XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Киты – обитатели Мирового океана
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Среди большого количества животных, обитателей Мирового океана, особую группу представляет отряд китообразных.
Киты – это морские живородящие млекопитающие.
Киты имеют много своеобразных приспособительных особенностей для жизни в воде. Тело их веретенообразное, легко обтекаемое, с очень большой головой.
Передние конечности превращены в ласты, а задние отсутствуют. Кожа голая, не имеющая волосяного покрова, только на голове есть редкие волоски.
Киты способны глубоко нырять, но часто возвращаются, всплывают, потому что дышат воздухом, лёгкие у них очень велики.
Киты имеют большой и развитый мозг, а под кожей находится слой жира, называемого ворванью. Жир предохраняет тело кита от переохлаждения.
Плавают киты, отталкиваясь от воды движениями хвоста вверх и вниз. В природе существует 80 видов китов. Они делятся на два подотряда: усатые киты и зубатые киты. Все они питаются планктоном, а некоторые мелкой рыбой. Вместо зубов у низ из верхней челюсти растет жесткая щетина, называемая китовым усом. Она служит для отцеживания планктона из воды.
Киты и люди – единственные млекопитающие, поющие песни. Больше всего мелодичных звуков издают белые киты.
Самый большой по размерам – синий кит. Длина его тела 33 метра, а масса 150 тонн, его желудок вмещает 1,5 тонны ракообразных. Рождается один детёныш, длина новорожденного 6-9 метров, а масса 2-3 тонны.
Но не смотря на крупные размеры и количество видов, китов становится все меньше: их истребляют или они погибают в результате загрязнения Мирового океана.
Этих больших, умных и очень симпатичных, своеобразных животных надо спасать.
Считаем тему нашего проекта актуальной. Мы хотим рассказать о китах, привлечь внимание человечества к этим уникальным морским млекопитающим, чтобы всем миром спасти китов.
Гипотеза: спасая китов, мы спасем и самих себя от черствости и жестокости.
Цели:
1) ознакомиться с биологией и экологией китов;
2) привлечь внимание людей к проблемам китов и к необходимости их спасения.
Задачи:
1. Изучить разные источники информации по теме исследования.
2. Показать роль китов в мифологии.
3. Выявить особенности среды обитания, приспособленности китов к жизни в воде.
4. Объяснить причины исчезновения китов, предложить пути их спасения.
Методы исследования: изучение информации, анализ, синтез, наблюдение, сравнение, обобщение.
1. Киты в мифологии
Мифы о китах проникли с востока к грекам и таким образом внесены были в апокрифы. В греческом «Физиологе», где кит называется άσπιδοχελώνη, о нём приводится то же сказание, что и в сборнике арабских сказок «1001 ночь»: «Кит похож на остров; корабельщики пристают к нему и, вбив колья, привязывают к ним корабли; чудовище не трогается; но как только разведут на его хребте огонь, он тотчас уходит в глубину, увлекая с собой обманутых пловцов».
Апокрифы под влиянием общераспространённых на Востоке сказаний о Земле, покоящейся на каком-нибудь животном, сделали китов устоями Земли. По «Беседе трёх святителей» Земля плавает поверх Великого моря на трёх китах больших и на 30 малых; последние прикрывают собой 30 оконец морских. В сказании Мефодия Татарского о Ное всемирный потоп объясняется тем, что киты, по повелению Бога, отступили от морских оконец, вследствие чего вода пошла на землю. «Беседа Иерусалимская» и «Голубиная книга» связывают движение кита с кончиной мира. По «Голубиной книге» — «Кит-рыба всем рыбам мати. На Китах-рыбах земля основана; когда Кит-рыба поворотится, тогда белый свет наш покончится». [2]
Таким образом, киты были известны людям с глубокой древности и неслучайно являлись героями мифологии.
2. Классификация китов
Китообразные возникли не позже начала третичного периода, вероятно, от древних наземных хищников. Современные виды объединяются в два подотряда, насчитывающие около 90 видов.
2.1. Подотряд 1. Зубастые киты (Odontoceti)
Виды этого подотряда характеризуются наличием зубов, число которых у многих видов очень велико (до 240). Все зубы одинакового строения, с простой одновершинной коронкой, волос на голове, даже рудиментарных, нет.
Характерная асимметрия черепа, видимо, связана со специализацией носовых проходов, при которой один из них приобрёл значение звучащего аппарата, используемого для эхолокации. Последняя лучше развита у глубоко ныряющих и стремительно плавающих видов. Ультразвуки пи эхолокации излучаются направленно, чему способствует вогнутая поверхность передней части черепа и лежащая над ней жировая прослойка. Они действую как своего рода рефлектор или «звуковая линза».
В подотряде несколько семейств: речные дельфины, дельфины, кашалотные и кашалоты.
2.2. Подотряд 2. Беззубые или усатые киты (Mustacoceti)
Представителя подотряда характеризуются отсутствием зубов и наличие роговых пластинок, которые сидят по бока неба, образуя цедильный аппарат. Эти пластины известны под названием китового уса. Большинство видов питаются планктоном, реже мелкой рыбой. Распространены во всех океанах, но более многочисленны в умеренных и холодных морях. Совершают многочисленные миграции. [1]
2.3. Самые крупные представители китообразных.
Типичным представителем беззубых китов является самое крупное млекопитающее – синий кит – 33 м, малый полосатый – 10 м, горбатый кит – 14 м, серый кит – 15 м, финвал – 23 м, сейвал – 14 м, северный плавун или берардиус Бэрда – 13 м, нарвал – 4 м, северный гладкий кит – 18 м, гренландский – 20 м, белуха – 4 м, касатка – 8 м. голубой кит – 30 м.
3. Среда обитания китов и приспособление к жизни в Мировом океане
Киты распространены по всем океанам, но больше всего их встречается в умеренных и холодных морях. Они совершают постоянные миграции. В Северном полушарии зиму киты проводят в тропических водах, а летом двигаются на север, где в это время развивается богатый планктон. Осенью киты идут обратно на юг. Подобного же характера миграции наблюдается и в южном полушарии. Причиной всех миграций китов является планктон, количество которого зависит от климатических условий.
3.1. Внешнее строение китов
Кожный покров очень упругий. Эпидермис сверху полностью не ороговевает, а снизу имеет ячеистую структуру, в которую входят (по одному в каждую ячейку) высокие зубо- или пальцевидные сосочки дермы. Ниже сосочков дермы расположена густая вязь коллагеновых и эластиновых волокон, пространство между которыми заполнено жидким жиром (жировой пласт). [3]
Такое строение кожных покровов не только защищает организм от тепло потерь и повышает силу сцепления эпидермиса с дермой, но и действует как превосходный демпфер, который глушит силы трения при быстром поступательном движении животных. Возникающие вокруг плывущего китообразного беспорядочные (турбулентные) потоки благодаря особенностям его кожи переводятся в наиболее выгодные для пловцов ламинарные потоки, при которых резко снижаются силы трения. Вихревые потоки могут сбиваться также волновыми активными движениями самой кожи вокруг тела. Вследствие всех этих особенностей кожи, формы тела и сильной мускулатуры китообразные способны развивать огромную скорость. Кожа также защищает их тело от повреждений и в случае ранений спазматически стягивает раны. Волосяной покров редуцирован, кроме одиночных щетинок на голове; у одних волоски исполняют функцию органов осязания (усатые киты), а у других потопают в конце зародышевой жизни (зубатые киты). [3]
Передние конечности китов превратились в ласты, помогающие им передвижению в водном пространстве, обтекаемая форма тела уменьшает силу трения воды, развитый подкожный слой жира защищает животных от переохлаждения.
3.2. Питание китов
Синий кит является типичным представителем усатых китов, питающихся планктоном. Он обладает хорошо развитым цедильным аппаратом, образованным пластинами китового уса. Все киты питаются в основном крилем, реже более крупными рачками, мелкой рыбой и головоногими. У китов полностью отсутствуют обоняние и чувство вкуса. [1]
3.3. Кровеносная система кита
Кровеносная система, например, синего кита, полна рекордных параметров. Его сосуды просто огромные, диаметр одной только аорты составляет около 40 см. Сердце синих китов считается самым крупным сердцем в мире и весит около тонны. С таким большим сердцем у кита и крови много — более 8000 литров у взрослой особи. [1]
3.4. Зрение китов
У китов плохое зрение. На большой глубине из глаз китов текут жирные слёзы, защищающие глаза от соли и позволяющие видеть.
3.5. Слух китов
Строение внутреннего уха у китообразных очень сложное, с увеличенной улиткой. Звук для водных организмов — важнейший источник информации, так как в воде звуковые колебания распространяются в 5 раз быстрее, чем в воздухе. Китообразные способны улавливать звуковые волны в диапазоне от 150 Гц до ультразвуковых колебаний в 120—140 кГц.
Наиболее острый слух у зубастых китов, у усатых китов он хуже по сравнению с наземными млекопитающими.
Итак, мы отметили некоторые особенности китообразных, которые позволили им приспособиться к жизни в водах Мирового океана.
4. Причины исчезновения китов
4.1. Китобойный промысел
С давних пор человек истреблял китов, рассматривая их как источник мяса, китового жира и китового уса. Для этих целей существовал тогда китобойный промысел, достигший наибольшего развития в XX-веке. Продукты китобойного промысла использовались в пищевой, кожевенной, текстильной, химической, мыловаренной, парфюмерной и косметической промышленности. Однако в 1986 году был ведён мораторий на промысел китов, но не все страны его соблюдают (Япония, Исландия, Норвегия).
Только в последнее время добыча китов практически прекращена.
4.2. Экологическое состояние Мирового океана
Известно, что с 1950 года уровень кислорода в Мировом океане понизился на 2%, а уровень воды повысился в 4 раза. Ученые считаю, что потеря 50% кислорода у поверхности воды вызвано повышением температуры, т.е. глобальное потепление затрудняет поступление кислорода на глубину. В результате этого все обитатели, в том числе и киты, страдают от нехватки кислорода.
Поступление большого количества сточных вод в Мировой океан способствует интенсивному развитию водорослей, которые расходуют большое количество кислорода.
Потепление океана, уменьшение запасов кислорода уменьшает количество планктона до 1% в год.
Планктон – традиционная пища для китов. Погибнет планктон – исчезнут и киты.
Киты гибнут в результате самоубийства, вызванного загрязнение нефти, воздействием шумов и сонаров большого количества кораблей в Океане. Шумовое загрязнение Мирового океана вызывает потерю слуха у китов и нарушает способность у них общаться между собой и находить пищу. Такие массовые самоубийства, вызванные стрессом животных не раз отмечались на побережье морей и океанов.
4.3. Пути спасения китов
1. Увеличить штрафные санкции к странам, продолжающим китобойный промысел, нарушающих мораторий на убийство китов.
2. Увеличить штрафные санкции к тем странам, городам, промышленным предприятиям, хозяйствам, сбрасывающим в воды Мирового океана различного рода стоков, загрязняющих и отравляющих Океан.
3. Конструкторским бюро морского флота пересмотреть технологию производства морских судов и внедрить способы, снижающие шумовое загрязнение Мирового океана.
4. В учебных учреждениях, среди населения проводить просветительскую работу по улучшению экологического состояния Мирового океана спасению морских обитателей, в том числе и китов.
Заключение
1. Киты – морские млекопитающие, имеют особые приспособления для жизни в воде, дышат лёгкими, являются живородящими и вскармливают детёнышей молоком.
2. Киты произошли от наземных парнокопытных животных, известны человеку с глубокой древности и прочно вошли в древнюю мифологию.
3. Киты - самые крупные представители из животных на Земле.
4. Киты имеют самые различные приспособления для жизни в океане, сформировавшихся в течении длительного эволюционного времени.
5. Видовое разнообразие китообразных небольшое – 80 видов. Количество китов с каждым годом уменьшается из-за китобойного промысла и экологического состояния Мирового океана.
6. Киты нуждаются в защите и спасении через штрафные санкции для стран, ведущих китобойный промысел и совершенствование устройства видов морского транспорта.
Список использованных источников информации и литературы
1. Наумов С.П. Зоология позвоночных. Изд.3-е, перераб. Учебник для студентов биолог. специальностей пед. ин-тов. М., «Просвещение», 1973. С. 333-335
2. https://wiki2.org/ru/Киты
3. https://zooclub.ru/wild/kito/cetacea.shtml
4. https://wiki2org/ru/Синий_кит