биология зверей и птиц. Биология зверей и птиц. Биология лесных зверей и птиц. Парковая фауна
 Скачать 1.51 Mb.
|
|
Питание и энергетика птиц. Птицы – гетеротрофы (нуждаются в притоке органических веществ извне в виде пищи). В общей схеме круговорота веществ и энергии в биогеоценозах занимают положение первичных-вторичных-третичных консументов. Пища необходима организму для построения (возобновления) клеток и тканей, поддержания их химического состава и обеспечения метаболических процессов, а также для получения энергии, затрачиваемые на различные формы деятельности. Процесс питания складывается из следующих составляющих: отыскание и добывание пищи (экологический) и переваривания (физиологический). Спектр питания птиц включает разнообразные растительные и животные корма; выделяются 3 трофические группы: 1. Полифаги (всеядные); 2. Стенофаги (однородные корма); 3. Разноядные (промежуточная группа). По составу корма также различают ряд экологических групп: 1. Фитофаги; 2. Зоофаги (энтомофаги, миофаги, орнитофаги, ихтиофаги, малакофаги, герпетофаги, коптофаги, питекофаги-гарпии, хироптерофаги, овофаги). Характерны сезонное изменение питания, географическая его изменчивость, популяционная и даже организменная; существенное значение имеют массовость и доступность кормов (в степи пешие кулиги саранчи, донные животные при высыхании водоемов, вспышки массового размножения насекомых и т.д.).Выражена возрастная смена кормов: у голубей ко времени вылупления птенцов эпителий зоба родителей утолщается (усиленное деление клеток), происходит жировое перерождение клеток, и этот продукт (птичье молочко) отторгается в просвет зоба; в последующем к этому корму добавляются семена (кашица); взрослые птицы питаются семенами. Птенцы фламинго около месяца питаются жидкой отрыжкой (выпот крови и секрет железистых клеток пищевода; по мере роста птенцов к отрыжке добавляется полупереваренная пища из желудка. Многие виды птиц запасают корм (сойки, кедровки, поползни, синицы) во время его изобилия. Преимущественно используются собственные запасы, но это лишь сезонная добавка кормов. Кормодобывание обуславливается морфологическими адаптациями (строение и размеры клюва, языка, лап и когтей и др.). При любом типе питания в организм поступают строго определенные группы веществ: вода, минеральные соли, органические вещества (белки, жиры, углеводы). Вода и минеральные соли легко всасываются в пищеварительном тракте и поступают в кровь без какой-либо предварительной химической перестройки. Белки, жиры и многие углеводы – вещества, обладающие крупной и сложной молекулой, не могут проникнуть непосредственно в кровеносные капилляры; они предварительно расщепляются на отдельные составные части (при помощи большого числа пищеварительных ферментов), которые и попадают в кровяное русло. Количество потребляемой пищи определяется уровнем энергетических затрат организма. Общий энергетический баланс организма складывается из суммы энергии, полученной с пищей («большая энергия») и различных форм энергозатрат. Большая энергия за вычетом энергии, содержащейся в экскрементах (фекалии и моча), составляет сумму метаболической энергии. Эффективность усвоения пищи зависит от состава корма, температуры, сезона года и ряда других факторов (50 – 90%). Компенсация постоянно идущих потерь влаги происходит путем потребления воды и поступления ее с кормом; при этом корм служит не только источником воды, входящей в состав тканей кормовых объектов, но и исходным материалом для накопления жировых запасов, окисление которых приводит к образованию метаболической воды. Строение дыхательной системы птиц отражает их приспособленность к полету. У птиц легкие отличаются малой растяжимостью, ткань их представлена системой воздухоносных трубочек, открытых с обоих концов, чем допускается возможность однонаправленного тока воздуха, а, следовательно, обеспечивается непрерывность процесса газообмена. Преимущества однонаправленного потока воздуха в легких птиц имеют особое значение при полете на большой высоте (высотная гипоксия). Ныряние или опускание головы в воду вызывает довольно быстрое уменьшение содержания кислорода в организме и нарастание концентрации диоксида углерода в крови. Устойчивость ныряющих птиц к функциональной гипоксии определяется рядом физиологических акций, направленных, с одной стороны, на увеличение запасов кислорода в организме перед нырянием, а с другой – на более экономное расходование этих запасов во время погруженного состояния Терморегуляция. Птицы характеризуются высокой и устойчивой температурой тела (38 – 43,5ºС), что объясняется эффективной системой регуляции теплообмена. Это высокий уровень окислительно-восстановительных реакций, сопровождающихся выделением тепла; выделяющееся «излишнее» тепло компенсирует теплопотери, что приводит к сохранению общего теплового баланса. Устойчивые географические и сезонные свойства перьевого покрова определяют общий уровень теплоизоляции организма. Подвижность перьев открывает возможность для лабильной регуляции теплоотдачи в порядке приспособления к быстрым и кратковременным изменениям температуры среды или уровня теплообразования в организме. Среди адаптаций, определяющих биологическую специфику птиц, особое место занимают поведенческие реакции. Птицы способны вырабатывать сложные цепные условные рефлексы. Они могут воспринимать форму предметов, дополнять незавершенную фигуру, оценивать пространственную перспективу. Элементарная рассудочная деятельность – важный показатель, характеризующий адаптивное поведение птиц (примеры по серой вороне). Обучение и элементарная рассудочная деятельность тесно взаимодействуют между собой (примеры по большой синице). Инстинкт наряду с элементарной рассудочной деятельностью и обучением является третьим основным компонентом поведения птиц. Функции пусковых механизмов поведения (релизоров) могут выполнять не только оптические, но и другие раздражители (пение, токующие звуки). Сигнализация. Птицы обладают высокоразвитым и сложным общением, при этом ведущими каналами являются акустический и оптический. Звуковой словарь серой вороны составляет до 200 четко различимых сигналов (крики тревоги, барабанная дробь дятлов, «язык поз», «язык цвета», брачные церемонии, пересмешничество и подражание). Ориентация в пространстве. Ориентация обслуживает важнейшие жизненные ситуации, связанные с длительными пространственными перемещениями, обеспечивает поиск и добывание пищи, позволяет своевременно обнаружить врага. С современных позиций ориентация птиц рассматривается как адаптивное явление, обслуживающее в течение всей жизни множество экологических задач с использованием многих ориентиров, воспринимаемых многими же анализаторами. Среди трех десятков высказанных гипотез наибольшее внимание заслуживают следующие: 1. Гипотеза астрономической ориентации (расположение солнца на небосводе и видимые конфигурации звезд): птицы определяют высоту Солнца и скорость изменения этой высоты за небольшой интервал времени. Попав в незнакомое место, птице достаточно сравнить свои наблюдения за Солнцем с таковым дома и выбрать один из вариантов ориентационного поведения: если Солнце слишком низко по сравнению с домом – лететь к Солнцу; высоко – лететь от Солнца; если скорость изменения высоты Солнца велика – лететь налево; низка – лететь направо. 2. Гипотеза магнитной ориентации. Птицы выбирают географическую цель, пользуясь вертикальной составляющей геомагнитного поля и гравитационными полями (силы Кориолиса). Накануне перелета в глазах птиц вырабатывается большое количество протеина (криптохрома), который чувствителен к изменениям магнитного поля (биологический компас), что обеспечивает полет по магнитным силовым линиям Земли. 3. Гипотеза ландшафтной ориентации - визуальные и запаховые ориентиры ландшафтов. 4. Гипотеза инерционной ориентации – запоминание пройденного пути с последующей его реконструкцией при возвращении. 5. Гипотеза ольфакторной ориентации – использование запаховых полей при отыскании дороги к дому. 6. Гипотеза инфракрасной ориентации – стремление весной к более холодным регионам, а осенью, наоборот, ориентируясь по инфракрасному излучению, более яркому на юге и менее яркому на севере. 7. Гипотеза атмосферной ориентации – динамика атмосферы сама по себе может влиять на миграции, т.е. мигрирующие птицы используют ее в качестве вспомогательного ориентира. 5) Охарактеризуйте подотряды входящие в отряд Гусеобразные. Отряд гусеобразных делится на 2 семейства: паламедеи (Anhimidae) и утиные (Anatidae). К первому относятся 3 вида, ко второму 147 видов. Паламедеи — крупные птицы, величиной с лебедя, масса 2—4 кг, внешностью напоминают куриных. От утиных паламедеи отличаются рядом своеобразных признаков. Ноги относительно высокие, на большей части голые, пальцы длинные, задний палец на уровне передних. Плавательных перепонок между пальцами нет. Оперение мягкое, птерилии и аптерии не выражены, и тело сплошь покрыто перьями и густым пухом под. ними. Крылья и хвост относительно длинные, на сгибе крыла имеется по две мощные шпоры — надежное средство самозащиты. Клюв относительно короткий, похожий на куриный, загнутый крючком на конце и покрытый у основания восковицей. Роговые пластинки или зубчики на надклювье и подклювье отсутствуют. Кожа и скелет сильно пневматизированы, воздушные полости заходят даже в фаланги пальцев. Распространены паламедеи в тропических и субтропических областях Южной Америки, где населяют озера и болота, поросшие камышом. Не плавают и не ныряют. Взлетают тяжело, но по мере подъема полет становится все более легким, и птицы могут подниматься так высоко над джунглями, что становятся еле видимы. При полете напоминают больших хищных птиц, в особенности грифов. Они часто и подолгу парят в воздухе, сопровождая полет громким мелодичным пением. Паламедеи — общественные птицы. Большую часть года они держатся крупными стаями, разбиваясь на пары лишь в период размножения. В общем это миролюбивые птицы, которые пускают в ход свое сильное оружие только в случае защиты от врагов, а самцы и при драках в брачный период. Сезон размножения падает на период с июня по сентябрь — октябрь. К этому времени пары переселяются на водоемы, где устраивают гнезда. Гнездо крупное: это куча камыша, сильно возвышающаяся над водой среди густых зарослей. Кладка состоит из 6 одноцветных темно-желтых яиц овальной формы. Насиживание яиц продолжается около 44 дней. Птенцы имеют темно-желтую ок- раску пуха. Они покидают гнездо через несколько дней после вылупления, следуя за родителями. Питаются паламедеи растительной пищей, которую собирают в водоеме, двигаясь на ногах. В лесных областях тропиков Южной Америки живет рогатая паламедея (Anhima cornuta), которую легко отличить от других сородичей по торчащему на голове тонкому роговидному отростку 10—15 см длины. Передняя шпора на сгибе крыла трехгранной формы, очень острая, длиной 4 см, задняя короткая (0,8 см), но такая же крепкая. Верхняя часть головы у описываемого вида беловато-серая, щеки, горло, шея, грудь, крылья и хвост черновато-бурые. Плечевые и большие кроющие крыла с зеленоватым металлическим блеском. Перья нижней части шеи и зоба светлые, серебристо-серые с широкими черными полосками. Брюхо чисто-белое. Длина птицы около 80 см, размах крыльев свыше 2 м. Живет рогатая паламедея по берегам рек и болот во внутренних сырых лесах, удаленных от человеческого жилья. Гнезда устраивает на земле, в лесном болоте близ реки. Кормится на песчаных отмелях рек или болотах. Вспугнутые птицы часто садятся на высокие деревья, скрываясь в густой листве. Голос громкий, с горловыми звуками, отдаленно напоминающий голос нашего вяхиря. В Южной Бразилии и Аргентине встречается хохлатая паламедея (Chauna torquata), в Колумбии и Венесуэле — близкий вид черношейная паламедея (Ch. chavaria). Семейство Утиные насчитывает более 150 видов, которые, в свою очередь, подразделены на сорок родов. Предшественники этих пернатых обитали на земле еще в древности. Тому есть немало подтверждений. Археологами найдены останки птицы (предок современной утки), возраст которой около 50 млн лет. Семейство Утиные не только многочисленное, но и достаточно разнообразное. Представители семейства значительно отличаются друг от друга не только размерами, но и окрасом. Например, вес птиц колеблется от 250 грамм (карликовый африканский гусь) и до двадцати килограмм (лебедь-шипун). Представители семейства имеют характерное, плотное оперенье, покрытое водонепроницаемой смазкой. Это объясняется тем, что водоплавающая птица семейства утиных практически всегда находится в воде. Птицы имеют характерную длинную и гибкую шею, уплощенный и широкий клюв, обтекаемое тело с большим запасом подкожного жира. А ноги у них короткие, широко расставленные, с пальцами, соединенными перепонками. Все птицы семейства умеют передвигаться по суше, но при этом отлично плавают, а некоторые даже ныряют. Пернатые прекрасно летают и способны развивать скорость до 80 километров в час. Птицы семейства утиных ведут моногамный образ существования и имеют сложные социальные связи. Гнездиться они предпочитают около водоемов, а иногда и на островках. Самки гнезда выстилают пухом, который предварительно выщипывают из брюшка. Птенчики появляются на свет зрячими, они быстро растут и активно развиваются. Уже через пару дней малыши могут самостоятельно добывать себе еду. Кормятся они, как правило, в темное время. Абсолютно все птицы имеют пугливый характер, а потому стараются быть чрезвычайно осторожными. Считается, что некоторые виды обладают прекрасно развитыми органами чувств: обонянием, зрением, слухом. Даже сам клюв у утиных имеет определенную чувствительность. Семейство Утиные представляют далеко не глупые птицы. Многие из них обладают развитым умом, как, например, гуси. Они передают накопленный жизненный опыт от одного поколения другому. Семейство Утиные очень многочисленное и при этом имеет широкий ареал обитания. Они распространены практически по всему земному шару (исключением является Антарктика). Абсолютно все разновидности линяют два раза в году: полностью летом и частично осенью (или зимой). При полной линьке птицы даже теряют способность летать. Питаются пернатые растительной пищей: зелеными частями растений, семенами, прикорневыми частями водных растений, побегами. А вот животная пища для них стоит на втором месте. Процесс кормления происходит и в воде, и на суше. Обычно птицы не ныряют. Со дна водоемов пищу они достают, погружая шею в воду, иногда и переднюю часть своего туловища. Орнитологи предполагают, что когда-то утиные начали распространяться по земному шару с одного из материков, находящегося в Южном полушарии. А сегодня они встречаются повсеместно по всему миру. Их нет только в Антарктиде и на некоторых островах в океанах. Очень часто случается так, что один и тот же вид встречается в совершенно разных местах, в разных условиях существования (например, в тропическом и умеренном климате). Ученые считают, что подобное явление случается из-за отклонения миграционных путей птиц. Она попросту сбиваются с пути и обосновываются на новых землях небольшими колониями. Со временем они претерпевают определенные изменения в окрасе, величине, и даже прекращают вести перелетный образ жизни. Практически все птицы семейства утиных – водоплавающие. А потому и обитают они около водоемов, в прибрежной зоне. А некоторые селятся на морских просторах. На любом водоеме можно увидеть одного из представителей данного семейства. А многие намеренно селятся рядом с человеком, в садах и парках. Утиные – обширное семейство, в состав которого входят три подсемейства: утки, гуси и полулапчатые гуси. Всего их более 150 разновидностей. 6) Дайте характеристику отрядам: Голубеобразные, Попугаеобразные. Отряд Голубеобразные объединяет сравнительно небольших птиц, обитающих в лесах, горах, а также в городах. Зоб хорошо развит. Оперение плотное. У большинства голубеобразных самцы крупнее самок и ярче окрашены. 2 подотряда - голуби (1, 2, 3) и рябки (4). Около 290 видов в умеренных и тропических областях земного шара. Странствующий голубь и все виды семейства дронтов истреблены. В России встречаются клинтух, вяхирь и сизый голубь (1)- родоначальник многочисленных пород домашних голубей, а также обыкновенная (3) и кольчатая горлицы. Длина тела от 15 до 90 см, масса от 30 г до 3 кг. Клюв с восковицей (участком голой кожи) у основания. Оперение густое и плотное, часто яркое, с металлическим блеском, полёт быстрый и маневренный. Питаются семенами или плодами, обычно собирают их на земле. У голубей своеобразная манера пить: они опускают клюв в водоём и втягивают воду в себя. В период размножения образуют прочные пары. Гнездо представляет собой настил или неглубокую чашу, построенную из прутиков и расположенную в развилке ветвей. Некоторые виды гнездятся в дуплах, расщелинах скал, на земле и на постройках человека. В кладке 1—2 яйца. Птенцы не могут переваривать грубую растительную пищу, поэтому родители кормят их «птичьим молоком» – сыроподобными питательными выделениями слизистой оболочки зоба. Птенцы растут очень быстро и в 10—17-дневном возрасте уже могут летать. Отряд Попугаеобразные включает 1 семейство и 320 тропических видов яркоокрашенных древесных птиц. Длина от 9,5 см до 1 м. Оперение часто яркое. Клюв высокий; надклювье, нависающее крючком над нижней челюстью, подвижно соединено с лобными костями. Попугаи могут дробить клювом очень твёрдые плоды, при лазании цепляются клювом за ветви. 1-й и 4-й пальцы на лапах повёрнуты назад, так что попугаи не только хорошо охватывают лапами ветки, но могут подносить лапой пищу к клюву. Лапы с сильными когтями приспособлены для лазания по деревьям. Головной мозг относительно крупный; характерны хорошая память и способность к звукоподражанию (хорошо развита голосовая мускулатура). Некоторые попугаи умеют подражать человеческой речи. Попугаев часто держат в клетках как декоративных птиц. Полёт быстрый. Преимущественно древесные птицы; живут в лесах, реже на открытых пространствах, немногие виды проникают высоко в горы. Чаще держатся стаями. Гнездятся в дуплах, термитниках, в норах, некоторые на земле. В кладке 1—12 (чаще 2—5) яиц. У большинства насиживает самка. Птенцы вылупляются голыми и слепыми; родители кормят их отрыжкой из зоба. Попугаеобразные преимущественно |