Номер 3, страница 28 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

3. Расскажите об особенностях строения организма животных, обитающих в холодных регионах.

3. Решение:

Животные, обитающие в холодных регионах, обладают целым комплексом морфологических, физиологических и поведенческих адаптаций, которые позволяют им выживать в условиях низких температур. Особенности строения их организма направлены в первую очередь на максимальное сохранение тепла.

Ключевые особенности строения (морфологические адаптации):

1. Теплоизолирующие покровы. У млекопитающих это очень густой и длинный мех с плотным подшерстком, который удерживает у поверхности кожи слой неподвижного воздуха, являющегося отличным теплоизолятором (например, у песца, белого медведя, овцебыка). У птиц (например, у полярной совы, гаги) аналогичную функцию выполняет густое, плотное оперение и толстый слой пуха.

2. Толстый слой подкожного жира. Особенно развит у морских млекопитающих (тюленей, моржей, китов) и у животных, впадающих в спячку (медведи). Жир выполняет две функции: во-первых, это мощный теплоизолятор, защищающий внутренние органы от переохлаждения, и, во-вторых, это энергетический запас, который расходуется в периоды голода.

3. Крупные размеры и компактное телосложение. Эти особенности описываются двумя экологическими правилами:

- Правило Бергмана: Среди родственных форм теплокровных животных те, что обитают в более холодных климатических условиях, имеют более крупные размеры тела. Это связано с тем, что с увеличением размера объем тела (продуцирующий тепло) растет быстрее ($V \sim r^3$), чем площадь его поверхности (отдающая тепло) ($S \sim r^2$). Таким образом, у крупных животных отношение площади поверхности к объему ($S/V$) меньше, что снижает относительные теплопотери. Например, белый медведь — самый крупный представитель семейства медвежьих.

- Правило Аллена: У животных, обитающих в холодном климате, выступающие части тела (уши, хвост, конечности) короче, чем у их сородичей из теплых регионов. Это также направлено на уменьшение площади поверхности тела и, следовательно, на сокращение теплоотдачи. Яркий пример — короткие уши и морда у песца по сравнению с длинными ушами пустынной лисицы фенек.

4. Особое строение конечностей. У многих животных, например, у северного оленя или песца, кровеносные сосуды в ногах (артерии и вены) расположены очень близко друг к другу. Это создает систему "противоточного теплообмена": теплая артериальная кровь, идущая к лапам, согревает холодную венозную кровь, возвращающуюся к телу. В результате в сами лапы поступает уже охлажденная кровь, а тело не теряет драгоценное тепло на обогрев конечностей, которые постоянно контактируют со снегом или льдом.

5. Маскировочная окраска. Белый цвет меха или оперения (у белого медведя, песца в зимний период, полярной куропатки) не только помогает маскироваться на фоне снега, но и имеет некоторые преимущества в теплосохранении, так как белые волоски и перья имеют полую структуру, что улучшает их теплоизоляционные свойства.

Ответ: Животные холодных регионов имеют ряд особенностей строения для минимизации теплопотерь: густой мех или оперение, толстый слой подкожного жира, крупные размеры тела и укороченные конечности и уши (согласно правилам Бергмана и Аллена), а также специальную систему противоточного теплообмена в конечностях.