Зачем верблюду горб исследовательская работа
На окружающем мире, изучая природную зону – пустыня, меня заинтересовали животные верблюды. И мне захотелось выяснить, можно ли обойтись в пустыне без верблюда? Актуальность работы:
Цель работы: выяснить, является ли верблюд кораблем пустыни. Задачи: Какие бывают виды верблюдов; Особенности верблюдов, живущих в условиях пустыни; Как влияет верблюд на жизнь человека в пустыне. Методы: Подбор литературы: Исследование жизни верблюдов; Описание.
Гипотеза: предположим, что верблюд является одним главнейших перевозчиков грузов и людей в пустыне.
Виды верблюдов. В природе существуют два вида верблюдов: Двугорбые или бактрианы, своё название бактрианы получили от названия древней области Центральной Азии Бактрия, где они впервые были одомашнены. Видовыми особенностями бактриана, кроме двух горбов является длинное массивное туловище на сравнительно коротких ногах и хорошей оброслостью шерстью, состоящей из тонкого пуха и ости. Именно хорошая оброслость шерстью позволяет бактриану существовать в местностях с суровыми зимами, не страдая от холода.
Одногорбые или дромедары. Видовым признаком дромедара является наличие одного компактного горба, короткого туловища на длинных ногах и по сравнению с бактрианами более слабое развитие шерстного покрова. У них легкий костяк и более тонкая кожа.
Особенности верблюдов, живущих в пустыне. Верблюд тяжеловесное и крупное животное, за счет чего может носить на себе тяжелые баулы. Взрослый верблюд может достигнуть веса до семисот килограмм. В пустыне верблюд выживает благодаря горбу – одному или двум, в которых он скапливает жир.
Из – за особенностей питания губы верблюда сильно огрубели – это необходимо для того, чтобы животное мог срывать колючую растительность и употреблять ее в пищу. Верхняя губа у верблюда разделена на две части. Животное может опускаться на очень горячий песок и лежать на нем продолжительное время. При этом верблюд опирается на мозолистые колени и локти. Также у животного имеется раздвоенная стопа и мозолистый коготь.
В плане пищи верблюды совершенно неприхотливы. Они привыкли к употреблению растений разной формы и цвета, а также, могут несколько дней обходиться вообще без еды, до 30 дней. Верблюды способны переварить даже совершенно несъедобную пищу – например, колючки. Избиение и несправедливое обращение верблюды не прощают и перестают подчиняться человеку, даже если силой сломить их волю, они могут запомнить обиду. Память у верблюдов развита очень хорошо, они помнят события много лет и за жестокое обращение могут отомстить в самый неожиданный момент (например, лечь и придавить наездника или укусить).
Как влияет верблюд на жизнь человека в пустыне. Верблюды хорошо приспособлены к выживанию в засушливых и пустынных районах, и могут несколько дней прожить без воды. Жители пустыни держат верблюдов вместо домашних животных, потому что они крайне полезны и могут переносить большие грузы.
Верблюды использовались не только как транспортные средства: Верблюды использовались не только как транспортные средства: Мясо и молоко — основные компоненты рациона кочевников. Молоко верблюдов используется для сквашивания и приготовления кисломолочных напитков. Мясо молодых верблюдов вкусное, а у старых животных жесткое и жилистое. Жир верблюда похож по своим качествам на бараний. Кожа и шкуры используются для изготовления покрытий для юрт и предметов обихода (упряжи, ремней, веревок).
В ход идет даже помет этих животных, ведь сухой насыщенный растительными волокнами верблюжий навоз отличное топливо. В ход идет даже помет этих животных, ведь сухой насыщенный растительными волокнами верблюжий навоз отличное топливо. Но среди всех продуктов, получаемых от верблюда, самым знаменитым является шерсть. Длинная, густая и очень теплая, она была и остается незаменимым материалом для производства одежды, обуви, попон. Верблюжью шерсть используют в валяном виде (войлок) и в виде пряжи (мохер). В ход идет даже помет этих животных, ведь сухой насыщенный растительными волокнами верблюжий навоз отличное топливо. Но среди всех продуктов, получаемых от верблюда, самым знаменитым является шерсть. Длинная, густая и очень теплая, она была и остается незаменимым материалом для производства одежды, обуви, попон. Верблюжью шерсть используют в валяном виде (войлок) и в виде пряжи (мохер).
Вывод Выдвинутая мною гипотеза о том, что верблюд является одним из главнейших перевозчиков грузов и людей в пустыне, была подтверждена в ходе моего исследования. Строение тела верблюдов и их особенности позволяют людям, живущим в пустынях их использовать не только в пищу (молоко, мясо), а также перевозить на них грузы через пустыню на длинные расстояния. Верблюд – корабль пустыни!
Исследование темы верблюдов вдохновило меня на создание следующих работ: Рисунок акварелью
Описание презентации по отдельным слайдам:
План исследования Внешнее описание верблюда. Чем питается верблюд. Зачем верблюду горб? Верблюд – помощник человека.
Сколько важности в походке! По пустыне-сковородке, По колючкам босиком Кто идёт с горбом-мешком?
Спасибо за работу!
Выберите книгу со скидкой:
ОГЭ. География. Новый полный справочник для подготовки к ОГЭ
350 руб. 242.00 руб.
Математика. Новый полный справочник школьника для подготовки к ЕГЭ
350 руб. 222.00 руб.
Дошкольная педагогика с основами методик воспитания и обучения. Учебник для вузов. Стандарт третьего поколения. 2-е изд.
350 руб. 963.00 руб.
Считаю и решаю: для детей 5-6 лет. Ч. 1, 2-е изд., испр. и перераб.
350 руб. 169.00 руб.
Начинаю считать: для детей 4-5 лет. Ч. 1, 2-е изд., испр. и перераб.
350 руб. 169.00 руб.
Считаю и решаю: для детей 5-6 лет. Ч. 2, 2-е изд., испр. и перераб.
350 руб. 169.00 руб.
Пишу буквы: для детей 5-6 лет. Ч. 2. 2-е изд, испр. и перераб.
350 руб. 169.00 руб.
Русско-английский словарик в картинках для начальной школы
350 руб. 163.00 руб.
ОГЭ. Литература. Новый полный справочник для подготовки к ОГЭ
350 руб. 205.00 руб.
ЕГЭ. Английский язык. Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ
350 руб. 171.00 руб.
Рисуем по клеточкам и точкам
350 руб. 248.00 руб.
ЕГЭ. Информатика. Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ
350 руб. 163.00 руб.
БОЛЕЕ 58 000 КНИГ И ШИРОКИЙ ВЫБОР КАНЦТОВАРОВ! ИНФОЛАВКА
- Все материалы
- Статьи
- Научные работы
- Видеоуроки
- Презентации
- Конспекты
- Тесты
- Рабочие программы
- Другие методич. материалы
- Кутергина Ирина ПавловнаНаписать 228 20.02.2018
Номер материала: ДБ-1233160
- Начальные классы
- Презентации
Добавляйте авторские материалы и получите призы от Инфоурок
Еженедельный призовой фонд 100 000 Р
-
20.02.2018 208
-
20.02.2018 386
-
20.02.2018 326
-
20.02.2018 212
-
20.02.2018 403
-
20.02.2018 217
-
20.02.2018 132
-
20.02.2018 1215
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Конечно, то, что верблюд несёт в горбе запас воды, – детские сказки, и об этом знают почти все.
Однако этот миф существует и на более высоком уровне: дело в том, что верблюжий горб состоит из жира, а жир, окисляясь, даёт много воды, так что часто пишут, будто верблюд всё-таки носит воду в своём горбе – только в виде жира. Это заблуждение столь глубоко, что проникло даже в классический учебник Грина, Стаута и Тейлора, воспитавший не одно поколение биологов:
Но вернёмся к жирам. Если вы откроете школьный учебник по биологии, то прочтёте там (и это тот редкий случай, когда школьный учебник абсолютно прав), что при окислении 1 г жира образуется 1,07 г воды (в то время как при окислении, например, 1 г крахмала – всего 0,56 г воды). Иными словами, если вы сожжёте один грамм жира на жертвенном огне в достаточно просторном сосуде и соберёте весь конденсат, осевший на стенках, то воды у вас получится больше, чем вы сожгли жира. Никакого нарушения закона сохранения массы здесь нет – ведь на окисление жира расходуется кислород из воздуха, и его масса прибавляется к массе сжигаемого вещества.
Именно тот факт, что жир при окислении даёт больше воды, чем весит сам, и дал начало мифу о его роли в водном балансе пустынных животных. В реальности же всё ровно наоборот, что и было показано ещё полвека назад (Шмидт-Нильсен, 1972).
Обратимся снова к учебнику Грина, Стаута и Тейлора. Они упоминают не верблюда, а кенгуровую крысу (Dipodomys merriami), и не случайно – этот грызун оказался модельным объектом в классических работах по выживанию зверей без воды, ведь он вообще никогда не пьёт.
После приведённой цитаты авторы отсылают нас к главе 20, где содержится более подробная информация; перейдя туда, мы с удивлением увидим, что крыс в опыте кормили ячменём (строго говоря, не обычным ячменём, а перловой крупой). 100 г перловой крупы содержит 88 г крахмала, 1,12 г жира и 9,24 г белка. Что-то не так уж много жира в пище кенгуровых крыс, чтобы из него можно было извлекать воду!
Конечно, ведь кенгуровые крысы хорошо знают, что жир для этого бесполезен – в отличие от авторов учебников.
Вернёмся же к верблюду и всё аккуратно посчитаем.
Верблюд за сутки расходует около 10 000 ккал. Калорийность жира составляет 9,29 ккал/г, следовательно, для получения указанного количества энергии верблюду нужно будет сжечь примерно 1,076 кг жира – вполне обыденная величина для такого крупного животного. Как было сказано выше, 1 г жира при окислении превращается в 1,07 г воды, значит, наш верблюд кроме требуемых ему 10 000 ккал получит вдобавок 1,15 кг воды. Не то чтобы это прямо покроет его суточную потребность, но лучше, чем ничего, верно?
Для получения воды из жира одного жира мало – нужен ещё и кислород. Для простоты представим, что в состав жира входит только стеариновая кислота, тогда реакция окисления будет выглядеть следующим образом:
Итак, чтобы окислить две молекулы жира, нам понадобится 163 молекулы кислорода, а на выходе мы получим 110 молекул воды. Так как у нас в исходных условиях фигурирует масса воды (1,15 кг), то переведём это соотношение в массовое. Для этого просто перемножим вычисленное количество вещества и молярную массу:
Это значит, что если мы расходуем на сжигание некоторого количества жира 5,216 кг кислорода, то в результате мы получим 1,98 кг воды. Для простоты разделим оба числа на 4: итоговое соотношение получится 1,304 к 0,495.
Ну а теперь составим простую пропорцию: 1,304 кг кислорода так соотносится с 0,495 кг воды, как неизвестная масса кислорода с 1,15 кг воды, тогда:
При работе с газами куда более наглядным и информативным параметром является не их масса, а объём при нормальных условиях, так что рассчитаем объём, который занимает найденная масса кислорода. Для этого сначала определим количество кислорода, которое содержится в этой массе, а потом умножим это количество вещества на молярный объём:
Вернёмся же теперь к сути наших расчётов. Итак, верблюд тратит в сутки 10 000 ккал, расходуя для их получения 1,076 кг жира и 2120 л кислорода, и получает бонусом сверху 1,15 кг воды.
Итак, если верблюд тратит на окисление 1,076 кг жира 2120 л кислорода, то на получение указанного количества кислорода он израсходует
Так, подождите! Мы же из окисления жира получили 1,15 кг воды! Выходит, мы столько же и потратим на дыхание? Ну… да. Нет никакого выигрыша в воде при окислении жира, всё еле-еле сводится в нуль.
Что же, давайте посчитаем. Возьмём для сравнения крахмал. Пищевая ценность крахмала составляет приблизительно 4,1 ккал/г (против 9,29 у жира), так что для получения 10 000 ккал нам потребуется уже 2,439 кг крахмала. Конечно, внутри наших клеток окисляться будет не сам крахмал, а продукт его разложения – глюкоза, и реакция выглядит следующим образом:
Молярная масса глюкозы составляет 180 г/моль, так что количество вещества глюкозы, участвующее в данной реакции, легко вычислить:
Кислорода, необходимого для окисления, и получающейся в результате воды будет в 6 раз больше, как видно из реакции:
Отсюда уже несложно получить массу метаболической воды:
Мы уже получили воды больше, чем из жира!
Конечно, в пересчёте на массу исходного вещества и массу метаболической воды жир, несомненно выигрывает – ведь для получения 1,15 кг воды мы потратили всего 1,076 кг жира, в то время как для получения 1,5 кг воды мы потратили аж 2,439 кг крахмала! Но животному принципиальна не исходная масса сырья, а то количество энергии, которое оно из этого сырья может извлечь для своих нужд. И вот тут оказывается, что при извлечении 10 000 ккал из жира мы получаем всего 1,15 кг воды, а из крахмала – все 1,5! Крахмал в первом приближении оказывается куда выгоднее.
Но не будем спешить с выгодами – вдруг для крахмала требуется больше кислорода, а значит, и потери воды с дыханием будут выше? Вычислим необходимый объём кислорода:
Отсюда расход воды на дыхание:
Итак, ещё раз. При окислении жира на 10 000 ккал мы получаем столько же метаболической воды, сколько расходуем на дыхание (то есть не получаем ничего – но и ничего не теряем). При окислении крахмала на 10 000 ккал мы получаем 1,5 кг воды, а расходуем на дыхание всего 1 кг, то есть оставшиеся 0,5 кг вполне можно пустить на утоление жажды. Крахмал гораздо выгоднее в плане извлечения из него метаболической воды, о чём прекрасно осведомлены кенгуровые крысы, питавшиеся в эксперименте именно крахмалистым кормом (перловой крупой).
Как легко видеть, жир ни при каких условиях не может быть использован в качестве источника воды. Так зачем же верблюду жировой горб? Всё просто: это запас не воды, а еды.
Однако это лишь половина ответа на вопрос, поставленный в заголовке. Ведь мы знаем кучу животных, которые запасают питательные вещества на долгие периоды бескормицы в форме жира, но обычно этот самый жир равномерно размазан у них по бокам. Почему же жировой запас верблюда имеет именно форму горба?
Для ответа на этот вопрос следует вспомнить, у кого ещё жировые запасы сконцентрированы в горбе. Так происходит, например, у зебу – группе пород крупного рогатого скота, адаптированных к жизни в жарком климате.
Не находите параллелей?
Всё дело в том, что жир – это не только запас пищи, но и отличный теплоизоляционный материал. Тюлени и киты, обитающие в холодных водах, покрыты толстым слоем подкожного жира – ворвани, который и защищает их от переохлаждения.
Однако у животного, обитающего в жарком климате, нет проблемы переохлаждения – напротив, ему нужно выводить лишнее тепло из организма. И вот тут равномерно покрывающий всё тело жир будет только мешать, и зверь очень быстро умрёт от перегрева. Выход только один – собрать весь запас жира максимально компактно, чтобы бóльшая часть площади кожи была свободна от этой теплоизоляции и через неё можно было эффективно охлаждаться. Почему же именно на спине? Из чисто механических соображений: носить что-то тяжёлое удобнее всего на спине, а не на брюхе или там на шее. Верблюд носит горб на спине ровно по тем же самым соображениям, по каким мы носим на спине рюкзак.
Но вы можете заметить, что вообще-то у верблюда отличная теплоизоляция! Наверняка у каждого из вас найдутся носки из верблюжьей шерсти, или одеяло, или ещё что-нибудь тёплое. Верблюжья шерсть – это очень хороший теплоизоляционный материал, и человечество давно его использует. Нет ли здесь противоречия?
Нет. Всё дело в способе охлаждения верблюда.
Именно так и работает в действительности система охлаждения верблюда. Посмотрим же, что было бы, если бы этот зверь использовал вместо шерсти жир. Жировой слой, очевидно, располагается не сверху кожи, а под ней; следовательно, кровеносные сосуды с горячей кровью окажутся изолированными от поверхности кожи (и тепло не будет теряться), в то время как потеющая кожа, оставшись без защиты снаружи, будет нагреваться от горячего воздуха. Конечно, нет никакой проблемы прорастить кровеносные сосуды сквозь слой жира к самой поверхности, но и тогда система будет работать почти вхолостую – ведь беззащитная кожа будет куда быстрее нагреваться от солнца, чем от крови изнутри.
На самом деле пустынные животные легко могли бы отказаться от горбов и перейти к обычному равномерному слою подкожного жира. Для этого надо просто отвязать от поверхности кожи функцию охлаждения – например, используя вместо потения тепловую одышку. Тогда нужно будет только теплоизолировать кожу от внешнего тепла – без разницы, шерстью или жиром. Однако верблюды потеют, а значит – только шерсть, а жир собран компактно на спине в виде горба.
Жировой горб верблюда – это не запас воды, как часто думают, потому что, хотя жир при окислении и даёт воды больше собственной массы, вся эта вода тратится в дыхательных путях на испарение. В качестве источника метаболической воды куда более перспективным веществом являются углеводы, ведь полученная из них с помощью окисления вода превышает расходы на испарение в дыхательных путях. Горб же верблюда – это запас пищи; при этом жир сконцентрирован в горбу, а не распределён равномерно по всему телу из-за способа охлаждения верблюда – с помощью потения. Потение требует расположение теплоизоляции не под кожей, а снаружи от неё, из-за чего верблюд покрыт тёплой шерстью, а весь жир собран в компактный горб.
Всем желающим глубже погрузиться в тему горбов и добычи воды в пустыне можно порекомендовать следующие работы:
Schmidt-Nielsen B., Schmidt-Nielsen K., 1950. Pulmonary water loss in desert rodents // American Journal of Physiology – Legacy Content. Vol. 162. № 1. P. 31 – 36.
Шмидт-Нильсен К., 1972. Животные пустынь: физиологические проблемы тепла и воды. Л.: Наука. 308 с.
Schmidt-Nielsen K., Crawford E. C., Hammel H. T., 1981. Respiratory water loss in camels // Proceedings of the Royal Society of London. Series B. Biological Sciences. Vol. 211. № 1184. P. 291 – 303.
Природа создала много необычных животных, одним из которых смело можно назвать верблюда, ведь только у него на спине присутствует горб, а у некоторых видов даже пара горбов.
Верблюд невероятно вынослив и способен на большие расстояния без устали переносить полу-тонные веса. Помимо способности много дней не пить, корабль пустыни легко справляется с жарой, ветрами и другими суровыми особенностями мира песков и барханов. Но не все знают для чего этому животному нужны горбы.. А вы в курсе?
Зачем верблюду горб?
Строение горба верблюда
В действительности в верблюжьих горбах хранится не вода, а запасы жира, то есть запасы еды на случай непредвиденных обстоятельств и чрезвычайной необходимости.
Верблюжата рождаются без спинных отростков, поскольку жировая прослойка появляется после того, как малыши переходят с материнского молока к твердой пище. Основной рацион верблюда – это одноименная колючка, которую не едят никакие другие животные.
Почему верблюд может долго обходиться без воды?
Каким же способом верблюд пополняет запасы воды и удовлетворяет свою ежедневную потребность во влаге. Может, двугорбые могут вовсе обходиться без питья… Оказывается, что верблюд – это цельная и самодостаточная лаборатория. Животное получает воду, перерабатывая накопленный в горбе жир методом окисления. В результате реакции из 100 грамм внутреннего жира выходит 107 миллилитров воды.
Казалось-бы, чего может быть проще – окислил, содержащийся внутри организма жир, и употребляй себе воду, не подходя к источнику. Почему же тогда остальные животные не способны приспособиться к пустынной жизни? Для реакции окисления жировых отложений нужны большие объемы кислорода, для чего животному требуется усиленно вдыхать воздух. При таком интенсивном дыхании в организм обычного представителя животного мира в легкие будет попадать сухой и жаркий воздух, а уходить будет насыщенный влагой.
Верблюду в этом отношении повезло. Когда он вдыхает, выделяемая ноздрями влага задерживается особой складкой и там собирается, после чего возвращается в рот, откуда естественным способом разносится по организму. Таким образом, происходит предотвращение потери драгоценных капель жидкости.
Некоторые ученые уверены, что попавшая в верблюжий организм влага равномерно распределяется по тканям, а не накапливается исключительно в горбах. Если бы это соответствовало действительности, то в сравнении с остальными животными, концентрация соли у верблюда была бы на порядок ниже. Сегодня уже доподлинно известно, что это не так.
Верблюд – это теплокровное животное, но он имеет одну отличительную особенность. Если большинство представителей фауны поддерживают одинаковую температуру на протяжении всего дня, то верблюды свою температуру могут регулировать в зависимости от времени суток и температуры окружающей среды. Верблюд варьирует градусами в границах 35-45 градусами Цельсия. Таким способом животное способно сокращать потери влаги на потоотделение с повышением дневной температуры в пустыне.
А еще верблюды никогда не страдают обезвоживанием в отличии от большинства животных, которые от недостатка воды в организме могут погибнуть, если потеря воды составляет около 20% от массы тела. Верблюд же, потеряв даже 40% водной составляющей, будет продолжать нести не только свое тело, но и возложенный на него груз до ближайшего оазиса без особых последствий.
Почему у верблюда свисают горбы?
Почему жир в горбах?
Почему весь жир накапливается исключительно в горбах, а не храниться равномерно во всем организме? Все проще, чем можно было ожидать: помимо питательной и влагообразующей функции, жир работает как изоляционный материал, предотвращая потери тепла, а горбы при этом являются своеобразной природной крышей, защищая таким способом верблюда от палящих солнечных лучей.
Вот и получается, что верблюд – животное уникальное, созданное исключительно для работы в пустыне. И не удивляйтесь, если увидите это творение природы с опущенными горбами. Верблюд не старый, он просто уставший.
Зачем верблюду горб – интересное видео
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Читайте также: