A STUDYGUIDE bY Andrew Fildes

2 www.metromagazine.com.au

www.theeducationshop.com.au

Overview Planet Earth is a BBC production with five episodes in the first series, and a second series to follow in 2007. Each episode examines a range of environments, focussing on key species or relationships in each habitat, the challenges they face, the behaviours they exhibit and the adaptations that enable them to survive. Recent advances in photography are used to achieve some spectacular ‘first sights’ – in particular, stabilized aerial photography gives us remarkable views of migrating animals and the techniques used by their predators to hunt them. The series is suitable for middle secondary students studying Science and SOSE/HSIE, and for senior secondary students of Biology, Environmental Science and Geography.

SCREEN EDUCATION



Episode Two: Mountains In the second episode we travel across the high peaks of the Earth’s mountain ranges to see the animals and habitats that survive at high altitude. Some of the rarest animals are found here and their lifestyle is filmed in detail, often for the first time. The processes that form, shape and erode the ranges are examined in detail, in particular the great glaciers. This time the journey begins in Africa at its lowest point – the Danakil depression in the Rift Valley of Ethiopia where the earth has split, volcanoes have formed and chemicals bubble to the surface as new land is made, creating lakes of sulphuric acid. This same volcanic action forced up a massive dome mountain formation, the Ethiopian highlands. This is the homeland of the gelada baboons who have adapted to the high country by becoming grazers on the high grassland, roaming in herds by day and sleeping on the cliff faces by night. Across the Atlantic are the Andes of South America, formed as the Pacific Plate slides beneath the continent and forces it upwards. In the south, the Patagonian highlands experience extremes of weather, even in summer as a female puma with her grown cubs stalks guanacos, a type of llama. In North America a similar drama takes place in the Rockies when a female grizzly bear emerges with her two cubs. They must feed quickly but they climb and seek out an unusual source of food, the large, fat moths that hide among the loose rocks of the slopes.

At the far end of the same ranges, in China, the giant panda feeds, and feeds, in the struggle to get enough nutrition from its poor diet – huge quantities of bamboo. In another first, we see film of a wild panda nursing her single cub deep in her mountain den. Finally we fly with the cranes as they attempt not to settle in the mountains but to cross the high Himalayas in their annual migration south. This time we experience an aerial hunt as eagles select, stalk and take their prey in the clear, cold mountain air and watch as the survivors clear the final peak to begin the long glide down.

Panda Adaptation Resources Teacher Links http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/ query.fcgi?cmd=Retrieve&db= PubMed&list_uids=6279804& dopt=Abstract

Student Links http://www.athro.com/evo/pthumb. html http://giant-panda.com/pandalink. html http://nationalzoo.si.edu/Animals/ GiantPandas/PandaFacts/default. cfm http://library.thinkquest.org/27396/ feedhab.htm

Species List

Episode 2: Mountains

Time Log



Intro and Climbers

00:00 - 01:00

Danakil Depression

01:00 - 02:25

Ethiopian Highlands

02:25 - 03:15

Gelada Baboons

03:15 - 08:00

Andes and Patagonia

08:00 - 09:15

Guanaco and Puma

09:15 - 13:15

Rockies and Avalanche

13:15 - 14:50

Grizzly Bear with Cubs

14:50 - 20:20

• • • • • • • • • • •

European Alps and Glaciers 20:20 - 23:25



Himalayas and Karakhoram 23:25 - 25:15



Markhor and Snow Leopard 25:15 - 32:45 Himalayas and Monsoon

32:45 - 34:30



Pandas and Chinese Forests 34:30 - 40:40



Crane Migration

40:40 - 44:00

Eagle Hunt

44:00 - 46:05

• • •

Cranes over the Peaks

46:05 - 47:00

(Timings are approximate)

Gelada Baboon – Theropithecus gelada Walia Ibex – Capra walie Ethiopian Wolf – Canis simensis Guanaco – Lama guanicoe Puma – Puma concolor Grizzly Bear – Ursus arctos Moths – Chorizagrotis auxiliaris Markhor – Capra falconeri Snow Leopard – Uncia uncia Golden Eagle – Aquila chrysaetos Wolf – Canis lupus Giant Panda – Ailuropoda melanoleuca Snub-nosed Monkey – Rhinopithecus roxellana Himalayan Monal – Lophophorus impeyanus Tragopan – Tragopan melanocephalus Blood Pheasant – Ithaginis creuntus Musk Deer – Moschus moschiferus Red Panda – Ailurus fulgens Demoiselle Crane – Anthropoides virgo

SCREEN EDUCATION

In Europe, the high Alps are bare of life and snow, they are carved into jagged shapes by glaciers that gouge out huge valleys. But the biggest glaciers are in the Himalayas, the highest and largest mountain range on Earth. Wild

goats leap across the faces of the peaks pursued by the magnificent snow leopard, its family life filmed for the first time in the wild. Other predators such as wolves and huge eagles make life precarious for these goats.



1

Blackline Master | Planet Earth | Episode 2: Mountains Viewing Questions

SCREEN EDUCATION



1

a

1. What is in the pools of the Danakil depression thermal zone?

5. What is the baboon’s main predator? ����������������������������������������������������

���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� 2. Why are there so many volcanoes in this area? ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� 6. Where do the guanaco live, which mountains? ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� 3. What do gelada baboons eat? ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� 7. What is their main predator? ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� 4. How big are the baboon groups up there? ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� 8. How long has the female grizzly bear been hibernating? ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ����������������������������������������������������

SCREEN EDUCATION

����������������������������������������������������



1

b

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

12. What type of animal is a markhor?

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

9. What food do the bears find among the rocks high on the slopes?

���������������������������������������������������� ����������������������������������������������������

���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� 13. What rare animal is hunting it? ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� 10. How high are the European Alps? ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� 11. Where is the biggest glacier in the world? 14. What other predators threaten young markhor? ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ����������������������������������������������������

SCREEN EDUCATION

����������������������������������������������������



1

c 18. What mountains do the cranes migrate across?

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

16. What do pandas eat?

19. Where are they going?

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

17. What other kind of panda is there?

20. What hunts them as they cross the ranges?

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

SCREEN EDUCATION

15. Why can’t the panda hibernate?



2

Case Study | Planet Earth | Episode 2: Mountains Adaptations

SCREEN EDUCATION



2

a

The Panda’s Adaptations Two of the animals in ‘Mountains’, the second episode of Planet Earth, have adopted a vegetarian diet and have made significant changes to their behaviour in order to survive. Animals that live on grass and leaves, like sheep and cattle, have evolved complex systems of stomachs with special bacteria to help break down the cellulose into digestible carbohydrates. Other mammals, like ourselves can derive almost no food energy from green material. That is why many successful slimming diets rely on so-called ‘rabbit food’! Baboons in the lowlands of Africa live in small tribes and survive by working as a group to find food and defend themselves. They are omnivorous, like humans. But the highland baboons at the start of this episode are now grazers. They live in large ‘herds’ like other grazers as this gives them protection during the day from the wolves. It is as if a group of humans decided to live on lettuce and celery … and nothing else. This is a very unusual adaptation because most animals have evolved to survive on a specific diet and tend to die out if their food requirements cannot be found easily. For a meat eater to take up grass as a diet, some extreme changes have to occur and there are very few who have succeeded. The other case, the giant panda is more famous and well researched. The panda is a true bear and its heritage is as a meat eater with some

vegetables – no grass and leaves. But the panda is a highly specialized animal that has adapted to live on a diet of bamboo alone and bamboo itself is a giant grass. It contains very little nutrition that the bear can use – in fact its digestion is one third as efficient as a cow. It can extract only twenty per cent of the available energy in the bamboo. Because of this, it has experienced a number of physical and behavioural changes to make this lifestyle possible. Note the difference between the panda mother and the grizzly bear mother earlier in the episode – the grizzly has two cubs and can go without food for six months while raising them while the panda has just one and cannot stop feeding for more than a few days. As a consequence, the panda cub is much less likely to survive infancy. In fact, the panda’s diet has been described as ‘suicidal’ because: • It can only live in areas with large forests of two or three bamboo species. • It has to eat a huge amount of vegetation every day – twelve to fifteen per cent of its body weight. • It spends ten to sixteen hours per day foraging and feeding. • What it eats passes through its gut very quickly – twelve hours’ transit time. • They can’t hibernate as they can’t store fat for the winter like other bears. • They can only raise one cub as their milk is poor and meagre.

Most famous of all is the panda’s ‘thumb’. This is sometimes used as a proof of evolutionary theory. It is impossible for a normal bear to grip the thin stems of bamboo as it has no thumb but the panda has developed a false thumb, a bony protrusion and pad on its fore paws, in the thumb position. This enables it to get a firm grip when feeding by clamping the bamboo between its ‘fingers’ and the false thumb. It is argued that those pandas in the past who had some elongation at this point on the wrist could survive slightly better and passed on the trait to their young. Constant natural selection for this positive feature produced a modern animal with a very long bony wrist protrusion that was useable. Why would it take up eating bamboo in the first place? Because bamboo is widespread, there are very few prey animals living in the bamboo forest and because few other animals eat it. This one animal adapted into a bamboo grazer because the food resource was available and there was little competition – and a bear is appropriate because it is big and strong enough to tear down the tough plant stems. However, the panda’s diet has been described as ‘suicidal’ for an animal of that type and it is seriously endangered, partly because of its unusual and difficult lifestyle. It is still capable of eating meat and will scavenge but it has lost the ability to hunt. The full story of the ‘thumb’ can be found here: http://www.athro.com/evo/pthumb. html

• • • •

Research the panda’s lifestyle in books or on the net. Get data on the numbers left in the wild and the measures taken to protect them. Find the precise areas where it can live and map them. Find out how much bamboo they eat each day and calculate how much they consume per year.

SCREEN EDUCATION

Research Activities



3

Blackline Master | Planet Earth | Episode 2: Mountains Adaptation (Senior Level Biology)

SCREEN EDUCATION

10

3

a

Discussion Questions In order to live in harsh environments, species must adapt to survive and reproduce. Often it is a struggle and only the behaviours that they have developed and the physical changes that have been naturally selected allow them to live in places like high mountains.

2. What advantage is there in them changing in these ways? ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

3. What physical differences does a snow leopard have from a tropical leopard?

���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ����������������������������������������������������

���������������������������������������������������� ����������������������������������������������������

SCREEN EDUCATION

1. What changes to its behaviour and physicality does the gelada baboon show?

11

3

b

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

���������������������������������������������������� ����������������������������������������������������

5. What advantage do you think that there might be for the cranes in taking their long and dangerous migration over the mountains to spend winter in India?

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

4. How does the giant panda differ from other bears and why?

���������������������������������������������������� ����������������������������������������������������

���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ���������������������������������������������������� ����������������������������������������������������

Extension Task Prepare a short research report on another animal that has made some major adaptations. You might like to consider the snake, the whale or dolphin, small bats or others.

SCREEN EDUCATION

����������������������������������������������������

12

4

Blackline Master | Planet Earth | Episode 2: Mountains SOSE – Geography

SCREEN EDUCATION

13

4

a

• • •



On the map, mark the mountain ranges shown in the episode with their names. Use an atlas to help you. The Ethiopian Highlands and Rift Valley; The Andes; The Rockies; The European Alps; The Himalayas. Use the atlas – locate and mark Danakil depression (Dk); Patagonia (Pg); The Karakoram (Km) and K2. There are three types of mountain: - Fold mountains which are pushed up by crust plates colliding. - Dome mountains which are pushed up by pressure from underneath. - Fault mountains which are the result of cracks in the crust. Which of these three types are: – The Himalayas

– The Ethiopian Highlands

����������������������������������������������������

����������������������������������������������������

Research Activities 1. Find details on the three types of mountain formation and draw diagrams with a short written description of how they are formed. 2. Find out how plate tectonics cause the great mountain ranges to rise and volcanoes to form. Present one example to the class, complete with diagrams or model. 3. Select one major mountain range. Prepare a research report that includes a map; physical data like size and height; a description of the forces that push them up and erode them down again. 4. The mountain ranges of Australia and New Zealand are very different. Write an essay comparing the mountains of the South Island with the Australian Alps, their age and formation.

SCREEN EDUCATION

����������������������������������������������������

– The Andes

14

ANSWER SHEET

Viewing Questions 1. Sulphuric acid 2. There is a crack in the earth where plates are pulling apart 3. Grass 4. Up to 800 5. (Ethiopian) wolves 6. The Andes (South America) 7. Puma (also called cougar and mountain lion) 8. Six months 9. Moths 10. Three miles (five kilometres) 11. Karakoran region, Pakistan 12. A mountain goat 13. Snow leopard 14. Eagles, wolves 15. It can’t store fat with its poor diet

16. Bamboo 17. Red panda 18. Himalayas 19. Southern India 20. Golden eagles

Adaptation 1. They herd and eat grass. They sleep on steep cliffs for defence. They have adapted to be able to digest grass. 2. They can move into a new territory which other baboons cannot use – there is less competition for food here. 3. Large paws for grip, long tail for balance, thicker and longer fur, paler colour.

4. Apart from colour, it eats bamboo rather than meat. Its digestion has changed, it cannot hibernate and it only has one cub at a time as its milk is poor. 5. There is food there at that time of year and none in the cold north. The journey ‘culls’ their population – removes the old, sick and weaker young who do not survive the trip and leaves the strong and fit to survive and breed.

BBC and Planet Earth are trade marks of the British Broadcasting Corporation and are used under licence. Planet Earth logo © BBC 2006. BBC logo © BBC 1996.

Notice: An educational institution may make copies of all or part of this Study Guide, provided that it only makes and uses copies as reasonably required for its own educational, non-commercial, classroom purposes and does not sell or lend such copies.

SCREEN EDUCATION

This study guide was produced by ATOM [email protected] For more information on Screen Education magazine or to download other free study guides visit www.metromagazine.com.au For hundreds of articles on Film as Text, Screen Literacy, Multiliteracy and Media Studies, visit www.theeducationshop.com.au

15