Головна

Водний баланс наземних тварин

  1. I. Для організацій, що мають самостійний баланс
  2. VI. Підсумковий баланс.
  3. Агресія у тварин
  4. Адаптації тварин до дефіциту кисню
  5. Адаптації до посушливих умов у рослин і тварин
  6. Адаптація рослин до підтримання водного балансу
  7. баланс азоту

Тварини отримують воду трьома основними шляхами: через пиття, разом з соковитою їжею і в результаті метаболізму, т. Е. За рахунок окислення і розщеплення органічних речовин - жирів, білків і вуглеводів. Деякі тварини можуть вбирати воду через покриви з вологого субстрату або повітря, наприклад личинки деяких комах - жуків-коваликів та ін. Втрати води у тварин відбуваються через випаровування покривами або зі слизових оболонок дихальних шляхів, шляхом виведення з тіла сечі і неперетравлених залишків їжі. Хоча тварини можуть витримувати короткочасні втрати води, але в цілому витрата її повинен відшкодовуватися приходом. Втрати води призводять до загибелі швидше, ніж голодування.

Види, які отримують воду в основному через пиття, сильно залежать від наявності водопоїв. Це особливо характерно для великих ссавців. У сухих, аридних районах такі тварини роблять іноді значні міграції до водойм і не можуть існувати дуже далеко від них. В африканських саванах слони, антилопи, леви, гієни регулярно відвідують водопої. Для куланів водопої визначають літній розміщення табунів, добовий ритм і поведінку тварин.

У питній воді потребують і багато птиці. Ластівки і стрижі п'ють на льоту, пролітаючи над поверхнею водойми. Рябки в пустелях щодня здійснюють багатокілометрові перельоти до водопоїв і приносять воду пташенятам. Самці рябков використовують винятковий у своєму роді спосіб перенесення води - вони просочують нею оперення на грудях, а пташенята віджимають дзьобами набряклі пір'я. У той же час багато тварин можуть обходитися зовсім без питної води, отримуючи вологу іншими способами.

Вологість повітря також дуже важлива для тварин, так як від неї залежить величина випаровування з поверхні тіла. Втрати води через випаровування обумовлені також будовою покривів. Деякі види не можуть жити в сухому повітрі і потребують повного насичення його водяними парами. Інші без шкоди для себе населяють посушливі райони.

Серед ряду груп тварин можна виділити гігрофілу и ксерофілія, т. е. вологолюбні і сухолюбівие види. Проміжну групу складають мезофіли. Серед комах, наприклад, гігрофільних кровоссальні комарі, які активні переважно у вечірні та ранкові години, а вдень - або в похмуру погоду, або тільки в тіні, під пологом лісу, т. Е. При підвищеній вологості повітря. Ксерофільних жуки-скакуни, пустельні жуки-чернотелки, пустельна сарана і ін.

Способи регуляції водного балансу у тварин різноманітніше, ніж у рослин. Їх можна розділити на поведінкові, морфологічні і фізіологічні.

До числа поведінкових пристосувань відносяться пошуки водопоїв, вибір місця проживання, риття нір і т. п. У норах вологість повітря наближається до 100%, навіть коли на поверхні дуже сухо. Це знижує необхідність випаровування через покриви, економить вологу в організмі.

В ефективності поведінкових пристосувань для забезпечення водного балансу можна переконатися на прикладі пустельних мокриць. Мокриці - типові ракоподібні, що не відрізняються особливими анатомо-морфологічними пристосуваннями до наземного способу життя. Проте представники роду Hemilepistus освоїли самі сухі і жаркі місця на Землі - глинисті пустелі. Там вони риють глибокі вертикальні норки, де завжди волого, і залишають їх, виходячи на поверхню лише в ті години доби, коли висока вологість приземного шару повітря. Коли грунт висушується особливо сильно і виникає загроза зниження вологості повітря в нірці, самки закривають отвір сильно склеротізованнимі передніми сегментами тіла, створюючи замкнутий, насичене парами простір і оберігаючи молодь від висихання.

К морфологічним способам підтримки нормального водного балансу відносяться освіти, що сприяють затриманню води в тілі (раковини наземних равликів, ороговілі покриви рептилій, епікутікула у комах і т. п.). У пустельних жуків-чернотелок зростаються і приростають до тіла надкрила, друга пара крил редукується і між тілом і надкрильямі утворюється камера, куди виходять дихальця комахи. Ця камера відкривається назовні лише невеликий вузькою щілиною, повітря в ній насичене водяними парами. Частини тіла, що стикаються із зовнішнім середовищем, захищені непроникною для води епікутікулой.

фізіологічні пристосування до регуляції водного обміну - це здатність до утворення метаболічної вологи, економії води при виділенні сечі і калу, розвиток витривалості до зневоднення організму, величина потовиділення і віддачі води зі слизових.

Витривалість до зневоднення, як правило, вище у тварин, що піддаються тепловим навантаженням. Для людини втрата води, що перевищує 10% маси тіла, смертельна. Верблюди переносять втрати води до 27%, вівці - до 23, собаки - до 17%.

Економія води в травному тракті досягається всмоктуванням води кишечником і продукуванням сухого калу. Вміст води в екскрементах тварин варіює залежно від складу корму, але в цілому відображає пристосованість до перебування в різних умовах вологості. Наприклад, на 100 г сухого посліду корів на пасовище доводиться 566 г води, тоді як у верблюдів - 109, а при безводної дієті - всього 76 г.

У комах, що мешкають в посушливих районах, видільні органи - мальпігієві судини - вільними кінцями входять у тісний контакт із стінкою задньої кишки і всмоктують воду з її вмісту. Таким чином, вода знову повертається в організм (пустельні жуки-чернотелки, мурашині леви, личинки сонечок і ін.). Економія води, виведеної через нирки, базується на розбудові азотного обміну. При розпаді білків у більшості водних організмів утворюється аміак, який токсичний для цитоплазми навіть в малих концентраціях. На процес його освіти і виведення витрачається багато води. У наземних тварин аміак присутній серед продуктів обміну тільки у тих форм, які мешкають в умовах достатнього забезпечення водою, наприклад у попелиць, безперервно харчуються соком рослин. Основний компонент сечі у наземних ссавців - сечовина. Це менш токсичний продукт обміну, який може накопичуватися в плазмі і порожнинних рідинах і виводитися в більш концентрованих розчинах, що економить воду. Із сечею виводяться також різні солі. Загальна концентрація сечі в порівнянні з плазмою може служити показником здатності до економії води при екскреції. У людини сеча концентрированнее плазми в 4,2 рази, у овець - в 7,6, у верблюда - в 8, у тушканчиків - в 14 разів.

Лускаті плазуни і сухопутні черепахи - групи, які вже витратили найбільш арідні райони, - виділяють малорозчинну сечову кислоту. Це ж характерно для птахів і вищих комах. Павукоподібні виділяють гуанін. При утворенні гуаніну та сечової кислоти витрачається мінімальна кількість води.

Життя за рахунок метаболічної вологи доступна не всім тваринам. Окислення жирів вимагає великої кількості кисню, а додаткова вентиляція легенів в сухому повітрі супроводжується втратою водяної пари. Жир в горбах верблюдів не є для них основним джерелом водопостачання, так як витрата води на посилене дихання при терморегуляції дорівнює або навіть перевищує кількість одержуваної метаболічної води. Тому верблюди потребують періодичного пиття.

Дрібні ссавці, котрі втікають від спеки в прохолодних норах, можуть покривати значну частину своїх витрат води в результаті окислювальних процесів, так як їм не потрібно додатково вода на терморегуляцію. Майже виключно на сухому кормі живуть такі пустельні види, як багато тушканчики, американська кенгуровий щур, африканська песчанка і ін.

Метаболічну воду в більшій мірі, ніж хребетні тварини, можуть використовувати комахи, так як трахейна система комах здійснює ефективний повітряний дренаж з малими втратами на випаровування. У багатьох видів жирове тіло служить переважно джерелом води, а не енергетичних запасів. Гусениці платтяна молі, млинової вогнівки, амбарний і рисовий довгоносики і багато інших живуть виключно за рахунок сухої їжі.



Попередня   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   Наступна

Межі температурної витривалості живих організмів | Тепловий баланс організмів | Температурні адаптації пойкілотермних організмів | Елементи регуляції температури у рослин | Механізми терморегуляції у пойкілотермних тварин | Температурні адаптації гомойотермних організмів | Екологічні вигоди пойкилотермія і гомойотермии | Полярна задишка | Екологічні групи рослин по відношенню до світла і їх адаптивні особливості | Роль світла в житті тварин |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати