Птицы — наиболее многочисленная группа теплокровных животных. Пернатые приспособлены к полету, передвигаются по земле и деревьям, плавают в воде с помощью задних конечностей. Птицы распространены на материках и островах, заселяют все природные зоны (рис. 1).
Признаки
Перьевой покров и способность к полету — главные особенности птиц. Это теплокровные животные, способные поддерживать постоянную температуру тела 40°С. Кожа сухая, лишенная желез (кроме копчиковой железы у водоплавающих птиц). Наличие клюва — отличительный признак птиц. Перья, чешуйки на ногах, когти и чехлы клюва — роговые образования, придатки кожи (рис. 2).
Приспособления птиц к полету:
Птицы обладают отличительными признаками в строении органов дыхания, пищеварения, что связано со способностью к полету. Клювы насекомоядных птиц — тонкие острые, зерноядных — прочные конусовидные. Крупные размеры, сильный клюв, часто загнутый вниз, отличают дневных и ночных хищных птиц.
В умеренных широтах сильнее проявляется зависимость жизни птиц от сезонных изменений в природе. Различают период подготовки к размножению, который у большинства птиц связан с устройством гнезда или гнездованием. После выведения потомства наступает постгнездовая линька. Завершающие периоды в годовом цикле — подготовка к зиме и зимовка. При смене сезонов года и пищевых ресурсов птицы мигрируют (схема 1).
Группы птиц по характеру миграций в течение сезона
Перелетные птицы осенью мигрируют за тысячи и десятки тысяч километров от мест гнездования. Перелеты в теплые края происходят по одним и тем же маршрутам. Ученые изучают направления миграций птиц с помощью кольцевания: закрепляют на цевке птицы легкое металлическое кольцо с указанием номера, города и страны.
Характеристика отрядов
Класс объединяет свыше 10000 видов, относящихся к 40 отрядам. Классификация птиц неоднократно пересматривалась и продолжает формироваться. Согласно классификации Международного союза орнитологов, выделяют подклассы Бескилевые (6 отрядов) и Новонебные (34 отряда).
Страусообразные или Страусовые относятся к подклассу Бескилевые. Крупные птицы обитают в открытых ландшафтах Австралии, Африки, Южной Америки. Не летают, но очень быстро бегают. Африканский страус — самая крупная современная птица. Рост взрослой особи — до 2 м, вес — до 75 кг.
Подкласс Новонебные — многочисленная группа отрядов птиц, населяющих различные природные зоны и ландшафты. Представители отряда Пингвины или Пингвинообразные — нелетающие птицы, умеющие хорошо плавать и нырять. Обитают в прибрежных водах Антарктики, Австралии, Южной Америки, Южной Африки, островов Южного полушария. Пингвины питаются рыбой, моллюсками, размножаются на побережье. Самый богатый видами — отряд Воробьинообразные (рис. 3).
Сравнительная характеристика отрядов птиц, принадлежащих к разным группам
Важнейшие отряды птиц
Отряд
Признаки. Представители
В основном лесные птицы, имеют четырехпалые конечности (три пальца направлены вперед, один назад); птенцовые птицы, в период гнездования живут парами.
Выводковые птицы, живут по побережьям рек, заболоченным местам; средние размеры, длинные ноги и тонкий длинный клюв.
Крылья узкие, непригодные к полету, на лапах есть плавательные перепонки, ноги отнесены назад, скелет тяжелый, перьевой покров очень густой.
Птицы открытых пространств, имеют длинные ноги и шею.
Крупные птицы; имеют слабые, непригодные для полета крылья и сильные ноги.
Короткие закругленные крылья (летают тяжело), ноги четырехпалые, с большими когтями и густо оперен, клюв относительно большой.
Ночные хищные птицы, с крепкими загнутыми клювами и острыми когтями, чутким слухом и острым зрением, имеют рыхлое и мягкое оперение, позволяющее летать бесшумно.
Птиц, относящихся к разным отрядам, но имеющих сходные приспособления к условиям среды обитания, похожее поведение, объединяют в экологические группы. Различают экологические группы по месту обитания, способу питания и гнездования. Экологические группы по месту обитания: птицы водоемов, болот, леса, открытых пространств.
По способу питания птицы относятся к следующим экологическим группам:
Внешнее строение
Особенности внешнего строения птиц:
Покровы
Перья — легкие, не намокающие роговые образования. В строении пера выделяют полый стержень с основанием — очином, опахала, расположенные по обе стороны от стержня (рис. 6). Бородки первого и второго порядка — роговые пластинки, отходящие от стержня, снабженные крючочками.
Классификация перьев
Контурные
— основной тип в составе оперения. Формируют контур тела птицы, придают обтекаемую форму.
Маховые (на крыльях)
— длинные, прочные, предназначены для полета. Образуют плоскость крыла, крепятся по его краю. Первостепенные — прикрепляются к кисти, второстепенные — прикрепляются к предплечью, третьестепенные — прикрепляются к плечу.
Кроющие
— вариант контурных перьев. Покрывают нижнюю часть маховых перьев.
Рулевые
— составляют хвост. Прочные и длинные перья регулируют направление полета.
Пуховые
— промежуточные между пухом и контурными перьями. Находятся под контурными перьями, имеют тонкий стержень, а бородки не содержат крючков.
Пух
— перья с сильно укороченным, тонким стержнем. Бородки пучком отходят от очина.
Опорно-двигательная система
Строение скелета птицы
Отдел скелета
Кости в составе скелета
Особенности
Черепная коробка, челюсти
Крупные глазницы. Челюсти лишены зубов
Позвонки отделов: шейного, грудного, поясного, крестцового и хвостового
Подвижными являются только позвонки шейного и хвостового отделов
На груди вырост (гребень) — киль, к которому крепятся мышцы крыла. Ребра имеют поперечные отростки
Зубы отсутствуют. Размягчение пищи происходит в зобе. Желудок двухкамерный (железистый и мускульный)
Быстрое переваривание пищи и частое опорожнение кишечника
Воздухоносные пути, легкие, воздушные мешки
Легкие губчатые. Воздушные мешки располагаются между органами, под кожей и проникают в полости трубчатых костей
У летящей птицы двойное дыхание (кислород поступает в кровь и на вдохе и на выдохе)
Сердце и кровеносные сосуды. Два круга кровообращения
Сердце четырехкамерное. Артериальная и венозная кровь не смешивается
Все органы получают насыщенную кислородом кровь, что обеспечивает высокий уровень обмена веществ и постоянную температуру тела
Почки — мочеточники — клоака
Мочевой пузырь отсутствует
Головной мозг, спинной мозг и нервы
Наиболее развиты большие полушария головного мозга мозжечок и зрительные доли среднего мозга
Мозжечок обеспечивает координацию сложных движений при полете. Острое зрение позволяет ориентироваться в пространстве
Яичник и яйцевод. Семенники и семяпроводы:
Характерен половой диморфизм. У самок развит только левый яичник и яйцевод. Оплодотворение внутреннее. Развитие прямое
Развитие только одного яичника облегчает массу тела птицы. Большинство видов откладывают яйца в гнезда
Пищеварительная система
Пищеварительная система птиц состоит из таких же отделов и органов, как и у других позвоночных животных. Пернатые потребляют большое количество пищи, быстро ее переваривают.
Зоб — расширенная часть пищевода, в которой происходит смачивание и размягчение пищи. В мускульном желудке пища перетирается с помощью специально проглоченных камешков. В тонкую кишку открываются протоки поджелудочной железы, желчные протоки.
Нервная система
В нервной системе птиц сильно развиты полушария переднего мозга и мозжечок (рис. 10). Поведение птиц более сложное, чем пресмыкающихся, у них легко вырабатываются условные рефлексы.
Дыхательная система
Дыхательная система состоит из дыхательных путей и легких. Некоторые ветви бронхов образуют внутри тела большие тонкостенные воздушные мешки. Они уменьшают плотность тела и участвуют в дыхании.
Кровеносная система
Сердце у птиц четырехкамерное, состоит из левого и правого предсердий, левого и правого желудочков. Правая и левая половины между собой не сообщаются, поэтому артериальная и венозная кровь не смешиваются. У птиц два круга кровообращения (рис. 12).
Большой круг: левый желудочек сердца → тело → правое предсердие.
Малый круг: правый желудочек сердца → легкие → левое предсердие.
Выделительная система
Органы выделения — парные почки. Образовавшаяся в них моча стекает по мочеточникам в клоаку и вместе непереваренными остатками пищи выделяется наружу. Мочевой пузырь у птиц отсутствует.
Размножение
Половой диморфизм — различие между самками и самцами — у птиц проявляется в размерах тела, окраске и структуре оперения (рис. 13).
Птицы — раздельнополые животные с внутренним оплодотворением. Органы размножения у самцов — семенники, от которых отходят семяпроводы, открывающиеся в клоаку. У самок развит один левый яичник и хорошо развитый яйцевод, тоже входящий в клоаку.
Оплодотворение происходит в верхней части яйцевода. Яйцо, проходящее по яйцеводу, покрывается толстым слоем белка и другими оболочками (рис. 14).
Функции частей яйца
Части яйца
Функция
Защищает яйцо от механических повреждений. Обеспечивает газообмен
Защищает от проникновения микробов. Образует воздушную камеру
Защищает от проникновения микробов
Содержит кислород для первого вдоха птенца перед выходом из яйца
Источник воды для зародыша
Содержит запас питательных веществ для зародыша
Удерживает желток в положении зародышевым диском вверх
Зародыш развивается в яйце при температуре 37–39°С, высокой влажности. К концу развития птенец пробивает скорлупу при помощи рогового бугорка на клюве и выходит наружу.
Крупные птицы располагают постройки на деревьях (грачи, галки, сороки, орлы). Голуби, ласточки устраивают гнезда под крышами домов, жаворонки — на земле. Дятлы, синцы поселяются в дуплах. Яйца обычно насиживают самки. Забота о потомстве после выведения птенцов проявляется в виде выкармливания, обогревания и защиты.
Происхождение птиц
Предок птиц — протоавис, обитавший в Северной Америке 225 млн лет назад. Это промежуточный вид между пресмыкающимися и птицами. Около 150 млн лет назад на Земле жили ящерохвостые птицы — археоптериксы, в строении которых также сочетались признаки птиц и рептилий.
Значение птиц в природе и жизни человека
Многие птицы поедают насекомых и мышевидных грызунов — вредителей сельского и лесного хозяйства, переносчиков опасных возбудителей заболеваний, растений, животных и человека. Птицы приносят пользу, содействуя опылению цветов. Пернатые поедают плоды и семена, регулируют численность растений. Сами птицы — корм для других животных (пресмыкающихся, млекопитающих).
Некоторые виды птиц — объекты промысловой и спортивной охоты. Это представители отряда Курообразные (фазан, тетерев, рябчик), птицы водоемов и болотистых мест (утка, гусь, коростель, чомга, бекас).
Значение птиц в природе и жизни человека
Промысловые и домашние птицы — источник мяса, яиц, перьев и пуха для человека. Птичий помет используется как органическое удобрение. Домашних птиц (курей, гусей, уток, индеек) разводят из-за вкусного диетического мяса, яиц, пуха. Выедены породы кур, отличающихся повышенной яйценоскостью. Выращивают в домашних условиях и разводят в промышленных хозяйствах перепелов, цесарок, страусов.
Охрана и привлечение птиц
Необходимо заботиться о сохранении видового разнообразия наших пернатых соседей, привлекать полезных и красивых птиц в парки, скверы, сады. Зимняя подкормка — распространенный способ привлечения. После вывешивания кормушки надо регулярно подсыпать корм: зерна, семена, ягоды.
Изготавливают и развешивают на деревьях птичьи домики — скворечники и синичники. Искусственные гнездовья — места для устройства гнезда, выведения птенцов, защиты от врагов.
Законы об охране животного мира запрещают убивать птиц, разорять гнезда. Охота на промысловую дичь запрещена в сезон размножения. Редкие и исчезающие виды птиц занесены в Красную книгу, охраняются государством.
Именная карта банка для детей с крутым дизайном, +200 бонусов
Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы
План урока:
Внешнее и внутреннее строение птиц
Мы уже изучили множество интересных представителей царства животные. Не всех из них мы встречаем в природе. Часто животные избегают встреч с человеком и ведут ночной образ жизни.
Птицы встречаются нам повсюду. Многих мы даже и не замечаем. Огромен и разнообразен мир птиц. Давайте совершим путешествие и познакомимся поближе с пернатыми друзьями.
Почему эти животные получили такое странное название? Происхождение слово «птица» идет от латинского языка. В переводе pàuts- «яйцо», а если буквально «вылупившиеся из яйца». Другое название этого класса – пернатые. Все тело птиц покрыто перьями, отсюда и второе название.
В настоящее время насчитывается приблизительно 9 тыс. видов пернатых. Во внешнем и внутреннем строении организма птицы проявляются приспособления к полету.
Остановимся на внешнем строении птиц.
Для этих животных характерен перьевой покров – эта особенность внешнего строения птиц отличает их от других классов позвоночных. Перья делятся на две группы: контурные и перьевые. Первые из них крупные, упругие и необходимы для защиты туловища и полета. Вторые – мелкие, мягкие и лежат под контурными перьями. Они позволяют птице сохранять тепло тела. Строение пера птицы представлено на рисунке.
В определенные периоды жизни птицы происходит смена пера, или линька. В этот период старые, истрепанные контурные перья выпадают и сменяются отрастающими новыми. Линька протекает у различных птиц с разным темпом интенсивности. Например, птицы отряда куриные линяют быстрее.
Перейдем к особенностям внутреннего строения птиц.
В общем строении скелета птиц можно выявить схожие черты с пресмыкающимися. Наблюдаются одинаковые отделы в скелете: череп, позвоночник, скелет конечностей. Передняя конечность птиц представляет собой крыло, в связи с этим строение отличается от пятипалой конечности других позвоночных животных. Особенности строения внутреннего скелета птиц представлены на рисунке.
Артериальная кровь насыщена кислородом, поэтому обмен веществ происходит интенсивно. Все это приводит к повышению температуры тела, в связи с этим птицы – теплокровные.
Мозг отличается малой длиной, широкой, округлой формой. Передний мозг значительно крупнее, чем у рептилий. Это связано со сложным поведением пернатых. Пернатые способны летать, и совершают непростые и разнообразные движения. По этой причине мозжечок достигает значительных размеров.
Очень хороший слух у пернатых. Эти животные способны слышать слабые звуки, которые их предупреждают об опасности.
Размножение и развитие птиц
Птицы раздельнополы. Органы размножения у самца – 2 семенника, у самок птиц – 1 левый яичник и яйцевод.
Размножение и развитие птиц, также как и у пресмыкающихся, происходит на суше.
Какие особенности можно отметить в размножении птиц?
Период размножения птиц начинается весной с образования пар.Самцы привлекают внимание противоположного пола весенним пением. После создания пары происходит процесс размножения птиц или спаривание.
Брачный период голубей
Размножение птиц и пресмыкающихся во многом схожи. Оплодотворение у этих классов животных внутреннее, а размножение происходит при помощи яиц.
Особенностью размножения птиц является образование яиц покрытых твердой скорлупой. После оплодотворения начинается развитие зародыша птиц, вокруг желтка формируется оболочка из белка. В свою очередь белок покрывается подскорлуповой оболочкой и твердой известковой скорлупой. В результате образуется яйцо. Со строением яйца птицы познакомимся на рисунке.
Быстрый рост и развитие зародыша птиц происходит только после того как яйцо отложено и животные приступают к насиживанию.
Многие птицы в период размножения начинают строить гнездо для будущих птенцов. Гнездовые постройки птиц бывают примитивными или могут представлять собой сложные сооружения. Форма и материал, используемый для строительства разнообразен.
Самка откладывает яйца в гнездо, которые высиживают по очереди оба родителя. У некоторых видов, например курицы и утки, насиживает яйца одна самка. Период высиживания яиц может продолжаться от 13 суток – у небольших птиц, до 2 месяцев – у хищных пернатых.
По типу развития птицы бывают выводковые и гнездовые.
К выводковым птицам относятся журавли, кулики, чайки, лебеди. По типу развития домашние птицы – гуси, курицы, утки, – также принадлежат к выводковым. К гнездовым относят воробьиных, хищных, дятловых, голубиных птиц.
Образ жизни
Изучая фауну птиц какой-нибудь местности можно отметить непостоянство ее состава в разное время года. В самом деле, среди птиц очень мало живущих у нас и зиму и лето. Это во многом связано с сезонными изменения в жизни птиц. В связи с этим, по образу жизни всех птиц можно разделить на три группы: оседлые, кочующие и перелетные.
После зимы наступает оживление в природе. С приходом весны в жизни птиц происходят значительные изменения. С зимовки возвращаются перелетные птицы.
Для жизни птицы выбирают участки с благоприятными условиями, организуя гнездовье из года в год на одном и том же месте.Здесь же самец начинает петь, завлекая самку, и оповещая других, что место занято. Птицы, выбирая себе спутников жизни, придают большое значение окраске оперения. Поэтому самцы имеют более яркую окраску для привлечения самок.
Многие выбирают себе пару на один сезон. Однако известны птицы, у которых пары образуются на длительный период или на всю жизнь. Например, аисты, цапли, лебеди и хищные птицы.
После формирования пары начинается ответственный период. В жизни птиц весной наступает пора размножения, а затем и уход за потомством. Для этого они приступают к гнездостроительству, откладке яиц и выведению птенцов.
Забота о потомстве: пингвин защищает птенца от буревестника
В живой природе можно наблюдать очень интересные моменты из жизни птиц. Например,большой интерес представляют «птичьи базары». Ярким примером такой общественной жизни служат массовые гнездования птиц на севере. Птицы живут в колонии и совместно защищают свое потомство от хищников. Такая коллективная жизнь позволяет сохранить потомство, уберечься от хищников и тем самым увеличить продолжительность жизни птиц.
Птичий базар на Камчатке
За весной и летом наступают первые холодные дни. Жизнь животных и птиц осенью направлена на приготовление к зимним холодам. Птицы, которые не могут найти себе пищу в морозы, улетают теплые страны. Обычно полагают, что птицы летят на юг. Кольцевание птиц показало, что многие из них летят на запад и юго-запад. Осенний отлет птиц растянут во времени. Он продолжается около трех месяцев.
Первый выпавший снег осенью вызывает тревогу у пернатых. Происходят первые изменения в образе жизни птиц. Оседлые птицы переходят на грубую, малопитательную древесную пищу – почки, побеги и хвою. Многие пернатые тянутся на зимовку поближе к населенному пункту. Начинают появляться кочующие птицы.
Кочующие птицы – свиристели
Трудно приходится всему живому в этот суровый сезон года. Холод сковывает движения птиц. Часто наблюдается бескормица и гибель лесных обитателей. В наших силах позаботиться о наших пернатых друзьях и организовать подкормку. Не трудно сделать простую кормушку и вывесить в форточку, во дворе, в саду или парке. Многих птиц мы спасем от голода и поможем дожить до первых теплых весенних дней.
Воробьи и синицы на кормушке
Пернатые не останутся в долгу, ведь они приносят большую выгоду для человека. Положительное значение птиц в жизни человека заключается в уничтожении насекомых и грызунов – вредителей сельского хозяйства. К таким полезным птицам относятся все насекомоядные, например синицы, поползни и другие. Нельзя не сказать и о дятлах, которые поедают вредных насекомых: короедов, щелкунов, златок и др.
Энергичными охотниками за мышевидными грызунами считаются совы и сычи. Также истребляют мышей хищные птицы: канюк, пустельга, луни и др.
Бородатая неясыть с добычей
Птицы имеют большое экономическое и промысловое значение. Одни из птиц дают вкусное мясо (рябчики, тетерева, глухари, утки и др.), другие пернатые являются поставщиками ценных перьев (гаги, гагары, гуси).
Представители отрядов куриные и гусеобразные одомашнены. Птицеводство – крупная отрасль животноводства, которая поставляет продукты питания.
Мясо домашних птиц очень питательное и вкусное. Ценным продуктом питания являются куриные яйца.
Курицы на птицефабрике
Значение птиц в природе тоже весьма значительно. Пернатые, как уже было сказано, регулируют численность живых организмов. Подчас пернатые сами служат пищей другим животным, являясь звеном в пищевой цепочке.
Без этих животных семена многих растений не распространялись бы на значительные расстояния. Склёвывая различные ягоды, они с пометом выбрасывают неповрежденные семена, часто далеко от того места, где они росли.
Классификация класса Птицы
Данный класс представлен большим многообразием видов, которые делятся на 40 отрядов. Рассмотрим наиболее известные из них.
Средой жизни этих птиц является вода – пингвины хорошо плавают и ныряют. На земле передвигаются неуклюже.
Ведут общественную жизнь – создают колонии на побережье морей. Формируют пары, которые сохраняются в течение всей жизнь. Гнезда устраивают на берегу в углублениях. Насиживают яйца оба родителя
Представителями отряда птиц пингвины считаются пингвин императорский, адели, пингвин малый.
Императорские пингвины с птенцами
Страусообразные относятся к кочующим птицам. Держатся группами – самец водит за собой от 3 до 5 самок. Откладывают яйца в песок, делая ямку. Насиживают по очереди самец и самка. Страусы принадлежат к выводковым птицам – птенцы зрячие и покрыты пухом. Воспитанием птенцов занимается самец.
Американские страусы или нанду
Казуар шлемоносный с птенцами
К представителям отряда казуарообразные относятся эму – австралийские страусы. По внешнему виду очень похожи на нанду. В отличие от казуаров, они не образуют пар и пасутся стадами. Самец строит гнездо, в которое самка откладывает яйца. Насиживанием яиц занимается самец.
Все виды киви занесены в Красную книгу, так как их численность постоянно снижается. Большое влияние оказало уничтожение лесов, которые являются их местообитанием.
Киви является национальной птицей Новой Зеландии и используется как эмблема.
Монета Новой Зеландии с изображением киви
У особей выражен половой диморфизм – самцы окрашены ярче, чем самки. Пары формируются на период размножения. Заботой о потомстве занята самка. Относятся к выводковым птицам. Многие представители данного отряда одомашнены – курицы, цесарки, индюки.
Многие представители – дальние мигранты, зимующие в тропических или других теплых странах. Из наиболее известных семейств – ласточковые, жаворонковые, сорокопутовые, скворцовые, врановые, синицы, поползни, вьюрковые, овсянки и т.д.
Брачный танец журавлей
Прилет этих птиц из теплых краев ознаменует приход весны. Летят пернатые, выстроившись в треугольник с громким курлыканьем.
Пар не образуют. Обустройством гнезда и насиживанием яиц занимается самка.
Дрофа занесена в Красные книги, так как издавна была объектом охоты, что и привело к сокращению численности.
К семейству цаплевые относятся цапли, выпь, кваквы.
Большая белая цапля
Из семейства аистовые наиболее известны белый и черный аист. Черный аист занесен в Красную книгу России.
Черные аисты в гнезде с птенцами
В России встречаются скопа, осоеды, коршуны, луни, канюки и другие.
Многие представители занесены в Красные книги различного уровня.
Самая крупная сова – филин
Образуют пары на всю жизнь. Гнезда обустраивают в укромных местах, насиживанием яиц занимается самка.
Бородатая неясыть с птенцами
Наиболее известные виды – седой, желна, большой пестрый дятел, средний пестрый дятел и малый пестрый дятел.
Происхождение птиц
Многие из современных палеонтологов полагают, что происхождение птиц связано с рептилиями. На происхождение птиц от пресмыкающихся указывают некоторые черты сходства.
В слоях земной коры были найдены отпечатки неизвестного животного. Ученые восстановили его облик, оно имело признаки пресмыкающегося и птицы. Это животное получило название «археоптерикс» и его отнесли к первичным птицам или ящерохвостым. Череп с зубами напоминал рептилий, но все тело было покрыто перьями. Передние конечности похожи на крылья, только пальцы имели когти. Это доказывает происхождение крыла птицы от передней конечности рептилий.
Древние птицы жили на деревьях, прыгали и лазали по ветвям. Они могли держаться в воздухе и пролетали небольшие расстояния. Происхождение птиц доказывает, что эволюция этого класса шла по пути приспособления к полету.
