Сан огород
Назад

Птицы. Размножение, развитие, анатомия и физиология, классификация птиц

Опубликовано: 26.04.2020
Время на чтение: 9 мин
0
1

Классификация птиц

Птицы образуют класс, научным именем которого является Aves. По традиционной классификации Клементсу (Klements, 2007) все птицы разделяются на два подкласса: бескилевые (Paleognathae), в основном нелетающие птицы, и дико разнообразные новонебные (Neognathae) содержащие всех остальных птиц.

Бескилевые включают 6 отрядов птиц, один из которых является вымершим: эпиорнисообразные. В числе новонебных 29 отрядов, где 3 также являются вымершими. Поэтому, можно сказать, что всех ныне существующих птиц планеты разделяют на 31 отряд.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

Классификация птиц продолжает являться спорным вопросом, она часто обсуждается и постоянно пересматривается. Многие придерживаются молекулярной классификации Sibley и Monroe (1990 г.), где все птицы распределяются в 22 отряда.

Общая характеристика класса Птицы. Особенности внешнего строения птиц

Птицы – высокоорганизованные животные. Высокая численность и широкое распространение по планете делают их важной частью экосистем и человеческой деятельности.

В настоящее время класс включает 10 738 видов, в России обитает 789 видов.

Основные характерные особенности птиц – способность к полету и связанные с ним особенности строения, откладывание яиц, наличие клюва. Одни виды совершают длительные миграции, другие кочуют в пределах своих ареалов, третьи ведут оседлый образ жизни.

В процессе эволюции у птиц выработались системы визуальных и звуковых коммуникаций. Они могут выполнять действия в группе: совместное гнездование, охота, защита.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Птицы имеют большое значение в экономике. Птицеводство в современном мире – одна из лидирующих отраслей сельского хозяйства. Пернатые часто содержатся в качестве домашних животных.

Деятельность человека оказывает на представителей класса значительное влияние, меняя образ жизни, места обитания. В результате этих изменений более 1000 видов пернатых находятся на грани вымирания.

Признаки птиц

Птицы обитают в самых различных условиях. Места обитания, особенности питания накладывают на их внешний вид значительный отпечаток.

Тем не менее для представителей класса характерны общие особенности:

  • передние конечности в виде крыльев;
  • кожа сухая, лишена желез, покрыта перьями;
  • форма тела обтекаемая;
  • специфическое строение задних конечностей (расположение пальцев, цевка);
  • челюсти преобразованы в клюв;
  • полное разделение кругов кровообращения и теплокровность как результат появления четырехкамерного сердца.

Скелет птиц прочен и легок. Кости срастаются в раннем возрасте, обеспечивая прочность. Малая общая масса достигается трубчатым строением костей и наличием воздушных полостей.

Череп сходен с черепом млекопитающих по строению. Отличие состоит в наличии клюва, большей легкости коробки и глазницах большого размера.

В строении позвоночника выделяются отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Наибольшая подвижность у шейного отдела. Позвонки крестцового и поясничного отдела срастаются с тазовыми костями. Так же срощены кости плечевого пояса, образуя прочную опору для костей и мышц крыльев.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

Грудина разрастается, образуя выступ с названием киль – место крепления мощных грудных мышц, обеспечивающих работу крыла.

Верхние конечности имеют типичные отделы: плечевая, локтевая, лучевая кости, срощенные кости кисти. Свободными остаются только три пальца лап.

Кости таза служат опорой задним конечностям. Подвздошные кости срастаются со сложным крестцом, лобковые кости свободны, что позволяет откладывать крупные яйца.

Задние конечности сложены из типичных костей. Большая и малая берцовые кости срастаются. Три пальца из четырех направлены вперед, один назад.

Мышцы птиц позволяют выполнять сложные движения с высокой степенью координации. Органы движения летающих птиц – крылья.

  • Наибольшим развитием отличаются грудные мышцы (до 1/5 массы всего тела).

Пернатые, утратившие способность летать, обладают мощной мускулатурой ног, позволяющей быстро бегать по земле.

Покровы

Кожные покровы птиц практически лишены сальных и портовых желез. Остаётся только копчиковая железа, секретом которой смазываются перья для защиты от влаги и увеличения аэродинамики.

Роговые производные кожи – перья, они покрывают тело птиц, защищая и обеспечивая полет. Выделяют контурные и пуховые перья, отличающиеся строением и функциями.

Высокий обмен веществ птиц поддерживается пищеварительной системой специфического строения. Пища, захваченная клювом, по пищеводу попадает в зоб, где набухает и начинает перевариваться.

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

Передний отдел желудка – железистый, здесь проходит химическое расщепление питательных веществ, во втором отделе, мышечном, проходит механическое перетирание пищевых масс. После идут двенадцатиперстная и тонкая и толстая кишка, открывающаяся в клоаку, вместе с протоками выделительной и половой систем.

Пищеварительные ферменты синтезируются поджелудочной железой и печенью.

Нервная система

Для птиц характерна высокоразвитая нервная система. Сложные движения и поведение обеспечивается крупным передним мозгом и мозжечком.

Острое зрение обеспечивается огромными глазами с системой двойной аккомодации, цветовым восприятием. У птиц нет наружного уха, тем не менее они отлично слышат.

Дыхательная система

Способность к полету обусловило особенное строение системы дыхания. Легкие губчатые, состоят из альвеол, оплетенных капиллярами.

Предлагаем ознакомиться  Все о акриловых красках

Некоторые бронхи, не делясь на бронхиолы, выходят за пределы легких и образуют в полости тела воздушные мешки. Эти образования обеспечивают дыхание в полете.

Воздух в мешки попадает при подъеме крыльев в полете, при опускании он выдавливается в легкие.

Кровеносная система

У представителей класса птиц впервые появляется разделение артериального и венозного кругов кровообращения.

Сердце имеет четыре камеры, поэтому венозная и артериальная кровь, не смешиваясь, проходят через него. Следствие разделения — интенсивный газообмен и постоянная температура тела, то есть теплокровность.

  1. Система выделения продуктов метаболизма представлена почками, их протоки открываются непосредственно в клоаку.

Для этих процессов характерны прогрессивные черты:

  1. Оплодотворенные внутри тела самки яйца откладываются в гнездо, защищающее потомство. У птиц самые крупные яйца среди животных – птенцы получают много питания, появляются на свет окрепшими.
  2. Яйцо защищено твердой скорлупой.
  3. Насиживание дает тепло, необходимое для развития птенцов.
  4. Вылупившееся потомство выкармливается, охраняется, обучается.

Птицы – обширный и очень интересный класс животных. Они живут рядом с человеком, напоминают трелями о том, что пришла весна. Птиц воспевают художники и поэты.

Поведенческие реакции пернатых, связанные с размножением (токование, обучение молоди) и миграциями сложны и не до конца изучены в настоящее время.

https://www.youtube.com/watch?v=wXrhSUhpvh8

Человечество нанесло и наносит урон пернатым. Многие дикие виды (дронт, странствующий голубь) уже вымерли, другие находятся под угрозой исчезновения, сведения по отдельным видам противоречивы.

Птицы – высокоорганизованные позвоночные животные, приспособившиеся к полёту. Они сильно различаются по внешнему облику, но, несмотря на это, имеют много общих черт, в связи с приспособлением к полёту.

Птицы, в отличие от рыб, земноводных и пресмыкающихся, теплокровные животные. Они имеют постоянную и высокую (около 42°С) температуру тела, которая не зависит от температуры окружающей среды.

Птицы населяют все области Земного шара, включая и Антарктиду, например, буревестники и пингвины. Их можно встретить в безводных пустынях и горах вплоть до границы вечных снегов, это бородач, грифы, некоторые колибри.

 Некоторые виды приспособились к жизни на море, и достигают берега только с целью размножения. Наибольшее видовое разнообразие птиц наблюдается в Центральной и Южной Америке.

Всего насчитывается более 10 тысяч видов, что составляет 20% от всего видового разнообразия позвоночных животных. На территории России отмечено 789 видов.

Наука, занимающаяся изучением птиц, называется орнитология.

Внешнее строение птиц рассмотрим на примере голубя. У него имеется голова, шея, туловище, конечности и хвост.

Голова небольшая, округлая. Челюсти вытянуты в клюв и покрыты роговым чехлом. В клюве различают верхнюю часть – надклювье и нижнюю – подклювье. У основания надклювья открываются ноздри.  У голубя они прикрыты мягкой, белой, вздутой кожей – восковицей, которая выполняет осязательную функцию.

Когда птицы раскрывают клюв, можно увидеть язык, зубов у них нет, это облегчает массу их черепа.

По бокам головы располагаются большие глаза, которые, как и у пресмыкающихся, защищены верхними и нижними веками и полупрозрачной мигательной перепонкой. За глазами находятся ушные отверстия.

Голова расположена на длинной и подвижной шее. Она позволяет птице, не меняя положения туловища, собирать корм, оглядываться по сторонам, чистить перья на всём теле.

Туловище компактное, яйцевидное, обтекаемой формы. Хвост чаще небольшой и имеет треугольную форму, на нём веером расположены длинные и широкие перья.

Передние конечности свободные и превратились в крылья, которые обеспечивают полёт. У птиц в состоянии покоя крылья сложены и прижаты к бокам.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru

Задние конечности – ноги – служат опорой туловищу и необходимы для передвижения. Нижняя часть ног – цевка и пальцы покрыты прилегающими друг к другу роговыми чешуями, пластинками, сходными с чешуёй пресмыкающихся. На концах хорошо развитых пальцев имеются когти.

В связи с различными приспособлениями к жизни в разнообразных местообитаниях, с особенностями передвижения и разными способами добывания пищи, для каждого вида птиц характерны определённая форма и размеры головы, шеи, крыльев, конечностей и хвоста. Разнообразные формы клюва обеспечивают у одних видов хватание добычи, у других – долбление, рытьё, фильтрацию пищи и другие сложные действия.

Птицы. Размножение, развитие, анатомия и физиология, классификация птиц

Большинство видов птиц прекрасно летают, также они хорошо передвигаются по земле, лазают по деревьям, многие – ныряют и плавают в воде.

Масса птиц может изменяться от нескольких граммов у колибри до 14-16 килограммов у лебедей и грифов.  Размах крыльев достигает трёх метров у пеликанов и альбатросов.

Нелетающие птицы имеют гораздо большую массу тела: пингвины весят около 40 килограммов, африканские страусы от 90 до 120 килограммов.

Некоторые из вымерших нелетающих птиц достигали массы от 230 до 400 кг, например, моа. Самым маленьким ныне живущим представителем класса считается колибри-пчёлка — длина тела не превышает 5,7 сантиметров.

Самым крупным ныне живущим представителем является африканский страус высотой до 270 сантиметров.

Андский кондор принадлежит к числу наиболее крупных летающих птиц — масса тела может достигать 11 кг, при размахе крыльев до 3 метров. Места его обитания сочетают в себе альпийские вершины и большие открытые пространства, поросшие травой и удобные для обзора с большой высоты. Распространён в Андах и на тихоокеанском побережье Южной Америки.

Окраска птиц также очень разнообразна.

Предлагаем ознакомиться  Цветок бругмансия и его фото, самостоятельная посадка растения и уход за ним

Кожа у птиц тонкая, сухая, лишённая кожных желез. Единственная железа – копчиковая – расположена в хвостовом отделе. Она особенно хорошо развита у водоплавающих птиц, её секрет используется для смазывания перьев и предотвращает их намокание.

Места обитания птиц

Оценочное количество живых видов птиц часто составляет около десяти тысяч, но колеблется от 8800 до 10200 человек. Это сравнимо с примерно 4800 видами млекопитающих и 7 150 видами рептилий.

Птицы адаптировались практически к любой части земного шара и к широкому разнообразию мест обитания: леса, луга, города, горы, пустыни, водноболотные угодья и океаны. Например, белая сова (Bubo scandiacus) обитает к северу от Полярного круга, где зимой температура бывает -46°C, а пингвины процветают в Антарктиде.

Анатомия и физиология

Отличительной особенностью птиц являются перья. Некоторые другие животные имеют крылья и могут летать, например, летучие мыши, но только птицы покрыты перьями.

Перья являются одними из самых сложных структурных органов, обнаруженных у позвоночных. Эти покровные придатки образованы контролируемой пролиферацией клеток в эпидермисе (наружный слой кожи) из белка, называемого кератином. Эти волокнистые структурные белки образуют твердые, но не минерализованные структуры, обнаруженные в птичьих перьях, клювах и когтях.

Перья защищают птиц от промокания и холодных температур. Отдельные перья в крыльях и хвосте играют важную роль в управлении полетом. Цветовые узоры, в основном служат камуфляжем. Удивительные различия в моделях и цветах пера являются частью полового диморфизма многих видов птиц и особенно важны при выборе пар для спаривания.

Скелет птиц

Уникальными характеристиками обладают и скелеты птиц. Он прекрасно адаптирован к способности этих животных к полетам. Скелет птицы чрезвычайно легкий, но достаточно прочный, чтобы противостоять стрессам, которые испытывает птица при взлете, полете и посадке. Одним из приспособлений, которые делают это возможным, является слияние костей. Из-за этого у птиц обычно меньшее количество костей, чем у млекопитающих или рептилий, а сам скелет имеет больше силы.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

Птицы имеют много полых костей (полости наполненные воздухом), с перекрестными поперечными стенками для прочности. (Однако у некоторых нелетающих птиц, таких как пингвины, есть только твердые кости). Количество полых костей варьируется у разных видов, хотя большие скользящие и парящие птицы имеют тенденцию иметь их больше всего.

У птиц также больше шейных позвонков, чем у многих других животных; большинство из них имеют очень гибкую шейку, состоящую из 13-25 позвонков. Хотя шея является гибкой, большая часть скелета довольно жесткая. Птицы являются единственными позвоночными животными, имеющими слитую ключ или килевую грудную кость (или грудную клетку). Самая тяжелая и сильная кость − это коракоид.

Хотя перья птиц легкие, оперение весит в два-три раза больше, чем их скелет, так как многие кости полые и содержат воздушные мешки. Отсутствие зубов также облегчает массу скелета.

Мускулатура птиц отличается большой плотностью, имеет тёмную окраску, а мышцы конечностей − длинные сухожилия. Грудные мышцы − самые большие и могут составлять 20% от веса птицы.

Пищеварительная система птиц

Пищеварительная система птицы простирается ото рта, через глотку, в пищевод, в желудок, через тонкую кишку и толстую кишку и выходит из клоакального отверстия. У некоторых птиц есть зоб, который является мешком для хранения пищи и частью пищевода. Он позволяет птицам кормиться и хранить продукты питания до более позднего переваривания. У большинства птиц есть желудок, состоящий из двух частей: железистой (где выделяются пищеварительные ферменты) и мускульной.

Не имея зубов, птицы используют свою пищеварительную систему для измельчения пищи. Желудок состоит из четырех мышечных полос, которые действуют, чтобы вращать и раздавливать пищу. В зависимости от вида, желудок может содержать мелкие кусочки песка или камня, которые птица намеренно проглотила, чтобы помочь в процессе измельчения.

Высокий метаболизм требует эффективной дыхательной системы для получения большого количества кислорода.

Птицы. Размножение, развитие, анатомия и физиология, классификация птиц

Птицы вентилируют свои легкие с помощью сквозного потока: воздух течет под углом 90° к потоку крови в капиллярах легких. В дополнение к самим легким, у птиц есть задние и передние воздушные мешочки (обычно девять), которые контролируют воздушный поток через легкие, но не играют прямой роли в газообмене. В дыхании есть три различных набора органов:

  • передние воздушные мешочки (межчелюстные, шейные и передние грудные);
  • легкие;
  • задние воздушные мешочки (задние грудные и брюшные).

Для полного цикла требуется два полных вдоха. Воздух течет через воздушные мешки и легкие следующим образом:

  • 1-ый вдох: воздух течет через трахею и бронхи в задние воздушные мешки;
  • 1-ый выдох: воздух течет из задних воздушных мешков в легкие;
  • 2-ой вдох: воздух вытекает из легких в передние воздушные мешки;
  • 2-ой выдох: воздух течет из передних мешков обратно через трахею и из тела.
Предлагаем ознакомиться  Как правильно посадить деревья в саду

Когда птица вдыхает и выдыхает свежий воздух проходит через легкие только в одном направлении, нет никакого смешения богатого кислородом воздуха и углекислого газа, как у млекопитающих. Таким образом, парциальное давление кислорода в легких птицы такое же, как и окружающая среда, поэтому птицы имеют более эффективный газообмен, как кислорода, так и углекислого газа, нежели млекопитающие. Птичьи легкие не имеют альвеол, но вместо этого содержат миллионы крошечных проходов, известных как парабронки.

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

Птицы имеют четырехкамерное сердце и кровеносную систему с кровеносными сосудами. Высокий метаболизм требует быстрого кровообращения из-за быстрого накопления отходов и необходимости в кислороде.

Птицы являются как эндотермическими (создают собственное тепло), так и гомеотермическими (поддерживают постоянную внутреннюю температуру). Около 80% видов птиц поддерживают более высокую температуру, чем млекопитающие, причем температура примерно составляет от 40 до 44°C.

Птицы также обычно имеют более высокую частоту сердечных сокращений и большую потребность в кислороде, чем млекопитающие, и имеют более высокий уровень метаболизма. Меньшие птицы обычно имеют более высокий метаболизм, чем крупные птицы, и относительно более высокие потребности в энергии. Колибри должны кормиться почти постоянно в течение дня, тогда как императорский пингвин способен вовсе оставаться без пищи более двух месяцев во время инкубации яйца.

Размножение и развитие птиц

Процесс размножения у всех видов птиц требует развития различных по своему биологическому смыслу приспособлений, что обеспечивают воспитание и выживание потомства. Период размножения у птиц рассчитан так, чтобы их потомство появилось в самое благоприятное для них время года с соответствующим количеством доступной пищи.

Важной и характерной составляющей размножения птиц является яйцекладка. Яйцеклетка самки стает больше и превращается в яйцо, внутри которого развивается зародыш. Количество яиц в кладке у разных птиц варьируется от 1 до 26 штук. Примерно у 90 % видов птиц отмечается моногамия.

После вылупления птенца из яйца родители оказывают различную степень осторожности с точки зрения питания и защиты. В зависимости от продолжительности и сложности эмбрионального развития птенцы подразделяются на выводковых и птенцовых. Выводковые птенцы, которые относительно зрелы при рождении, могут самостоятельно заботиться о себе почти сразу после вылупления.

Птенцовые − те, кто родился беспомощным − слепые и голые, они требуют расширенной родительской опеки. Между этими двумя типами развития есть и переходной − полувыводковые птенцы − смешанный тип развития, при котором птенцы появляются отчасти сформированными, но долгое время остаются в гнезде и получают пищу от родителей. Процесс, при котором цыпленок приобретает перья, называется «оперением».

Птицы и люди

На протяжении веков птицы были неотъемлемой частью человеческой культуры, будь то еда, домашние животные или вдохновение для картин, литературы и религии. К сожалению, охота, уничтожение среды обитания и загрязнение также привели к тому, что многие птицы были помещены в списки как находящиеся под угрозой исчезновения. Есть также данные, что около 120-130 видов птиц вымерли в период человеческой истории.

Птицы. Размножение, развитие, анатомия и физиология, классификация птиц

Птицы являются важным источником пищи для людей: курицы, гуси, фазаны, индюки, утки и многие другие. В свое время лебеди и фламинго были деликатесами богатых и могущественных, хотя в настоящее время они имеют охранный статус. Люди также смогли одомашнить многие виды птиц. Перья и шкуры птиц тоже используются человеком. Перья − для подушек и одежды, для мягкой, водонепроницаемой одежды и одеял.

Люди уже давно используют птиц для выполнения различных задач. Например, голуби обычно использовались для передачи сообщений до появления современных методов мгновенной связи (многие из них по-прежнему сохраняются для спорта). Соколы все еще используются для охоты, а бакланы во время рыбалки.

Цыплята и голуби часто используются в исследованиях в области биологии и сравнительной психологии. Поскольку птицы очень чувствительны к токсинам. Красочные, особенно тропические птицы, содержатся в качестве домашних животных, хотя эта практика привела к незаконному обороту некоторых видов, находящихся под угрозой исчезновения.

Птицы в искусстве, литературе и религии

Птицы были видны в человеческой культуре с самых ранних дней, о чем свидетельствует их появление на религиозных пещерных картинах (как в пещере Ласко во Франции) и их изображение в древнеегипетском искусстве, украшающие скульптуры и гробницы королевской семьи. Птицы также встречаются в Библии, где упоминается более сорока их видов.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Птицы также были изображены как мощные символы в человеческой культуре. Голубь используется как символ мира (с оливковой ветвью) и Святого Духа в христианстве. Вороны, которые считаются высокоразвитыми по отношению ко многим другим птицам, часто выступают в легендах и мифах как предвестники гибели или смерти. Разные виды птиц являются официальными символами различных стран.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl Enter.

, ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector