Влияние температуры среды обитания на животных

Температурные условия поверхности планеты
Наиболее жаркие территории расположены вблизи экватора — это тропики и субтропики.
Наиболее холодные — вблизи полюсов — это приполярные области.
Между ними лежат области с умеренной температурой.
Сильно изменчивы и температурные условия водоемов. Самая низкая температура в глубинах океана 0°С. Наиболее высокая температура зарегистрирована в горячих источниках +60°С.
Животные обитают практически во всем температурном диапазоне, который представлен на планете.

В теле животного постоянно происходит обмен веществ. Его интенсивность зависит от температуры тела животного. В то же время обмен веществ обеспечивает животное энергией.
На температуру тела животных оказывает влияние температура окружающей среды.
Любой организм может жить только в пределах определенного интервала внешних температур. При слишком сильной жаре или при слишком сильном холоде животное погибает.

Холоднокровные животные
Большинство живущих на Земле животных — холоднокровные, т. е. не имеют постоянной температуры тела. Их температура близка к температуре окружающей среды: когда холодно — они охлаждаются, а если очень жарко — они могут перегреться.
У животных есть разные способы реагировать на температуру среды и соответственно регулировать свою температуру. Один способ — так греться на солнце, чтобы оно освещало и нагревало как можно большую поверхность их тела. В умеренном климате этим способом пользуются многие прямокрылые насекомые — кузнечики, саранча; так же ведут себя и пресмыкающиеся (рис. 28).

Холоднокровные животные

Замечено также, что крупная ящерица — пустынная игуана — на протяжении суток может изменять окраску тела: с утра, когда еще не жарко, она окрашена в более темные тона, а по мере усиления солнечного тепла она бледнеет.
Темная окраска способствует поглощению внешнего тепла, а светлый тон отражает солнечное излучение.
Это используют и пустынные черепахи: в утренние часы они выставляют из-под панциря свои темные лапы, улавливая тепло.

Другой способ реакции на внешнюю температуру — изменение двигательной активности.
Исследования показали, что мышечная работа всегда способствует разогреванию тела. Поэтому при понижении температуры увеличивается двигательная активность холоднокровного животного.
Замечено, что даже мокрицы и многоножки при понижении температуры становятся более подвижными. А наблюдения за бабочками-бражниками показали, что они, прежде чем пуститься в полет, активно машут крыльями, разогревая свое тело.

Не надо думать, что животные, живущие в жарком и сухом климате, спокойно выносят любое повышение температуры. Для них температура нагретого песка губительна, и если даже пустынную ящерицу насильно удерживать на этой поверхности, она вскоре погибнет от перегрева. И здесь на помощь приходят поведенческие маневры.
Например, ушастая круглоголовка быстро проскальзывает по разогретому песку, затем замирает и, конвульсивно изгибая тело, закапывается в него, а чтобы не задохнуться, выставляет на поверхность кончик носа с парой маленьких ноздрей.
У некоторых пустынных черепах при значительном повышении температуры воздуха резко возрастает отделение слюны. Вытекая изо рта, она смачивает нижнюю часть головы, шею и конечности — так черепаха охлаждается.

Водные животные
Зимой рыбы, амфибии впадают в оцепенение. Осетры на реке Урал лежат неподвижно близ дна, их тело покрывается толстым слоем слизи, которая изолирует рыбу от низких температур. Караси закапываются в ил, температура их тела опускается до 0,2-0,3°С.
Земноводные уже при температуре 7-8°С впадают в оцепенение. Вот почему они наиболее разнообразны и многочисленны в тропиках и субтропиках. По мере движения к полюсам их становится все меньше, а за Полярный круг проникают лишь два вида лягушек и один вид тритона (сибирский углозуб).

А как живут теплокровные животные — с постоянной температурой тела?
В общем изобилии видов животных планеты они составляют меньшинство. Постоянная высокая температура тела (+38...+40°С для млекопитающих и +40...+42°С для птиц) — их главное преимущество. Однако эта группа животных тоже реагирует и на перегрев, и на слишком низкую температуру среды. Эта реакция выражается в различных приспособлениях организма (густота волосяного или перьевого покрова, наличие подкожного слоя жира, частота дыхательных движений).

Лесная птица — чиж, одна из мельчайших птиц. При осенней линьке и приближении зимы количество пуховых перьев на теле чижа увеличивается примерно на одну тысячу. Таким образом улучшается тепловая изоляция тела.
Очень теплый покров имеют овцебык, северный олень, белый медведь, королевский пингвин.
Шкурка белок из рыжей становится светло-серой, а главное - очень пушистой (рис. 29).

Влияние температуры на поведение животных
Теплокровные животные впадают в спячку, уйдя в нору, в логово, в глубину пещеры.
Некоторые мелкие млекопитающие используют снеговой покров как слой, изолирующий от зимней стужи и свои ходы прокладывают под ним.

Как ведут себя в ветреную холодную погоду антарктической зимой пингвины?
Они сбиваются в плотные группы и внутри них укрывают детенышей (рис. 30). Такой способ поведения позволяет удерживать внутри группы чуть более высокий уровень температуры и спасать себя и свое потомство от ледяного ветра.
Рис. 30. Группа пингвинов защищается от ветра

В климате Крайнего Севера мелкие птицы стараются при ночёвке так упрятать свои выступающие части тела — голову, ноги, — что превращаются в маленькие пушистые комочки. А нечаянно высунутая голова может сразу понизить температуру тела на несколько градусов.

Как охлаждаются теплокровные животные в жару?
Выделение тепла усиливается при обдуве всего тела или поверхности дыхательных органов.
Собака, когда ей жарко, открывает рот и высовывает язык. Испарение жидкости снижает температуру тела.
У птиц дыхательная система с легочными мешками предназначена для дыхания и газообмена, но еще она участвует в обдуве внутренних органов, в освобождении от излишнего тепла.