Биология лесных зверей и птиц

Общие вопросы.

 

Вопрос №1.

Большой пёстрый дятел. Систематическое положение.

 

 

Большой пёстрый дятел, или пёстрый дятел  ( Dendrocopos major) — птица, достаточно крупный и один из наиболее известных представителей семейства дятловых.

Царство: Animalia (Животные)

Подцарство: Eumetazoa (Эуметазои или настоящие многоклеточные)

Раздел: Bilateria (Двусторонне-симметричные, билатеральные)

Подраздел: Deuterostomia (Вторичноротые)

Надтип/Надотдел: Chordaria (Хордарии)

Тип/Отдел: Chordata (Хордовые)

Подтип/Подотдел: Vertebrata (Позвоночные, или Черепные)

Надкласс: Tetrapoda (Четвероногие)

Класс: Aves (Птицы)

Подкласс: Neornithes (Веерохвостые птицы, новые птицы)

Надотряд/Надпорядок: Neognathae (Новонебные птицы, неогнаты)

Отряд/Порядок: Piciformes (Дятлы, дятлообразные)

Семейство: Picidae (Настоящие) дятловые)

Подсемейство: Picinae (Дятлы настоящие)

Род: Dendrocopos (Дятлы пестрые)

Вид: Dendrocopos major (Дятел большой пестрый) 
 
Населяет самые разнообразные лесные ландшафты Палеарктики от Канарских островов и северо-западной Африки к востоку до Камчатки и Японии,  является обычным, многочисленным видом. Нередко селится в пределах населённых пунктов — в старых садах, парках. Как правило, ведёт оседлый образ жизни и лишь на северной периферии ареала в неблагоприятные в кормовом отношении годы совершает массовые кочёвки в соседние регионы.

Внешний вид: Длина 22—27 см, размах крыльев 42—47 см, масса 60—100 г.            В окрасе преобладание чёрных и белых тонов, которые в сочетании с ярко-   красным (у отдельных подвидов — розовым) подхвостьем и придают птице пёстрый вид. Верх головы, спина и надхвостье чёрные с синеватым блеском.      Лоб, щёки, плечи и брюхо буровато-белые; последнее в зависимости от района обитания может быть светлее либо темнее, варьируя от чисто белого до буроватого или почти шоколадного. На плечах развиты большие белые поля, между которыми проходит чёрная спинная полоса. Маховые чёрные с широкими белыми пятнами, которые на сложенном крыле образуют пять поперечных светлых полос. Хвост чёрный, за исключением двух крайних рулевых перьев, которые белого цвета. Радужина каряя либо красная, клюв свинцово-чёрный, ноги тёмно-бурые. От основания клюва к боковой части шеи, а затем вбок к чёрному зашейку тянется хорошо заметная чёрная полоса — «усы», окаймляя белую щёку. Большой пёстрый дятел имеет долотообразный, приспособленный к долблению клюв. Ноги 4-палые: два пальца обращены вперёд, один или два  - назад.

У молодых птиц обоих полов «красная шапочка» на темени

Самец отличается от самки красной поперечной полосой на затылке. У молодых птиц вне зависимости от пола темя красное с чёрными продольными штрихами. В остальном молодые отличий в окрасе оперения от взрослых не имеют. Хвост средней длины, заострённый и очень жёсткий, так как служит главным образом опорой при лазании птицы по стволу дерева. Дятел хорошо и быстро летает, однако во всех случаях предпочитает лазать по стволу дерева, пользуясь крыльями лишь для перелёта на соседнее дерево. Почти все виды долбят кору и древесину для устройства дупел и добывания пищи - насекомых, живущих под корой и в толще дерева. Многие питаются муравьями. Помимо особой формы клюва, для добывания насекомых из ходов и щелей, доставания муравьев из муравейников, язык у дятлов очень длинный и тонкий, на конце снабжен острыми зазубринками, клейкий.

У большинства видов полет волнистый, состоит из чередования серий быстрых взмахов и полета со сложенными крыльями по инерции (желна летает иначе). Активность у всех видов дневная, ночью спят в дуплах.

 

Обыкновенная белка. Систематическое положение.

 

Белка обыкновенная, или векша ( Sciurus vulgaris) — грызун из семейства беличьих.

Царство: Animalia (Животные)

Подцарство: Eumetazoa (Эуметазои или настоящие многоклеточные)

Раздел: Bilateria (Двусторонне-симметричные, билатеральные)

Подраздел: Deuterostomia (Вторичноротые)

Надтип/Надотдел: Chordaria (Хордарии)

Тип/Отдел: Chordata (Хордовые)

Подтип/Подотдел: Vertebrata (Позвоночные, или Черепные)

Надкласс: Tetrapoda (Четвероногие)

Класс: Mammalia (Млекопитающие)

Подкласс: Theria (Живородящие млекопитающие, настоящие звери)

Инфракласс: Eutheria (Плацентарные, высшие звери)

Надотряд/Надпорядок: Euarchontoglires (Эуархонтоглиресы)

Надотряд/Надпорядок: Glires (Грызунообразные)

Отряд/Порядок: Rodentia (Грызуны)

Подотряд/Подпорядок: Sciuromorpha (Белкообразные)

Семейство: Sciuridae (Беличьи)

Подсемейство: Sciurinae (Белки)

Род: Sciurus (Белки)

Вид: Sciurus vulgaris (Белка обыкновенная )

Белка обыкновенная распространена в бореальной зоне Евразии от побережья Атлантики до Камчатки, Сахалина и Японии (о. Хоккайдо). Успешно акклиматизирована в Крыму, на Кавказе и Тянь-Шане. 
 
Внешний вид. Белка обыкновенная  - мелкий зверек беличьего облика, с вытянутым стройным телом и пушистым хвостом с «расчёсом». Длина её тела 19,5—28 см, хвоста — 13—19 см (примерно 2/3 длины тела); вес 250—340 г. Голова округлая, с большими чёрными глазами. Уши длинные, с кисточками, особенно выраженными в зимний период. На морде, передних лапах и брюхе растут чувствительные вибриссы. Задние конечности заметно длиннее передних. Пальцы с цепкими острыми когтями. Волосы по бокам хвоста достигают длины в 3—6 см, отчего хвост имеет уплощённую форму. Продолжительность жизни: 3-4 года в природе и 10-12 лет в неволе.

Зимний мех у белки высокий, мягкий и пушистый, летний — более жёсткий, редкий, и короткий. По изменчивости окраски белка держит одно из первых мест среди животных Палеарктики. Её окраска меняется сезонно, по подвидам и даже в пределах одной популяции. Летом в ней преобладают рыжие, бурые или тёмно-бурые тона; зимой — серые и чёрные, иногда с коричневым оттенком. Брюшко светлое или белое. Поскольку основу её питания составляют семена древесных пород,  предпочитает смешанные хвойно-широколиственные леса, которые обеспечивают наилучшие кормовые условия. Любит также зрелые тёмнохвойные насаждения — кедровники, ельники, пихтачи; за ними следуют лиственничники, заросли кедрового стланика и смешанные сосняки. На севере, где растёт в основном сосновое и лиственничное редколесья, плотность её поголовья невысока. В Крыму и на Кавказе освоила культурные ландшафты: сады и виноградники. Образ жизни преимущественно древесный. При опасности скрывается на деревьях, обычно затаиваясь в кроне. Активна в утренние и вечерние часы, от 60 % до 80 % этого времени проводя в поисках пищи. В разгар зимы покидает гнездо только на время кормёжки, а в сильные морозы и непогоду прячется в гнезде, впадая в полудремотное состояние.

Вопрос № 2.

 

Наиболее типичные анатомо-физиологические особенности птиц и млекопитающих; их сходство и различия ( дать сравнительный анализ).

Сравнительный анализ анатомо-физиологических особенностей млекопитающих и птиц.

Млекопитающие (лат. Mammalia) - класс позвоночных животных, основными отличительными особенностями которых являются живорождение (за исключением инфракласса клоачных) и вскармливание детёнышей молоком. Противопоставленными млекопитающим классами среди позвоночных являются птицы, рыбы, пресмыкающиеся и земноводные. 
 
Птицы (лат. Aves) - класс оперённых, теплокровных, яйцекладущих позвоночных, чьи передние конечности имеют форму крыльев. Одним из основных отличий пернатых от других групп позвоночных, является способность летать. Передвижение по земле производится обычно при помощи задних конечностей, или ног.

Внешнее строение 
Форма тела. Млекопитающие имеют весьма разнообразную форму тела, которая полностью зависит от среды обитания и образа жизни. Исходя из этого можно выделить четыре основных типа: 
 
1. Наземные четвероногие звери (большинство), имеют удлинённое туловище, высоко приподнятое на четырёх пятипалых конечностях, с хорошо выраженной шеей и головой умеренных размеров, с обособленным тонким хвостом. 
 
2. Обитатели почвы (кроты, слепыши и другие), имеют вытянутое, туловище. Шейный отдел настолько короткий, что снаружи обычно незаметен, хвост редуцирован; конечности очень короткие. 
 
3. Водные звери (киты, дельфины), имеют обтекаемую (рыбообразную) форму тела и видоизменённые конечности (ласты). 
 
4. Летающие звери (летучие мыши), передние конечности которых приобрели форму крыльев. 
 
Главными отличительными признаками птиц от млекопитающих является общая обтекаемая форма тела с облегчёнными конечностями; преобразование передних конечностей в крыло, а также передвижение по суше на двух ногах и развитие сложного крестца. 
 
Кожный покров. Кожный покров млекопитающих выполняет многие функции. Секреты кожных желез, тонкой пленкой покрывающие кожу, поддерживают ее эластичность, предохраняют от намокания и проникновения инфекции; пахучесть секретов играет важную роль во внутривидовых отношениях. Роговой слой эпидермиса защищает кожу от механических повреждений, уменьшает потери воды. Волосяной покров и жировая подкожная клетчатка уменьшают теплоотдачу, способствуя поддержанию постоянной температуры тела. Помимо этого, запасы жира в подкожной клетчатке служат энергетическим резервом. Деятельность потовых желез определяет участие кожи в водно-солевом обмене и в терморегуляции. У водных млекопитающих кожа и волосяной покров повышают гидродинамические качества их тела. У лишенных волосяного покрова китообразных очень толстая кожа с гладким и упругим эпидермальным слоем и мощным кориумом, сосочки которого особенно глубоко вдаются в эпидермис. У одетых густым мехом водных млекопитающих (выхухоль, бобры, выдры, норки и др. ) мощная подпушь из извитых волос. Возвышающиеся над подпушью остевые и направляющие волосы имеют копьевидную форму в воде их верхняя часть отклоняется в противоположную движению сторону и ложится на пружинящий слой пуховых волос. Поэтому волосяной покров этих животных образует пружинящую (демпфирующую) систему, аналогичную упругой коже китообразных. 
Кожа птиц имеет сходство с кожей пресмыкающихся по весьма слабому развитию кожных желёз. Кожа птиц обычно тонкая, эластичная. Поверхностный эктодермальный слой кожи – эпидермис покрыт перьями. Он состоит из двух слоёв: поверхностного (рогового) и нижнего (мальпигиева). Нижний слой очень тонок и состоит иногда только из одного, но чаще из двух слоёв клеток. 
В соединительнотканном слое кожи обильны пучки гладких мышц, прикрепляющиеся к кончикам контурных перьев и изменяющие их положение. Подлежащий тонкий и рыхлый слой подкожной клетчатки служит местом отложения жира. 
Функцию кожных желез (для смазки перьев) выполняет копчиковая железа, выделяющая особый жировой секрет. Выдавливая его из железы клювом и пропуская перья через клюв, птица смазывает им перья. Благодаря этому перо птицы обычно бывает покрыто жировым секретом. Особенно много его на перьях водоплавающих птиц.

Волосяной покров и оперение. Одной из основных наружных характеристик млекопитающих является волосяной покров. Он развивается в процессе роста животного и периодически в течение года сменяется. Степень развития волосяного покрова зависит от условий среды обитания. Также он защищает кожу от механических повреждений. 
У птиц оперение защищает тело от охлаждения и намокания, придаёт ему обтекаемую форму, а маховые перья летающих птиц, образуя несущую поверхность крыла, являются частью летательного аппарата. 
Внутреннее строение 
Скелет. У млекопитающих позвоночник делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Шейный отдел всегда состоит из семи позвонков, грудной — из 12-15, поясничный из 6-7, крестцовый из 3-4 позвонков. Только в хвостовом отделе их количество сильно варьируется: от 4 до 46. 
Настоящие ребра сочленяются только с грудными позвонками (зачаточные могут быть и на других позвонках). Спереди они соединяются грудной костью, образуя грудную клетку. Плечевой пояс состоит из двух лопаток и двух ключиц. У некоторых млекопитающих ключиц нет (копытные), у других они плохо развиты либо заменены связками (грызуны, некоторые хищные). Таз состоит из 3 пар костей: подвздошных, лобковых и седалищных, которые плотно срастаются между собой. 
Череп отличается достаточно крупной мозговой коробкой и меньшим числом составляющих его отдельных костей. Монолитная нижняя челюсть служит опорой для мощной зубной системы. Лицевой череп принимает активное участие в захватывании и механической переработке пищи. Многие кости черепа зверей имеют воздушные полости,  что облегчает конструкцию черепа без ущерба для его прочности. На межчелюстных и верхнечелюстных костях, а также на нижней челюсти располагаются зубы-резцы (incisivi), клыки (canini), предкоренные (praemolares) и коренные (inolares). 
Передние конечности служат млекопитающим для передвижения по земле, плавания, полета, хватания. Плечевая кость сильно укорочена. Локтевая развита слабее лучевой и служит для сочленения кисти с плечом. Кисть передней конечности состоит из запястья, пясти и пальцев. Запястье состоит из 7 костей, расположенных в два ряда. Число костей пясти соответствует числу пальцев (не более пяти). Большой палец состоит из двух суставов, остальные — из трех. В задних конечностях бедренная кость у большинства млекопитающих короче голени. 
Млекопитающие имеют совершенную и сложную мускулатуру. Только для млекопитающих характерны наличие диафрагмы, подкожной и лицевой мускулатуры и сильно развитые жевательные мышцы. 
Скелет птиц предельно упрощён и состоит из лёгких и прочных костей. Некоторые кости имеют наполняемые воздухом полости, называемые «пневматическими», связанные с органами дыхания. Кости черепа слиты воедино и не имеют черепных швов. Глазницы большие и разделены между собой костной перегородкой. Череп соединяется с позвоночником при помощи одного затылочного бугорка, нижняя челюсть прикрепляется к черепу посредством квадратной кости, играющей роль подвеска. Позвоночный столб делится на цервикальный (шейный), грудной, поясничный и хвостовой отделы с различным числом цервикальных позвонков, отличающихся большой гибкостью, однако подвижность значительно уменьшается в грудном и полностью отсутствует в поясничном отделе. Несколько последних позвонков поясничного отдела вместе с тазом объединены в единую кость, называемую сложным крестцом. 
Кости пясти и запястья объединены, плюсна и предплюсна образуют цевку, что дает дополнительный сустав на ногах. Пальцев чаще всего четыре, которые состоят из одной или двух фаланг. Один из пальцев часто направлен назад. Рёбра сглажены, грудина имеет особый вырост - киль, к которому крепится мощная летательная мускулатура (подключичные и большие грудные мышцы) (исключение составляют нелетающие птицы). 
Дыхательная система. Дыхательная система млекопитающих состоит из носовой полости, гортани, трахеи, бронхов и лёгких. Лёгкие отличаются большой разветвлённостью бронхов. Самые тонкие из них - бронхиолы. На концах бронхиол находятся тонкостенные пузырьки (альвеолы), густо оплетённые капиллярами. Диафрагма является характерным анатомическим признаком млекопитающих. Играет важную роль в процессе дыхания. 
Дыхательная система птиц считается одной из самых сложных среди всех групп животных. Аппарат дыхания составляют: носовая полость, верхняя гортань, трахея, нижняя гортань, бронхи, лёгкие и воздушные мешки. Лёгкие устроены таким образом, что воздух проходит через них насквозь. При вдохе только 25 % наружного воздуха остаётся непосредственно в лёгких, а 75 % проходит через них и попадает в специальные воздушные мешки. При выдохе воздух из воздушных мешков опять идёт через лёгкие, но уже наружу, образуя так называемое двойное дыхание. Таким образом, лёгкие постоянно насыщаются кислородом как во время вдоха, так и выдоха. Воздушные мешки расположены в промежутках между органами, под кожей и даже внутри полых костей. Голосовые связки отсутствуют, а звуки издаются с помощью мышечной камеры с несколькими барабанными перепонками, расположенной в основании трахеи. 
 
Кровеносная система. У млекопитающих имеется четырёхкамерное сердце. Оно состоит из правого и левого желудочков, а также правого и левого предсердий. Камеры сердца сообщаются между собой и с магистральными сосудами при помощи клапанов. Сердце обеспечивает снабжение тканей тела кислородом и питательными веществами, освобождая их от продуктов распада. Артерии имеют упругие стенки, вены снабжены внутри клапанами. 
Сердце у птиц четырёхкамерное с полным разделением артериальной и венозной крови. В отличие от млекопитающих, у птиц главной артерией является правая четвёртая (а не левая) дуга аорты, с которой начинается большой круг кровообращения. Проходящая через конечности кровь далее попадает в почечно-портальную систему, а затем в нижнюю полую вену. В отличие от млекопитающих, эритроциты в крови птиц в норме имеют ядра. Температура тела поддерживается постоянная и высокая. 
 
Выделительная система. Почки у млекопитающих имеют бобовидную форму и располагаются в поясничной области, по бокам позвоночника. В почках, в результате фильтрации крови, образуется моча, затем она стекает по мочеточникам в мочевой пузырь. Из него моча по мочеиспускательному каналу выходит наружу. 
Также как и пресмыкающиеся, птицы, как правило, урикотеличны, то есть их почки извлекают азотсодержащие отходы из кровотока и выделяют их в виде мочевой кислоты, а не мочевины или аммиака как у млекопитающих. Мочевая кислота выводится из организма вместе с экскрементами в виде беловатой кашицы, а мочевой пузырь или отдельный мочевыводящий канал отсутствуют. Некоторые птицы, как например колибри, составляют исключение - их азотистые отходы могут выделяться в виде аммиака, то есть птицы по сути являются аммонотеличными. Ещё одним конечным продуктом обмена веществ является креатин (у млекопитающих эту функцию выполняет креатинин). Все эти вещества скапливаются в кишечнике и затем выделяются из клоаки птицы. Помимо функции выделения, у самок клоака также служит органом спаривания и откладывания яиц. Наконец, многие виды птиц отрыгивают так называемые погадки - комки, состоящие из остатков пищи. 
 
Органы размножения. У самцов птиц органы размножения представлены парой семенников хорошо развитых только в период размножения, от которых отходят семяпроводы, открывающиеся в клоаке. Структура репродуктивной системы млекопитающих включает: половые желёзы (гонады), половые протоки (гонодукты) с придатками и совокупительные органы. 
Мужские половые органы млекопитающих состоят из семенников (мужских половых желёз), выводных протоков с придаточными желёзами и полового члена, пронизанного мочеполовым каналом. Женские половые органы состоят из яичников (женских половых желёз), яйцепроводов, матки и совокупительного аппарата (влагалища и преддверия).

Нервная система и органы чувств. У млекопитающих особо развит передний мозг и мозжечок. Кора мозга образована несколькими слоями тел нервных клеток и покрывает весь передний мозг. Она образует складки и извилины с глубокими бороздами у большинства видов млекопитающих. Чем больше складок и извилин, тем сложнее и разнообразнее поведение животного. Также у млекопитающих хорошо развита периферическая нервная система, что обеспечивает им наивысшую скорость рефлексов. К органам чувств относятся: 
 
1.Органы зрения, имеют большое значение в жизни млекопитающих. В отличие от птиц, каждый глаз которых видит предметы отдельно, млекопитающие обладают бинокулярным зрением. 
 
2.Органы слуха имеют наружный слуховой проход и ушную раковину, а также внутреннее и среднее ухо. 
 
3.Органы обоняния расположены в переднем и заднем отделах носовой полости. 
 
4. Органы осязания представляют осязательные волосы (вибриссы), расположенные чаще на голове (усы) на нижней части шеи, на груди. 
 
Центральная нервная система птиц состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг является центром высшей нервной деятельности, включает в себя полушария переднего мозга, сравнительно небольшой промежуточный мозг, средний мозг со зрительными буграми и мозжечок. Полушария передней части мозга гладкие, без извилин и по сравнению с млекопитающими относительно невелики. В их функцию входят управление поведением, ориентация в пространстве, употребление пищи, спаривание и способность строить гнезда. Высшая нервная деятельность осуществляется не в неокортексе, как у млекопитающих, а в гиперстриатуме. За координацию движений отвечает мозжечок, расположенный в задней части головного мозга. У подавляющего большинства видов плохо развито чувство обоняния, они практически не различают запахи. 
Зрение у птиц заметно более острое, нежели чем у других групп позвоночных - это объясняют значительно большим количеством светочувствительных клеток в сетчатке глаза. Глаза у большинства видов закреплены неподвижно, поэтому им приходится всё время двигать головой, чтобы хорошо рассмотреть окружающее. Как правило, зрение монокулярное, зато с очень большим полем зрения, которое может достигать 360° в горизонтальной плоскости и 180° и вертикальной. Бинокулярное зрение как у человека, имеется только у совоообразных. 
Глаза нырковых птиц имеют особые гибкие хрусталики, приспособленные к видению, как в воздухе, так и под водой. Важной особенностью зрения птиц является его четырёхкомпонентность - сетчатка глаза способна улавливать не только цветовую модель, состоящую из красного, зелёного и синего цветов, но также лучи ближнего ультрафиолета. Веки неподвижны, мигание осуществляется с помощью особой перепонки («третьим веком»), которая располагается в переднем углу глаза и двигается по горизонтали. У многих водных птиц перепонка полностью закрывает глаза и под водой выполняет функцию контактной линзы. Кровоснабжение сетчатки происходит с помощью расположенной в виде веера системы сосудов известной как «гребешок» (лат. pecten). 
Ушные раковины отсутствуют, уши прикрыты перьями. У ушастых сов, филинов и совок (Otus) эти перья, называемые кроющими, вытянуты и внешне напоминают уши. Внутреннее ухо имеет улитку, однако она не спиральной формы, как у млекопитающих. 
Пищеварительная система. Зубы есть у большинства млекопитающих (кроме однопроходных, некоторых китообразных, ящера и муравьеда). Они находятся в ячейках челюстных костей. Различают четыре рода зубов: резцы, клыки, ложнокоренные и истинные коренные. 
После попадания в ротовую полость, пища пережёвывается зубами. Затем пища смачивается слюной, поступающей по протокам из слюнных желез. Это облегчает её проглатывание и продвижение по пищеводу. Под влиянием слюны сложные углеводы (крахмал, сахар), содержащиеся в пище, превращаются в менее сложные. Слюнные железы сильно развиты у травоядных животных. Корова, например, выделяет 60 л слюны в сутки. У большинства животных слюна обладает выраженными антисептическими свойствами. 
У большинства млекопитающих однокамерный желудок. В его стенках находятся железы, выделяющие пищеварительный сок. Но у травоядных млекопитающих, таких как олень, корова, коза, овца и т. д. желудок многокамерный. 
Кишечник подразделяется на тонкий и толстый. К тонкому относится двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка. К толстому - слепая кишка, ободочная кишка и прямая кишка. 
В тонкой кишке пища переваривается под влиянием соков. Они выделяются железами стенок кишки, а также печенью и поджелудочной железой, открывающимися в начальный отдел тонкой кишки - двенадцатиперстную кишку.  
У большинства млекопитающих в стенках слепой кишки имеется большое количество лимфатической ткани, что делает ее важным органом иммунной системы. У многих зверей (например, у кроликов, бобров) слепая кишка имеет большие размеры. У некоторых зверей она бывает с аппендиксом. В ободочной кишке каловые массы обезвоживаются, скапливаются в прямой кишке и затем удаляются наружу через анальное отверстие. 
Пищеварительная система птиц по своему уникальна, поскольку лёгкий клюв не содержит зубов и по этой причине не позволяет тщательно перемолоть проглоченную пищу. Пищеварительная система в частности включает в себя зоб - расширенный участок пищевода, где скапливается пища, и мускульный желудок (или «пупок») - орган, в котором проглоченные камушки размельчают его содержимое, тем самым компенсируя отсутствие зубов.