Чем питаются пресмыкающиеся и земноводные. Классы земноводных, рептилий, птиц, зверей. Ранний период современной систематики
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Класс земноводных (амфибий)
В настоящее время этот класс насчитывает около 4 тыс. видов. Земноводные дышат легкими и влажной кожей (от трети до половины кислорода они получают через кожу, через нее же выводят значительную часть углекислого газа). У некоторых земноводных сохраняются наружные жабры. В ходе эволюции земноводные приобрели два круга кровообращения и развили лимфатическую систему. Головной мозг земноводных сложнее, чем у рыб, он уже делится на два полушария. Все земноводные - хищники, питающиеся в основном насекомыми, а также пауками, червями, слизнями. Крупные тропические лягушки могут заглатывать мышей и птенцов.
Из них 7 считаются видами, подверженными риску. Ниже представлены профили нескольких видов рептилий и амфибий. Черепаха Бландинга Черепаха Бландинга - это черепаха среднего размера со средней длиной около восьми дюймов. Отличительной чертой этой черепахи является их ярко-желтый подбородок и горло. Другое дело, что их панцирь с высоким куполом и выглядит как шлем. Он также покрыт множеством светлых пятен. Интересно, что черепаха Бландинга имеет шарнир на нижней стороне раковины, что позволяет им снимать и закрывать оболочку для защиты.
Фактически, этот вид считается угрозой как в провинциальном, так и в федеральном масштабе. Основная причина, по которой черепаха Бландинга настолько редка, что их предпочитаемые места обитания, мелкие болота, пруды и другие подобные водно-болотные угодья уничтожаются.
Любопытный факт: выйдя из моря на сушу, земноводные в конце концов совсем отказались от морской воды, предпочитая ей пресную воду. Дело в том, что земноводные вынуждены в больших количествах получать воду прямо через кожные покровы. Но это возможно лишь при условии, что соленость воды снаружи тела организма будет меньше, чем внутри. Поэтому-то современные земноводные предпочитают иметь дело с пресными водоемами. Если же они попадают в соленую морскую воду, то их организм обезвоживается и они быстро погибают. Так что моря и океаны для земноводных являются принципиально неодолимой преградой.
Класс млекопитающих, или зверей
Кроме того, поскольку виды медленно движутся, их часто убивают, когда они пересекают дороги. Самая крупная лягушка в водоразделе «Кредитная река». Они могут вырасти до 15 см и более. Они также превосходные прыгуны, которые, как известно, прыгают на расстояние от трех до шести футов. Поскольку для головастиков требуется взрослый как минимум два года, они должны жить в воде, которая не полностью замерзает зимой. Буллфроги собираются для вскрытия в школьных и университетских курсах, а их мясистые задние ноги часто ищут в качестве деликатеса.
Отметим три отряда земноводных. Отряд хвостатых земноводных: саламандры, тритоны. Отряд бесхвостых земноводных: лягушки, жабы. Отряд безногих земноводных:
Класс пресмыкающихся (рептилий)
амфибии млекопитающий биосфера
От былого многообразия рептилий в настоящее время сохранились всего 8 тыс. видов.
Заметим, что дыхание у пресмыкающихся исключительно легочное, кожа сухая. Имеются два круга кровообращения. Тело покрыто роговыми чешуйками, или щитками. Они защищают тело от высыхания, но мешают росту особи; поэтому почти все пресмыкающиеся линяют. Большинство -наземные животные. Некоторые виды обитают в воде. Водные пресмыкающиеся, как и наземные, дышат атмосферным воздухом, а для размножения выходят на берег, где и откладывают яйца (так поступают черепахи и крокодилы).
Однако они регулируются в соответствии с Законом о рыбе и дикой природе и получают защиту в период их размножения и гибернации. У вас должно быть разрешение Министерства природных ресурсов собирать лягушек. Саламандра Джефферсона является самой необычной земноводной в водоразделе реки Кредит. Он также считается находящимся под угрозой в провинциальном и федеральном отношении, а также находящимся под угрозой исчезновения. Саламандры Джефферсона проводят большую часть своего времени под землей, поскольку они являются частью семьи мола саламандры.
Отметим отряды современных пресмыкающихся. Отряд черепах. Различают морских черепах и наземных. Наземных черепах подразделяют на сухопутных и пресноводных.
Морские черепахи: зеленая черепаха, кожистая черепаха, бисса. Морские черепахи, как правило, весьма крупные (до 0,5 т), они прекрасно плавают, развивая скорость до 10 км/ч, и преодолевают тысячекилометровые расстояния, строго «придерживаясь курса». Куда же может держать курс морская черепаха? А курс этот от места привычного для данной черепахи «выпаса» (какого-то места с богатыми зарослями водорослей) к тому песчаному пляжу, который эта черепаха уже давно облюбовала как место, где она откладывает яйца и закапывает их в песок. И ничего, что при этом приходится проделать тысячекилометровый путь по морю. Подобные морские заплывы черепахи выполняют не в одиночку, а собравшись в стаю.
Они требуют, чтобы весной весна была вода для воды и чтобы молодые могли созревать. Эти бассейны не могут содержать рыбу в них, так как они будут есть молодые саламандры. Весенние талые водяные бассейны в больших нетронутых лиственных лесах подходят для этой саламандры лучше всего для разведения.
Как и все змеи в речном водоразделе «Кредит река», молочный коктейль абсолютно безвреден и полезен для борьбы с популяциями грызунов. Молочные змеи скрыты и будут пытаться избегать угроз, а не защищаться. Однако, если они загнаны в угол, они могут вибрировать хвост, шипеть и ударять, но обычно они пытаются убежать и спрятаться в скальных грудах и под бревнами.
Сухопутные черепахи морских путешествий, конечно, не предпринимают. Они всю жизнь (а она у них длинная - до 100-150 лет) проводят на каком-нибудь острове или в какой-то определенной местности. Вот некоторые сухопутные черепахи: средиземноморская, кровельная, среднеазиатская, австралийская змеиношейная, звездчатая. Сухопутные черепахи относительно невелики, но есть среди них исключение - слоновая черепаха (длина 110 см, масса 400 кг), живущая на Галапагосских островах в Тихом океане.
В результате многие люди ошибочно принимают этот вид за гремучую змею и могут пытаться повредить или убить их. Известно, что молочные коктейли встречаются в сельских районах и часто живут в зданиях и вокруг них. Они также встречаются в лугах, скалистых склонах и некоторых типах леса. Для них важно иметь источник воды и подходящие места для откладывания яиц и купания на солнце.
Лягушки норки встречаются только в северной части водораздела, потому что они предпочитают прохладные, весенние кормовые воды с множеством лилий и других растений, чтобы погреться. Эта лягушка получает свое название от мускусного запаха, который он производит, когда его обрабатывают. Их головастики тратят от одного до двух лет в воде, прежде чем они станут взрослыми.
Отметим, наконец, некоторых пресноводных черепах: каймановую, каспийскую, дальневосточную, матамату, аррау (тартаругу). У нас часто встречается болотная черепаха. Ночью она спит на дне (там же, закопавшись в ил, и зимует), а по утрам и днем охотится в воде и на суше на разных насекомых, червей, мелких моллюсков.
Разнообразие черепах демонстрируют рисунки на с. 413. Там приведены в качестве примера 18 видов черепах.
Ранний период современной систематики
Северная водная змея Северная водная змея - самая большая змея в речном водоразделе реки. Эта змея обычно встречается в небольших водоемах или вокруг них, таких как болота, пруды, небольшие озера и ручьи. Их предпочтительная диета - рыба, лягушки и раки.
Водные змеи - одна из самых преследуемых змей в районе Великих озер. Люди видят, как они плавают вблизи берега или ныряют в воду и думают, что змея может напасть на них. Важно помнить, что в речном водоразделе «Кредит река» нет ядовитых змей, и этот вид совершенно безвреден.
Отряд чешуйчатых. Этот отряд включает в себя ящериц и змей.
Ящерицы достаточно многообразны. Отметим хорошо всем известных зеленую и живородящую ящериц, желтопузика, варана, хамелеона, а также метровую галапагосскую морскую игуану (единственную ящерицу, освоившую водную стихию). Менее известны ящерицы семейства агамовых с головой, покрытой мелкими роговыми щитками и чешуйками (длина тела до 45 см): летающий дракон (у него есть оранжевые крылышки, которые позволяют ему планировать при прыжках), ушастая круглоголовка (она умеет устрашающе гримасничать), молох (он от носа до кончика хвоста и лап усеян роговыми шипами). Весьма забавны самые мелкие (3,5 см) ящерицы гекконы, называемые также цепколапыми. Они могут бегать по стенам и потолку.
Щелкающая черепаха - самая большая черепаха, найденная в речной воде. Фактически, это самая крупная пресноводная черепаха в Канаде, достигающая размеров 18 дюймов и вес 45 кг. У них большие головы и мощные ноги. Их можно найти на всем протяжении водораздела, часто плавая в постоянных водоемах. Они едят много разных видов водных растений, а также таких животных, как мелкая рыба, птицы и лягушки.
Привязанные черепахи защищаются на суше, но, как правило, плавают, если сталкиваются в воде. На самом деле, самые злобные враги-черепахи взрослых - люди и их автомобили. Это связано с тем, что черепаха часто пытается откладывать яйца в гравии, найденном рядом с дорогами, где их ударяют и убивают проезжающими автомобилями.
Змеи еще более многообразны, чем ящерицы. Одна из характерных особенностей змей - это исключительная растяжимость змеиной пасти, благодаря чему змеи могут проглатывать животных, не уступающих им по величине. Ни одна змея не может жевать свою добычу или откусывать от нее куски, а заглатывает ее только целиком. При линьке змея сбрасывает кожу единым куском, выворачивая ее словно чулок.
Андский или очковый медведь
Весенние подглядыватели - одна из наших маленьких лягушек, и они получают свое имя от громкого «заглядывающего» вызова, который они делают весной. Они размножаются как в временных бассейнах, так и в болотах, болотах и прудах. После разведения весенние подглядыватели проводят большую часть своего времени в смешанных или лиственных лесах. Ослабление кризиса вымирания герпетофауны означает нападение на него на каждом фронте; усилия Центра по сохранению почти так же разнообразны, как животные, которых мы защищаем.
Отметим некоторые семейства змей.
Семейство ложноногих. Это самые крупные современные змеи (до 10 м). Сюда относятся живородящие удавы (в частности, водяной удав анаконда) и яйцекладущие питоны (например, сетчатый и тигровый).
Семейство гадюковых: гадюки обыкновенная, степная, кавказская, малоазиатская, гюрза (до 2 м), эфа. Все эти змеи ядовитые, все они опасны для человека. Обитающая в песках Средней Азии эфа держит печальное первенство по количеству погибших от ее яда людей.
Для уменьшения воздействия токсичных пестицидов на плечи, такие как Центр, были обеспечены поселения с Агентством по охране окружающей среды У. и службой охраны рыб и диких животных, которые запрещают использование десятков токсичных пестицидов вблизи основных мест обитания и требуют анализа воздействия определенных пестицидов на находящиеся под угрозой исчезновения виды. Наша кампания направлена на то, чтобы защитить и других земноводных от нездоровой форели, в то время как судебный процесс против Лесной службы помог обуздать разрушение мест обитания пастбищ для лягушки с желтой ногой Сьерра-Невады и жабы Йосемити.
Семейство аспидовых - это крупные (до 5,5 м) ядовитые змеи: очковая змея (индийская кобра), королевская кобра (гамадриад), африканская плюющая кобра (она плюет ядом на расстояние до 3 м), живущая на деревьях мамба. Аборигены Африки больше всего боятся именно мамбы. Смерть от ее укуса может наступить уже через 20-30 минут; змея необычайно быстрая - даже по земле она движется со скоростью до 15 км/ч.
Центр также борется за защиту родной герпетофауны от вредного воздействия неродственных видов. Чтобы защитить саламандры в Соединенных Штатах, Центр по экзотическим саламандрам, несущим смертельный патоген. И мы пошли в суд, чтобы прекратить торговлю гигантскими змеями-констрикторами, которые вторгаются в Эверглейдс.
Хотя такие угрозы, как наши, требуют усилий во всем мире, такие угрозы, как преследование людей, могут быть решены путем работы на уровне сообществ или регионов. Например, сталкивается с сокращением численности населения, что объясняется, в частности, «обходами гремучих змей», которые являются конкурсами, призывающими охотников собирать как можно больше змей за год. Благодаря нашей кампании Центр убедил несколько местных общин превратить эти ужасные конкурсы в фестивали по признанию живой природы и продолжает оказывать давление на оставшиеся раунды, чтобы последовать их примеру.
Семейство ямкоголовых (это тоже ядовитые змеи): гремучая змея, щитомордник.
Семейство ужовых. Здесь представлены безобидные для человека обычный уж, водяной уж, полоз. Здесь же и медянка, которую многие ошибочно считают ядовитой. Но есть среди ужовых и ядовитые змеи: бойга, стрела-змея.
Отряд крокодилов. Представители отряда: нильский крокодил, гребнистый крокодил, аллигатор (кайман). Все они весьма опасны для людей. А вот обитающий в Индии и Индонезии гавиал (до 6,6 м) для человека безопасен.
Мы также сыграли ключевую роль в решении Техаса предложить правило, запрещающее «газирование» живой природы - вредную и неизбирательную форму, которая угрожает гремучим змеям, лягушкам и многим другим роющим видам - и мы боремся за то, чтобы сделать это предложение реальностью.
Пресноводные черепахи также находятся под угрозой из-за преследования людей, а именно путем перерасчета на торговлю пищевыми продуктами и домашними животными. Наша успешная кампания от имени черепах нации побудила несколько штатов регулировать урожай черепах и привела к ограничениям на международной торговле черепахой, важным шагам по отмене их тревожных тенденций.
Класс птиц
В настоящее время на Земле обитают примерно 9 тыс. видов птиц. Как тебе уже известно, птицы произошли от рептилий. Они сохранили немало общего с рептилиями. Недаром птиц иногда называют «оперенными теплокровными рептилиями». Птичьи перья произошли от чешуи рептилий. Обрати внимание: на ногах птиц до сих пор сохранились чешуйки. О рептилиях-предках напоминает также птичий клюв. Как и рептилии, птицы являются яйцекладущими животными.
Хотя земноводные и пресмыкающиеся представляют собой некоторые из наиболее быстро исчезающих видов на Земле, они долгое время недопредставлены, когда речь идет о защите дикой природы. Сегодня в Центре работают два штатных юриста, занимающихся защитой редких рептилий и земноводных, сосновые плоские леса юго-востока до водно-болотных угодий Тихоокеанского северо-запада и повсюду между ними.
То, что вы только что очень сознательно сделали, - это акт дыхания, процесс, посредством которого животные вводят кислород в их тела и удаляют отработанные газы. Кислород абсолютно важен для жизни, и, хотя мы можем продержаться неделями без пищи и дней без воды, мы все, как правило, пробираемся через несколько минут без воздуха.
Затраты энергии на полет более высоки по сравнению с затратами энергии на бег или плавание. По этой причине жизненные процессы у птиц протекают весьма интенсивно. Значит, птицы вынуждены поглощать довольно много пищи. Умение летать увеличивает возможности добывать пищу, но оно же, это умение, требует больше пищи.
Или никуда особенно не спешить и при этом обходиться попадающейся время от времени пищей. Или, напротив, быстро двигаться, летать и при этом постоянно отыскивать и находить пищу. Древние рептилии, «выбравшие» первый путь, превратились в современных пресмыкающихся. Рептилии, «выбравшие» второй путь, стали современными птицами. Оба варианта оказались жизнеспособными. Но, по-видимому, они не были оптимальными, как и всякие крайности. Оптимальный вариант природа нашла в лице млекопитающих. Но прежде, чем мы перейдем к классу млекопитающих, уделим немного внимания систематике птиц. Она того заслуживает.
В конце концов, это центральный акт для дыхания многих земноводных. Если этого было недостаточно, многие птицы не могли летать, если бы они не могли дышать, поскольку сам акт взрыва дыхания позволяет им взлететь. Как млекопитающие, мы имеем постоянное действие накачки от диафрагмы, которая гарантирует, что наши легкие останутся пропитанными кислородом.
В течение следующих нескольких минут мы узнаем больше - просто не задерживайте дыхание. Амфибии - это те животные, которые одинаково у себя дома на суше или под водой, такие как лягушки, жабы и саламандры. Фактически, многие земноводные начинают свою жизнь в воде и превращаются в наземных существ. Тем не менее, некоторые из них не совершают полного перехода. Для маленьких земноводных можно дышать так же, как в юных состояниях. Для лягушек это означает, что их кожа. У амфибий очень тонкая кожа и кровеносные сосуды на самом деле, это позволяет им поглощать большое количество кислорода непосредственно из воздуха.
Большинство биологов распределяют птиц по 26 отрядам. Отметим некоторые из них. Прежде всего два отряда нелетающих птиц.
Отряд пингвинов и отряд страусов. Пингвины не летают, но зато они прекрасно плавают и, конечно, передвигаются на суше, хотя и не очень быстро. Императорский пингвин, например, может плыть со скоростью 40 км/ч и больше. Он прекрасно ныряет и может достигать глубины в 200 м. Пингвин этот наиболее крупный из всех пингвинов - его длина составляет 120 см (наверное, правильнее говорить не о длине, а о высоте тела). Самые короткие пингвины - галапагосские (40 см). Страусы - самые крупные из современных птиц. Они не только не летают, но и не плавают. Зато они прекрасно бегают, развивая скорость до 50-60 км/ч. Самые малые страусы - это страусы киви (высота до 60 см, масса до 3,5 кг). Самые крупные - африканские страусы (до 3 м, до 150 кг). Среднее положение занимают американские страусы нанду и австралийские страусы эму (до 2 м, до 80 кг).
Это наиболее эффективно, когда лягушка мокрая, так как вода облегчает поглощение кислорода. Но как насчет квакания? Это лягушка, дышащая через рот. Те же самые ткани выравнивают рот лягушки. Когда лягушка дышит, она создает хриплый звук из воздуха, который высвобождается. Одно место маленького воздуха заканчивается легкими, у амфибии просто нет способности легких поддерживать себя от это одно.
В то время как земноводные, возможно, не обладают передовыми легкими человека, до сих пор не натыкаются. Оказывается, самые передовые легкие на самом деле принадлежат птицам. Сделайте еще один вдох, затем выдохните. Если вы не дышите от маски для подводного плавания и в атмосферу, некоторые из того же самого воздуха снова попали в ваши легкие.
Все остальные отряды птиц - это летающие птицы (как и положено птицам). Некоторые из них к тому же хорошие пловцы и ныряльщики.
Отряд буревестникообразных: буревестники, альбатросы.
Отряд пеликанообразных (веслоногих): бакланы, пеликаны, фрегаты, фаэтоны, олуши. Виртуозно летающие фрегаты «славятся» своим разбойным нравом. Олуши славятся умением нырять. Они могут нырять с высоты 20-40 м (с высоких скал) на глубину до 50 м.» Отряд аистообразных (голенастых): цапля, аист ибис, фламинго, выпь. Отряд гусеобразных: гусь, лебедь, утка.
«Отряд соколообразных, или дневных хищных птиц: сокол, сапсан, пустельга, орел, гриф, орлан, ястребы (тетеревятник, перепелятник, гарпия), коршун, кречет, лунь. Сапсан может считаться самой быстрой птицей. Когда он пикирует на добычу, то развивает скорость полета до 180 км/ч.
Отряд куриных: куры, куропатки, перепел, глухарь, тетерев, фазан, павлин, индюк, рябчик, цесарка.
Отряд журавлеобразных: журавль, коростель, дрофа.
Отряд ржанкообразных: чайки, ржанки, крачки, кулик, бекас, дупель, вальдшнеп. Крачка полярная ежегодно совершает самый длинный перелет (до 30 тыс. км). В нашу осень она летит из Арктики в Антарктику, а нашей весной летит обратфно - из Антарктики в Арктику.
Отряд голубеобразных: голуби, рябки.
Отряд попугаев.
Отряд совообразных, или ночных хищных птиц: сова, сипуха, сплюшка, филин, неясыть, сыч.
Отряд стрижеобразных (длиннокрылых): стриж, колибри. Колибри - самые маленькие птицы. Их высота от 6 до 20 см, масса от 2 до 20 г. Летают со скоростью до 80 км/ч. При этом маленькие колибри делают до 80 взмахов крыльями в секунду.
Отряд дятлообразных: дятел, тукан. Отряд воробьинообразных: воробей, жаворонок, ворона, ворон, грач, дрозд, поползень, синица, ласточка, сойка, соловей, скворец, снегирь, райская птица, лирохвост, зяблик, щегол, клёст, чиж, вьюрок, зеленушка, овсянка, мухоловка, варакушка, иволга, пеночка, королёк.
Отряд воробьинообразных - самый многочисленный.
Класс млекопитающих, или зверей
Хотя сегодня нашу планету можно назвать «планетой млекопитающих», однако число видов обитающих на ней млекопитающих не так уж велико - около 4 тыс. видов. Один из этих видов - человек.
В класс млекопитающих особняком входит подкласс однопроходных.
Биологи называют их также первозверями. Однопроходные сохранили клоаку - общую полость, куда впадают выводные отверстия кишечника, мочевого пузыря и половых путей. Клоака характерна для пресмыкающихся и птиц. Однопроходные не рожают живых детенышей, а откладывают яйца, что тоже характерно для пресмыкающихся и птиц. Живут однопроходные в Австралии - это ехидна и утконос.
Остальных млекопитающих (настоящих зверей) обычно подразделяют на одиннадцать отрядов: сумчатые, насекомоядные, рукокрылые, грызуны, зайцеобразные, хищники, ластоногие, китообразные, непарнокопытные, парнокопытные, приматы. В отдельный отряд выделяют слонов. Происхождение различных отрядов млекопитающих мы с тобой уже рассматривали в п. 3.6 (вспомни схему, представленную в том параграфе).
Отряд сумчатых: кенгуру, опоссум, сумчатый медведь (коала), сумчатый крот, сумчатый волк, сумчатая куница. У самок большинства сумчатых есть выводковая сумка (в виде кожной складки), в которую открываются соски. Детеныш рождается недоношенным и некоторое время развивается, находясь в сумке.
Отряд насекомоядных: крот, еж, выхухоль, землеройка.
Отряд рукокрылых: крыланы, летучие мыши, вампиры. Передние конечности этих млекопитающих превратились в подобие крыльев, благодаря чему они могут летать.
Отряд грызунов - наиболее многочисленный отряд млекопитающих (свыше 1/3 всех видов млекопитающих): семейство Хомяковых (хомяки, песчанки, полевки), семейство мышиных (мыши, крысы), семейство беличьих (белки, сурки, нутрии, суслики, бурундуки), тушканчики, дикобраз, бобр, шиншилла.
Отряд зайцеобразных: зайцы, кролики, пищухи.
Отряд хищников: семейство кошачьих (кошка, рысь, пума, пантера, лев, тигр, леопард, ягуар, снежный барс, гепард); семейство собачьих (волк, шакал, койот, динго, лисица, песец), гиены; семейство медвежьих - самых крупных современных хищников (медведи: бурый, белый, гризли, бамбуковый, или большая панда), еноты; семейство куньих - хищники с самым лучшим мехом (соболь, куница, хорек, горностай, норка, выдра, ласка, барсук, росомаха). Отряд ластоногих: тюлень, морж, морской котик, нерпа, морской слон, морской леопард, сивуч. Это тоже хищники, но только прекрасно приспособившиеся к водной среде. Их конечности превратились в ласты. Ныряют в глубину до 500 м, могут проводить под водой до 30 минут. Но детенышей рожают на берегу. Различные представители отряда ластоногих изображены на с. 418. Отряд китообразных - млекопитающие, окончательно вернувшиеся с суши в море. Именно вернувшиеся. Тело у них вторично приобрело рыбообразную форму, исчезли шерстяной покров, ушные раковины, задние ноги, а передние превратились в плавники-рули. Однако к жаберному дыханию они не вернулись и могут проводить под водой ограниченное время (до одного-полутора часов). Синий кит - самое большое когда-либо существовавшее на Земле животное. Его длина достигает 35 м, а масса 150 т. До 18 м дорастает горбатый кит (горбач), до 20 м - кашалот. Великолепные представители отряда китообразных - дельфины (афалина, касатка, белобочка, гринда, иния). Дельфины способны к звукоподражанию, легко поддаются дрессировке, прекрасно относятся к людям. Тут есть над чем задуматься. На с. 419 представлены китообразные. Они подразделяются на два подотряда: усатых китов (у них вместо зубов роговые пластины - китовый ус) и зубатых китов (к ним относятся, в частности, дельфины). Внешне многие китообразные похожи на рыб; однако это не рыбы, а млекопитающие. Отряд непарнокопытных: тапир, носорог, семейство лошадей (лошадь, осел, зебра, кулан).
Отряд парнокопытных (эти животные опираются на раздвоенное копыто, являющееся преобразованными третьим и четвертым (пальцами). Различают подотряды нежвачных и жвачных парнокопытных. Нежвачные: кабан, бегемот, свинья. Жвачные: семейство оленей (олень, марал, косуля, лось), жирафа, верблюд, семейство полорогих (антилопа, газель, джейран, сайгак, козел, баран, овца, бык, як, бизон, зубр, буйвол). Об отряде приматов мы весьма подробно говорили в теме 4, когда рассматривали основные этапы антропогенеза.
Термин «биосфера» появился в научной литературе более ста лет тому назад. Его ввел в 1875 году австрийский геолог Эдуард Зюсс (1831-1914) в своей работе, которая была посвящена геологии Альп. Зюсс не потрудился дать определение введенного им термина; просто по аналогии с атмосферой, гидросферой и литосферой он предложил рассматривать еще одну «сферу» Земли - сферу жизни.
Однако понятие биосферы возникло отнюдь не случайно. Можно сказать, что в те времена оно буквально носилось в воздухе. За девять лет до упомянутой выше работы Зюсса появился труд немецкого геолога Эрнста Геккеля (1834-1919) «Общая морфология организмов», где впервые была озвучена экология - общая наука о взаимоотношениях живых организмов и окружающей среды. Пройдет немного времени - и биосфера окажется одним из основных понятий этой науки. В 1868 году российский естествоиспытатель, почвовед Василий Васильевич Докучаев (1846-1903) публикует труд под названием «К учению о зонах природы», где пишет о «вековечной и закономерной связи, которая существует между мертвой и живой природой». Докучаев ставит вопрос о необходимости перехода от раздельного изучения живых организмов и минералов к изучению их как некой общей системы с многими взаимосвязями. Впоследствии эту систему все будут называть биосферой.
Фактически работы Геккеля и Докучаева уже позволяли сформулировать понятие биосферы. Однако сделано это было лишь в 1926 году - когда вышла в свет книга «Биосфера», написанная выдающимся российским естествоиспытателем и мыслителем Владимиром Ивановичем Вернадским (1963-1935). Он по праву считается создателем целостного учения о биосфере.
Итак, что же такое биосфера? Что представляет собой так называемая «сфера жизни»?
Под биосферой принято понимать своеобразную земную оболочку («сферу»), включающую в себя всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с живыми организмами (или же находилась в таком обмене в прошлые времена). Согласно современным представлениям, главная, определяющая особенность биосферы состоит не просто в том, что она включает в себя всю совокупность живых организмов на Земле, а в том, что благодаря такому включению та оказывается важнейшим средообразующим фактором. Это означает, что биосфера в существенной мере формирует весь облик нашей планеты. Благодаря наличию живых организмов световая энергия солнечного излучения улавливается планетой и переходит в химическую энергию органических соединений. Используя накопленную организмами энергию, биосфера осуществляет глобальные химические процессы, организует на Земле непрерывные, никогда не прекращающиеся круговороты вещества и энергии (через посредство так называемых биогеохимических циклов).
Всю совокупность живых организмов называют также живым веществом планеты (термин «живое вещество» ввел В.И. Вернадский). По подсчетам ученых, общая масса всех живых организмов в пересчете на сухое вещество (иначе говоря, биомасса планеты) составляет 2,42 триллионов тонн. При этом только 0,13% биомассы сосредоточено в океанах, а вся остальная биомасса приходится на материки и острова (сюда включены птицы, коль скоро они выводят птенцов на суше). Если сравнивать биомассу животных и растений, то оказывается, что на суше существенно преобладают растения: 99,2%) приходится на растения и только 0,8% -на животных. А вот в океанах картина обратная. Там биомасса растений составляет всего 6,3% , а остальные 93,7%) - это биомасса животных.
Так как общая биомасса океанов значительно уступает общей биомассе материков, то получается, что в основном на Земле обитают автотроф-ные организмы. Нелишне еще раз напомнить, что именно автотрофные организмы улавливают энергию солнечного света и запасают ее в химических связях тех органических соединений, которые эти организмы создают из воды и углекислого газа в процессе фотосинтеза. Исходя из приведенных выше процентов, ты можешь, воспользовавшись калькулятором, без труда подсчитать, что на автотрофные организмы приходится 99,072%) всей биомассы планеты и, значит, на гетеротрофные организмы (включающие в себя грибы и всех животных, в том числе человека) приходится всего лишь 0,928%. Меньше одного процента!
Итак, биомасса планеты составляет 2,421012 т. Но кроме живых организмов в состав биосферы входит также та часть вещества планеты, которая находится или находилась в обмене энергией и веществом с организмами. Насколько велика эта часть вещества планеты? Чтобы оценить ее, надо уточнить, какие объемы планеты охватывает биосфера, т.е. определить границы, биосферы. Современная жизнь распространена в верхней части литосферы, нижних слоях атмосферы и во всей гидросфере. А что такое «верхняя часть литосферы»? В настоящее время принято считать, что нижняя граница биосферы опускается в среднем на 2-3 км на суше и на 1-2 км под дно океана. В атмосфере биосфера простирается примерно до высоты озонового слоя (20-25 км), который, как тебе известно, служит естественным экраном, защищающим земную жизнь от губительной для нее ультрафиолетовой части солнечного излучения. Общая масса биосферы составляет примерно 3 * 1018 т. Таким образом, лишь одна миллионная часть общей массы биосферы приходится на биомассу.
Сопоставь числа:
масса Земли равна 61021 т;
масса биосферы равна 3101к т (т.е. в две тысячи раз меньше);
биомасса равна 2,41012 т (т.е. еще в миллион раз меньше).
А теперь задумайся: биомасса составляет миллиардную долю массы земного шара, однако эта ничтожная доля коренным образом преобразовала и продолжает преобразовывать облик планеты! Согласись, тут есть над чем задуматься.
Здесь следует напомнить тебе наш разговор об энергии солнечных лучей в живых организмах в п. 4.4 в первой части книги «Микромир и Вселенная». Там отмечалось, что зеленая масса растений усваивает только 0,33% энергии солнечного излучения, попадающего на нашу планету. Это означает, что остальные 99,67% энергии частично отражаются от Земли, а частично идут на нагревание атмосферы, а также приповерхностных слоев суши и океанов. Эта энергия производит перемещения воздушных и водных масс, а также круговорот воды на планете. По сравнению с этими энергетическими затратами представляются ничтожными те три десятых процента энергии, которые улавливают автотрофные организмы. Однако именно эти три десятых процента уловленной растениями солнечной энергии позволяют биосфере играть значительную роль в глобальных геохимических процессах, преобразующих облик планеты.
Но вернемся к биосфере и отметим четыре основных типа вещества, составляющих ее. Это, во-первых, живое вещество, т.е. совокупность всех ныне живущих организмов. Во-вторых, это так называемое биогенное вещество - оно в настоящее время уже не живое, так как возникло из организмов, живших раньше (например, известняки, горючие ископаемые, в частности каменный уголь). В-третьих, это так называемое косное вещество - оно образовано процессами, в которых живые организмы не участвовали (например, изверженные горные породы). В-четвертых, это так называемое биокосное вещество - оно создается одновременно и процессами неживой природы (косными процессами), и живыми организмами. Пример такого вещества - почва. По выражению В.И. Вернадского, это вещество «создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя системы динамического равновесия тех и других». Ученый подчеркивал, что организмы играют в биокосном веществе ведущую роль.
Биосфера представляет собой глобальную открытую систему со своим «входом» и «выходом». На «входе» происходит улавливание световой энергии солнечного излучения автотрофными организмами. «Упакованная» в химических связях органических соединений, синтезированных автотрофными организмами, эта энергия обеспечивает всю жизнедеятельность живого вещества, благодаря которой на планете и совершаются глобальные геохимические процессы. На «выходе» происходит выбывание из биологического круговорота каких-то веществ, так что можно говорить, что биосфера «имеет выход в геологию».
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Происхождение, внутреннее и внешнее строение рептилий, их разновидности: ящерицы, крокодилы, змеи, черепахи, гаттерии. Структура скелета пресмыкающихся. Особенности кровеносной и нервной системы, органов дыхания, процессов питания и размножения.
презентация , добавлен 18.04.2011
Особенности среды обитания земноводных (лягушек, жаб, тритонов и саламандр). Зависимость температуры тела земноводных от температуры окружающей среды. Польза земноводных для сельского хозяйства. Отряды земноводных: безногие, бесхвостые и хвостатые.
презентация , добавлен 28.02.2011
Древние и современные отряды пресмыкающихся. Покров, нервная система, дыхательная система, кровеносная, пищеварительная, выделительная и половая системы пресмыкающихся. Смена рогового покрова. Представители отряда черепахи. Змеи, амфисбены, ящерицы.
презентация , добавлен 21.01.2014
Общая характеристика отряда гусеобразных, их особенности и отличительные черты, летательные способности птиц. Круг распространения гусеобразных и места их наибольшего скопления. Рацион птиц и особенности их размножения, классификация и систематика.
доклад , добавлен 02.04.2009
Общая характеристика парнокопытных животных как отряда плацентарных млекопитающих. Классификация подотрядов парнокопытных, описание среды обитания и области распространения в природе. Определение значения представителей парнокопытных в жизни человека.
презентация , добавлен 26.12.2011
Грызуны как самый обширный отряд млекопитающих, структура данного отряда и его биологические особенности. Общая характеристика и признаки, размеры и форма тела данных животных, их питание и размножение. Типы: белкообразные, дикообразные и мышеобразные.
презентация , добавлен 11.12.2016
Особенности класса земноводных, отличающие их от других позвоночных. Приспособление к условиям внешней среды (анабиоз). Классификация класса земноводных на отряды: хвостатые и бесхвостые. Роль земноводных в природе, их польза и значение для человека.
реферат , добавлен 27.10.2011
Отряды насекомых с полным и неполным превращением. Насекомые с жесткими передними и перепончатыми задними крыльями. Строение чешуекрылых (бабочек). Перепончатокрылые: пчелы, муравьи, осы и другие. Двукрылые - самый высокоорганизованный отряд насекомых.
презентация , добавлен 15.12.2010
Характеристика способов защиты позвоночных животных. Обзор основных типов убежищ позвоночных: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и зверей. Изучение строительных возможностей различных классов животных, и их способность к научению в новых ситуациях.
курсовая работа , добавлен 19.07.2014
Появление класса земноводных (амфибий) - крупный шаг на пути эволюции позвоночных. Строение и характеристика лягушек класса земноводные. Пресмыкающиеся, деление их на группы. Строение ящериц, крокодилов. Специализированное строение змей и черепах.
СИСТЕМАТИКА ЖИВОТНЫХ, называемая также таксономией животных, - раздел зоологии, занимающийся присвоением животным научных названий, описанием их видов и распределением (классификацией) последних по естественным группам на основании родственных (эволюционных) связей. Термины «систематика» и «таксономия» часто используют как синонимы, однако полезно их все же различать.
Таксономия в отличие от систематики делает упор на теорию и методологию классификации. Цель ее - разделение животных на группы (таксоны) и расположение этих групп в порядке, отражающем их родственные связи и иерархию (от низших к высшим, т.е. от видов к родам, семействам и т.д.) на основе степени сходства и различий между ними. Существует несколько методов определения относительного положения группы в системе. Например метод, известный под названием кладистического, строит схемы ветвления, учитывающие количество общих признаков и их адаптивную роль; филогенетический метод устанавливает родственные связи по данным сравнительной анатомии и палеонтологии.
В отличие от таксономии систематика дает животным названия, а также интерпретирует и оценивает черты сходства и различия между ними, используемые при выделении таксономических групп; другими словами, задача систематики - изучение разнообразия форм живого. Таким образом, это более широкое понятие, частично или полностью включающее в себя таксономию.
В научной системе классификации каждый вид животных получает стандартное латинское название, состоящее из двух слов (биномен). Это позволяет исключить путаницу, неизбежную при использовании разнообразных традиционных, т.е. «народных», названий.
ИСТОРИЯ КЛАССИФИКАЦИИ
Древнегреческие системы.
Можно считать, что основы классификации заложены греческим философом Платоном , создавшем учение об «идеях». Аристотель , один из учеников Платона, сделал попытку распределить животных по группам, исходя из их соответствия той или иной «идее», воплощенной в наборе признаков. Не создав полноценной системы классификации, он ввел в обиход две важные таксономические категории: «вид», т.е. совокупность почти идентичных форм, и «семейство» - группа сходных видов. Тем не менее его труды широко использовались последующими поколениями ученых-систематиков.
Ранний период современной систематики.
Еще в 16 в. такие видные ученые, как Э.Уоттон и К.Геснер, продолжали довольствоваться самыми примитивными системами живого. Однако критическое отношение Уоттона к видам, явно выдуманным древними авторами, внесло в эту область знаний свежую струю, оказавшую влияние на Геснера. Помимо многочисленных статей Геснер опубликовал свою классическую Историю животных (Historia animalium ), где распределил их по алфавиту, объединив родственные формы в группы. Каждый вид был описан достаточно точно для того времени, и весь материал изложен с энциклопедической тщательностью. Однако, обсудив множество различных вопросов, Геснер не провел сравнения между группами и совершенно не затронул функциональных аспектов. Вместе с тем он включил в текст свои оригинальные наблюдения, чего не делало большинство его предшественников, и продемонстрировал, как полезно дополнять описания рисунками.
Улисс Альдрованди опубликовал 14 больших томов, посвященных животным, показав, что некоторые их крупные группы можно разбить на подгруппы, и включив в описания данные по внутреннему строению организмов. В 16 в. П.Белон впервые использовал для классификации сравнительную анатомию. Одним из выдающихся биологов 17 в. был Д.Рей . Среди его работ, относившихся по большей части к ботанике, было несколько зоологических исследований, содержавших глубокий анализ функциональных связей между животными. Рей четко установил различие между родом и видом и сформулировал концепцию сходных признаков как основы для выявления родственных связей между естественными группами. Важную роль в развитии систематики сыграли труды Ж.Бюффона , опубликованные в середине 18 в. Его теории при всех их недостатках оказались весьма полезными для биологов следующих поколений. Бюффон показал, что многие трудности в систематике возникают из-за внешнего сходства далеких друг от друга животных, однако именно оно позволяет выявлять более общие закономерности естественной истории.
Начало современной систематике положила Система природы (Systema Naturae ) Карла Линнея . В ее десятом издании, опубликованном в 1758, была установлена иерархия таких таксономических категорий, как тип, класс, отряд, род и вид. Мы до сих пор пользуемся не только созданной Линнеем биноминальной номенклатурой, но и многими введенными им же научными названиями. Не все из 4000 описанных им видов животных продолжают оставаться в тех группах, куда он их поместил, но сами эти группы сохранились. Линней указал естественную единицу - вид - как отправную точку классификации, однако вслед за Реем и другими своими предшественниками считал виды неизменными. Только в 19 в., после появления эволюционных теорий Жана Ламарка и Чарлза Дарвина , утвердилась концепция исторического преобразования форм живого. Это эволюционное учение и открытие примерно в то же время основных законов наследственности, сформулированных Грегором Менделем , послужили основой превращения систематики в настоящую науку.
Новая систематика.
Современная система классификации, используя многие идеи и методы, появившиеся в 19 в., идет гораздо дальше, опираясь на постоянно накапливаемую новую информацию. В настоящее время систематизируются признаки не отдельных особей, а целых популяций организмов. К субъективному качественному изучению добавился количественный подход. Специалисты не ограничиваются анализом различий и сходства, а пытаются создать единую естественную систему. Давно признано, что популяции меняются и возникающие изменения могут закрепляться в результате репродуктивной изоляции. Соответственно, главное внимание уделяется таким проблемам, как «темпы и направление» изменений (эволюции) организмов; видообразование, т.е. происхождение видов от предковых форм; родственные связи между группами.
Терминология.
Поскольку классификацией занимались сотни систематиков, работавших как на одних и тех же, так и на разных материалах, возникла необходимость установить определенные правила и терминологию. Самые крупные группы (таксоны), на которые делят теперь царство животных, называют типами. Каждый тип делят последовательно на классы, отряды, семейства, роды и виды (иногда выделяют и промежуточные категории, например подтипы, надсемейства и т.п.). По мере перехода от высшей к низшей иерархической группе степень родства между животными, входящими в один таксон, возрастает. В пределах одного вида все животные очень сходны по признакам и при скрещивании дают плодовитое потомство. В приведенной таблице такая система классификации проиллюстрирована несколькими примерами.
| Тип | Хордовые | Хордовые | Хордовые | Хордовые |
| Подтип | Позвоночные | Позвоночные | Позвоночные | Позвоночные |
| Класс | Костные рыбы | Земноводные | Млекопитающие | Млекопитающие |
| Отряд | Сельдеобразные | Бесхвостые | Хищные | Приматы |
| Семейство | Лососевые | Лягушковые | Кошачьи | Гоминиды |
| Род | Форели | Настоящие лягушки | Кошки | Люди |
| Вид | Форель ручьевая | Лягушка леопардовая | Кошка домашняя | Человек разумный |
| Научное название | Salmo trutta | Rana pipiens | Felis catus | Homo sapiens |
Все четыре вида принадлежат к одному и тому же типу и подтипу, поскольку обладают важным общим признаком - позвоночником, состоящим из подвижно сочлененных позвонков. Кошка и человек относятся к одному и тому же классу; об их родстве свидетельствуют наличие в обоих случаях волосяного покрова и молочных желез у самок. Лягушка и рыба принадлежат к разным классам; у рыбы - жабры и двухкамерное сердце, а у лягушки легкие и трехкамерное сердце. Кошки с их когтями на пальцах и парой крупных щечных зубов режущего типа представляют отряд хищных, а человек - отряд приматов, т.к. вместо когтей у него ногти, а большие пальцы на руках противопоставляются остальным. Во всех четырех примерах научное название животного слагается из двух латинских слов - родового названия (с большой буквы) и видового эпитета; в любой части земного шара Salmo trutta , например, означает один и тот же конкретный биологический вид.
