§ 44. Среда обитания и внешнее строение птиц
Внешний облик птиц хорошо отражает их приспособленность к полету. Как известно, плотность воздуха в 1000 раз меньше плотности воды, и для передвижения в этой среде необходимы особые приспособления. Компактное туловище птиц имеет яйцеобразную форму, легко обтекаемую воздухом при полете. Шея гибкая, тонкая и длинная, при полете птицы вытягивают ее, также обеспечивая лучшую обтекаемость воздушным потоком и уменьшая лобовое сопротивление.
Зубов у птиц нет — они исчезли в ходе эволюции. Это позволило снизить массу головы, что важно для полета. На относительно небольшой голове вперед выступает клюв, образованный костными челюстями, покрытыми роговыми чехлами — надклювьем и подклювьем. Клювом птица схватывает пищу, его форма и строение приспособлены к добыванию и обработке определенной пищи. У основания надклювья расположены ноздри, по бокам головы — крупные глаза, ближе к затылку под перьями скрыты ушные углубления, на дне которых находятся барабанные перепонки. Кожа сухая, лишенная желез. У основания хвоста имеется единственная копчиковая железа.
Тело птиц покрыто перьями. Основные перья — контурные (рис. 155). Они создают контур тела птицы, внешний абрис. Контурные перья расположены на определенных участках тела (птерилиях), между ними находятся участки, лишенные контурных перьев (аптерии). Это еще одно приспособление, облегчающее обтекание тела птицы воздушными потоками. Контурные перья черепицеобразно налегают друг на друга, защищая тело птицы и уменьшая его сопротивление в полете.
Рис. 155. Расположение групп перьев на теле птицы: 1 — контурные перья; 2 — маховые перья; 3 — рулевые перья
Каждое контурное перо состоит из твердого рогового стержня и расположенных по его бокам широких, мягких и упругих опахал (рис. 156). Они образованы параллельно отходящими от стержня тонкими роговыми пластинками — бородками первого порядка. От них отходят бородки второго порядка, имеющие мелкие крючочки. Этими крючочками бородки сцепляются между собой, образуя единую поверхность опахал.
Рис. 156. Строение пера: 1 — стержень; 2 — очин; 3 — опахала; 4 — бородки первого порядка; 5 — бородки второго порядка; 6 — крючочки
Полет обеспечивают контурные перья, находящиеся на крыльях — маховые перья и расположенные на хвосте — рулевые перья. У маховых перьев наружное опахало узкое, внутреннее — широкое. При подъеме крыла во время полета перья слегка поворачиваются, образуя щели, пропускают воздух и смыкаются вместе в единую летательную поверхность, когда птица опускает крылья. Нижняя часть стержня пера, которая находится в коже, называется очином. Маховые перья (рис. 157, А) прикрепляются к кисти (первостепенные), к предплечью (второстепенные) и к плечу (третьестепенные). Они создают летательную поверхность крыла. Крупные первостепенные маховые перья, образующие вершину крыла, играют пропеллирующую роль, способствуя движению птицы вперед. Рулевые перья, прикрепленные к копчиковой кости, регулируют направление полета.
Рис. 157. Крыло птицы: А — расположение перьев на крыле:1 — первостепенные маховые; 2 — второстепенные маховые; 3 — крылышко; Б — развитие пера: 1—3 — продольные разрезы через зачатки пера
Под контурными перьями находятся пуховые. У них тонкий гибкий стержень, бородки лишены крючочков и не образуют сплошных опахал. Птенцы выводковых птиц покрыты пухом с укороченным стержнем и пучком отдельных бородок, расположенных на его вершине.
Тонкие волосовидные перья, лишенные бородок и состоящие из тонкого и мягкого стержня, разбросаны по всему телу птиц. Они выступают над поверхностью контурных перьев и играют важную роль в осязании. В углах рта стрижей, ласточек, козодоев находятся жесткие щетинковидные перья. Они увеличивают поверхность захвата при ловле насекомых в воздухе.
Птицы заботятся о своем оперении: очищают его, смазывают жирным секретом копчиковой железы, предохраняя от намокания. От состояния оперения зависит благополучие птиц: возможность настигнуть добычу, уйти от врага, сохранить тепло и способность к полету.
Один-два раза в год птицы линяют, сбрасывая старые перья, на месте которых вырастают новые. У большинства птиц перья сменяются постепенно, и они не теряют способности к полету. У гусей, уток, лебедей маховые перья выпадают одновременно, поэтому птицы на какое-то время теряют способность к полету и держатся в недоступных для хищников местах. При смене оперения птицы затрачивают много энергии и сильно худеют.
Перья птиц развиваются из тех же зачатков эпителия, что и чешуи рептилий (рис. 157, Б). О единстве происхождения птичьих перьев и чешуи рептилий свидетельствуют и другие роговые образования птиц. Так, ноги птиц (цевка и пальцы) покрыты такими же роговыми щитками, какими покрыто тело ящериц и змей. Иногда при нарушении развития на месте отдельных чешуи на ногах появляются перья. Роговые чехлы надклювья и подклювья птиц очень похожи на роговые чехлы, которыми покрыты челюсти черепах.
Лабораторная работа № 8
Тема. Внешнее строение птицы. Строение перьев.
Цель. Изучить особенности внешнего строения птиц в связи с полетом.
Оборудование: пинцет, лупа, чучело птицы, набор перьев (контурные, пуховые, пух).
Ход работы
- Рассмотрите чучело птицы. Найдите основные отделы тела. Назовите их.
- Осмотрите голову птицы. Обратите внимание на ее форму, размеры. Найдите клюв, рассмотрите его строение. Обратите внимание на расположение глаз. Найдите слуховое углубление.
- Рассмотрите туловище птицы, определите его форму. Обратите внимание на положение крыльев и ног.
- Изучите внешнее строение конечностей, последовательность их отделов. Чем покрыты цевка и пальцы ног? Вспомните, у каких животных имеются такие же покровы тела.
- Рассмотрите хвост птицы. Запишите названия разных видов перьев, расположенных на крыльях и хвосте, подсчитайте эти перья.
- Исследуйте набор перьев. Найдите контурное перо, изучите его строение, зарисуйте и обозначьте основные части. С помощью лупы рассмотрите опахало. Зарисуйте схему его строения.
- Рассмотрите пуховое перо. Зарисуйте и подпишите названия его частей.
- Перечислите приспособления к полету, хорошо видные во внешнем строении птиц.
- Оформите результаты наблюдений в тетради.
Птицы хорошо приспособлены к полету: передние конечности превращены в крылья; тело имеет обтекаемую форму и покрыто перьями, развивающимися из тех же эпителиальных зачатков, что и чешуи рептилий. Основную роль в полете играют Маховые и рулевые перья.
Упражнения по пройденному материалу
- Какие особенности внешнего строения птиц подтверждают их способность к полету?
- Охарактеризуйте типы перьев и их значение в жизни птиц.
- Назовите общие признаки и различия в строении покровов птиц и пресмыкающихся. На что это указывает?
Источник
1. Особенности внешнего строения Птиц
Класс Птицы насчитывает около \(9000\) видов. Это высокоорганизованные теплокровные животные, широко распространённые на планете.
- Сухая кожа, без желёз, покрытая перьями ;
- наличие крыльев;
- обтекаемая форма тела;
- особое расположение пальцев на нижних конечностях и наличие цевки;
- наличие клюва;
- возникновение четырёхкамерного сердца, что привело к полному разделению потоков венозной и артериальной крови и теплокровности.
У птиц сухая тонкая кожа без желёз. Имеется лишь копчиковая железа, расположенная возле хвоста. Её выделениями птицы смазывают перья, чтобы сделать их несмачиваемыми. Исключение — страусы и дрофы, у них такой железы нет.
Больше всего у птиц контурных перьев. Их, в зависимости от расположения на теле и назначения, делят на кроющие, маховые и рулевые. Есть пуховые перья и пух, они служат только для сохранения тепла.
Основой каждого пера служит твёрдая центральная часть — очин и стержень . От стержня отходит опахало , состоящее из бородок первого порядка (без крючочков) и бородок второго порядка (с крючочками).
Для удержания птицы на ветвях деревьев её пальцы расположены особым образом: три пальца вперёд, а один — назад.
Цевка и пальцы птиц покрыты роговыми чешуйками, на пальцах есть когти, что указывает на родство птиц с пресмыкающимися.
Челюсти птиц вытянуты в клюв и одеты роговым покровом. В клюве различают надклювье (верхняя часть) и подклювье (нижняя часть).
Источник
Внешнее строение птиц
Во внешнем строении птиц отражена их способность к полёту. Эта способность отличает птиц от других групп животных.
Отделы тела
Тело птиц имеет следующие отделы:
Туловище птиц яйцевидное. Обтекаемая форма туловища – одно из основных приспособлений птиц к полёту во внешнем строении.
Голова небольшая, на ней расположены глаза, ноздри и ушные отверстия, которые спрятаны под перьями. Ушные раковины отсутствуют.
Зубов нет. Челюсти покрыты клювом, различной величины и формы. Форма клюва соответствует способу добычи и виду пищи. Клюв покрыт роговым чехлом.
которые читают вместе с этой
Шея подвижная, различной длины, при полете вытягивается, что также увеличивает обтекаемость.
Крылья
Передняя пара конечностей приспособлена к полёту и называется крыльями. В раскрытом виде крылья имеют форму буквы Z.
У крупных птиц крылья широкие, позволяют планировать и подниматься на восходящих потоках воздуха. У соколов – заострённые, для быстрого пикирующего полёта. У лесных птиц крылья всегда меньше, чем у сходных видов, обитающих на открытых пространствах.
Авиаконструкторы давно изучают внешнее строение птиц и используют полученные знания при строительстве летательной техники.
Ноги
Ноги птиц служат для перемещения по земле, деревьям и другим поверхностям. Длина ног и их строение зависит от среды обитания. Например, у водоплавающих видов ноги снабжены перепонками для плавания. Бегающие виды птиц имеют особо сильные ноги.
При ходьбе птица опирается на пальцы. Пальцы противопоставлены, чтобы птица могла обхватывать ветви деревьев. 3 пальца расположены спереди и один сзади. На концах пальцев имеются когти.
Остальные кости стопы собраны в цевку, она смягчает посадку.
Хвост
Хвост выполняет важные функции:
Кожа
Кожа сухая и тонкая. Птицы не имеют кожных желёз, за исключением копчиковой, находящейся у основания хвоста. Эта железа выделяет жир для смазки перьев и особенно развита у водоплавающих видов.
Перьевой покров
Перья являются производными кожи. Участки кожи, покрытые перьями, называются птерилиями. Есть участки без перьев – аптерии. Перо состоит из толстого полого стержня, на котором расположены тонкие стержни – бородки. От каждой бородки отходят бородки второго порядка, имеющие мелкие крючки. Все бородки сцепляются между собой, образуя эластичное опахало.
Все перья можно разделить на две группы:
Пуховые перья не имеют бородок второго порядка. Они подстилают контурные и сохраняют тепло.
Контурные перья образуют контур тела. Они также уменьшают потери тепла, а ещё:
- образуют гребную лопасть крыла;
- образуют рулевую плоскость хвоста;
- защищают птицу от механических воздействий.
В зависимости от расположения контурные перья делят на:
Маховые и рулевые перья самые длинные. Маховые образуют лопасть крыла, рулевые расположены в хвосте.
Число контурных перьев у крупных птиц больше. Так, у колибри их около 100, у чаек 5–6 тыс., у лебедей 25 тыс.
Птица способна изменять степень раскрытия перьев и изгиб крыла, что позволяет ей маневрировать и тормозить при полёте.
Для птиц характерна линька, или смена перьев. В году может быть не одна, а две и три линьки. Иногда линька связана с появлением брачного наряда птицы.
Некоторые птицы при линьке определённое время не могут летать и вынуждены скрываться в труднодоступных местах.
Подытожим характеристику приспособлений птиц к полёту в таблице «Внешнее строение птиц».
Особенности строения
Характеристика
Плотно прилегающие друг к другу эластичные перья
Создают машущий и рулевой контуры тела и защищают птицу
Минимальное сопротивление воздуха
Приспособлены для многократных машущих движений
Что мы узнали?
Изучая по биологии 7 класса данную тему, мы выяснили, что особенности внешнего строения птиц: форма тела, крылья, перья. Эти особенности обусловливают способность птиц летать. При этом птицы не утратили способности ходить и лазать, имеют развитые органы чувств и приспособлены к различным средам обитания.
Источник