Класс Птицы - характеристика, виды, строение

Общая характеристика класса

Птицы — наиболее многочисленная группа теплокровных животных. Пернатые приспособлены к полету, передвигаются по земле и деревьям, плавают в воде с помощью задних конечностей. Птицы распространены на материках и островах, заселяют все природные зоны (рис. 1).

 

Признаки

Перьевой покров и способность к полету — главные особенности птиц. Это теплокровные животные, способные поддерживать постоянную температуру тела 40°С. Кожа сухая, лишенная желез (кроме копчиковой железы у водоплавающих птиц). Наличие клюва — отличительный признак птиц. Перья, чешуйки на ногах, когти и чехлы клюва — роговые образования, придатки кожи (рис. 2).

Приспособления птиц к полету:

1. Тело обтекаемой формы, что уменьшает трение.
2. Сильно развитые грудные мышцы приводят крылья в движение.
3. Перьевой покров создает летательную поверхность.
4. Скелет прочный и легкий (трубчатые кости полые).
5. Передние конечности превращены в крылья.
6. Цевка помогает при посадке.
7. Хвост — руль в полете.
8. Челюсти лишены зубов.

Птицы обладают отличительными признаками в строении органов дыхания, пищеварения, что связано со способностью к полету. Клювы насекомоядных птиц — тонкие острые, зерноядных — прочные конусовидные. Крупные размеры, сильный клюв, часто загнутый вниз, отличают дневных и ночных хищных птиц.

В умеренных широтах сильнее проявляется зависимость жизни птиц от сезонных изменений в природе. Различают период подготовки к размножению, который у большинства птиц связан с устройством гнезда или гнездованием. После выведения потомства наступает постгнездовая линька. Завершающие периоды в годовом цикле — подготовка к зиме и зимовка. При смене сезонов года и пищевых ресурсов птицы мигрируют (схема 1).

Схема 1.

Группы птиц по характеру миграций в течение сезона

Перелетные птицы осенью мигрируют за тысячи и десятки тысяч километров от мест гнездования. Перелеты в теплые края происходят по одним и тем же маршрутам. Ученые изучают направления миграций птиц с помощью кольцевания: закрепляют на цевке птицы легкое металлическое кольцо с указанием номера, города и страны.

 

Характеристика отрядов

Класс объединяет свыше 10000 видов, относящихся к 40 отрядам. Классификация птиц неоднократно пересматривалась и продолжает формироваться. Согласно классификации Международного союза орнитологов, выделяют подклассы Бескилевые (6 отрядов) и Новонебные (34 отряда).

Страусообразные или Страусовые относятся к подклассу Бескилевые. Крупные птицы обитают в открытых ландшафтах Австралии, Африки, Южной Америки. Не летают, но очень быстро бегают. Африканский страус — самая крупная современная птица. Рост взрослой особи — до 2 м, вес — до 75 кг.

Подкласс Новонебные — многочисленная группа отрядов птиц, населяющих различные природные зоны и ландшафты. Представители отряда Пингвины или Пингвинообразные — нелетающие птицы, умеющие хорошо плавать и нырять. Обитают в прибрежных водах Антарктики, Австралии, Южной Америки, Южной Африки, островов Южного полушария. Пингвины питаются рыбой, моллюсками, размножаются на побережье. Самый богатый видами — отряд Воробьинообразные (рис. 3).

Таблица 1.

Сравнительная характеристика отрядов птиц, принадлежащих к разным группам

Важнейшие отряды птиц
Отряд	Признаки. Представители
Воробьинообразные	В основном лесные птицы, имеют четырехпалые конечности (три пальца направлены вперед, один назад); птенцовые птицы, в период гнездования живут парами. Представители: воробьи, жаворонки, ласточки, скворцы, вороны, дрозды.
Ржанкообразные	Выводковые птицы, живут по побережьям рек, заболо­ченным местам; средние размеры, длинные ноги и тонкий длинный клюв. Представители: кулик, вальдшнеп, чибис, бекас.
Гусеобразные	По краям клюва расположе­ны роговые пластинки или зубцы, а на конце клюва имеется утолщение - ного­ток; водоплавающие вы­водковые птицы. Представители: гуси, утки, лебеди.
Пингвины	Крылья узкие, непригодные к полету, на лапах есть плавательные перепонки, ноги отнесены назад, скелет тя­желый, перьевой покров очень густой. Представители: императорский пин­гвин.
Журавлеобразные	Птицы открытых про­странств, имеют длинные ноги и шею. Представители: журавль-красавка.
Страусы	Крупные птицы; имеют сла­бые, непригодные для поле­та крылья и сильные ноги. Представители: африканский страус.
Куриные	Короткие закругленные крылья (летают тяжело), ноги четырехпалые, с большими когтями и густо оперен, клюв относительно большой. Представители: рябчики, тетерева, перепела, куропатки, глухари.
Дневные хищники	Длинные острые крючковидные когти; клюв короткий, загнутый; полет быстрый. Представители: соколы, орлы, ястребы, грифы.
Совы	Ночные хищные птицы, с крепкими загнутыми клювами и острыми когтями, чутким слухом и острым зрением, имеют рыхлое и мягкое оперение, позволяющее летать бесшумно. Представители: филин, сыч, сипуха, сова-сплюшка.

Птиц, относящихся к разным отрядам, но имеющих сходные приспособления к условиям среды обитания, похожее поведение, объединяют в экологические группы. Различают экологические группы по месту обитания, способу питания и гнездования. Экологические группы по месту обитания: птицы водоемов, болот, леса, открытых пространств.

По способу питания птицы относятся к следующим экологическим группам:

• растительноядные (щеглы, чижи, дрозды, свиристели (рис. 4);
• насекомоядные (синицы, дятлы, пополозни);
• хищные (соколы, ястребы, орлы, совы);
• падальщики (грифы).

 

Внешнее строение

Особенности внешнего строения птиц:

1. Обтекаемая форма тела.
2. Разделение тела на голову, шею, туловище, хвост и конечности (рис. 5).
3. Преобразование передних конечностей в крылья.
4. Перьевой покров.

 

Покровы

Перья — легкие, не намокающие роговые образования. В строении пера выделяют полый стержень с основанием — очином, опахала, расположенные по обе стороны от стержня (рис. 6). Бородки первого и второго порядка — роговые пластинки, отходящие от стержня, снабженные крючочками.

 

Классификация перьев
Контурные	— основной тип в составе оперения. Формируют контур тела птицы, придают обтекаемую форму.
Маховые (на крыльях)	— длинные, прочные, предназначены для полета. Образуют плоскость крыла, крепятся по его краю. Первостепенные — прикрепляются к кисти, второстепенные — прикрепляются к предплечью, третьестепенные — прикрепляются к плечу.
Кроющие	— вариант контурных перьев. Покрывают нижнюю часть маховых перьев.
Рулевые	— составляют хвост. Прочные и длинные перья регулируют направление полета.
Пуховые	— промежуточные между пухом и контурными перьями. Находятся под контурными перьями, имеют тонкий стержень, а бородки не содержат крючков.
Пух	— перья с сильно укороченным, тонким стержнем. Бородки пучком отходят от очина.

Опорно-двигательная система

 

Таблица 2.

Строение скелета птицы

Отдел скелета	Кости в составе скелета	Особенности
Череп	Черепная коробка, челюсти	Крупные глазницы. Челюсти лишены зубов
Позвоночник	Позвонки отделов: шейного, грудного, поясного, крестцового и хвостового	Подвижными являются только позвонки шейного и хвостового отделов
Грудная клетка	Ребра, грудина	На груди вырост (гребень) — киль, к которому крепятся мышцы крыла. Ребра имеют поперечные отростки
Пояс передних конечностей	Ключицы, лопатки, вороньи кости. Свободная конечность: плечевая кость, кости предплечья, кости кисти	Ключицы срастаются между собой, образуя вилочку. Почти все кости кисти срослись и образовали пряжку
Пояс задних конечностей	Тазовые кости. Свободная конечность: бедренная кость, кости голени, цевка, кости стопы.	Тазовые кости срастаются с крестцом. Цевка образована костями голени и стопы

Внутренне строение

Таблица 3.

Системы органов и органы птиц

Системы органов	Органы в составе системы	Особенности	Приспособления к полету
Пищеварительная	Рот — глотка — зоб — пищевод — желудок — кишечник — клоака. Слюнные железы, печень, поджелудочная железа	Зубы отсутствуют. Размягчение пищи происходит в зобе. Желудок двухкамерный (железистый и мускульный)	Быстрое переваривание пищи и частое опорожнение кишечника
Дыхательная	Воздухоносные пути, легкие, воздушные мешки	Легкие губчатые. Воздушные мешки располагаются между органами, под кожей и проникают в полости трубчатых костей	У летящей птицы двойное дыхание (кислород поступает в кровь и на вдохе и на выдохе)
Кровеносная	Сердце и кровеносные сосуды. Два круга кровообращения	Сердце четырехкамерное. Артериальная и венозная кровь не смешивается	Все органы получают насыщенную кислородом кровь, что обеспечивает высокий уровень обмена веществ и постоянную температуру тела
Выделительная	Почки — мочеточники — клоака	Почки тазовые	Мочевой пузырь отсутствует
Нервная	Головной мозг, спинной мозг и нервы	Наиболее развиты большие полушария головного мозга мозжечок и зрительные доли среднего мозга	Мозжечок обеспечивает координацию сложных движений при полете. Острое зрение позволяет ориентироваться в пространстве
Половая	Яичник и яйцевод. Семенники и семяпроводы:	Характерен половой диморфизм. У самок развит только левый яичник и яйцевод. Оплодотворение внутреннее. Развитие прямое	Развитие только одного яичника облегчает массу тела птицы. Большинство видов откладывают яйца в гнезда

Пищеварительная система

Пищеварительная система птиц состоит из таких же отделов и органов, как и у других позвоночных животных. Пернатые потребляют большое количество пищи, быстро ее переваривают.

Зоб — расширенная часть пищевода, в которой происходит смачивание и размягчение пищи. В мускульном желудке пища перетирается с помощью специально проглоченных камешков. В тонкую кишку открываются протоки поджелудочной железы, желчные протоки.

 

Нервная система

В нервной системе птиц сильно развиты полушария переднего мозга и мозжечок (рис. 10). Поведение птиц более сложное, чем пресмыкающихся, у них легко вырабатываются условные рефлексы.

Дыхательная система

Дыхательная система состоит из дыхательных путей и легких. Некоторые ветви бронхов образуют внутри тела большие тонкостенные воздушные мешки. Они уменьшают плотность тела и участвуют в дыхании.

Кровеносная система

Сердце у птиц четырехкамерное, состоит из левого и правого предсердий, левого и правого желудочков. Правая и левая половины между собой не сообщаются, поэтому артериальная и венозная кровь не смешиваются. У птиц два круга кровообращения (рис. 12).

 

Большой круг: левый желудочек сердца → тело → правое предсердие.

Малый круг: правый желудочек сердца → легкие → левое предсердие.

 

 

Выделительная система

Органы выделения — парные почки. Образовавшаяся в них моча стекает по мочеточникам в клоаку и вместе непереваренными остатками пищи выделяется наружу. Мочевой пузырь у птиц отсутствует.

Размножение

Половой диморфизм — различие между самками и самцами — у птиц проявляется в размерах тела, окраске и структуре оперения (рис. 13).

Птицы — раздельнополые животные с внутренним оплодотворением. Органы размножения у самцов — семенники, от которых отходят семяпроводы, открывающиеся в клоаку. У самок развит один левый яичник и хорошо развитый яйцевод, тоже входящий в клоаку.

Оплодотворение происходит в верхней части яйцевода. Яйцо, проходящее по яйцеводу, покрывается толстым слоем белка и другими оболочками (рис. 14).

 

Функции частей яйца

Части яйца	Функция
Скорлупа	Защищает яйцо от механических повреждений. Обеспечивает газообмен
Подскорлуповая оболочка	Защищает от проникновения микробов. Образует воздушную камеру
Надскорлуповая оболочка	Защищает от проникновения микробов
Воздушная камера	Содержит кислород для первого вдоха птенца перед выходом из яйца
Белок	Источник воды для зародыша
Желток	Содержит запас питательных веществ для зародыша
Канатики	Удерживает желток в положении зародышевым диском вверх

Оплодотворенное яйцо птица, как правило, откладывает в гнездо и насиживает его. Птенцов, которые появляются на свет почти голые, слепые и беспомощные, называют птенцовыми или гнездовыми (рис. 15). Они нуждаются в обогреве и вскармливании. Птенцы, которые появляются на свет покрытые густым пухом, — выводковые.

Зародыш развивается в яйце при температуре 37–39°С, высокой влажности. К концу развития птенец пробивает скорлупу при помощи рогового бугорка на клюве и выходит наружу.

Крупные птицы располагают постройки на деревьях (грачи, галки, сороки, орлы). Голуби, ласточки устраивают гнезда под крышами домов, жаворонки — на земле. Дятлы, синцы поселяются в дуплах. Яйца обычно насиживают самки. Забота о потомстве после выведения птенцов проявляется в виде выкармливания, обогревания и защиты.

Происхождение птиц

Предок птиц — протоавис, обитавший в Северной Америке 225 млн лет назад. Это промежуточный вид между пресмыкающимися и птицами. Около 150 млн лет назад на Земле жили ящерохвостые птицы — археоптериксы, в строении которых также сочетались признаки птиц и рептилий.

Значение птиц в природе и жизни человека

Многие птицы поедают насекомых и мышевидных грызунов — вредителей сельского и лесного хозяйства, переносчиков опасных возбудителей заболеваний, растений, животных и человека. Птицы приносят пользу, содействуя опылению цветов. Пернатые поедают плоды и семена, регулируют численность растений. Сами птицы — корм для других животных (пресмыкающихся, млекопитающих).

Некоторые виды птиц — объекты промысловой и спортивной охоты. Это представители отряда Курообразные (фазан, тетерев, рябчик), птицы водоемов и болотистых мест (утка, гусь, коростель, чомга, бекас).

Схема 2.

Значение птиц в природе и жизни человека

Промысловые и домашние птицы — источник мяса, яиц, перьев и пуха для человека. Птичий помет используется как органическое удобрение. Домашних птиц (курей, гусей, уток, индеек) разводят из-за вкусного диетического мяса, яиц, пуха. Выедены породы кур, отличающихся повышенной яйценоскостью. Выращивают в домашних условиях и разводят в промышленных хозяйствах перепелов, цесарок, страусов.

Охрана и привлечение птиц

Необходимо заботиться о сохранении видового разнообразия наших пернатых соседей, привлекать полезных и красивых птиц в парки, скверы, сады. Зимняя подкормка — распространенный способ привлечения. После вывешивания кормушки надо регулярно подсыпать корм: зерна, семена, ягоды.

Изготавливают и развешивают на деревьях птичьи домики — скворечники и синичники. Искусственные гнездовья — места для устройства гнезда, выведения птенцов, защиты от врагов.

Законы об охране животного мира запрещают убивать птиц, разорять гнезда. Охота на промысловую дичь запрещена в сезон размножения. Редкие и исчезающие виды птиц занесены в Красную книгу, охраняются государством.

---

 

_{Источники изображений:} 

• _{Рис. 2 —  5urokov.ru/znanija/bio_7/uchebnic_pasechnic_sumatohin_kalinova/p53}
• _{Рис. 7 —  reader.lecta.rosuchebnik.ru}