Проектно-исследовательская работа «Зимняя спячка у животных. Как и почему животные впадают в спячку Почему животные впадают в зимнюю спячку

Управление образования

Администрации Миасского района

муниципальное общеобразовательное учреждение

Миасская средняя (полная) общеобразовательная школа № 9

Миасского района Челябинской области

Исследовательская работа

Зимняя спячка у животных

Работу выполнил Хуснутдинов Тимур,

Учащийся 3-в класса

МОУ Миасской средней

Руководитель Корк Ольга Николаевна,

учитель начальных классов

МКОУ Миасской средней

общеобразовательной школы № 9

Миасс 2011

Тема исследования: Зимняя спячка у животных

Цель исследования – изучить, что такое зимняя спячка у животных.

Задачи:

Изучить такое явление, как зимняя спячка у животных;

Почему животные впадают в спячку;

Узнать, какие животные впадают в зимнюю спячку.

Предмет исследования : животные, впадающие в спячку.

Объект исследования : явление спячки у животных;

Методы исследования: изучение и анализ научно – популярной литературы, посещение зоопарка города Челябинска, консультации ветеринара по уходу за домашними животными, впадающими в спячку.

План

Что такое спячка? Типы спячек;

Какие животные впадают в спячку;

Причины, по которым животные впадают в спячку;

Личные исследования и наблюдения;

Вывод.

Что такое спячка?

Зимняя спячка у животных - период замедления жизненных процессов в организме животного, связанный со снижением температуры окружающей среды и малодоступности пищи.

Характеризуется снижением температуры тела животного, замедлением дыхания и частоты сердцебиения.

Различают летнюю и зимнюю спячку. Летняя спячка характерна для многих пустынных и полупустынных грызунов (сурки, суслики) и некоторых рептилий (ящерицы), которые благодаря этому могут благополучно переживать самое засушливое и голодное время. Зимняя спячка характерна для некоторых грызунов, насекомоядных (ежей), а также для бурого медведя - это биологическое приспособление для переживания неблагоприятного сезона года (отсутствие достаточного количества пищи, похолодание).

По степени оцепенения многие ученые различают три типа зимней спячки:

1) легкий , выражающийся в легком оцепенении, которое легко прекращается (еноты, барсуки, медведи, енотовидные собаки). Например, в теплые зимние дни или в случае опасности медведь просыпается и даже выходит из берлоги, а затем снова засыпает в той же берлоге или в другом месте;

2) полное оцепенение , сопровождающиеся пробуждением только в более теплые зимние дни (хомяки, бурундуки, длинноухие ночницы - летучие мыши);

3) настоящая непрекращающаяся зимняя спячка , представляющая собой стабильное, продолжительное оцепенение (суслики, ежи, сурки, тушканчики, сони и большинство видов летучих мышей) .

Животные, впадающие в спячку

Медведь Ёж обыкновенный

Летучая мышь Сурок

Бурундук Суслик

Енот Бурундук

Земноводные Барсук

Причины, по которым животные впадают в спячку

Настоящая спячка чем-то похожа на смерть и не имеет ничего общего с обыкновенным сном. Когда животное находится в зимней спячке, вся его жизненная активность падает практически до нуля. Температура тела животного становится всего лишь чуть выше окружающего воздуха.

Вот почему животные расходуют свои пищевые запасы, накопленные в теле, очень-очень медленно. Поскольку они потребляют меньше топлива, то и нуждаются в меньшем количестве кислорода, и в результате их дыхание замедляется, а сердце еле бьется. Если температура в берлоге становится очень низкой, находящееся в спячке животное просыпается, зарывает себя поглубже и засыпает снова.

Животные, которые впадают в зимнюю спячку, не делают запасов пищи на зиму. Но они накапливают за теплое время года жир в своем теле, позволяющий при резком снижении жизнедеятельности благополучно существовать длительное время без питания. Так что когда они долгое время не могут найти себе еду, то глубоко заползают в свои норы и засыпают.

Спячка проходит обычно в норах, логовах, глубоких расщелинах, где меньше сказываются резкие колебания температуры и влажности и создается благоприятный микроклимат.

Во время зимней спячки все виды млекопитающих лежат неподвижно в своих норах, свернувшись в клубок. Зимние квартиры многих млекопитающих - это естественные пустоты стеблей и дупла деревьев. Животные проводят так целую зиму, питаясь запасенным жиром.

В природе основными стимулами для впадения в состояние зимней спячки являются понижение температуры, уменьшение продолжительности дня и отсутствие кормов.

Вывод:

Природа придумала замечательное приспособление, чтобы спасти свои детища - живые организмы от неблагоприятных условий.

Она устроила так, что растения и животные просто "выключаются" из активной жизнедеятельности, когда жить нормально становится невозможно.

Животные могут пережить холодную зиму за счет того, что погружаются в спячку. Длительность спячки - приспособление пережить зимнее отсутствие кормов и холода.

Литература

«Ильменский заповедник» под ред. Е.М. Николаевой, Челябинск, 1991;

«Большой атлас природы России» под ред. И. Копыловой, Москва, 2003;

«Большая детская энциклопедия» под ред. М. Морозова, Москва, 2005;

Википедия, www .wiki .org

Для большинства животных спячка - способ выживания. Так теплокровные звери в состояние пониженной жизнедеятельности переживают неблагоприятные для них условий существования. Но время года, продолжительность и периодичность спячки зависят от колебания температуры, влажности и количества корма. Обычно спячке предшествует период активного питания для накопления питательных веществ (в основном в виде жира – от 30 до 40% массы тела). Причем длительность спячки при переходе от летней в зимнюю может достигать 8 месяцев. Так в летнюю спячку в июне от жары впадает песчаный суслик, и его летняя спячка без перерыва переходит в зимнюю! Просыпается он только в феврале-апреле, то есть, не спит суслик только от 2 до 4 месяцев в году!

Самый известный представитель животного мира, впадающий в спячку зимой, - медведь, но его спячка считается, скорее, дремотой. Дело в том, что в это время и температура его тела, и сердцебиение снижаются не намного. Это значит, что если во время спячки медведя что-то потревожит, он проснется. Тем не менее, медведи могут находиться в спячке без еды и воды примерно 7 месяцев. И происходит это благодаря, повторю, накопленному за лето жиру, слой которого может достигать 15 см. Ведь летом медведь просто зверски переедает.

Довольно рано выходит из спячки барсук и, просыпаясь, этот зверь сразу начинает наводить порядок в норе. Причем барсуки предпочитают жить на одном и том же месте из поколения в поколение, так что некоторым барсучьим городкам может быть по несколько тысяч лет. Интересно и то, что самки, которые, кстати, выбирают себе партнера на всю жизнь, едва проснувшись, производят на свет потомство. У этого вида животных существует латентная стадия беременности, которая растягивается до 450 дней, если приходится на спячку. Это характерно и для барсуков, которые обитают в нашей стране.

Рано, а точнее примерно после 15 марта выходит из спячки еж. Но, если летом еж выходит из своего убежища только ночью, а в остальное время спит, в марте, после пробуждения в поисках корма, он гуляет круглые сутки. Отмечу и то, что если ёж засыпает, не набрав необходимое количество жира (около 500 г, что составляет почти половину веса ёжа летом), то может просто не проснуться. Так в голодные годы умирают до 90% молодняка и 40% взрослых.

Многие пресноводные рыбы - карп, ёрш, окунь, сом, осётр - осенью, когда температура воды становится ниже +8°, уходят в зимовочные ямы (самые глубокие части водоёма), где зарываются в ил до весны. Во время сна сердцебиение у них замедляется в 10 раз - до 2 ударов в минуту, а дыхание - до 3 вдохов. Тела осетра, стерляди и белуги ещё и покрываются слизью. Просыпаются рыбы ближе к апрелю, когда вода опять согреется до +8°, передает портал «Зверек».

Думаю, что даже самые маленькие мои читатели знают, что есть звери, которые спят всю зиму. Это медведь и барсук, еж и черепаха, змеи и лягушки. Спят зимой и насекомые (помните, в прошлом году мы с вами уже получили ответ на вопрос, где зимуют мухи?), и грызуны, и многие рыбы. Но ведь заяц не спит. И олень не спит. Так почему же некоторым животным нужно зимою спать, а другим нет? Сегодня мы с вами в этом разберемся.
Многие дети (да и взрослые) считают, что звери спят зимой, чтобы переждать холода. Это верно только лишь отчасти. Конечно, есть холоднокровные животные - это те животные, которые не могут сами поддерживать температуру своего тела. Для того, чтобы вести активный образ жизни им нужно, чтобы тепло поступало из вне. К таким животным относятся пресмыкающиеся, земноводные, рыбы и все беспозвоночные: насекомые, моллюски, черви и т.д. Как только температура воздуха падает до определенной отметки, они все впадают в спячку.
Но спят не только они. Зимою спят и некоторые теплокровные животные: многие грызуны, ежи, барсуки, еноты. И, конечно же, самый знаменитый из сонь - медведь.
Задание.
На этой картинке я нарисовала разных животных. Попросите малыша назвать, какие из них теплокровные, а какие - холоднокровные.Если бы все зависело только от холода, то почему же тогда не спит зимою белый медведь, хотя живет в гораздо более холодном климате, чем бурый? Мы уже с вами когда-то изучали, почему белые медведи не мерзнут зимой: у них есть ряд приспособлений, чтобы сохранять тепло. Но ведь и бурый медведь тоже имеет свои приспособления для того, чтобы не мерзнуть. Тем более, что спать ему не намного теплее, чем не спать. Ведь медведи зимою спят не только в закрытых берлогах, вырытых в земле (которые называют грунтовыми), но они используют и верховые берлоги, т.е. попросту ямки, в которых спят прямо под снегом. И им там, наверное, холодно.
Значит, что-то еще кроме холода, зимою заставляет животных впадать в спячку. А чем еще отличается зима от остальных сезонов, кроме низкой температуры воздуха? Отсутствием растительности. Нет ни травы, ни ягод, ни цветов, ни зеленых листьев. Поэтому травоядные животные, которые питались преимущественно ими, испытывают большие трудности с питанием.
Спросите ребенка, каких он знает диких животных (домашние здесь не считаются, ведь об их питании заботиться человек), которые питаются растительностью? Это олени, лоси, косули, кабаны и другие копытные. Это многие виды птиц и рыб. Это грызуны. И если крупные травоядные животные могут как-то раздобыть себе еду: выкапывая ее из-под снега, переходя на питание ветками и корой растений, мхом и т.п., то мелким животным без растений не прожить. Поэтому они и впадают в спячку. Зимою спят многие грызуны: суслики, хомяки, сурки, сони.
А раз зимою нет не только растительности, но и мелких грызунов, лягушек, червей, моллюсков и прочей мелкой живности, а также насекомых, то становится нечего есть животным, которые ими питались: многим птицам, ежам, землеройкам, летучим мышам, барсукам, енотам-полоскунам и медведям. И им приходится либо перебираться в теплые края, где насекомые не спят (как это делают птицы), либо впадать в спячку (как это делают ежи). А некоторые проделывают это одновременно: например, насекомоядные летучие мыши - кожаны. Они являются типичными обитателями городских построек и распространены на огромной территории, включающей все материки, кроме Антарктиды. С наступлением зимы кожаны мигрируют с северных территорий, перелетая как птицы, на юг. А уж там впадают в спячку в пещерах, на чердаках и других укромных местах.
По ним можно выполнить несколько заданий. 1. Предложите ребенку взять карточку с любим животным и подобрать из остальных карточек те, на которых изображено, чем он питается. Например, лисица питается яйцами, мышами, зайцами, улитками, ящерицами, жуками. 2. Предложите ребенку найти и составить разные пищевые цепочки - кто кем питается. Например, "зерно-мышь-еж". Кстати, животные впадают в спячку не только от холода, но и от жары. Кроме зимней бывает еще и летняя спячка. В нее впадают те животные, которые не могут поддерживать нужную им температуру тела в условиях высокой температуры и засухи. Это некоторые рыбы и амфибии, а также млекопитающие. Например, африканский еж и тенрек (мадагаскарский насекомоядный зверек). В летнюю спячку в июне месяце от жары впадает и песчаный суслик, который проживает в Средней Азии, Казахстане и в Поволжье. Самое удивительное, что его летняя спячка без перерыва переходит в зимнюю! И просыпается он только в феврале-апреле. То есть не спит этот суслик только 2-4 месяца в году!
Спячка бывает разная.
Глубоким сном, который ничем не прервать, спят совсем немногие животные: это летучие мыши, ежи, суслики, хомяки, тушканчики, сони, сурки. Знакомо ли вам выражение "Спит как сурок"? Так говорят именно потому, что сурка из спячки вывести практически невозможно. В такой глубокой спячке у животного снижается обмен веществ, температура падает до околонулевой (от +5 до -2 у сусликов по некоторым данным), сердце начинает биться почти в 10 раз реже обычного, в 40 раз снижается частота дыхания. Все это нужно для того, чтобы животное тратило как можно меньше энергии. Оно, словно компьютер или телефон, который "уходит" в ждущий режим, живет в экономном режиме. Это состояние собственно и называется настоящей спячкой. Таким образом, мы можем сделать вывод о том, что спячка нужна животным в качестве сезонного приспособления к неблагоприятным условиям окружающей среды. Одни звери переходят на другой корм, а другие - впадают в спячку.

Весной во всем Северном полушарии просыпаются медведи. Они зевают, потягиваются и встряхиваются. Еще не пришедшие в себя после долгого сна, они бродят под лучами солнца, ощущая все возрастающий голод. Еще бы, с прошлой осени у них во рту и маковой росинки не было.

Зачем нужна спячка?

Снежная зима - не подарок для большинства животных. С замерзшего грунта исчезает пища. Дни становятся короткими и холодными, ночи длинными и еще более холодными.

Поиск пищи требует больших затрат энергии, которую, возможно, не восполнишь найденной пищей (если вообще что – нибудь удастся найти). Одни животные, например перелетные птицы, просто улетают на юг, спасаясь от зимы бегством. Другие стойко переносят холод. Многие погибают. А некоторые животные, такие как колибри, арктические белки и бурые медведи, впадают в спячку. Впадая в зимнюю спячку, животные уменьшают потребность организма в энергии, сводят ее до минимума.

Интересный факт: животные, впадающие в настоящую спячку, снижают частоту сердечных сокращений до одного удара в минуту.

Отличие спячки от сна

Если бы спячка была обычным сном, то впасть в нее мог бы каждый. Вы шли в декабре во двор, раскинули палатку, да и спите на доброе здоровье. В апреле просыпаетесь, потягиваетесь и идете домой завтракать. Ясно, что вы не в состоянии это сделать: во – первых, не сможете так долго проспать, во – вторых, через несколько дней вам надо будет напиться воды, в – третьих, вы просто замерзнете. Но дело в том, что спячка - это состояние, отличающееся от обычного сна. Это специальный механизм выживания, позволяющий снизить температуру тела и уменьшить частоту сердечных сокращений, чтобы сократить энергетические затраты организма на время холода и лишений.

Материалы по теме:

Млекопитающие на суше и в море

Как говорят ученые, есть животные, впадающие в истинную спячку, например суслики и другие мелкие животные, и такие животные, как медведи, которые впадают в неглубокую спячку. Мелкое животное, впадая в истинную спячку, быстро снижает частоту сердечных сокращений со 150-300 ударов в минуту до 7 ударов в минуту и меньше. У калифорнийских сусликов частота сердечных сокращений может снизиться до одного удара в минуту. Температура тела постепенно снижается до очень низких цифр, иногда почти до 0 градусов Цельсия, хотя исходная температура тела мелких грызунов практически не отличается от нашей и составляет около 35 градусов Цельсия. Короче, темпера тура становится такой же, как температура в норке.

Процесс спячки

Если спячка наступила, то животное как бы умирает для внешнего мира. На впавшего в спячку зверька можно наступить, подбросить его в воздух, и поймать, и он даже не пискнет. Однако маленькие спящие зверьки не остаются «сонными» всю зиму подряд. Каждые несколько недель, а иногда даже один раз в четыре дня, эти зверюшки просыпаются от спячки, точно так же, как люди «отходят» после наркоза. Они пьют воду, даже немного едят, справляют естественные потребности.

Интересный факт: каждые несколько дней или недель животные, впавшие в истинную спячку, просыпаются, чтобы поесть, попить и справить естественные потребности.

Они могут оставаться в бодрствующем состоянии до суток, затем снова возвращаются в свое анабиотическое состояние. За время зимней спячки такие животные теряют в весе до 40 процентов.

Материалы по теме:

Самые опасные животные

Спячка у медведей

В противоположность этому у медведей столь драматических изменений в организме не происходит. Температура тела не опускается столь резко, частота пульса снижается мало. Они вполне ориентированы в пространстве и времени. Спячку медведей лучше называть дремотой. Однако есть специалисты, которые считают, что именно медведи впадают в истинную спячку, так как они могут проспать всю зиму, и даже больше, ни разу не проснувшись.

Медведь может пролежать в берлоге, не прикоснувшись ни к еде, ни к воде в течение семи месяцев. Возьмем для примера бурого медведя, он такой же теплокровный, как и мы с вами. Эти создания каждый год «машут миру ручкой» на четыре месяца. Иногда они уединяются в пещерах или устраивают себе берлоги в дуплах деревьев.

Некоторые медведи просто разгребают листья и ложатся на землю. В течение зимы спящих медведей постепенно заваливает снегом. Каким образом медведи переносят столько времени без пищи и воды, да к тому же на жестоком морозе? Медведь каким – то образом подвергает свой организм коренной перестройке, клетки начинают очень бережно расходовать энергию, поддерживая жизнедеятельность организма на необходимом минимальном уровне. Летом же медведь не просто много ест, он объедается. Лето для него - это праздник переедания. За сезон на медведе нарастает слой жира до 15 сантиметров толщиной. Весь процесс летнего питания медведя очень похож на откорм жирной свиньи. В день медведь потребляет до 20000 калорий. Это тоже самое, если бы вы съедали в день по 10 завтраков, 10 обедов и 10 ужинов.

Думаю, что даже самые маленькие мои читатели знают, что есть звери, которые спят всю зиму. Это медведь и барсук, еж и черепаха, змеи и лягушки. Спят зимой и насекомые (помните, в прошлом году мы с вами уже получили ответ на вопрос, где зимуют мухи?), и грызуны, и многие рыбы. Но ведь заяц не спит. И олень не спит. Так почему же некоторым животным нужно зимою спать, а другим нет? Сегодня мы с вами в этом разберемся.

Многие дети (да и взрослые) считают, что звери спят зимой, чтобы переждать холода. Это верно только лишь отчасти. Конечно, есть холоднокровные животные - это те животные, которые не могут сами поддерживать температуру своего тела. Для того, чтобы вести активный образ жизни им нужно, чтобы тепло поступало из вне. К таким животным относятся пресмыкающиеся, земноводные, рыбы и все беспозвоночные: насекомые, моллюски, черви и т.д. Как только температура воздуха падает до определенной отметки, они все впадают в спячку.

Но спят не только они. Зимою спят и некоторые теплокровные животные: многие грызуны, ежи, барсуки, еноты. И, конечно же, самый знаменитый из сонь - медведь.

Задание.

На этой картинке я нарисовала разных животных. Попросите малыша назвать, какие из них теплокровные, а какие - холоднокровные.

Если бы все зависело только от холода, то почему же тогда не спит зимою белый медведь, хотя живет в гораздо более холодном климате, чем бурый? Мы уже с вами когда-то изучали, почему белые медведи не мерзнут зимой: у них есть ряд приспособлений, чтобы сохранять тепло. Но ведь и бурый медведь тоже имеет свои приспособления для того, чтобы не мерзнуть. Тем более, что спать ему не намного теплее, чем не спать. Ведь медведи зимою спят не только в закрытых берлогах, вырытых в земле (которые называют грунтовыми), но они используют и верховые берлоги, т.е. попросту ямки, в которых спят прямо под снегом. И им там, наверное, холодно.

Значит, что-то еще кроме холода, зимою заставляет животных впадать в спячку. А чем еще отличается зима от остальных сезонов, кроме низкой температуры воздуха? Отсутствием растительности. Нет ни травы, ни ягод, ни цветов, ни зеленых листьев. Поэтому травоядные животные, которые питались преимущественно ими, испытывают большие трудности с питанием.

Спросите ребенка, каких он знает диких животных (домашние здесь не считаются, ведь об их питании заботиться человек), которые питаются растительностью? Это олени, лоси, косули, кабаны и другие копытные. Это многие виды птиц и рыб. Это грызуны. И если крупные травоядные животные могут как-то раздобыть себе еду: выкапывая ее из-под снега, переходя на питание ветками и корой растений, мхом и т.п., то мелким животным без растений не прожить. Поэтому они и впадают в спячку. Зимою спят многие грызуны: суслики, хомяки, сурки, сони.

А раз зимою нет не только растительности, но и мелких грызунов, лягушек, червей, моллюсков и прочей мелкой живности, а также насекомых, то становится нечего есть животным, которые ими питались: многим птицам, ежам, землеройкам, летучим мышам, барсукам, енотам-полоскунам и медведям. И им приходится либо перебираться в теплые края, где насекомые не спят (как это делают птицы), либо впадать в спячку (как это делают ежи). А некоторые проделывают это одновременно: например, насекомоядные летучие мыши - кожаны. Они являются типичными обитателями городских построек и распространены на огромной территории, включающей все материки, кроме Антарктиды. С наступлением зимы кожаны мигрируют с северных территорий, перелетая как птицы, на юг. А уж там впадают в спячку в пещерах, на чердаках и других укромных местах.

Карточки, по ним можно выполнить несколько заданий. 1. Предложите ребенку взять карточку с любим животным и подобрать из остальных карточек те, на которых изображено, чем он питается. Например, лисица питается яйцами, мышами, зайцами, улитками, ящерицами, жуками. 2. Предложите ребенку найти и составить разные пищевые цепочки - кто кем питается. Например, "зерно-мышь-еж". Кстати, животные впадают в спячку не только от холода, но и от жары. Кроме зимней бывает еще и летняя спячка. В нее впадают те животные, которые не могут поддерживать нужную им температуру тела в условиях высокой температуры и засухи. Это некоторые рыбы и амфибии, а также млекопитающие. Например, африканский еж и тенрек (мадагаскарский насекомоядный зверек). В летнюю спячку в июне месяце от жары впадает и песчаный суслик, который проживает в Средней Азии, Казахстане и в Поволжье. Самое удивительное, что его летняя спячка без перерыва переходит в зимнюю! И просыпается он только в феврале-апреле. То есть не спит этот суслик только 2-4 месяца в году!

Спячка бывает разная.

Глубоким сном, который ничем не прервать, спят совсем немногие животные: это летучие мыши, ежи, суслики, хомяки, тушканчики, сони, сурки. Знакомо ли вам выражение "Спит как сурок"? Так говорят именно потому, что сурка из спячки вывести практически невозможно. В такой глубокой спячке у животного снижается обмен веществ, температура падает до околонулевой (от +5 до -2 у сусликов по некоторым данным), сердце начинает биться почти в 10 раз реже обычного, в 40 раз снижается частота дыхания. Все это нужно для того, чтобы животное тратило как можно меньше энергии. Оно, словно компьютер или телефон, который "уходит" в ждущий режим, живет в экономном режиме. Это состояние собственно и называется настоящей спячкой.

Таким образом, мы можем сделать вывод о том, что спячка нужна животным в качестве сезонного приспособления к неблагоприятным условиям окружающей среды. Одни звери переходят на другой корм, а другие - впадают в спячку.

Задание: Посмотрите на картинку с зимним лесом и отыщите на ней всех животных. Кто из них находится в спячке? (Чтобы картинка открылась в полном размере, ее надо открыть в новом окне, "кликнув" по ней правой кнопкой мыши). При желании, эту картинку можно распечатать и дать ребенку раскрасить.