Модуль 4. Тип Хордовые: рептилии и птицы

Цели: формирование у учащихся знаний по хордовым животным - рептилиям и птицам, а также развитие интереса к изучению животных.

Задачи:

- сформировать представления о современной систематике животных;

- сформировать представления об особенностях организации и биологии хордовых животных;

- показать разнообразие животных;

1. Теоретический материал

Систематика хордовых животных

* - в данном разделе приводятся данные по следующим группам:

Подцарство Многоклеточные

Надраздел Настоящие многоклеточные

Подраздел Вторичнополостные

Надтип Вторичноротые

Тип Хордовые

Подтип Бесчерепные

Класс Ланцетники = Головохордовые

Подтип Оболочники

Класс Асцидии

Подтип Позвоночные, или черепные

Раздел Бесчелюстные

Класс Круглоротые

Раздел Челюстноротые

Надкласс Рыбы

Класс Хрящевые рыбы

Класс Костные рыбы

Надкласс Четвероногие

Класс Земноводные, или амфибии

* Класс Пресмыкающиеся, или рептилии

* Класс Птицы

Класс Млекопитающие

Тип Хордовые.

Класс Пресмыкающиеся.

Пресмыкающиеся — наземные позвоночные с переменной температурой тела. Ряд черт характеризует пресмыкающихся как типичных наземных животных. Шея хорошо выражена. Конечности пятипалые, но у некоторых они частично или полностью редуцировались. Кожа сухая, с сильным ороговением эпидермиса. Ее поверхность покрыта обычно роговыми чешуйками или щитками. Череп сочленяется с позвоночником одним мыщелком. Позвонки туловища несут ребра, которые составляют грудную клетку. Полушария переднего мозга хорошо развиты, в их крыше имеется серое мозговое вещество, образующее кору мозга. В течение всей жизни дышат легкими, вдох и выдох производятся путем, расширения и сжатия грудной клетки. Сердце у большинства видов трехкамерное, с неполной перегородкой в желудочке. У крокодилов она полностью разделяет желудочек на две камеры. Артериального конуса нет; две дуги аорты и легочная артерия отходят непосредственно от желудочка сердца. Органами выделения у взрослых служат тазовые почки. Оплодотворение внутреннее. У эмбрионов развиваются оболочки - амнион и аллантоис.

Число видов современных пресмыкающихся превышает 6 тыс. Большая часть их обитает в тропических и субтропических странах. В России пресмыкающиеся наиболее разнообразны в зоне пустынь.

Многие пресмыкающиеся полезны истреблением насекомых и моллюсков - вредителей сельского хозяйства. Некоторые из них (крокодилы, крупные змеи) дают ценные шкуры, а черепахи — съедобное мясо. Яд змей используется в медицине. Некоторые ядовитые змеи опасны для человека.

Форма тела пресмыкающихся в связи с обитанием в различных условиях среды весьма разнообразна. Размеры колеблются от нескольких сантиметров до 11 м (некоторые удавы). Окраска тела варьирует, часто с рисунком из пятен и полос. Нередко она носит явно покровительственный характер.

Покровы пресмыкающихся имеют черты приспособления к жизни в воздушной среде. Наружные слои эпидермиса кожи подвергаются сильному ороговению, что обеспечивает животному защиту от высыхания. У большинства пресмыкающихся кожа покрыта роговыми чешуйками, бугорками или щитками. Поверхность ее сухая, так как кожные железы отсутствуют (кроме некоторых желез особого назначения). В дерме у ряда видов развиваются костные пластинки.

Продольный разрез кожи ящерицы: 1 - эпидермис; 2 - дерма; 3 - роговой слой эпидермиса; 4 - пигментные клетки; 5 - костные образования в дерме.

Скелет пресмыкающихся почти полностью образован костными элементами. Череп состоит как из окостенений хрящей черепа эмбриона, так и из покровных костей. Позвоночник подразделяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. Первый шейный позвонок — атлант, имеет вид кольца, передняя поверхность которого снизу несет суставную ямку для сочленения с единственным мыщелком черепа. Второй позвонок — эпистрофей — имеет направленный вперед отросток, который служит осью вращения головы. Такое строение обеспечивает подвижность головы. Грудные позвонки пресмыкающихся несут по паре хорошо развитых ребер, большая часть которых нижними хрящевыми концами прикрепляется к грудине, образуя грудную клетку. Ребра поясничных и задних грудных позвонков не соединяются с грудиной. Крестцовых позвонков два, к ним прикрепляются подвздошные кости таза.

Скелет передних и задних конечностей состоит из тех же костей, что и у других наземных позвоночных. У змей и безногих ящериц конечности утрачены.

Скелет ящерицы.

Нервная система пресмыкающихся отличается от таковой земноводных рядом прогрессивных черт. Головной мозг их значительно больше, полушария переднего отдела хорошо развиты и имеют на поверхности серое мозговое вещество — кору. Мозжечок довольно большой, что соответствует сложности движений большинства рептилий.

Головной мозг ящерицы: 1 - обонятельные доли; 2- полушария переднего мозга; 3 - средний мозг; 4 - мозжечок; 5 - продолговатый мозг;

Органы чувств. Глаза пресмыкающихся имеют веки, но у змей и некоторых ящериц они срастаются, образуя прозрачную пленку, защищающую глаз. У многих рептилий на темени располагается своеобразный теменной орган (теменной глаз), связанный с промежуточным мозгом. Он может воспринимать световые раздражения.

Орган слуха состоит из внутреннего и среднего уха, в котором находится одна слуховая косточка — стремечко. Наружного уха нет. Имеются также органы осязания, обоняния и вкуса.

Органы пищеварения. Пищеварительный тракт пресмыкающихся начинается ротовой полостью, в которой обычно находятся язык и зубы. Зубы либо прирастают основанием к челюстям, либо (у крокодилов) сидят в ямках (альвеолах) челюстных костей. Крокодилы имеют вторичное небо. Это позволяет животному дышать при заглатывании пищи. Пищевод ведет в хорошо развитый желудок. Кишечник ясно подразделяется на более длинную тонкую и относительно короткую толстую кишку. У места соединения кишка образует слепой вырост. Протоки печени и поджелудочной железы открываются в начальный отдел тонкой кишки - двенадцатиперстную кишку. Закапчивается кишечник расширением - клоакой, в которую впадают мочеточники и половые протоки.

Органами дыхания пресмыкающихся в течение всей жизни являются легкие. От глотки начинается трахея (дыхательное горло), которая делится па два бронха, ведущих в мешковидные легкие. Стенки легких внутри имеют многочисленные складки, увеличивающие дыхательную поверхность.

Кровеносная система пресмыкающихся имеет ряд прогрессивных черт по сравнению с земноводными. Хотя сердце у тех и других трехкамерное, по сложная структура желудочка (перегородки, гребни) в сердце рептилий способствует разделению в нем артериальной и венозной крови. У крокодилов желудочек полностью перегорожен на правую и левую половины. Артериальный конус отсутствует, и три артерии (легочная и две дуги аорты) отходят непосредственно от желудочка.

Органы выделения у взрослых пресмыкающихся представлены тазовыми почками. От почек отходят мочеточники, впадающие в мочевой пузырь, который открывается в клоаку. У змей и крокодилов мочевого пузыря нет.

Органы размножения. Семенники у самцов и яичники у самок лежат в полости тела по бокам позвоночника. Оплодотворение яиц происходит внутри тела самки.

Развитие пресмыкающихся происходит в яйце. Эмбрион окружен оболочкой амнионом, наполненным амниотической жидкостью, что обусловливает развитие зародыша в жидкой среде.

Экология пресмыкающихся. Пресмыкающиеся широко распространены по земному шару, но большинство обитают в странах с жарким и теплым климатом.

Пресмыкающиеся, как правило, наземные животные. Однако ряд видов этих животных ведет водный образ жизни. Так, в морях обитают морские змеи и черепахи, в реках и озерах - крокодилы, некоторые змеи и черепахи. Все водные пресмыкающиеся дышат воздухом и размножаются на суше (исключение составляют живородящие морские змеи).

В умеренных и северных широтах пресмыкающиеся проводят зиму в глубоком оцепенении, укрывшись в различные убежища.

Большинство размножаются путем откладывания яиц. Яйца пресмыкающихся имеют сходное строение с яйцами птиц. Они богаты желтком и белком, снаружи покрыты прочной кожистой оболочкой или известковой скорлупой. Рептилии откладывают яйца обычно в почву или в трещины скал, под кору деревьев, в навоз. Срок инкубации зависит от температуры внешней среды. Некоторые пресмыкающиеся, например крокодилы, охраняют кладку яиц. У ряда рептилий наблюдается яйцеживорождение: в этом случае оплодотворенные яйца остаются в теле матери и в них развиваются молодые животные, которые выходят из яйца тотчас же после откладки. Имеются и живородящие пресмыкающиеся.

Мелкие пресмыкающиеся питаются преимущественно беспозвоночными, главным образом насекомыми. Более крупные виды нападают на позвоночных животных. Ядовитые змеи убивают жертву, вонзая в нее ядовитые зубы, по каналам или бороздкам которых в ранку стекает яд, вырабатываемый специальными железами. Имеются также и растительноядные пресмыкающиеся, поедающие траву и плоды (например, сухопутные черепахи).

В некоторых странах созданы специальные питомники ядовитых змей и крокодилов.

Современных пресмыкающихся делят на 4 подкласса: Первоящеры, Чешуйчатые, Черепахи и Крокодилы.

1. Первоящеры (1 вид – гаттерия). Обитает в Новой Зеландии.

2. Чешуйчатые (3500 видов ящериц, 90 видов хамелеонов и 2500 видов змей).

Ящерицы – самые крупные вараны (до 3 м). Безногие ящерицы желтопузик и веретеница (отличается от змей веками и возможностью отбрасывать хвост). Представители: агамы, гекконы.

Змеи. Нет конечностей. Веки сросшиеся и прозрачные. Заглатывают пищу целиком (челюсти связаны растяжимыми связками, зубы загнуты назад). Около 10% змей ядовиты (видоизмененные слюнные железы). Ежегодно во всем мире от укусов змей погибает около 4000 человек.

3. Крокодилы (21 вид). Размеры до 10 м. Наиболее высокоорганизованные пресмыкающиеся. Сердце четырехкамерное, но кровь смешивается при слиянии дуг аорты. Зубы не прирастают к челюстям, а располагаются в ячейках. Яйца покрыты известковой скорлупой. На задних ногах имеются перепонки. Некоторые виды разводят ряди кожи и мяса. Представители: нильский крокодил, гавиал, аллигатор, кайман.

4. Черепахи (200 видов). Имеют костно-роговой или костно-кожистый панцирь. Челюсти без зубов, похожи на клюв. В основном растительноядные виды. Большинство сухопутные (среднеазиатская черепаха), есть водные (болотные, морские и др. черепахи).

На территории Липецкой области обитает 8 видов рептилий: 1 черепаха, 3 ящерицы и 4 змеи. В Красную книгу области внесены болотная черепаха, ломкая веретеница, живородящая ящерица, обыкновенная гадюка, медянка и водной уж.

Филогения. Возникновению рептилий способствовало иссушение климата. Предками рептилий были котилозавры. В начале мезозоя от них появились черепахи и ихтиозавры. Расцвет пресмыкающихся начался в триасовый период и длился всю мезозойскую эру. В это время они заселили всю Землю, среди них были летающие ящеры (птеродактили), гигантские ящеры (диплодок), бронтозавры, игуанодоны.

Около 90 млн. лет назад на Земле сильно похолодало (возможно, из-за падения кометы или метеорита). Началось массовое вымирание крупных форм рептилий. Выживали только мелкие виды. Потомками рептилий стали птицы и млекопитающие. В течение кайнозоя возникли молодые группы - ящерицы и змеи. Из древнейших форм сейчас сохранились первоящеры (гаттерия) и малочисленные виды крокодилов и черепах.

Класс птицы.

Птицы - высокоорганизованные позвоночные животные, тело которых покрыто перьями, а передние конечности превращены в крылья. Способность передвигаться в воздухе, теплокровность и другие особенности строения и жизнедеятельности дали им возможность широко расселиться на Земле. Особенно разнообразны виды птиц в тропических лесах. Всего насчитывается около 9000 видов.

Это высокоспециализированный и широко распространенный класс высших позвоночных, представляющий собой прогрессивную ветвь пресмыкающихся, приспособившихся к полету.

Сходство с пресмыкающимися:

1) тонкая, бедная железами кожа;

2) сильное развитие на теле роговых образований;

3) наличие клоаки и другие.

Отличия от пресмыкающихся:

1) более высокий уровень развития центральной нервной системы, обуславливающий приспособительное поведение птиц;

2) высокая (41-42 градуса) и постоянная температура тела, поддерживаемая сложной системой терморегуляции;

3) совершенные органы размножения (гнездостроение, насиживание яиц и выкармливание птенцов).

Особенности строения. Эволюция птиц шла по единому пути, связанному с освоением воздушной среды. Полет как основной способ их передвижения наложил отпечаток на их внешнее и внутреннее строение (хотя сохранили также способность передвигаться по деревьям, по земле).

Тело их расчленено на голову, шею, туловище и хвост. На небольшой голове расположены различные органы чувств. Челюсти лишены зубов и одеты роговыми чехликами, образующими клюв. Форма клюва разная, что связано с характером потребляемой пищи. Шея у разных птиц разной длины и отличается большой подвижностью. Туловище имеет округлую форму. Передние конечности превращены в крылья. Задние - ноги. На ногах четыре пальца, заканчивающиеся когтями. Нижняя часть ног покрыта роговыми щитками. Укороченный хвост снабжен веером рулевых перьев. У разных птиц он имеет разное строение.

Кожа сухая, лишена желез (за исключением копчиковой), которая служит для смазки перьевого покрова и придания ему водонепроницаемости. Тело покрыто перьями. Основу составляют контурные (состоят из стержня, очина, опахала) - они придают телу птицы обтекаемую форму. На крыльях они называются маховыми, а образующие плоскость хвоста - рулевыми. Под контурными располагаются с тонким стержнем - пуховые перья. Перьевой покров способствует сохранению постоянной температуры тела птиц.

Скелет птиц в связи с приспособлением к полету легкий и прочный. Легкость обусловлена пневматичностью, а прочность - срастанием отдельных костей еще в раннем возрасте (череп, туловищный отдел позвоночника, цевка, кости кисти и других) Трубчатые кости полые, содержат воздух, поэтому они легкие. Череп характеризуется большими размерами мозговой коробки и глазниц, беззубыми челюстями. Тонкие кости черепа срастаются, не образуя швов. Для сочленения черепа с позвоночником служит один мыщелок. Позвоночник состоит из шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового отдела. Только шейный отдел подвижен, все остальные малоподвижны или срослись между собой. Имеется грудная клетка, образованная грудными позвонками, отходящими ребрами и грудиной. У летающих птиц и пингвинов грудина несет высокий гребень - киль, к которому прикрепляется сильные мышцы, обеспечивающие движение крыльев (или ластов). Плечевой пояс состоит из лопатки, коракоида и ключицы - он создает опору для крыльев. Тазовый пояс состоит из трех парных костей: подвздошной, седалищной и лобковой. Внизу кости таза не соединены, что связано с откладыванием крупных яиц.

Скелет птицы.

Мускулатура имеет важное значение в передвижение, как в воздухе, так и на суше и воде. Большого развития достигают мышцы груди, поднимающие и опускающие крыло. У птиц, потерявших способность к полету, хорошо развиты мышцы задних конечностей (страусы, куры, гуси).

Строение органов пищеварения характеризуется дальнейшим усложнением и тесно связано с полетом птиц. У них нет зубов, их частично заменяют острые края клюва. Ротовая полость невелика и ведет в глотку, которая переходит в пищевод. У некоторых он образует расширение - зоб (у зерноядных). Здесь пища хранится и размягчается. Желудок состоит из двух отделов: переднего - железистого и заднего - мускулистого. В первом происходит химическая обработка пищи, а в мускулистом - механическая. Кишечник короткий, на границе тонкого и толстого отделов имеются слепые выросты. Короткая толстая кишка не накапливает каловые массы, и испражнения выводятся из кишечника очень часто, что облегчает массу птицы. Прямая кишка отсутствует – приспособление к облегчению тела. Процесс переваривания пищи у птиц очень активен: у насекомоядных он не превышает 1 часа, а у зерноядных - 4 часа. С интенсивным обменом веществ связано потребление значительного количества корма

Внутренние оргнаны птицы: 1-пищевод; 2-железистый желудок; 3-селезенка; 4-мускульный желудок; 5- поджелудочная железа; 6-двенадцатиперстная кишка; 7-тонкая кишка; 8-прямая кишка; 9- слепые кишки; 10-клоака; 11- зоб; 12-печень; 13-трахея; 14-нижняя гортань; 15-легкие и воздушные мешки; 16- семенники; 17-семяпроводы; 18-почки; 19-мочеточники.

Дыхательная система имеет ряд особенностей, связанных с приспособлением к полету. Начинается ноздрями, расположенными у основания надклювья. Изо рта гортанная щель ведет в гортань, а из нее в трахею. В нижней части трахеи и начальных участков бронхов находится голосовой аппарат - нижняя гортань. Часть бронхиальных ответвлений не разделяется на бронхиолы, выходит за пределы легких, образуя тонкостенные воздушные мешки, расположенные между внутренними органами, мышцами и даже внутри полых костей. Объем воздушных мешков почти в 10 раз превышает объем легких. Парные легкие небольшие и мало растяжимы, они прирастают к ребрам по бокам позвоночника. В спокойном состоянии и во время движения по земле акт дыхания осуществляется за счет движения грудной клетки. Грудная кость при вдохе опускается, отдаляясь от позвоночника, а при выдохе поднимается, приближаясь к нему. Во время полета грудная кость неподвижна. При поднятии крыльев происходит выдох, богатый кислородом воздух попадает из воздушных мешков в легкие, где осуществляется газообмен. Таким образом, насыщенный кислородом воздух проходит через легкие два раза: и при выдохе, и при вдохе (так называемое двойное дыхание). Воздушные мешки предотвращают перегрев организма, так как избыток тепла удаляется с воздухом.

Кровеносная система птиц представлена четырехкамерным сердцем (два предсердия, два желудочка) и отходящими кровеносными сосудами. В правой части сердца концентрируется венозная кровь, а в левой - артериальная. Органы и ткани получают чистую артериальную кровь, что способствует усиленному обмену веществ и обеспечивает постоянную высокую температуру градуса). Из левого желудочка артериальная кровь поступает в правую дугу аорты (только у птиц). От нее отходят артерии, питающие кислородом все части тела. Венозная кровь по передним и задним полым венам возвращается в правое предсердие. Это движение крови составляет большой круг кровообращения. По малому кругу кровообращения венозная кровь по легочной артерии поступает из правого желудочка к легким. Окисленная кровь из легких направляется по легочным венам в левое предсердие, в котором малый круг оканчивается. Циркулирует кровь с большой скоростью, что связано с энергичной работой сердца, высоким кровяным давлением. Пульс у воробьиных в покое составляет 400-600 ударов, при полете - 1000.

Органы выделения представлены двумя крупными почками, лежащими в глубине таза. Их масса составляет 1-2% от массы тела. По двум мочеточникам мочевая кислота стекает в клоаку и выделяется вместе с экскрементами наружу. Мочевого пузыря нет, что облегчает вес птицы.

Птицы - теплокровные животные, у них постоянная температура тела (в среднем 42оС). Теплокровность обусловлена повышением уровня обмена веществ путем интенсификации пищеварения, дыхания, кровообращения, выделения и наличием теплоизолирующих покровов. Постоянство температуры окружающей среды - важный прогрессивный признак птиц по сравнению с предыдущими классами животных.

Нервная система птиц по сравнению с нервной системой пресмыкающихся значительно усложнилась. Высокое развитие центральной нервной системы обусловлено более сложное поведение птиц. Оно проявляется в различных формах заботы о потомстве (гнездостроение, откладка и насиживание яиц, обогревание птенцов, их кормление), в сезонных перемещениях, в развитии звуковой сигнализации. Представлена головным, спинным мозгом и отходящими нервами. Головной мозг заключен в объемную мозговую коробку. Большие полушария переднего мозга крупных размеров и образованы полосатыми телами. Средний мозг имеет развитые зрительные доли. Мозжечок обеспечивает сохранение равновесия и точную координацию птицы во время полета. Обонятельные доли развиты слабо. Черепно-мозговых нервов 12 пар. Сложные формы заботы о потомстве у птиц - это прогрессивные особенности, сложившиеся в процессе их исторического развития.

Важнейшие органы чувств - органы зрения и слуха. Глаза у них крупные, снабжены верхним и нижним веками и третьим веком, или мигательной перепонкой. Все птицы обладают цветовым зрением. Острота зрения в несколько раз выше, чем у человека. Орган слуха, как и у пресмыкающихся, представлен внутренним и средним ухом. Во внутреннем ухе лучше развита улитка, в ней увеличено число чувствительных клеток. Полость среднего уха большая - единственная слуховая косточка - стремечко - более сложной формы. Барабанная перепонка находится глубже, чем поверхность кожи, к ней ведет канал - наружный слуховой проход. Слух очень острый. По сравнению с пресмыкающимися у птиц увеличена поверхность носовой полости и обонятельного эпителия. У некоторых птиц (утки, кулики, питающиеся падалью хищники) обоняние хорошо развито и используется при поиске корма. У других птиц развито слабо. Органы вкуса представлены вкусовыми почками в слизистой оболочке ротовой полости, на языке и у его основания. Многие птицы различают соленое, сладкое и горькое.

Птицы раздельнополы, оплодотворение у них внутренние. У самки функционирует только левый яичник и левый яйцевод, правый яичник и правый яйцевод редуцированы. Это связано с крупными размерами яиц: при наличии двух яичников их большая масса и жесткая скорлупа затруднили бы полет и продвижение яиц по яйцеводу. У самцов семенники парные, их протоки открываются в клоаку. Яйцеклетки птиц имеют крупные размеры из-за содержания в них большого количества питательных веществ. Собственно яйцо (или яйцеклетку) птиц называют желтком. На его поверхности находится зародышевый диск, из которого развивается зародыш. Основная масса желтка служит запасом питательных веществ и воды. Проходя по яйцеводу, яйцо окружается сначала слоем белка, предохраняющего его от механических повреждений и служащего источником воды для развития зародыша, затем одевается подскорлуповой оболочкой и, наконец, прочной известковой скорлупой. Скорлупа пронизана мельчайшими порами, обеспечивающими газообмен зародыша с внешней средой. Надскорлуповая оболочка предохраняет яйцо от проникновения бактерий. Когда яйцеклетка поступает в яйцевод, развитие зародыша в нем только начинается. Для продолжения развития вне организма необходимо, чтобы яйцо обогревалось. У птиц выработался инстинкт насиживания, во время которого в яйце осуществляется эмбриональное развитие. На самых ранних стадиях развития зародыша птиц имеет большое сходство с зародышами своих предков - закладывается хорда, жаберные щели и жаберные артерии, появляется длинный хвост. Непосредственными предками птиц были пресмыкающиеся.

По степени физиологической зрелости птенцов в момент вылупления всех птиц делят на две группы - выводковых и птенцовых. У выводковых, птенцы сразу после вылупления покрыты пухом, зрячие, могут передвигаться и находить корм. Взрослые птицы защищают свой выводок, периодически греют птенцов (особенно в впервые дни жизни), помогают в поисках корма. Сюда относятся все курообразные (тетерева, рябчики, куропатки, фазаны и другие), гусеобразные (гуси, утки, лебеди, гаги), журавли, дрофы, страусы. У птенцовых птиц птенцы вначале слепые, глухие, голые или слабо опушенные, не могут передвигаться, в гнезде остаются долго (у воробьиных - 10-12 дней, у некоторых - до двух месяцев). В это время родители их обогревают и выкармливают. Сюда относится голуби, попугаи, воробьиные, дятлообразные и многие другие. Птенцы покидают гнездо оперенными, почти достигнув размеров взрослых птиц, но с неуверенным полетом – одна-две недели после вылета родители продолжают кормить и обучать поиску корма. Благодаря разнообразным формам заботы о потомстве плодовитость птиц гораздо ниже, чем у пресмыкающихся, рыб, земноводных.

Типы птенцов: 1 - птенцовый (полевого конька); 2 - выводковый (серой куропатки)

Продолжительность жизни птиц различна. В неволе они живут дольше, чем в природе. Биологический ритм обусловлен сезонным изменением условий существования и характером наследственных приспособлений птиц к среде. Изменение светового режима служит сигналом, влияющим на гормональную систему, которая и определяет годовой режим состояния организм птиц. В тропиках - таким сигналом является влажность - чередование сухого и влажного периодов. Дополнительными сигналами могут быть количество и виды кормов. Таким образом, годовой жизненный ритм складывается из ряда биологических периодов, в каждом из которых преобладает то или иное биологическое явление: спаривание, откладка яиц, линька, миграция и так далее.

Основные периоды годового цикла:

1) Подготовка к размножению (увеличение половых желез, миграция птиц к местам гнездовий, образование пар).

2) Размножение и вывод молоди (освоение гнездовых участков, созревание яйцеклетки, постройка гнезд, откладка яиц, их насиживание, выкармливание молоди). Большинство птиц откладывают яйца в гнездо, которое чаще строит самка, иногда самец, а нередко они работают вместе. Простые чашеобразные гнезда строят крупные хищные птицы, грачи, голуби. Главный их материал - прутья и сучья. У зябликов и щеглов гнезда полушаровидные. Одетые снаружи мхом и лишайником. Шаровидную постройку из мха, стеблей и веточек, скрепленных волосом, изготовляет крошечный крапивник. Многие лесные птицы - дятлы, поползни, синицы, мухоловки - откладывают яйца на дно дупла или в выстроенное здесь гнездо. Береговые ласточки гнездятся в норках береговых обрывов, расположенных обычно над самым водоемом или вблизи него. Городские ласточки прилепляют свои постройки, сделанные из комочков влажной глинистой почвы, к стене дома под карнизом, скрепляя материал слюной. Многие птицы (например, утки, журавли, куриные) устраивают гнезда прямо на земле. Некоторые птицы, например гагарки и кайры, откладывают одно яйцо без всякой подстилки прямо на голую скалу над морем. Кукушка своего гнезда не строит. Самка откладывает за лето 10-12 яиц по одному в разные гнезда других птиц, которые их насиживают. Вылупившийся кукушонок выбрасывает остальных птенцов из гнезда, а осиротевшие родители выкармливают чужака. У крупных хищных птиц (у орлов), у императорских пингвинов и некоторых других птиц насиживается всего одно яйцо. У синиц в кладке может быть до 15, у куропаток - до 20 яиц. Насиживанием бывают, заняты часто оба родителя, сменяющие друг друга на гнезде; у куриных и уток насиживает одна самка. У мелких птиц насиживание продолжается около 14 суток, у крупных птиц больше. Так, курица насиживает 21 сутки, а лебеди и крупные хищные птицы - около 1,5 месяцев. Некоторые птицы совсем не насиживают яйца. Например, сорные куры Австралии и островов Малайского архипелага закапывают свою кладку в землю, где зародыш в яйце развивается под влиянием тепла окружающей почвы. Уход за птенцами, в особенности за теми, которые долгое время не покидают гнезда, довольно сложен. Родители не только обогревает и кормят их, прилетая с пищей до 400 раз в течение дня, но еще спасают от перегрева солнечными лучами. Родители регулярно уносят в клюве подальше от гнезда помет птенцов. При появлении врага взрослые птицы ревностно защищают свое потомство. Если вблизи выводка проходит или пролетает хищник, то родители поднимают тревожные крики, к ним присоединяются соседние гнездящиеся пары разных видов и все вместе бросаются на пришельца так, что он вынужден отступать. Иногда птица старается отвлечь внимание человека или собаки от своего гнезда, представляясь раненой. Все действия птиц, связанные с заботой о потомстве, инстинктивны

3) После гнездовая линька наступает после размножения. Большинство птиц образуют стаи в укромных местах, многие теряют способность к полету (гусеобразные).

4) Подготовка к зиме. Птицы мигрируют в поисках корма, интенсивно питаются, в связи, с чем усиливается процессы обмена, идет накопление жира. Некоторые заготавливают семена, плоды, насекомых и их личинок (воробьиные), трупы мышевидных грызунов (совы).

5) Зимовка. В этот период сильно укорачиваются световой день, снижается температура, образуется снежный покров, лед на водоемах. Птицы перемещаются в поисках корма, совершают сложные перелеты. Оседлые (галки, воробьи, голуби, белые куропатки, тетерева, рябчики, глухари) мигрируют в пределах того же района, где они обитали в теплое время. Некоторые (снегири, свиристели, грачи, щуры) собираются в стаи и кочуют, но не имеют постоянных мест зимовок. Перелетные птицы мигрируют на большие расстояния от мест гнездований. Одни покидают свои гнездованья в конце лета (соловьи, стрижи), другие - поздней осенью (утки, лебеди, гуси). Перелеты начались еще в доледниковое время, но решающую роль сыграло последнее оледенение: после таяния ледника птицы продвинулись на север и освоили экологически новые условия. Пути послеледникового расселения вида часто совпадают с путями пролета.

Экология птиц. В классе птиц выделяют 28 отрядов. Основные из них: пингвины, страусы, киви, гагры, поганки, трубконосые, веслоногие, голенастые, гусеобразные, хищные птицы, куринные, журавлеобразные, кулики, голубеобразные, попугаи, совы, длиннокрылые (стрижи), дятлообразные, воробьиные. Больше половины – около 5 тыс. видов – приходится на долю воробьиных птиц.

Птицы приспособлены к различным средам обитания, чем обусловлено возникновение среди них экологических групп. Каждая группа привязана к своим местам обитания, использует свойственные им корма и имеет определенные приспособления к их добыванию.

Различают следующие экологические группы:

1) Птицы парков и садов обитают возле жилья человека. Это многочисленные представители отряда воробьиных: синицы, воробьи, ласточки, мухоловки, скворцы и другие.

2) Птицы лугов и полей гнездятся и кормятся на земле. Они объединяют представителей многих отрядов: жаворонков, трясогузок (отряды воробьиные), чибисов (отряд кулики), журавлей (отряд журавлеобразные), куропаток и перепелов (отряд куриные), коростелей (отряд пастушковые).

3) Птицы болот и побережий добывают корм с поверхности земли, со дна или влажного грунта, в связи, с чем у некоторых из них голенастые ноги и тонкие без перепонок пальцы (цапли и аисты - отряд аистообразные), у других имеются перепонки на ногах (лебеди, гуси, казарки, утки, чирки, нырки - отряд гусеобразные). На болотах и побережьях из отряда кулики встречаются кроншнеп, турухтан, ржанки, бекасы, из отряда веслоногие - пеликаны, бакланы.

4) Птицы пустынь и степей - обитатели обширных открытых пространств с разреженной растительностью. Здесь трудно найти укрытие, и потому многие птицы, живущие в степях и пустынях, имеют длинные ноги и шею. Это позволяет им далеко осматривать местность и заблаговременно видеть приближение хищников. Свой корм птицы степей и пустынь находят на земле, среди растительности. Им приходится много ходить в поисках пищи, и потому ноги этих птиц обычно хорошо развиты. Некоторые виды спасаются не улетая, а убегая от опасности.

4 а) бегущие птицы: страусовые, дрофа, стрепет.

4 б) быстролетающие птицы - саджа, отряд рябки, степной орел (отряд дневные хищники),

5) Птицы леса - самая многочисленная группа. У ее представителей существуют различные формы связи с лесной средой.

5 а) древесные птицы, лазающие по деревьям: дятлы (отряд дятлы), чечетка, чиж, щегол, поползни, клесты, дубоносы (отряд воробьиные);

5 б) Гнездятся на деревьях или в зарослях кустарников, а добычу ловят в воздухе: пустельга, ястреб, кобчики (отряд дневные хищники), обыкновенная кукушка (отряд кукушки), поедающая вредных мохнатых гусениц, обыкновенный козодой (отряд козодои), сыч, неясыть, сипуха (отряд совы);

в) Гнездящихся только на земле. Корм добывают и на земле и на деревьях. Эти многочисленные представители отряда куриных (фазан, тетерев, глухарь, рябчики и другие).

Значение птиц (для человека).

1. Ограничивают численность насекомых-вредителей и мышевидных грызунов (насекомоядные и хищные птицы).

2. Привлечение птиц - один из способов биологического способа защиты культурных растений.

3. Промысловые и домашние птицы - поставщики мяса, пуха, яиц.

4. Птичий помет - ценное органическое удобрение.

5. Эстетическое и научное значение.

Значение птиц (в природе).

1. Ограничивают рост растений.

2. Один из важных компонентов живой природы.

3. Их роль в круговороте веществ велика.

4. Содействует опылению цветковых растений.

5. Способствует распространению плодов и семян.

6. Являются санитарами планеты - поедают мертвых, больных и ослабленных животных.

7. Ограничивают численность других животных (беспозвоночных, грызунов)

8. Служат кормами для других животных (птиц, пресмыкающихся, млекопитающих).

На территории Липецкой области встречается около 270 видов птиц, относящихся к 18 отрядам. В Красную книгу области внесены 85 видов: белый аист, лебедь-шипун, тетерев, рыжая цапля, седой дятел, усатая синица и др.

1.3 Примеры заданий

Задание 1. Какие рептилии имеют более древнее происхождение.

а) обыкновенный уж;

б) веретеница;

в) болотная черепаха;

г) анаконда.

Ответ: в) болотная черепаха.

Задание 2. Какой признак отличает птиц от пресмыкающихся.

а) постоянная температура тела;

б) тонкая кожа;

в) роговые образования;

г) клоака.

Ответ: а) постоянная температура тела

Задание 3. Какое азотосодержащее вещество выделяют птицы.

а) аммиак;

б) мочевина;

в) гуанин;

г) мочевая кислота.

Ответ: г) мочевая кислота.