Anpassningar av djur till ökensmiljö

Läs den här artikeln för att lära dig om anpassningar av olika typer av djur till ökenmiljö.

Anpassningar "Justeringar i miljön"

Ökenar i stort stödjer inte så stort ett antal djurarter som andra områden gör, men de djur som bor där är ofta mycket anpassade. Det kan förväntas att de grupper av djur som redan är väl anpassade för marklivet på ett allmänt sätt, kommer att vara bättre representerade i öknar än de som inte är. På dessa marknader innehåller däggdjur, reptiler och fåglar bland ryggradsdjur och insekter och arachnider bland ryggradslösa djur nästan alla ödemarksbefolkningar.

Anpassning till livet på land presenterar djur med ett antal fysiologiska problem som blir mest akuta i ökenregioner. Dessa förknippas huvudsakligen med kväveutskiljning och andning samtidigt som de bevarar vatten och förhindrar en överdriven ökning av kroppstemperaturen. Det största fysiologiska problemet som står inför djur som lever på land, och i synnerhet i ökenregioner, ligger därför i avdunstningen av vatten som oundvikligen uppträder, särskilt vid andning.

Miljökonsekvenserna beror i stor utsträckning på storleken på djuren som bor i den. Mycket små djur kan undkomma livets regurer på land genom att leva i mikrohabitater som jordsprickor, bladskräp, sprickor i stenar eller utrymmena under trädens bark, där luftens avdunstningskraft är försumbar eller icke- existerande, temperaturfluktuationer elimineras nästan och ljuset är uteslutet.

Vissa djur kan leva i områden med varm öken där ens växter inte kan växa. Deras matkedjor baseras sedan på torkad vegetation och gräsfrön, som ofta blåses från ett avsevärt avstånd. Torkad vegetabilisk materia transporteras kontinuerligt av vinden till de mer torra ökenregionerna i världen. Även vegetation mindre öken kan därför stödja en glesa fauna, förutsatt att en tillräcklig koncentration av torkat växtmaterial är närvarande.

Anpassningar av artropoder:

Anpassningar av insekter under torra förhållanden kan klassificeras i tre kategorier:

A. Morfologiska anpassningar.

B. Fysiologiska anpassningar.

C. Beteendemässiga anpassningar.

A. Morfologiska anpassningar:

(1) Kroppsfärg:

Adaptiv färgning är huvudsakligen för:

a) dölja

(b) Annons, och

(c) Förklädnad.

Färgen på öken insekter är generellt buff, brun, sandgrå, har några mönster av mörkbrunt, svart och vitt.

Det finns fyra troliga användningsområden för ökenfärgning:

(i) Kryptisk anpassning för skydd mot fiender.

ii) Aposematic anpassning för reklam för sin obehagliga eller skadliga natur.

(iii) Anpassning för att reflektera solens strålar.

(iv) Anpassning för att absorbera aktiniska strålar från solen och omvandla denna energi till lokomotorisk aktivitet.

(2) Skyddande kroppsvägg:

Det chitinösa exoskeletet förhindrar överdriven förångning av vatten och kroppsvätskor som är fysiologiskt nödvändiga för att upprätthålla livet i öknen.

(3) Wingless smält elytra:

Denna morfologiska karaktär sparar dem från starka vindar.

(4) Långa ben:

Benen gör att insekten kan ta kontakt med den heta sandytan och samtidigt låta dem gå snabbt på siktningssand.

(5) Oval eller komprimerad kropp:

Den släta, hala, hårda ovala och kompakta kroppen som gör att dessa skalbaggar slingrar sig över sanden med enastående snabbhet.

(6) Anpassning av inre anatomi för bevarande av kroppsvatten:

Malfighian tubules har genomgått modifiering för effektivare bevarande av vatten. På samma sätt riktas rektala körtlar eller trakeal system och spirakelmekanismer till en effektivare vattenekonomi.

B. Fysiologiska anpassningar:

Den fysiologiska acklimatiseringen av vissa insekter till de fientliga förhållandena i torra områden är:

(1) Kapacitet för att motstå värme.

(2) Kapacitet att leva utan vatten under långa perioder:

Hermetia Chrysophila larver kan utstå minst femton månader utan mat eller vatten.

(3) Förtäring av vatten genom kutan absorption:

Ägarna i många insekter är kända att absorbera flytande vatten direkt från fuktiga substrat.

C. Behavioral anpassning för att undvika fienden:

Insekter har utvecklat många sätt att skydda dem från sina fiender.

Några av dem är:

(a) Reflexblödning,

(b) hotande respons,

(c) Dodging response,

(d) Dödsfeende, och

(e) Mimicry.

Anpassningar i Arachnids

Av en arachnids är Scorpion kanske mest symboliska för öknen.

Arachniderna visar följande anpassningar:

1. Natt i vana spenderar skorpionerna sina dagar i skyddade reträtt.

2. De bor djupa hål under stenar och vid rötterna på träd och buskar.

3. Skorpioner är strikt köttätande.

4. Skorpiongift är av två slag:

(i) Lokal i verkan och relativt ofarlig;

(ii) Annat är neurotoxiskt och liknar gifterns gift genom att det har en hemolytisk verkan och förstör de röda blodkropparna.

5. Ett brett utbud av kost

Anpassningar av MoIIusca:

Lite är känt om hur molluser är anpassade till denna livsstil. En allmän anpassning är förmågan att estetisera, i vilket tillstånd de kan överleva i åratal. Så snart regnet faller dyker de upp, odlar snabbt och återvänder sedan till sina reträtt i stenar, sprickor och rötter av träd.

Under aestivation bildar dessa sniglar ett tjockt kalkholdigt epifragment, vilket kan minska förångningen från foten och manteln. Längden av tid som upptas vid aestivation är mycket lång eftersom t.ex. en art, Chloritisanax banneri, befann sig levande efter nästan sex år i en museumslåda.

Under aestivation stängs munningen av hyllan av ökensnäckor med en tjock membran som minskar vattenförlusten genom avdunstning.

Amfibie-anpassningar:

Sammansättningen av amfibier med öknar kan tyckas vara något ojämn - liksom det är för att sådana djur i allmänhet är beroende av vatten. Det får emellertid inte glömmas, men ökenar är inte alltid överallt utan vatten. Ingen amfibie hittills rapporterad kan leva helt utan fria vatten.

De anpassningar som uppvisas av xeriska amfibier kan sammanfattas enligt följande:

1. Ökenpopulationer av Bufo Boreas artskomplex tenderar att vara mindre i storlek och av mer slanka proportioner.

2. Ingen bestämd avelssäsong.

3. Användning av tillfälligt vatten för reproduktion.

4. Initiering av avelbeteende genom nedbörd.

5. Hög röst i hankön, med en stark attraktion av både män och kvinnor genom avelssamtalet, därigenom snabbt bygga stora avelskongresser.

6. Snabba ägg- och larvalutveckling.

7. Tadpoles förmåga att utnyttja både växt- och djurmat.

8. Kannibalism i tadpoles.

9. Framställning av hämmare av tadpoles för att påverka tillväxten av andra tadpoler,

10. Större tolerans av värme med tadpoles.

11. Metatarsal spadar för att gräva nedgrävningar.

12. Förmågan att motstå avsevärd dehydrering jämfört med andra.

13. Nattaktivitet.

14. Vid torrt väder böjer ökenpaddar sig djupt i jorden så att de skyddas mot uttorkning.

Fysiologiska anpassningar :

1. Alla, grodor och paddar kan lagra stora mängder vatten i blåsan. Det är en verklig fördel om dammarna torkar, eftersom det lagrade blåsvattnet kan användas för att komplettera vatten som förloras från vävnaderna genom avdunstning i torr luft.

2. De kan absorbera vatten genom huden efter uttorkning.

3. Fördröjning av förångning från huden,

4. Anti-diuresis och reabsorption av vatten från blåsan.

Reptilian Anpassningar:

Anpassningar i sköldpaddor:

Några av de mekanismer som används av Gopherus agassizi (turttle) för att göra det möjligt att ockupera öknen är:

1. Termoregulatorisk salivation i alla sköldpaddsarter.

2. äggskalet är resistent mot förlust av vatten.

3. Djuret sparar metaboliskt vatten eftersom proteinavfall elimineras som urinsyra.

4. De konstruerar hål och därigenom undviker oönskade temperaturer genom att gå under jord.

5. De är kraftigt rustade med ett tjockt skal för att minimera vattenförlusten och förhindra temperaturförändringar.

6. Fett lagras i kroppshålan som hjälper till att få djuren genom vinterns inaktivitet.

7. Efter uttorkning kan tolerera stor ökning av koncentrationen av plasmagioner.

8. Urinblåsan är mycket permeabel för vatten, små joner och några stora molekyler.

Anpassningar i ökenlizards är:

1. Uromastrix hardwickii rapporteras ha en hygroskopisk hud som absorberar vatten som blottpapper. Denna mekanism skulle emellertid vara en fördel i en ökenmiljö eftersom dessa djur bör förlora vatten genom huden så fort som de får det.

2. Fettvävnaderna i svansarna hos vissa öken ödlor tros fungera för vattenlagring.

3. Blod anses vara en tillfällig deponering av vatten i ökenreptiler.

4. De enda giftiga ödlorna, Gila-monster, är ökenarter som finns i sydvästra USA.

Anpassningar i ormar:

1. Flera arter har näsborrar med ventiler för att förhindra sandintrång.

2. Starkt tillslutande av läpparna en anpassning mot vindblåst sand.

3. Horn över ögonen.

4. Huvudet lyfts ut ur sanden.

5. En nedsänkt nedre käke som förhindrar att sand kommer in i munnen.

6. Ett strömlinjeformat huvud och en brist på nackskruvning för lätt grävning i sand.

7. Nasalben som stöder pre-maxilla, förmodligen stärker snuten för att gräva.

8. Smidig skalning minimerar friktion när du kryper igenom sanden.

9. Vinkliga ventralvågor som förhindrar glidning vid krypning.

10. Nasalventiler.

11. En skovelformad snout.

12. Normal andning i buken uppträder i luften, men ändras till gulfärgning, när djuret begravs.

13. Ögon av dagliga ormar har en gul lins och nattliga arter har en helt färglös lins.

14. Aktiv vridningsrörelse.

15. En minskning av lemmar eller limbless.

I allmänhet har ökenreptilvävnader låg vattenhalt och hög kvävehalt, liksom högt lipidinnehåll; men vävnader med hög vattenhalt har en låg kvävehalt och vice versa.

I ökenreptiler antas höga albumenfraktionen av blodet påverka högt osmotiskt tryck och följaktligen hjälpmedel vid retention av en del av absorberat vatten. Många ödlor och ormar sover under vintern, och efter uppkomst är deras preferens temperatur lägre än under sommaren.

Område med mikroklimat:

Burande djur (reptiler och leddjur) kan undvika extrem temperatur och torrhet genom att flytta genom ett mycket kort avstånd. Bara en kort bit under markens yta, förhållanden, blir mindre extrem i öknen. Under 50 cm finns det knappast någon variation av temperatur mellan natt och dag i ökensanden.

Till exempel var ett temperaturintervall på 30, 5 ° C på ytan av sand, detta område reducerades till 18 ° C vid 5 cm ner i hålet, medan 30 cm ner i hålet (burrow cave) var det bara 12, 5 ° C. Genom att flytta upp och ner genom ett avstånd av endast 30 cm kan ett djur leva i en konstant temperatur under hela dagcykeln.

Avian Anpassningar till Öken :

Fåglar visar liten specialisering av form för ökenliv i jämförelse med de flesta andra djur.

De aviära anpassningarna till ökenmiljön är som följer:

1. Fåglar har hög tolerans för höjda kroppstemperaturer.

2. I motsats till de flesta andra arter behåller strutsar sin kroppstemperatur vid en konstant nivå genom panting och genom användning av konvektiv och strålande kylning.

3. I många arter matchar färgningen den färg på jorden som de lever på.

4. Fåglar kan flyga långa avstånd, t.ex. frö som äter Pterocles spp. (sandgrouse) kan flyga upp till 160 km på en dag eller ännu mer i torrperioden på jakt efter vatten.

5. De flesta fåglar är aktiva under dagen men owls och nightjars är acceptabla att gömma sig i rockklyftor under dagen.

6. Skydd i träd.

7. Örnar, hökar och vultures, cirkla högt i himlen där lufttemperaturen är betydligt lägre än den ligger nära marken.

8. Normal hög konstant kroppstemperatur.

9. Köttätande och insektslevande fåglar får mycket vatten med maten.

10. Fåglar utsöndrar en mycket tänkande och koncentrerad urin, innehållande avsevärd mängd olösliga urinsyrakristaller.

11. Fågelnyr kan producera urin med en elektrolytkoncentration inte mer än dubbelt så hög som blodet.

12. Under uppfödningssäsongen ryggar hanfågeln, som är utrustad med speciella vattenabsorberande fjädrar, sitt bröst innan han dricker. När han återvänder till boet kan han fukta ägget, vilket förhindrar överhettning.

13. I stället för att inkubera sina ägg måste de flesta ökenfåglar skugga dem från det brännande solskenet, med undantag för strutsens.

14. Manlig fågel ger fukt åt de unga.

15. Struder kan klara en förlust på 25 procent av sin kroppsvikt, varav de flesta kan bytas ut i en enda drink.

Anpassningar i små däggdjur:

När det gäller däggdjursanpassningen av form och relaterade ämnen har flera så kallade regler föreslagits som generaliserade uttalanden.

Dessa är:

A. Bergsons regel:

Att liknande eller besläktade djur är mindre i varma områden än i kallas.

B. Allens regel:

Att perifera delar av djur i heta områden sträcker sig.

C. Wilsons regel:

Dessa rockar är håriga snarare än ulliga.

D. Glogers regel:

Att färgen på djur från sådana delar är övervägande gul till brun.

1. Små däggdjur kan undvika ökens middagsvärme genom att gräva.

2. Däggdjur, inklusive gnagare, fladdermöss, igelkottar, rävar, gazeller har stor förstorad tympanisk bullac, vilket i hög grad ökar känsligheten hos örat, särskilt för lågfrekventa ljud som görs av fiender som ugglor och ormar. Det kan också hjälpa till vid uppfattningen av markvibrationer.

3. Nordamerikanska känguror - råttor och andra smågubbar kan överleva i obestämd tid på torr mat utan att något vatten dricker. Kangaroo - råttor kan till och med utnyttja havsvatten för att dricka, eftersom de kan utsöndra så stora mängder salt och ändå upprätthålla en normal vattenbalans.

4. Mängden vatten som förloras genom avdunstning genom lungorna är extremt låg i ökenspridare.

5. De utsöndrar en högkoncentrerad urin. En teorin om njurfunktion som nu är allmänt accepterad är att höjden av Henle i njurarna fungerar som ett "hårpinnar" motströms multiplikatorsystem "som möjliggör produktion av hypertonisk urin. Ju större längden av slingor, och följaktligen större tjockleken på renalmediären, kan den mer koncentrerade urinen bildas som finns i de flesta av deserterna gnagare.

6. Stora öron är en egenskap hos många ökendjur, t.ex. kaniner. Det föreslås att deras mycket stora öron, med ett nätverk av blodkärl, kan tjäna för att utstråla värme till himlen medan djuren vilar i skuggan.

7. De låga vattenkraven och deras rörlighet gör det möjligt för dem att åka långväga för att få dricksvatten, t.ex. Gazelles kan upp till 85 km.ph De flyttar från västra Sudan till Nilen under torrsäsongen.

8. Den australiensiska röda känguruen med sin bipedala språnggång där kroppen bärs väl framåt och balanseras av den massiva svansen gör att de kan färdas vid 30 km.ph I korta sprickor kan en hastighet på 50 km.ph uppnås med språng över 7 m.

9. Desert gnagare (Fig 11.3) och pumpar har korta fötter och långa bakben. De korta benbenen används för att gräva och för att dricka medan de långa bakbenen uppenbarligen är förknippade med en hoppa gång.

10. Den långa svansen fungerar som balanseringsorgan.

11. Små däggdjur kan inte reglera kroppstemperaturen i en het miljö genom att svettas och följaktligen undviker de sanna ökenförhållandena genom att gräva burar där de förblir under dagens värme.

12. I nödläge när djurets temperatur närmar sig ca 42 ° C (vilket är dödligt) uppstår en riklig skumbildning i munnen, vilken väger pälsen, avdunstar och så minskar kroppstemperaturen.

13. Jerboas (Dipus) faller i en djup sömn vid extrema temperaturer ca 35 ° C (vilket minskar metabolisk värmeproduktion till ett minimum) och saliveras rikligt vid 40 ° C.

14. Vattenskydd - Små djur uppnår detta genom flera mekanismer, inklusive -

A. Framställning av en mycket högkoncentrerad urin:

B. Genom att producera nästan torra fecalpellets förlorar känguru råttan bara 0, 76 g vatten i avföring under förhållanden där en vit råtta förlorar 3, 4 g.

C. Råttan lagrar en mängd mat i sin burva, och detta kommer i jämvikt med högre luftfuktighet där och ger därmed mer vatten när det äts.

D. Alla ökenlevande gnagare är lika bra på vattenbevarande som kängururotter och jerboer. Vissa är oförmögna att leva länge på torrt frö, och de får vanligtvis det vatten de behöver från kaktusar och andra saftiga växter som de matar på.

Anpassningar i stora däggdjur :

Kamel är det mest kända ökendjuret både populärt och vetenskapligt. Det bekräftar till vår teoretiska bild av stora ökendjur ganska bra. Kameler tömdes först av mannen i förhistoriska tider.

Två kameler erkänns:

Den arabiska kamel eller dromedarien, som är utbredd i hela Mellanöstern, Indien och Nordafrika och har en enda hump.

Den baktriska kamelen. Det är ett tungt byggt, tvåbultigt djur som bor i ökenarna i Centralasien där vintrarna är kalla. Den har en längre, mörkare vinterrock, korta ben och mäter sällan mer än 2, 1 m från marken till toppen av bommarna.

Kameler visar följande anpassningar till ökenmiljö:

1. Camel använder kamelhårisolering för att sänka värmebelastningen.

2. Kamel kan stänga näsborrarna på vila för att förhindra sanden.

3. De är "spindly" i formen och har en täckning av hår som inte är så tät att de blir mättade med svett.

4. Digiti-grade fötter där det bara finns två tår, den tredje och fjärde. Dessa förenas av tjocka, köttiga dynor som hindrar dem från att sjunka i mjuk sand och tippas med nagelliknande hovar.

5 . Kameler takt när de rör sig i fart, höjer de båda benen på samma sida av kroppen och förskjuter dem samtidigt medan vikten stöds av benen på motsatt sida. På detta sätt kan en hastighet på upp till ca 8 km. ph kan uppnås.

6. Kamel skiljer sig från sanna idisslare genom att de saknar en omasum eller tredje sektion i magen. Den släta murade buken eller den främre sektionen har små sackar eller divertikula som leder från den. Dessa kallades tidigare "vattensackar" på grund av en felaktig hypotes.

7. Felaktig idé är att kamelen lagrar vatten i sin puckel. Kamelar lagrar absolut inte vatten i bulk, antingen i bulten eller någon annanstans. Bulten är fet och även om det är helt giltigt att påpeka att den fullständiga oxidationen av 100 g fett ger 107 g vatten, medan oxidation av 100 g kolhydrater endast ger en halv mängd, men det finns ingen verklig fördel vid lagring av fett, hittills som vattenskydd.

8. Värmebuffert:

En annan anpassning som visas av kameler är att till skillnad från de flesta däggdjur tillåter de att deras kroppstemperatur varierar över ett brett spektrum. På den kalla natten kan kamelens temperatur falla till 34 ° C och det stiger långsamt under dagens värme till så mycket som 41 ° C före svettningsverken. Den stora volymen av en kamel verkar därmed som en värmebuffer, för mer än 3000 kilokalorier av värme måste absorberas eller förloras för att ändra temperaturen genom 7 ° C.

9. Kamel kan tolerera en mycket större uttömning i kroppsvatten än de flesta andra däggdjur och kan, utan illamående, förlora cirka 30 procent av sin kroppsvikt (100 kg av 450 kg). Förångningsgraden av enhetsarea är nästan densamma (0, 6 kg vatten / kvm / timme) hos däggdjur inklusive man, t.ex.

en 500 kg kamel skulle förånga 3, 86 liter / timme

en 200 kg ko skulle förånga 2, 09 liter / timme

ett 40 kg får skulle förånga 0, 71 liter / timme.

10. Den har en ovanlig drickkapacitet och kan assimilera 115 liter eller mer på mycket kort tid. Blod- och vävnadsvätskorna blir snabbt utspädda i en utsträckning som skulle orsaka att andra däggdjur dör av vattenförgiftning.

11 . I en kamel, som förlorade 50 liter vatten, reducerades blodvolymen med endast 1 liter.

12. Kamel har en särskild förmåga att minska vattenförlusten på andra sätt och så att deras vattenutsläpp inte går ner till dess vatteningång (inkomst) från ämnesomsättningen.

13. För att övervinna akut proteinbrist:

Detta övervinns i kameler med ett fysiologiskt trick. Kameler behåller en stor andel urea som annars skulle utsöndras och returnera detta till magen där den rika mikrofloran och faunan kan omvandla urea till aminosyror, som sedan antagligen kan reabsorberas i vägarna för proteinsyntesen .

14. Explosiv värmdöd:

I kamel sker förlust av vatten både från vävnaderna och från blodet, så att blodet blir mer visköst tills, vid en kritisk punkt. Hjärtat kan inte spekulera det tillräckligt snabbt för att överföra central kroppsvärme till ytan för kylning. Vid denna tid dör djuren snabbt.

Åsnan kan tolerera så mycket vattenförlust som kamel - upp till 25 procent. Åsnan ut gör kamelen i en avseende, dess dricksförmåga. En kamel som har förlorat 25% av sin kroppsvikt kan dricka förlusten på cirka 10 minuter; en ås kan utföra samma prestation på mindre än två minuter.

Kamelens anpassningar till dess ökenmiljö innebär inte att dricksvatten är självständigt utan snarare förmågan att ekonomera det tillgängliga vattnet och tolerera stora variationer i kroppstemperatur och vattenhalt. En allmän bild av djurlivet i öknar tyder på att både antalet arter och antalet enskilda djur är relativt små i öknar.

Antalet och beteendet hos djur påverkas starkt av klimatfaktorer både direkt och indirekt. Det är troligen sant att också säga att ju större fluktuationen av klimatfaktorer desto större är svängningen i djurens antal. I öknar varierar temperaturen, fuktigheten och grundvattnet snabbare och över ett större område än vad de gör annorstädes, och därmed svängningar i djuren, som uppträder nästan överallt.