Еколого-біологічна характеристика та значення рибоїдних птахів ряду Пінгвіни

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство аграрної політики і продовольства України

Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій ім. С. З. Гжицького

Кафедра біології та екології

ІНДИВІДУАЛЬНЕ НАВЧАЛЬНО-ДОСЛІДНЕ ЗАВДАННЯ

з основ рибоїдних птахів

на тему:“ Еколого-біологічна характеристика та значення рибоїдних птахів ряду Пінгвіни ”

Львів 2014

Зміст

Вступ

1. Загальна характеристика

2. Будова тіла, терморегуляція та пересування

3. Розмноження, несення яєць та вирощування пташенят

4. Поширення

5. Харчування

Висновок

Список використаної літератури

птах рибоїдний пінгвін яйця

Вступ

Рибоїдні птахи -- пінгвіни, крохалі, гагари, пелікани, баклани, чайки, чаплі, рибалочки та інші -- мають ряд пристосувань до живлення рибою. Пінгвіни хапають рибу міцним гострим дзьобом; утримують її за допомогою язика і піднебіння, на яких є рогові сосочки, спрямовані назад. Пилкоподібні зазубрини по краях дзьоба у крохаля і гострий гачок на його кінці у баклана допомагають цим птахам схоплювати і міцно тримати здобич. У пеліканів є шкіряний мішок на нижній щелепі, що виконує роль сачка під час ловлі риби.

1. Загальна характеристика

Пінгвінові-- родина кілегрудих птахів. Родина пінгвінові є єдиною групою ряду пінгвіни. Пінгвіни є досить відособленою групою птахів, що має давнє походження.

В даний час в ряді налічують 6 родів і 16 видів, утворюючих одну родину. Відомо 36 викопних видів. Найстародавніші залишки пінгвінів знайдені в Новій Зеландії.

Пінгвіни - це птахи, які від природи просто не здатні літати, проте напрочуд вдало пристосовані до активного плавання й пірнання у воді. Їхні передні кінцівки перетворилися в ласти, у воді вони виконують функцію двигуна, ноги ж слугують кермом. Пір'яний покрив пінгвінів дуже густий і щільний, він перешкоджає проникненню води до тіла.

Літати і бігати пінгвіни не можуть, але відмінно плавають і пірнають.

По суші пінгвіни ходять незграбно, перевалюючись і тримаючи тулуб вертикально. У разі потреби вони падають черевом на сніг і ковзають по ньому, відштовхуючись всіма чотирма кінцівками.

Передні кінцівки пінгвінів видозмінені в еластичні ласти, які завдяки особливому устрою скелета знаходяться в напіврозтягнутому стані і під час плавання під водою обертаються в плечовому суглобі майже гвинтоподібно. До добре розвиненого кіля грудини прикріплені могутні грудні м'язи, керівники рухом крил-ластів. У деяких видів пінгвінів грудна мускулатура складає чверть всієї маси тіла, що значно більше, чим у багатьох птахів, що літають.

По щільності кісток пінгвіни сильно відрізняються від інших птахів і схожі на морських ссавців. За розмірами пінгвіни різні. Найбільший - імператорський пінгвін (масою 35- 40 кг) - досягає в довжину 117 см. Найдрібніший - малий пінгвін має довжину 40 см. Статура у пінгвінів щільна, тіло трохи стиснуте в спинно-черевному напрямі. Ноги короткі, товсті, мають по 4 пальці, сполучених плавальними перетинками. Ноги віднесені далеко назад, завдяки чому забезпечується вертикальне положення тулуба на суші. У будові короткого хвоста, що складається з 16-20 пір'їн, на який спирається стоячий птах є риси, схожі з будовою хвоста дятлів.

Шия товста і гнучка, дзьоб сильний і гострий. Ротовий апарат діє як насос, всмоктуючий струмінь води разом з дрібною здобиччю. Оперення дуже густе, аптерії відсутні. Дрібне пір'я нагадують щільно прилеглі до тіла лусочки. Забарвлення у більшості видів схожа: темна спина і біле черево. Линька у пінгвінів відбувається раз на рік.

2. Будова тіла, терморегуляція та пересування

Форма тіла пінгвінів обтічна, що ідеально для пересування у воді. Мускулатура і пристрій кісток дозволяють їм під водою працювати крилами майже як гвинтами. На відміну від інших нелітаючих птахів, пінгвіни мають грудину з чітко вираженим кілем, до якого кріпиться потужна мускулатура. Плавання під водою відрізняється від польоту в повітрі тим, що на підйом крила витрачається та ж енергія, що і на опускання, оскільки опір води більше, ніж опір повітря, тому лопатки пінгвінів мають у порівнянні з іншими птахами велику поверхню, на якій кріпиться мускулатура, що відповідає за підйом крила. Плечова кістка і кістка передпліччя з'єднані в лікті прямо і нерухомо, що збільшує стабільність крила. Грудна мускулатура розвинена і складає іноді до 30 % маси тіла, що в кілька разів перевищує мускулатуру найпотужніших літаючих птахів. Стегнові кістки дуже короткі, колінний суглоб нерухомий, а ноги помітно зміщені назад, що є причиною незвично прямої ходи. Великі ступні з плавальної перетинкою порівняно короткі - перебуваючи на суші, тварини часто відпочивають, стоячи на п'ятах, при цьому жорстке хвостове оперення служить їм додатковою опорою. Хвіст пінгвінів сильно укорочений, оскільки рульову функцію, яку він зазвичай має у інших водоплавних птахів, у пінгвінів виконують в першу чергу ноги. Друге явне відміну пінгвінів від інших птахів - щільність кісток. У всіх птахів кістки трубчасті, що робить їх скелет легше і дозволяє літати або швидко бігати, а у пінгвінів вони схожі на кістки ссавців (дельфінів і тюленів) і не містять внутрішніх порожнин.

У межах свого середовища проживання пінгвіни схильні до дії екстремальних кліматичних умов і мають різні анатомічні особливості, що дозволяють їм пристосовуватися до цих умов. Для теплоізоляції служить в першу чергу товстий - від 2 до 3 см - шар жиру, над яким розташовуються три шари водонепроникних, коротких, щільно прилеглих один до одного і рівномірно розподілених по всьому тілу пір'я. Повітря в шарах пір'я також ефективно захищає від втрати тепла при перебуванні у воді. У пінгвінів є добре розвинена «система теплопередачі » у плавцях і ногах: надходить в них артеріальна кров віддає тепло холоднішою венозної крові, що відтікає назад до тіла, таким чином тепловтрати зводяться до мінімуму. Цей процес називається «принцип зворотного потоку ».

Численні дрібні, недиференційовані, схожі скоріше на волоски пір'я, з яких складається оперення, майже у всіх видів пінгвінів мають на спині сірувато -блакитний, що переходить в чорний відтінок, а на животі білі. Таке забарвлення є маскувальною для багатьох морських тварин. Оперення дитинчат частіше сіре або коричневе, однак у деяких видів боки і живіт мають білий окрас. По закінченні висиджування яєць і вирощування пташенят у пінгвінів починається зміна оперення. Під час линьки пінгвіни скидають велику кількість пір'я одночасно і на цей час не здатні плавати у воді і залишаються без їжі до тих пір, поки не відросте нові пір'я.

Середня швидкість, яку пінгвіни розвивають у воді, становить від п'яти до десяти кілометрів на годину, проте на коротких дистанціях можливі і більш високі показники. Найшвидшим способом пересування є «плавання дельфіном »; при цьому тварина на короткий час вистрибує з води, подібно дельфіна. Причини такої поведінки неясні: ймовірно, це сприяє зменшенню опору течії, або призначене для того, щоб збити з пантелику природних ворогів.

За день під час годівлі пінгвіни можуть проплисти близько 27 км, на глибині більше 3 метрів птиці проводять в середньому близько 80 хв на добу. У пірнанні деякі пінгвіни б'ють рекорди: більш маленькі види, такі як папуанскій пінгвін (Pygoscelis papua), можуть перебувати під водою протягом однієї або (рідше) більше двох хвилин і пірнати на глибину до 20 метрів, але імператорські пінгвіни здатні затримуватися під водою на 18 хвилин і пірнати на глибину більше ніж 530 метрів. Хоча саме надздібності імператорських пінгвінів залишаються мало вивченими, відомо, що при зануренні пульс тваринного скорочується до однієї п'ятої від частоти серцебиття в стані спокою; таким чином споживання кисню зменшується, що дозволяє збільшити тривалість перебування під водою при тому ж об'ємі повітря в легенях. Залишається невідомим механізм регулювання тиску і температури тіла при зануренні на велику глибину.

При виході з води пінгвіни можуть в стрибку подолати висоту берегової лінії до 1,80 м. Через їх відносно коротких ніг на суші пінгвіни пересуваються, перевалюючись з боку на бік - такий спосіб пересування, як довели дослідження біомеханіки, економить багато енергії. На суші пінгвіни розвивають швидкість 3-6 км / ч. На льоду пінгвіни також можуть швидко пересуватися - з'їжджають з гір, лежачи на животі. Деякі види долають так багато кілометрів між морем і місцем, де влаштувалася їх колонія.

3. Розмноження, несення яєць та вирощування пташенят

Пінгвіни гніздяться найчастіше великими колоніями, що налічують нерідко десяток тисяч пар або більше. У висиджуванні яєць і вигодовуванні пташенят беруть участь обидва батьки поперемінно. Кормом пташенятам служить напів перевареною і відригнути батьками риба і ракоподібні. Дитинчата знаходять притулок від холоду в нижніх складках батьківського живота.

Вік, у якому пінгвіни починають спаровування, залежить від виду і статі. Так, у малих, чудових, субантарктичних і ослиних пінгвінів перший спарювання відбувається у віці двох років; самки пінгвінів Аделі, антарктичних, королівських і імператорських пінгвінів в більшості випадків починають спаровування на рік пізніше, в той час як самці цих видів бувають готові до спаровування ще через рік. Золотоволосі пінгвіни готові до спаровування тільки у віці п'яти років.

Наведені вище дані є статистичними середніми значеннями: на практиці, чим старше пінгвіни, тим більше часу вони проводять в колоніях, поки не настане власне вік, в якому вони починають спаровування. Так, наприклад, королівські пінгвіни у віці одного року найчастіше взагалі не відвідують колонію; на другому році життя вони з'являються там буквально на кілька днів. У наступні роки відвідування колонії частішають, а тривалість перебування в ній поступово збільшується. Самці імператорських пінгвінів часто приступають до висиджування яєць тільки на восьмому році життя.

Пора року, коли пінгвіни висиджують яйця, залежить в першу чергу від кліматичних умов. Живучи північніше галапагоські, малі та ослині пінгвіни можуть висиджувати пташенят протягом усього року, а малим пінгвінам в окремих випадках вдається зробити навіть дві кладки на рік; майже всі види, що живуть в регіонах від субантарктичного до антарктичного, починають кладку яєць переважно навесні або влітку. Помітним виключенням з цього правила є імператорські пінгвіни - вони роблять кладку восени. Таким чином пташенята ростуть якраз під час антарктичної зими при температурі до - 40 ° C і способи адаптації до низьких температур відіграють вирішальну роль в їх виживанні. Пташенята королівських пінгвінів також зимують в колоніях, розташованих північніше. У цей період батьки рідко дають їм корм, таким чином у їх першу зиму пташенята значно втрачають у вазі. У холодних антарктичних районах висиджується одне яйце, в помірних і теплих регіонах яєць може бути декілька.

Пінгвіни не лише у воді, але і на суші воліють триматися зграєю. Особливо кладка яєць, висиджування та вирощування пташенят у великих колоніях у багатьох видів відбувається одночасно. Такі колонії можуть нараховувати до 5 мільйонів тварин.

Самці видів, які не ведуть осілий спосіб життя, в період висиджування часто приходять в колонію раніше самок і намагаються зайняти невелику територію, площа якої рідко перевищує один квадратний метр. Таким чином, їх соціальне поведінка орієнтоване на створення гнізд. Виняток становлять тільки імператорські пінгвіни, що не будують гнізда і не володіють яскраво вираженим соціальним поведінкою крім відносин з партнером і своїм потомством.

Самці намагаються привернути увагу самок, видаючи крики, схожі на звук труби. Якщо це не перша спроба знайти партнера, то найчастіше це виявляється самка, з якою самець парувався торік. «Відсоток розлучень » у пінгвінів різних видів неоднаковий: відсоток чудових пінгвінів, що вибрали на наступний рік іншого партнера, становить близько 14, що дуже мало; їх вірність своєму партнеру підкреслює також те, що 12 % пар підтримували стосунки протягом більше 7 років. Ситуація з пінгвінами Аделі інша - більше 50 % тварин цього виду змінюють партнера на наступний рік, відповідно, не відомі випадки, коли відносини тривали більше 6 років. Відомо, що велику роль при виборі партнера грає успішний виводок минулого року.

Існує тісний зв'язок між складністю соціальної поведінки та механізмами вибору партнера з одного боку і розміром колонії - з іншого: У великих колоніях ритуали спарювання живуть в тісноті пінгвінів Аделі, антарктичних, субантарктичних і чубатих пінгвінів привертають до себе увагу як візуально, так і акустично; живуть в густій ??рослинності чудові пінгвіни чи малі пінгвіни, що будують гнізда далеко один від одного, навпаки, поводяться значно стриманіше.

Після копуляції, при якій самець змушений балансувати на спині партнерки, відбувається кладка яєць. У той час як імператорські і королівські пінгвіни висиджують їх єдине яйце на своїх лапах, самки всіх інших видів пінгвінів в термін від трьох до п'яти днів відкладають два яйця в звичайне гніздо, яке вони будують з матеріалів, широко поширених в природі, - трави або дрібної гальки. Яйця мають білий або зеленуватий колір.

Не всі яйця пінгвіни висиджують вдало: особливо у молодих пар пташенята часто навіть не вилуплюються; встановлено, що у дворічних батьків пташенят, що вилупилися менше 33 %. Успішність висиджування, однак, різко підвищується з віком і досягає більше 90 %; тільки у дуже старих пінгвінів цей показник знову падає до 75 % через зниження плодючості.

У більшості випадків перше яйце трохи більше другого, таким чином перший пташеня вилуплюється раніше.

Інкубаційний період у різних видів становить від одного до двох місяців. Як наслідок, батьки віддають перевагу старшому і більш великому пташеняти, наприклад, він регулярно отримує більше їжі, ніж той, що вилупився пізніше, в результаті чого другий пташеня в більшості випадків невдовзі гине. Це так зване скорочення виводка є розвинувся в ході еволюції пристосуванням до обмеженим запасам їжі: швидка загибель другого пташеняти підвищує шанси на виживання першого, оскільки немає необхідності ділити обмежені ресурси на двох пташенят. У той же час друге яйце є для батьків своєрідною "страховкою" на випадок ранньої загибелі першого пташеня.

Вирощування пташенят розділяється на дві фази: У перші два-три тижні (у імператорських пінгвінів навіть шість) пташенята знаходяться під постійним наглядом одного з батьків, в той час як інший йде на пошуки їжі. Коли пташенята підростають, їх віддають в «дитячий садок » - групи молодняка, і тоді вже обоє батьків добувають корм одночасно. Залежно від виду такі групи, також звані яслами, можуть складатися з декількох тварин з сусідніх гнізд, як це відбувається у антарктичних або ослиних пінгвінів, або ж з декількох тисяч особин, як у пінгвінів Аделі, субантарктических або імператорських пінгвінів.

Час годування у різних видів різне: субантарктичні пінгвіни годують своє потомство щодня, пінгвіни Аделі або антарктичні пінгвіни - кожні два дні, імператорські пінгвіни найчастіше лише раз на чотири дні або ще рідше. Однак пташенята останніх за один раз отримують більше корму.

Кількість їжі в більшості випадків відповідає стадії розвитку пташенят, однак по відношенню до маси тіла воно завжди рясне: Навіть пташенята маленьких видів пінгвінів за один прийом отримують 500 г їжі; імператорські пінгвіни дають своєму потомству до одного кілограма риби за один раз. Пташенята королівських пінгвінів через 12 місяців можуть бути навіть важче своїх батьків.

Пінгвіни - батьки видів, які не проживають в колоніях постійно, незабаром після линьки (чубаті пінгвіни, наприклад, протягом тижня) залишають колонію. У більшості випадків батьківська турбота на цьому закінчується - випадки годування пташенят в море невідомі, крім того, це навряд чи здійсненно. Пташенята субантарктических пінгвінів, круглий рік живуть поблизу колонії, повертаються до батьків ще на два чи три тижні і отримують додаткове харчування; але після цього і вони виявляються наданими самим собі.

4. Поширення

Предки пінгвінів жили в помірному кліматі - коли Антарктида ще не була суцільним шматком льоду. Клімат на планеті мінявся. Материки дрейфували, Антарктида змістилася на Південний полюс і покрилася вічним льодом. Тварини звідти пішли або вимерли, а пінгвіни, пристосувавшись до холоду, залишилися. Правда, раніше їх було значно більше - в ході еволюції вимерло не менше 40 видів, що населяли нашу планету більше 60 млн років тому. Серед копалин пінгвінів були справжні велетні (такі, як знайдений недавно в Перу Icadyptes salasi) зростанням з людини і вагою до 120 кг.

Пінгвіни мешкають у відкритому морі Південної півкулі: в прибережних водах Антарктики, Нової Зеландії, південній частині Австралії, Південній Африці, по всьому узбережжю Південної Америки від Фолклендських островів до Перу, Галапагоських островах поблизу екватора. Пінгвіни воліють прохолоду, тому в тропічних широтах з'являються тільки з холодними течіями - плином Гумбольдта на західному узбережжі Південної Америки або Бенгальська протягом, що виникають у мису Доброї Надії і омиває західне узбережжя Південної Африки.

Більшість видів живуть між 45 ° і 60 ° південної широти; найбільше скупчення особин знаходиться в Антарктиці та на прилеглих до неї островах.

Найтепліше місце проживання пінгвінів - Галапагоські острови, розташовані біля екватора.

5. Харчування

Пінгвіни харчуються рибою - серебрянкою антарктичною , анчоусами або сардинами (сімейство оселедцевих), а також ракоподібними, такими як еуфаузііди, або криль, або маленькими головоногими, на яких вони полюють, ковтаючи прямо під водою. Якщо різні види ділять між собою одну середовище проживання, то їх раціон, як правило, різниться: пінгвіни Аделі і антарктичний пінгвін воліють криль різного розміру.

Види, що харчуються дрібними ракоподібними, більшою мірою потребують регулярності харчування, ніж пінгвіни, що харчуються рибою, але на ловлю видобутку вони витрачають набагато менше енергії: якщо останнім достатньо однієї вдалої спроби з десяти, перші повинні зловити до шістнадцяти рачків за одне занурення - в перерахунку приблизно один рачок кожні шість секунд - щоб заповнити витрати енергії свої і своїх дитинчат. Кількість занурень протягом одного полювання у кожного виду пінгвінів різна і залежить від пори року: під час висиджування пташенят антарктичні пінгвіни здійснюють понад 190 занурень, а у імператорських пінгвінів протягом їх тривалих переходів це число може досягати 860 і більше.

Під час линьки, а у деяких видів (пінгвіни Аделі, імператорські, антарктичні і чубаті пінгвіни) також і в період висиджування пташенят, тварини змушені повністю відмовитися від їжі. Цей період у різних видів має різну тривалість - від одного місяця у пінгвінів Аделі і чубатих до трьох з половиною місяців у самців імператорських пінгвінів. Птахи втрачають до половини маси тіла, оскільки змушені брати енергію для обміну речовин із запасів жиру, накопичених заздалегідь. Самці і самки субантарктических, чудових, малих і ослиних пінгвінів змінюють один одного при висиджуванні пташенят, це дозволяє їм голодувати тільки в період линьки.

Пінгвіни п'ють в основному морську воду. Надлишки солі виділяються через спеціальні залози, що знаходяться над очима.

Висновок

Отже, Пінгвінові -- родина кілегрудих птахів. Родина пінгвінові є єдиною групою ряду пінгвіни. Пінгвіни є досить відособленою групою птахів, що має давнє походження.

Довжина тіла від 40 см до 120 см, важать від 3 до 42 кг. Оперення коротке, щільне, покриває тіло рівномірно, на спині темне (від чорного до синьо-чорного), низ тіла білий; у деяких видів на голові жовті плями або хохол. Грудна мускулатура і грудина добре розвинені. Крила перетворені в покриті чешуевидними перами ласти, якими гребуть при плаванні і пірнанні; перетинкові лапи і короткий хвіст служать рулем. Іногда пливуть, виплигуючи з води, як дельфіни. На суші пересуваються кроком. Поширені по берегах Антарктиди, на островах Субантарктіки, південному побережжі Австралії, Африки і Південної Америки; по західному побережжю Південної Америки - на С. до Галапагосських островів. Гніздяться на побережжі колоніями (до мільйона особнів); деякі види селяться невеликими групами або поодинці. Гнізда - на каменях або гальці, у деяких - під корінням дерев і в печерах. Розмножується на льоду. Харчуються рибою, головоногими молюсками, ракоподібною.

Список використаної літератури

1. Життя тварин, т. 5, М., 1970; Berndt R., Meise W., Naturgeschichte der Vцgel, Bd 1-2, Stuttg., 1959-62; А new dictionary of birds, ed. A. L. Thomson, L., 1964.А. І. Іванов.

2. Бейчек В., Штясни К. Птахи. Ілюстрована енциклопедія. М.: Лабиринт-прес, 2004.

3. Життя тварин. Т.6 Птахи. М.: Просвещение, 1986.

Размещено на Allbest.ru