Лягушка, как и тритоны, относится к земноводным животным. Это значит, что она часть жизни проводить в воде, а часть - на суше. Большинство людей хотя бы раз в течение всей своей жизни сталкивались с этим животным. Нужно отметить, что основным местом обитания для лягушек является суша и водоемы. На суше они бывают большую часть своей жизни, прячась под корягами, в земляных норах от хищников. Обычно такой образ жизни встречается в ночное время. Днем же, когда опасность не так велика, они добывают себе пищу. Нередко можно увидеть, как лягушки плавают в воде. В основном, там они питаются насекомыми и размножаются. Лягушки могут быть озерными или водоплавающими и обитающими большей частью на суше. Такой образ жизни позволяет им избегать опасности, способствует лучшему размножению и выживанию.
Всем хорошо известно, что эти животные могут плавать. Но никто не может с точностью сказать, а как долго лягушка может находиться под водой. На самом деле, до трех недель. Это обеспечивается особым строением дыхательных путей. Все дело в том, что легкие их имеют вид больших полых мешком, состоящих из эластической ткани и способных увеличиваться в размерах. Строение их в отличие от других животных очень простое и примитивное. С помощью широких ноздрей и ротовой полости она набирает большие объемы атмосферного воздуха и перекачивает его в легкие, те в свою очередь увеличиваются в размерах. Само животное также надувается. Ноздри и рот являются как бы насосом. В таком состоянии она может находиться под водой очень длительное время, затем снова всплывает за очередной порцией кислорода.
Очень интересен тот факт, что тип дыхания лягушки, в отличие, скажем, от человека смешанный. Что же это означает? Основной орган дыхательной системы - это легкие. Отличительной особенностью является то, что дыхательная система не имеет мышц, таких, например, как диафрагма, ребер, грудной клетки. В силу всего этого воздух в легкие поступает путем активного всасывания. Попав в легкие, он очень медленно всасывается в мельчайшие кровеносные сосуды - капилляры. Это обеспечивает газообмен. Благодаря такому типу дыхания лягушки смогли жить на суше. Но один он не смог бы обеспечить полноценное существование. Важным органом дыхания у них является кожа. Ее слизистая также богата капиллярами, в которые поступает кислород из наружного воздуха, вот почему лягушки могут долго находиться в воде.
Многие задаются вопросом: а как долго она может находиться под водой. Ответ неоднозначен. Время нахождения напрямую зависит от многих факторов. Во - первых, от количества растворенного в воде кислорода. При кожном дыхание это имеет особенное значение, так как в воде стоячих или плохо аэрируемых водоемах, дыхание через кожу может быть также затруднено. Во - вторых, активность диффузии кислорода зависит и от состояния кожных покровов, а именно от их влажности и целостности. В - третьих, большое значение имеет температура окружающей среды, в том числе и воды. Чем она ниже, тем медленнее происходит насыщение кожи кислородом. Но при этом, в зимнее время, когда температура низкая, замедляется двигательная активность и тем самым затраты кислорода, что обеспечивает экономию воздуха.
Значение всех этих приспособлений для земноводного огромно. Они обеспечивают приспособленность организма к неблагоприятным условиям среды, таким как низкая температура, защищают ее от хищников, способствуют выживанию в экстремальных условиях и добыче пищи, помогают лягушкам свободно перемешаться из одного водоема в другой и многое другое. За многие тысячелетия эволюции, эти животные смогли научиться не только дышать под водой, но и дышать атмосферным воздухом на суше, что делает их очень универсальными и повышает шансы на выживаемость. Кроме того, всем известно, что лягушки откладывают яйца в водоемах, тем самым обеспечивая продолжение своего рода, что напрямую зависит от их способности дышать под водой.
Строение дыхательной системы лягушек имеет свои особенности, отличающие ее от других водоплавающих животных. Во - первых, они не имеют жабр, поэтому не могут свободно дышать под водой растворенным там кислородом в отличие от рыб. Вследствие чего для дыхания им нужен именно атмосферный воздух, а не растворенный в воде. Для этого они периодически заглатывают его извне. Во - вторых, у лягушек отсутствуют ребра, грудная клетка, диафрагма и другие мышцы. участвующие в дыхании. Поэтому кислород поступает путем активного всасывания через верхние дыхательные пути. Отличительной чертой является и то, что лягушки способны увеличиваться в размерах, благодаря своему строению легких: они очень растяжимы и имеют несложное строение.
Для хорошей выживаемости всем земноводным, в том числе лягушкам, нужны определенные условия. В первую очередь, это температура окружающей среды. Оптимальные ее показатели в воде не должны быть выше 12 градусов. Низкие температуры, особенно в зимний период, негативно сказываются на жизни этих животных. Зимуют они обычно в илистом дне водоемов. Нередко во время заморозков они могут погибать. Во - вторых, очень важен постоянный доступ кислорода и высокая влажность. Это необходимо для поддержания влажности ее кожных покровов, работы желез. В заключении хотелось бы отметить, что некоторые виды лягушек, такие как травяные, способны жить под водой около месяца, а абсолютным рекордсменом из всех земноводных по этому показателю считается тритон, который может месяцами пребывать в водоеме.
Кандидат физико-математических наук А. ЗАЙЦЕВА
Кто из нас не бросал плоские камешки по гладкой поверхности воды в надежде заставить их подпрыгнуть хотя бы разок-другой? Пускать "блинчики", "печь блины", запускать "лягушек" или "жабок" - вот лишь некоторые названия этой пляжной забавы. Все знают, что добиться даже двух-трех подпрыгиваний не так-то просто: придется потренироваться, каждый раз подолгу выискивая в песке подходящую гальку. Правильно подобрать и бросить камешек - целое искусство. А вот французские физики решили подойти к делу с научных позиций. Изучив поведение "прыгающих" по воде дисков, исследователи не только обосновали факты, уже известные любителям "блинчиков", но и сделали настоящее открытие.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Чем выше скорость спортсмена на водных лыжах, тем лучше его держит вода.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Так держат камень для пускания "блинчиков": вверху - правильно; внизу- неправильно.
Я не пренебрегаю никаким опытом, каким бы
пустяковым он ни казался на первый взгляд.
Я думаю, что игра маленьких мальчиков достойна быть объектом исследования философов.
Роберт Бойль (1627-1691)
Плоский камень подберу в песке,
Приоткинусь чуть, прицела ради,
Размахнусь - и
Жахну по реке,
По ее зеркально-чистой глади.
А. Тимиркаев
Игра всех времен и народов
Искусство пускания "блинчиков" известно, по крайней мере, с античных времен. Древние греки нередко развлекались, запуская в море найденные на берегу ракушки, камни и глиняные черепки. О состязаниях по бросанию ракушек, называвшихся "эпистокистос" (от греч. остакиа - ракушка), упоминает греческий лексикограф Юлий Поллукс (II век н. э.). Победителем считался тот, чья ракушка подпрыгнет наибольшее число раз. Римский христианский писатель Марк Минуций Феликс (II-III века н. э.) в своем "Октавии" оставил подробное описание аналогичных состязаний, где вместо ракушек использовали плоскую гальку округлой формы.
В Средние века традиция бросать камешки, судя по всему, не прерывалась. Так, в Англии с XII века стала популярной игра "ducks and drakes" (утки и селезни), суть которой заключалась в бросании вдоль поверхности воды камней или устричных раковин. Когда раковина подпрыгивала первый раз, говорили "утка", второй раз - "селезень" и так далее. Подобная игра упоминалась в первоначальной версии шекспировской пьесы "Генрих V" (XVI век). По легенде, сам король Англии запустил однажды в Темзу соверен - с тех пор выражение "to make ducks and drakes with one"s money" (сделать "уток" и "селезней" своими деньгами) означает "пускать деньги на ветер". Позднее англичане вместо "ducks and drakes" стали пользоваться выражением "stone skimming" (скольжение камешков).
В Америке игру в "блинчики", называемую стоунскиппинг (stone skipping - подпрыгивание камешков), популяризировал чуть ли не сам Джордж Вашингтон, согласно легенде бросивший серебряный доллар в речку Потомак. Впрочем, скептики сомневаются, что прижимистый Вашингтон мог так просто распрощаться с долларом - скорее всего, это был обычный камень.
В XVI веке "блинчиками" заинтересовались военные - на этот раз в чисто практических целях. В 1578 году офицер британского флота Уильям Бурн (Bourne) впервые описал явление рикошета при стрельбе из артиллерийских орудий вдоль поверхности воды. Впоследствии этот способ стрельбы, позволявший увеличить дальность полета снаряда в два-три раза, широко использовали военные моряки, а во время Второй мировой войны он послужил основой для создания "прыгающей бомбы" (см. подробности для любознательных).
Американец Джердон Колеман-МакГи, всемирно признанный авторитет в пускании "блинчиков", написал книгу "Секреты стоунскиппинга", в которой обобщил свой многолетний опыт. Джердон считает стоунскиппинг не только увлекательным видом спорта, но и одним из лучших способов отдыха и расслабления. "Бросая камешки в воду, вы забываете обо всем. Все неприятности и заботы отходят на второй план, остаетесь только вы и танцующий по воде камень". Колеман-МакГи надеется, что когда-нибудь стоунскиппинг войдет в число олимпийских видов спорта.
Но и сегодня пускание "блинчиков" - вполне серьезный вид спорта, имеющий массу поклонников во всем мире (см. www.stoneskipping.com). Существует даже Североамериканская ассоциация стоунскиппинга (NASSA; не путайте с NASA, National Aeronautics and Space Administration - "Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства"), основанная в 1989 году с целью проведения ежегодных всемирных чемпионатов по бросанию камешков. К участию в состязании приглашаются все желающие независимо от возраста и уровня подготовки. Кстати, первым чемпионом мира стала двадцатидвухлетняя девушка, заставившая свой камешек подпрыгнуть 23 раза, а в 1992 году Колеман-МакГи (основатель и руководитель NASSA) добился 38 подпрыгиваний и попал в Книгу рекордов Гиннесса. Его рекорд оставался непревзойденным до 2003 года, когда камешек Курта Стайнера подскочил 40 раз (www.stoneskipping.com).
Противодействие сил
Интуитивно понятно, что камень для пускания "блинчиков" должен быть плоским, не слишком маленьким, но и не очень тяжелым; бросать его нужно довольно сильно и почти горизонтально вдоль поверхности воды под небольшим углом к ней. Люди более искушенные знают также, что для лучшего результата желательно при броске слегка закрутить камень. Остальное - дело тренировок. И все же, что заставляет камень прыгать, подобно лягушке, по поверхности воды вместо того, чтобы сразу пойти ко дну?
Французский физик Лидерик Боке из университета г. Лиона, попытался дать точный ответ на этот вопрос, когда его восьмилетний сын Леонард, с которым они вместе пускали "блинчики", спросил: "Почему?" В отличие от многих других отцов Боке подошел к делу со всей серьезностью, то есть с позиций современной гидродинамики, механики и других разделов физики. В результате в 2002 году он опубликовал в серьезном журнале "American Journal of Physics" статью "Физика стоунскиппинга", описывающую основные закономерности процесса. "Поначалу, - говорит Боке, - это было для меня просто развлечением, дающим прекрасный пример того, как физика помогает лучше понимать явления повседневной жизни". Заметим, однако, что теория "блинчиков" вполне актуальна и с научно-технической точки зрения. Ее, например, необходимо учитывать при расчете траектории спуска космических аппаратов, поскольку при входе в плотную атмосферу Земли под слишком малым углом они могут подпрыгивать, подобно камешкам на воде.
Справедливости ради стоит отметить, что первая попытка создать теорию "блинчиков" была предпринята еще в XVIII веке итальянским натуралистом Ладзаро Спалланцани, более известным своими работами в области биологии и физиологии. Однако, несмотря на ряд верных догадок, сделанных Спалланцани, уровень развития теории жидкостей в то время не позволил ему правильно описать явление. И только благодаря Лидерику Боке наука о "блинчиках" впервые стала достоянием широкой общественности.
Согласно Боке, брошенный камень оказывается во власти двух основных сил. Одна из них - сила тяжести - пропорциональна массе камня и направлена вниз; она заставляет камень падать на поверхность воды и погружаться. Другая - назовем ее "силой отталкивания", - напротив, не дает камню погрузиться в воду, как бы выталкивая его наружу. Сила отталкивания направлена вверх, перпендикулярно площади контакта камня с водой. Если плоскость камня наклонена по отношению к поверхности воды, то силу отталкивания можно разложить на две составляющие - вертикальную и горизонтальную. Если сила тяжести преобладает над вертикальной составляю щей, камень тонет, если наоборот - подпрыгивает, затем снова падает, вновь подпрыгивает, и так несколько раз. Величина силы тяжести не зависит от того, как именно брошен камень, она задается массой камня и потому не меняется в ходе подпрыгиваний. Значение силы отталкивания, напротив, определяется в первую очередь условиями броска, зависит от многих параметров и меняется от прыжка к прыжку. Вот почему понимание природы этой силы - необходимое условие на пути постижения секретов стоунскиппинга.
Как сделать воду "твердой"
Основные закономерности силы отталкивания воды можно выяснить в ходе простого опыта. Если медленно опускать ладонь в воду параллельно ее поверхности, то практически никакого сопротивления не почувствуется. Вода, как и положено жидкости, плавно расступится, пропуская руку вглубь. А если резко опустить ладонь в воду, почувствуется удар о ее поверхность; при этом сама вода "разобьется" на брызги. Если ударить по воде ребром ладони - сила толчка заметно уменьшится. Таким образом, сила отталкивания тем больше, чем быстрее взаимодействует предмет с водой (то есть чем больше скорость полета камня или опускания руки) и чем больше площадь поверхности предмета, контактирующая с ней. А именно, отталкивание прямо пропорционально квадрату скорости, умноженной на площадь контакта. Все дело в том, что при быстром ударе молекулы жидкости не успевают "расступиться" и пропустить предмет, и чем он больше, тем труднее им это сделать. В результате жидкость как бы "твердеет", приобретая свойства твердого тела - упругость, хрупкость и способность создавать реакцию опоры, которая здесь выступает в роли силы отталкивания.
Все это хорошо известно любителям водных лыж и прыжков в воду. Встать на лыжи и опереться о воду не удается, пока катер, тянущий лыжника, движется медленно. Но стоит ему набрать скорость, и вода под ногами обретает упругость и твердость. Лыжи увеличивают площадь контакта с поверхностью воды, а при очень большой скорости можно обойтись и без них: для скольжения достаточно площади ступни, а то и пятки. Те же закономерности наблюдаются и при прыжках в воду: если плюхнуться всем телом в воду с большой высоты, можно получить не только синяки, но и серьезные травмы.
Таким образом, чем больше начальная скорость камня, тем лучше он станет отскакивать от поверхности воды. Чтобы "блинчик" подпрыгнул хотя бы раз, его скорость должна превышать некоторое критическое значение, необходимое для преодоления силы тяжести. Оно определяется из равенства силы тяжести и вертикальной составляющей силы отталкивания.
Кроме того, теория подтверждает известный из опыта факт, что камень должен быть плоским и крупным, но достаточно легким. Невольно напрашивается мысль, что лучше всего взять круглый камень. Однако руководитель NASSA Колеман-МакГи с этим не согласен: "Одна из лучших форм - правильный треугольник или пятиугольник размером с ладонь". Он даже разработал и запатентовал "фирменную" пятиугольную модель камня, названную им Эко-Камнем (EcoStone). Камень изготовлен из экологически чистых сортов глины - чтобы занятия стоунскиппингом не привели к загрязнению водоемов. Лидерик Боке никак не комментирует советы экс-рекордсмена, но явно предпочитает иметь дело с камешками круглой формы.
Однако, подобрав подходящий камень и запустив его с достаточно большой скоростью, вы вряд ли добьетесь впечатляющих результатов даже после многочисленных тренировок. Дело в том, что после первого же удара о поверхность воды камешек изменит ориентацию в пространстве и в следующий раз ударится уже не плоской частью, а, скажем, ребром. Это резко изменит баланс сил в пользу силы тяжести, и камень скоропостижно утонет, не оправдав возложенных на него надежд. Увеличив скорость камня, вы лишь усилите вероятность его быстрой дестабилизации. Что же делать?
Эффект волчка
Любители пускания "блинчиков" знают: при броске нужно закрутить камень, заставив вращаться вокруг оси, перпендикулярной его плоскости. Вращение придает телу большую стабильность, оно стремится сохранить направление оси своего вращения в силу "гироскопического эффекта". С ним знаком любой ребенок, хотя бы раз игравший с волчком: волчок не падает, только когда быстро крутится.
Джердон Колеман-МакГи дает следующий практический совет по закручиванию камешков при броске: "Зажмите плоский камень между большим и средним пальцами руки, обхватив его ребро указательным пальцем. Частая ошибка - класть на ребро также и большой палец. Не делайте этого, пусть он лежит сверху. Приготовьтесь к броску, отведя запястье назад и немного вверх и прицелившись так, чтобы камень полетел практически параллельно поверхности воды. Затем резко выбросьте запястье вперед и запустите камень, закрутив его как можно сильнее".
Теория Лидерика Боке не дает конкретных советов, как держать камень, зато однозначно свидетельствует: чем с большей скоростью вы запускаете "блинчик", тем сильнее надо его закручивать. Кроме того, теория позволяет вычислить оптимальную скорость вращения камешка заданных размеров и скорости его поступательного движения, а также число "испеченных блинчиков" при различных значениях этих параметров. К примеру, расчеты Боке показали, что для получения 38 подпрыгиваний диска радиусом 5 см и массой 100 г Колеман-МакГи должен был бросить его со скоростью 12 м/с, закрутив до 14 оборотов в секунду (см. подробности).
"Блинчик" тонет
И все же, с какой бы скоростью вы ни бросали и ни закручивали камень и сколь идеальной ни была бы его форма, он не будет "танцевать" бесконечно, а в конце концов утонет. Причин этому по крайней мере две. Во-первых, в ходе подпрыгиваний камень постепенно теряет энергию вследствие трения о воду и сопротивления воздуха, что приводит к уменьшению его скорости и, следовательно, к уменьшению силы отталкивания воды. Во-вторых, несмотря на гироскопический эффект, многочисленные удары о воду понемногу смещают ось вращения камня, что в конечном итоге приводит к полной потере его стабильности. Вопрос в том, что произойдет раньше: уменьшение скорости ниже критического значения или дестабилизация блинчика?
Оказывается, истинную причину потопления можно определить визуально, если внимательно наблюдать за процессом сбоку. Если плоскость камня сохраняет пространственную ориентацию, то с каждым ударом о воду камень теряет примерно одинаковую энергию. В результате расстояние между прыжками постепенно сокращается (оно пропорционально скорости камня). Перед тем как утонуть, камень как бы топчется на месте (англоязычные любители стоунскиппинга называют это характерное явление "pitty-pat"). В данном случае главная причина затопления - недостаток скорости. Если же перед затоплением pitty-pat не наблюдался - причина в преждевременной дестабилизации камня, то есть при выбранной скорости броска он был закручен недостаточно.
Магический угол
Итак, форма камня, скорость его полета и скорость вращения - вот три слагаемых успеха. Однако это еще не все. Как уже говорилось, бросать камень нужно почти горизонтально, вдоль поверхности воды. Но как лучше сориентировать саму плоскость камня, каков оптимальный угол ее наклона по отношению к поверхности воды? На первый взгляд может показаться, что чем он меньше, тем лучше. Так ли это?
Поначалу Боке пренебрег точными значениями угла наклона плоскости камня, а также угла между траекторией его полета и поверхностью воды (назовем их углом наклона и углом падения соответственно), положив их в первом приближении просто малыми. Однако затем он вновь задумался о роли углов, поскольку их значения могут существенно влиять на величину силы отталкивания воды (они входят в коэффициент пропорциональности между силой отталкивания и квадратом скорости, умноженной на площадь контакта). Поскольку описать это влияние теоретически оказалось довольно сложно, Боке решил обратиться к эксперименту, соорудив катапульту, которая метала бы "камешки" в бассейн с водой с определенной скоростью движения и вращения, а также с разными углами наклона и полета. Для проведения точных измерений достаточно было снабдить катапульту камерой скоростной съемки. Такая установка позволила бы проверить на практике предсказания теории, а также устранить некоторые ее неясности.
Идея Боке пришлась по душе его коллеге Кристоферу Клане из марсельского Института по исследованию неравновесных явлений. Совместными усилиями с участием студентов из знаменитой парижской Ecole Polytechnique (Политехнический институт) была создана катапульта для запуска "блинчиков" в двухметровый бассейн. В качестве моделей камешков использовались алюминиевые диски диаметром несколько сантиметров и толщиной около трех миллиметров. Камера с частотой съемки 2250 кадров в секунду регистрировала только первый отскок диска от воды. Но при этом можно было измерить время отскока диска от воды и изучить траекторию его полета, плавно меняя по очереди все ключевые параметры (поступательную и вращательную скорости, углы наклона самого диска и его траектории к поверхности воды).
Как ожидалось, эксперименты подтвердили правильность основных выводов теории. Но исследователей ждал и сюрприз: оказалось, что существует значение угла наклона плоскости диска к поверхности воды, при котором он отскакивает лучше всего (то есть время отскока минимально). Эффект наблюдался при любых значениях остальных параметров. Измерения показали, что "магический" угол равен 20 градусам.
Невольно напрашивался вывод: для достижения максимального числа подскоков необходимо запустить "блинчик" под этим "магическим" углом. В предвкушении нового мирового рекорда французские физики приступили к экспериментам в большом бассейне. Однако обнаружилось, что катапульта, как ни старается, не может заставить диск подпрыгнуть более двадцати раз. По мнению Клане, установка оказалась недостаточно устойчивой и при больших скоростях запуска диска начинала сильно вибрировать. Кроме того, выяснилось, что зависимость числа подскоков от угла наклона диска достигает максимума не при "магическом" угле 20 градусов, как ожидалось, а в интервале от 10 до 20 градусов (причем явно ближе к 10)…
Таким образом, праздновать победу еще рано: ученым предстоят новые исследования. "Наука о блинчиках" - это вам далеко не детская забава.
Помогут ли изыскания французских исследователей рядовым гражданам достичь успехов в пускании "блинчиков"? В отличие от катапульты человек все равно не сможет с ходу запустить камень под строго определенным углом с точно заданной скоростью полета и вращения. Да и как измерить их в момент броска? Так что, даже пройдя "курс теоретической подготовки", все равно придется долго тренироваться, отрабатывая технику броска, как это и делали испокон века миллионы любителей "блинчиков", не обремененные знанием физики. Зато теперь, отправляясь к берегу водоема с плоским камешком в руке, вы будете чувствовать себя гораздо увереннее - как человек, вооруженный последними научными достижениями. И, может быть, удача вам улыбнется.
См. в номере на ту же тему
Все чаще в качестве домашних питомцев начали заводить лягушек. Для домашнего содержания подходит большое количество видов этих земноводных, о некоторых из них мы вкратце писали . А как ведет себя лягушка в домашних условиях, какая у нее продолжительность жизни, как содержать и кормить лягушек Вы прочтете в этой статье.
Сколько живут лягушки на природе и в неволе
В естественных условиях для оценки продолжительности жизни лягушки применяется метод скелетохронологии. Использование этой технологии позволяет оценить индивидуальные темпы роста, включая наступление половой зрелости.
Исследования на амфибиях по ритму годичного роста показало, что большинство лягушек живет около 10 лет в природе. Однако жизненных цикл отдельных видов может достигать и 30 лет. Так серые жабы встречаются двадцатишестилетние, а жерлянки могут жить от 20 до 29 лет. Квакши в среднем достигают двадцатидвухлетнего возраста, а у озерных и травяных лягушек продолжительность жизни около восемнадцати лет.
Сколько живут лягушки в домашних условиях? При правильно уходе, который включает в себя колебания температуры и влажности, качественное питание и отсутствие стрессов, амфибии достигают возраста 15 лет. Однако есть и долгожителя – зарегистрирован случай лягушки, прожившей тридцать два года.
Жилище для домашних лягушек.
Разные виды амфибий требуют различных вариантов места жизни. Есть те, которые преимущественно обитают в воде, а есть те, например, пакман, которые предпочитают сушу. В зависимости от этого выбирается жилище.
Существуют разные по объему и качеству акватеррариумы. Для пары шпорцевых лягушек достаточно аквариума объемом 20-25 литров. Для более крупных видов может понадобиться аквариум до 75 кубических метров. А вот для гименохирусов вполне достаточно и двух литров воды.
Баки могут быть наземные и водные, а так же смешанные. Для подходит древесный бак.
Помимо этого, важно, чтобы акватеррариум имел крышку или сетку сверху для хорошей вентиляции и безопасности земноводного.
В качестве грунта используется крупная галька, песок, кора сосны, сосновая или кедровая стружка.
Можно добавить крупные камни и другие виды укрытий в качестве «домика».
Важно поддерживать постоянную температуру 22-25⁰C. Хотя некоторые лягушки предпочитают, чтобы часть воды была теплая, а в другом углу емкости температура падала до 10⁰C.
Для озеленения аквариума необходимо высаживать жестколистные растения в горшках. В противном случае они будут выкопаны из грунта. Некоторые владельцы ставят рядом с акватерарриумом комнатные растения со свисающими листьями – побеги помещаются в емкость, а корни растения сохраняются.
Обязательно должен быть компрессор, но в меру мощный, чтобы были участки со стоячей водой.
Степень освещения зависит от образа жизни и места обитания лягушки в естественных условиях. Для сухопутных видов или активных в дневное время освещения нужно больше, чем для ночных и предпочитающих водоемы особей.
Кормление аквариумных амфибий
Лягушка в домашних условиях требует тщательного рациона питания. Практически все лягушки питаются насекомыми – сверчками, кузнечиками, червями. Однако более крупные представители амфибий нуждаются в более белковой пище. В живой природе они могут поедать мелких беспозвоночных животных, мышей, рыбу. В домашних условиях в рацион допустимо включать мясо и креветок.
Кормовое поведение между семействами и даже между видами отличается. Некоторые представители имеют хорошие обоняние и осязание – они издалека почуют пищу. Другим амфибиям потребуется подносить еду прямо под нос.
Частота приема пищи возможна от трех сверчков в день до двух раз в неделю. Некоторые лягушки склонны к перееданию. Например, ксенопусы. Поэтому съедаемую пищу нужно строго контролировать.
Разрешения на содержания амфибий в неволе
В некоторых странах для того, чтобы держать лягушку дома, требуется лицензия. Особенно это касается вымирающих видов.
Но в большинстве государств, кроме желания будущего владельца амфибии и его знаний правил содержания конкретного представителя лягушек, ничего не нужно.
Понравилась статья? Забирай себе на стену, поддержи проект!Легкие у лягушки слаборазвиты, поэтому и в воде, и она , в основном, поверхностью своего тела. Через легкие дыхание производится следующим образом: дно ротовой опускается, через открытые воздух проникает внутрь. Затем брюшными мышцами выдавливается наружу остаток отработанного воздуха, при этом дно полости рта продолжает опускаться. После этого ноздри закрываются, дно ротовой полости поднимается и проталкивает в легкие воздух.
Набрав запас воздуха, лягушка ныряет в воду. Кислород из легких начинает медленно впитываться в кровь. Это позволяет ей оставаться под достаточно долго. После того, как запас кислорода из легких будет израсходован, лягушка выныривает на поверхность. Однако она может получать кислород и через кожу. Специалисты проводили исследования, выясняя, сколько времени лягушка может находиться в воде, не выныривая. Оказалось, что жаба может провести в воде около восьми дней, а травяная лягушка - почти .
Для того чтобы кожа лягушки хорошо пропускала кислород, ее поверхность всегда должна быть влажной. Поэтому живущие на суше земноводные любят сырые места обитания. На насекомых охотятся они в сумерки и ночью, а днем прячутся от солнца под травой и листьями. Лягушки на ощупь кажутся холодными, поскольку через тонкую кожу вода легко испаряется и охлаждает ее поверхность. Температура тела этих земноводных всегда на несколько градусов меньше температуры окружающей среды.
Через кожу в организм лягушки проникает и вода. Лягушке не нужно пить воду, ей достаточно прижаться брюшком к влажной земле, растениям или искупаться в росе.
Как зимует лягушка
Дыхание через кожу имеет для травяных лягушек очень большое значение, так как они зимуют, закапываясь в ил на дне водоемов. Пруды не замерзают до самого дна даже при очень низкой температуре, поэтому лягушки тоже не замерзают. При наступлении осени земноводные впадают в состояние анабиоза, при котором все жизненные процессы замедляются. Количество нужного им кислорода понижается, и кожного дыхания оказывается достаточно.
Как все холоднокровные, лягушки отличаются пониженным энергообменом. Их активность напрямую будет зависеть от температуры окружающей среды.
Остромордые лягушки, в отличие от травяных, проводят зиму на суше. Они забиваются под камни, коряги, листья, в мышиные и кротовые норы. Зимняя земноводных продолжается 150-200 дней и зависит от длительности холодного периода. Зимой значительная их часть погибает, к весне лягушек остается всего 2-5%.
1. Понаблюдай, как дышат разные животные, живущие в одном водоёме: лягушка, рыба, прудовик, жук-плавунец.
Лягушки имеют очень большие легкие, которые они наполняют кислородом. Воздух начинает медленно впитываются в кровь, когда они ныряют под воду. Такой процесс и позволяет лягушкам длительное время находиться под водой. Как и у других амфибий, у лягушек есть способность дышать через кожу.
Дыхание рыб в водной осуществляется главным образом при помощи жабр: вода с растворенным кислородом проходит через рот в жабры, где растворенный кислород поглощается и поступает в организм.
Дышит воздухом, запасы которого обновляет, поднимаясь на поверхность. Прудовики, живущие в глубоких озерах на значительной глубине, дышат воздухом, растворенным в воде, который наполняется в дыхательной полости.
Интересно понаблюдать за тем, как дышит жук-плавунец. В задней части тела жука расположены дыхальца. Время от времени он выставляет дыхальца на поверхность воды и, вися неподвижно в воде, втягивает через брюшные кольца кислород. Вскоре жук вновь ныряет на глубину, а израсходовав запас кислорода, вновь поднимается на поверхность.
2. Ответь на вопросы.
Зачем лягушка высовывает голову над поверхностью воды?
Лягушка дышит атмосферным воздухом.
За миллионы лет эволюции у лягушек сформировалась довольно необычная дыхательная система, так называемого "смешанного типа", позволяющая им комфортно чувствовать себя сразу же в двух средах обитания (наземной и водной), отразившаяся в названии их класса – земноводные. Благодаря этому типу дыхания, в зависимости от вида лягушки, температуры воды, и количества кислорода в водоёме, они могут пребывать под водой - от одной недели до 30 дней;
Высовывает ли рыба голову из воды, как лягушка?
Почти все рыбы получают из воды нужный для жизни кислород. Но когда его не хватает можно увидеть, как рыба высовывает из воды голову.
Как долго она может находиться под водой?
Если в воде достаточно кислорода для дыхания, рыба может наводиться в своей среде обитания все жизнь.
Зачем прудовик поднимается из воды по водному растению?
Прудовик поднимается по растению для того, чтобы дышать и питаться. Поднимаясь на поверхность воды, прудовик открывает свое дыхательное отверстие и дышит атмосферным воздухом. Питаются прудовики растительной пищей: листьями и стеблями водных растений, на которых обитают.
Как долго может прудовик находиться под водой?
Время, проводимое моллюском под водой прямо пропорционально температуре этой самой воды. Экспериментально выяснено, что при температуре воды 18-20 градусов, прудовик поднимается к поверхности 7-9 раз, при 15-16 - всего 3-4 раза за сутки.
3. Подумай, какие из этих животных поглощают кислород для дыхания из атмосферного воздуха, а какие получают его растворённым в воде.
Лягушка, прудовик, жук-плавунец поглощают кислород для дыхания из атмосферного воздуха, а рыба получает его растворённым в воде.
4. Понаблюдай и опиши передвижение различных животных: летающих, ползающих, бегающих, плавающих. Подумай, зачем всем им нужно куда-то двигаться?
При полёте стрекозы машут передней и задней парами крыльев поочерёдно, добиваясь лучшей маневренности, или одновременно - большей скорости.
Полет ‒ типичный способ передвижения птиц. Такой полет, когда птица ритмично поднимает и опускает крылья, называется машущим. Изменяя площадь крыла и его наклон ("угол атаки"), варьируя частоту взмахов, птица изменяет величину тяги и подъемной силы, меняя тем самым скорость и высоту полета. Различия в размерах и форме тела, размерах и форме крыльев и хвоста, в интенсивности и амплитуде взмахов крыла определяют свойственный каждому виду характер полета. Медленный, со спокойными и редкими взмахами крыльев полет цапли отличен от стремительного и маневренного полета ласточек и стрижей и от быстрого, но прямолинейного полета уток. Но все эти птицы летают машущим полетом. Одна из форм машущего полета - трепещущий полет, когда птица, усиленно работая крыльями, на короткое время "повисает" в воздухе на одном месте. Так делают чайки, крачки, мелкие хищники, высматривающие добычу. Сходным образом "повисают" в воздухе около цветка высасывающие нектар колибри; при этом крыло совершает 50-80 взмахов в секунду.
Второй тип полета - парящий; птица с распростертыми практически неподвижными крыльями перемещается, используя энергию потоков воздуха. Различают статическое и динамическое парение. Статическое парение возможно над материками, где устойчивые восходящие токи воздуха возникают на стыках ландшафтов (лес и поле и т. п.) или при обтекании воздухом препятствий - обрывов, горных вершин. Для птиц, использующих устойчивые токи воздуха, характерны большие, широкие, закругленные крылья с расходящимися на концах вершинами первостепенных маховых. Такой полет используют хищные птицы, аисты, пеликаны. Широкими кругами птицы постепенно набирают высоту и затем кружат, высматривая добычу, или, планируя с потерей высоты, перемещаются в нужном направлении. Динамическое парение свойственно морским птицам (альбатросы, буревестники, чайки), имеющим длинные, но узкие, с заостренной вершиной крылья. Используя завихрения воздуха над волнами или разную скорость воздушных потоков, птица по ветру планирует вниз, набирая скорость, и у самой воды, где скорость ветра замедлена трением о воду, поворачивается против ветра и взмывает вверх, где воздух движется быстрее. Так птица может парить часами, высматривая добычу и хватая ее с пикирования. При отсутствии ветра эти птицы парить не могут и, плавая, пережидают безветрие.
Летающие планирующим полетом птицы способны и к машущему полету. К нему они прибегают, чтобы найти восходящий термический поток, подлететь к гнезду, увернуться от опасности и т. п. Однако долго летать машущим полетом они не могут. С другой стороны, птицы, летающие машущим полетом, временами переходят на скольжение или планирование. В общем, каждый вид пользуется характерным для него полетом, но при необходимости способен менять как характер полета, так и его скорость.
Бег - один из способов передвижения (локомоции) человека и животных; отличается наличием так называемой «фазы полёта» и осуществляется в результате сложной координированной деятельности скелетных мышц и конечностей. Для бега характерен, в целом, тот же цикл движений, что и при ходьбе, те же действующие силы и функциональные группы мышц. Отличием бега от ходьбы является отсутствие при беге фазы двойной опоры.
Ползающие животные прокладывают себе путь в толще земли или на поверхности, волнообразно сокращая лишённое конечностей тело.
У земляных червей и многих других существ эти волны действуют по принципу «тяни-толкай»: отдельные сегменты один за другим сжимаются и удлиняются, подтягивая и подталкивая друг друга.
Тем же, хоть и не столь выраженным, способом пользуется улитка, у которой мышечные сокращения волнами пробегают по увлажненной слизью подошве. Вся «ходовая часть» улитки работает благодаря клейкой слизи, которая обеспечивает надёжное сцепление подошвы с поверхностью и в то же время разжижается при трении, стелясь под единственную ногу удобной скользкой дорожкой.
Похоже может двигаться и змея, цепляясь за почву расширенными брюшными щитками. Однако змеи предпочитают ползти, извиваясь, как угри, и «плывут» по земле, волнообразно изгибая сильное тело и опираясь о камни и травяные стебли.
Позвоночник не позволяет питону растягивать и сжимать тело. Поэтому он передвигается, отталкиваясь извилинами от неровностей земли или древесной ветки.
Животные активно плавают, используя для этого различные гребные органы: мерцательные волоски или реснички (инфузории), жгутики (эвглена, вольвокс,), конечности (водяные жуки, водоплавающие птицы, тюлени, моржи), специальные плавники (рыбы, головастики, хвостатые земноводные, китообразные).
Тело рыбы не имеет резкого разделения на голову и туловище. Оно похоже на двойной клин, толстый конец которого представляет собой голову, тонкий – хвостовой плавник. Плавники на спине и на брюшной стороне представляют собой своего рода киль. Органом движения у большинства рыб является хвост, который, ударяясь о воду справа налево и слева направо, сообщает рыбе скорость поступательного движения.
Наибольшая сила удара возникает при разгибании хвоста. Движения хвоста у рыбы очень сходны с работой пароходного винта, но первый значительно совершеннее, так как он способен изменять свой вид и величину и таким образом может или ускользать от воды, или давить на нее с необходимой силой.
Угорь движется змееобразно. Скаты плавают при помощи изгибающихся краев тела, а игла-рыба и морские коньки – посредством колебательных движений спинного плавника. Морской конек движется в вертикальном положении, держа голову под прямым углом.
Передвижения, то есть способность перемещаться с одного места на другое, ‒ один из важнейших признаков подавляющего большинства животных и играет огромную роль в их жизни. Животным, способным к быстрому передвижению, легче найти пищу защищаться от неблагоприятных условий существования, от различных врагов. Кроме того, благодаря перемещению происходит расселение вида, захват новых территорий с несколько отличными условиями жизни, а это способствует проявлению изменчивости ‒ предпосылке возникновения новых подвидов и видов.
Между растениями и насекомыми-опылителями существует тесный контакт, даже взаимозависимость. Насекомые – большие лакомки. Они любят сладкий цветочный сок – нектар, не отказываются и от пыльцы. Но чтобы добраться до нектара, надо коснуться пыльников или рыльца, которые располагаются как раз на пути к нему. Перелетая с цветка на цветок в поисках пищи или крова, насекомые производят исключительно важную работу – опыление растений. Насекомоопыляемые растения прекрасно приспособлены к своим опылителям. Цветки их ярко окрашены и сразу бросаются в глаза опылителям. В окраске цветков можно найти все цвета радуги – от фиолетового до красного. Чаще всего бывают окрашены лепестки. Мелкие цветки группируются и становятся заметными для опылителей (подсолнечник, ромашка). Насекомых привлекает также аромат. Чаще всего цветки опыляются такими насекомыми как пчелы, бабочки и т.п.
6. Во время прогулок по лесу, полю, лугу, в местах выгона скота подумай, понаблюдай и ответь на вопрос: может ли растение защитить себя от врагов? Зарисуй растения, имеющие защитные приспособления.
Подобно всем живым существам, растения обитают в потенциально враждебном мире. Чтобы иметь возможность выжить и завершить свой жизненный цикл, растения в процессе эволюции должны были вооружиться различными защитными механизмами, которые позволяют им избегать патогенов и вредителей или отпугивать их. Для защиты от потенциальных вредителей и болезней неподвижному зеленому растению требуется много всевозможных приспособлений - структурных, физических или химических. Шипы и жгучие волоски надежно защищают растения от крупных животных, однако они имеются не у всех видов растений, и, очевидно, они бесполезны против таких мелких вредителей, как насекомые. Самым главным оружием против различных врагов служит почти у всех растений химическая система защиты, насчитывающая тысячи разнообразных соединений. Для жизненных процессов растения необходимы из них лишь очень немногие, а остальные составляют тот арсенал, которым растения располагают для отражения атак потенциальных патогенов и вредителей.
7. Вырасти на грядке какие-нибудь овощи и опиши свои наблюдения.
Приходилось ли молодым растеньицам бороться с неблагоприятными условиями? Были ли у них враги?
Чтобы иметь возможность выжить и завершить свой жизненный цикл, растения в процессе эволюции должны были вооружиться различными защитными механизмами, которые позволяют им избегать патогенов и вредителей или отпугивать их. Дикорастущие формы, несомненно, преуспели в этом, однако у наших культурных растений, выведенных для удовлетворения потребностей человека, такие защитные механизмы нередко отсутствуют, и человеку приходится их защиту брать на себя. С этой целью он использует разные способы, помогающие растениям выжить и достичь зрелости: применение различных химических препаратов играет в этом деле главную роль.
Все ли посаженные тобой растения выжили?
Не все растения справились с неблагоприятными факторами.
8. Запиши, какие примеры отрицательного влияния человека на природу ты наблюдал в своей местности. Предложи план улучшения состояния окружающей среды.
В своей местности я наблюдал следующие примеры отрицательного влияния человека на природу: выбросы вредных веществ в атмосферу в ходе работы заводов, добыча полезных ископаемых, загрязнение бытовыми отходами, вырубка лесов.
Для улучшения состояния окружающей среды необходимо:
Высаживать новые растения;
На заводах внедрить технологию безотходного производства и очистки выбросов;
После добычи полезных ископаемых отработанную породу возвращать в карьеры, сверху вернуть почвенный покров;
Сортировка мусора и его переработка;
Охрана экосистем, особо подверженных воздействию человека.
