Какие особенности внешнего и внутреннего строения птиц являются приспособлением к воздушной среде обитания? И к полёту?
Внешнее строение.
Первое, это, конечно, сами крылья — видоизменение передних конечностей.
Второе — обтекаемая каплевидная форма тела, позволяющая затрачивать на полет меньше усилий из-за оптимизации обтекания тела воздухом.
Третье — наличие и строение перьев. Покровные перья завершают оптимизацию формы тела, заглаживая все физиологические неровности тела птицы. Например, многие птицы в полете прячут в перо лапы. Строение пера так же приспособлено к полету. Тонкий и прочный стержень из кератина, полый внутри, дает перу достаточную прочность и одновременно малый вес, что важно для полета. Тонкие и плотно сцепленные между собой бородки покровных перьев создают гладкие обводы тела птицы, такая «обшивка» заметно снижает сопротивление тела потоку воздуха. Тот же стержень и бородки маховых и рулевых перьев, в сочетании с управляющими перьями мышцами позволяют управлять режимами полета весьма эффективно. А пуховые перья, плотно покрывающие тело птицы минимизируют потери тепла в потоке воздуха. Без плотного пухового покрова птице, особенно зимой, было бы гарантировано переохлаждение.
Внутреннее строение.
Скелет. Все крупные кости скелета птиц тонкостенные и полые и некоторые заполнены воздухом. Одновременно скелет в целом весьма подвижен и упруг, что позволяет компенсировать без переломов заметные переменные нагрузки на него, возникающие в полете. Дополнительно можно отметить Y-образное строение грудинной кости птиц. Острое ребро грудины называется килем, к нему прикрепляются грудные летательные мышцы.
Водный баланс.
Птицы, относительно млекопитающих, мало пьют. В их организме оптимизирован оборот жидкости, в частности, обратное всасывание жидкости из помета и мочи. Моча вообще не выделяется в жидком виде — только в виде пастоообразных влажных уратов. Кроме того, у птиц отсутствуют потовые железы — в результате, с одной стороны, удается избежать переохлаждения в полете, когда затрачиваемая энергия и скорость потока воздуха максимальны, а с другой — избежать потерь той же воды.
Сердечно-сосудистая система и метаболизм.
Диапазон нормальных частот сердечных сокращений у птиц в состоянии покоя может различаться в десятки раз. К примеру, у голубя — от от 60 до 600 сокращений в минуту. Таким образом, диапазон скорости метаболизма весьма широк — что дает возможность быстро нарастить его в процессе полета, довольно энергозатратного способа передвижения. Заметно изменяется у птиц и температура тела — от 40,5-41 градуса в покое до 43-44 в полете. Регулирование температуры тела происходит за счет усиленной вентиляции органов дыхания и испарения из них некоторого количества воды — долго и активно летавшая птица часто дышит с приоткрытым клювом.
Дыхательная система.
О ее устройстве можно говорить много и долго. Начнем с того, что у птиц кроме трахеи, парабронхов и легки есть особые приспособления — воздушные мешки. При вдохе в них закачивается воздух, при выдохе этот воздух выталкивается. Причем объем этих воздушных мешков на порядок больше, чем объем легких у млекопитающего такого же размера. В легких у птиц отсутствуют пузырьки-альвеолы, структура легких — это сеть тонких трубок, через которые воздух проходит как на вдохе, так и на выдохе. Таким образом, газообмен на единицу площади легкого как минимум вдвое эффективнее. Система вентиляции легких и воздушных мешков у птиц имеет своеобразное «автоматическое регулирование» — легкие расположены на спине, при этом в процессе движения крыльев легкие и воздушные мешки весьма активно сжимаются и расширяются — следовательно, скорость газообмена регулируется в зависимости от конкретного момента полета. Получается, что сам процесс полета устанавливает нужную скорость газообмена и, как следствие, метаболизма в организе птицы.
Мускулатура.
Основная масса мышц у птицы сконцентрирована на груди — именно эти мышцы и несут основную нагрузку при полете (а вот мышцы, расположенные непосредственно на крыле, предназначены лишь для изменения конфигурации крыла, но не для собственно полета) .
Большинство представителей класса птиц освоили наземно-воздушную среду обитания. Приспособление птиц к полету обусловлено особенностями их внешнего и внутреннего строения. В данной статье рассмотрим эти аспекты более подробно. Признаки приспособления птиц к полету
Основными признаками, позволяющими пернатым освоить воздушную среду являются: — перьевой покров;
— видоизменение передних конечностей в крылья;
— теплокровность;
— легкий скелет;
— наличие специальной кости — киля;
-двойное дыхание;
— укороченный кишечник;
— отсутствие одного яичника у самок;
— хорошо развитая нервная система.
Эти особенности строения иллюстрируют, как птицы приспособлены к полету.
Источник
8. Экологические группы Птиц
Экологические группы птиц объединяют птиц разных отрядов. Они имеют похожие признаки, которые сформировались в результате приспособления к сходным условиям жизни.
В лесах много мест для гнездования и большое количество разнообразной пищи, поэтому птиц там много. Пернатые обитатели леса приспособлены передвигаться между деревьями и кустарниками и добывать пищу в кронах деревьев, из-под коры, из лесного опада. Птицы леса приспособились взлетать и садиться на ветки, перемещаться между деревьями. У них сформировались разные клювы.
В лесах обитают представители отрядов Курообразные (тетерева, глухари, куропатки), Голубеобразные (вяхирь, клинтух), Дятлообразные, Кукушкообразные, Воробьнообразные и много других птиц.
К этой группе относят птиц, которые большую часть времени проводят в полёте. Это разные виды стрижей и ласточек (деревенская, городская, береговая). У этих птиц сильные грудные мышцы, длинные и узкие крылья, раздвоенный хвост, выполняющий функцию руля. Пищу (мелких насекомых) они ловят во время полёта широко открытым ртом.
У птиц, обитающих в степях и пустынях, сформировались приспособления для того, чтобы своевременно замечать опасность и удирать от врагов. У таких птиц хорошее зрение, сравнительно высокий рост, длинная шея и сильные ноги, предназначенные для бега.
Обитатели открытых пространств в основном относятся к отрядам Страусообразные, Журавлеобразные. В степях России встречаются дрофа и стрепет.
Около водоёмов живут птицы отрядов Аистообразные, Ржанкообразные и других. Многие из них отличаются длинными ногами и длинной шеей, которые помогают добывать пищу из воды без намокания тела. Держатся птицы возле водоёмов, но плавать не умеют.
Водоплавающие птицы пресных водоёмов (утки, гуси, лебеди) добывают корм на открытых водных участках. У них короткие ноги с перепонками между пальцами, широкий клюв со своеобразным цедильным аппаратом из зазубренных пластин. Птицы хорошо плавают и могут нырять, а по суше передвигаются, переваливаясь с одной стороны на другую. Перья обильно смазываются выделениями копчиковой железы и не намокают. Густой пух и слой подкожного жира удерживают тепло и защищают тело от переохлаждения.
Альбатросы и буревестники освоили бесконечные просторы океана . У большинства этих птиц, которые внешне напоминают чаек, узкие, острые и длинные крылья, предназначенные для парящего полёта. Они постоянно живут в море — пищу добывают из воды, спят на волнах, а на сушу прилетают только во время гнездования.
Источник