יחס שטח פנים לנפח הסברים ודיון דבי סומך – מקסים לוי לוד

שועל החולות  שועל חולות שם מדעי:Vulpes rueppellii  תפוצה בארץ:בוואדיות רחבים ודיונות, בנגב ובערבה.  תפוצה בעולם:במדבריות ממרוקו דרך צפון אפריקה וערב, עד פקיסטן.  מאפיינים:שועל הפעיל בעיקר בלילה. הוא נח במאורתו בשעות שבהן אינו פעיל. שועל החולות ניזון בעיקר מבשר, והוא צד מכרסמים, זוחלים, מגוון חרקים וציפורים, אך הוא מעשיר את הדיאטה שלו גם בפירות וירקות. שועל החולות הוא כפי הנראה מונוגמי. שני ההורים מטפלים בצאצאים שהופכים עצמאים בגיל חמישה חודשים.

שועל ( צפוני )

מה ההבדל בין שני מיני השועל ?  הם גרים בבתי גידול שונים. שועל החולות גר באזורים מדבריים ולכן צריך להיות מותאם לטמפ' גבוהות. השועל הצפוני חי בבתי גידול עם טמפ' נמוכות (רואים בתמונות) ולכן צריך להיות מותאם לתנאים של טמפ' נמוכה.  מבנה הגוף שלהם שונה. השועל החי במדבר גופו קטן, אוזניו גדולות, פרווה דלילה. השועל החי בשלג גופו גדול יותר, פרווה צפופה ואוזניים קטנות.

איך נוכל להסביר את ההבדלים ?  ראשית עלינו להבין את עניין היחס שטח פנים לנפח והקשר לתנאי הסביבה.  התבוננו בתרשימים: ריבוע בגודל מסוים שאם נחלק אותו לקוביות קטנות יותר נקבל 4 קוביות.

 מתי שטח הפנים של הגופים גדול יותר, כאשר כל הקוביות מחוברות יחד או כאשר מפרקים אותן?  רואים שכאשר הגוף קטן יותר, שטח הפנים גדול יותר ביחס לנפח. לכן גוף קטן מאבד חום לסביבה מהר יותר.

 ועוד מפרקים...  כשאנחנו רוצים ליבש גוף מהר, כמו מגבת, האם כדאי לפרוש אותה או לקפל אותה?  מה יקרה לבעל חיים קטן בבית גידול עם טמפרטורות נמוכות מאוד?

נחזור לשאלה המקורית  מדוע אוזניים גדולות וגוף קטן מהוות התאמה לבית גידול בעל טמפ' גבוהות?  למה ביערות הקרים נראה בעלי חיים יחסית גדולים?  התשובה: יחס שטח פנים לנפח. ככל שהבעל חיים קטן יותר שטח הפנים שלו גדול יותר. משטח פנים גדול יותר אפשר לאבד חום רב לסביבה.

 לעומת זאת בתנאי מזג אוויר קר, הדוגמה הבולטת הדוב שהוא בעל גוף גדול ושטח פנים קטן, כאשר הטמפרטורה קרה הוא יכול להרשות לעצמו להסתובב בחוץ כי גופו לא מאבד כמות גדולה של חום לסביבה וגם יש לו פרווה. כך הוא מותאם לתנאי הסביבה.  האם התאמה כזו קיימת גם בצמחים?

חידה ?  למה הפלמינגו עומדת כל רגל אחת? איך התשובה קשורה לנושא שלנו?  התשובה היא שהפלמינגו מרימה את רגלה על מנת להקטין את שטח הפנים שלה. כך היא מאבדת פחות חום לסביבה. האם ניתן להסיק מכך על התנאים הא-ביוטיים בבית הגידול?