зоологія
.pdf4.Яке значення мають плазуни?
5.Які ряди входять до класу Плазуни?
6.Які підряди входять до ряду Лускаті?
7.Які родини входять до підряду Ящірки.
8.Дайте коротку характеристику родини Ящірки справжні.
9.Дайте коротку характеристику родини Варани.
10.Дайте коротку характеристику родини Гекони.
11.Дайте коротку характеристику родини Веретільницеві.
12.Дайте коротку характеристику підряду Хамелеони.
13.Дайте коротку характеристику підряду Змії.
14.Дайте коротку характеристику ряду Черепахи.
15.Дайте коротку характеристику ряду Крокодили.
Рекомендована література
1.Ковальчук Г.В. Зоологія з основами екології. - Суми: ВДТ
“Університетська книга”, 2003. - 592 с.(с.419-444).
2.Кузнецов Б.А., Чернов А.З., Катонова Л.Н. Курс зоологии.: М.:
Агропромиздат, 1989. - 399 с.( с.285-296).
3.Практикум з зоології. М.М. Доля, Й.Т. Покозій.- К.: Урожай, 1996..- 144 с. (с.102-106).
4.Практикум по зоологии позвоночных. Н.Н.Карташев, В.Е.Соколов,
И.А.Шилов.-Изд.”Высшая школа”, М., 1969.-371 с. (с.121-175).
Лабораторна робота №15
Тема: Клас Птахи (Aves)
Мета: Ознайомитися з характерними особливостями організації і процесами життєдіяльності основних представників класу Птахи (Aves).
Завдання:
Робота 1. Вивчити основні екологічні групи птахів, в залежності від пристосування їх до різних екологічних умов життя.
Робота 2. Вивчити систематику птахів.
Робота 3. Вивчити і замалювати скелет, особливості зовнішньої і внутрішньої будови та пристосування до польоту Сизого голуба (Columba livia),
представника надряду Кільові, або Літаючі птахи (Carinata), ряд Голубоподібні (Сolumbiformes) клас Птахи (Aves).
Матеріали та обладнання: фіксовані препарати голуба; ручні лупи; препарувальні ванночки; ножиці; скальпелі; препарувальні голки; шпильки підручники; методичні матеріали; демонстраційні таблиці.
161
Теоретична частина.
Загальна характеристика класу Птахи (Aves).
Птахи поширені на всій земній кулі, їх налічують близько 8,6 тис. видів, з них в Україні – 360. Сучасні види птахів об’єднують у 40 рядів. Найбільші з них, які можуть літати – це лебеді, дрофи, грифи з масою до 26кг. Найменшими по масі є колібрі, вони важать 2г, а найбільшими – африканський страус у 100кг.
Поширені вони по всій земній кулі. Походять птахи від плазунів, з якими у них багато спільних ознак будови. Так, як і плазуни, птахи відкладають яйця, багаті на поживні речовини. Зародки захищені яйцевими і зародковими оболонками. Від плазунів птахи успадкували тонку суху шкіру. Але, в процесі еволюції у птахів велике значення мало забезпечення фізіологічної можливості польоту і загальної інтенсифікації обміну речовин, а перетворення передніх кінцівок на органи польоту – крила, супроводжувалося закріпленням тазового пояса і скелета задніх кінцівок, а також збільшенням маси їх м’язів.
Повітряний спосіб життя сприяв спеціалізації і появі прогресивних ознак будови птахів. В першу чергу, це вищий рівень розвитку нервової системи і пов’язана з цим складна пристосована поведінка, досконаліша терморегуляція і висока постійна температура тіла. Повітряний спосіб життя відбився на зовнішній будові птахів.
Пристосування птахів до польоту проявляються: в компактності їх тіла; нерухомості тулубового відділу скелета та редукції його хвостового відділу; різкому збільшенні розмірів грудини і створенні на ній кіля; міцності поясу передніх кінцівок; створенні спеціального амортизуючого пристрою – вилочки, а також у характері будови скелета крила; розвитку пір’я – легких і міцних рогових утворень; загальному збільшенні маси головного мозку, особливо значним розвитком мозочка – центра рівноваги та координації рухів.
Методичні поради.
Робота 1. Вивчити основні екологічні групи птахів, в залежності від пристосування їх до різних екологічних умов життя.
Живуть птахи в різноманітних екологічних умовах, степах, лісах пустелях, морях і океанах. З пристосуванням їх до життя в тих чи інших умовах виникли різні екологічні групи:
1. Водо-плаваючі птахи, гніздяться на берегах водойм, деревах, скелях, серед надводних рослин. Оперення щільне з пухом, на ногах між пальцями є плавальні перетинки. Є також у них і куприкова залоза. Корм вони добувають тільки у воді. До них відносять: пінгвінів (рис. 138), які поширені тільки в морях Південної півкулі; чистунів; кайр; топориків з арктичних морів; гагар і норців; бакланів; пеліканів; гусей; лебедів і різні види качиних (рис.139 ).
162
Рис. 138. Пінгвіни
Рис. 139. Гагари |
Норці |
Річкові качки |
2. Водно-болотні птахи заселяють заболочені луки, болота, зарості різних водойм. У них переважно довгі дзьоби і кінцівки. Корм добувають на болотах і вологих луках. Типовими представниками цієї групи є лелеки, чаплі, різні види куликів (рис.140 ).
Рис. 140. Лелеки |
Чаплі |
Кулики |
3. Повітряно-водяні птахи, в меншій мірі зв’язані з водоймами, добре плавають, але погано пірнають. Живляться переважно рибою, яку вистежують під час польоту. Це чайки (мартини), крячки, буревісники (рис. 141).
Рис. 141. Буривісники
4. Повітряно-наземні птахи більшу частину доби проводять в повітрі, де і ловлять різних комах. Кінцівки у них короткі, дзьоб широкий, короткий. Гніздяться в збудованих норах на узбережжі водойм на землі. До них відносять стрижів, ластівок, дрімлюг (рис.142 ).
163
Рис. 142. Дрімлюги |
Стрижі |
5. Деревні, кущово-лісові птахи – мешканці різних чагарників, лісів. У них короткі й тупі крила, довгий хвіст, у багатьох з них на пальцях загнуті кігті. Вони легко маневрують між гілками дерев, де і гніздяться та збирають поживу. До цієї групи відносять дятлів, папуг, зозуль, шпаків, дроздів, голубів (рис. 143), повзиків, пищух, шишкарів, глухарів, тетеруків, рябчиків (рис.144). Три останніх види живляться також і на землі.
Рис. 143. Дятли |
Зозулі |
Голуби |
Рис. 144. Тетеруки |
Фазани |
7.Наземні, або степово-пустельні птахи – це мешканці відкритих просторів
– степів, пустель, лук. Переважно великі й середні птахи. У них гострий зір, захисне забарвлення і здатність маскуватися. Гніздяться і добувають корм на землі. Одні з них, такі як стрепети, страуси, дрохви, пристосовані до швидкого бігу, інші (саджа, рябки) – до польоту на значні відстані
(Рис.145).
Рис. 145. Американський страус |
Африканський страус |
Дрохви |
164
Робота 2. Вивчити систематику птахів.
За сучасною систематикою клас Птахи поділяють на два підкласи:
Ящерохвості та Віялохвості.
До підкласу Ящерохвості належить тільки один вид викопних птахів – Археоптерикс, або Першоптах (Archaeopteryx lithographica) ( рис. 146).
Рис. 146. Археоптерикс, або Першоптах (Archaeopteryx lithographica)
Зв’язати птахів із плазунами дозволило відкриття в Європі залишків вимерлої істоти - археоптерикса (Archaeopteryx lithographica), який жив в другій половині юрського періоду, тобто 140 млн. років тому. Він був завбільшки приблизно із голуба, мав гострі зуби в комірках, довгий, як у ящірки хвіст і передні кінцівки з трьома пальцями із гачкуватими кігтями. Більшістю ознак археоптерикс походив більше на плазуна, ніж на птаха, якщо не рахувати справжнього пір'я на передніх кінцівках і хвості. Особливості його показують, що він міг літати активно махаючи крилами, але тільки на дуже короткі відстані.
До підкласу Віялохвості відносять всіх сучасних птахів, які представлені трьома надрядами: Кільові, або Літаючі; Безкільові, або Бігаючі; Пінгвіни, або Плавючі.
Надряд Пінгвіни, або Плавючі (Impennes)
Сучасні пінгвіни представлені 15 видами. Найбільший із них імператорський пінгвін, який досягає 120см висоти при масі 45кг. Дещо менший (91-96см) королівський. Найпоширеніший і найчисельніший пінгвін Аделі. Поширені Пінгвіни (рис. 147) в Південній півкулі біля берегів Антарктиди.
Відносяться пінгвіни до гідробіонтів і мають ряд наступних ознак:
1.не літають, добре плавають;
2.мають крила у вигляді ласт та кіль;
3.ноги з перетинками;
4.кістки без повітря;
5.товстий шар жиру, багато пуху
165
Рис. 147. Пінгвіни
Надряд Безкільові, або Бігаючі птахи (Ratitae)
До Безкільових птахів відносяться страуси, ему, нанду, казуари та ківі (рис. 148; 149). Поширені вони в Африці (Африканський страус), два види на відкритих просторах Південної Америки (нанду) і чотири види в Австралії та Новій Гвінеї (ему, казуари). Найменші із безкільових птахів (маса 2-3кг) – ківі, три види яких поширені в Новій Зеландії, вони ведуть нічний спосіб життя. Всі птахи, що належать до цього ряду мають такі особливості:
1.не літають, добре бігають;
2.крила слабкі, пір’я м’яке;
3.відсутній кіль;
4.мають сильні ноги з 2-3 пальцями
5.у них немає куприкової залози
Рис. 148. Ківі |
Казуара |
Страус |
Рис. 149. Ему
166
Надряд Кільові птахи (Carinatae)
Це літаючі птахи з розвиненим кілем на грудині. На міжнародному орнітологічному конгресі в 1954 році прийнято виділяти 40 рядів птахів, з них в Україні поширені представники 23 рядів. Ряди в свою чергу поділяються на відповідні родини, роди і види.
Методичні поради.
Робота 3. Вивчити і замалювати скелет, особливості зовнішньої і внутрішньої будови та пристосування до польоту Сизого голуба (Columba livia),
представника надряду Кільові, або Літаючі птахи (Carinata), ряд Голубоподібні (Сolumbiformes) клас Птахи (Aves).
Хід роботи. Спочатку розглядають зовнішню будову тіла птаха. Воно покрите пір’ям, яке приховує його контури і надає обтічної форми (рис. 150; 151). Тіло голуба складається з голови, тулуба, хвоста та двох пар кінцівок, передні з яких перетворилися на крила. Звертають увагу на пристосування голуба до польоту: компактний тулуб, невелика голова, довга рухома шия, сильно редукований хвіст. Тіло, крім дзьоба і нижніх відділів задніх кінцівок вкрите пір’ям, яке надає йому обтічності і має захисне значення.
Шкіра у птахів, як і у рептилій, немає залоз. Із шкірних залоз у них розвинена лише куприкова, яка розміщується на верхній основі хвоста. Куприкова залоза добре розвинена у водо плаваючих птахів, у деяких наземних видів її немає. Жироподібним секретом, який виділяється цією залозою, птахи змащують пір’я. Це захищає його від намокання і зберігає еластичність пера.
Рис. 150. Зовнішня будова птаха
167
Рис. 151. Зовнішня будова птаха
Далі розглядають будову пір’я (рис. 152). Розрізняють контурне пір’я, пухове перо, пух, щетинки. Контурне перо складається з пружного стрижня і бічних, дещо м’якших пластинок, що складають опахало. Частина стрижня, що виходить із шкіри і немає на собі опахала, називається колодочкою, решта стрижня – стовбуром.
Рис. 152. Будова пір’я
168
Форма його в поперечному розрізі чотирикутна і з нижнього боку має борозну. Внутрішня частина стовбура заповнена комірковою серцевиною. Колодочка в поперечному розрізі кругла, а в нижній частині має отвір. У порожнині її міститься ланцюжок з ніжних рогових ковпачків – дужка пера. Це змертвілий сосочок, що живив кров’ю молоде перо. Опахало утворене борідками першого порядку, що відходять від стержня, а на них сидять меншого розміру борідки другого порядку, які мають на собі мікроскопічні гачки. Останні зачіплюються за сусідні борідки другого порядку, що відходять від інших борідок першого порядку. В результаті такого зчеплення опахало являє собою пружну пластинку, яка у випадку механічного розриву, швидко поновлюється, як тільки гачки знову зіткнуться з сусідніми борідочками.
Контурне пір'я складає більшу частину оперення птахів і зумовлює форму тіла. Великі контурні пера розміщуються на задньому краї крила і відіграють важливу роль під час польоту. Вони називаються маховими. Великі пера хвоста дають можливість птаху маневрувати в польоті й називаються рульовими. Під контурними є короткі пера з тонкими стрижнями і без борідок другого порядку. Тому вони мають вигляд розсуканих. Це пухові пера. Пух — це перо з коротким стрижнем, від верхівки якого одним пучком відходять всі борідки. Щетинки — це пухові пера, в яких є стрижень, але немає борідок, тому вони ниткоподібні.
Скелет птахів міцний і легкий що зумовлено тонкістю та пневматичністю кісток, а також зростанням окремих кісток і вмістом у них значної кількості неорганічних солей (рис. 153).
Дзьоб зверху має роговий покрив і складається з наддзьобка і піддзьобка. Череп птахів міцний, включає тонкі кістки, які повністю зростаються між собою.
Шийний відділ хребта складається з 11—25 хребців,, що з'єднані між собою сідлоподібними поверхнями. Це забезпечує значну рухливість шиї і голови.
Тулубний відділ осьового скелета нерухомий. Він створений грудним хребтом і крижовим відділом, що зрослися. Це сприяє польоту птахів. До широкої грудини нижнім кінцем прикріплюються ребра. Кожне ребро має гачкоподібний відросток, який налягає на сусіднє ребро,, що надає міцності грудній клітці. Збільшення поверхні грудини, зумовлене як її зростанням, так і створенням кіля
— прямого пристосування до польоту, що надає можливість прикріплюватися міцним м’язам, які приводять у рух крила. На передньому кінці грудей з боків кіля міцно прикріплюються коракоїди. Поперекові, крижові й передні хвостові хребці: зростаються, утворюючи складні крижі, до яких нерухомо прикріплюються кістки тазового пояса.
Кількість вільних, нерухомо з’єднаних один з одним хвостових хребців у птахів невелика (від 5 до 9). Останні хвостові хребці (4—8) зливаються у куприкову кістку, до якої прикріплюються рульові пера.
Кістки плечового пояса мають ряд пристосувань до польоту: ключиці, зростаючись у вилочку, виконують функцію амортизаторів при змахах крила; лопатка, вільно ковзаючи по ребрах, сприяє рухам крил і є міцною опорою для них.
169
Рис. 153. Скелет голуба
Скелет крила складається з типових для п'ятипалої кінцівки кісток, але кісточки зап’ястка і п’ястка зливаються. З скелета пальців частково розвинений лише II і III
Кістки тазового поясу зрослися з хребцями хресця.
Задні кінці сідничих і лобкових кісток не сходяться між собою, тому у птахів таз відкритий.
Скелет задніх .кінцівок складається з трубчастих, міцних стегнової і великої гомілкової кісток. Кісточки передплесна та плесна зростаються, утворюючи видовжену кістку-цівку, до якої прикріплюються фаланги, пальців (рис.153).
Потім вивчають особливості внутрішньої будови голуба (рис. 154). Кровоносна система птахів значно досконаліша, ніж. у рептилій. Серце
чотирикамерне, у ньому артеріальна кров повністю відокремлюється від венозної. Маса серця у птахів становить 0,8—2,5 % загальної маси тіла, тим часом як у рептилій — 0,2—0,3;%.
Венозна система птахів подібна до такої у плазунів. Від правого шлуночка серця відходять легеневі артерії, які несуть венозну кров до легенів. У них відбувається газообмін, і насичена киснем кров надходить до лівого передсердя. Правий шлуночок — легені — ліве передсердя — це мале коло кровообігу.
Велике коло кровообігу: лівий шлуночок – судини всього тіла – праве передсердя Потім розглядають органи дихання. Повітря через ніздрі і їх внутрішні отвори — хоани — потрапляє у ротову порожнину. Потім воно надходить через гортанну щілину і верхню гортань у трахею — довгу трубку з хрящовими кільцями. В порожнині тіла трахея розгалужується на дві бронхи. Вони в легенях галузяться на парабронхи і безліч бронхіолей. Біля спинної частини грудно клітки знаходяться легені, які мають вигляд щільних губчастих тіл. Частина бронхів
170