Строение птицы

Содержание


Строение птицы

Размножение птиц

Птичьи яйца и насиживание яиц

Сезонные перелёты у птиц

Птицы леса

Хищные птицы

Водоплавающие птицы

Птицы открытых пространств суши

Птицы культурных ландшафтов

Роль птиц в природе и жизни человека


Строение птицы


В строении птицы с точки зрения приспособлений к определенным способам передвижения обращают на себя внимание следующие особенности. В скелете, отличающемся прочностью и легкостью, передние конечности совсем освобождены от поддержания тела при ходьбе, стоянии, сидении. Их функция в основном сводится к передвижению по воздуху, т. е. полету, а у некоторых водных форм (пингвины) - к передвижению в воде. В связи с этим передние конечности не несут хватательных функций (хотя у птенцов гоацина, у которых к тому же пальцы некоторое время остаются свободными, передняя конечность служит для лазания по ветвям). Это, в свою очередь, вызвало изменения в устройстве скелета головы и шеи.

Хватательные функции выполняет клюв. С этим связывается значительная подвижность затылочного сочленения, сильное развитие вращающих голову мускулов и перенесение центра тяжести головы назад. Шейный отдел позвоночника у птиц очень подвижен, а грудная клетка как бы отнесена назад. Подвижность шейного отдела позвоночника выражается и в широких возможностях сгибаний (как боковых, так и сагиттальных), и в возможности вращения шеи, обычно до 180°, у сов до 270°.

Скелет туловища, который должен служить прочной опорой при полете, малоподвижен. Позвоночник в грудном его отделе может сгибаться обычно лишь в боковом направлении (исключение - ныряющие формы и живущие в кустарниковых зарослях пастушковые). У многих форм ряд грудных позвонков срастается в одну так называемую спинную кость, ряд позвонков (поясничных, крестцовых, хвостовых, иногда и грудных) срастается вместе с тазовыми костями в сложный крестец. Свободные хвостовые позвоночные немногочисленны, а концевые хвостовые позвонки срастаются в служащую для поддержания рулевых перьев кость пигостиль. Лопатки плотно прилегают к ребрам, будучи соединены с ними системой связок и мускулов; ребра несут направленные назад крючковидные отростки, укрепляющие связь между ребрами по продольной оси тела. Сочленение костей плечевого пояса чрезвычайно прочно. Наконец, большие размеры грудины создают опору при полете для внутренних органов, а большой ее гребень (киль) служит местом прикрепления мощной мускулатуры, управляющей движением крыла.

Туловищный скелет у птиц представляет собой крепкую и малоподвижную напоминающую в какой-то мере остов самолета. Можно добавить, что птицы прочно прирастают к ребрам , и движение последних при полете автоматически стимулирует работу дыхательного аппарата. В строении конечностей наиболее характерная черта - сращение ряда костных элементов. Сложный крестец и таз, образуемый слиянием ряда позвонков и тазовых костей, дают задним конечностям крепкую опору. Наиболее широкий и устойчивый таз свойствен наземным (бегающим) и лазающим видам, наиболее узкий - ныряющим. Бедро у птиц короткое, но мощное. В отличие от пресмыкающихся шейка бедра расположена к основной части под прямым углом.

Подвижность бедра у птиц поэтому ограничена, но зато сочленение бедра с тазом чрезвычайно прочно. Малая берцовая кость редуцирована и в той или иной мере сливается с большой берцовой костью, к которой прирастает также и верхний (проксимальный) ряд предплюсневых (тарзальных) костей. Нижний (дистальный) ряд этих костей сливается с тремя плюсневыми костями в одну кость, так называемую цевку. У птиц имеется, таким образом не голеностопное, а межплюсневое (интертарзальное) сочленение. Такое устрой ноги придает ей большую прочность и устойчивость. В частности, слияние плюсневых костей облегчает поддержание равновесия в момент, когда птица садится на землю или на ветку. Крепкая и длинная цевка облегчает отталкивание при взлете и делает птицу более устойчивой. Пальцы ног у птиц хорошо развиты и представляют собой самые различные типы адаптации к способу передвижения. У форм, живущих в болотистых местах и передвигающихся по мягкой поверхности, они очень длинны. У бегающих наземных форм они крепки, но довольно коротки, причем у наиболее специализированных для передвижения по земле групп (страусы и др.) наблюдается, как и у млекопитающих, редукция (уменьшение) числа пальцев.

Передняя конечность птиц - крыло - крайне своеобразна. Конечная часть его устроена весьма просто, так как значительное число костей срастается. Пальцы крыла у птиц наружу не выступают и прикрыты общим кожным покровом; пальцев только три; число фаланг пальцев невелико (обычно одна-две фаланги в первом пальце, две-три во втором и одна в третьем); дистальные кости запястья и кости пясти сливаются, образуя одну кость; проксимальных запястных костей сохраняется только две. Отдельные элементы кистевого отдела крыла малоподвижны, и весь он служит прочной опорой для маховых перьев. При этом первый палец несет на себе крылышко, второй палец - первое, второе и третье первостепенные маховые, третий палец - четвертое первостепенное маховое, остальные первостепенные маховые прикреплены к запястью.

Прочность частей скелета, несущих первостепенные маховые, имеет большое значение для полета, так как именно эти перья являются для птицы орудием продвижения вперед (и одновременно подъема), тогда как второстепенные маховые, расположенные вдоль направления воздушного потока, выполняют лишь задачу поддержания птицы в воздухе и ее подъема. Прочность скелета птиц, помимо слияния отдельных его элементов, обусловливается еще и составом (обилие минеральных солей), и структурой костей; легкость же объясняется воздухоносностью (пневматичностью) многих костей, связанных с системами воздушных мешков - легочных и носоглоточных.

Относительный вес скелета у птиц, поэтому невелик. В связи с энергичным функционированием конечностей и слабой подвижностью туловища у птиц сильно развита мускулатура крыла и ног и относительно слабо развита мускулатура туловища. Шейная мускулатура очень сложная и функционально разнообразная, этим обеспечивается подвижность шеи. Большая грудная мышца, опускающая крыло, составляющая у хищных птиц примерно 1/14, у гуся 1/11 общего веса тела, как известно, расположена на груди, между плечевой костью и килем грудины. Впрочем, величина грудной мускулатуры не находится в прямой зависимости от размера крыла.

Аэродинамическая картина передвижения птиц по воздуху является весьма сложной. Характер полета отдельных групп и видов весьма разнообразен и находится в непосредственной связи как е экологическими их свойствами (морские, наземные, древесные; ловящие сидящую или летающую добычу и т. д.), так и с их эволюцией. Строение крыла (длина и пропорции, длина маховых перьев и т. д.), отношение веса тела к площади крыльев (так называемая весовая нагрузка), развитие мускулатуры - вот основные факторы, определяющие свойства полета у птиц.


Размножение птиц


Для половой системы птиц характерно то обстоятельство, что период ее активности у громадного большинства видов ограничен строго определенным временем в году, причем в состоянии покоя размеры половых желез буквально в десятки раз меньше, чем в период активности.

В строении половой системы самок характерна ее асимметрия: правый яичник, как правило, отсутствует, правый яйцевод отсутствует всегда. В период размножения объем яичника весьма возрастает, и так как яйца в нем находятся на разных стадиях развития, то весь орган принимает как бы гроздевидную форму. По окончании откладки яиц яичник быстро уменьшается, и размеры его доходят до размеров яичника периода покоя еще в то время, когда птица насиживает. Точно так же в связи с наступлением сезона размножения увеличивается в объеме и яйцевод. Например, у домашней курицы яйцевод в период покоя имеет около 180 мм в длину и 1,5 мм в просвете, в период кладки - около 800 мм в длину и около 10 мм в просвете. Все отделы яйцевода в это время становятся более обособленными, чем в другое время года.

После периода кладки яйцевод спадается, канальцы его желез редуцируются, просвет его остается неровным и местами расширенным. У птицы же, не несшей яиц, яйцевод имеет вид ровного и на всем протяжении тонкого канальца.


Птичьи яйца и насиживание яиц


Окраска и форма птичьих яиц весьма разнообразны. У некоторых, например, у сов, яйца, почти круглые, у других - вытянутые. Один конец яйца обычно широкий, другой более узкий. Особенно резко выражено сужение одного конца яйца и расширение другого у различных кайр, гнездящихся колониями на севере. У тех птиц, которые кладут яйца в закрытых гнездах, в дуплах и норах или прикрывают яйца, окраска скорлупы бывает белой. Белые яйца у сов, зимородков, сизоворонок, дятлов, многих воробьиных.

У птиц, гнездящихся в открытых гнездах, а тем более на земле, яйца пестрые, причем окраска их очень напоминает цвет окружающего кладку ландшафта. Можно подойти на два-три шага к лежащей на земле кладке какого-нибудь кулика или куропатки и не заметить ее. Толщина скорлупы бывает очень различной. Относительно самую толстую скорлупу имеют птицы, гнездящиеся на земле; это и понятно, так как их яйца подвергаются большей опасности (конечно, здесь имеется в виду относительная толщина скорлупы в соответствии с размерами яйца). Из наших птиц самую толстую скорлупу имеют относящиеся к куриным птицам турачи. Величина яиц зависит от ряда причин.

Мелкие птицы по сравнению с собственным весом несут довольно крупные яйца, большие птицы - мелкие. Чем больше в кладке яиц, тем меньше относительный размер отдельного яйца. Наконец, те птицы, у которых птенцы выходят из гнезда хорошо развитыми и способными к самостоятельным движениям и добыванию пищи, кладут относительно более крупные яйца по сравнению с теми, у которых птенцы родятся беспомощными. Очень мелкие яйца кладет кукушка, это объясняется, вероятно, тем, что она не высиживает их сама, а подбрасывает в гнезда мелких птиц. И кукушка и бекас весят примерно по 100 г, но яйцо бекаса весит около 17 г, яйцо кукушки - только около З г.

Интересны данные о соотношении веса тела птицы, веса отдельного яйца и веса всей кладки.

У некоторых птиц вес кладки даже превосходит вес тела взрослой птицы: у погоныша при кладке из 12 яиц он составляет 125% веса птицы, у кулика-перевозчика - 117%, у королька при кладке из 11 яиц - 120%, у утки-гоголя при кладке из 12 яиц - 110%. За очень редкими исключениями, собственного тепла, развиваемого находящимся в яйце зародышем, и тепла, получаемого из окружающей среды, недостаточно для того, чтобы обеспечить рост и формирование птенца. Из наших птиц только утка-савка, по-видимому, не насиживает своих яиц, но и то только в конце развития зародыша, незадолго до вылупления его из яйца. Кукушка и некоторые другие, так называемые гнездовые паразиты, подбрасывая яйца в гнезда других птиц, также их не насиживают. Все остальные птицы сидят на яйцах и обогревают их теплом своего тела. У кур развитие яйца возможно только при 35-39° С, причем полагают, что наиболее благоприятной температурой является 38° С.

Обогревание яиц облегчается тем, что на брюшной стороне тела у насиживающих птиц образуются наседные пятна. В насиживании яиц иногда участвуют оба родителя - самец и самка (например, у многих хищников), иногда только самка. Последнее относится к тем видам, у которых самец и самка уже во время насиживания живут раздельно, как, например, глухари, тетерева, фазаны, утки. 0ба пола насиживают обычно тогда, когда их окраска сходна, впрочем, бывают и исключения. У большинства воробьиных насиживает только самка.

Наконец, у трехперсток и плавунчиков все заботы о потомстве несут только самцы. Насиживание очень опасная пора в птиц. Сидящая на гнезде птица может подвергнуться нападению со стороны различных врагов. Особенно легко могут пострадать птицы, гнездящиеся земле. Поэтому самки, на которых все же падает большая часть забот о кладке и о птенцах, у многих видов бывают окрашены под цвет окружающей местности. Самки белой куропатки, фазана, стрепета, сидящие на яйцах, совершенно сливаются с окружающей их почвой и растительностью. Нужно при этом иметь в виду, что насиживающая птица менее осторожна и особенно в конце насиживания слетает с гнезда очень неохотно, только в самую последнюю минуту, так что значение такой гармонирующей с ландшафтом окраски очень велико.


Сезонные перелёты у птиц


Разные животные по-разному реагируют на неблагоприятные изменения окружающей среды, такие, как понижение или повышение температуры, выпадение снегового покрова, уменьшение количества пищи. Многие животные при таких переменах снижают жизнедеятельность, становятся малоподвижными, прячутся в различного рода укрытия, наконец, впадают в состояние оцепенения, так называемую спячку. Так бывает у пресмыкающихся и даже у многих млекопитающих. Иное дело птицы. Их организм реагирует на указанные выше изменения среды повышением деятельности. Наиболее яркое выражение эта специфичность деятельности птичьего организма находит в Сезонных перелетах, или миграциях.

О происхождении перелетов высказывалось множество гипотез, часто противоречивых. В общей форме, на основании данных современной картины перелетов, наших сведений о климатах прошлых геологических времен и т. п., можно полагать, что происхождение этого явления никак нельзя связывать только с событиями так называемого ледникового периода, когда широко распространившиеся на континенте Европы и Азии ледники сделали северное полушарие малопригодным для обитания многих видов птиц (и других животных). Перелеты возникли в результате периодических перемен климатических условий, связанных со сменой времен года. Они, по-видимому, существовали и в третичные времена, до наступления великого оледенения. На это косвенно указывает существование регулярных перелетов многих видов птиц в тропической и субтропической зоне.

Четвертичное оледенение, конечно, повлияло на картину перелетов птиц северного полушария, но не оно явилось причиной их возникновения. Надо при этом помнить, что неравномерность оледенения, перемещение центров оледенения в меридиональном направлении (вызвавшее разницу в климате не только по линии север - юг, но и по линии запад - восток) должны были весьма сложно повлиять на изменения гнездовых областей и областей зимовок птиц и создать во Многих местах обстановку, удобную для Гнездования, но не для оседлого образа жизни. Длинный северный день всегда, конечно, был благоприятен для выкармливания потомства, а интенсивность освещения на севере для местных видов птиц была необходимым условием нормального развития половых органов в период размножения. Общее отступление ледников, создавшее более благоприятную климатическую обстановку и стимулировавшее тем самым размножение, вызвало занятие птицами в северном полушарии новых гнездовых территорий, которые, однако, из-за больших различий между временами года приходилось периодически освобождать. Можно полагать, что территория и направления пролета в большинстве случаев отражают путь вселения птицы в данную гнездовую область.

Общая схема явления перелетов в исторической перспективе сводится к приспособлению птичьего организма к покрытию больших расстояний для нахождения наиболее благоприятствующих для его существования территорий, причем весной преобладают стимулы, связанные с размножением, а осенью - стимулы, связанные с питанием.

Непосредственными причинами перелетов приходится считать сложное взаимодействие как внешних, так и внутренних факторов. Сводить все явления только к одной из этих причин, как это делают многие, нельзя. Условия питания (связанные с ухудшением условий добывания пищи, уменьшением числа добычи, сокращением светлой части суток и т. д.), без сомнения, могут в известной степени объяснить осенний отлет. Однако это явление стоит в связи с наступлением определенных физиологических изменений в организме, сопутствующих окончанию периода размножения.

Известно, что перед перелетом птицы обычно бывают весьма упитанны. Осеннее образование запасных источников энергии (жиров, гликогена, белка) связано не только с усилением питания, но и с угасанием деятельности половых желез.

крыло мускулатура водоплавающий хищный

Птицы леса


. Отряд Дятлообразные

В нашей стране можно встретить несколько видов дятлов, а также вертишейку. У них два пальца на коротких ногах направлены вперёд, а два - назад, жёсткие перья хвоста позволяют ловко лазить по стволам деревьев. Коническим клювом дятлы разыскивают насекомых в коре. К отряду Дятлообразных относится также тукан.

. Отряд Курообразные

Это сухопутные птицы массой тела от 20 г до 6 кг. В нашей строне отряд представлен перепелами, уларами, фазанами, куропатками, рябчиками, тетеревами и глухарями. Многие курообразные одомашнены: куры, индейки, цесарки, перепела. Все курообразные хорошо ходят по земле, разрывают почву ногами. Клюв - крепкий, чуть изогнутый, удобный для склёвывания корма. У многих видов самцы ярко окрашены (петух, павлин). Они токуют, часто группами.

Лесные курообразные птицы - рябчики, тетерева, глухари.

Клюв у них большой, вершина надклювья заострена и загнута книзу, ноздри скрыты под пёрышками. Весной у самцов тетеревов появляются красные брови. На зиму они не улетают, гнездятся на земле. Питаются лесными ягодами, травой, насекомыми.


Хищные птицы


. Отряд Ястребообразные, или Дневные хищники

Птицы массой 0,1 - 6 кг, приспособлены к питанию животной пищей, включая птиц и зверей. Мощные лапы с четырьмя крепкими пальцами и острыми когтями захватывают и пронзают жертву. Клюв - мощный, крепкий; острый конец загнут в низ. У многих видов ястребообразных самки крупнее самцов. Гнёзда строят из сучьев на деревьях и скалах. Самец кормит птенцов и самку. К отряду ястребообразных относятся чёрный коршун, ястреб-тетеревятник, пустельга, сокол-сапсан, подорлик, птица секретарь, орёл беркут, бородач, степной орёл и самый крупный хищник - гриф.

. Отряд Совообразные

Это птицы, приспособленные к ночной охоте на мелких зверьков, птиц, насекомых, некоторые ловят рыбу. По питанию, строению лап и клюва они похожи на дневных хищных птиц, но им не родственны. К совообразным относятся: болотная сова, бородатая неясыть, сипуха, белая сова и филин. Слух у сов развит так превосходно, что они ловят ночью бегущих по земле зверьков на слух. Клюв крепкий, с крючком. Глаза обеспечивают бинокулярное зрение. Обыкновенный филин - самая крупная сова в нашей стране.


Водоплавающие птицы


. Отряд Гусеобразные

К ним относятся утки, гуси и лебеди. Они плавают, перебирая короткими лапами, три пальца на каждой из которых соединены перепонкой.

По краям клюва рядами расположены роговые пластинки, используемые для питания. Шея в полёте вытянута. Стаи при перелёте строятся в линию или углом. Птенцы - выводкового типа, кормятся сами.

Утки.

Птицы массой 0,2 - 1 кг. Речные утки - кряква, шилохвость, чирок. У самцов в брачный период образуется яркий наряд.

Гуси.

Птицы массой 1 - 4 кг. Питаются растительной пищей. Пары образуют на много лет. Серый гусь - родоначальник домашних пород.

Лебеди.

Кормятся растительной пищей. Пара очень устойчива.

. Отряд Пингвинообразные

Крылья узкие, короткие, ластообразные, к полёту непригодные. На суше пингвины стоят вертикально. Перьевой покров очень густой. Питаются рыбой, головоногими моллюсками и ракообразными. Живут в Антарктике. Самый крупный из них - императорский пингвин, высотой до 120 см, массой до 45 кг. Гнездятся колониями, гнёзд не строят, насиживают яйца, держа их на лапах. Пингвины не боятся людей, любопытны.


Птицы открытых пространств суши


Условия обитания в открытых пространствах отличаются тем, что трудно найти укрытие, поэтому многие птицы, живущие в степях и пустынях, имеют длинные ноги. Это позволяет им заблаговременно видеть хищников. Корм птицы находят на земле, среди растительности. Ноги хорошо развиты, что позволяет им убегать от опасности.

.Отряд Журавлеобразные

В нашей стране отряд представлен коростелями, погонышами, журавлями и дрофами. Большинство видов - околоводные, но лысуха кормится и гнездится на воде. Дрофы живут в степях. У большинства видов - ноги длинные, удобные для ходьбы по заболоченным местам и высокой траве. Клюв крепкий, конический.

Красавки гнездятся прямо на земле: в степи или на пашне. Гнездо - ямка со стеблями травы.

Дрофа - одна из самых крупных и редких птиц. Масса тела достигает 16 кг. Дрофа всеядна.

Представителями отряда также являются американский лапчатоног, кариама, солнечная цапля, трубач.

. Отряд Страусообразные

Древние птицы, не летают, живут на суше. африканский страус - самая крупная птица, массой до 100 кг. Длинные и сильные двупалые ноги позволяют бегать по саванне со скоростью 60-70 км/ч. Страусы всеядны. Развитие птенцов - выводкое, заботятся о потомстве оба родителя. Эму, нанду, казуары, киви родственны страусам.


Птицы культурных ландшафтов


. Отряд Воробьинообразные

Обитают на всех материках, кроме Антарктиды, в городах и посёлках, а также на лугах и полях. По числу видов в мире около 5000, отряд намного превосходит все остальные. Главная пища - насекомые и семена растений. У многих красивый голос. Представителями отряда являются: галка, сорока, чиж, поползень, лазоревка, королёк, синица, чёрный дрозд, овсянка, сойка, снегирь, зарянка, свиристель, воробей, ворона и многие другие. Энергичные и прожорливые воробьинообразные имеют большое значение для нормального состояния природы.


Роль птиц в природе и жизни человека


. Значение птиц в природе

Велико значение птиц в регулировании численности насекомых и грызунов, сами служат пищей другим животным. Распространяют семена, опыляют цветы некоторых растений.

. Значение птиц для человека

Истребляют вредителей культурных растений. Значение птиц для человека зависит от их роли в природе.

. Охрана птиц

В результате деятельности человека, численность многих видов многих видов птиц падает. Для охраны птиц создано много законов, написаны Красные книги. Но главное - сохранение или восстановление среды обитания птиц. Необходимо создавать заповедники, подкармливать птиц зимой. Ведь многие птицы прекрасно поют и создают нам радостное настроение.


Теги: Строение птицы  Реферат  Биология
Просмотров: 46279
Найти в Wikkipedia статьи с фразой: Строение птицы
Назад