Реферат з біології
Флора і фауна зимою
За календарем зима починається і грудна. Астрономічним початком зими вважається 21 або 22 грудня — день зимового сонцестояння. У цей час внаслідок відхилення осі землі від площини орбіти на північну півкулю потрапляє менше сонячної радіації. Приблизно 22-23 грудня встановлюється найдовша ніч і найкоротший день. Кінцем зими вважається день весняного рівнодення — 22 березня.
Фенологи вважають що зима настає із замерзанням водойм і встановленням міцного снігового покриву, а кінець її — з появою таловин. Зиму умовно поділяють на два періоди:
Перший період — м’яка зима — характеризується тим, що морози й снігопади чергуються з відлигами (особливо наприкінці грудня і в першій половині січня).
Другий період — холодна зима — починається із середини січня. В цей час помітно збільшуються дні, яскраво світить, але мало гріє сонце, стоять сильні морози.
Найхарактерніша ознака зими — випадання снігу. Сніжинки — шестикутні кристали льоду з променями, які утворилися з водяної пари. Величина й форма сніжинок залежить від вологості й температури повітря, через яке вони проходять. Якщо в нижніх шарах атмосфери повітря тепле, вони підтають, злипаються й утворюють пластівці (лапатий сніг).
За умов високої вологості повітря випадає сніжна крупа. В сильний мороз при ясному небі випадають кристали у вигляді голок.
Досить часто можна спостерігати з дітьми взимку іній і рідше паморозь. Чим вони відрізняються? Іній — це твердий білий шар, що утворюється з водяної пари при температурі нижче 0°С. Паморозь — це льодяні кристали, що наростають з навітряного боку предметів: на гілках дерев, проводах. Паморозь осідає з повітря, насиченого вологою, при температурі нижче —15 °С. Кристалічна паморозь надзвичайно гарна, але легко осипається. Дивовижні візерунки на склі — це також льодяні кристали, які утворюються з водяної пари.
Часто в сильний мороз ми чуємо, як під ногами рипить сніг. Це ламаються сніжинки. Взимку небо найчастіше вкрите низькими шаруватими хмарами. Ніколи не можна побачити легких купчастих хмарок. Сильні вітри спричиняють завірюхи, утворюють намети. Тимчасові зниження температури, які спостерігаються в другій половині лютого — на початку березня, призводять до утворення ожеледі, снігової кори, або насту.
Зимові явища в житті рослин. Рослини взимку перебувають у стані глибокого спокою. Сніговий покрив має для них важливе значення. Сніг — поганий провідник тепла. Вкриваючи землю, мов килимом, він захищає рослини від переохолодження.
Насіння однорічних рослин, яке залишилося зимувати, має чудову здатність не замерзати навіть під час найбільшого морозу. Досліди, проведені із сухим насінням гарбузів, пшениці та іншими рослинами, показали, що вони переносять температуру рідкого кисню і навіть гелію (-263°С).
У багаторічних рослин гинуть надземні частини, а живими лишаються кореневища, бульби, цибулини — підземні. Коріння деяких рослин (кульбаби, цикорію) перед зимівлею скорочується, втягуючи під землю на 1-3 см кореневу шийку з бруньками відновлення.
Інакше можуть боротися з холодом соковиті рослини, які не можуть сховатися від морозу, наприклад озимі культури. Готуючись до зими, вони проходять так зване загартування. Насамперед у них відбувається складна фізіологічна перебудова клітини, нагромаджується багато цукру. Соки клітин густішають і не замерзають при досить низьких температурах. Рослина припиняє ріст, ніби впадаючи у глибокий сон. Озимі культури добре загартовуються, якщо восени вдень стоять погожі сонячні дні, а вночі — невеликий морозець. Загартовані рослини нормально переносять найлютіші морози.
У наших лісах взимку можна побачити багато зелених рослин. Це — численні трав’янисті і напівкущові рослини: брусниця, грушанка, копитняк, верес та інші, які зеленіють під снігом. В одних з них листя живе протягом року, в інших змінюється через кілька місяців, як у суниці, але всі вони зеленіють як влітку, так і взимку.
Стовбури й гілки дерев і кущів укриті корою. Протягом життя дерева відкладається особлива коркова тканина, клітини якої досить швидко відмирають і наповнюються повітрям, а їх стінки просочуються речовиною — суберином. Коркова тканина майже в 20 разів гірше проводить тепло, ніж інші тканини рослин. Ось чому старі дерева з товстою корою, як у доброму кожусі, витримують без усякої шкоди для себе найлютіші морози. Найстійкішими органами, які формує рослина для перенесення морозу, е бруньки. Всі зимуючі бруньки з осені перебувають у стані спокою. Від холоду вони захищені товстими, водонепроникними лусками, восковим нальотом, кількість вологи в них зменшується. В бруньках нагромаджується багато інгібіторів — спеціальних консервуючих речовин, які гальмують проростання, частина крохмалю перетворюється на цукор. З настанням морозів стан глибокого внутрішнього спокою зникає, і бруньки можуть проростати, якщо їх перенести у сприятливі умови.
Відповідаючи на питання допитливих дошкільників, чому не замерзають рослини взимку, вихователь, крім доступної розповіді, може використати і деякі досліди. Розчинивши цукор у склянці з водою, можна поставити його на мороз поруч з склянкою чистої води і спостерігати, де вода швидше замерзне. Щоб довести значення снігового покриву для зимуючих рослин, склянки з водою ставлять під снігом і на поверхні.
У другій половині зими збільшується сонячне опромінювання і у багатьох дерев з’являється передвесняний «загар». Буруватий колір їх кори набуває червонуватого відтінку (верба, липа). Закінчується період спокою у багатьох рослин.
Уже в січні біля верб можна побачити коричневі лусочки, а на гілках — сірі «котики». Поява їх у середині зими — одне з найцікавіших явищ у житті нашої природи. Період спокою у верби триває до середини січня, після чого квіткові бруньки починають виявляти всі ознаки росту. Ковпачки їх тріскаються, розсуваються, а потім і зовсім опадають. Цей процес відбувається повільно й завершується повністю лише в березні.
«Котики» верби складені з квіток, щільно стиснутих одна з одною, їх лусочки одягнені волохатими білими війками, які роблять «котики» пухнастими. Ці війки, неначе шуба, вкривають пуп’янки, даючи їм можливість без усякої шкоди переносити низькі температури. Якщо гілки з котиками верби взимку занести в кімнату і поставити у воду, котики набухнуть і з-під лусочки витягнуться жовті тичинки — верба зацвіла.
Зимові явища в тваринному світі. Більшість безхребетних тварин зимують у стані анабіозу, тобто перебувають на межі між життям і смертю. Часом між віконними рамами можна показати дітям заціпенілих мух, комарів, золотоочок. Більшість метеликів зимує у стадії гусені, бо гусінь найбільш пристосована до перенесення несприятливих умов. Під час прогулянок у зимовому саду можна побачити на гілках зимові кубла білана жилкуватого, золотогузки.
Під час відлиги в лісі можна побачити багато цікавого. Біля дерев і пеньків на снігу інколи трапляються маленькі чорні личинки невеличкого жука з родини м’якотілих. Це так звані снігові черви. Вони проводять зиму під корінням дерев і камінням. Коли вода починає затоплювати їх схованки, вони вилазять наверх. У відлигу на снігу часто з’являються маленькі безкрилі комахи, які не повзають, а стрибають, їх називають сніговими блохами. Живуть вони під снігом і живляться перегнилими частинами рослин.
У підводному царстві взимку тихо. Риби живуть біля дна, де завжди зберігається стала температура — не нижча від +4 °С. Маса води найбільша при цій же температурі. Більш холодна або тепла вода має меншу масу і спливає над шаром, температура якого +4 °С. У такій воді риби звичайно зимують, але при цьому часом виникає загроза їх життю від нестачі кисню. Крига, що вкриває товстим шаром поверхню ставків і річок, заважає припливу й розчиненню вільного кисню у воді, внаслідок чого трапляється замор риби. Рятуючи риб від замору, у льоду прорубують ополонки, вставляють у них снопи з очерету, соломи, щоб сприяти поповненню кисню. В Україні є риби, що у люті морози почувають себе чудово. Так, минь взимку відкладає ікру.
Земноводні і плазуни взимку перебувають у стані заціпеніння. У земляних нірках, де вони ховаються, температура не зазнає різких коливань і не буває набагато нижча від 0 °С.
Зимівля птахів пов’язана з труднощами добування необхідної і більшої проти літа кількості поживи. Це зумовлюється як зменшенням кількості їжі (зникнення багатьох комах, обсипання насіння, ягід), так і меншою можливістю добути її у зв’язку із зменшенням світлової частини доби, наявністю снігового покриву, замерзанням більшості водойм.
Деякі з наших зимуючих птахів (горобці, галки, ворони, граки) тримаються поблизу житла людей і живляться різними відходами. У холодні дні вони сидять, настовбурчивши пір’я, а у відлигу купаються, влаштовують бійки.
Зерноїдні лісові птахи (снігурі, омелюхи) взимку блукають у пошуках корму. Омелюхи взимку живляться виключно ягодами, які ковтають цілими. М’якуш ягід перетравлюється в шлунку, а кісточки птах викидає. Заносячи на значну відстань насіння, омелюхи сприяють поширенню багатьох порід ягідних дерев і кущів.
Зовсім інакше їдять ягоди горобини снігурі. Вони викидають м’якуш, а споживають кісточки. За залишками ягід можна впізнати, хто гостював на горобині.
Озброєні міцним дзьобом дятли добувають комах з-під кори або довбають ялинові чи соснові шишки. На пеньку або в розгалуженні гілок дятел влаштовує «кузню», в якій закріплює шишки. Роздовбуючи їх, він виймає насіння, яким живиться. Часто біля «кузні» дятла підгодовуються дрібні пташки — синиці, чечітки.
Осілі птахи — тетеруки, глухарі, куріпки — взимку переміщуються по угіддях.
Шишкарі взимку виводять пташенят. Така особливість пов’язана з тим, що у зимовий час вони не мають нестачі в кормі — насінні хвойних дерев. А навесні, коли вилітають молоді пташенята, насіння легко добувати з шишок, які розкриваються.
Взимку під час ожеледі маленьким пташкам важко добути корм і вони часто гинуть від голоду і холоду. Великі птахи — тетеруки, куріпки інколи стають жертвами сніжного полону. Ховаючись від холоду, вони зариваються на ніч у сніг. Якщо утворюється міцний наст, вони не можуть вибратися з-під нього й знесилені гинуть.
Багато звірів узимку ведуть діяльний спосіб життя. У сніговій товщі роблять численні галереї миші. Тут вони ховаються від морозу й пернатих хижаків. До молодих сходів озимини добираються полівки. Ці гризуни так добре почувають себе взимку, що у товщі снігу споруджують теплі гнізда.
Хоч як затишно у снігових нірках, однак і тут гризунам загрожують вороги. У сніжних галереях переслідує мишей, полівок хижа ласка. Вздовж річок і річечок полює на гризунів горностай. Маленькі землерийки забираються у підсніжні кубла полівок, у стіжки сіна й нападають на мишей, які часом у 2-3 рази більші за них. Гризуни, що мешкають у товщі снігу, дуже бояться холоду. Коли їм доводиться, рятуючись від переслідування, морозного дня вибігти на відкрите повітря, вони швидко гинуть.
Білки у великий мороз майже не залишають своїх гнізд, коли ж морози невеликі — вони активно рухаються, відшукують свої запаси — горіхи, жолуді, насіння хвойних.
Лисиця, вбравшись узимку в пухнасте руде хутро, виходить ввечері на полювання, добуваючи найчастіше дрібних гризунів — мишей і полівок, але при нагоді не обминає птахів і зайців. Своїми досконалими органами чуття лисиця добре відчуває під снігом мишу і, миттю зарившись у сніг, добуває собі поживу.
Голодні вовчі зграї блукають полями, заходять у села, щоб поживитися худобою або свійською птицею. Наприкінці січня у вовків починаються шлюбні ігри. У ведмедиці у барлозі народжуються малята.
У листяних лісах взимку трапляються лосі, козулі, дикі кабани. Від морозів їх захищає густе хутро і запас жиру. Живляться вони здебільшого гілками дерев — осик, травою. Дикі кабани добувають з-під снігу бульби, кореневища, жолуді.