Пингвины: как они живут в холодных широтах

Пингвины — необычные морские птицы, естественный ареал которых почти полностью связан с Южным полушарием. Они не умеют летать в воздухе, зато прекрасно плавают и большую часть пищи добывают в море. Самые известные пингвины живут у берегов Антарктиды и на холодных островах Южного океана, где сильный ветер, снег, лёд и ледяная вода создают очень суровые условия. Однако важно помнить: не все виды пингвинов обитают среди вечных льдов. Есть виды, живущие в более мягком климате, а галапагосский пингвин встречается даже недалеко от экватора.

Почему же пингвины, которые всё-таки живут в холодных широтах, не замерзают? Ответ связан сразу с несколькими приспособлениями: плотным оперением, слоем подкожного жира, особой формой тела, поведением в колонии и умением экономить тепло.

Пингвин — птица, которая «летает» под водой

У пингвина есть все основные признаки птицы: клюв, перья, крылья, размножение с помощью яиц. Но его крылья со временем превратились в жёсткие ластообразные конечности. Ими пингвин работает в воде почти так же, как летающая птица крыльями в воздухе. Поэтому иногда говорят, что пингвин словно «летает» под водой.

Тело пингвина имеет обтекаемую форму. Голова, шея и туловище образуют плавные линии, которые уменьшают сопротивление воды. Лапы и хвост помогают управлять движением и сохранять направление. Такое строение делает пингвина ловким пловцом, хотя на суше он кажется медлительным и неуклюжим.

Как пингвины сохраняют тепло

Холод для животного опасен прежде всего тем, что тело постоянно теряет тепло. В воде это происходит особенно быстро. Поэтому пингвину нужны сразу несколько «слоёв защиты».

Плотное водостойкое оперение

Тело пингвина покрыто очень плотными короткими перьями, которые лежат рядом и перекрывают друг друга. Птица регулярно ухаживает за оперением и распределяет по нему выделения копчиковой железы. Хорошо ухоженные перья помогают уменьшить намокание и удерживают возле кожи слой воздуха. Воздух плохо проводит тепло, поэтому служит дополнительной защитой от холода.

У императорского пингвина оперение особенно хорошо приспособлено к антарктической зиме. Плотный перьевой покров действует как тёплая куртка, но, в отличие от нашей одежды, он должен сохранять свои свойства и во время плавания.

Подкожный жир

Под кожей у пингвинов находится слой жировой ткани. Он выполняет две важные задачи: уменьшает потерю тепла и служит запасом энергии. Это особенно важно во время периодов, когда птица долго не может регулярно кормиться, например при высиживании яйца у некоторых видов.

Меньше открытых участков тела

В холодном климате выгодно иметь относительно компактное тело и не слишком большие выступающие части, через которые легко терять тепло. У императорского пингвина клюв и ласты сравнительно небольшие по отношению к размерам тела. Кровообращение в конечностях тоже устроено так, чтобы уменьшать ненужные потери тепла.

Зачем императорские пингвины собираются в плотные группы

Один из самых известных примеров поведения в холоде — «согревающая группа» императорских пингвинов. Во время антарктической зимы птицы могут собираться очень близко друг к другу. Внутри такой группы меньше воздействие ледяного ветра, а тепло соседних птиц помогает экономить собственную энергию.

При этом пингвины не должны всё время оставаться на одном месте. Птицы постепенно меняют положение: те, кто оказался ближе к холодному краю, со временем перемещаются внутрь, а другие оказываются снаружи. Так преимущества более тёплого центра могут получать разные участники группы.

Почему пингвин не примерзает лапами ко льду

Лапы пингвина действительно остаются намного холоднее его туловища. Это не ошибка, а полезная особенность. Если бы к лапам постоянно поступало столько же тёплой крови, сколько к внутренним органам, птица очень быстро теряла бы тепло через лёд.

В сосудах конечностей тепло частично передаётся от тёплой крови, идущей от тела, к более холодной крови, возвращающейся обратно. Такой теплообмен помогает сохранить тепло внутри организма. При этом ткани лап получают достаточно кислорода и продолжают работать.

Чем пингвины питаются

Пингвины находят пищу в море. В зависимости от вида и места обитания они ловят рыбу, криль и других морских животных. Крылья-ласты дают скорость и манёвренность, а зрение приспособлено к поиску добычи под водой.

Императорские пингвины способны нырять на большую глубину и долго оставаться под водой по сравнению с большинством птиц. Но школьнику важнее понять не рекорд, а причину: вся форма тела пингвина приспособлена к жизни морского охотника.

Почему чёрно-белая окраска полезна

У многих пингвинов спина тёмная, а брюхо светлое. Такая окраска называется контрастной защитной окраской. Если смотреть сверху, тёмная спина меньше выделяется на фоне глубокой воды. Если смотреть снизу, светлое брюхо хуже заметно на фоне освещённой поверхности моря.

Это не делает птицу полностью невидимой, но может уменьшать заметность и для добычи, и для некоторых морских хищников.

Как пингвины выращивают птенцов

Все пингвины откладывают яйца на суше или на участках, где они могут устроить место для размножения. Но способы заботы о потомстве у разных видов отличаются. Особенно необычен императорский пингвин, который размножается во время антарктической зимы.

После откладки единственного яйца самка передаёт его самцу. Самец удерживает яйцо на лапах под кожной складкой, не позволяя ему соприкасаться с ледяной поверхностью. Самка в это время уходит в море кормиться. Самцы долго остаются без обычного питания и расходуют накопленные запасы жира. После вылупления птенца родители сменяют друг друга и приносят пищу из моря.

У других видов пингвинов устройство гнезда, количество яиц и сроки размножения могут быть иными. Поэтому нельзя переносить особенности императорского пингвина на всех пингвинов сразу.

Где живут пингвины

Почти весь естественный ареал современных пингвинов находится в Южном полушарии. Исключение подчёркивает разнообразие группы: галапагосский пингвин живёт прямо у экватора, и часть его ареала заходит немного севернее него. Больше всего пингвинов связано с Антарктикой, субантарктическими островами и прохладными морскими течениями, но они также встречаются у берегов Южной Америки, Африки, Австралии, Новой Зеландии и на островах Тихого океана.

Это полезный пример для урока: название животного часто вызывает у нас один образ — снег и айсберги, — но реальное разнообразие природы сложнее.

Кто опасен для пингвинов

В море на пингвинов могут охотиться морские хищники, в том числе морские леопарды и косатки. Яйца и небольшие птенцы уязвимы для некоторых морских птиц. Опасность создаёт и сама погода: сильный ветер, холод и нехватка пищи могут серьёзно влиять на успех размножения.

На состояние колоний влияют также изменения морской среды. Если меняется количество морского льда, температура воды или доступность рыбы и криля, птицам приходится менять маршруты кормления и затрачивать больше энергии.

Чем жизнь пингвина отличается на суше и в море

На суше пингвины отдыхают, линяют, образуют пары и выращивают потомство. Здесь их движения ограничены короткими ногами, поэтому они ходят вперевалку, прыгают на неровностях или иногда скользят по снегу на брюхе.

В воде всё меняется. Пингвин становится быстрым и манёвренным. Именно море даёт ему основную пищу. Поэтому правильнее считать пингвина не «неуклюжей птицей на льду», а специализированной морской птицей, которая выходит на сушу в важные периоды жизни.

Что можно рассказать в классе как интересный факт

• Пингвины — птицы, но их крылья превратились в ласты и служат для плавания.
• Не все пингвины живут в Антарктиде и не все постоянно видят снег.
• Плотные перья и жир защищают тело от сильного охлаждения.
• Императорские пингвины согреваются в группах и выращивают потомство во время антарктической зимы.
• Тёмная спина и светлое брюхо помогают уменьшить заметность в воде.

Краткий план доклада

1. Кто такие пингвины и где они живут.
2. Почему пингвин не летает, но отлично плавает.
3. Перья, жир и другие способы сохранять тепло.
4. Как пингвины добывают пищу в море.
5. Зачем птицы собираются в группы в сильный холод.
6. Размножение и забота о птенцах.
7. Роль пингвинов в морской природе и главные опасности.

Вывод

Пингвины выживают в холодных широтах не благодаря одному «секрету», а благодаря целому набору приспособлений. Их плотные перья и подкожный жир уменьшают потерю тепла, обтекаемое тело и ластообразные крылья делают их отличными пловцами, а поведение помогает экономить энергию в суровую погоду. При этом пингвины разнообразны: одни действительно живут среди антарктических льдов, другие — в гораздо более мягких условиях. Изучая их, можно увидеть, как строение тела, образ жизни и среда обитания тесно связаны между собой.