Земноводные: классификация, размножение, развитие, поведение. Зимовка земноводных. Класс Земноводные (Амфибии) Общая характеристика земноводных таблица

Земноводные: классификация, размножение, развитие, поведение. Зимовка земноводных – Удивительный Мир Животных

Земноводные: классификация, размножение, развитие, поведение. Зимовка земноводных. Класс Земноводные (Амфибии) Общая характеристика земноводных таблица

Земноводные, или амфибии (Amphibia) − хладнокровные четвероногие позвоночные животные, яйца которых не имеют жесткой защитной оболочки вокруг эмбриона.

Термин «амфибия» происходит от греческого амфи, означающего «оба» и «биос», что означает «жизнь», следовательно, «двойная жизнь».

Это отражает тот факт, что большинство земноводных являются двухфазными, имеют водную стадию, где они проводят часть своего времени, а также наземную стадию.

Многие, но далеко не все земноводные, претерпевают изменения от водной личиночной стадии, в которой они пользуются кислородом из воды и испытывают недостаток в конечностях, до четвероногих, дышащих воздухом, взрослых особей, приспособленных к жизни на земле. Есть около шести тысяч различных живых видов амфибий. К примерам относятся лягушки, жабы, саламандры, тритоны, протеи и червяги.

фото Julian Hodgson flickr.com

Весьма разнообразная группа животных, что плохо иллюстрирует наиболее общие определяющие характеристики, земноводные обычно имеют гладкую и голую кожу.

Тем не менее некоторые из них имеют дермальные чешуйки.

По сравнению с рыбой, земные амфибии водной фазы обычно дышат через кожу и через легкие, а не благодаря жабрам, и имеют конечности вместо плавников, но некоторые амфибии также используют жабры.

Занимая местообитания в большинстве районов мира, земноводные играют важную роль в балансе природы.

Они иллюстрируют двухуровневую функциональность, поскольку потребляют значительное количество насекомых и других беспозвоночных и сами являются жертвами крупных животных, что делает их неотъемлемой частью пищевых сетей.

Амфибии также важны в кругообороте питательных веществ и в качестве предвестников вредных изменений окружающей среды.

Земноводные также играют важную роль в человеческом обществе. И исторически, и в настоящее время вещества, производимые из амфибий, являются важным источником для медицинских препаратов.

Доказано, что они снижают распространенность болезней, вызванных насекомыми, за счет сокращения их числа.

В религии амфибии часто были важными символами, будь то в шаманизме, ранних египетских религиях или религиях в предколумбийских Америках.

С 1970-х годов многие популяции земноводных начали снижаться, причем значительная часть сокращения объясняется антропоморфными (вызванными человеком) причинами. Как по этическим, так и по практическим соображениям людям нужно инвестировать в сохранение этих ценных животных.

Изучение амфибий и рептилий известно как герпетология.

Особенности земноводных

Большинство земноводных производят яйца без оболочек или мембран (анамниотиков), которые осаждаются в воде и опираются на влагу из окружающей среды.

Взрослые амфибии имеют трехкамерное сердце (личинки имеют двухкамерное сердце) и обычно два легких.

У них есть два выступа на задней части черепа (затылочные мыщелки), тогда как у рептилий есть лишь один затылочный мыщелок.

фото Grim Fandango flickr.com

Хотя большинству земноводных не хватает приспособлений, необходимых для полностью земного существования, некоторые из них на самом деле являются полностью земными, даже рожденными на суше; другие могут требовать исключительно влажной среды обитания. Некоторые из них полностью водные. Будучи хладнокровными организмами, многие земноводные входят в состояние покоя, которое известно, в неблагоприятных условиях (холодной зимой), как зимняя спячка, а во время засухи (летом), как эстификация.

Классификация и разнообразие земноводных

Все земноводные относятся к классу Amphibia подтип позвоночные (Vertebrata). Все существующие амфибии размещены в одном подклассе беспанцирные (Lissamphibia). В подклассе находится три отряда:

  • Отряд бесхвостые земноводные (Anura − лягушки и жабы): 5,602 вида в 48 семействах;
  • Отряд хвостатые земноводные (Caudata или Urodela – саламандры, тритоны, протеи, сирены и амфиумы): 571 вид в 10 семействах;
  • Отряд безногие земноводные (Gymnophiona или Apoda − червяги): 190 видов в 10 семействах.

Лягушки и жабы отличаются от других видов земноводных наличием более крупных задних конечностей среди четырех конечностей. У взрослых особей нет хвостов.

Лягушки и жабы являются самыми многочисленными и разнообразными земноводными, которые встречаются почти во всех местах обитания, в том числе в аборальных, водных и земных нишах и на каждом континенте, за исключением Антарктиды. Три вида имеют ареалы, простирающиеся над Полярным кругом.

Бесхвостые земноводные имеют хорошо развитые голоса, тогда как два других отряда земноводных ограничены лишь такими звуками, как кашель и хрюканье.

Саламандры, тритоны, протеи, сирены и амфиумы являются членами отряда хвостатых земноводных, соответственно все они имеют хвосты.

Как правило, все виды отряда имеют аналогичные размеры конечностей, но у амфиум уменьшенные конечности, а сирены вовсе не имеют задних конечностей и уменьшенные передние конечности.

Самое крупное земноводное в мире − хвостатая, китайская гигантская саламандра, которая может достигать двух метров, а ее близкий родственник − японская гигантская саламандра, вырастает до 1,6 метров. Саламандры наиболее многочисленны и разнообразны в умеренных зонах.

Червяги очень похожи на обычных червей, им не хватает внешних конечностей. Головы этих земноводных приспособлены для рытья, их череп сильно окостеневший. Червяги также являются единственными земноводными с дермальными чешуйками, они больше похожи на чешую рыб, чем рептилий.

У безногих земноводных есть уникальный орган чувств, убирающееся щупальце, обнаруженное между ноздрей и глазом, которое действует как химический датчик. Червяги живут под землей, большинство из них имеют маленькие глаза, они плохо известны науке и многие даже не имеют общих имен. Есть около 200 известных видов червяг.

Они встречаются только в тропических и субтропических регионах мира.

Земноводные имеют размеры от нескольких миллиметров до упомянутых выше двухметровых саламандр. Амфибии освоили почти каждый климат на земле от самых жарких пустынь до замерзших земель Арктики.

Они находятся почти в каждой среде, где в течение года есть пресная вода.

Действительно, некоторые жабы выживают в пустынях в подземных норах, возникающих только во время периодических, сильных дождей.

Размножение и развитие земноводных

Внешнее и внутреннее воспроизведение известно у земноводных. Бесхвостые земноводные используют главным образом внешнее оплодотворение, в то время как саламандры и червяги − внутреннее.

фото yakovlev.alexey flickr.com

Для размножения большинство амфибий нуждаются в пресной воде. Несколько видов используют и солоноватую воду, но настоящих морских амфибий не существует. Однако несколько сотен видов лягушек вовсе, не нуждаются ни в какой воде. Они размножаются через непосредственное развитие, адаптацию, которая позволила им быть полностью независимыми от воды.

Почти все эти лягушки живут во влажных тропических лесах, а из их яиц вылупляются миниатюрные версии взрослых особей, полностью минуя стадию личиночного головастика. Несколько видов также адаптированы к засушливой и полузасушливой среде, но для большинства из них по-прежнему требуется вода для откладывания яиц.

Симбиоз с одиночными клетчатыми водорослями, которые живут в желеобразном слое яиц, присутствует у ряда видов.

Все же большинство земноводных проходят как водную стадию, так и наземную. Амамниотические (без оболочки) яйца откладываются в воду. После вылупления личинки амфибий дышат внешними жабрами.

Многие начинают постепенно внешне трансформироваться во взрослую особь посредством процесса, называемого метаморфозом. Например, личинки лягушек (головастики) постепенно поглощают свой хвост и развивают ноги для ходьбы на суше.

Затем животные покидают воду и становятся земными взрослыми.

В то время как наиболее очевидной частью метаморфоза амфибий является формирование четырех ног для поддержки тела на суше, есть и ряд других серьезных изменений: жабры заменяются другими респираторными органами, то есть легкими; кожа изменяется и развивает железы, чтобы избежать обезвоживания; глаза приобретают веки и приспосабливаются к зрению за пределами воды; для блокировки среднего уха появляется барабанная перепонка; сердце становится трехкамерным; у лягушек и жаб исчезает хвост.

Способность некоторых головастиков регенерировать потерянные части тела (такие, как хвост или нога) обычно исчезает во время метаморфоза. Тем не менее многие саламандры сохраняют способность на протяжении всей своей жизни регенерировать самые разнообразные ткани и структуры, такие как мышцы, хрящи, кожу, спинной мозг, части глаз и челюстей.

В то время как у многих видов амфибий вновь вылупившиеся водные личинки подвергаются метаморфозе во взрослую форму, существует множество исключений для этого способа развития. Многие личинки саламандр похожи на несовершеннолетних и взрослых, за исключением водных признаков, таких как жабры.

Некоторые амфибии развиваются без личиночной формы, с молодыми, вылупляющимися непосредственно из яйца. Кроме того, хотя многие виды быстро превращаются у взрослых, некоторые личинки остаются водными в течение месяцев, даже лет, до тех пор, пока не возникнут надлежащие условия.

Палеоморфизм − это сохранение характеристик личинок у половозрелых животных, и это характерно для многих видов хвостатых.

Когда типичный двухфазный вид возвращается в воду для размножения, некоторые хвостатые, которые проводят много времени в воде, подвергаются второй метаморфозе, в результате чего происходит адаптация к водному образу жизни.

Зимовка земноводных

Земно­водные животные непосредственно зависят от сезонных изменений в природе. Поэтому цикл их жизни включает периоды: весеннего пробуждения, размножения (нереста), летней активности и зимовки.

Летом земноводные ведут активный образ жизни, накапливают запасы питательных веществ. Осенью со снижением темпера­туры окружающей среды их активность постепенно снижается, они ста­новятся малоподвижными. Земноводные начинают готовиться к зимовке и ищут пригодные для этого места. Зеленые лягушки зимуют на дне тех же водо­емов, где они находились летом.

Многие другие лягушки, зимуют как под водой, так и на суше, а тритоны, оби­тающие летом в водоемах, зимуют на суше. Для зимовки на суше земноводные выбирают ямы, заполненные листвой, норы грызунов, подвалы, погреба, трухлявые бревна и т.д.

На суше земноводные могут пострадать и даже умереть от воздействия очень низкой температуры, а в воде, где низкая температура не так опасна, они временами страдают от недостатка кислорода.

Значение и сохранение земноводных

Амфибии важны для экологии и людей. В частности, взрослые земноводные являются значительными потребителями насекомых, а также других беспозвоночных и некоторых позвоночных животных. Личиночные амфибии также питаются насекомыми, водорослями и зоопланктоном в водной среде.

С другой стороны, они сами являются источниками пищи для рыб, птиц, млекопитающих, рептилий и других земноводных. Таким образом, они играют важную роль в пищевых сетях. Потеря взрослых амфибий часто ассоциируется с увеличением численности насекомых, а исчезновение личинок может приводить к цветению водорослей, низкому уровню кислорода и вследствие гибели рыб.

Контролируя насекомых, земноводные также помогают уменьшить угрозу болезней, передаваемых насекомыми.

Токсины земноводных, которые варьируются от умеренно вредных до смертельных, часто безвредны для людей и широко используются в медицине. Сегодня амфибии помогают бороться нам с бактериальными инфекциями, раком кожи и толстой кишки, депрессией и многими другими болезнями.

Земноводные играют важную роль в человеческой культуре и религии.

Помимо их исторического использования в народной медицине, амфибии были широко представлены как злые существа (вероятно, в некоторой степени, от их часто ночной природы), или как указатели удачи, плодородия и дождя. Шаманы, духовные лидеры в религии шаманизма, использовали их как религиозные символы и в создании галлюциногенных препаратов.

В некоторых культурах, включая ранние азиатские и доколумбовые американские цивилизации, жаба считалась божественностью, источником и концом всей жизни.

В Египте богиня родов, Хекет, изображена с головой лягушки, а предметы с фигурами лягушек помещены в египетские гробницы, чтобы отразить демонов из подземного мира. В некоторых других культурах лягушки и жабы имели менее положительные коннотации, связанные с ведьмами и их варевами.

В Гватемале существуют причудливые мифы о ночных саламандрах, которые поднимаются на кроватки младенцев и вызывают у них внезапную смерть.

Начиная 1970-х годов, началось резкое снижение популяций земноводных, но только около одного процента видов амфибий из их общего количества испытали глобальное снижение. Многие из причин их сокращения остаются недостаточно понятными, и в настоящее время являются предметом многолетних исследований.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://www.myplanet-ua.com/zemnovodnye-klassifikaciya-razmnozhenie-razvitie-povedenie-zimovka-zemnovodnyx/

1. Зимовка пресмыкающихся и земноводных

Земноводные: классификация, размножение, развитие, поведение. Зимовка земноводных. Класс Земноводные (Амфибии) Общая характеристика земноводных таблица

Земноводные и пресмыкающиеся (иначе – амфибии и рептилии) – существа с переменной температурой тела. Иными словами, последняя (то есть температура тела) во многом определяется температурой окружающей среды.

В наших условиях, при наличии длительного холодного периода, такие животные в это время не могут поддерживать температуру тела на уровне, достаточном для нормальной жизнедеятельности.

Мигрировать в теплые края они не могут, поэтому единственный выход для них – перейти в неактивное состояние, то есть впасть в спячку.

Большинство наших гадов зимует на суше – в почве и других убежищах. Только некоторые виды делают это в водоемах. Из земноводных к ним относятся зеленые и травяные лягушки, из пресмыкающихся – болотная черепаха.

Травяная лягушка в Черноземье очень редка, а в Хоперском заповеднике и его окрестностях вообще не встречается.

Среди трех видов зеленых лягушек зимовка в воде является нормой для озерной лягушки, прудовая лягушка, как правило, делает это на суше, а съедобная лягушка может впадать в спячку и в воде, и на суше.

Любопытно, что последний вид, обитая рядом с озерной лягушкой, зимует в воде, а, живя вместе с прудовой лягушкой, – на суше, то есть делает это как бы «за компанию» с соседствующим видом. Таким образом, в наших краях в воде фактически зимуют три вида гадов: озерная и (частично) съедобная лягушки и болотная черепаха. Хайнд Р. Поведение животных. М.: 2005

Продолжительность спячки земноводных и пресмыкающихся в наших условиях – 6-7 месяцев. Она определяется видовыми особенностями и погодными условиями, сложившимися в конкретном сезоне. Например, сроки ухода животных на зимовку в одном и том же месте в разные годы могут колебаться в пределах 10-15 дней. То же касается и времени пробуждения.

Озерные лягушки и болотные черепахи зимуют на дне достаточно крупных водоемов, вероятность полного промерзания которых невелика. Лягушки при этом забираются в ил, стараясь скрыться от потенциальных врагов. Наумов Н. П., Экология животных, 2 изд., М., 2003.

Все процессы жизнедеятельности во время зимней спячки крайне замедляются, но не прекращаются полностью. При понижении температуры животные становятся малоподвижными, но полностью не лишены способности к движению. Резко снижается частота дыхательных движений и уровень газообмена, тормозится рост.

Дыхание атмосферным кислородом во время водной зимовки невозможно. Поэтому единственным органом дыхания лягушек в этот период является кожа, через которую поступает кислород, растворенный в воде, и удаляется углекислота.

Важную роль в дыхании зимующих черепах играют так называемые анальные мешки, или пузыри, стенки которых пронизаны сетью мелких кровеносных сосудов.

Явление зимней спячки – это не простая реакция на понижение температуры, а сложное приспособление, представляющее собой комплекс взаимосвязанных изменений в организме.

«Зимние» лягушки отличаются от «летних» целым рядом физиологических и биохимических особенностей: у них различаются число работающих капилляров в коже, количество гликогена в печени, проводимость и возбудимость нервных путей, реакция на свет.

Осенью, при переходе к зимовке, а также весной, при выходе из нее, организм животного претерпевает сложную перестройку.

Во время зимовки животных подстерегают многочисленные опасности. из них – удушье (заморы). Оно является результатом резкого снижения содержания кислорода в воде.

Как правило, этому способствует накопление большого количества органических веществ в водоеме, особенно в сочетании с рано установившимся и толстым (иногда двойным) слоем льда. Опасность замора возрастает к концу зимовки.

В отдельные годы весной, после стаивания льда, вдоль берегов водоема можно найти много погибшей от замора рыбы. Недалеко, обычно на большей глубине, обнаруживаются и тела лягушек, не переживших зиму.

Другая опасность – полное или частичное промерзание водоема. Оно случается в отдельные морозные зимы. Если при этом в водоеме остаются места, пригодные для зимовки, животные способны переместиться в них, в противном случае их ждет гибель.

Изредка наблюдаются случаи отравления животных вредными веществами, которые могут иметь естественное происхождение или быть следствием деятельности человека. Клауснитцер Б. Экология городской среды. М.: 2000.

Наконец, определенную дань собирают с зимующих лягушек хищники. Среди них хищные рыбы (сом, щука, и другие) и млекопитающие (норка, выдра). При этом некоторые хищники в зимний период начинают специально охотиться на земноводных.

Например, доля лягушек в питании выдры в разных местах возрастает с 2-43% летом до 35-90% зимой. Особенно страдают от хищников юные лягушки во время своей первой зимовки. У черепах, особенно взрослых, число врагов в зимнее время заметно меньше.

Однако изредка они, особенно молодые экземпляры, подвергаются нападению выдры.

Зимовка – вынужденное явление для земноводных и пресмыкающихся. Тем не менее, это очень важный период в их годовом цикле. Именно во время зимней спячки при низких температурах в половых железах самцов и самок формируются зрелые половые клетки. Поэтому пробуждающиеся весной животные вскоре приступают к размножению. Если искусственно лишить их зимовки, они не будут готовы к продолжению рода.

Источник: https://bio.bobrodobro.ru/4620

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.