Пристосування птахів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Дуже швидкий обмін речовин

1) Подвійне дихання у птахів - це хитро. Спробуємо розібратися по схемі:

Легкі у птахів губчасті, вони не можуть розширюватися-стискатися, як наші. Цю роботу (розширюватися при вдиху і стискуватися при видиху) у птахів виконують повітряні мішки. При вдиху (сині стрілки) повітряні мішки розширюються, і туди заходить повітря. У мішки № 2 заходить повітря, що пройшло через легені (насичений вуглекислим газом, «використаний»). У мішках № 1 запасається чисте повітря. При видиху (червоні стрілки) мішки стискаються. Використаний повітря з мішків № 2 видихається відразу, а чисте повітря з мішків № 1, перш ніж вийти назовні, проходить через легені. Таким чином, і при вдиху, і при видиху через легені птиці проходить свіже повітря. Саме тому пташине дихання називається «подвійним». До речі, зверніть увагу: повітря через легені птахів рухається весь час в одному і тому ж напрямі, що полегшує організацію протитоку. За рахунок подвійного дихання і протитечії (виходить «четверне дихання») птиці отримують набагато більше кисню, ніж ми.

2) Для запасання кисню літальні м'язи містять багато міоглобіну.

3) Кровоносна система не відстає від дихальної: у ній дуже високий тиск і частота серцевих скорочень. (Середній тиск у птахів 133 мм рт. Ст., А у ссавців - всього лише 97 мм рт. Ст. Зате пульс у півкілограмові ссавця буде близько 250 разів на хвилину, а в аналогічної птиці - всього лише 180. Зате маса серця птиці складає в середньому 0,8% від маси тіла, а у ссавця - всього лише 0,6%. Коротше, кровоносні системи птахів і звірів приблизно рівні; птиці виграють за рахунок того, що їхня кров містить набагато більше кисню, див. п. 1 .)

4) За рахунок відмінно розвинених кровоносної та дихальної систем у птахів дуже швидкий обмін речовин і висока температура тіла (у ссавців від 36 до 39 ° С, а у птахів - від 40 до 42 ° С). При високій температурі швидше йдуть всі процеси життєдіяльності, в тому числі швидше відбувається скорочення м'язів. Це дозволяє птахам здійснювати велику роботу за одиницю часу. Для нелюбитель фізики: робота, поділена на час, називається потужність. Птахи більш потужні, тому вони можуть літати.

5) Для одержання великої кількості енергії птахи їдять набагато більше, ніж ссавці з такою ж масою тіла (на тлі птахів навіть бурозубка, якій доводиться харчуватися 80 разів на день, після їжі - спати 10 хвилин, потім знову є - не виглядає такою вже страждальницею ). Щоб хоч трохи заощадити, деякі птахи (наприклад, колібрі), під час сну зменшують температуру тіла (гетеротермія).

2. Аеродинаміка

6) Обтічна форма тіла. Зокрема, великі м'язи, які рухають кінцівки, розташовані на тілі, а до кінцівок йдуть сухожилля (тому пташки такі тонконожкі).

7) пережовування їжі відбувається не в голові, а в шлунку (за допомогою каменів). Полегшення тіла виходить навряд чи, але важкі жувальні пристосування хоча б розташовані в центрі тіла (центрування літака).

3. Полегшення тіла

8) Пір'я, що утворюють літальну поверхню крил, мертві (аналоги наших волосся). Їм не потрібні кровоносні судини, що приносять харчування і кисень, тому пір'я дуже легкі.

9) Легкий скелет наповнений повітрям (у кістках перебувають повітряні мішки з п. 1). (У зв'язку з цим у птахів немає червоного кісткового мозку і еритроцитів доводиться розмножуватися самим - для цього у них є ядро.)

10) Зменшено кількість кісток, особливо в крилах і ногах.

11) Один яєчник.

12) Ні слинних залоз.

13) Ні сечового міхура (це пов'язано швидше з виділеним продуктом обміну - сечовий кислотою, яка не отруйна, тому її не треба розбавляти).

4. Інші особливості скелета

14) Кіль для прикріплення потужних літальних м'язів (що опускають крило).

15) Передні кінцівки перетворилися на крила (що, не чекали?), Тому доводиться ходити на двох ногах. Щоб діставати до землі, великі птахи мають довгу гнучку шию.

16) Поперекові хребці для створення гарної опори зрослися між собою, з крижовими і хвостовими хребцями, а також з клубовими кістками.

5. Нервова система і органи чуття

17) Збільшено мозочок для кращої координації рухів.

18) На висоті марні нюх і слух, тому вони в птахів розвинені так собі. Зате у них найкраще на землі зір

Плавання.

Завдяки оперенню і великим повітряним мішкам питома вага всіх птахів менше одиниці. Тому будь-яка птах у воді не тоне і при необхідності пливе. Можуть сідати на воду дрозди і голуби, досить часто плавають пастушки і багато кулики, іноді сідають на воду і плавають чаплі і т.д. Але у птахів, постійно пов'язаних з водою (їх понад вісімсот видів), розвиваються пристосування, що полегшують плавання, а у багатьох видів - і пірнання.

Тіло плаваючих птахів зазвичай кілька сплюснуто в спинно-черевному напрямку, що збільшує стійкість на воді. Більш щільне, ніж у наземних птахів, оперення (особливо на нижній стороні тіла) успішно протистоїть намокання. Щільне, з добре розвиненим пухом оперення і сильний розвиток підшкірного жирового шару, властиві більшості плаваючих і пірнаючих птахів, запобігають охолодження тіла в холодній воді. Спрямовані вперед три пальці лапи з'єднані добре розвиненою плавальної перетинкою (пінгвіни, гагари, трубконосих, гуси і качки, чайки і алькових); у пеліканоподібних (веслоногих) плавальна перетинка з'єднує всі чотири пальці. У невеликої кількості видів (поганки, лиски, кулики-плавунчики) замість відсутньої загальної плавальної перетинки розвивається щільна зроговілий шкіряста облямівка кожного пальця. Все це збільшує загальну поверхню лапи і тим самим підвищує силу поштовху при веслуванні. У плаваючих і особливо у пірнаючих птахів цівка більш-менш уплощается з боків (особливо плоска у поганок), що зменшує опір води при занесенні кінцівки вперед для гребка. Опорою тулуба пливе птиці служить вода; ноги відводяться трохи назад, гомілка займає майже горизонтальне положення, основні рухи здійснюються в інтертарзальном суглобі (мал.). При русі лапи тому пальці розгортає і виробляють поштовх; коли дистальна частина ноги (цівка і пальці) заноситься вперед для наступного гребка, пальці складаються, що різко зменшує опір води (мал.). При повільному плаванні, ноги рухаються поперемінно, при швидкому плаванні хороших плавців ноги рухаються зазвичай одночасно. Повороти здійснюють або більш сильним гребком протилежної лапи, або гальмуючим рухом ноги, з того боку, куди птах повертає. У пінгвінів при плаванні енергійно працюють крила-ласти, а витягнуті тому лапи виконують лише функцію керма.

Пірнання

Низька питома вага птахів, полегшуючи плавання, сильно ускладнює пірнання. Досить багато птахів при лові видобутку здатні пірнати з пікірування: птах літає над водою і, помітивши у поверхні видобуток, полускладивает крила і різко пікірує, занурюючись у воду на невелику глибину за рахунок інерції (1-2 власних довжини). До такого пірнання вдаються птахи, які можуть плавати - трубконосих, багато веслоногие (фрегати, фаетони, олуші, американський бурий пелікан, чайки, крячки, поморники); але так само пірнають і птиці, зазвичай не сідають на воду і не мають зовнішніх ознак водних птахів - скопа, орлани, рибні пугачі, багато хто - зимородки. Спеціальні пристосування до такого пірнання виражені слабо. По-справжньому пірнає, тобто занурюється на велику глибину і активно пересувається в товщі води, переслідуючи видобуток або рятуючись від небезпеки, відносно невелике число видів добре плаваючих птахів. Пристосування до пірнання у них виражені чіткіше. Всі пірнаючі види мають щільне оперення і добре розвинений шар підшкірної жирової клітковини. Зменшується пневматичность скелета. Питома вага вище 0,7, а в момент пункт, мабуть, наближається до одиниці завдяки притискання оперення і стискання повітря в повітряних мішках рухомий грудиною.

Таз зазвичай помітно звужений, а тазостегновий суглоб кілька зрушать назад, тому при русі по суші тіло приймає більш-менш вертикальне положення (особливо у пінгвінів і алькових), або здатність рухатися по суші майже втрачається (гагари, поганки). Пальці лапи з'єднані добре розвиненою плавальної перетинкою або кожен палець оточений щільною шкірястою облямівкою (поганки, лиски). Крила, особливо їх дистальний відділ, вкорочені; політ досить швидкий, але не маневрений, прямолінійний. У крові і м'язах порівняно з нениряющімі видами збільшується вміст гемоглобіну та зростає кількість еритроцитів. В очах з'являються пристрої, що дозволяють бачити у воді при низькій освітленості (збільшується товщина склери і рогівки, зростає ступінь акомодації і т.д.). Необхідність захисту середнього вуха при пірнанні супроводжується погіршенням слуху. Річкові качки, гуси, лебеді при годівлі занурюють у воду голову, шию і середню частину тулуба і зберігають при цьому рівновагу гребними рухами лап (налякані і поранені річкові качки пірнають). При цьому пірнанні занурення в товщу води потребує великих зусиль: плаваюча птах занурюється у воду різким ривком голови і корпусу вниз і одночасними швидкими і потужними поштовхами обох лап, спрямованими назад і вбік; частина ниркових качок і алькових птиці в момент заниріванія одночасно з поштовхами лап змахують напіврозкритими крилами (рис.). У нирнувшіх бакланів і змеешеек лапи рухаються під корпусом, їх поштовх спрямований прямо назад, а великий і жорсткий хвіст служить кермом глибини. Поганки, гагари, лиски, нирковие качки направляють поштовх лап тому, в сторони і вгору (рис.). Деталі руху лап і ступінь обертання лапи та інших відділів кінцівок варіює в різних групах; особливо складні руху лап поганок, що нагадують рух суднового гвинта (Курочкін, 1971). При зануренні лапи заносяться вище центру ваги, при виринання поштовх спрямований назад, вбік і трохи вниз.

Багато нирковие качки при русі в товщі води роблять помахи напіврозкритими крилами, іноді це, мабуть, роблять і баклани, гагари і поганки. Але роль основного рушія у них завжди виконують задні кінцівки. У алькових, пірнаючих буревісників і пінгвінів роль основного рушія виконують напіврозкриті крила, які вчиняють рівномірні помахи; спрямовані назад задні кінцівки з розчепіреними пальцями несуть лише функцію керма. При пірнанні на мілководді чистіки іноді гребуть тільки задніми кінцівками.

Лиски зазвичай пірнають на глибину кількох метрів. Деякі нирковие качки (гаги, морянки та ін), кайри, гагари, поганки, пінгвіни пірнають іноді на глибину 50-60 м і вкрай рідко - трохи глибше. Зареєстровано занурення імператорського пінгвіна на глибину 265 м - мабуть, це межа для пірнаючих птахів. Тривалість занурення частіше близька до 1-1,5 хв, але переслідувані птахи можуть знаходитися в товщі води навіть до 10-15 хв (пінгвіни, гагари). У товщі води швидкість пересування у лисок і більшості качок становить 0,6-1 м / с, крохалів, поганок, пінгвінів - до 2,5-3 м / с (за деякими даними, пінгвіни здатні часом розвивати швидкість до 8-10 м / с).

З горобиних птахів пірнають оляпке. Вони зберігають типовий вигляд горобиних птахів і з пристосувань до пірнання мають лише кілька більш щільне оперення, сильний розвиток пуху на аптериям, вкорочення крил і особливо хвоста. Спосіб пірнання оляпок зовсім не походить на пірнання інших птахів. Опустилася на воду оляпка так тримає крила, що її перебігом притискає до дна, вона біжить, перевертаючи камінчики і скльовуючи під ними здобич. Склавши крила птаха, як пробку, викидає на поверхню. Живуть оляпке по берегах гірських річок і струмків; пірнати в стоячій воді вони не можуть.

Екологічна група водних птахів

Водні птиці характеризуються щільним оперенням, сильним розвитком пуху, добре розвиненою куприкової залозою для змащування оперення, плавальними перетинками на ногах. У цю екологічну групу з наших птахів входять алькових, чайки, трубконосих, гагари, поганки, веслоногие, гусеобразние. Характер і ступінь зв'язку з водним середовищем, як і морфологічні пристосування, у цих птахів досить різноманітні. У цій групі виділяють такі основні підгрупи.

Нирци - найбільшою мірою пристосовані до життя у воді. Сюди відносяться алькових, гагари, поганки. У водоймах проводять більшу частину життя, із сушею пов'язані тільки в період гніздування. Їжу видобувають винятково у воді, в її товщі і на дні. Пірнають і плавають чудово. На суші пересуваються з працею, літають погано. Гнізда роблять близько від води.

Повітряно-водні птахи - більшу частину життя проводять у повітрі, виглядаючи у воді їжу (рибу та інших водних тварин). До цього типу належать чайки, крячки, трубконосих. Помітивши здобич, кидаються за нею, злегка занурюючись у воду, і знову піднімаються на крило. Добре плавають, ноги забезпечені перетинками, але не пірнають (за рідкісним винятком). Дзьоб міцний, подовжений, у більшості кілька загнутий на кінці. По суші ходять вільно.

Наземно-водні птахи - найменш пов'язані з водою. Сюди відносяться качки, лебеді, гуси. Гніздяться часто далеко від водойм. Проте зв'язок з водою неоднакова. Більше за інших з водою пов'язані нирковие качки, які годуються тільки на водоймах, добре пірнають, добувають їжу зі значної глибини. Літають порівняно добре, але піднімаються в повітря з працею. Менш пов'язані з водою справжні або річкові качки, які часто годуються на суші, а на водоймах воліють мілководні зарослі ділянки з травою та кущами. Пірнають погано, літають добре. У найменшій мірі пов'язані з водою гуси. Хоча вони гніздяться у водоймищ, але в воду сходять рідко і годуються майже виключно на суші. Цедільний апарат у гусей розвинений погано, і рогові зубчики по краях дзьоба пристосовані до зривання рослин.

Птахам взимку доводиться пристосовуватися і змінам кормових, температурних умов і до умов освітлення.

Зимовий сезон у помірних і високих широтах повністю змінює умови харчування птахів. У ціле набір кормів усіх видів скорочується. Цілком пропадають для птахів зелені пагони, трава, ягоди і плоди трав'янистих рослин і низькорослих чагарників, майже все насіння, практично всі безхребетні, амфібії, плазуни і риби в замерзаючих водоймах. Полювання на гризунів і інших звірів стає вкрай утруднена, тому що звірі ховаються в норах і багато впадають в сплячку.

Доступними залишаються лише частина насіння, нирки і дрібні гілки дерев, трохи насіння високих трав'янистих рослин, приховані в корі дерев комахи та їх личинки, деякі дрібні тварини і відходи, доступні в людських поселеннях, на звалищах і дорогах. У цілому рослинні корми в цей період переважають над тваринами, але їх видобуток стає більш складною.

Птахам доводиться як міняти свій раціон, переходячи з тваринної їжі на рослинну, а так само на господарські покидьки, так і міняти спосіб видобутку корми, а значить і весь темп свого життя. Так птахам, які звикли збирати корм на землі, доводиться перебиратися на дерева, а збирали комах з листя тепер потрібно займатися видовбування зимуючих комах з-під кори дерев.

Птахи, здатні таким чином міняти свої «звички» зазвичай не роблять великих перельотів, що посилює їх осілість. Такі птахи круглі рік можуть жити в одних і тих самих широтах.

Інший прийом пристосування в зміні кормових умов - запасання кормів. Запасание кормів практикують багато птахів. Запасаються як рослинні, так і тваринні корми, включаючи трупи дрібних звірів і птахів. З воронових великих успіхів в запасі корми досягли кедровки і сойки. Кедровки роблять великі запаси кедрових горішків під корінням дерев і мохом. Запаси жолудів і ягід, зроблені сойка восени, заховані в дуплах та під корінням дерев, досягають 4 кг. Ворона і сорока так само можуть ховати невеликі запаси під листя або в сніг. Слід зазначити, що зазвичай птах сам знаходить з'їдає лише частину своїх запасів і користується запасами, зробленими іншими птахами її виду з даної популяції.

Взимку зниження температури діє на птахів як опосередковано, через зміну кормових умов, так і безпосередньо, збільшуючи тепловіддачу організму птахів. Якщо бути точним, то температура є тільки одним з декількох показників, що визначають охолоджуючу здатність середовища, дуже важливими показниками є вологість і швидкість руху повітря.

Для компенсації втрат тепла у птахів підвищується теплопродукція і поліпшується теплоізоляція. Особливо сильно позначається зниження температури на дрібних птахів, у яких при сезонних змін температури тепловіддача збільшується в кілька разів. А оскільки теплопродукція вимагає витрат енергії, дрібні птахи змушені харчуватися протягом усього світлового дня. Взимку ж світловий день короткий, що є ще однією проблемою для зимівлі дрібних птахів у холодних широтах.

У зимуючих птахів у зв'язку з похолоданням відбуваються зміни як в організмі, так і в поведінці.

Зміни в організмі спрямовані на поліпшення теплоізоляції полягають у збільшенні густоти і пухнастість оперення (зростає кількість і довжина пір'я, розвиток пухової частини пір'я, при всьому цьому маса оперення до зими збільшується до півтора і більше разів) і у збільшенні власних енергетичних запасів у вигляді підшкірного жиру , маса якого збільшується на 1-5 грам. Жирові запаси збільшуються більшою мірою у птахів, що зимують далеко від поселень людини, а у птахів, що зимують в безпосередній близькості до них, жирові запаси малі, ймовірно із-за наявності більш сприятливих кормових і захисних умов.

Поведінкове пристосування птахів до зимових умов характеризується використанням різного виду притулків, а так само збором птахів на в групи для ночівель. Вночі спостерігаються найбільш низька температура, а оскільки для більшості птахів ніч є періодом спокою, коли знижується рівень обміну речовин і теплопродукція не настільки ефективною, птахам потрібні способи зменшити тепловіддачу в цей період. Птахи: провідні наземний спосіб життя, зариваються в сніг, деякі риють в снігу нори, деякі використовують дупла у стовбурах дерев. Такі способи придатні як для діб, так і для захисту від негоди. Птахи, що зимують у населених пунктах, забираються під даху, в різні порожнечі будівель і т.д. Збираючись не окремо, а групами, такий захист стає ще ефективніше. Деякі птахи, які ночують на деревах, так само влаштовують групові нічліги (ворони, галки, місцями граки). Вони збираються у великі групи, сідають на дерево щільно, по десятку птахів на гілці і більше, распушают пір'я і таким чином ночують. При такій щільній посадці температура повітря між сидячими птахами зростає і тепловіддача зменшується.

В осінньо-зимовий період в північній півкулі спостерігається зменшення світлового дня, що особливо виражено у помірних і високих широтах, де світловий день скорочується вдвічі і навіть більше. Це позначається на добової активності птахів. Так, на Крайній Півночі, в умовах полярного літнього дня, птиці активні цілодобово, вони постійно чергують відпочинок і пошук їжі. У помірній зоні влітку у птахів основна активність настає в ранкові та вечірні години, вночі і в середині дня вони відпочивають. Таким чином, якщо у весняно-літній період птахи мають достатньо часу на пошук корму і відпочинок, то в осінньо-зимовий період птахам доводиться весь світловий день займатися пошуками корму, задовольняючись лише нічним відпочинком.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Реферат
51.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Охорона птахів Особливості органів кровообігу системи травлення птахів
З життя птахів
Віспа птахів
Грип птахів
Охорона птахів
Туберкульоз птахів
Сальмонельоз птахів
Походження птахів
Проектування верстатного пристосування
© Усі права захищені
написати до нас