биология зверей и птиц. Биология зверей и птиц. Биология лесных зверей и птиц. Парковая фауна
 Скачать 1.51 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф.Морозова» Индивидуальное задание по дисциплине «Биология лесных зверей и птиц. Парковая фауна» Выполнил: студент группы ЛА2-21-ДБ Елена Дмитриевна Пичуева Проверил: преподаватель Елена Викторовна Турчанинова Перечень вопросов: 1) Объясните строение голосового аппарата птиц. 2) В чем заключаются особенности строения органов размножения птиц? 3) Дайте характеристику экологических групп птиц. Приведите примеры. 4) Питание и энергетика птиц. 5) Охарактеризуйте подотряды входящие в отряд Гусеобразные 6) Дайте характеристику отрядам: Голубеобразные, Попугаеобразные 7) Размножение. Какие брачные отношения Вы знаете у млекопитающих? 8) Охарактеризуйте отряды: Неполнозубые и Панголины. 9) Каково участие лесных птиц и зверей в превращении и перемещении органических и минеральных веществ? 10) Поведение и повадки зверей и птиц. Ответы на задание: 1) Объясните строение голосового аппарата птиц. Голос птицы – почти такое же уникальное явление, как ее полет. У птиц имеются две гортани — верхняя и нижняя. Верхняя гортань открывается глубоко в ротовой полости за языком продольной щелью (гортанная щель). В отличие от млекопитающих верхняя гортань не имеет голосовых связок и практически не участвует в образовании звуков (лишь шипение гусей и немногих других птиц может производиться сжиманием гортанной щели при выходе). От верхней гортани начинается трахея — длинная гибкая дыхательная трубка, поддерживаемая плотными хрящевыми (иногда окостеневающими) кольцами. У немногих птиц трахея значительно длиннее шеи и образует петли либо на шее и груди под кожей (некоторые куриные, райские птицы и др.), либо даже в киле грудины (журавли, лебеди). Такая длинная трахея играет роль резонатора, усиливающего издаваемые звуки. Войдя в полость тела, трахея разделяется на два бронха, ведущих в правое и левое легкое. Стенки бронхов поддерживаются хрящевыми полукольцами. Нижняя, или певчая, гортань расположена на конце трахеи, в месте ее разветвления на бронхи). Ее образуют последние три кольца трахеи, которые соединяются или полностью окостеневают. В результате образуется барабан для резонанса звука. В образовании барабана участвует и левый бронх. В нижнюю часть полости барабана вдается хрящевая перегородка певчей гортани, состоящая из последнего кольца трахеи. У птиц нет голосовых связок в верхней гортани, вместо них есть голосовые щели в нижней гортани. Мускулатура нижней гортани может быстро сокращаться или расслабляться и тем самым натягивать или ослаблять перепонки; воздух, проходящий струей из легких, приводит их в колебание. В нижней гортани имеются две соединительнотканные складки, которые колеблются при прохождении воздуха, издавая звук. У певчих птиц эти мышцы более дифференцированы, чем у других видов птиц (их может быть до семи пар). Многие биоакустики признают существование в нижней гортани птиц не менее двух модуляторов – по одному в каждом бронхе. При этом каждый модулятор действует независимо благодаря козелку и полулунной складке. Складка выдвигается в просвет трахеи и обеспечивает независимость работы каждого источника. Изучая голос птиц, имитирующих человеческую речь, известный биоакустик Сорпе предположил (1961 г.), что в гортани птиц работают четыре модулятора, а полулунная складка играет роль «язычка» духовых инструментов. Благодаря этому, а также наличию резонаторов в виде мягких полостей и впадин достигается удивительная точность имитации человеческой речи. 2) В чем заключаются особенности строения органов размножения птиц? Птицы — раздельнополые животные с выраженным половым диморфизмом, самки отличаются от самцов. У птиц, как и у других позвоночных, органами размножения служат у самцов – семенники, у самок – яичники. Находятся они в полости тела. Бобовидной формы парные семенники расположены в области крестца. Ко времени размножения их размеры увеличиваются в тысячу раз. От семенников отходят семяпроводы, открывающиеся в клоаку. У самок развивается обычно только один – левый яичник. Располагается он у передней части левой почки. Редукция (исчезновение органа в связи с утратой его функций) правого яичника связана с откладыванием крупных яиц, покрытых жесткой скорлупой. Через узкий таз возможно продвижение только по одному яйцу. Органы размножения самцов. Они состоят из семенников, канальцев, семяпроводов, придатков, семенных ампул (пузырьков) и органов совокупления. У самцов всех видов птиц два семенника, которые расположены симметрично по обе стороны от средней линии возле переднего конца почек, вблизи надпочечников. Форма их овальная или бобовидная. Окраска беловатая или желтоватая. Семенники — половые железы, в которых развиваются и созревают спермии. Каждый семенник имеет придаток, который заключен с ним в общую капсулу. Зрелые семенники имеют многослойный эпителий, представляющий различные стадии сперматогенеза. Кроме того, на стенках семенников и в просветах канальцев находятся питающие клетки (клетки Сертоли), к которым прикрепляются сперматиды и спермии. Соединительная ткань межканальцевой стороны содержит интерстициальные клетки (лейдиг) и кровеносные сосуды. Масса и размеры семенников зависят от вида, возраста, породы и физиологического состояния птицы. В период половой активности семенники, особенно у селезней и гусаков, увеличиваются во много раз. Масса семенников у петухов яичных линий достигает 45 г, мясных линий — 70 г, у селезней в период половой активности — 50—70 г, у гусаков и индюков — 30—50 г. Зрелые семенники имеют большие извитые канальцы с многослойным эпителием. От стенки канальца до просвета идут по порядку сперматогонии, сперматоциты первого порядка, сперматиды второго порядка и спермии (сперматозоиды). Самцы легких пород половой зрелости достигают значительно раньше, чем тяжелых пород. Зрелые спермии в зависимости от индивидуальных особенностей и условий содержания и кормления у петухов яичных линий появляются в 9,5—24-недельном возрасте, у индюков — в 21—30, у селезней — в 20—25, у гусаков — в 25—35- недельном. Придатки семенников развиты слабо. Они имеют продолговатую форму, желтоватого цвета и хорошо видны только в период половой активности. Состоит придаток из основного, центрального канала и множества боковых ответвлений. В отличие от самцов млекопитающих, у которых в придатке семенников происходит «дозревание» спермиев, у птиц большинство образующихся в семенниках спермиев по пучкам канальцев, минуя придатки, поступают непосредственно в семяпроводы. Семяпроводы представляют собой тонкие извитые трубочки. Придатки и семяпроводы изменяются в зависимости от состояния семенников. Если активность семенников увеличивается, то стенки семяпроводов становятся толще, а просвет шире, увеличивается и число извивов. Семяпроводы открываются в клоаку, перед входом в которую образуются небольшие расширенные утолщения (семенные пузырьки), заполненные обычно спермиями. Отверстия, которыми открывается семяпровод в клоаку, имеют небольшие утолщения, носящие название половых сосочков. У самцов гусей и уток для совокупления имеется половой орган. Он имеет форму спирально скрученного, червеобразного тела, длина которого достигает 7—15 см. Наружная часть полового органа имеет остроконечные роговые возвышения, которые особенно выражены около желоба. По продольной оси полового органа проходит тяж, состоящий из эластичных волокон. Эрекция у самцов птицы в отличие от самцов млекопитающих происходит исключительно под действием поступающей в пенис лимфы. У индюков и петухов для совокупления имеется незначительный рудимент — копулятивный орган (фоллус), который в момент эрекции выпячивается из клоаки самца в виде небольшого лукообразного выступа. У самцов цесарок копулятивный орган удлиненный — 3—5 см. Сперма протекает по желобу. Процесс развития мужских половых клеток — сперматогенез у птиц происходит так же, как у других позвоночных животных. Сперматогенез начинается с образования первичных зародышевых половых клеток — сперматогоний, характеризующихся округлой формой и присутствием сравнительно больших ядер. Различают четыре стадии сперматогенеза, в течение которых первичные зародышевые половые клетки — сперматогонии превращаются в зрелые спермин. Спермии птиц отличаются от гамет млекопитающих меньшим объемом (9,2 мкм3) и менее интенсивным метаболизмом. Последнее, вероятно, обусловлено значительно меньшей подвижностью спермиев птиц по сравнению со спермиями млекопитающих. Скорость движения спермиев петуха 61 мм/ч, баранов — 276 мм/ч, быков — 540. Головка спермиев петухов очень длинная (12,5 мкм), цилиндрическая и состоит из хроматинового вещества, покрытого на вершине конической акросомой (2 мкм), которая легко отделяется от головки под действием дистиллированной воды. Спиральной нити в теле спермиев нет, а митохондриальные ранулы расположены парами симметрично по бокам осевой нити. Хвостовой спиральный футляр тоже отсутствует, осевая нить покрыта лишь аморфной мембраной. Длина среднего участка невелика (4 мкм) по сравнению с основной частью (80—90 мкм) хвостика. Общее число митохондрий у петуха около 30, а у быка, например, — 80—85. Доказано, что жидкий секрет (лимфатическая жидкость) — не идеальная среда для хранения спермиев. Присутствие большого количества лимфатической жидкости снижает качество спермы при ее хранении. Для спермиев птицы, как и спермиев млекопитающих, характерно преобладание катаболических процессов над анаболическими. Неспособность к ассимиляции, синтезу, накоплению органических веществ — существенные свойства метаболизма спермиев. Поэтому наиболее вероятной причиной гибели или снижения оплодотворяющей способности спермиев во внешней среде при хранении цельной неразбавленной спермы является израсходование собственных энергетических ресурсов. Для спермиев птиц свойственно как аэробное окисление, так и гликолиз. Энергетический метаболизм происходит таким же образом, как и у млекопитающих. Редуцирующих сахаров в сперме птиц немного — в среднем 31,7 (7,7—81) мг%. Основной энергетический материал, обеспечивающий подвижность спермиев, — глюкоза, интенсивность использования которой зависит от температуры хранения спермы. Так, если при температуре 0—2°С глюкоза используется за сутки хранения на 40%, а за двое суток — до 80%, то при температуре 22—24°С эти показатели соответственно равны 80 и 100%. При повышении температуры до 38—40°С глюкоза полностью используется в течение 1 ч хранения. Спермин движутся благодаря наличию в их хвосте сократительного белка — спермозина. Органы размножения самок. Они состоят из одного левого яичника и яйцевода. Яичник — это орган, где образуются яйцевые клетки (желтки), обогащенные питательными веществами. У зародыша птиц закладывается два яичника, но затем в процессе развития правый вскоре атрофируется, а левый достигает своего полного развития. Снаружи яичник покрыт двухслойной (эпителиальной и соединительнотканной) оболочкой, под которой расположены зародышевые — фолликулярные клетки. По внешнему виду яичник напоминает виноградную гроздь. Каждая яйцеклетка свободно прикреплена к яичнику отростком или ножкой, соединенной с сосудистой и соединительной тканью яичника. Отростком она прикрепляется к дорсальной поверхности брюшной полости и крупным кровеносным сосудам. Во время длительной яйцекладки яичники достигают максимальной массы и размера, а во время паузы они значительно уменьшаются. Так, у курицы в состоянии покоя масса яичника 2—4 г, а в активном состоянии 45—56. В период линьки масса яичника уменьшается до 6—8 г. Яйцевод — орган, где формируется яйцо птицы. В яйцеводе живут и сохраняются спермии от осеменения до оплодотворения. Яйцевод представляет собой длинный извилистый орган, напоминающий трубку (рис. 8). Он расположен в левой стороне полости живота. Стенки яйцевода эластичны и очень изменчивы по размеру. Верхняя часть яйцевода (воронка) открывается в полость тела около яичника, но с ним не связана. Нижняя часть яйцевода открывается в клоаку. Длина яйцевода у ненесущихся кур составляет 11—18 см, а диаметр — 0,4—7. Во время максимальной яйценоскости размеры яйцевода увеличиваются, достигая по длине 37—86 см, по ширине 6—10. Он состоит из 5 частей: воронки, белковой части, перешейка, матки и влагалища. Воронка имеет овальное отверстие диаметром 8—9 см, открывающееся в брюшную полость. Стенки воронки мышечными связками соединяются с брюшной стенкой. Эти связки очень эластичные и обеспечивают хорошую подвижность воронки. Благодаря такой подвижности воронка захватывает зрелые — самые крупные фолликулы из яичника после овуляции. В воронке происходит оплодотворение яйцеклетки спермием. На этом участке яйцо находится 15—20 мин. Воронка заканчивается сильно суженной трубкой (шейка воронки), переходящей в белковую часть яйцевода. Белковая часть — самый длинный отдел яйцевода (30—36,5 см). В этом отделе, постоянно функционирующем, секретируются белок яйца при прохождении по нему желтка (яйцеклетки). Слизистая отдела собрана в 15—25 основных продольных складках высотой 4—5 мм, толщиной 2,5 мм. В белковой камере за 3—3,5 ч формируемое яйцо обволакивается белком. За белковым участком яйцевода следует перешеек. Перешеек — относительно короткий участок яйцевода (8—10 см). Он имеет сравнительно толстый слой кольцевых мышц. Здесь формируются подскорлупные оболочки яйца. Перешеек без четких границ переходит в матку. Матка — наиболее широкий участок яйцевода, имеющий небольшую длину (8—10 см). Матка имеет толстый слой продольной и кольцевой мускулатуры. Ее слизистая оболочка собирается в складки, благодаря чему во время прохождения яйца она может расширяться. В нижнем конце матки имеется сильное мышечное кольцо-сфинктер. В матке образуется скорлупа яйца. Канал шейки матки не только принимает участие в формировании яйца, но и является местом скопления и хранения спермиев. Влагалище — конечный участок яйцевода. Длина его 3,5—5 см у кур и индеек и 4—8 см у гусей и уток. Оно имеет хорошо развитый слой кольцевых мышц. Внутри влагалище выстлано слизистой оболочкой, образующей низкие, узкие, гребнистые складки. 3) Дайте характеристику экологических групп птиц. Приведите примеры. Наиболее отчетливо основные экологические группировки птиц можно выделить, основываясь на предпочитаемых типах ландшафтов и особенностях типов передвижения: 1. Древесно-кустарниковые птицы. Кормятся преимущественно в кронах деревьев и кустарников, здесь же и гнездятся (многие воробьинообразные, кукушкообразные, дятлообразные и др.). Собирая корм, легко передвигаются в кронах, по стволу, помогая себе взмахами крыльев, клювом (попугаи), цепляясь за кору острыми когтями (синициевые, поползневые, пищуховые, дятлообразные). Виды этой группы питаются насекомыми, пауками и другими беспозвоночными; плодами, ягодами, семенами, почками, пыльниками цветов; пьют нектар; попутно грабят гнезда других птиц, поедая яйца и птенцов (вороновые, туканы, птицы носороги, дятлы и др.). Характеру пищевой специализации соответствует форма клюва и языка. Многие виды питаются пыльниками и нектаром цветов, одновременно склевывая и находящихся в цветке насекомых (колибри, щеткоязычные попугаи, медососовые, нектарнициевые, цветоедовые). Гнезда устраивают открыто или в дуплах. 2. Наземно-древесные птицы. Близки к первой группе по внешнему виду, но кормятся и гнездятся как в кронах, так и на земле (краксовые, тетеревиные, голуби, некоторые попугаи, ракши, птицы мыши, многие вороновые, дрозды, крапивники, скворцы, ткачики, вьюрки, овсянки и др.). Легко передвигаются поземле (шагая и прыгая). Встречаются насекомоядные, семеноядные, значительная доля всеядных. Разыскивая корм, гребутся в подстилке (тетеревиные, дрозды и др.). Устраивают открытые гнезда или в виде шара с боковым летком и даже глиняные. 3. Наземные птицы. Приспособлены к наземному образу жизни: кормятся и гнездо строят практически только на земле; однако для отдыха и при опасности охотно садятся на деревья и кусты. По земле ходят, бегают, но не прыгают. Корм – беспозвоночные, семена, ягоды, которые «собирают». К таким видам относятся: птицы лиры, жаворонковые, коньки, трясогузки, чеканы, каменки, питы, удоды, земляные ракши, мадагаскарские пастушки, рогатый ворон, новозеландский совиный попугай (утратил способность к полету), большинство куриных, тинаму, трехперсток, авдоток, дроф, кагу, тиркушковых, зобатых бегунков, рябков. Многие из этих видов имеют относительно короткие, сильные задние конечности; крепкие короткие пальцы с притупленными когтями, которые иногда срастаются, образуя мозолистую ступню с копытоподобными когтями (саджи). Пища преимущественно растительная (вегетативные части растений, семена, ягоды, клубни (копают), но охотно поедают крупных насекомых (саранчу), мелких ящериц. Имеют крепкие клювы с заостренным концом. Сюда же относится ряд длинноносых видов (журавль-красавка, кариамовые, птица-секретарь). Их удлиненная цевка и голень позволяют легко передвигаться по высокой траве, преследуя пресмыкающихся и крупных насекомых. Страусоподобные птицы (страусы, казуары, эму, нанду) утратили способность к полету и полностью стали наземными. 4. Околоводные птицы. Населяют «сырые» местообитания (берега водоемов, заливные луга, болота). Сюда относят всех голенастых, многих журавлеобразных, пастушковых, солнечных цапель, подавляющее большинство куликовых. Они имеют удлиненные конечности (цевка, голень, нижняя часть последней не оперена), длинные (иногда все четыре) пальцы, что позволяет передвигаться по густой траве и мелководьям и даже легко бегать по плавающей водной растительности. Удлиненные конечности сопровождаются удлиненными шеей и клювом; туловище сжато с боков (проскальзывать в густых зарослях). Гнезда располагаются на земле, на заломах тростника, иногда на деревьях (цапли, аисты, ибисы). Журавли и трубачи питаются преимущественно растительной пищей (всходы, корневища, луковицы, молодые побеги, семена, ягоды; попутно ловят беспозвоночных, земноводных, ящериц). Остальные виды практически животноядны. 5. Водные птицы. Населяют побережья морей и разнообразные материковые водоемы; добывают пищу, плавая и ныряя (пингвины, гагары, поганки, ныряющие буревестники, пеликановые, баклановые, змеешейковые, веслоногие, гусиные, пастушковые, лапчатоногие, журавлеобразные, плавунчиковые, чистиковые, ржанкообразные). У этих видов туловище уплощено в спинно-брюшном направлении (устойчивость на воде). Оперение плотное, прилегающее (ненамокаемость); хорошо развит пух и пуховые части опахал; сильно развиты подкожные жировые отложения. Задние конечности относительно короткие; пальцы соединены плавательной перепонкой или каждый из пальцев снабжен упругими и прочными роговыми оторочками (поганки, лысухи, кулики- плавунчики). У хорошо ныряющих видов удлиняется грудина, увеличивается число ребер, сужается таз, ноги смещены назад. Гнездятся у водоемов, на заломах тростника, на деревьях, роют норы, устраивают плавающие гнезда (поганки). Животноядные (рыба, водные беспозвоночные). Строение клюва зависит от способа охоты (приспособления для удержания, цедильный аппарат и др.). Оляпки (из воробьиных) ныряют и всплывают, используя течения водотока; корм собирают со дна. 6. Птицы, охотящиеся на лету. Разнородная и разнообразная группа, включающая представителей многих семейств. Более обычны в открытых ландшафтах. Животноядны; многие связаны с водой. Это птицы с узкими островершинными крыльями, обеспечивающими маневренный полет и длительное парение. Виды, схватывающие корм с поверхности воды, за счет энергии пикирования могут погружаться в воду на 1 – 2 длины своего тела; пальцы у них соединены плавательной перепонкой (трубконосые, фрегаты, фаэтоны, олуши, бурый пеликан, поморники, чайки, крачки и плавунчики из куликообразных). Могут собирать корм, бродя по мелководьям и по суше (чайки). Многие хищные птицы (орлы, канюки, коршуны и др.), высоко парят в воздухе, высматривая добычу, а затем схватывают ее в воздухе (орнитофаги) или на земле. В длительном парящем полете грифы высматривают свою добычу (падаль). Ястребы схватывают пролетающих птиц из засады; луни в низком полете выпугивают добычу; соколы бьют добычу в полете. Совы тоже разыскивают свою добычу в полете или подкарауливают, сидя в засаде. Рыхлое оперение обеспечивает им бесшумный полет, а хороший слух позволяет точно определить место нахождения жертвы. Козодои в сумерки и ночью питаются преимущественно крупными насекомыми, которых они ловят в воздухе, чему способствует очень большой разрез рта, окаймленного, к тому же, в углах длинными жесткими щетинками. Так же добывают своих жертв стрижи, ласточки. Только в полете ловят летающих насекомых щурки, схватывая их длинным, слегка изогнутым клювом. Каждую из рассмотренных экологических групп образуют представители многих отрядов и еще большего числа семейств. Это экологическое многообразие – следствие того, что эволюция птиц шла преимущественно путем широкой адаптивной радиации, в ходе которой у многих групп вырабатывались черты конвергентного сходства. Именно поэтому птицы смогли заселить практически все биотопы Земли не одиночными видами, а разнообразными видовыми комплексами. 4) |