Экология земноводных

Условия существования и распространение. Земноводные относятся к группе пойкилотермных (холоднокровных) животных, т. е. температура их тела непостоянна и зависит от температуры окружающей среды. Жизнь земноводных сильно зависит и от влажности окружающей среды.

Это определяется большой ролью в их жизни кожного дыхания, дополняющего, а иногда даже заменяющего несовершенное легочное дыхание. Голая кожа земноводных всегда влажная, поскольку диффузия кислорода может идти только через водную пленку. Влага с поверхности кожи постоянно испаряется, при этом испарение идет тем быстрее, чем меньше влажность окружающей среды. Испарение с поверхности кожи постоянно понижает температуру тела, и чем больше сухость воздуха, тем больше будет падать температура. Зависимость температуры тела от влажности воздуха в сочетании с пойкилотермностью («холоднокровностью») приводит к тому, что температура тела земноводных не только следует за температурой среды, как у рыб или пресмыкающихся, но, вследствие испарения, обычно ниже ее на 2—3° (эта разница при большей сухости воздуха может достигать 8—9°).

Большая зависимость земноводных от влажности и температуры обусловливает почти полное отсутствие их в пустынях и приполярных странах и, наоборот, быстрое увеличение числа видов по направлению к экватору и исключительное богатство их во влажных и теплых тропических лесах. Так, если на Кавказе водится 12 видов земноводных, то на огромных пространствах Средней Азии, превышающих Кавказ в 6 раз, живет только два вида — зеленая жаба и озерная лягушка. Лишь немногие виды проникают к северу до Полярного круга. Таковы травяная и остромордая лягушки и сибирский четырехпалый тритон.

Кожное дыхание у различных видов земноводных играет неодинаковую роль. Там, где дыхательная функция кожи невелика, кожа ороговевает и испарение с поверхности уменьшается, а следовательно, уменьшается и зависимость организма от влажности окружающей среды. Как правило, в связи со степенью участия кожи в дыхании стоит распределение видов по местам обитания.

К числу постоянно живущих в воде видов относятся среди наших земноводных уссурийский когтистый тритон и семиреченский тритон, у которых газообмен идет почти исключительно за счет одного кожного дыхания. Не отходят от водоемов на сколько-нибудь значительное расстояние наши зеленые лягушки, получающие более 50% необходимого для дыхания кислорода через кожу.

К сухопутным земноводным относятся почти все жабы, испаряющие с поверхности тела в два раза меньше воды, чем зеленые лягушки. Некоторые сухопутные земноводные значительную часть времени проводят, зарывшись в землю, как наша чесночница. Ряд видов живет на деревьях; примером типичной древесной формы служит квакша, водящаяся у нас в южных районах европейской части России, на Кавказе и Дальнем Востоке.

Особенность строения кожи земноводных имеет и еще одно экологическое следствие — представители этого класса не в состоянии жить в соленой воде с концентрацией, превышающей 1,0—1,5%, так как у них нарушается осмотическое равновесие.

41: ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССА ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ

Пресмыкающиеся — первый класс настоящих первичноназемных позвоночных (Amniota).

Относительно крупные, богатые желтком и белком яйца покрыты плотной пергаментообразной оболочкой. Оплодотворение только внутреннее. Эмбриональное развитие идет в воздушной среде с образованием зародышевых оболочек — амниона и серозы — и аллантоиса; личиночная стадия отсутствует. Вылупившееся из яйца молодое животное отличается от взрослых только размерами.

Сухая кожа пресмыкающихся почти лишена желез. Наружные слои эпидермиса ороговевают; в коже образуются роговые чешуи и щитки.

Дыхание только легочное. Образуются воздухоносные пути — трахея и бронхи. Дыхание осуществляется при движениях грудной клетки.

Сердце трехкамерное. От разделенного неполной перегородкой желудочка самостоятельно отходят три кровеносных ствола: две дуги аорты и легочная артерия. Снабжающие голову сонные артерии отходят только от правой дуги аорты. Большой и малый круги кровообращения полностью не разделены, но степень их разобщения выше, чем у земноводных.

Выделение и водный обмен обеспечивают метанефрические (тазовые) почки.

Возрастают относительные размеры головного мозга, особенно за счет увеличения полушарий и мозжечка.

Скелет полностью окостеневает. Осевой скелет подразделяется на, пять отделов. Удлинение шеи и специализированных первых два шейных позвонка (атлас и эпистрофей) обеспечивают высокую подвижность головы. Череп имеет один затылочный мыщелок и хорошо развитые покровные кости; характерно образование височных ям и ограничивающих их костных височных дуг. Конечности наземного типа с интеркарпальным и интертарзальным сочленениями. Пояс передних конечностей соединен с осевым скелетом через ребра, тазовый пояс сочленяется с поперечными отростками двух крестцовых позвонков.

Пресмыкающиеся заселяют разнообразные наземные местообитания преимущественно в теплых, отчасти в умеренных широтах; часть видов вновь перешла к водному образу жизни. Общий уровень жизнедеятельности заметно выше, чем у земноводных. Однако температура тела непостоянна и в значительной степени зависит от температуры окружающей среды (пойкилотермия).

Форма тела пресмыкающихся разнообразнее, чем у амфибий, что связано с многообразием способов передвижения. Ящероподобные рептилии (большинство ящериц, хамелеоны, крокодилы и многие ископаемые рептилии) внешне схожи с хвостатыми амфибиями и, видимо, представляют близкий к исходному, наиболее примитивный тип. Все другие формы могут быть выведены из этого исходного строения тела, связанного с неспециализированным передвижением — пресмыканием.

Утратившие конечности змеевидные рептилии (змеи, безногие ящерицы) получили возможность успешно передвигаться не только в подстилке и травянистых зарослях, но и в кронах деревьев или по сыпучим грунтам; в то же время они хорошо плавают. Уплощение с боков задней части тела характерно для хороших пловцов — морских змей; сжатый с боков хвост крокодилов и некоторых ящериц — основной движитель тела в воде.

Ускорение движений по твердому субстрату обеспечивается усилением конечностей и подъемом тела над землей. Это позволяет перейти к убыстренному четвероногому передвижению ящериц (агамы, круглоголовки), а затем к двуногому бегу. Удлинение задних конечностей происходило и у древесных форм, давая возможность прыгать по ветвям, а при развитии кожной складки по бокам тела — и планирования (летающий дракон; рис. 1).

42: Классификация рептилий

Отряд Крокодилы (лат. Crocodilia)

Эта группа является наиболее высокоорганизованной группой из всех существующих рептилий, которые хорошо приспособлены к полуводному образу жизни. Тело рептилий отряда крокодилов покрыто роговыми щитками с костными пластинами сверху. У них четырехкамерное сердце. При погружении в воду ноздри закрываются клапанами.

Сердце крокодилов четырехкамерное. Ноздри под водой закрываются клапанами. Зубы посажены в альвеолы, также можно выявить развитие вторичного нёба.

Для людей представляют опасность крупные представители этого отряда. Обитают крокодилы в тропических и субтропических регионах на обоих полушариях. Всего на сегодняшний день можно насчитать 25 их видов.

Отряд Чешуйчатые включает таких рептилий как хамелеоны, ящерицы и змеи

Змеи - это безногие рептилии, свободно передвигающиеся ползком как по земле, так и по деревьям, на открытых пространствах или среди довольно густой растительности.

Пищу они заглатывают целиком, причем добыча, как правило, бывает гораздо крупнее тела змеи. Это происходит благодаря подвижному соединению практически всех костей, составляющих лицевой отдел змей, а также благодаря подвешенной на сильно растяжимой связке к черепу нижней челюсти. Связка эта очень эластична и может сильно растягиваться. Что касается морфологических особенностей, то надо упомянуть отсутствие грудины и плечевого пояса, а также сросшиеся верхние и нижние веки, которые к тому же прозрачные.

Змеи, в прямом понимании этого слова, не слышат, но довольно хорошо воспринимают даже малейшие колебания почвы.

Наиболее распространенными на сегодня представителями этого подсемейства являются удавы, а также гадюковые и ужеобразные.

Отряд Черепахи (лат. Chelonia)

Данную группу можно назвать наиболее необычной. Наиболее характерная особенность ее представителей - наличие прочного панциря, состоящего из спинного и брюшного щитов. Эти щиты надежно связаны специальной сухожильной связкой. Как вариант, такие щиты могут быть сращены костной перемычкой. Карапакс – так называется спинной щит – образуется из ребер, а и части позвоночника, которые слились друг с другом, а также прочными костными пластинами, которые со временем образовывает кожа. Для образования пластрон - или брюшного щита - костные пластины кожного происхождения сливаются уже с грудиной и ключицами.

Роговые щитки покрывают панцирь практически всех видов черепах. Вместо зубов у черепах есть роговые чехлы, покрывающие челюсти. При дыхании грудная клетка остается неподвижной, в этом процессе принимают участие только тазовые и плечевые мышцы.

На сегодняшний день известно порядка 250 видов черепах.

В отряд Клювоголовые входит единственный вид - гаттерия (или туатара), которую можно найти на некоторых островах Новой Зеландии. Гаттерия внешне похожа на довольно крупную ящерицу, достигающую размером до 75 см

Дата добавления: 2015-04-25