Tilpasninger af dyr til ørkenmiljø

Læs denne artikel for at lære om tilpasninger af forskellige dyrearter til ørkenmiljø.

Tilpasninger "Tilpasninger i miljøet"

Ørkener stort set støtter ikke så stor en række dyrearter som andre områder gør, men de dyr der bor der er ofte meget tilpassede. Det kan forventes, at de grupper af dyr, som allerede er velegnede til det jordiske liv på en generel måde, vil blive bedre repræsenteret i ørkener end dem, der ikke er. På disse jordarter omfatter pattedyr, krybdyr og fugle blandt hvirveldyrene og insekter og arachnider blandt hvirvelløse dyr næsten alle indbyggere i ørkener.

Tilpasning til livet på land præsenterer dyr med en række fysiologiske problemer, der bliver mest akutte i ørkenregioner. Disse er hovedsagelig forbundet med at forårsage kvælstofudskillelse og respiration, samtidig med at man bevarer vand og forhindrer en overdreven stigning i kropstemperaturen. Det største fysiologiske problem, der står over for dyr, der lever på land, og især i ørkenregioner, ligger derfor i fordampningen af ​​vand, som uundgåeligt opstår, især under åndedræt.

Den påvirkning, der udøves af miljøet, afhænger i høj grad af størrelsen af ​​de dyr, der beboer den. Meget små dyr er i stand til at undslippe livets reger på land ved at leve i mikrohabitater som jordsprækker, bladkuld, revner i sten eller mellemrum under træbarken, hvor luftens fordampningsevne er ubetydelig eller ikke- Eksisterende er temperaturudsving næsten elimineret, og lyset er udelukket.

Nogle dyr er i stand til at leve i områder af varm ørken, hvor selv planter ikke kan vokse. Deres fødekæder er så baseret på tørret vegetation og græsfrø, der ofte blæser fra en betydelig afstand. Tørret vegetabilsk materiale bliver konstant transporteret af vinden til de mere tørre ørkenregioner i verden. Selv vegetation mindre ørken kan derfor støtte en sparsom fauna, forudsat at en tilstrækkelig koncentration af tørret plantemateriale er til stede.

Tilpasninger af leddyr:

Tilpasninger af insekter under tørre forhold kan klassificeres bredt i tre kategorier:

A. Morfologiske tilpasninger.

B. Fysiologiske tilpasninger.

C. Adfærdsmæssige tilpasninger.

A. Morfologiske tilpasninger:

(1) Kropsfarve:

Adaptiv farvning er primært til:

a) hemmeligholdelse

(b) Annonce og

(c) Forklædning.

Farven på ørken insekter er generelt buff, brun, sandgrå, har et par mønstre af mørkebrun, sort og hvid.

Der er fire sandsynlige anvendelser af ørkenfarvning:

(i) Kryptisk tilpasning til beskyttelse mod fjender.

ii) Aposematic tilpasning til reklame for deres ubehagelige eller skadelige karakter.

(iii) Tilpasning til afspejling af solens stråler.

(iv) Tilpasning til absorption af actiniske stråler fra solen og omdannelse af denne energi til lokomotorisk aktivitet.

(2) Beskyttende kropsvæg:

Det chitinøse exoskelet forhindrer overdreven fordampning af vand og kropsvæsker, som er fysiologisk nødvendige til opretholdelse af livet i ørkenen.

(3) Wingless fusion elytra:

Denne morfologiske karakter sparer dem fra stærke vinde.

(4) lange ben:

Benene gør det muligt for insektet at komme i kontakt med den varme sandoverflade og samtidig lade dem gå hurtigt på sigtesand.

(5) Oval eller komprimeret krop:

Den glatte, glatte, hårde ovalke og kompakte krop, der gør det muligt for disse biller at vride sig over sandet med forbløffende hurtighed.

(6) Tilpasning af indre anatomi til bevarelse af kropsvand:

Malfighian tubuli har gennemgået modifikation for mere effektiv bevarelse af vand. Tilsvarende er rektale kirtler eller trakeal system og spiraklerne alle rettet mod en mere effektiv vandøkonomi.

B. Fysiologiske tilpasninger:

Den fysiologiske akklimatisering af visse insekter til de fjendtlige forhold i tørre områder er:

(1) Kapacitet til at modstå varme.

(2) Kapacitet til at leve uden vand i lange perioder:

Hermetia chrysophila larver er i stand til at udholde mindst femten måneder uden mad eller vand.

(3) Gain af vand ved kutan absorption:

Æg af mange insekter er kendt for at absorbere flydende vand direkte fra fugtige substrater.

C. Adfærdsmæssig tilpasning for at undgå fjender:

Insekter har udviklet mange måder at beskytte dem mod deres fjender.

Nogle af dem er:

(a) refleksblødning

(b) truende reaktion

(d) dødsfald, og

(e) mimicry.

Tilpasninger i Arachnids

Af en arachnids er Scorpion måske mest symbolske for ørkenen.

Arachniderne viser følgende tilpasninger:

1. Nogle gange i vane bruger scorpions deres dage i beskyttede tilbagetrækninger.

2. De beboer dybe gravhuller under sten og ved rødder af træer og buske.

3. Skorpioner er strengt kødædende.

4. Skorpiongift er af to typer:

(i) Lokal i virkeligheden og forholdsvis harmløs;

(ii) Andet er neurotoksisk og ligner giftens gift, idet det har en hæmolytisk virkning og ødelægger de røde blodlegemer.

5. En bred vifte af kost

Tilpasninger af MoIIusca:

Lidt er kendt af den måde, hvorpå mollusker er tilpasset denne livsstil. En generel tilpasning er evnen til at estetisere, i hvilken tilstand de kan overleve i årevis. Så snart regnen falder, kommer de op, racer hurtigt og vender derefter tilbage til deres tilbagetrækninger i sten, revner og rødder af træer.

Under beskæring danner disse snegle en tykt kalkholdig epiphragm, hvilket kan reducere fordampning fra fod og mantel. Længden af ​​tid i besættelse er meget lang, fordi f.eks. En art, Chloritisanax banneri, viste sig at være levende efter næsten seks år i en museumskasse.

Under aestivation lukkes munden på hyldernes ørken med en tyk membran, der reducerer vandtab ved fordampning.

Amfibie Tilpasninger:

Foreningen af ​​amfibier med ørkener kan virke lidt uoverensstemmende - for det er det, for i det hele taget er sådanne dyr afhængige af vand. Det må dog ikke glemmes, at ørkener på ingen måde altid og overalt er uden vand. Ingen amfibier hidtil rapporteret er i stand til at leve helt uden frit vand.

Tilpasningerne udstillet af xeric amfibier kan opsummeres som følger:

1. Ørkenpopulationer af Bufo boreas arter kompleks har tendens til at være mindre i størrelse og af mere slank-bodied proportioner.

2. Ingen bestemt ynglesæson.

3. Anvendelse af midlertidigt vand til reproduktion.

4. Påbegyndelse af avlsadfærd ved nedbør.

5. Høj stemme i mand, med en markant tiltrækning af både mænd og kvinder ved avlsopkaldet, hvorved der hurtigt opbygges store avlskongresser.

6. Hurtigt æg- og larveudvikling.

7. Tadpoles evne til at udnytte både plante og dyr mad.

8. Kannibalisme i tadpoles.

9. Fremstilling af inhibitorer af tadpoles for at påvirke væksten af ​​andre tadpoles,

10. Større tolerance af varme ved tadpoles.

11. Metatarsal spader til gravegraver.

12. Evnen til at modstå betydelig dehydrering i forhold til andre.

13. Natlig aktivitet.

14. I tørt vejr begærer ørkenen sig dybt i jorden, så de er beskyttet mod udtørring.

Fysiologiske tilpasninger :

1. Alle, frøer og padder er i stand til at opbevare store mængder vand i blæren. Det er en reel fordel, hvis dammen tørrer op, fordi det lagrede blærevand kan bruges til at supplere vand, der er tabt fra vævene ved fordampning i tør luft.

2. De kan absorbere vand gennem huden efter dehydrering.

3. Fortynding af fordampning fra huden,

4. Anti-diurese og reabsorption af vand fra blæren.

Reptilian Tilpasninger:

Tilpasninger i skildpadder:

Nogle af de mekanismer, der anvendes af Gopherus agassizi (turttle) for at gøre det muligt at besætte ørkenen er:

1. Termoregulatorisk spytning i alle skildpaddsarter.

2. Ægeskallet er modstandsdygtigt over for vandtab.

3. Dyret beskytter metabolisk vand, da proteinaffald elimineres som urinsyre.

4. De konstruerer graver og derved undgå uønskede temperaturer ved at gå under jorden.

5. De er stærkt pansrede med en tyk skal for at minimere vandtab og forhindre temperaturændringer.

6. Fedt lagres i kropshulrummet, der hjælper med at få dyrene gennem vinterens inaktivitet.

7. Efter dehydrering kan tolerere stor stigning i koncentrationen af ​​plasmaioner.

8. Urinblæren er meget gennemtrængelig for vand, små ioner og nogle store molekyler.

Tilpasninger i ørkenens øgler er:

1. Uromastrix hardwickii er rapporteret at have en hygroskopisk hud, som absorberer vand som blottpapir. Denne mekanisme ville imidlertid være en fordel i en ørkenmiljø, fordi disse dyr skulle tabe vand gennem huden så hurtigt som de får det.

2. Fedtvævene i halerne fra nogle ørkenøgler antages at tjene til vandopbevaring.

3. Blod betragtes som et midlertidigt depot af vand i ørkenreptiler.

4. De eneste giftige firben, Gila-monstrene, er ørkenarter, der findes i South Western United States of America.

Tilpasninger i slanger:

1. Flere arter besidder næsebor med ventiler for at forhindre indtrængen af ​​sand.

2. Stramt lukning af læberne er en tilpasning mod vindblæst sand.

3. Horn over øjnene.

4. Hovedet løftes ud af sandet.

5. En forsænket nedre kæbe, der forhindrer sand i at komme ind i munden.

6. Et strømlinet hoved og en mangel på en nakkestrømning for let at grave i sand.

7. Næseben, der understøtter præ-maxillen, formentlig styrker snuten til græsning.

8. Glat skalering minimerer friktion, når du kryber gennem sandet.

9. Vinkel ventral skalaer, der forhindrer glide under gennemsøgning.

10. Nasalventiler.

11. En skovlformet snoet.

12. Normal abdominal vejrtrækning forekommer i luften, men skifter til gular flagrende, når dyret begraver.

13. Øjne til diurnale slanger har en gul linse og natlige arter har fuldstændig farveløs linse.

14. Aktiv vridningsbevægelse.

15. En reduktion af lemmer eller limbless.

Generelt har ørkenreptilvæv lavt vandindhold og højt kvælstofindhold såvel som højt lipidindhold; men væv med højt vandindhold har et lavt nitrogenindhold og omvendt.

I ørkenreptiler antages den høje albumenfraktion af blodet at påvirke højt osmotisk tryk og følgelig hjælpemidler ved opbevaring af en del af absorberet vand. Mange firben og slanger dvale om vinteren, og efter fremkomsten er deres præferencetemperatur lavere end den er om sommeren.

Omfang af mikroklima:

Burrowing dyr (krybdyr og leddyr) kan undgå ekstrem temperatur og tørhed ved at bevæge sig gennem en meget kort afstand. Kun en kort afstand under jorden, betingelser, bliver mindre ekstreme i ørkenen. Under 50 cm er der næppe nogen variation af temperatur mellem nat og dag i ørkensanden.

For eksempel var et temperaturområde på 30, 5 ° C på overfladen af ​​sand, dette område blev reduceret til 18 ° C ved 5 cm ned i hullet, mens 30 cm ned i hullet (burrow cave) var det kun 12, 5 ° C. Ved at bevæge sig op og ned gennem en afstand på kun 30 cm kan et dyr leve i en konstant temperatur gennem hele den daglige cyklus.

Avian Tilpasninger til ørkenen :

Fugle viser lille specialisering af form for ørkenliv i forhold til de fleste andre dyr.

Fugleanpassningerne til ørkenmiljø er som følger:

1. Fugle har en høj tolerance for forhøjede kropstemperaturer.

2. I modsætning til de fleste andre arter opretholder strudse deres kropstemperatur på et konstant niveau ved panting og ved anvendelse af konvektiv og strålende afkøling.

3. I mange arter matcher farvemætning den jordfarve, som de lever på.

4. Fugle kan flyve lange afstande, f.eks. Frø, der spiser Pterocles spp. (sandgrouse) kan flyve op til 160 km på en dag eller endnu mere i tør sæson på jagt efter vand.

5. De fleste fugle er aktive i løbet af dagen, men uger og nightjars er acceptabelt i at gemme sig i rockklemmer i løbet af dagen.

6. Skylter i træer.

7. Ørne, høge og gribbe, cirkel højt på himlen, hvor lufttemperaturen er betydeligt lavere end den er tæt på jorden.

8. Normal høj konstant kropstemperatur.

9. Kødædende og insektende fugle får rigeligt med deres mad.

11. Fugle nyre kan producere urin med en elektrolytkoncentration ikke mere end det dobbelte af blodet.

12. I avlssæsonen røber hanfuglen, som er udstyret med særlige vandabsorberende fjer, sit bryst før han drikker. Når han vender tilbage til reden, kan han fugtige æggene, som forhindrer dem i at overophedes.

13. I stedet for at inkubere deres æg skal de fleste ørkenfugle skygge dem fra det brændende solskin undtagen strudsstrømmen.

14. Mand fugl bringer fugt til de unge.

15. Strukker kan modstå et tab på 25 procent af deres kropsvægt, hvoraf de fleste kan udskiftes i en enkelt drink.

Tilpasninger i små pattedyr:

Hvad angår pattedyrs tilpasning af form og beslægtede emner, er der blevet foreslået adskillige såkaldte regler som generaliserede udsagn.

Disse er:

A. Bergsons regel:

At lignende eller beslægtede dyr er mindre i varme områder end i koldens.

B. Allens Regel:

Disse perifere dele af dyr i varme områder forlænges.

C. Wilsons regel:

Disse jakker er hårige snarere end uldige.

D. Gloger's Rule:

At dyrenes farve fra sådanne dele er overvejende gul til brun.

1. Små pattedyr er i stand til at undgå ørkenens middagsvarme ved at græde.

2. Pattedyr, herunder gnavere, flagermus, pindsvin, ræve, gazeller besidder stærkt forstørret tympanisk bullac, hvilket i høj grad øger følsomheden af ​​øret, især for lavfrekvente lyde lavet af fjender som ugler og slanger. Det kan også hjælpe med opfattelsen af ​​jordvibrationer.

3. Nordamerikanske kænguru - rotter og andre små ørken gnavere kan overleve på ubestemt tid på tør mad uden vand at drikke. Kangaroo - rotter kan endda bruge havvand til at drikke, da de kan udskille sådanne store mængder salt og alligevel opretholde en normal vandbalance.

4. Mængden af ​​vand tabt ved fordampning gennem lungerne er ekstremt lav i ørken gnavere.

5. De udskiller en stærkt koncentreret urin. En teorie om nyrefunktion, som nu er almindeligt accepteret, er 'at knoglerne af Henle i nyren fungerer som et "hårpinde" modstrømsmultiplikator system "muliggør produktion af hypertonisk urin. Jo større længden af ​​sløjfer og dermed større tykkelsen af ​​nyremedulien, den mere koncentrerede urin kan dannes, som det findes i de fleste af ørkendannende gnavere.

6. Store ører er karakteristiske for mange ørkendyr, f.eks. Kaniner. Det foreslås, at deres meget store ører med et netværk af blodkar kan tjene til at udstråle varme til himlen, mens dyrene hviler i skyggen.

7. De lave vandkrav og deres mobilitet sætter dem i stand til at rejse langdistanse for at få drikkevand, fx Gazeller kan op til 85 km.ph De flytter fra det vestlige Sudan til Nilen i tørsæsonen.

8. Den australske røde kænguru med deres bipedale, springende gang, hvor kroppen er båret godt frem og balanceret af den massive hale gør det muligt for dem at køre på 30 km.ph Kort sagt kan en hastighed på 50 km.ph opnås med sprang på over 7 m.

9. Desert gnavere (figur 11.3) og pungdyr har korte forben og lange spinde bagben. De korte forbendele bruges til at grave og drikke, mens de lange bagben er naturligvis forbundet med en springende gang.

10. Den lange hale fungerer som balanceringsorgan.

11. Små pattedyr er ikke i stand til at regulere deres kropstemperatur i et varmt miljø ved at svede, og derfor undgår de sande ørkenforhold ved at grave griser, hvor de forbliver i løbet af dagens varme.

12. I nødstilfælde, når dyrets temperatur nærmer sig ca. 42 ° C (hvilket er dødeligt), opstår der en rigelig skumdannelse i munden, hvilket væger pelsen, fordamper og dermed reducerer kropstemperaturen.

13. Jerboas (Dipus) falder i en tilstand med dyb søvn ved ekstreme temperaturer omkring 35 ° C (som reducerer metabolisk varmeproduktion til et minimum) og saliviseres rigeligt ved 40 ° C.

14. Vandbevarelse - Små dyr opnår dette ved flere mekanismer, herunder -

A. Fremstilling af en meget stærkt koncentreret urin:

B. Ved at producere næsten tørre fæcespiller, for eksempel taber kængururotten kun 0, 76 g vand i fæces under betingelser, hvor en hvid rotte taber 3, 4 g.

C. Roten opbevarer en mængde mad i sin grav, og det kommer i ligevægt med den højere fugtighed der og giver dermed mere vand, når det spises.

D. Alle ørkendyrende gnavere er lige så gode til vandbevarelse som kængururotter og jerboer. Nogle er ude af stand til at leve for længe på tørfrø, og de får normalt det vand, de har brug for fra kaktuser og andre saftige planter, som de fodrer.

Tilpasninger i store moderdyr :

Kamel er det mest kendte ørkendyr både populært og videnskabeligt. Det bekræfter vores teoretiske billede af store ørkendyr ganske godt. Kameler blev først tæmmet af manden i forhistoriske tider.

To arter af kamel er anerkendt:

Den arabiske kamel eller dromedar, som er udbredt i hele Mellemøsten, Indien og Nordafrika og besidder en enkelt pukkel.

Den baktriske kamel. Det er et stærkt bygget, to-humped dyr, der befinder sig i ørkenerne i Centralasien, hvor vintrene er kolde. Den har en længere, mørkere vinterjakke, korte ben og måler sjældent mere end 2, 1 m fra jorden til toppen af ​​humps.

Camels viser følgende tilpasninger til ørkenmiljø:

1. Camel anvender kamelhårisolering for at sænke sin varmelast.

2. Kamel kan lukke næseborene efter ønske for at forhindre adgang til sand.

3. De er "spindly" i form og har en hårdækning, der ikke er så tæt som at blive mættet med sved.

4. Digiti-grade fødder, hvor der kun er to tæer, den tredje og fjerde. Disse er forenet af tykke, kødfulde puder, som forhindrer dem i at synke i blødt sand og tippes med neglelignende hover.

5 . Kameler tempo, når de bevæger sig i fart, hæver de begge ben på samme side af kroppen og forskyder dem samtidigt, mens vægten understøttes af benene på den modsatte side. På denne måde kan en hastighed på op til ca. 8 km. ph kan opnås.

6. Kamel adskiller sig fra sande drøvtyggere, fordi de mangler en omasum eller tredje sektion til deres mave. Den glatte murede rumen eller forreste sektion har små sække eller divertikula, der fører fra den. Disse blev tidligere kaldt 'vand sacs' på grund af en fejlagtig hypotese.

7. Fejlagtig ide er, at kamelen opbevarer vand i sin pukkel. Camels lagrer ikke vand i bulk, heller ikke i bulten eller andre steder. Humpet er fedt, og selvom det er helt gyldigt kemi at påpege, at den fuldstændige oxidation af 100 g fedt giver 107 g vand, mens oxidation af 100 g kulhydrat kun giver halvdelen, men der er ingen reel fordel ved opbevaring af fedt indtil videre som vandbevarelse er bekymret.

8. Varmebuffer:

En anden tilpasning vist af kameler er, at i modsætning til de fleste pattedyr tillader de deres kropstemperatur at variere over et bredt spektrum. I den kølige nat kan en kamel temperatur falde til 34 ° C, og den stiger langsomt under dagens varme til så meget som 41 ° C før svedende væsener. Det store volumen af ​​en kamel virker således som en varmebuffer, for mere end 3.000 kilokalorier af varme skal absorberes eller tabes for at ændre temperaturen gennem 7 ° C.

9. Kamel kan tolerere en meget større udtømning i kropsvand end de fleste andre pattedyr og kan uden syge effekter miste ca. 30 pct. Af sin kropsvægt (100 kg ud af 450 kg). Fordampningshastigheden af ​​enheden er omtrent det samme (0, 6 kg vand / kvm / time) hos pattedyr, herunder menneske, f.eks.

en 500 kg kamel ville fordampe 3, 86 liter / time

en 200 kg ko ville fordampe 2, 09 liter / time

et 40 kg får ville fordampe 0, 71 liter / time.

10. Den har en usædvanlig drikkekapacitet og kan assimilere 115 liter eller mere på meget kort tid. Blod- og vævsvæskerne bliver hurtigt fortyndet i en udstrækning, der ville få andre pattedyr til at dø af vandforgiftning.

11 . I en kamel, der tabte 50 liter vand, blev blodvolumenet reduceret med kun 1 liter.

12. Kamel har en særskilt evne til at reducere vandtabet på andre måder og dermed bringe deres vandindgang ned til ikke mere end dets vandindgang (indkomst) fra stofskiftet.

13. For at overvinde en akut proteinmangel:

Dette overvindes i kameler med et fysiologisk trick. Kamel beholder en stor andel urinstof, som ellers ville udskilles, og returnere dette til maven, hvor den rige mikroflora og fauna er i stand til at omdanne urinstof til aminosyrer, som så sandsynligvis kan blive reabsorberet ind i vævssyntesens veje .

14. Eksplosiv varmedød:

I kamel forekommer vandforløb både fra væv og blod, således at blodet bliver mere viskøst til, på et kritisk punkt. Hjertet kan ikke spekulere det hurtigt nok til at overføre central kropsvarme til overfladen til afkøling. På dette tidspunkt dør dyret hurtigt.

Æsel kunne tolerere så meget vandtab som kamel - op til 25 procent. Æselet gør kamelen i en respekt, dens drikkekapacitet. En kamel, der har tabt 25% af sin kropsvægt, kan drikke tabet tilbage i ca. 10 minutter; et æsel kan udføre den samme prestation på mindre end to minutter.

Kamelens tilpasninger til ørkenmiljøet indebærer ikke uafhængighed af drikkevand, men snarere evnen til at økonomere det tilgængelige vand og til at tolerere store variationer i kropstemperatur og vandindhold. Et generelt billede af dyrelivet i ørkener tyder på, at både antallet af arter og antallet af enkelte dyr stort set er relativt lavt i ørkener.

Antallet og opførelsen af ​​dyr påvirkes stærkt af klimatiske faktorer både direkte og indirekte. Det er sandsynligvis også rigtigt at sige, at jo større svingninger i klimatiske faktorer er, desto større er svingningen i dyrenumre. I ørkener, temperatur, fugtighed og grundvand (blandt andre faktorer) svinger hurtigere og over et bredere område end de andre steder og dermed svingninger i dyrearter, som forekommer næsten overalt.