Птицы — класс теплокровных яйцекладущих животных, приспособившихся к полету. Самый многочисленный по числу видов, включает около 11 тысяч видов.
Их форма тела, легкость, перья — весь организм птиц создан для полета! Вы убедитесь в этом, изучая строении пищеварительной, дыхательной, нервной и других систем. Птицы расселились по всему миру, и смогли благодаря теплокровности (в отличие от амфибий и рептилий)
освоить зоны с холодным климатом.
Птицы произошли от древних летающих пресмыкающихся — археоптериксов. Об этом свидетельствует ряд общих признаков: строение
яиц, наличие грудной клетки, сухая кожа без желез, перья птиц являются производными роговых чешуй (которые покрывали тело
рептилий).
Преимущества птицам дали появившиеся у них прогрессивные черты строения — ароморфозы:
Ароморфозы птиц
- Перьевой покров
- Полное разделение кругов кровообращения и четырехкамерное сердце
- Двойное дыхание и губчатые легкие
Перья птиц представляют собой видоизмененную чешую рептилий. Тело птиц покрыто перьями — роговыми наружными образованиями,
состоящими из полого стержня, нижняя часть которого называется очин,
с пушистыми плотно прилегающими друг к другу отростками по бокам (опахало).
Опахало состоит из бородок 1-ого порядка, которые крепятся напрямую к стержню, и бородок 2-ого порядка, расположенных на
бородках 1-ого порядка.
Очин погружен в кожу, а стержень с опахалом расположены снаружи над поверхностью тела. Перьевой покров придает птице
характерную обтекаемую форму тела. Надо заметить, что контурные — не единственные перья птиц.
Маховые перья растут по краю крыла, именно они поддерживают птицу во время полета. Рулевые перья являются продолжением хвоста у большинства
птиц, играют важную роль при изменении направления полета. Покровные перья формируют характерный обтекаемый контур птицы, за счет чего
и получили свое название.
По-иному устроены пуховые перья: их бородки не несут крючочков, вследствие чего плотно сцепленное опахало не образуется.
Пуховые перья равномерно покрывают все тело птицы, обеспечивая теплоизоляцию от окружающей среды. Периодически у птиц происходит линька —
смена оперения.
У птиц имеется полная перегородка в сердце, разделяющая его камеру на два изолированных желудочка. Кровь больше не смешивается:
два круга кровообращения полностью отделены друг от друга.
Уровень обмена веществ становится гораздо выше, чем у земноводных и пресмыкающихся, что проявляется в приобретении птицами теплокровности (гомойотермии). Температура тела птиц более не зависит от окружающей среды, они могут осваивать среды обитания с низкими температурами.
За счет развития легочных мешков — воздухоносных полостей, связанных с дыхательной системой, у птиц газообмен в легких
осуществляется и на вдохе, и на выдохе.
Для птиц характерны более сложноустроенные губчатые легкие, дыхательная площадь которых превышает площадь ячеистых легких
пресмыкающихся. Газообмен в них происходит с большей эффективностью.
Чтобы основательно изучить тот или иной раздел зоологии очень важно знать классификацию. Без классификаций в голове будет сплошная
«каша», так что относитесь к ним с особым вниманием. Класс птицы состоит из трех надотрядов: бескилевые, килевые и пингвины.
Мы начнем подробное знакомство с птицами, взяв за основу известного нам типичного представителя — сизого голубя, относящегося
к надотряду килевые.
Сизый голубь
- Покровы, опорно-двигательная система
- Пищеварительная система
- Дыхательная система
- Кровеносная система
- Выделительная система
- Нервная система
- Половая система
Тело покрыто перьями, имеет обтекаемую, аэродинамическую форму. Оно подразделяется на голову, шею, туловище и хвост.
Передние конечности в виде крыльев, задние — ноги с 4 пальцами.
На голове хорошо заметен клюв, включающий надклювье и подклювье. У хищных птиц клюв приобретает заостренную форму,
для того чтобы отрывать им плоть.
Сухая кожа практически полностью лишена желез. Единственная железа, копчиковая, расположена над хвостовыми позвонками. Секрет
копчиковой железы имеет маслянистый характер, используется птицей для смазки крыльев, предотвращая их намокание. Особенно
хорошо развита эта железа у водоплавающих птиц: они смазывают ее секретом плотный перьевой покров.
Скелет птиц представлен позвоночным столбом, в состав которого (как и у рептилий) входит 5 отделов: шейный, грудной,
поясничный, крестцовый и хвостовой. Исключительной подвижностью отличается шейный отдел: например, совы могут поворачивать
голову до 270°, что отлично позволяет им выслеживать жертву.
Особенностями скелета является наличие киля — костного выроста грудины, к которому прикрепляются хорошо развитые грудные мышцы,
участвующие в полете. Многие части скелета у птиц срастаются (уменьшается их количество), за счет чего общая масса птицы уменьшается: грудные позвонки сливаются в спинную кость, а хвостовые — в сложный крестец. Срастаются также парные кости тазового пояса.
Пояс передних конечностей (плечевой) образован тремя парными костями: вороньими (коракоидами), ключицами и лопатками. Сросшиеся концы ключиц образуют вилочку, которая амортизирует толчки при взмахах крыла.
Тазовый (задний) пояс птиц образован сросшимися друг с другом лобковыми, седалищными, подвздошными костями с каждой стороны. Важно заметить:
лобковые кости не срастаются между собой, что делает таз птиц «открытым», позволяет откладывать крупные яйца.
В ходе приспособления к полету у птиц многие кости становятся полыми внутри. Их можно представить в виде полого цилиндра,
заполненного воздухом, что уменьшает общий вес птицы.
Скелет свободной передней конечности (крыла) состоит из плечевой кости (плечо), лучевой и локтевой кости (вместе формируют предплечье) и кисти (запястье,
пястье, состоящее из одной кости — пряжки, фаланги пальцев). Задняя конечность образована бедренной костью (бедро), малой и большой
берцовыми костями (срастаются друг с другом, образуют голень) и стопы (плюсна, фаланги пальцев).
Особо отметим, что стопа состоит из двух отделов — предплюсна отсутствует, так как срастается с голенью и плюсной. В результате такого
сращение образуется длинная кость — цевка, которая служит амортизатором при приземлении птицы, а также помогает отталкиваться от
земли при взлете, удерживаться на ветке.
Наиболее развиты у птиц грудные мышцы — опускающие крылья, которые преодолевают большое сопротивление, помогая удерживать птицу в воздухе.
Подключичные мышцы, участвующие в поднимании крыльев также хорошо развиты. В целом мышечная система птиц более сложная и дифференцированная
по сравнению с мышечной системой их предков.
Для добывания пищи и ее захвата птице служит клюв — орган, образованный удлиненными беззубыми челюстями, одетыми роговым
чехлом с режущим краем. Зубы у птиц отсутствуют, однако встречаются самые разные формы клювов, отражающие пищевую специализацию птиц.
Вы уже знаете, что загнутый на конце клюва крючок характерен для хищных птиц: он помогает удерживать жертву, разрывать добычу
на части. У птиц питающихся семенами (воробьиные) небольшой крепкий клюв, снабжен режущими краями, которые позволяют разгрызать оболочки семян.
Удлиненные формы клювов характерны для птиц, охотящихся в воде — цапли, питающихся нектаром — колибри.
Для гусеобразных водоплавающих птиц (гуси, лебеди, утки) характерно наличие плоского клюва, по краю которого расположены роговые пластинки — цедильный аппарат.
Пищеварительный тракт начинается ротовой полостью, в которой расположен язык. Сюда же открываются протоки слюнных желез.
Ротовая полость переходит в глотку, которая продолжается в пищевод, по ходу которого имеется расширение — зоб. Зоб
предназначен для накапливания и размягчения пищи.
Далее располагается желудок, состоящий из двух отделов: железистого и мускульного. В железистом отделе происходит ферментативная
(химическая) обработка пищи. Мускульный отдел изнутри выстлан плотным роговым покровом, который осуществляет механическую обработку
пищи, измельчая ее.
Желудок продолжается в тонкую кишку, которая сразу открывается в клоаку. Таким образом «полет» оставил след и в этой системе:
пищеварительная трубка птиц укорочена для того, чтобы быстрее и эффективнее расщеплять пищу. Надо отметить, что полет
требует затраты большого количества энергии.
Состоит из ноздрей, ведущих в носовую полость, которая переходит в ротовую, а затем — в трахею. Трахея делится на
два бронха, каждый из которых входит в соответствующее легкое и распадается на бронхи более мелкого калибра.
Легкие птиц отличаются от легких земноводных и рептилий — они имеют губчатое строение, их дыхательная поверхность гораздо
больше. Кроме того, тип дыхания птиц отличается от других наземных животных — им свойственно двойное дыхание, которое
становится возможным благодаря воздушным мешкам.
Воздушные мешки — выросты стенок бронхов, представляющие собой тонкостенные, заполняющиеся воздухом полости. Смысл двойного дыхания
птиц заключается в том, что газообмен в легких осуществляется и на вдохе, и на выдохе.
Как возможно, чтобы газообмен шел на выдохе? — спросите вы. На самом деле все просто: во время выдоха воздух выходит из задних
воздушных мешков, и, попадая в легкие, отдает крови кислород, а сам насыщается углекислым газом. Все это ради полета — крайне
сложного двигательного акта, в ходе которого тканям и органам требуется много кислорода.
Кровеносная система птиц замкнутого типа. Сердце с полной перегородкой в желудочке, состоит из 4
камер: двух желудочков и двух предсердий. В левой части сердца кровь артериальная, в правой — венозная. Два круга кровообращения
(большой и малый) оказываются полностью отделены друг от друга.
Обособленность двух кругов кровообращения выводит уровень обмена веществ на самую высокую ступень: птицы становятся теплокровными (в отличие от своих
предков — холоднокровных рептилий). Температура тела птиц более не зависит от окружающей среды, что дает им большие преимущества и
позволяет заселить зоны холодного климата.
Полет крайне энергозатратное удовольствие для кровеносной системы: во время полета сердце птиц развивает
частоту ударов до 1000 в минуту и более, чтобы обеспечить циркуляцию крови адекватную потребностям организма.
Органы выделения птиц — парные тазовые почки (метанефрос, вторичная почка), от которых начинаются мочеточники, открывающиеся в клоаку. Мочевой пузырь
отсутствует: моча не задерживается в организме, что снижает общий вес птицы. Вследствие отсутствия мочевого пузыря для птиц
характерно частое опорожнение клоаки.
Как и у всех хордовых, нервная система птиц — трубчатого типа. Сравнивая головной мозг птицы и рептилии можно отметить,
что у птиц относительные размеры головного мозга увеличиваются: масса возрастает до 5-8% от массы тела.
Это увеличение происходит за счет развития больших полушарий переднего мозга, которые отвечают за поведенческие реакции. Благодаря этому у птиц наблюдается сложное поведение, выражена забота о потомстве.
У птиц хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движений, что очень важно для полета. Мозжечок птиц огромный,
складчатый.
Обонятельные доли слабо развиты: бо́льшую роль у птиц играют не органы обоняния, а зрения. Зрительные доли — характерные
образования среднего мозга, представляющие собой вздутия крыши данного отдела. Эти доли хорошо развиты, птицы обладают
исключительным зрением: так, к примеру, орел может заметить мышь в поле на расстоянии 1-2 км.
Птицы практически лишены обоняния, поэтому орган зрения берет на себя основную функцию. Глаз птицы видит острее глаза
человека, к тому же глаза анатомически расположены по бокам головы: такая локализация обеспечивает больший угол обзора.
Строение глаза птиц поражает! Его особенностью является чрезвычайно подвижный хрусталик. Двойной аккомодацией у птиц называется способность хрусталика не только перемещаться вперед-назад, но и менять свою кривизну, что обеспечивают отличную настройку
на наилучшее видение. Даже роговица глаза птицы способна в некоторой степени менять свою кривизну.
Орган слуха развит хорошо, включает внутреннее и среднее ухо. Развитый орган слуха дополняет способность птиц издавать
звуки: так они обмениваются важной информацией друг с другом. Голосовые связки, орган голосообразования, находятся в
нижней гортани (певчей).
Птицы раздельнополые животные. Мужские половые железы представлены парными семенниками, от которых начинаются семяпроводы.
У голубей перед впадением в клоаку семяпроводы образуют расширение — семенные пузырьки. Специальные копулятивные органы
отсутствуют.
Женская половая система представлена единственным яичником (второй редуцирован для облегчения веса), отходящими от них
яйцеводам, которые открываются в клоаку.
Оплодотворение внутреннее — происходит внутри материнского организма, в яйцеводе.
Для всех птиц характерен особый орган — сумка Фабрициуса, открывающаяся протоком в нижнюю
часть клоаки со стороны спины. Фабрициева сумка, как и тимус, — орган иммунной защиты птиц.
Бескилевые птицы
Представители этого отряда характеризуются слабо развитыми крыльями, вследствие чего они неспособны к полету. Этот факт привел к развитию у них выраженной способности к бегу. Например, страусы могут развивать скорость до 70 км/час.
В самом названии отряда заложена главная подсказка: у этих птиц отсутствует киль, костный вырост грудины. В связи с
отсутствием способности к полету их кости не имеют воздухоносных полостей. К данному отряду относятся страусы и
новозеландский киви.
Пингвины
Пингвины — немногочисленная группа птиц, преимущественно обитающих на побережье Антарктиды в Южном полушарии. Способность
к полету у них отсутствует, однако они отлично плавают: их передние конечности превратились в ласты. На грудине имеется киль.
Передвигаются пингвины, опираясь на хвост, не строят гнезд. Крупные виды пингвинов держат яйца на перепонках лап,
пряча под большую складку кожи на животе, насиживают стоя.
Строение яйца птицы
По мере прохождения оплодотворенного яйца по яйцеводу оно покрывается белковой, волокнистой и скорлуповыми оболочками, которые
надежно его защищают. Собственно яйцом является желток — запас питательных веществ для зародыша, представленного
зародышевым диском.
Желток фиксируется в яйце белковыми жгутиками (нитями), которые, скручиваясь, образуют халазы — канатики из белка. Халазы
подвешивают желток в яйце, предохраняют его от механических повреждений и обеспечивают нужное положение, при котором
зародышевый диск всегда находится сверху.
Белок в яйце выполняет защитную и запасающую функции, обеспечивает зародыш водой. В яйце имеется воздушная (дыхательная)
камера, в которой происходит газообмен с окружающей средой — без газообмена дыхание зародыша остановится, он погибнет.
Птицы откладывают яйца с плотными защитными оболочками, в которых развивается зародыш. Чтобы птенец успешно вылупился,
нужна повышенная температура (около 37-38°C) — самка принимается насиживать яйца. Высиживание занимает около 6 недель.
Выводковые и гнездовые птицы
Настает счастливый момент начала новой жизни — рождение птенца. Однако при множественных наблюдениях легко заметить, что у
одних птиц рождаются птенцы, которые уже через несколько часов самостоятельно могут ходить, летать — такие птицы называются
выводковые.
Птенцы выводковых птиц после вылупления покрыты пухом, хорошо слышат. К выводковым птицам относятся гусеобразные, курообразные,
дрофы, журавли, водоплавающие птицы — утки, пингвины.
У других птиц птенцы слепые, глухие, не умеющие ходить: они нуждаются в тщательной защите и выкармливании. Такие птицы называются
гнездовые. Их птенцы голые или слабоопушенные. К ним относятся воробьи, дятлы, голуби, попугаи, кукушки, стрижи и колибри.
Птицы и их образ жизни
По образу жизни птицы подразделяются на оседлых, кочующих и перелетных.
Оседлые птицы живут в пределах небольшой территории и редко покидают ее пределы. Такой образ жизни птиц характерен в местах обитания,
где сезонные изменения не затрагивают доступность корма: в тропических и субтропических зонах.
Помните, что для птиц не страшна низкая температура зимой — они теплокровные! Гораздо важнее доступность корма.
Кочующими птицами называют тех, которые постоянно перемещаются с места на место в поисках пищи вне сезона размножения.
Они могут совершать перелеты на сотни километров, но обычно не покидают той природной зоны, в которой гнездятся.
Перелетные птицы совершают регулярные сезонные миграции между местами гнездовий и зимовок. Они преодолевают тысячи
километров.
Значение птиц
Птицы, как и все живые существа, являются звеном в цепи питания (консументы). Питаются насекомыми, регулируя их численность.
Хищные птицы — санитары леса, питаются ослабленными и больными животными. Имеют важное эстетическое значение: их внешний
вид впечатляет, а раннее утреннее пение приносит нам порой истинное удовольствие
С древних времен люди занимаются птицеводством, дающим множество продуктов, без которых трудно представить наше существование. Мясо домашних птиц богато полезными веществами, питательно, как и куриные яйца. В настоящее время процессы
разведения птиц механизированы: их выращивают в специальных инкубаторах.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Какое значение имеет каждый тип перьев в жизни птиц? Приведите не менее четырёх значений. Ответ поясните.
Спрятать пояснение
Пояснение.
Выделяют контурные, маховые, пуховые и пух, нитиевидные перья.
Контурные перья бывают покровными, рулевыми (находятся на хвосте), маховыми (на крыльях).
Маховые и рулевые перья имеют важное значение для полета. Контурное перо делает форму тела обтекаемой, выполняет защитные функции, не пропускают влагу (смазаны секретом копчиковой железы).
Маховые перья образуют крыло, увеличивают площадь соприкосновения с воздухом.
На хвосте образуются рулевые перья, регулируют направление полета (ИЛИ, с помощью них птица может поворачивать при полете).
Пуховые и пух выполняет функцию теплоизоляции (ИЛИ, пуховые перья и пух удерживает около кожных покровов неподвижный слой воздуха, что уменьшает потери тепла).
Для птенцов пух является жизненно необходимым в первые месяцы жизни. Большинство птенцов рождаются без оперения, через неделю у птенца появляется пух, который защищает его от холода на протяжении нескольких месяцев.
Нитевидные перья расположены под контурными перьями, обладают длинным тонким стержнем и редуцированными бородками. Видимо, они выполняют осязательную функцию.
Существует еще несколько видов. Например, у павлинов есть украшающие перья. Их главной функцией является улучшение внешнего вида птицы, важная роль в половом отборе.
Примечание.
Нитевидные и украшающие перья в критериях не указаны.
Рисунок приведен для наглядности ответа.
Типы перьев: 1 — контурное перо; 2 — побочное пуховое перо (глухаря); 3 — пуховое перо; 4 — нитевидное перо; 5 — щетинка; 6 — собственно пух
Спрятать критерии
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
---|---|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок | 3 |
Ответ включает в себя два из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает в себя три названных выше элемента, но отсутствуют пояснения | 2 |
Ответ включает в себя один из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает в себя два из названных выше элементов, но отсутствуют пояснения | 1 |
Ответ неправильный | 0 |
Максимальный балл | 3 |
Шаблоны Joomla 3 тут
Перья птиц
Кожа птиц тонкая, состоит из многослойного эпидермиса и дермы, кожных желез почти нет, лишь у основания хвоста имеется копчиковая железа. Жир копчиковой железы используется для смазки оперения, и она особенно развита у водоплавающих птиц, благодаря чему их перья не намокают. У птиц, обитающих в засушливых районах (у дрофы), копчиковая железа отсутствует. Чешуи пресмыкающихся видоизменились в перьевой покров, легкий, прочный и хорошо сохраняющий тепло. Перья являются производными эпидермиса, в их состав входит устойчивый и прочный белок кератин.
Часть пера, погруженная в кожу, называется очином, выше расположены полый стержень и опахало. Опахало образовано роговыми бородками первого порядка, которые отходят от стержня в обе стороны; на них находятся бородки второго порядка с мелкими крючочками, которые закрепляют бородки друг с другом, и образуется легкая и прочная поверхность опахала. Таково строение контурного пера птицы. У пуховых перьев на коротком стержне находятся длинные и тонкие, не сцепленные крючочками бородки, пух не имеет стержня, бородки отходят от общего основания.
На крыльях птицы находятся очень крупные перья, которые получили название первостепенные и второстепенные маховые. Их наружное опахало узкое, а внутреннее более широкое, это дает возможность воздуху при поднимании крыла проходить между перьями, а при опускании под давлением воздуха образуется единая плоскость крыла. На хвосте находятся рулевые контурные перья, все тело покрыто контурными покровными перьями.
При полете покровные перья придают голубю обтекаемую форму и регулируют теплоотдачу. Активная мышечная работа приводит к нагреванию тела, и возникает необходимость в добавочной теплоотдаче. Для этого служат аптерии — участки поверхности тела, лишенные перьев. Оперенные участки называются птерилиями.
Окраска оперения у птиц самая различная, может быть покровительственной, может быть очень яркой и играть большую роль в половом отборе.
Перьевой покров периодически заменяется, происходит линька. Обычно линька происходит постепенно, но у некоторых видов (например, у тетеревов, глухарей, уток, гусей и лебедей почти одновременно выпадают маховые перья) может происходить настолько интенсивно, что на некоторое время они теряют способность к полету.
Источник: Пименов А.В., Гончаров О.В., Пособие по биологии для поступающих в вузы
Просмотров: 15507
Класс
Птицы
Класс птицы
объединяет около 9000 видов способных к полету теплокровных животных,
тело которых покрыто перьями. Приспособленность к полету выражается в
наличии крыльев и хвоста, обтекаемой форме тела, облегчении скелета (трубчатые
кости заполнены воздухом), теплокровности и двойном дыхании, короткой прямой
кишки, мощных грудных и подключичных мышц, отсутствие мочевого пузыря, существенном
уменьшении размеров семенников после периода размножения. Наука о птицах – орнитология.
Теплокровность птиц обеспечивается высоким уровнем обмена веществ, перьевым
покровом, уменьшающим отдачу тепла во внешнюю среду, развитой системой
терморегуляции, полной межжелудочковой перегородкой в сердце.
На голове у птиц
имеется клюв, пара глаз и скрытые под перьями ушные углубления. Клюв
представляет собой видоизменение челюстей, покрытых роговым чехлом. Он делится
на надклювье и подклювье. У основания надклювья находятся ноздри.
Кожа у птиц
сухая, тонкая, покрыта перьями и почти лишенная желез, лишь у водоплавающих
птиц у основания хвоста имеется железистое производное кожи — копчиковая
железа (сальная железа). Жидкость из копчиковой железы делает перья эластичными,
придает им водоотталкивающие свойства, делает перья упругими. Производными
эпидермиса кожи являются перья, роговые чехлы на надклювье и подклювье, роговые
чешуйки, покрывающие нижние конечности, а также когти.
Основу пера птицы
образует стержень, по бокам которого прикреплены две боковые пластинки – опахала.
Нижняя часть стержня пера, погруженная в кожу, расположенная в роговой сумке, называется
очином, а верхняя – стержнем. Тонкие
длинные роговые пластинки, отходящие от стержня пера – бородки.
Опахало образовано длинными бородками первого порядка, на которых сидят
бородки второго порядка, сцепляющиеся между собой при помощи крючочков.
Благодаря такой конструкции опахало представляет собой упругую пластинку. Перья
делятся на контурные и пуховые. Контурные перья, в свою очередь, по
расположению на теле птицы подразделяются на маховые, рулевые, кроющие. Их
основная функция – термоизоляция, защита от механических повреждений, участие в
создании тяговой силы и направлении потока воздуха, формирование окраски тела,
обеспечение обтекаемости тела, предохранение от намокания. Маховые перья
расположены по заднему краю крыла и формируют его лопасть. Рулевые – длинные
перья хвоста, управляющие полетом и тормозящие его при посадке. В отличие от
контурных перьев, стержень пуховых перьев тонок и они не имеют бородок второго
порядка, вследствие чего их опахала не образуют пластинок. Пуховые перья
располагаются под контурными, они обеспечивают термоизоляцию, особенно у
водоплавающих птиц. Также у птиц могут быть нитевидные перья, играющие
определенную роль в осязании, а щетинки в углах рта насекомоядных птиц могут
способствовать захвату насекомых в полете. У птиц постоянно происходит смена
оперения, однако у одних видов это происходит постепенно, а другие вследствие
потери значительной части перьевого покрова (линьки) временно утрачивают
способность к полету (гуси, утки, лебеди). У некоторых птиц нет пуха.
Расправленное крыло птиц сверху более выпуклое, чем снизу. Благодаря этому
создается подъемная сила, необходимая для полета. При опускании крыльев перья
на концах каждого крыла изгибаются и как бы ввинчиваются в воздух (эффект
пропеллера). Благодаря этому создается тяговая сила, необходимая для полета
птиц.
Особенностями
скелета птиц в связи с приспособлениями к полету и хождением на задних
конечностях являются преобразование конечностей и их поясов, облегчение скелета
(пневмотизация костей), а также срастание многих костей на ранних этапах развития.
Скелет птицы состоит из скелета головы, скелета туловища и скелета
конечностей. Кости черепа срослись в единую кость с очень крупными глазницами.
Челюстные кости преобразованы в надклювье и подклювье. Скелет туловища состоит
из позвоночника и грудной клетки. Позвоночник делится на пять отделов: шейный
(11-25 позвонков – имеют седловидную форму, это делает шею очень гибкой),
грудной (3-10 позвонков срастаются в спинную кость), поясничный (6 позвонков),
крестцовый (2 позвонка) и хвостовой (только 6 позвонков остаются свободными,
тогда как остальные срастаются либо с крестцовыми позвонками в сложный крестец,
либо в хвостовую косточку). Грудные позвонки сращены между собой и с позвонками
поясничного отдела. Особенность скелета птиц – подвижность шейного отдела
позвоночника, но срастание поясничных и крестцовых позвонков, открытый таз. Они
несут сложные ребра, подвижно сочлененные с грудиной. Ребра состоят из двух
частей, соединенных подвижно друг с другом. Эта особенность обеспечивает
возможность интенсивного дыхания. Грудина несет крупный выступ (гребень) – киль,
к которому прикрепляются летательные мышцы. Киль увеличивает площадь
прикрепления к грудине большого количества мышечных волокон, участвующих в
подъеме и опускании крыльев. Киль есть у летающих и плавающих птиц. Грудина
по форме похожа на лодку, к килю прикрепляются большие грудные мышцы,
опускающие крылья, подключичные мышцы, поднимающие крылья, ребра, вороньи
кости. У птиц полностью исчезли остатки хорды. Череп подвижно соединен с первым
шейным позвонком с помощью 1 мыщелка (выступ, образующий сустав с первым шейным
позвонком). Пояс передних конечностей у птиц образован парными лопатками,
ключицами и вороньими костями. Ключицы срастаясь, образуют вилочку, а вороньи
кости упираются в грудину. Сросшиеся нижними концами ключицы увеличивают
прочность пояса передних конечностей и одновременно смягчают толчки при взмахе
крыльев птиц. Передние конечности преобразованы в крылья, в них выделяют плечо,
предплечье (локтевая и лучевая) и кисть, однако часть костей запястья и пясти
срастаются, образуя пряжку. Сохраняется только три пальца
(второй, третий и четвертый). Кисть при полете несет самую большую нагрузку из
всех костей крыла. Скелет задних конечностей также претерпевает изменения по
сравнению с пресмыкающимися: тазовые кости прирастают к сложному крестцу, слабо
развивается малая берцовая кость, а часть костей предплюсны и все кости плюсны
срастаются в цевку (снаружи она покрыта роговыми чешуйками),
остается 3-4 пальца (у большинства 4). Цевка соединяется с голенью. Цевка
способствует поднятию тела над поверхностью, смягчает толчок при приземлении
после полета. Голень состоит из сросшихся костей малой и большой берцовых,
частей костей предплюсны.
Скелет птицы:1 —
нижняя челюсть; 2 — верхняя челюсть; 3 — череп; 4 — шейный отдел позвоночника;
5 — ключицы; 6 — коракоид (воронья кость); 7 — лопатка; 8 — плечо; 9 —
предплечье; 10 — пряжка; 11 — фаланги пальцев; 12 — ребра; 13 — грудина; 14 —
киль грудины; 15 — сложный крестец; 16 — хвостовой отдел позвоночника; 17 —
копчиковая кость; 18 — бедро; 19 — голень; 20 — цевка; 21 — фаланги пальцев
Мускулатура птиц
развита намного сильнее, чем у рептилий. Особенно развиты мышцы, обеспечивающие
способность птиц к полету – грудные и подключичные мышцы, которые находятся не
на самих крыльях, а крепятся к килю грудины, тогда как к крыльям тянутся только
сухожилия. Самые крупные мышцы птиц – большие грудные, они опускают крылья.
Межреберные мышцы изменяют объем грудной клетки при дыхании. Большие грудные
мышцы крепятся к грудине с килем и плечевым костям. Подключичные мышцы
поднимают крылья. Полет может быть машущим и парящим.
Питание.
Среди птиц имеются как растительноядные и насекомоядные, так и хищные виды.
Клюв лишен зубов и покрыт роговым чехлом. Пищеварительная система состоит из
ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника. В
ротовой полости пища смачивается слюной и поступает в глотку, и далее в
пищевод. В пищеварительной системе перед желудком может быть расширение
пищевода – зоб, где пища накапливается и начинает перевариваться. Желудок
состоит из двух отделов – железистого и мускульного. В железистом отделе пища
подвергается воздействию ферментов пищеварительного сока и размягчается, а в
мускульном перетирается в результате сокращения мышечных стенок и с помощью
мелких камешков, которые заглатывает птица. Из желудка пища попадает сначала в
тонкий кишечник, а затем в толстый, который открывается в клоаку. В тонком
кишечнике пища обрабатывается секретами печени (желчь – не содержит
пищеварительных ферментов) и поджелудочной железы, что обеспечивает ее
переваривание. Короткая толстая кишка способствует тому, что каловые массы не
задерживаются в кишечнике птиц, и они часто испражняются. Высокая скорость обмена
веществ обусловливает быстрое переваривание пищи, интенсивное дыхание,
большую частоту сокращения сердца. Так, у домового воробья гусеница
переваривается за 15 минут, жук – за 1 час, а зерно за 3-4 часа. У голубей нет
желчного пузыря. У голубей в зобе образуется так называемое «птичье молочко». Язык
у большинства птиц короткий, с острым ороговевшим концом, язык слабо развит у
птиц, заглатывающих пищу целиком. Черты приспособленности к полету в
пищеварительной системе птиц – отсутствие зубов, короткий кишечник, частое
опорожнение клоаки.
Схема
пищеварительной системы птицы: 1 — рот; 2 — глотка; 3 — пищевод; 4 — зоб; 5 —
железистый желудок; б — мускульный желудок; 7 — печень; 8 — поджелудочная
железа; 9 — тонкая кишка; 10 — слепые отростки; 11 — толстая кишка; 12 — клоака
Дыхательная
система птиц представлена дыхательными путями, легкими и примыкающими к ним
воздушными мешками. В связи с приспособлением к полету птицам свойственно двойное
дыхание, при котором воздух дважды проходит через легкие благодаря
наличию воздушных мешков: при вдохе он проходит, не задерживаясь, через легкие,
а при выдохе в легких кислород этого воздуха обменивается на углекислый газ. Двойное
дыхание – газообмен происходит в бронхиолах на вдохе и выдохе. Воздушные мешки
– тонкостенные выросты части крупных бронхов, выходящих за пределы легких. Кроме
дыхательной функции, воздушные мешки снижают удельную плотность тела птицы,
удаляют излишки тепла, предохраняя птиц от перегревания, сдавливая толстый
кишечник, способствуют очищению его от фекалий. В дыхательной системе имеется
нижняя гортань с голосовыми связками, что обеспечивает разнообразие звуков,
издаваемых птицами. Голосовые связки располагаются в нижнем участке трахеи. Газообмен
у птиц происходит только в легких. При вдохе воздух, богатый кислородом,
поступает в легкие и в передние и задние воздушные мешки. Легкое птицы
представляет собой систему мелких разветвленных трубочек. Легкие плотные,
малорастяжимые, губчатые, срослись с ребрами. Чем мельче птица, тем больше
частота дыхательных движений и частота сердечных сокращений. Дыхательная
поверхность легких птицы превышает площадь поверхности их кожи. При вдохе
грудина птиц опускается, при выдохе поднимается. Особенности дыхания у птиц – в
полете вдох и выдох связаны с подъемом и опусканием крыльев. Особенности
двойного дыхания – происходит при полете, вдох и выдох связаны с подъемом и
опусканием крыльев, газообмен на вдохе и выдохе.
Кровеносная
система птиц замкнутая, с двумя кругами
кровообращения. Сердце четырехкамерное, у некоторых мелких птиц оно способно
сокращаться до 1000 раз в минуту. От левого желудочка сердца птиц отходит одна правая
дуга аорты. Из левого желудочка берет начало большой круг кровообращения,
обеспечивающий мозг и другие внутренние органы кислородом артериальной крови.
От органов обедненная кислородом кровь возвращается уже в правое предсердие, а
из правого желудочка венозная кровь выталкивается к легким по малому кругу
кровообращения. Заканчивается малый круг легочными венами в левом предсердии. В
левом желудочке артериальная кровь, в правом желудочке венозная, в левом
предсердии артериальная кровь, в правом предсердии венозная. Температура тела
большинства птиц 40-430.
Схема кровеносной
системы птицы: 1 — сердце; 2 — сонная артерия (несет кровь к голове); 3 —
правая дуга аорты; 4 — спинная аорта; 5 — задняя полая вена (несет кровь от
внутренних органов); 6 — передняя полая вена (несет кровь от головы); 7 —
легочная артерия; 8 — легочная вена; 9 — капиллярная сеть внутренних органов
Органы чувств представлены органами зрения (глаза), слуха (внутреннее и среднее ухо
– одна косточка), изредка – обоняния. Глазные яблоки у птиц относительно
крупные, они защищены веками и мигательной перепонкой. У дневных птиц из
обоняния, осязания, слуха и зрения, лучше развито зрение. Особенно хорошо
развито зрение у хищных птиц и птиц, охотящихся ночью. Птицы хорошо видят и
очень удаленные, и близлежащие предметы, различают не только основные цвета, но
и их оттенки, сочетания. Орган слуха состоит из внутреннего, среднего уха и
наружного слухового прохода. Орган слуха развит лучше, чем у рептилий, так как
улитка более обособлена и имеется зачаток наружного слухового прохода. Слуховые
отверстия у голубя расположены позади и ниже глаз. Обоняние у большинства птиц
развито слабо, хотя у новозеландских киви, уток, грифов и других, которые
находят добычу по запаху, оно более развито. Восковица – участок
утолщенной кожи у основания надклювья некоторых птиц (голубиные), на котором
расположены наружные отверстия ноздрей.
Нервная
система птиц высокоорганизованная, особенно развиты
передние полушария головного мозга (сложное поведение), средний мозг
(совершенство зрения) и мозжечок (сложные движения во время полета). От
головного мозга птиц отходит 12 пар черепно-мозговых нервов.
1-передний мозг 2-средний мозг 3-мозжечок
4-промежуточный мозг 5-продолговатый мозг
Выделительная
система представлена вторичными (тазовыми) почками и
мочеточниками, открывающимися в клоаку. Конечным продуктом обмена веществ у
птиц, как и у рептилий, является мочевая кислота. Мочевого пузыря
нет.
Схема строения систем органов выделения и размножения самца (А) и самки
(Б): 1 — почка; 2 — мочеточник; 3 — клоака; 4 — семенники; 5 — семяпроводы; 6 —
яичник; 7 — воронка яйцевода; 8 — яйцевод; 9 — остаток правого яйцевода
Размножение. Птицы – раздельнополые животные, у самцов имеются парные бобовидные семенники
(в период размножения увеличивается в тысячу раз) и семяпроводы, открывающиеся
в клоаку, а у самок – парные яичники и яйцеводы, однако обычно сохраняется
только один из яичников – левый (похож на гроздь винограда, в период
размножения не увеличивается). Развитие только одного яичника связано с
откладыванием крупных яиц, покрытых твердой, но хрупкой скорлупой. Созревшая
яйцеклетка попадает в яйцевод, в верхней части которого происходит
оплодотворение, а затем она покрывается белковой, двумя подскорлуповыми и
известковой скорлуповой оболочками, и лишь затем выводится наружу. Яйцо птиц
относительно крупных размеров, поскольку содержит значительный запас
питательных веществ для развития зародыша (желток, белок). Зародыш развивается
из небольшого зародышевого диска на верхнем участке поверхности желтка. Для
обеспечения лучшего прогрева зародыша желток как бы подвешен на своеобразных
канатиках – халазах – в белковой оболочке. Халазы крепятся к
подскорлуповой оболочке яйца. Дыхание зародыша обеспечивается за счет воздуха,
находящегося в воздушной камере между подскорлуповыми оболочками на тупом конце
яйца. Скорлуповая оболочка пронизана порами, обеспечивающими газообмен с
окружающей средой, ее известь (кальций) частично используется для формирования
костей скелета, она помогает сохранять шаровидную форму. Скорлупа должна быть
прочной, чтобы выдержать вес насиживающего яйцо родителя. К тому же она часто
имеет маскировочную окраску. Белковая оболочка защищает яйцеклетку и
развивающийся зародыш от механических повреждений и резких толчков, служит
источником воды для развивающегося зародыша. Самец вводит сперму в клоаку
самки. Надскорлуповая оболочка защищает яйцо от проникновения микробов.
Строение
яйца: 1 — белок; 2 — желток; 3 — воздушная камера; 4 — подскорлуповая оболочка;
5 — халазы; 6 — скорлупа
Весной самцы поют
для привлечения самок, сообщают другим самцам о занятости территории. Основной
фактор, от которого зависит время начала размножения птиц – наличие корма.
Годовой цикл
жизни птиц и сезонные явления. Большинству видов птиц
свойственно сложное брачное поведение, когда самцы соревнуются за самок более
ярким оперением, размерами тела, более громким голосом. После создания пары
начинается период гнездования, когда птицы строят гнезда различных конструкций,
начиная от простого углубления в почве, и заканчивая сложнейшими «зонтами»
колоний африканских ткачей, подвешенными на ветке. Селиться птицы могут как
колониями, так и одиночно. В гнездах откладывают до трёх десятков яиц, число
которых ограничено возможностями, как насиживания, так и выкармливания.
Насиживание яиц длится от 9 суток у мелких воробьиных до 44 у беркута (у
курицы – 21 сутки, у утки -28). Из яйца могут вылупляться либо беспомощные, слепые
(сросшиеся веки глаз) с закрытыми ушными отверстиями, с голым телом, не умеющие
самостоятельно питаться, не держащиеся на ногах, долго остающиеся в гнезде
птенцы, либо зрячие, покрытые пухом, способные почти сразу кормиться
самостоятельно и следовать за матерью. Обоим типам нужен обогрев. Птенцов
первого типа называют гнездовыми или птенцовыми, они характерны
для дятлов, стрижей, голубей, скворцов, цапель, сорок. Птенцы второго типа
относятся к выводковым, таких птенцов имеют куры, утки, гуси,
тетерева, перепелки. У гнездовых птиц выкармливание птенцов в гнезде
продолжается до 90 дней (у беркута), тогда как у более мелких птиц этот период
гораздо короче. У некоторых видов птенцы покидают гнездо лишь после того, как
научатся летать. У гнездовых птиц число яиц в кладке меньше, чем у выводковых,
т.к. им трудно прокормить птенцов.
Птенцы выводковых
(1) и птенцовых (2) птиц
В течение года
птицы меняют свое оперение. Например, у белой куропатки летнее оперение –
серое, а на зиму меняется на белое.
В послегнездовое
время птицы могут перемещаться на некоторое расстояние в поисках корма – мигрировать.
По дальности перемещений их делят на оседлых, кочевых и перелетных. Оседлые
птицы не покидают районов гнездования, они зачастую делают запасы корма
на зиму или перемещаются по угодьям, в том числе и поближе к жилью человека
(белая куропатка, ворона, городской воробей, синица, поползень). Кочующие
перемещаются на довольно значительные расстояния, однако не покидают ареала
гнездования (серая ворона, грач, снегирь, свиристель). В отличие от них, перелетные
птицы покидают ареал гнездования и совершают миграции на далекие
расстояния (белый аист, ласточка деревенская, полярная крачка, лебедь, стриж,
соловей). Соловьи, иволги, стрижи отправляются на зимовку в конце лета. Во
время миграций птицы ориентируются по различным ориентирам, но в основном,
по-видимому, является магнитное поле Земли. Некоторые птицы на зиму впадают в
спячку(кто?). Основной фактор, от которого зависит время отлета и
прилета птиц при перелетах – продолжительность световой части суток, наличие
корма.
Классификация
птиц. Класс Птицы делится на три надотряда:
Пингвинообразные, Страусообразные, Типичные птицы.
Система- тическая группа, число видов |
Характерные признаки |
Места гнездования |
Представители |
Надотряд Пингвины, 16 видов |
Крылья видоизменены в ласты, перья лишены опахал, |
Каменистые побережья, ледяные поля |
Пингвин Адели, пингвин очковый |
Надотряд Страусооб разные, 7 |
Крылья недоразвиты, перья лишены упругих опахал, |
Пустыни, степи, саванны |
Страус, нанду, киви, казуар, эму |
Надотряд Типичные птицы, 8500 |
Крылья хорошо развиты, перья типичного строения, |
Повсеместно |
|
Отряд Аистообразные, 118 |
Шея и конечности очень длинные, клюв прямой и острый; |
Побережья водоемов, болота |
Аист обыкновенный, цапля серая |
Отряд Воробьино образные, 5100 |
Строение клюва и крыльев очень разнообразно, на ногах 4 |
Все ландшафты |
Жаворонок, ласточка, свиристель. Соловей, грач дрозд, |
Отряд Голубеоб- разные, 300 |
Телосложение плотное; голова маленькая, клюв небольшой; |
Все ландшафты тропических и умеренных широт |
Голубь сизый, горлица обыкновенная, вяхирь |
Отряд Гусеобразные, 200 |
Тело плотное, шея длинная, хвост короткий; клюв обычно |
Внутренние водоемы всех континентов, кроме Антарктиды |
Гусь серый, лебедь-шипун, казарка краснозобая, |
Отряд Дятлообразные, 400 |
Мелкие или средние по величине птицы с долотообразным |
Леса различного типа |
Дятел черный, дятел большой пестрый, дятел зеленый, |
Отряд Курообраз ные, 280 |
Птицы средней величины, плотного сложения, с коротким и |
Леса, степи, пустыни |
Перепел, серая куропатка, фазан, тетерев, глухарь, |
Отряд Совообраз ные, 114 |
Ночные хищные птицы; оперение мягкое, рыхлое; ноги |
Степи, пустыни, горы, леса |
Сова ушастая, сыч домовой, сипуха неясыть серая |
Отряд Соколооб разные или дневные хищники, 290 |
Клюв крючковатый, пальцы сильные, с острыми загнутыми |
Различные ландшафты |
Ястреб, сокол, гриф |
Происхождение
птиц. Птицы имеют некоторые черты строения, роднящие
их с рептилиями, однако только в середине 19 века было найдено доказательство
этого родства – скелет археоптерикса – нелетающего животного с
передними конечностями-крыльями, тело которого было покрыто перьями, длинным
хвостом с большим числом позвонков, зубами, длинными пальцами крыла с когтями, цевкой,
4 пальцами на ногах – 3 пальца направлены вперед, а 1 назад, не полыми костями.
Киля у археоптерикса не было. Несмотря на внешнее сходство с современными птицами,
он, по-видимому, представляет собой тупиковую ветвь эволюции, поскольку скелет
был слишком тяжел, и передвигался он, цепляясь за ветки сохранившимися тремя
пальцами с крючками на концах (похожие приспособления к лазанию имеют птенцы
современных гоацинов). Настоящие птицы появились в конце мезозоя. Предки птиц
обитали в лесах. Сходство археоптерикса с рептилиями – зубы на челюстях и когти
на пальцах передней конечности. Отличие скелета птиц от скелета рептилий –
срастание позвонков, срастание ключиц, наличие киля в грудине.
Экология птиц. Птиц разбивают на экологические группы по местам обитания: птицы леса
(синицы, дятлы, дрозды, рябчики, тетерева, глухари), птицы открытых пространств
(дрофа, страус), водоплавающие птицы (утки, лебеди), птицы побережий водоемов и
болот (аисты, цапли, кулики, кайры, чайки, тупики).
Представители
класса различаются по способу добычи пищи: ласточки и стрижи ловят насекомых на
лету, синицы, пищухи и корольки собирают их, соколы и совы – хищники, клест и
дубонос – зерноядные.
Роль птиц в
природе и жизни человека. Птицы играют важнейшую роль
в регуляции численности различных беспозвоночных животных, наносящих вред
сельскому и лесному хозяйству. Кроме того, они издавна одомашнены человеком,
ценятся их мясо, яйца, перья, кожа. Являются звеном в цепи питания,
распространяют семена растений. Опыляют некоторые тропические растения
(колибри), являются источником удобрений для растений, являются переносчиками
возбудителей болезней, опасных для человека, являются причиной аварий
самолетов.
Тетерева весной во время токования ходят или бегают по земле, распустив крылья и
волоча их за собой, подняв и распустив веером перья хвоста, наскакивают друг на
друга, сильно шипят и дерутся клювами. У самцов тетерева весной развиваются
ярко-красные брови. Рябчик, тетерев, глухарь строят гнезда на земле. Глухари
во время токования обычно сидят на ветке сосны, при этом крылья их висят,
голова поднята, хвост распущен, а сами они щелкают и стрекочут. Зимой у
рябчиков, тетеревов и глухарей на ногах развиваются структуры, облегчающие этим
птицам ходьбу по рыхлому снегу – это рыхлая бахрома по краям пальцев. Зимой у
них ноги и ноздри покрыты густыми перьями. 4,5 тысячи лет назад в Индии
приручили диких кур (банкивских кур). Рябчики, тетерева и глухари питаются
насекомыми, червями, черникой, брусникой, шишками можжевельника, молодыми
побегами деревьев и кустарников, почками деревьев.
Плимутроки – мясная порода кур. Загорская, первомайская порода кур – яйценосно-мясная
порода. Русская белая, леггорн – яйценосная порода кур. На птицефабриках
для увеличения яйценоскости кур в зимний период увеличивают продолжительность
светового времени суток. Инкубаторы на птицефабриках состоят из двух камер. В
первой камере в яйцах развиваются зародыши, во второй выводной цыплята
вылупляются из яиц. Каждые 2 часа яйца в инкубаторе автоматически
переворачиваются.
Самец большого
пестрого дятла имеет на затылке красную поперечную
полосу. У большого пестрого дятла два пальца направлены вперед, два назад,
когда он сидит на горизонтальной ветви дерева или прыгает по земле. Когда дятел
перемещается по вертикальному стволу два пальца вперед, один назад, один вбок.
Грифы питаются
падалью.
Утка-кряква является родоначальником многих домашних пород уток. У уток самец ярче
самок. У гусеобразных только самки насиживают яйца. Лебеди крупнее гусей. Уток
разводят ради мяса. Приручили диких уток 3 тысячи лет назад.
Птицы открытых
пространств и суши имеют длинные и хорошо развитые
ноги, длинную шею. На территории Мексики люди приручили диких индеек.
У пингвинов
на лапах есть плавательные перепонки, есть киль, крылья узкие, короткие,
ластообразные, не летают, во время ныряния гребут крыльями и работают ногами,
при ходьбе держат тело вертикально, хвост короткий, образуют колонии из
большого числа пар, питаются рыбой, головоногими моллюсками, ракообразными.
Птенцы – пуховики.
Дрофа обитает в степи. У нее трехпалые ноги, копчиковая железа отсутствует,
поедает листья, семена и побеги растений, жуков, саранчу, ящериц, мышей.
У африканских
страусов на ногах 2 пальца, у нанду 3 пальца.
Это крупные птицы открытых пространств, нелетающие, со слабыми крыльями,
длинными и сильными ногами, длинной шеей, питающиеся зерном, крупными
насекомыми и мелкими позвоночными.
Деревенская
ласточка имеет небольшой размер, клюв короткий и
способен раскрываться широко, длинные и острые крылья, летают быстро, ходить
почти не могут, на землю садятся редко, насекомых ловят на лету.
Сокол пустельга имеет небольшой размер, когти длинные острые крючковидные, клюв
короткий, крепкий, кончик его крючковидно загнут вниз, оперение плотное, быстро
летают, обитают на открытом пространстве, гнезда устраивают на обрывах, скалах,
в кучах камней, на деревьях, кормятся мышами, насекомыми.
Серый журавль имеет крупный размер, длинный клюв и ноги, живет в степях, строит
гнезда на земле, питается насекомыми, червями, лягушками, мышами, корнями
растений.
Кукушка поедает крупных «волосатых» гусениц, которых не поедают другие птицы.
У кукушки развит гнездовой паразитизм – подкидывает яйца другим видам птиц.
Часть
С Класс Птицы
С1. Известно, что хвост самца
японского петуха декоративной породы достигает 10 метров. Поясните, как эта
порода была выведена человеком. Почему птицы с такой длиной хвоста не
встречаются в природе?
Ответ:
1) Человек вывел эту породу в результате
искусственного отбора, на основе наследственной изменчивости
2) В природе птицы с длинными перьями в
хвосте не имеют возможности выжить, так как длинный хвост мешает летать,
уходить от преследования хищников.
C2. Найдите ошибки
в приведённом тексте.
1. К чертам,
отличающих птиц от пресмыкающихся, можно отнести прогрессивное развитие органов
зрения, слуха, координации движений.
2. У птиц несколько хуже, чем у пресмыкающихся, развита терморегуляция.
3. Четырёхкамерное сердце птиц имеет неполную перегородку в желудочке.
4. К приспособлениям птиц к полёту можно отнести: обтекаемую форму тела,
крылья, заполненные плотным веществом кости, наличие газообмена и в лёгких, и
воздушных мешках.
Ошибки содержатся в предложениях:
1) 2 — у птиц хорошо развита терморегуляция, они теплокровные;
2) 3 — четырехкамерное сердце имеет полную перегородку в желудочке;
3) 5 — птицы имеют полые кости, заполненные воздухом, в воздушных мешках
не происходит газообмен
С3. Какое значение
в жизни птиц имеет звуковая сигнализация?
Песней самцы обозначают
занятую территорию, песня видоспецифична, песней регулируются отношения самцов
и самок, звуки регулируют отношения родителей и детей.
C3. В чем
проявляется приспособленность птиц к неблагоприятным условиям зимы в средней
полосе России?
1)
Перелеты.
2) Кочевки. 3) Линька, развитие густого перьевого покрова.
4) Запасание жира. 5) Запасание и смена кормов.
С2. Рисунок яйца. Что
обозначено цифрами и функции этих структур?
Цифрой 1 обозначен зародышевый
диск, 2 – желток, 3 – воздушная камера. Зародышевый диск – оплодотворенная
яйцеклетка, из которой развивается цыпленок. Воздушная камера необходима для
дыхания зародыша и выведения воды из яйца.
C3. В некоторых лесных
биоценозах для защиты куриных птиц проводили массовый отстрел дневных хищных
птиц. Объясните, как повлияло это мероприятие на численность куриных.
Сначала
численность куриных возросла, т. к. нет хищников, из-за увеличения
количества куриных обострилась внутривидовая конкуренция, из-за отсутствия
хищников появились больные особи, в результате численность куриных будет
снижаться.
C3. Какие
приспособления к полёту возникают в строении скелета птиц?
1) Кости полые,
заполненные воздухом.
2) Многие кости срастаются.
3) Появляется вырост
грудины — киль, к которому крепятся грудные мышцы.
C3. О чем
свидетельствуют многочисленные зубы на челюстях первоптицы —
археоптерикса?
1)
Археоптерикс — переходная форма, соединяющая признаки двух классов: птиц и
пресмыкающихся.
2) Зубы на челюстях — признак пресмыкающихся.
3) Их наличие свидетельствует о происхождении птиц от пресмыкающихся.
C3. Какую роль
играют птицы в биоценозе леса? Приведите не менее трёх примеров.
1) регулируют численность
растений (распространяют плоды и семена);
2) регулируют численность насекомых, мелких грызунов;
3) служат пищей для хищников;
4) удобряют почву.
C3. Какова роль
перьевого покрова в жизни птиц? Приведите не менее трёх значений.
1. Приспособление к полету. Контурное перо делает форму тела обтекаемой.
Маховые перья образуют крыло. На хвосте образуются рулевые перья.
2. Участвуют в терморегуляции (благодаря высоким теплозащитным свойствам перьев
и воздушных прослоек между ними). Пух защищает от холода.
3. Защищает птицу от различных механических воздействий.
4. Перья придают птицам ту или иную окраску, которая часто носит
покровительственный характер.
С4. Назовите
ароморфозы, которыми сопровождалась эволюция птиц? 1) 4-х камерное сердце.
Теплокровность,
2) появление альвеолярных легких, двойное дыхание,
3) развитие больших полушарий.
C4. Какие
ароморфозы позволили птицам широко распространиться в наземно-воздушной среде обитания?
Укажите не менее трёх примеров.
1) особенности
строения и функций, связанные с полетом: полые кости, превращение передних
конечностей в крылья, быстрое переваривание пищи;
2) особенности, обеспечившие высокий уровень обмена веществ и теплокровность:
4-х камерное сердце, особое строение органов дыхания, потребление большого
количества пищи;
3) развитие центральной нервной системы, сложное поведение (перелеты, забота о
потомстве).
C4. Многие птицы в
период размножения живут парами, а зимой образуют стаи. Объясните, с чем
связано временное объединение птиц в стаи.
1) Многие формы
поведения у птиц обусловлены инстинктами — сохраненными естественным
отбором комплексами безусловных рефлексов.
2) Весной у птиц
начинает проявляться инстинкт размножения, поэтому они образуют пары.
3) Зимой образуют
стаи тоже на основе инстинкта, который помогает легче находить пищу, защищаться
от врагов.
С4.
Почему для возобновления вида орлана-белохвоста достаточно двух яиц в кладке, а
соловья – 6-7 яиц.
1)
Высокой
плодовитостью отличаются те виды, у которых велика гибель особей в природе.
2)
У соловья
избыточное производство яиц как бы покрывает их возможную гибель (гнездовой тип
птенцов, много врагов, длительные перелеты на места зимовья)
3)
У видов с
хорошо развитой заботой о потомстве гибель птенцов невелика (более зрелые
птенцы, отсутствие естественного врага, оседлый образ жизни)
С4.
В чем проявляется приспособленность пингвинов к жизни в условиях низких
температур.
1.
Поддержание
постоянной температуры тела (теплокровность).
2.
Трата
жировых запасов тела.
3.
Роль
теплоизолирующих покровов (пуха, пера).
С4.
Большая часть видов птиц улетает на зиму из северных районов, несмотря на их
теплокровность. Укажите причины перелетов.
1.
Пищевые
объекты насекомоядных птиц становятся недоступными для добывания.
2.
Ледовый
покров на водоемах и снеговой покров на земле лишают пищи растительноядных
птиц.
3.
Изменение
продолжительности светового дня.
С4.
Большинство видов птиц активны при дневном освещении и неактивны ночью.
Объясните приспособительное значение такого суточного ритма.
Птицы
имеют хорошее зрение – острое и цветное. В дневное время повышена пищевая
активность птиц, т.к. активны и хорошо различимы их пищевые объекты. При
дневном освещении хорошо заметны особи своего вида, враги и конкуренты.
С4.
К каким благоприятным последствиям в лесных биоценозах приводит развешивание
дуплянок в День птиц?
В
результате заселения дуплянок насекомоядными птицами в биоценозе увеличивается
их численность. Поедая насекомых, эти птицы уничтожают вредителей леса, в
биоценозе улучшается состояние растений. В результате повышается устойчивость
биоценоза.
С4. Известно, что кукушки подбрасывают
свои яйца в гнезда других птиц. В чем заключается приспособленность кукушек к
условиям среды и в чем относительность этого приспособления?
Птенцы кукушек не могут есть мохнатых
гусениц, поэтому хозяева гнезда выкармливают их другим кормом. Птенец кукушки
появляется на свет раньше других птенцов и выталкивает их, поэтому приемные
родители выкармливают его одного. Относительность приспособления: хозяева
гнезда могут погибнуть, покинуть лес, не суметь выкормить птенца, напасть на
кукушку, выбросить яйцо.
С4. Укажите приспособления во внешнем
облике водоплавающих птиц, например, гусей, уток, лебедей.
Плавательная перепонка на ногах для
увеличения плавательной поверхности. Хорошо развит пух и слой подкожного жира –
защита от переохлаждения. Наличие копчиковой железы, которая вырабатывает жир.
Птицы им смазывают оперенье – защита от намокания перьевого покрова.
Класс птицы.
Класс птицы.
Тело птиц имеет яйцевидную форму, шея гибкая и тонкая. Подобное строение тела — приспособление к полёту, так как позволяет воздуху лучше обтекать тело.
Тело птиц покрыто перьями, перья – это видоизменённые роговые чешуи. Основные перья – контурные. Контурные перья подобно черепице налегают друг на друга, что снижает сопротивление воздуха при полёте. Контурное перо состоит из стержня, нижний конец которого находится в коже и называется очином, и опахал. Опахала образованы отходящими от стержня роговыми пластинками – бородками первого порядка. От бородок первого порядка отходят бородки второго порядка, которые сцепляются с помощью крючочков. Контурные перья подразделяют на маховые (располагаются на крыльях) и рулевые (располагаются на хвосте).
Рис. Схема строения пера птицы. а) – общий вид пера, б) формирование поверхности опахала. 1 – очин, 2 – стержень, 3 – опахала, 4 – бородки первого порядка, 5 – бородки второго порядка, 6 – крючки.
Под контурными перьями располагаются пуховые. У них тонкий стержень, бородки лишены крючочков. Птицы смазывают свои перья жирным секретом, который выделяется копчиковой железой. Копчиковая железа – единственная железа на коже птиц, кожа сухая. Линяют птицы один-два раза в год. Обычно смена перьев происходит постепенно, но гуси, утки, лебеды сбрасывают все перья сразу.
Рассмотрим строение птиц на примере сизого голубя.
Опорно-двигательная система. Многие кости полые внутри, что облегчает скелет и является важным приспособлением к полёту. Многие кости срастаются. В черепе подвижное соединение имеет только нижняя челюсть. Позвоночник – из пяти отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Грудные позвонки срастаются в спинную кость. Поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков образуют сложный крестец. Грудные позвонки, рёбра и грудина образуют грудную клетку. У летающих птиц грудина имеет большой вырост – киль, к которому прикрепляются мышцы, двигающие крылья. Таз у птиц открытый – лобковые кости не срастаются, это необходимо, чтобы откладывать яйца. Пояс передних конечностей состоит из парных лопаток, двух сросшихся в вилочку ключиц и двух коракоидов (вороньих костей). Крыло (передняя свободная конечность) состоит из плеча, предплечья и кисти. Плечо образовано одной плечевой костью, а предплечье состоит из двух костей: лучевой и локтевой. Часть костей запястья и пясти срастаются, образуя пряжку. Бедро образовано одной бедренной костью, а голень состоит из двух костей – большой и малой берцовой. Часть костей предплюсны и все кости плюсны образуют единую кость – цевку.
Рис. Скелет птицы.
Пищеварительная система. Зубы отсутствуют. Имеется роговой клюв, образованный костными челюстями, покрытыми роговыми чехлами – подклювьем и надклювьем. Во рту пища смачивается слюной и поступает в пищевод. У зерноядных и хищных птиц имеется расширение пищевода – зоб. Пища поступает в железистый отдел желудка, где переваривается под действием желудочного сока, а затем в мускульный отдел, где перемалывается с помощью маленьких камешков, заглатываемых птицей с пищей. Непереваренные остатки пищи отрыгиваются в виде погадок. Из желудка пища поступает в тонкий кишечник, куда открываются протоки желчного пузыря, поджелудочной железы и печени. Пища переваривается. На границе тонкого и толстого кишечника расположены два слепых выроста. Толстая кишка короткая, фекалии быстро попадают в клоаку, а затем наружу. Быстрый вывод фекалий позволяет облегчить массу птицы, что является приспособлением к полету. У птиц очень интенсивный обмен веществ.
Рис. Пищеварительная система птиц.
Дыхательная система. От гортани отходит трахея, которая разветвляется на два главных бронха. В месте ветвления гортани на бронхи находится голосовой аппарат с голосовыми связками – нижняя гортань. Бронхи ветвятся на бронхиолы, на концах которых находятся альвеолы – лёгочные пузырьки. В них происходит газообмен. Особенность птиц – наличие воздушных мешков. При вдохе воздух поступает в лёгкие и в задние воздушные мешки. При выдохе воздух из лёгких поступает в передние воздушные мешки, а из задних – в лёгкие. Т. е. свежий воздух находится в лёгких не только при вдохе, но и при выдохе. Также наличие воздушных мешков позволяет птице при помощи воздуха охлаждать своё тело.
Рис. Строение дыхательной системы птиц.
Рис. Схема двойного дыхания у птиц.
Кровеносная система. Сердце четырёхкамерное. Два круга кровообращения. В левом желудочке начинается большой круг кровообращения. Из левого желудочка артериальная кровь движется по правой дуге аорты, которая затем распадается на множество артерий, несущих кровь ко всем органам. В органах в капиллярах происходит газообмен, кровь становится венозной. Кровь собирается в вены и поступает в правое предсердие.
Малый круг кровообращения: из правого желудочка венозная кровь по легочной артерии, которая разделяется на две ветви, поступает в лёгкие, где насыщается кислородом. Из капилляров лёгких кровь по лёгочным венам поступает в левое предсердие.
Рис. Строение кровеносной системы птиц.
Нервная система. Головной мозг состоит из пяти отделов. Хорошо развиты мозжечок (который отвечает за координацию движений, в т.ч. в полёте), средний мозг и полушария переднего мозга. У птиц хорошо развиты условные рефлексы (рефлексы, приобретаемые в течение жизни). У птиц хорошее зрение и слух.
Рис. Строение мозга птицы, вид сверху.
Выделительная система. Вредные вещества из крови фильтруются в почках, от которых отходят мочеточники, впадающие в клоаку. Мочевого пузыря у птиц нет – это ещё одно приспособление к полёту.
Половая система. У самцов половые железы – семенники, у самок – яичники. У самок правый яичник редуцирован – это тоже одно из приспособлений к полёту. После оплодотворения яйцеклетка попадает в яйцевод, при прохождении по яйцеводу она покрывается яйцевыми оболочками: белковой, двумя подскорлуповыми и скорлуповой оболочками. Через клоаку яйцо попадает наружу. Затем птицы его высиживают. Для развития яйца необходимо постоянное поддержание температуры и влажности.
Рис. Мочеполовая система птиц.
Все птицы подразделяются на выводковых и гнездовых. Выводковые птицы – например, куры, гуси, утки – птенцы вылупляются из яйца покрытые пухом и с открытыми глазами. Гнездовые (птенцовые) птицы – попугаи, дятлы, голуби – птенцы вылупляются беспомощными, с закрытыми глазами, им долго требуется опека родителей.
Рис. Птенцы голубя.
Решить тест по теме «Птицы» || Вернуться в раздел «Теория и практика»
Оставить комментарий или задать вопрос:
(Форма отправки комментариев может быть неактивна на некоторых мобильных устройствах)
- Взрослым: Skillbox, Хекслет, Eduson, XYZ, GB, Яндекс, Otus, SkillFactory.
- 8-11 класс: Умскул, Лектариум, Годограф, Знанио.
- До 7 класса: Алгоритмика, Кодланд, Реботика.
- Английский: Инглекс, Puzzle, Novakid.
Внешнее строение птиц
Птицы – распространённые теплокровные позвоночные животные, обладающие способностью летать и имеющие специфическое строение тела.
Важно. Для птиц характерен интенсивный обмен веществ, именно поэтому температура их тела всегда одинакова и выше 40 градусов.
Строение головы
Масса головы птицы невелика: уменьшение произошло эволюционным способом посредством исчезновения зубов.
Голова состоит из следующих органов:
- клюва с роговыми чехлами (с надклювьем и подклювьем);
- ноздрей (находятся в районе основания надклювья);
- глаз (находятся возле затылка и скрыты перьями);
- ушных углублений с барабанными перепонками.
Строение тела
Тело птиц овальной, яйцеобразной формы, хорошо обтекаемой воздушными потоками. Это способствует улучшению показателей аэродинамики. Кожа сухая, так как предстательная железа у птиц только одна, расположена она в районе основания хвоста.
Перья
Как известно, птицы покрыты перьями. Основные контурные перья расположены так, что частично покрывают друг друга наподобие черепицы. Это также способствует тому, что воздух обтекает тело птицы во время полёта.
На теле присутствуют и другие виды перьев, расположенные на крыле и хвосте:
- маховые (способствуют движению вперёд);
- рулевые (прикреплены к копчиковой кости и выполняют задачу регулирования направления полёта);
- пуховые (маленькие перья без опахала, защищающие тело птицы от агрессивных воздействий внешней среды).
Каждое перо имеет особое строение и снабжено следующими элементами:
- стержнем;
- опахалом с бородками первого и второго уровня;
- очином (нижняя часть стержня пера, соединяющая его с кожей).
Важно. У птиц также есть волосовидные перья, которые обеспечивают процесс осязания. Они, выступая над поверхностью контурных крыльев, хаотично размещены по всему телу. Ласточки и стрижи обладают перьями щетинковидного типа, расположенными в клюве. Они обеспечивают лучший захват насекомых во время их ловли в воздухе.
Уход за оперением
Птицы тщательно заботятся о своем оперении: чистят его, смазывая жирным секретом, который выделяет копчиковая железа, тем самым предохраняя их от намокания. Ежегодно птицы линяют: некоторые постепенно, не теряя способности к полету, другие – сбрасывая все перья разом.
Птицы, относящиеся ко второй категории, например, лебеди, гуси, утки во время линьки становятся крайне уязвимыми и пытаются спрятаться в недоступных для хищника местах. Нужно отметить, что процесс линьки крайне болезненный. В это время птицы практически не едят и сильно теряют в весе.
Важно. Роговые образования птиц указывают на их близость к древним ящерам. Например, роговые щитки, которыми покрыты лапы птиц, есть и у змей, и у ящериц, а роговые чехлы надклювья и подклювья имеют сходное строение с роговыми чехлами, которыми покрыты челюсти черепах.
- Взрослым: Skillbox, Хекслет, Eduson, XYZ, GB, Яндекс, Otus, SkillFactory.
- 8-11 класс: Умскул, Лектариум, Годограф, Знанио.
- До 7 класса: Алгоритмика, Кодланд, Реботика.
- Английский: Инглекс, Puzzle, Novakid.
К классу птицы относятся животные, обладающие рядом определенных, ярко выраженных признаков. У всех есть крылья (даже если они трансформировались в ласты), перья, четырехкамерное сердце и т. д. Ниже мы рассмотрим основные особенности строения, дыхания, пищеварения, размножения птиц, остановившись на самых важных деталях.
Один из отличительных признаков птиц — гомойотермия, постоянство температуры тела без оглядки на температуру внешней среды. Это свойство, неизвестное в эволюции ранее, появилось именно у них.
Птицы линяют, линька обычно случается дважды в год, весной и на исходе лета. У гусеобразных и курообразных линька одновременная: теряются все контурные перья и птица не может летать. Может быть она и постепенной, как у воробьинообразных или соколоообразных.
Кожа у птиц сухая, не имеет желез, значительно более тонкая, чем у млекопитающих. Исключение одно — в основании хвоста прячется копчиковая железа. Из нее выделяется секрет, который птицы растирают по перьям, чтоб сделать их непромокаемыми и упругими. Задние конечности, цевки и пальцы укрыты роговыми чешуйками, образовавшимися, так же как и перья, чехлы клюва и когти, из кератина.
У птиц относительно небольшой мозг, отсутствует прямая кишка и мочевой пузырь — все работает на уменьшение массы тела, ведь птица весь эволюционный путь борется за легкость полета. Кстати, маленький мозг не значит плохой, в 2016 году группа исследователей выяснила, что в мозгах у птиц много нейронов, а центр, отвечающий за обучение, развит получше, чем у млекопитающих.
Как устроены перья?
1. Перо — роговое образование. Основа пера, его ось — плотный стержень, полузаполненный ороговевшей тканью. На стержень «надето» опахало, которое может быть разной расцветки, плотности и величины. Если рассмотреть опахало под микроскопом, мы увидим, что от стержня отходят плотно прилегающие друг к другу пластинки — бородки первого порядка. Их отростки, бородки второго порядка, оснащены крючками, сцепляющими бородки. В нижней части опахала бородки обычно мягкие, длинные, составляют его пуховую часть. Они не соединены крючочками.
2. Очин — нижняя часть пера, полая, полупрозрачная, заглубленная в кожу. Именно эта часть пера гуся (иногда вороны, лебедя или индюка), очиненная до остроты и обмакнутая в чернила, веками выполняла функцию авторучки.
3. Основная часть перьев — контурные, обеспечивающие форму тела и полет. Располагаются они в углублениях, идущих рядами — птерилиях. Есть также участки, лишенные перьев — аптерии. Контурные перья подразделяются на маховые (основа крыла), кроющие
(покров основной части тела) и рулевые (хвост). Первостепенные маховые перья прикреплены к кисти, второстепенные к предплечью, третьестепенные к плечу.
4. У пуховых перьев опахала пушистые, без крючков, все перьинки сидят отдельно и создают объем, а стержень тонкий и гибкий.
5. Пух
имеет совсем короткий стерженек с пучком бородок. Пуховые перья и пух защищают тело птицы от холода.
6. Волосовидные (нитевидные) перья раскиданы по телу птицы. Они содержат внутри длинный стержень с зачаточными бородками, могут решать осязательную задачу.
7. Щетинковидные перья (щетинки) состоят исключительно из стержня, бородок нет вовсе. Они расположены в углах рта, на веках, и могут служить для ловли насекомых.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — подготовка к ЕГЭ по биологии: купить