Водно болотная орнитофауна Украины и её охранный статус (Водно-болотна орнІтофауна України та її охо...

Водно болотная орнитофауна Украины и её охранный статус (Водно-болотна орнІтофауна України та її охо...

Міністерство освіти та науки України

Дніпропетровський Національний Університет

Біолого-екологічний факультет

К у р с о в а    р о б о т а

на тему:

“ВОДНО-БОЛОТНА ОРНІТОФАУНА УКРАЇНИ ТА ЇЇ ОХОРОННИЙ СТАТУС”

Здала:

Студентка 3-го курсу

Гр. ББ-99з

Сабадаш Р.А.

Дніпропетровськ 2002

ПЛАН.

1.                  Введение.

2.                  Характеристика класса птиц.

3.                  Общая характеристика птиц водно-болотного комплекса.

4.                  Видовой состав и биология водно-болотных птиц.

5.                  Проблема охраны водно-болотных экосистем.

6.                  Охранный статус водно-болотных птиц.

ВВЕДЕНИЕ

Повсеместное снижение численности водоплаваю­щих птиц вызывает серьезное беспокойство. Опасность потери важного охотничьего и эстетического ресурса усугубляется тем, что водоплавающие птицы очень подвижные мигранты и разные этапы годового цикла проводят в районах, нередко удаленных друг от дру­га на тысячи километров и находящихся на террито­рии разных государств. Действенная охрана такого ре­сурса может осуществляться лишь при условии между­народной координации усилий в этом направлении. Пример такой координации — «Конвенция о водно-бо­лотных угодьях, имеющих международное значение главным образом в качестве местообитаний водопла­вающих птиц», подписанная в 1971 г. и ратифициро­ванная Советским Союзом в 1975 г.. Другая не менее важная сторона вопроса заключается в том, что водо­плавающие птицы являются индикатором состояния водно-болотных угодий и снижение их численности сви­детельствует об антропогенной трансформации и дегра­дации этих угодий. Водные экосистемы, играющие чрезвычайно важную роль в функционировании биосферы, крайне уязвимы, так как подвержены не толь-ко непосредственно направленному на них воздейст­вию, но и оказываются под влиянием всего комплекса преобразования природы на площадях их водосбора, т. е. на большей части поверхности планеты. Их охра­на не может ограничиваться только пассивными, консервационными мерами, необходимо вмешательство  человека в процессы в этих экосистемах, чтобы проти­востоять их трансформации под влиянием стока ве­ществ и энергии с интенсивно используемых водосборов. В проблеме охраны водоплавающих и околоводных птиц и их местообитаний находят отражение все основ­ные проблемы охраны природы.

КЛАСС ПТИЦЫ — AVES

Характеристика класса

Птицы — это покрытые перьями гомойотермные амниоты, перед­ние конечности которых превратились в крылья. По многим морфоло­гическим признакам они сходны с пресмыкающимися. Это сходство выражено в наличии роговых чешуи хотя бы на пальцах задних конеч­ностей и в роговом покрове клюва, в почти полном отсутствии кожных желез. Череп диапсидного типа, но с редуцированной верхней дугой; есть лишь один затылочный мыщелок и сходный с пресмыкающимися набор костей. В конечностях образуются интеркарпальное и интер-тарзальное сочленения. Ребра несут крючковидные отростки. Арте­риальная кровь из сердца идет по правой дуге аорты, а схема перифери­ческой кровеносной сети близка к таковой рептилий. Сходно строение мочеполовой системы и характер эмбрионального развития.

Однако благодаря многим, но зачастую небольшим морфологичес­ким преобразованиям, затронувшим практически все системы органов и обеспечившим значительную интенсификацию физиологических про­цессов, был существенно повышен общий уровень жизнедеятельности и создана возможность полета при сохранении способности передви­гаться и по суше, и в кронах деревьев, а у части видов — в воде и по ее поверхности. Стали значительно сложнее и разнообразнее поведение, внутривидовые отношения и связи с окружающей средой.

Специфические черты организации птиц, отличающие их от пре­смыкающихся, многообразны. Тело покрыто перьями, выполняющими теплоизоляционную функцию и обеспечивающими обтекаемость тела; перья образуют несущие плоскости в полете (крылья, хвост). Превра­щение передних конечностей в крылья сопровождалось перестройкой скелета и мускулатуры конечностей и плечевого пояса. Одновременные преобразования скелета и мускулатуры задних конечностей и тазового пояса обеспечили возможность двуногого хождения по твердому суб­страту и плавания. Пневматизация костей увеличила их прочность. Гетероцельный тип позвонков резко увеличил подвижность шеи и го­ловы. Интенсификация зрения и слуха, прогрессивное развитие голов­ного мозга расширили возможности ориентировки в пространстве, улучшили координацию сложных движений, обеспечили усложнение поведения, в том числе и резкого возрастания роли индивидуального опыта, приводящего к выработке сложных условных рефлексов. Фор­мирование способного к сложным движениям клюва, несмотря на редукцию зубов, способствовало разнообразной пищевой специализа­ции и расширило спектр используемых кормов, а перестройки в пи­щеварительной трубке (обособление мускульного желудка, удлинение кишечника) улучшили усвоение пищи. Образование связанной с лег­кими системы воздушных мешков интенсифицировало дыхание. Пол­ное разделение большого и малого кругов кровообращения способ­ствовало лучшему снабжению тканей кислородом и питательными ве­ществами и удалению углекислоты и продуктов распада.

Интенсификация дыхания, кровообращения и пищеварения обес­печили возрастание уровня обмена веществ, что вместе с появлением теплоизолирующего покрова привело к становлению гомойотермии: повысилась устойчивость птиц к колебаниям температуры внешней среды и расширились их возможности к расселению. Насиживание яиц и выкармливание птенцов родителями сократило продолжитель­ность ранних этапов онтогенеза и снизило эмбриональную и постэм­бриональную смертность.

Гомойотермия, высокая подвижность, сложное и разнообразное поведение — все это позволило птицам широко расселиться по земному шару и заселить практически все наземные местообитания. Часть видов успешно освоила и наземно-водный образ жизни. Однако глубо­кая специализация к полету привела к ограничению адаптивной ра­диации класса птиц. Среди них нет видов с подземным и чисто водным образом жизни. Относительно невелики различия в размерах. Отсут­ствие такой узкой специализации позволило млекопитающим освоить все типы местообитаний, занимаемых птицами (они не всегда могут заселять мелкие океанические острова), и помимо этого заселять почву (подземные виды) и воду; чисто водные формы (китообразные, сирены) полностью утрачивают связи с сушей.

Происхождение и эволюция птиц

Палеонтологические материалы по птицам очень скудны. Несом­ненно, что птицы обособились от архозавров — Archosauria — господ­ствовавшей в мезозойскую эру многочисленной и разнообразной груп­пы диапсидных пресмыкающихся. Непосредственных предков птиц нужно искать не среди летающих ящеров, а среди наиболее древней группы архозавров — псевдозухий, или текодонтов (Pseudosuchia, j.eu Thecodontia), которые дали начало и остальным группам архозав­ров. Псевдозухии по внешнему виду напоминали ящериц и вели на­земный образ жизни. У части видов задние конечности были несколько длиннее передних, и при быстром беге животные, вероятно, опирались о землю только задними конечностями. В некоторых особенностях ске­лета псевдозухий можно усмотреть черты  сходства с птицами (детали строения черепа, таза, задних конечностей).

Промежуточные формы между псевдозухиями и птицами, которые показывали бы последовательные стадии развития оперения и преоб­разования скелета, пока не обнаружены. Предполагают, что некоторые псевдозухий постепенно переходили к древесному образу жизни. Разрастание роговых чешуи по бокам тела и хвоста, по заднему краю конечностей позволяло удлинить прыжки с ветки на ветку (гипотети­ческая стадия предптицы, рис. 32). Дальнейшая специализация и от­бор привели к формированию скелетно-мышечной структуры и опере­ния крыла (и соответствующих преобразований в других системах органов), обеспечившего возможность сначала планирующего, а затем и активного полета. Оперение тела, возможно, развивалось сначала как приспособление к термоизоляции, а уже потом приобрело и добавочную функцию обеспечения обтекаемости тела; оно сформировалось еще до приобретения способности к полету. У некоторых псевдозухий на теле были удлиненные чешуи с продольным гребнем и мелкими поперечными ребрышками. Видимо, из них путем расчленения и образовалось перо.

Обособление птиц от пресмыкающихся, вероятно, произошло уже в конце триаса — начале юры (190—170 млн. лет назад), но ископаемых остатков древнейших птиц этого периода пока не найдено. В сланцевых песчаниках — отложениях мелководного залива юрского моря (воз­раст около 150 млн. лет) — были найдены отпечатки перьев и   пять разной сохранности отпечатков скелета и оперения наиболее древней из известных нам птиц – археоптерикса – Archaeopteryx lithographica, по размерам примерно равного сороке. Его относят к особому подклассу ящерохвостых птиц — Archaeornithes, так как в отличие от сов­ременных птиц он имел длинный хвост примерно из 20 позвонков; к боковым поверхностям каждого позвонка крепились парные рулевые перья (рис. 33). Хорошо развито оперение крыла, оперено и все тело. Плечо похоже на птичье, пряжка еще не образовалась, а три хорошо развитых, свободных пальца оканчиваются острыми когтями. Ключицы срослись в вилочку, а лопатка саблевидна; грудина, видимо, еще не имела киля. Задняя конечность птичьего типа, но с примитив­ными чертами (развита малая берцовая кость, не завершено образова- ние цевки). Как и у мно­гих пресмыкающихся,.у ар­хеоптерикса были брюш­ные ребра. Череп рептиль­ного типа, но уже с неко­торым подобием клюва, с утонченными костями и уве­личенными глазницами. На верхней и нижней челю­стях в альвеолах сидят зу­бы. Вероятно, археопте­риксы были способны лишь перепархивать с ветки на ветку или планирующим полетом перелетать от де­рева к дереву. При пере­мещениях в кронах они, видимо, использовали хо­рошо развитые подвижные пальцы крыльев. Несмотря на многие черты сходства с пресмыкающимися, — это, несомненно, птицы. Архе­оптерикс представляет при­митивную, но специализи­рованную боковую ветвь древних' птиц. Предками современных птиц, вероят­но, были какие-то еще бо­лее примитивные ящерохвостые птицы.

Современные и все осталь­ные ныне известные иско­паемые птицы относятся к подклассу настоящих, или веерохвостых, птиц Neornithes: у них хвостовой отдел позвоночного столба резко укорочен, а последние хвостовые позвонки сливаются в единую косточку—пиго-стиль, к которой веером прикрепляются рулевые перья. Формируется типичный птичий скелет крыла, на грудине образуется киль, завершает­ся образование цевки, исчезают брюшные ребра и т. д. Примитивных веерохвостых птиц юрского периода пока не обнаружено, хотя несом­ненно, что в этот период они уже существовали. Наиболее древние остатки веерохвостых птиц обнаружены в отложениях мелового пе­риода (возраст примерно 80—90 млн. лет). Их относят к двум надотря-дам. Гесперорнисы — Hesperornis sp. были крупные, длиной до метра плававшие и нырявшие птицы, по внешнему облику напоминавшие гагар или поганок (рис. 34). Они утратили способность к полету: передние конечности и пояс сильно редуцированы, а грудина без киля. Ихтиорнисы — Ichthyornis sp. и другие были размерами с голубя. Скелет крыла у них типично птичий, а на грудине хорошо развит киль; несомненно, они были способны летать. От современных эти меловые птицы отличаются наличием мелких зубов на верхней и ниж­ней челюстях и очень маленьким объемом мозговой полости. Вероятно, это боковые специализированные ветви примитивных веерохвостых птиц. В конце мела — в третичном периоде кайнозойской эры, при­мерно 70—40 млн. лет назад, идет интенсивная адаптивная радиация веерохвостых птиц и возникает большинство современных отрядов. К сожалению, палеонтологические остатки этого времени малочис­ленны и не дают представления о характере и темпах эволюции птиц. Резкое увеличение числа видов птиц и формирование современных отрядов по времени совпадает с бурной эволюцией покрытосеменных растений и насекомых: возрастание потенциальных пищевых ресурсов способствовало выработке новых пищевых связей и тем самым обеспе­чивало интенсивное видообразование птиц.

ОБЩАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА  ВОДОПЛАВАЮЩИХ

Перьевой покров. Общее количество перьев зависит от величины птицы, ее воз­раста, времени года и об­раза жизни. У водоплаваю­щих перьев больше, чем у других видов, среди них наибольшее количество у лебедя — около 25000, у кряквы их около 12000.

Значение оперения весь­ма многообразно. Перья вместе с воздухом, находя­щимся между ними, защи­щают птицу от переохлаж­дения и влаги, придают те­лу большую плавучесть на воде, предохраняют кожу от различного рода травм и, наконец, из них состоит основная часть летательно­го аппарата.

В зависимости от строе­ния и функции различают контурные, нитчатые и пу­ховые перья (рис. 1). Контурные перья составля­ют основу перьевого покро­ва. Располагаясь по заднему краю крыла, длинные креп­кие контурные перья стано­вятся более специализиро­ванными и называются ма­ховыми (рис. 2). На их долю выпадает во время по­лета наибольшее сопротив­ление воздуха. Поэтому на­ряду с прочным креплени­ем к костям маховые перья имеют способность незна­чительно вращаться вокруг своей оси. Сгибая или рас­правляя крылья, утка не только управляет скоро­стью полета, но и выполняет множество сложнейших ма­невров. В этом ей способст­вуют рулевые перья хвоста, которые крепятся к хвосто­вым позвонкам, и так назы­ваемое крылышко, располо­женное на рудиментарном первом пальце и состоящее из нескольких небольших перьев. Более мелкие кон­турные перья называются покровными и в зависи­мости от расположения — соответственно плечевы­ми, подхвостья, надхвостья, кроющими перьями крыла.

Возле контурных перьев располагаются нитчатые перья с длинными тонкими стержнями, выполняющие осязательную функцию, а также пуховые перья, распо­ложенные по всему тулови­щу.

Окраска перьевого по­крова зависит от структур­ных особенностей пера и его пигментного состава.

Перья являются произ­водными кожи и периоди­чески подвергаются линь­ке, которая у водоплаваю­щих происходит в среднем от 21 до 49 дней. В этот период утки теряют спо­собность летать, так как почти одновременно выпа­дают все маховые перья.

Растут перья довольно быстро, и чем меньше пти­ца, тем быстрее этот рост заканчивается, хотя пол­ная смена перьевого покрова продолжается несколько месяцев.

Кожа у водоплавающих тонкая. Копчиковая железа вырабатывает специфиче­ский секрет, содержащий много жира, расположена в надхвостье. Утка, повернув голову назад, надавливает клювом на железу и жиро­вым секретом смазывает оперение, предохраняя его от намокания.

Мышечная система во­доплавающих целиком и полностью определяется двуногостью птиц и спо­собностью их к полету. На­иболее развитыми являют­ся большие грудные и под­ключичные мышцы. Они составляют 1/3 общего ве­са утки, хорошо снабжают­ся кровью. Первая пара мышц поднимает крыло, вторая опускает его. Боль­шая группа мышц (35) расположена на ноге. У нырковых птиц также хо­рошо развита мускулатура шеи.

Скелет водоплавающих характеризуется прочно­стью и легкостью костей, их надежным сочленением. Особенно прочна плечевая кость. Благодаря седлообраз­ному сочленению позвонков шейного отдела утка способ­на вращать головой на 270°. Имеющийся на грудине киль увеличивает поверх­ность крепления мышц, приводящих в движение крылья. Большие подвздош­ные кости таза, сливаясь с крестцом, создают надеж-ную опору конечностям. От­крытый таз, образованный Несоединяющимися между собой лобковыми костями, приспособлен к откладыва­нию яиц, покрытых скорлу­пой. Кости передней конечности сочленены таким образом, что двигаются лишь в одном направлении в плоскости крыла. Плече­вая кость соединена с луче­вой при помощи летатель­ной перепонки, благодаря которой локтевой сустав не может разгибаться до конца. Прочная плюсна задней ко­нечности облегчает оттал­кивание во время взлета.

Головной мозг состоит из крупных полушарий, зрительных доль и моз­жечка, небольших обоня­тельных доль. Такое стро­ение головного мозга гово­рит об относительно высо­ком общем психическом уровне птиц, о повышен­ной остроте зрения, точной и быстрой координации движений, возможности вырабатывать довольно быстро разнообразные ус­ловные рефлексы.

Вкусовые органы пред­ставлены вкусовыми почка­ми, расположенными в осно­вании языка, на мягком небе, по краям горловой щели. Благодаря им птица в состо­янии ощутить кислый, горь­кий, соленый и сладкий вкус.

Орган обоняния развит слабо. Исключение состав­ляют гуси, у которых он иг­рает немаловажную роль.

Орган слуха развит пре­восходно. Существует мне­ние, что с ним у птиц свя­зано чувство ориентации в пространстве.

Органы зрения, как и ор­ганы слуха, весьма совер­шенны. По остроте зрения утки и все другие птицы занимают первое место среди животных. Зрение у водоплавающих в основ­ном монокулярное и лишь впереди имеется неболь­шое поле бинокулярного зрения, так как здесь оба монокулярных поля накла­дываются друг на друга.

Органы пищеварения устроены своеобразно в свя­зи со значительным коли­чеством и большим разно­образием употребляемой пищи как растительного, так и животного происхождения. Попав в ротовую полость, пища двигается по пищеводу и накапливается в зобе. Нижняя часть пищевода пе­реходит в тонкостенный же­лудок с большим количест­вом желез. Здесь нища под­вергается химической обра­ботке, после чего переходит в хорошо развитый мускуль­ный желудок, наполненный всевозможными камешка­ми, песчинками. При сокра­щении мышц желудка пища перетирается и уже од­нородной массой попадает в слепые кишки. Посколь­ку прямая кишка у водо­плавающих не развита, а следовательно, каловые массы не накапливаются, птицы часто испражняют­ся. Вот почему вокруг во­доема, где скапливается большое количество уток, трава не только вытоптана, но и покрыта несколькими слоями утиного помета.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7