Тип Хордовые
Класс Птицы
Определение
- Птицы — теплокровные позвоночные животные, передние конечности которых превратились в крылья, а тело покрыто перьями. Большинство видов птиц приспособлено к полёту.
Местообитание
- Высокий уровень обмена веществ, теплокровность (поддержание постоянной температуры тела), способность приспосабливаться к меняющимся условиям среды, а также хорошо развитые органы чувств, сложное поведение и широкий спектр питания позволили птицам широко расселиться по всей планете.
- Птицы заселяют как наземные экосистемы, включая Антарктиду, жаркие безводные пустыни, высокогорья, океанические острова, так и открытые морские пространства, достигая берегов только для размножения.
Покровы
- Кожа тонкая и сухая.
- Единственная кожная железа — копчиковая — расположена в верхней части хвоста , над хвостовыми позвонками. Она производит жироподобный секрет, который птицы выдавливают клювом и смазывают им оперение. Это сохраняет эластичность перьев и защищает их от намокания .
кожные железы отсутствуют
У некоторых птиц у основания надклювья есть участок утолщённой кожи, на котором расположены наружные отверстия ноздрей. Особенно он заметен, если лишён перьев и ярко окрашен. Этот участок называют воскови́цей.
Восковицу имеют представители таких отрядов, как соколообразные, совообразные, голубеобразные, попугаеобразные.
У популярных домашних питомцев — волнистых попугайчиков — пол птиц можно определить по цвету восковицы: у молодого самца она фиолетовая, у взрослого — ярко-синяя; у молодой самки — голубая (вокруг ноздрей более светлый ободок), у взрослой — голубая или коричневая.
- Тело покрыто перьями. Перья, так же как и чешуйки и щитки пресмыкающихся, — производные верхнего слоя кожи, эпидермиса . Перья птиц образованы особым роговым веществом — кератином (от др.-греч. keras, род. п. keratos [кератос] — «рог»). Лапы птиц , а иногда и часть голени, покрыты роговыми чешуйками , подобными чешуям пресмыкающихся.
Кератины
По химической природе кератины — это белки. Молекулы кератина имеют большую молекулярную массу, вытянутую нитевидную структуру и располагаются параллельно друг другу, образуя волокна или слои. Кератины не растворяются в воде и обладают большой механической прочностью, среди веществ биологического происхождения уступая только хитину.
Из кератинов состоят такие производные кожи позвоночных, как чешуи и щитки пресмыкающихся; перья, когти, чешуи и роговой чехол клюва птиц; волосы, когти, ногти, иглы, роговые чехлы рогов и копыт млекопитающих.
Внешне перья могут выглядеть довольно просто. На самом деле это очень сложные и упорядоченные структуры. Несмотря на свою внешнюю простоту перо может состоять из миллиона составных частей.
В зависимости от функции, строение пера может сильно отличаться.
Рулевые перья(1) — достаточно крупные перья, продолжающие хвост у большинства видов птиц. Расположены веерообразно, служат в качестве руля, с помощью которого меняется направление полёта.
Маховые перья(2) — крупные длинные и прямые перья, растущие по краю крыла и образующие основную часть его несущей плоскости. Крылья имеют асимметричное опахало, узкое с передней стороны пера и широкое с задней. Первостепенные маховые перья (самые крупные и прочные) крепятся к тыльной стороне кисти крыла, второстепенные маховые перья — к локтевой кости.
Маховые перья поддерживают птицу в полёте, создавая подъёмную силу.
Контурные перья (3) — мелкие перья, покрывающие тело птицы. Придают телу обтекаемую форму, обеспечивают механическую защиту и терморегуляцию.
Нитевидные перья (4) — это специализированные, очень тонкие перья с длинным, мягким стержнем и редуцированными бородками на конце. Они располагаются под контурными перьями, растут по всему телу и выполняют осязательную функцию, помогая птице реагировать на движение воздушных потоков и регулировать положение соседних перьев.
Кистеобразные перья(5) — это особый, специализированный тип контурных перьев у птиц. Они характеризуются длинным тонким стержнем и слабо сцепленными бороздками, образующими на конце кисточку. Такие перья часто располагаются вокруг выводного протока копчиковой железы, помогая распределять смазку по оперению.
Пуховые перья (6) имеют укороченные стержни и тонкие, не сцепленные крючочками бородки. Пух не имеет стержня и состоит из пучка бородок, отходящих от общего основания. Функция пуховых перьев и пуха — теплоизоляция.
Волосовидные перья-щетинки(7) обычно расположены в углах рта и выполняют осязательную функцию.
Перо состоит из ствола и опахала.
Опахало — широкая пластина пера, образованная отходящими от стержня в обе стороны бородками первого порядка, от которых, в свою очередь, отходят короткие бородки второго порядка. Бородки второго порядка несут мелкие крючочки, сцепляющие бородки друг с другом, отчего образуется лёгкая упругая и достаточно прочная пластинка опахала.
Ствол — плотная трубка с рыхлой сердцевиной. Часть ствола, к которому прикрепляется опахало, называют стержнем, а нижнюю, лишённую опахала часть, — очином. Основание очина погружено в кожу.
- Функции перьевого покрова:
- формирование плоскостей крыльев и хвоста;
- обтекаемая форма тела;
- терморегуляция;
- механическая защита;
- окраска (покровительственная, обеспечивающая половой диморфизм).
- Линька — периодическая смена перьевого покрова птиц. У большинства птиц она протекает постепенно , благодаря чему птица сохраняет способность к полёту, но у водоплавающих видов линька происходит так интенсивно и быстро , что некоторое время птицы летать не могут.
Линька у лебедей — это ежегодный процесс смены оперения, происходящий во второй половине лета (июль-август), при котором птицы теряют все маховые перья одновременно и утрачивают способность летать на 1–1,5 месяца. В этот период они собираются большими группами на безопасных мелководьях и в зарослях, интенсивно ухаживая за собой.
Линька у пингвинов — это ежегодный (обычно в конце лета) процесс смены старого оперения на новое , занимающий около 2-4 недель. В отличие от других птиц, они теряют перья массово, из-за чего становятся неводонепроницаемыми, не могут охотиться в воде и голодают, расходуя накопленный жир.
«Катастрофическая» линька: Пингвины сбрасывают почти все перья одновременно, а не постепенно, из-за чего не могут плавать и вынуждены оставаться на берегу.
Голодание: Так как плавание невозможно, птицы не питаются, теряя до половины массы тела.
Уязвимость: В этот период пингвины выглядят взъерошенными, неопрятными и часто прячутся, так как теряют водонепроницаемость и термоизоляцию.
Скелет и мускулатура
- В скелете птиц отчётливо выражены приспособления к полёту.
- Череп птиц отличается крупной мозговой полостью, защищённой тонкостенной черепной коробкой.
Её кости соединяются бесшовно (сливаются): это обеспечивает прочность при минимальной массе. Глазницы очень крупные, вынесены вперёд. Челюсти лишены зубов, роговой клюв лёгкий и прочный.
От характера употребляемой птицей пищи зависит размер и форма её клюва.
Позвоночник состоит из пяти отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Многие позвонки срастаются.
Позвонки шейного отдела (11–25 штук) соединены друг с другом седлообразными суставными поверхностями, что обеспечивает большую гибкость шеи: птицы способны поворачивать голову на 180°, а некоторые даже на 270°.
В грудном отделе позвонки срастаются, образуя спинную кость. Она гарантирует жёсткость и неподвижность туловища птицы в полёте.
Сложный крестец образован срастанием поясничных, крестцовых и нескольких хвостовых позвонков с костями таза. Функция сложного крестца — опора для ног при перемещении по земле.
Последние хвостовые позвонки также срастаются и образуют копчиковую кость, по бокам к ней крепятся рулевые перья.
Грудная клетка образована рёбрами, причленяющимися подвижно к спинной кости. Каждое ребро состоит из двух отделов, соединённых суставом. Спинной отдел каждого ребра имеет крючковидный отросток. Отростки налегают на рёбра следующей пары, что придаёт грудной клетке большую прочность. Нижний конец брюшного отдела подвижно соединён с грудной костью (грудиной).
Грудина имеет высокий костный гребень — киль. Его нет у нелетающих птиц: страусов, нанду, казуаров. К килю с обеих сторон прикрепляются мощные грудные мышцы, приводящие в движение крылья.
Подвижное соединение рёбер с грудиной и позвоночным столбом, а также подвижное сочленение спинного и брюшного отделов рёбер позволяет значительно изменять объём грудной полости при работе крыльев.
Плечевой пояс состоит из трёх пар костей: лопаток, коракоидов и ключиц. Массивные вороньи кости (коракоиды) увеличивают площадь прикрепления мышц крыла. Одним концом они соединяются с лопатками и основаниями плечевых костей, а другим — с грудиной. Тонкие ключицы нижними частями срастаются и образуют вилочку, лежащую между свободными концами коракоидов и распирающую основания крыльев.
Скелет передней конечности, изначально пятипалой, но превратившейся в крыло, подвергся значительным изменениям. Плечо представляет собой мощную трубчатую кость с воздушными полостями внутри, сросшиеся кости запястья и пясти образуют пряжку. Первый и пятый пальцы не развиваются, а второй, третий и четвёртый сильно редуцированы, в них сохранены одна-две фаланги.
Характер суставных поверхностей локтевого и запястного суставов ограничивает вращательные движения, но при этом обеспечивает большую подвижность в плоскости крыла. Это даёт возможность птице в покое складывать крыло, а в полёте изменять его площадь.
Тазовый пояс образован тремя парами тонких тазовых костей. У взрослых птиц они срастаются между собой и с прилегающими отделами позвоночника в единую кость — сложный крестец. Задние концы лобковых и седалищных костей таза у большинства птиц (кроме некоторых страусов) не срастаются на брюшной стороне. Такой таз называют открытым; он даёт возможность откладывать крупные яйца.
Скелет задней конечности представлен мощными трубчатыми костями. Малая берцовая кость сильно редуцирована и прирастает к большой берцовой кости. Сросшиеся кости предплюсны и плюсны образуют длинную косточку — цевку. Благодаря ей в конечности появляется добавочный рычаг.
Обычно на ногах развиваются четыре пальца, очень редко — три (песчанка) или два (африканский страус). Из четырёх пальцев в большинстве случаев три направлены вперёд и один — назад. Иногда вперёд и назад направлено по два пальца (дятлы, некоторые совы).
У летающих птиц максимально развиты грудные мышцы, у бескилевых (бегающих) — мышцы задних конечностей.
Отделы скелета птиц их строение и значение
Отдел скелета
Строение
Скелет головы
Значение
Скелет туловища
Скелет передней конечности
Скелет задней конечности
Системы органов
Пищеварительная система начинается клювом. Клюв ограничивает ротовую полость, в которой имеется язык. Зубы отсутствуют.
Из ротовой полости пища попадает глотку, а из неё — в пищевод. В пищеводе некоторых птиц есть расширенная часть — зоб, предназначенный для накопления и набухания сухой пищи.
В желудке есть два отдела: железистый и мускулистый. В первом отделе пища обрабатывается ферментами, а во втором измельчается при сокращении мускульных стенок желудка и под действием находящихся там камушков.
Из желудка измельчённая пища направляется в тонкий кишечник, где обрабатывается пищеварительными ферментами печени и поджелудочной железы. Из тонкого кишечника непереваренные остатки пищи попадают в прямую кишку, а из неё — в клоаку.
Пищеварительная система
Пищеварительный тракт: рот — глотка — пищевод — зоб (у зерноядных птиц) — желудок (железистый и мускулистый отделы) — кишечник (тонкая и прямая кишка) — клоака .
Пищеварительные железы выделяют вещества, необходимые для переваривания пищи:
- слюнные железы выделяют слюну;
- печень выделяет желчь;
- поджелудочная железа выделяет поджелудочный сок.
Пищеварительная система птиц, так же как и других позвоночных животных, представлена пищеварительным трактом и железами.
Кровеносная система
Кровеносная система замкнутая , состоит из четырёхкамерного сердца и сосудов .
Включает два круга кровообращения .
Сердце птицы имеет полную перегородку и состоит из 4 камер : двух предсердий и двух желудочков . Дуга аорты — только правая (левая редуцирована). В сердце кровь не смешивается, она полностью разделена на венозную (в правой части сердца) и артериальную (в левой части сердца).
Сердце птицы имеет полную перегородку и состоит из 4 камер : двух предсердий и двух желудочков . Дуга аорты — только правая (левая редуцирована). В сердце кровь не смешивается, она полностью разделена на венозную (в правой части сердца) и артериальную (в левой части сердца).
У птиц два круга кровообращения.
Большой круг начинается в левом желудочке. Кровь поступает в правую дугу аорты, доставляется ко всем органам и возвращается в правое предсердие.
Малый (лёгочный) круг начинается от правого желудочка. Кровь проходит через лёгкие и попадает в левое предсердие.
Выделительная система
Органы выделения представлены двумя тазовыми почками .
От них моча по мочеточникам
поступает в клоаку .
Мочевого пузыря у птиц
нет (приспособление к
облегчению веса тела).
Продукт выделения —
мочевая кислота .
Нервная система
Нервная система птиц развита лучше по сравнению с пресмыкающимися.
Головной мозг птиц больше по размерам и имеет более сложное строение.
Развиты большие полушария переднего мозга, они покрыты корой. Также усложнено строение зрительных бугров среднего мозга и мозжечка. Передний мозг управляет поведением птиц, а мозжечок координирует движения.
Органы чувств
Хорошо развиты органы зрения и слуха.
Глаза крупные, имеют два кожистых века и мигательную прозрачную перепонку.
Зрение у птиц цветное , в большинстве случаев монокулярное . У сов зрение бинокулярное .
У птиц острое зрение, которое обеспечивается двойной аккомодацией. У них меняется кривизна хрусталика и расположение хрусталика в глазном яблоке.
Монокулярное зрение — это способность воспринимать визуальную информацию только одним глазом, при которой изображение становится плоским, а мозг получает данные от ведущего органа зрения. При этом нарушается объемное восприятие (стереоскопия) и оценка расстояния до предметов, сужается поле зрения. Это состояние характерно для животных, но у человека считается патологией.
Бинокулярное зрение — это способность одновременно видеть двумя глазами, при которой мозг объединяет (фузия) два изображения в одну трехмерную (стереоскопическую) картинку. Оно обеспечивает восприятие глубины, объема и точное расстояние до предметов. Развивается с рождения до 12-14 лет, формируя стереоскопическое зрение.
Органы чувств
Птицы хорошо слышат. Слуховое отверстие находится ближе к затылку и скрыто перьями.
В органе слуха два отдела: внутреннее ухо и среднее ухо. Среднее ухо снаружи закрыто барабанной перепонкой, в нём находится одна слуховая косточка.
Органы обоняния развиты слабо.
Органы обоняния у птиц расположены в задней части носовой полости и включают обонятельный эпителий с рецепторными клетками, передающими сигналы в головной мозг. Хотя у большинства видов обоняние развито слабее, чем зрение и слух, у некоторых групп (грифы, киви, морские птицы) оно развито отлично и используется для поиска пищи, ориентации и общения.
Дыхательная система
Система органов дыхания птиц состоит из дыхательных путей и лёгких с воздушными мешками.
Воздух проходит через ноздри в дыхательные пути: носовую полость, гортань, трахею,
бронхи — и далее в лёгкие и воздушные мешки.
Функции воздушных мешков:
участвуют в дыхании при полёте (двойное дыхание);
обеспечивают охлаждение организма в полёте;
уменьшают плотность и массу тела.
Двойное дыхание
Когда птица находится в состоянии покоя (не в полёте), дыхание происходит без участия воздушных мешков.
В полёте воздух, насыщенный кислородом, проходит через лёгкие птиц 2 раза — при вдохе и при выдохе (при выдохе он перемещается в лёгкие из воздушных мешков). Такой механизм дыхания птиц называется двойным дыханием.
Схема движения воздуха при двойном дыхании птиц:
трахея — бронхи — задние воздушные мешки — лёгкие (газообмен!) — передние воздушные мешки — трахея — выход воздуха наружу.
Размножение
Птицы, как и другие позвоночные, являются раздельнополыми животными. У них наблюдается половой диморфизм, т. е. самки и самцы имеют внешние отличия.
Размножаются птицы яйцами. Яйца образуются и развиваются в яичниках и яйцеводах самок. У птиц только один левый яичник (связано с полётом). Органы размножения самцов — парные семенники.
Оплодотворение у птиц внутреннее и происходит в яйцеводах самки.
Размножаются птицы яйцами. Яйца образуются и развиваются в яичниках и яйцеводах самок. У птиц только один левый яичник (связано с полётом). Органы размножения самцов — парные семенники.
Оплодотворение у птиц внутреннее и происходит в яйцеводах самки.
Яйцеклетка птиц — это желток . Вокруг него в яйцеводе формируются оболочки — белковая, подскорлуповая и скорлуповая.
В верхней части желтка находится зародышевый диск (из него развивается эмбрион птицы).
В желтке имеется достаточное количество питательных веществ и воды, чтобы мог сформироваться птенец. Желток крепится в яйце канатиками — халазами. Он находится в подвешенном состоянии и может поворачиваться так, что зародыш всегда располагается сверху.
Белок состоит из воды и органических веществ. Его функции — защита зародыша и обеспечение его водой. Белок покрыт двумя тонкими, похожими на пергамент подскорлуповыми оболочками, которые на тупом конце яйца разделяются и образуют воздушную камеру.
Скорлупа выполняет функции защиты и газообмена. Газообмен возможен только благодаря пористости скорлупы.
После того как яйцо будет отложено, в нём начинается процесс развития зародыша.
Для развития зародыша нужна повышенная температура (примерно 38 Сº). Поэтому птицы насиживают свои кладки яиц (высиживают птенцов). Яйца насиживает один из родителей или оба по очереди. Срок развития птенцов разный — от 11 до 85 суток.
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.
Все птицы заботятся о потомстве: находят для него корм, согревают, защищают от хищников и обучают летать птенцов.
У лебедей, кур, гусей из яиц вылупляются птенцы, покрытые пухом. Такие птенцы называются выводковыми . Они достаточно самостоятельные — могут следовать за родителями и находить корм
У голубей, ласточек, стрижей, воробьёв и многих других птиц птенцы выходят из яиц голыми и слепыми. Родителям приходится некоторое время кормить их в гнезде, поэтому такие птенцы называются гнездовыми .
В жизни птиц выделяют два периода.
Гнездовой период:
- создание пар;
- строительство гнезда;
- откладывание яиц;
- насиживание яиц;
- выкармливание птенцов;
- обучение птенцов полёту.
Послегнездовой период:
- линька и накопление жира;
- сбор в стаи и перемещение на небольшие расстояния в поисках пищи;
- увеличение длительности перемещений (миграций), превращение их в кочёвки или перелёты.
Классификации:
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.
Происхождение птиц
Домашнее задание
Оформить мини-плакат (инфографика) про необычную птицу
На этой инфографике представлена подробная информация о киви — уникальных нелетающих птицах из Новой Зеландии.
Основные особенности строения:
Крылья: Практически отсутствуют (длиной всего около 5 см) и полностью скрыты под перьями.
Ноги: Очень мощные и мускулистые, что позволяет птицам быстро бегать.
Клюв: Киви — единственные в мире птицы, у которых ноздри расположены на самом кончике клюва, что помогает им вынюхивать пищу под землей.
Глаза: У киви плохое зрение, поэтому они в основном полагаются на слух и обоняние.
о́луши
Этот плакат посвящен удивительному миру дятлов, охватывая их разнообразие и особенности.
Разнообразие размеров: Существуют как гиганты вроде большого серого дятла (50 см), так и крошечные виды, например, прутковый пикулет (7,5 см).
Уникальные привычки: Дятлы обитают по всему миру, приспосабливаясь к разным условиям: от земляного дятла, живущего в норах, до дятла-сосуна, питающегося соком деревьев.
Оперение: Птицы обладают богатой палитрой цветов, включая красный, желтый и зеленый, помимо классических черно-белых оттенков.

Презентация на тему "Тип Хордовые. Класс Птицы". (8.94 MB)

