Шпоры по природе педфак. Планета Земля в Составе Солнечной системы. Форма, масса и размеры Земли
 Скачать 0.81 Mb.
|
|
Класс земноводные. Особенности их строения, размножения и развития. Основные систематические группы. Биология тритонов, лягушек и жаб. Значение в природе и жизни человека. Класс Земноводные Общая характеристика. Немногочисленный класс примитивных наземных позвоночных, насчитывающий около 5000 видов. Занимают промежуточное положение между наземными и водными позвоночными животными, т.к. размножение и развитие у большинства видов происходит в водной среде, а взрослые особи обитают на суше. Класс делится на три отряда: Хвостатые (тритон), Бесхвостые (лягушки, жабы), Безногие (червяги). Тело разделено на голову, туловище, хвост (у хвостатых) и пятипалые конечности. Голова подвижно соединена с туловищем. Скелет разделен на отделы: осевой скелет (позвоночник); скелет головы (череп); скелет парных конечностей. В позвоночнике выделяют 4 отдела: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. Шейный позвонок подвижно соединяется с затылочным отделом черепа (обеспечивает подвижность головы). К туловищным позвонкам прикрепляются ребра. Крестцовый позвонок соединен с тазовым поясом. У бесхвостых позвонки хвостового отдела срастаются в одну кость. Конечности земноводных сложные (рис.). Передние состоят из плеча, предплечья и кисти. Кисть состоит из запястья, пясти и фаланг пальцев. Задние конечности состоят из бедра, голени и стопы. Стопа состоит из предплюсны, плюсны и фаланг пальцев. Все кости задней конечности сильно удлинены, образуя мощные рычаги для передвижения прыжками. Пояса конечностей служат для опорой для скелета конечностей. Пояс передней конечности земноводного состоит из лопатки, ключицы, вороньей кости (коракоида), соединенные с грудиной. Пояс задних конечностей состоит из седалищных и подвздошных костей, а также лобковых хрящей, сросшихся между собой. Мышцы конечностей и головы специализированы. Группы мышц распадаются на отдельные мускулы, которые обеспечивают движение одних частей тела относительно других. Земноводные имеют гладкую тонкую кожу, легко проницаемую для жидкостей и газов. Кожа богата кожными железами, выделяющими слизь. У некоторых слизь может быть ядовитой или облегчающей газообмен. Кожа является дополнительным органом газообмена и снабжена густой сетью капилляров. Органы дыхания. Личинки земноводных (головастики) имеют жабры и один круг кровообращения (как у рыб). У взрослых земноводных появляются легкие, представляющие собой вытянутые мешочки с тонкими эластичными стенками, окутанными густой сетью капилляров. Дыхательная поверхность легких мала, поэтому в процессе дыхания участвует и голая кожа земноводных (поступает до 50% кислорода). Под водой лягушки дышат только кожей. Механизм вдоха и выдоха обеспечивается поднятием и опусканием дна ротовой полости. При опускании происходит вдох через ноздри, при поднятии – воздух проталкивается в легкие, при этом ноздри закрыты. Выдох осуществляется также при поднятии дна рта, но при этом ноздри открыты, и воздух выходит через них. Кровеносная система замкнутая, появляется второй круг кровообращения. Он проходит через легкие и называется легочным (малый круг кровообращения). Большой круг кровообращения проходящий через все органы тела. Сердце земноводных трехкамерное, состоит из двух предсердий и одного желудочка. В правое предсердие поступает венозная кровь от органов тела, а также артериальная от кожи. В левое предсердие поступает артериальная кровь от легких. Сокращение предсердий выталкивает кровь в общий желудочек сердца. Здесь кровь частично смешивается. Из желудочка по отдельным сосудам кровь направляется в легкие, в ткани тела, к голове. В легкие по легочным артериям поступает наиболее венозная кровь из желудочка. К голове же идет почти чистая артериальная. Наиболее смешанная кровь, поступающая в туловище, изливается из желудочка в аорту. Температура тела зависит от температуры окружающей среды (являются холоднокровными животными). Пищеварительная система. На дне ротоглоточной полости находится язык. У бесхвостых он передним концом прикрепляется к нижним челюстям, а задним концом остается свободным, что позволяет ловить им добычу. На челюстях имеются зубы, служащие только для удержания добычи. У лягушек они расположены только на верхней челюсти. В ротоглоточную полость открываются протоки слюнных желез, секрет которых не содержит пищеварительных ферментов. Из ротоглоточной полости пища по пищеводу поступает в желудок, оттуда в двенадцатиперстную кишку, где открываются протоки печени, желчного пузыря и поджелудочной железы. Переваривание пищи происходит в желудке и в двенадцатиперстной кишке. Тонкий кишечник переходит в прямую кишку, которая образует расширение – клоаку. В клоаку также открываются протоки выделительной и половой систем. Из нее непереваренные остатки попадают во внешнюю среду. Взрослые земноводные питаются животной пищей, чаще всего различными насекомыми. Головастики питаются планктоном и растительной пищей. Органы выделения – парные туловищные почки, от которых отходят мочеточники, открывающиеся в клоаку. В стенке клоаки имеется отверстие мочевого пузыря, в который стекает моча, попавшая в клоаку из мочеточников. После наполнения мочевого пузыря и сокращения мышц его стенок концентрированная моча выводится в клоаку и выбрасывается наружу. Продуктом выделения является мочевина. Нервная система земноводных образована головным и спинным мозгом, периферическими нервами. Головной мозг состоит из 5 отделов: передний мозг (разделен на два полушария, имеет крупные обонятельные доли); промежуточный мозг (хорошо развит); мозжечок (развит слабо в связи с несложными, однообразными движениями); продолговатый мозг (является центром дыхательной, кровеносной и пищеварительной системы); средний мозг (является центром зрения, тонуса скелетной мускулатуры). Органы чувств приспособлены к наземному образу жизни. Ведущую роль у земноводных играет зрение. Они видят дальше рыб, их хрусталик более плоский. Есть веки и мигательные перепонки (верхнее неподвижное веко и нижнее прозрачное подвижное). Органы обоняния представлены парными обонятельными мешками, Открывающиеся наружу ноздрями, а в ротоглоточною полость хоанами. Органом осязания является кожа, содержащая осязательные нервные окончания. У водных представителей и головастиков имеются органы боковой линии. Органы вкуса расположены в ротовой полости. Предполагается, что лягушка воспринимает только горькое и соленое. В органе слуха появляется среднее ухо. Наружное слуховое отверстие закрывает барабанная перепонка, соединенная со слуховой косточкой (стремечком). Для выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки полость среднего уха соединена с ротоглоточной полостью слуховой трубой. Размножение и развитие земноводных происходит в воде. Все земноводные раздельнополые. У большинства земноводных оплодотворение наружное. В период размножения яичники, наполненные зрелыми яйцеклетками, заполняют у самок почти всю брюшную полость. Созревшие икринки выпадают в полость тела, попадают в воронку яйцевода и, пройдя по нему, через клоаку выводятся наружу. Самцы имеют парные семенники. Отходящие от них семявыводящие канальцы попадают в мочеточники, одновременно служащие самцам семяпроводами. Они также открываются в клоаку. Размножаются земноводные в мелких, хорошо прогреваемых участках водоемов. В развитии лягушки выделяют несколько этапов (рис): 
Класс Земноводные играет определенную роль в природе и в жизни человека: земноводные участвуют в цепях питания, влияют на численность насекомых и моллюсков; используются как лабораторные животные в научных исследованиях; уничтожают мальков рыб в прудах и на нересте; используются в пищу (Франция, Германия); были первыми испытателями в космических полетах. Во Франции и Японии в честь земноводных сооружены памятники Класс пресмыкающиеся. Особенности их строения, размножения и развития. Основные систематические группы. Биология ящериц, черепах, змей. Значение в природе и жизни человека. Класс Пресмыкающиеся (рептилии) Общая характеристика. Насчитывается около 9000 видов, которые представлены отрядами: Чешуйчатые (ящерицы, змеи), Крокодилы, Черепахи, Клювоголовые (гаттерия). Считаются первыми настоящими наземными позвоночными животными, т.к. они способны размножаться без водной среды. Тело разделено на голову, шею, туловище, хвост (рис). Покрыто тело кожей, где верхний слой ороговевает, образуя чешуи и щитки, защищающие тело от потери воды. У черепах сросшиеся щитки формируют сплошной прочный панцирь. Слизистые железы отсутсвуют, поэтому кожа рептилий сухая. Есть только малочисленные пахучие железы. Смена рогового покрова происходит путем полной или частичной линьки, которая у многих видов происходит несколько раз в год. В коже некоторых видов рептилий находятся специальные клетки – хроматофоры, в которых секретируются кожные пигменты. Благодаря хроматофорам, некоторые пресмыкающиеся способны изменять окраску своего тела за сравнительно короткое время (хамелеоны). В позвоночнике выделяют пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой. В шейном отделе, состоящим из 7-10 позвонков, первые два обеспечивают подвижность головы. От позвонков грудного и поясничного отдела отходят ребра. У ящериц ребра первых пяти позвонков присоединяются хрящами к грудине, образуя грудную клетку (у змей грудина отсутствует). Крестцовый отдел позвоночника у пресмыкающихся состоит из двух позвонков, к которым прикрепляются подвздошные кости тазового пояса. У черепах позвонки туловища срастаются со спинным щитом панциря. Конечности расположены по бокам тела. У змей и безногих ящериц конечности редуцированы. Пара передних конечностей рептилий состоит из плеча, предплечья и кисти. Пара задних конечностей – из бедра, голени и стопы. На фалангах конечностей расположены когти. Мышечная система пресмыкающихся более дифференцирована по сравнению с земноводными. Развита жевательная, шейная мускулатура, мускулатура брюшного пресса, мускулатура сгибателей и разгибателей. Присутствуют межреберные мышцы, играющие важную роль в акте дыхания. Органы дыхания пресмыкающихся – легкие. Попавший через гортань воздух поступает в трахею – длинную дыхательную трубку, которая на конце делится на бронхи, ведущие в легкие, которые имеют мешкообразное строение. Внутренние стенки легких имеют складчатое ячеистое строение, что увеличивает дыхательную поверхность. Кожное дыхание отсутствует. Кровеносная система. Сердце у рептилий трехкамерное, состоящее из желудочка и двух предсердий. Желудочек разделен неполной перегородкой на верхнюю и нижнюю половины. Крокодилы обладают четырехкамерным сердцем (в желудочке имеется полная перегородка). От желудочка отходят три сосуда. От правой части желудочка отходит ствол легочной артерии, который делится на две легочные артерии (несут венозную кровь), от левой части желудочка отходят: правая дуга аорты (несет чистую артериальную кровь к голове и поясу передних конечностей), левая дуга аорты (снабжает все органы тела смешанной кровью). Обе дуги аорты (правая и левая) на спинной стороне соединяются в единую спинную аорту, поэтому разделения на два независимых круга кровообращения у пресмыкающихся (включая крокодилов) не происходит. Пресмыкающиеся – холоднокровные животные. Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, ограниченным челюстями с коническими зубами. Язык свободный, подвижный, у некоторых видов на конце раздваивается (змеи, ящерицы). В ротовую полость открываются протоки слюнных желез, содержащих пищеварительные ферменты. У некоторых змей и ящериц секрет слюнных желез ядовит. Далее следует глотка, переходящая в узкий пищевод, который в связи с развитием шеи длинный. Отграниченный от пищевода желудок имеет толстые мышечные стенки. На границе между тонкой и толстой кишкой находится слепая кишка. Протоки печени и поджелудочной железы открываются двенадцатиперстную кишку. Кишечник заканчивается клоакой. Выделительная система пресмыкающихся представлена тазовыми почками, расположенными в тазовой области с брюшной стороны клоаки, мочеточниками и мочевым пузырем, который открывается в клоаку. У крокодилов и змей мочевой пузырь недоразвит. Центральная нервная система пресмыкающихся представлена головным (состоит из 5 отделов) и спинным мозгом. Головной мозг отличается от такового земноводных: в переднем мозге появляется кора больших полушарий из серого мозгового вещества; в связи с более разнообразной двигательной активностью хорошо развит мозжечок; у некоторых видов промежуточный мозг образует теменной орган, способный воспринимать интенсивность света. От головного мозга отходят 12 пар черепных нервов. От спинного мозга отходят спинномозговые нервы, образуя плечевое и тазовое сплетения. Пресмыкающиеся имеют шесть основных органов чувств: 1. Орган зрения – глаза, имеют приспособления к работе в воздушной среде. Слезные железы предохраняют глаза от высыхания. Наружные веки и мигательная перепонка выполняют защитную функцию. У змей и некоторых ящериц веки срастаются, формируя прозрачную пленку, защищающие глаза от высыхания. Некоторые дневные виды имеют цветное зрение. Зрение имеет наибольшее значение среди органов чувств пресмыкающихся. 2. Орган слуха состоит из внутреннего и среднего уха с барабанной перепонкой и одной слуховой косточкой. 3. Орган обоняния представлен внутренними ноздрями (хоаны). Обоняние развито лучше, чем у земноводных. 4. Орган вкуса – вкусовые луковицы (расположены в глотке). 5. Орган тепловой чувствительности находится на лицевой ямке между глазом и носом с каждой стороны головы. Особенно развит у змей. 6. Хорошо развиты органы осязания, представлены осязательными волосками, расположенными по краям чешуи. Пресмыкающиеся – раздельнополые животные. Органы размножения представлены парными семенниками (у самцов) и парными яичниками (у самок). Оплодотворение внутреннее. Развитие зародыша происходит в яйце . Встречается яйцеживорождение, связанное с задержкой яйца в яйцеводах, и реже – живорождение, при котором образуется настоящая плацента, схожая с таковой млекопитающих. Развитие прямое. Класс Пресмыкающиеся играют значительную роль в природе и в жизни человека: влияют на численность грызунов и насекомых; являются источником пищи для других животных; используются для получения лекарственного сырья (яд змей), как источник питания; кожа крокодилов используется в кожевенной промышленности. Класс птицы. Особенности их строения, размножения и развития. Экологические группы птиц. Характеристика основных систематических групп и их представителей. Значение в природе и жизни человека. Класс Птицы. Общая характеристика. Класс насчитывает более 10 тыс. видов, живущих фактически во всех климатических зонах. Внешнее и внутреннее строение отражает их приспособленность к полету. Лишь небольшое количество птиц утратило эту способность. Тело птиц имеет обтекаемую форму, голова небольшая, подвижно соединена с длинной шеей. Кости птиц становятся более легкими, некоторые полые. Многие кости скелета срастаются между собой, что дает дополнительную прочность во время полета. Череп прочный с большими глазницами. Клюв образован челюстями, покрытыми роговыми чехлами (надклювье и подклювье). Форма клюва варьирует в связи с разнообразием добывания и обработки определенных видов пищи. Зубы отсутствуют. Позвоночник делится на шейный, грудной, поясничный и хвостовой отделы. Грудные позвонки у большинства птиц срастаются, образуя спинную кость. Поясничные, крестцовые и первые хвостовые позвонки срастаются, образуя сложный крестец. Эта особенность обусловливает неподвижность туловища птиц, что имеет большое значение при полете. Последние хвостовые позвонки образуют копчиковую кость. От грудных позвонков отходят ребра, имеющие крючковидные отростки, к которым прикрепляются межреберные мышцы. У большинства птиц от грудины отходит киль (у бегающих птиц (страусов) отсутствует), к которому крепятся мышцы, обеспечивающие подъем и опускание крыльев в полете. Плечевой пояс птиц состоит из лопаток, коракоидов (соединены с началом грудины) и ключиц. Ключицы срастаются между собой и образуют вилочку, которая играет роль своеобразной распорки при движении крыльев. Передние конечности превратились в крылья, состоящие из плечевой, локтевой и лучевой кости. Ряд костей запястья и пясти срастаются между собой, образуя «пряжку». Пальцы на крыльях у птиц редуцируются, остаются только три, из которых хорошо развит только второй. Кости тазового пояса (подвздошные, седалищные и лобковые) сращены между собой с каждой стороны и неподвижно приращены к сложному крестцу. Обе лобковые кости и седалищные кости между собой не срастаются, что позволяет откладывать крупные яйца. Скелет задней конечности состоит из бедренной кости, костей голени, цевки (образует ряд костей предплюсны и кости плюсны), пальцев. Мускулатура птиц хорошо развита. Наибольшего развития у птиц достигают грудные и подключичные мышцы, приводящие в движение крылья. Хорошо развиты также мышцы шеи и хвоста. Кожа птиц тонкая, сухая. Единственной кожной железой у птиц является копчиковая железа (отсутствует у страусов, дроф, голубей, попугаев и др.), которая производит маслянистый секрет, которым птицы смазывают при помощи клюва оперение. Для всех видов птиц характерным является наличие перьевого покрова, который покрывает все тело, и является производным кожи. Перо состоит из ствола и опахала (рис). Опахало состоит из роговых бородок первого, и отходящих от них второго порядка. У бородок второго порядка есть крючочки, которыми они сцепляются с соседними бородками второго порядка, что делает опахало цельным, не пропускает через себя потоки воздуха, что играет немаловажную роль в способности птиц к полету. Каждое перо развивается в перьевой сумке, в ней же остается нижний конец пера (очин), через который происходит питание пера. Различают контурные, пуховые перья, пух и др. Контурные перья бывают покровными, рулевыми (находятся на хвосте), маховыми (на крыльях). Функции оперения многообразны: обеспечивает возможность полета, создает обтекаемость тела, защищает кожные покровы от механических повреждений, а также имеет водозащитную и теплозащитную функции. Для птиц характерна линька, когда перьевой покров сменяется. Дыхательная система образована дыхательными путями и легкими с воздушными мешками. Дыхательные пути включают в себя носовую и ротовую полости, верхнюю гортань, трахею, делящуюся на два бронха. На месте разделения имеется расширение – нижняя гортань, представляющая собой голосовой аппарат (наиболее сильно развит у поющих и издающих громкие звуки птиц). Легкие являются небольшими по объему, имеют трубчатое строение и густую капиллярную сеть. С ними связаны воздушные мешки – тонкостенные, легко растяжимые выросты ответвлений бронхов, находящиеся среди внутренних органов, между мышцами и в полостях трубчатых костей крыльев. На вдохе воздух поступает в легкие и задние воздушные мешки. На выдохе воздух из легких преимущественно переходит в передние воздушные мешки, а в легкие поступает из задних. Из передних мешков воздух удаляется через трахею. Такое дыхание называется двойное, т.е. газообмен происходит и на вдохе, и на выдохе. Легочные мешки играют большую роль в процессе дыхания птиц во время полета. Чем чаще и мощнее взмахи крыльев, тем чаше птицы дышат, и тем сильнее наполняются воздухом их воздушные мешки. Также воздушные мешки облегчают вес птицы, участвуют в терморегуляции (рассеивание лишнего тепла), а у водоплавающих птиц дополнительно обеспечивают плавучесть. Кровеносная система замкнутая, имеет два круга кровообращения. Сердце четырехкамерное. Правые предсердие и желудочек содержат только венозную кровь. Левые – только артериальную. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Малый (легочный) круг кровообращения начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Кровь полностью разделена на венозную и артериальную. Частота сердечных сокращений у птиц высокая. Пищеварительная система птиц начинается ротовой полостью, на дне которой расположен язык. В нее входят протоки слюнных желез. Далее следует глотка и пищевод, который у некоторых птиц (куриные, голуби, попугаи и др.) имеет расширение – зоб, где происходит набухание, размягчение и временное хранение пищи. В зобе некоторых птиц (голуби и др.) вырабатывают творожистый секрет – «птичье молоко», который используется для выкармливания птенцов. Желудок птиц имеет два отдела – железистый, где происходит ферментативная обработка пищи, и мускульный, где пища перетирается стенками желудка и заглоченными камешками. Из желудка пища попадает в двенадцатиперстную кишку, далее вкороткую толстую кишку, которая открывается в клоаку. Прямая кишка отсутствует. Таким образом, остатки не задерживаются в организме, что облегчает тело птицы для полета. Во время полета требуется высокий обмен веществ, поэтому у большинства птиц пищеварительная система адаптирована к быстрому процессу переваривания. Выделительная система представлена тазовыми почками и мочеточниками, открывающимися в клоаку. Мочевой пузырь отсутствует. В нервной системе птиц происходит более сильное развитие полушарий переднего мозга (отвечают за сложное поведение и выработку условных рефлексов), также увеличивается средний мозг (связано с совершенствованием зрения) и мозжечок (отвечает за координацию движений, что для птиц имеет большое значение в связи с полетом). Хорошо развит продолговатый мозг (находятся центры, регулирующие дыхание, кровообращение, пищеварение и другие важные функции, которые у птиц осуществляются особенно интенсивно). Основным органом чувств птиц является зрение, которое более острое, нежели у других групп животных. Глаза у большинства видов малоподвижны, поэтому птицам приходится часто двигать головой, чтобы хорошо рассмотреть окружающую среду, у некоторых видов поле зрения достигает почти 360°. Птицы хорошо различают цвета и их оттенки. Глаза имеют верхнее и нижнее веко, а также «третье веко» – мигательную перепонку. Орган слуха состоит из внутреннего и среднего уха. Слуховая косточка одна. Органы обоняния развиты плохо. Птицы – раздельнополые животные с ярко выраженным половым диморфизмом. Органы размножения самца – парные семенники, от которых отходят семяпроводы, открывающиеся в клоаку. Органы размножения самок представлены только одним яичником. Это связано с образованием крупных яйцеклеток (содержащих большое количество желтка), превращающихся в половых путях самки в крупные яйца. Оплодотворение яйцеклетки происходит в верхней части яйцевода. Продвигаясь к клоаке яйцо покрывается оболочками: белковой (содержит большой запас воды), двумя подскорлуповыми, скорлупой (известь в последствии частично используется на формирование скелета), надскорлуповой оболочкой. На поверхности желтка путем дробления образуется зародышевый диск. Желток подвешен в яйце на белковых нитях – халазах (предотвращает зародыш от толчков). Из клоаки яйцо выводится наружу. Птицам свойственна забота о потомстве, которая выражена в охране гнезда с яйцекладкой, насиживании яиц и выкармливании птенцов. Птенцы бывают двух типов: выводкового (после вылупления уже покрыты пухом, способны следовать за родителями, самостоятельно питаться) и гнездового (птенцы появляются голыми, слепыми и беспомощными, выкармливают родители в гнезде). Класс птиц очень разнообразен и включает около 40 отрядов. Наиболее в нашей местности распространены такие отряды, как: 1. Аистообразные: большая белая цапля, серая цапля, большая выпь, кваква, белый аист, черный аист. 2. Гусеобразные: серый гусь, кряква, лебедь-шипун, лебедь-кликун, серая утка, обыкновенный гоголь. 3. Соколообразные: черный коршун, тетеревятник, перепелятник, канюк, беркут,сапсан, чеглок, кобчик, обыкновенная пустельга. 4. Ржанкообразные: малый зуек, чибис, гаршнеп, бекас, дупель, турухтан, вальдшнеп, перевозчик, озерная чайка, серебристая чайка, сизая чайка, речная крачка, черная крачка. 5. Дятлообразные: вертишейка, желна, большой пестрый дятел, средний дятел, белоспинный дятел. 6. Воробьинообразные: деревенская ласточка, воронок, береговая ласточка,лесной, полевой и хохлатый жаворонок, полевой и лесной конек, белая и желтая трясогузки, соловьиный и речной сверчок, славки, пеночки, камышовки, сойка, сорока, кедровка, галка, грач, серая ворона, ворон, зяблик, вьюрок, чиж, черноголовый щегол, снегирь, клест. Класс Птиц играют огромную роль в природе и в жизни человека: 1) участвуют в цепях питания, круговороте веществ; 2) распространяют плоды и семеня; 3) регулируют численность насекомых и грызунов; 4) истребляют вредных животных; 5) являются санитарами полей и огородов; 6) используются как предмет промысла и эстетического наслаждения; 7) пух и перья используются в промышленности; 8) дают высококачественные пищевые продукты (яйца, мясо, жир). |