Как смена дня и ночи влияет на жизнь животных и растений

Обновлено: 30.06.2024

Земля в сравнении с человеком имеет огромные размеры. Поэтому для человека движение Земли совсем неощутимо. Люди могут наблюдать лишь следствия этих движений.

Сколько часов в сутках?

В сутках 24 часа.

Вопросы и задания

1. Назовите два основных вида движения Земли.

Для Земли характерно вращение вокруг своей оси и вокруг Солнца по своей орбите.

2. В какую сторону происходит вращение Земли вокруг своей оси?

Земля вращает вокруг своей оси против часовой стрелки, т.е. с запада на восток.

3. Назовите следствия вращения Земли вокруг своей оси?

Вращение вокруг своей оси влияет на форму планеты. В его результате происходит смена дня и ночи. Из-за осевого вращения Земли все движущие предметы на Земле отклоняются в Северном полушарии вправо по ходу своего движения, в Южном полушарии – влево.

4. Почему Земля – не идеальный шар?

Земля вращается вокруг своей оси. В результате возникают центробежные силы. Поэтому земной шар немного сплюснут у полюсов.

5. Как влияет смена дня и ночи на образ жизни животных?

Со сменой дня и ночи связаны суточные ритмы животного мира: периоды их активности и сна.

В отличие от зеленых растений животные не способны к фотосинтезу и для процессов жизнедеятельности используют не солнечную энергию, а энергию, содержащуюся в органических веществах. Тем не менее свет для подавляющего большинства видов наземных животных является жизненно необходимым фактором.

Свет как источник тепла для животных

Освещение неразрывно связано с нагреванием тела животных. Одни из них, способные поддерживать постоянную температуру тела, избегая света, предотвращают излишнее его нагревание. У других, наоборот, колебания температуры тела находятся в прямой зависимости от солнечной энергии, как и жизненные процессы в организме. Именно эти животные активно используют солнечную энергию для поддержания температуры тела. С этой целью они выбирают наиболее освещенные места и принимают позы, благоприятные для максимального освещения тела.

Значение света для ориентации животных в пространстве

Видимое солнечное излучение необходимо животным для зрительной ориентации в среде обитания. Именно лучи солнечного света способствовали развитию зрения у многих организмов. Рассеянные, отраженные от окружающих предметов лучи, воспринимаемые органами зрения животных, дают им значительную часть информации о внешнем мире. Однако способность к объемному видению зависит от угла расположения глаз и от степени перекрывания их полей зрения. Объемное зрение характерно для человека, приматов, некоторых птиц — сов, соколов, орлов, грифов. Животные, у которых глаза расположены по бокам головы, имеют плоскостное зрение.

Для подавляющего большинства наземных и водных животных с дневной, сумеречной или ночной активностью зрение является основным приспособлением для ориентации при разных условиях освещенности. Летучие мыши вылетают на охоту после заката солнца, а днем спят. Ежи охотятся в сумерки и ночью. Лемуры и совы, если их разбудить днем, совершенно беспомощны. Сумеречный или ночной образ жизни часто приводит к гипертрофии (чрезмерному увеличению) глаз. Большие глаза, способные улавливать ничтожные доли света, свойственны лемурам, долгопятам, совам, большинству представителей семейства кошачьих.

Ночной или дневной образ жизни являются совокупностью врожденных рефлексов, которые срабатывают даже при случайном изменении чередования света и темноты. Например, во время солнечного затмения все животные начинают вести себя, как ночью: ночные насекомые (тараканы, сверчки, комары) проявляют свою обычную активность, а дневные (бабочки, мухи, пчелы), наоборот, приостанавливают свою деятельность на время затмения, а после него возобновляют.

Понятие видимого света в некоторой мере условно по отношению к животным, так как их виды сильно различаются по способности воспринимать лучи солнечного спектра разной длины волны. Для человека область восприятия видимых лучей располагается от фиолетовых до темно-красных. Некоторые змеи могут видеть в инфракрасном (тепловом) диапазоне и охотиться на теплокровных животных ночью, когда разница температуры поверхности тела животных и окружающей среды максимальна. В результате эти виды змей способны воспринимать окружающий мир в двух диапазонах электромагнитных волн: в видимом свете (как и большинство животных) и в инфракрасном. Среди рыб способностью видеть под водой в инфракрасном диапазоне обладают пираньи, охотящиеся на зашедших в воду теплокровных животных. Среди насекомых инфракрасным зрением обладают комары, что позволяет им с большой точностью находить наиболее насыщенные кровеносными сосудами участки тела добычи.

Для пчел видимая часть спектра сдвинута в более коротковолновую область. Они воспринимают как цветовые значительную часть ультрафиолетовых лучей, но не различают красных. Возникновение яркоокрашенных цветков покрытосеменных растений также связано с особенностями зрительного аппарата опылителей и, в конечном счете, со световым режимом среды.

Животные ориентируются с помощью зрения во время дальних перелетов и миграций. Птицы с поразительной точностью выбирают направление полета, преодолевая иногда тысячи километров от гнездовий до мест зимовок. Материалами опытов и наблюдений доказано, что при таких дальних перелетах птицы частично ориентируются по солнцу и звездам, то есть астрономическим источникам света.

У животных пещер и обитателей почв, живущих во мраке, глаза либо редуцированы (пещерные рыбы и амфибии, кроты, слепыши), либо совсем отсутствуют (большинство планарий, дождевые черви), что возмещается более сильным развитием органов осязания. Пещерные животные слабо окрашены или вовсе лишены пигмента. Они обычно бесцветны, прозрачны или молочно-белого цвета.

Роль света в жизни человека

Солнечный свет в жизни человека имеет как прямое, так и косвенное значение. Благодаря ему мы можем ориентироваться в пространстве, используя зрение. Свет дает нам возможность познавать окружающий мир, контролировать и координировать движения.

Как вам уже известно, солнечный свет способствует синтезу в организме витамина D, который отвечает за усвоение кальция и фосфора. При недостатке этого витамина нарушается рост и развитие человека. В детском возрасте дефицит витамина D приводит к развитию рахита.

Солнечный свет (особенно ультрафиолетовые лучи) оказывает губительное действие на многие болезнетворные бактерии и грибки, расположенные на коже или на слизистых оболочках, поэтому считается естественным антисептиком. Он помогает избавиться от ряда инфекционных заболеваний — это защитная функция.

Самочувствие и душевное состояние человека также зависят от солнечных лучей. Сравните свои ощущения в пасмурную и солнечную погоду. Недостаток света приводит к ухудшению настроения, апатии и депрессии. Жизнь без света или с его минимальным количеством может привести к D-авитаминозу, снижению иммунитета и ослаблению организма, в результате чего понижается сопротивляемость простудным и иным заболеваниям. Кроме того, уменьшается работоспособность и ухудшается общее состояние. В то же время чересчур яркий свет вреден, так как может вызывать неврозы и проблемы со зрением.

Солнечная энергия используется человеком как в повседневной жизни, так и в промышленности. В быту многие люди используют солнечную энергию для того, чтобы подогреть воду, отопить дом.

В промышленности используют солнечные батареи, которые собраны из фотоэлементов. Преобразование световой энергии в электрическую в фотоэлементах основано на фотоэлектрическом эффекте, возникающем при воздействии на них солнечного излучения. Транспорт также способен приходить в движение при помощи солнечных батарей — некоторые электромобили заряжаются при помощи света.

Повторим главное. Животные, не способные поддерживать постоянную температуру тела, используют солнечный свет как источник тепла. Для большинства животных видимый солнечный свет необходим для зрительной ориентации в пространстве. Некоторые животные способны видеть инфракрасные и ультрафиолетовые лучи. В качестве приспособления к различным условиям освещения у животных появились глаза разной степени сложности. Для активного образа жизни в условиях недостаточного освещения сформировались большие глаза. У животных, обитающих в пещерах или в почве при полном отсутствии света, глаза развиты слабо либо совсем отсутствуют. Для человека свет имеет большое значение: он влияет на физическое и психологическое состояние, солнечный свет используется как источник энергии в хозяйственной деятельности.

Проверим знания

Ключевые вопросы

1. Объясните энергетическую роль света в жизни животных.
2. Назовите характерные адаптации животных, ведущих ночной или сумеречный образ жизни.
3. Какова роль света в жизни человека?

Сложные вопросы

1. Из приведенного перечня животных выберите представителей, имеющих неразвитые или слабо развитые глаза: лемур, крот, долгопят, сова, червь дождевой, слепыш, лягушка, планария. Укажите среду их обитания.

2. Чем объясняется способность ночных животных видеть добычу и неспособность пчел видеть красный цвет?
3. У морских рыб, обитающих на разных глубинах, строение глаз не одинаковое. У большинства рыб толщи воды глаза очень крупные. У глубоководных рыб глаза маленькие или совсем отсутствуют. Объясните причину таких различий.

Индивидуальное домашнее задание. Проведите наблюдения за реакцией животных, обитающих в вашей местности, на смену дня и ночи. Сравните их по периодам активности и распределите на группы по образу жизни.

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Приспособительные ритмы жизни

Жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и чередования времен года из-за вращения планеты вокруг своей оси и вокруг Солнца. Ритмика внешней среды создает периодичность, т. е. повторяемость условий в жизни большинства видов. Регулярно повторяются как критические, трудные для выживания периоды, так и благоприятные.

Приспособленность к периодическим изменениям внешней среды выражается у живых существ не только непосредственной реакцией на изменяющиеся факторы, но и в наследственно закрепленных внутренних ритмах.

Суточные ритмы

Суточные биоритмы приспосабливают организмы к смене дня и ночи. У растений интенсивный рост, распускание цветков приурочены к определенному времени суток. Животные в течение суток сильно меняют активность. По этому признаку различают дневные и ночные виды.

Суточный ритм организмов – это не только отражение смены внешних условий. Если поместить человека, или животных, или растения в постоянную, стабильную обстановку без смены дня и ночи, то сохраняется ритмика процессов жизнедеятельности, близкая к суточной. Организм как бы живет по своим внутренним часам, отсчитывая время.

В одном из экспериментов белок-летяг держали в клетках при постоянной темноте. Зверьки эти в природе активны ночью, а днем спят. При регулярной смене дня и ночи они дружно просыпаются и засыпают примерно в одно и то же время. В опыте же каждая летяга жила по собственному околосуточному ритму, а он оказался слегка различным у разных особей: у одних отставал от суток на 5–10 минут, у других – на несколько минут опережал сутки. В результате через некоторый период наступило полное рассогласование общей активности: каждый зверек просыпался и засыпал в свое время. Когда восстановили смену дня и ночи, активность летяг снова упорядочилась.

Суточный ритм может захватывать многие процессы в организме. У человека около 100 физиологических характеристик подчиняются суточному циклу: частота сокращения сердца, ритм дыхания, выделение гормонов, секрета пищеварительных желез, кровяное давление, температура тела и многие другие. Поэтому, когда человек бодрствует вместо сна, организм все равно настроен на ночное состояние и бессонные ночи плохо отражаются на здоровье.

Однако суточные ритмы проявляются не у всех видов, а только у тех, в жизни которых смена дня и ночи играет важную экологическую роль. Обитатели пещер или глубоких вод, где такой смены нет, живут по другим ритмам. Да и среди наземных жителей суточная периодичность выявляется не у всех. Например, крохотные землеройки сменяют активность и отдых каждые 15–20 минут, невзирая на день или ночь. Из-за высокой скорости обмена веществ они вынуждены питаться круглосуточно.

Исследователи пещер – спелеологи – подробно изучали свою суточную ритмику. Они спускались в пещеру на длительный срок (1–3 месяца) без часов и строили свой режим работы, сна, еды и отдыха на основании собственных ощущений времени. Связь с поверхностью была односторонняя, они не получали никакой информации извне. Снаружи их сигналы тщательно записывались и анализировались. Оказалось, что в постоянных условиях человек сохраняет регулярную цикличность сна и бодрствования, но период этого цикла не совсем точно равен 24 часам, а может отличаться на несколько минут. За много суток эта разница суммируется, и через некоторое время спелеологи ложатся спать тогда, когда на поверхности день, а бодрствуют ночью. По окончании эксперимента оказывается, что их отсчет времени на несколько дней не совпадает с реальными датами.

Такие же результаты получены в многочисленных опытах с животными. Их внутренний ритм в постоянных условиях оказывается не строго суточным, а околосуточным, при смене же дня и ночи внешняя ритмика как бы поправляет внутреннюю и настраивает ее на 24 часа.

В опытах при строго постоянных условиях плодовые мушки-дрозофилы сохраняют суточный ритм в течение десятков поколений. Эта периодичность передается у них по наследству, как и у многих других видов. Так глубоки приспособительные реакции, связанные с суточной цикличностью внешней среды.

Самая сложная ритмика у обитателей морской приливно-отливной зоны. Так, у берегов Атлантического океана вода поднимается и спадает дважды в сутки с периодом 12,4 часа. Следовательно, точное время приливов постепенно сдвигается. На время отлива моллюски плотно сжимают раковины, а рачки прячутся в песок или под мокрые водоросли. На этот ритм их жизни, кроме того, накладывается еще и суточная периодичность. Рачки и крабы во время дневных приливов ведут себя активнее, чем ночью.

Нарушения суточной ритмики организма в условиях ночной работы, космических полетов, подводного плавания и т. п. представляют серьезную медицинскую проблему.

Годовые ритмы

Годовые ритмы приспосабливают организмы к сезонной смене условий. В жизни видов периоды роста, размножения, линек, миграций, глубокого покоя закономерно чередуются и повторяются таким образом, что критическое время года организмы встречают в наиболее устойчивом состоянии. Самый же уязвимый процесс – размножение и выращивание молодняка – приходится на наиболее благоприятный сезон. Эта периодичность смены физиологического состояния в течение года во многом врожденная, т. е. проявляется как внутренний годовой ритм. Если, например, австралийских страусов или дикую собаку динго поместить в зоопарк Северного полушария, период размножения у них наступит осенью, когда в Австралии весна. Перестройка внутренних годовых ритмов происходит с большим трудом, через ряд поколений.

Подготовка к размножению или к перезимовке – длительный процесс, который начинается в организмах задолго до наступления критических периодов.

Резкие кратковременные изменения погоды (летние заморозки, зимние оттепели) обычно не нарушают годовых ритмов растений и животных. Главный экологический фактор, на который реагируют организмы в своих годовых циклах, – не случайные изменения погоды, а фотопериод – изменения в соотношении дня и ночи.

Длина светового дня закономерно изменяется в течение года, и именно эти изменения служат точным сигналом приближения весны, лета, осени или зимы.

Способность организмов реагировать на изменение длины дня получила название фотопериодизм .

Если день сокращается, виды начинают готовиться к зиме, если удлиняется – к активному росту и размножению. В этом случае для жизни организмов важен не сам фактор изменения длины дня и ночи, а его сигнальное значение, свидетельствующее о предстоящих глубоких изменениях в природе.

Как известно, длина дня сильно зависит от географической широты. В северном полушарии на юге летний день значительно короче, чем на севере. Поэтому южные и северные виды по-разному реагируют на одну и ту же величину изменения дня: южные приступают к размножению при более коротком дне, чем северные.

Виды с широким распространением по-разному реагируют на одну и ту же продолжительность дня в разных частях своего ареала. Критическая длина дня, при которой прекращается рост и развитие личинок у бабочки стрельчатки щавелевой, на широте Сухуми – 14,5 часа, в окрестностях Витебска – 18,06, а под Санкт-Петербургом – 19,5 часа.

Цель: Формирование представлений о смене дня и ночи.

Тип урока: урок объяснения нового материала.

Методы: словесные (беседа, рассказ); наглядные (демонстрация, иллюстрация); практические (упражнение).

Ход урока

Чтоб природе другом стать, Тайны все её узнать, Все загадки разгадать, Научитесь наблюдать, Будем вместе развивать у себя внимательность, А поможет всё узнать наша любознательность.

Актуализация имеющихся знаний. Проверка д/з.

1) Основные понятия.

- Что мы изучали на прошлом уроке? О чем мы говорили? (явления природы)

Нарисуй явление природы.

Мы говорили о природе, о предметах, явлениях природы и т. д. Сегодня нас ждет снова новая тема, а какая, вы узнаете, отгадав загадку. Слушайте внимательно.

Друг за дружкой чередой Мирно ходят брат с сестрой. Братец будит весь народ, А сестра, наоборот, — Спать немедленно зовет. (День и ночь)

- Так какая сегодня у нас тема урока? Кто догадался?

– Скажите, чем день отличается от ночи? (днём светит солнце, поют птицы, а ночью на небе луна, звёзды, природа замирает и т. д.)

Получается рифма. Легко запомнить. Повторите: день – күн, ночь – түн.

- Скажите, почему днём светло? (потому, что на небе солнце)

- Почему ночью темно? (на небе нет солнца – луна)

Запомните и повторите:

Чтение текста

Проблемная ситуация. ( слайд 5)

В данный момент второклассница Марина уже спит. В это же самое время на другом конце света американский второклассник Майкл пришел в школу и учится. Почему так получается: у нас – ночь, а в Америке – день? Мы все живем на одной планете, светит нам одно Солнце. Почему же тогда так происходит? (слайд7)

Наша планета не стоит на месте, как считали наши далекие предки. Она вращается вокруг своей оси. (слайд 4)

Держа в руке лампу (солнце), второй рукой вращать другой мяч (Земля). Что мы видим?

Когда одна сторона Земли повернута к Солнцу, она освещается Солнцем – значит, на этой части планеты.? (день). В это же время другая часть планеты отвернута от Солнца, не освещается Солнцем - значит, на этой части планеты.? (ночь

Наша планета не стоит на месте, как считали наши далекие предки. Она вращается вокруг своей оси. (слайд 8)

Вращение Земли вокруг своей оси (демонстрация) – это смена дня и ночи.(слайд8)

Один оборот вокруг своей оси Земля совершает за сутки.

- Как понимаете смысл этой пословицы? (день и ночь составляют сутки). Сутки равны 24 часам: 12 часов дня и 12 часов ночи.

Повторите: сутки – это 24 часа: день и ночь. (запись в тетрадь)

Значимость смены дня и ночи в жизни растений, животных и человека.

Физминутка.

Руки подняли и покачали-

Это деревья в лесу.

Руки согнули, кисти встряхнули-

Ветер сбивает росу.

в стороны руки, плавно помашем-

Это к нам птицы летят.

Как они тихо садятся, покажем-

Крылья сложили назад.

Скажите, если бы не происходила смена дня и ночи, Солнце светило бы всегда на одной половине земного шара, чтобы было с растениями, животными и людьми? Хорошо ли это? Почему?

Если бы так было, то на той стороне, где всегда светит солнце, все живое погибло бы от засухи, а на той стороне, где нет солнца, все погибло бы от холода, недостатка тепла и света.

Небольшая справка это интересо.

Ребята, а вы знаете, что на земле как я уже говорила ночь-12 часов и день 12 часов, а на луне ночь 2 недели и температура -170 гр. И день также 2 недели и температура + 130 гр.

Некоторые животные могут жить без солнца. Они живут ночью. Назовите этих животных.

Творческая работа. Один маленький художник решил подарить вам свои картины, которые лежат у вас на партах. Но неожиданно все рисунки осыпались и мы с вами должны будем собрать эти картины. Эти картины немного необычные. А что в них необычного, вы узнаете, когда выполните эту работу.

- Что необычного вы заметили на этих картинах?

- правильно у нас получились вроде одинаковые картинки,но есть очень не маловажное отличие. Кто заметил это отличие?

Ответьте на вопрос, который я вам задала ранее. Почему когда у нас день, в Америке – ночь? (вращение Земли – смена дня и ночи).

- Почему происходит смена дня и ночи? (вращение Земли вокруг своей оси)

- Один оборот Земли вокруг своей оси называется … (сутки)

1. Днём многие животные накапливают энергию для ночного образа жизни.

Пример тому животные в пустыни.

2. Ночью меньше конкуренции на пищу.

3. Многие птицы и животные лучше видят ночью.

Какова причина смены дня и ночи?

Влияет ли смена дня и ночи на образ жизни животных?

Почему на земле происходит смена дня и ночи ?

Смена дня и ночи на земле обьясняетс?

Смена дня и ночи на земле обьясняетс.

Какое движение земли приводит к смене дня и ночи?

Какое движение земли приводит к смене дня и ночи.

Как влияет смена дня и ночи на образ жизни человека?

Вращение Земли вокруг своей оси является причиной 1)сезонных миграций животных 2)смены времён года 3)смены дня и ночи 4)половодья на реках?

Вращение Земли вокруг своей оси является причиной 1)сезонных миграций животных 2)смены времён года 3)смены дня и ночи 4)половодья на реках.

Как влияет смена дня и ночи на образ жизни животных?

1)Их на Земле шесть : Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, АнтарктидаиАвстралия. 2)Это Евразия она самая большая, маленький это Австралия 3)ÓСТРОВ Мужской род 1. Часть суши, со всех сторон окружённая водой. 2. Участок, выделяющийся че..

1. Северная Америка, Южная Америка, Африка, Евразия, Антарктида, Австралия. 2. Самый большой материк - Евразия. Самый маленький материк - Австралия. 3. Остров - это часть земли, окруженная водой со всех сторон. 5. Архипелаг - это группа островов.

Называется он "Книга Марко Поло".

150 км = 150000м = 15. 000. 000см ответ В.

Негроидная раса – одна из трех больших рас. Характерными признаками людей, принадлежащих к негроидной расе, являются удлиненные конечности, темная, богатая на меланин, кожа, широкий плоский нос, большие глаза, курчавые волосы. Современные ученые по..

Наибольшая часть 50%России Нефть.

Нельзя мыть машину на природе, вся вода протечёт к озеру или к речке Нельзя выбрасывать мусор в воду, нечего в воду невыливать (загрязненые вещества или химикаты) Нельзя ходить в туалет в воду Нельзя строить заводы и фабрики около воды.

Читайте также: