Міністерство науки та освіти України

Чернігівський державний педагогічний університет імені Т.Г.Шевченка

Хіміко-біологічний факультет

Кафедра біології

Курсова робота

СЕЗОННІ ЗМІНМ В ЖИТТІ БЕЗХВОСТИХ, ПОВ`ЯЗАНІ З ОСОБЛИВОСТЯМИ ЇХ БІОЛОГІЇ

(жаби, ропухи)

Виконала студентка 35 групи

відділення післядипломної освіти

Денисенко Юлія Володимирівна

Науковий керівник:

асистент кафедри біології

Ткаченко О.В.

Чернігів – 2007 р.

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТА ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ БЕЗХВОСТИХ АМФІБІЙ

РОЗДІЛ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНИХ РОДИН БЕЗХВОСТИХ АМФІБІЙ

2.1 Представники родини Жаби (Ranіdae)

2.2 Представники родини Ропухи (Bufonіdae)

РОЗДІЛ 3. СЕЗОННІ ЗМІНИ В ПОВЕДІНЦІ БЕЗХВОСТИХ АМФІБІЙ

Висновки

ЛІТЕРАТУРА

ВСТУП

Поведінка земноводних нескладна, що відповідає організації центральної нервової системи. Частина безхвостих здатна до швидких, але одноманітним рухам; у воді більшість видів більш рухливі, чим на суші. Основа поведінки земноводних - порівняно прості системи безумовних (уроджених) і натуральних рефлексів, що виявляються комплексно (інстинкти). Вони визначають особливості поведінки земноводних: вибір місць існування (включаючи місця зимівлі і розмноження), добування їжі, уникання небезпеки, пошук партнера для розмноження і т.п. Індивідуальний досвід у житті земноводних відіграє незначну роль, хоча вони і здатні виробляти нескладні умовні рефлекси. Однак умовні рефлекси виробляються повільно і швидко згасають.

Оскільки земноводні належать до холоднокровних тварин то їх активність буде безпосередньо залежати від температурного фактора.

Предмет дослідження – поведінка безхвостих земноводних.

Об`єкт дослідження – безхвості амфібії.

Мета нашої роботи полягає в тому, щоб з’ясувати залежність змін поведінкових реакцій від впливу природних факторів.

Головна мета роботи вимагає вирішення деяких завдань:

• дати загальну характеристику безхвостих амфібій;

• проаналізувати сезонні зміни в поведінці безхвостих амфібій;

• охарактеризувати добові зміни в поведінці безхвостих амфібій.

РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТА ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ БЕЗХВОСТИХ АМФІБІЙ

Безхвості земноводні представляють найбільш високоорганізованими і багатий представниками ряд. Однак, незважаючи на свою численність, усі вони мають досить одноманітну будову, що зв'язано з пристосуванням до пересування стрибками. Одночасний поштовх задніми ногами спричинив за собою вироблення укороченого, клинчастого тіла і подовжених задніх кінцівок. При цьому виник додатковий відділ - "вторинна гомілка" за рахунок подовження двох кісток передплесна. Утворення вузького таза у вигляді характерного диска є також пристосування до найбільш повного використання сили при стрибку, оскільки при такому типі руху доцільно мати крапки додатка сил максимально зрушеними. З цим же зв'язане характерна поведінка підвздошних кісток.

Нині живучих 2900 видів безхвостих амфібій поєднують у 297 родів, 19 родин.

Безхвості земноводні - головним чином сухопутні форми. Кількість видів, які вторинно повернулися до водного образу життя в порівнянні з хвостатими дуже невелика і не перевищує 15%.

Серед сухопутних безхвостих є види риючі і деревні.

Деревні форми зустрічаються серед безхвостих досить часто: приблизно в половини родин є деревні види, а одна з найбільших родин - квакші (Hylіdae) - більш ніж на 90% складається з деревних форм.

Форми риючі, як і деревні, досить численні серед безхвостих. Риють безхвості земноводні задніми лапами, роблячи поперемінні руху ногами в сторони, так що занурюються в землю заднім кінцем тіла. Перехід до риючого способу життя, спричинив укорочення кінцівок, що позбавило тваринні можливості робити великі стрибки. Жаби і часничниці частіше пересуваються кроком, ніж стрибають. Рухи правої і лівої лап привели також до утворення рухливого зчленування у вигляді ковзних суглобних поверхонь між підвздошними кістками та крижовими хребцями при значному розширенні поперечних відростків останніх.

Зі способом життя у риючих видів пов'язані шкірні окостеніння на голові. Ці утворення можуть приймати вигадливу форму кістяного шолома.

Безхвості поширені дуже широко по всіх материках (крім Антарктиди) і по всіх материкових островах, крім північного.

Самі древні викопні залишки безхвостих амфібій відомі з нижнього тріасу північної частини Мадагаскару. Тут знайдений єдиний представник особливого загону Proanura - Protobatrachus massіnotі. У цього первинно бесхвостого, довжина тіла якого близько 10 см, було 16 хребців і всі тулубові, за винятком першого, несли ребра. Між короткими підвздошними кістками лежали 3 хвостових хребці. Ліктьові і променева, а також великі і мала гомілкові кістки ще не були злиті.

Починаючи з верхньої юри і нижньої крейди з'являються вже типові безхвості амфібії.

Як холоднокровні тварини з незахищеними шкірними покривами земноводні поширені здебільшого у вологих тропіках і субтропіках. При просуванні на північ і південь від тропіків, а також у гори, кількість видів земноводних зменшується. За Полярне коло лише місцями проникають сибірський кутозуб (Hynobius keyserlingi), трав'яна і сибірська (Rana cruenta) жаби. У пустелях Каракуми і Кизилкум трапляється ропуха зелена.

Амфібії живуть у різних екологічних умовах. Є серед них водні форми, які ніколи не виходять на сушу. Це переважно хвостаті земноводні (протеї, сирени - Sirenidae), більшість без-легеневих саламандр (Plethodontidae), деякі тритони. Дихають вони як за допомогою зябер, так і за допомогою легенів, піднімаючись на поверхню води і заковтуючи повітря (сирени, протеї). В окремих представників легені повністю зникають, і газообмін відбувається крізь шкіру або слизову оболонку ротової порожнини (когтистий тритон - Onychodactylus fischeri, безлегеневі саламандри (Plethodontidae)). Водні форми мають видовжене тіло, довгий хвіст з добре розвиненим плавцем. Кінцівки ж, навпаки, розвинені слабо. У жителів підземних водойм, як, наприклад, у протея, зникає пігмент у покривах і редукуються очі.

Більшість амфібій ведуть напівводний спосіб життя (тритони, саламандри, жаби, джерелянки та ін.). Розмножуються і розвиваються вони у воді; багато з цих тварин і зимують у водоймах. Бурі жаби, ропухи, саламандри після розмноження виходять на сушу і ведуть наземний спосіб життя. Більшість тритонів, зелені жаби зберігають зв'язок із водоймами і після розмноження.

Серед земноводних є види, які більшу частину свого життя проводять на деревах. Це переважно жителі вологих тропічних лісів, які і розмножуються на деревах, відкладаючи яйця у дупла та на великі листки, де збирається вода. Наші квакші ведуть деревний спосіб життя, але розмножуються у водоймах. По деревах лазять за допомогою округлих присосок на пальцях, залози яких виділяють липкий секрет.

Нарешті, є земноводні, які ведуть підземний спосіб життя, риючи ходи у вологому ґрунті та рослинній підстилці. До них належать майже всі безногі амфібії, серед безхвостих - жаба земляна. Багато земноводних використовують ґрунт для тимчасового перебування.

Абіотичні фактори. З абіотичних факторів важливе значення для земноводних мають температура, вологість (при виході на сушу), хімізм води та ґрунту. Земноводні - холоднокровні тварини, тому температура їх тіла та активність залежать від температури навколишнього середовища. Уже при +10°С рухи більшості наших амфібій стають млявими, а при +5-7°С вони впадають у заціпеніння. Температурні межі, в яких можуть існувати амфібії, вузькі - від -2°С до +40^оС. Межі оптимальних температур ще вужчі (для земноводних України - від +18-19°С до +26-28°С). Проте серед земноводних є і холодостійкі види. Так, сибірський кутогуз залишається активним при температурі +2-4°С і навіть при 0°С. Може витримувати переохолодження до -6°С. Проникає за Полярне коло. Для кігтистого тритона оптимальною температурою є +6-10°С; підвищення температури води до +20°С уже згубне для цієї тварини.

Оскільки шкіра земноводних гола, вони потребують значної вологості повітря. При швидкому висиханні зменшення маси навіть на 15% є згубним для жаб. Частково від пересихання шкіру захищає слиз. У ропух, які ведуть наземний спосіб життя, шкіра цупка, зроговіла. Це знижує можливість шкірного дихання, що компенсується збільшенням внутрішньої поверхні легенів. При недостатній вологості навколишнього середовища шкіра цих земноводних укривається тонкою сухою блискучою плівочкою, яка не пропускає води. Пристосувальне значення має також поведінка земноводних: більшість наземних видів активні у присмерку та вночі, коли вологість повітря максимальна.

Амфібії не можуть жити в солоній воді або на засолених ґрунтах. Розчинені у воді солі концентрацією понад 10%о згубно впливають на личинок та дорослих земноводних. Морська вода становить нездоланну перешкоду при розселенні земноводних. Тому вони не зустрічаються на океанічних островах. Однак деякі винятки все ж є. Так, трав'яні жаби, зелені ропухи, ропуха-ага (Bufo marinus) розмножуються часом і в солонуватій воді. А філіпінська жаба - у зоні прибою, де солоність води досягає 26%о.

Біотичні фактори. Серед взаємозв'язків амфібій з іншими живими організмами першочергове значення мають зв'язки типу «ворог - жертва». Лише личинки амфібій живляться рослинною їжею (зішкрібають м'якоть із рослин) і детритом. Уже наприкінці личинкового періоду вони переходять на живлення дрібними водними безхребетними (інфузоріями, коловертками, ракоподібними). Більшість земноводних у дорослому стані живиться різними безхребетними тваринами: комахами, молюсками, ракоподібними, черв'яками. Деякі поїдають і хордових тварин. Так, жаба озерна живиться частково рибами, іноді полює на жаб, квакш, тритонів, землерийок. Поширена у Північній Америці жаба-бик (Rana catesbeiana) поїдає риб, земноводних, змій, качок. Земноводними, у свою чергу, живляться деякі тварини. Личинок і дорослих земноводних поїдають риби (сом, судак, щука); плазуни (вужі), болотно-лучні та водоплавні птахи (чорногузи, качки, мартини та ін.), а також хижі звірі (видра, норка, єнотовидний собака).

Амфібії - слабко захищені тварини. Більшість при небезпеці намагається сховатися. Жаба земляна швидко заривається у ґрунт, деякі саламандри при наближенні ворога набирають загрозливої пози. Пристосувальний характер має захисне забарвлення. Найбільш ефективним захисним пристосуванням є наявність в окремих земноводних отруйних залоз. Отрута амфібій, що поширені в Україні, для людини не шкідлива. Надзвичайно отруйною є жаба кокоа розмірами 2-3 см, яка водиться у Колумбії. З її шкіри місцеве населення добуває отруту для стріл. Біологічні цикли. Земноводним властиві як добові, так і сезонні біологічні цикли. Перебуваючи на суші, земноводні ведуть присмерковий та нічний способи життя. Під час дощу та відразу після нього вони стають активними і вдень. Водні форми - переважно денні тварини, хоча часто бувають активними протягом доби, особливо у теплі літні ночі.

Сезонні цикли в земноводних чіткіше виражені у районах із різкими сезонними змінами умов життя: у помірних широтах, горах, напівпустелях та пустелях. Період розмноження у середній смузі припадає на весну. Для відкладання ікри земноводні відшукують водойми, де вода добре прогрівається сонцем. У цей період земноводні окремих видів здійснюють міграції на значну відстань. Окремі види амфібій виявляють турботу про потомство (рис. 1). Самка звичайного та карпатського тритонів яйця загортає у листок водяної рослини. Самці деяких тритонів, що мають зовнішнє запліднення, охороняють ікру. Найбільш різноманітні форми турботи про потомство у тропічних земноводних.

Рис. 1. Турбота про потомство в амфібій: а - самка рибозмія цейлонського, яка обвилась навколо яєць, відкладених у спеціально викопаній нірці; б — жаба-повитуха, що виношує яйця на задніх кінцівках; в - піпа сурінамська - виношує яйця у виводкових комірках на спині; г - жаба чілійська - метаморфоз пуголовків відбувається у голосовому мішку самця; д — гніздо квакші південноамериканської над водою.

Деякі земноводні (саламандри) затримують ікру в яйцеводі і відкладають її у воду в момент виходу личинок або ж народжують сформованих личинок. Плодючість у більшості амфібій велика (ропухи відкладають 1200-12000, жаби - 600-10000 ікринок), проте вона значно менша у видів, що турбуються про потомство (у тритонів - 100-600, у червуги - 5-15 яєць).

З ікри розвивається личинка (пуголовок), що має ряд спільних із рибами ознак: хвостовий плавець, бічну лінію, зяброве дихання, хорду, двокамерне серце, одне коло кровообігу. Поступово формуються властиві дорослим земноводним органи (кінцівки наземного типу, легені, трикамерне серце, два кола кровообігу та ін.), у безхвостих регенерує хвіст. Метаморфоз відбувається під впливом гормонів щитовидної залози.

Тривалість личинкового періоду різна у різних видів; вона також залежить від клімату та погоди. Так, у середній смузі в пуголовків жаби трав'яної завершується метаморфоз у віці 35-40 днів, а в північних районах (наприклад, під Архангельськом) - 60-70 днів. За несприятливих погодних умов метаморфоз у деяких видів завершується наступного літа (часникової та озерної жаби, карпатського та альпійського тритонів).

Восени всі земноводні наближаються до місць зимівлі. Зелені жаби (озерна, ставкова), а також трав'яна зимують у водоймах (річки, ставки, озера та ін.), збираючись групами у глибоких непромерзаючих місцях (під камінням, у заростях водоростей) або зариваючись у мул. Гостроморді жаби і квакші здебільшого зимують на суші, але частина особин може зимувати у водоймах. Ропухи, джерелянки, часникові жаби, тритони, саламандри проводять зиму на суші, забираючись у ями, нори гризунів, під коріння, пеньки, каміння та ін. У суворі зими, коли земля глибоко промерзає, велика їх кількість гине. У напівпустелях і пустелях земноводні впадають у стан літнього заціпеніння, під час якого всі життєві процеси дуже сповільнюються.

У неволі при належному утриманні зафіксовано таку тривалість життя земноводних: жаби трав'яної — 18, джерелянки — 29, ропухи сірої - 36, гребінчастого тритона - 28, квакші - 22, очеретяної ропухи - 16, часничниці - 11, жаби ставкової - 6-10 років. У природних умовах тривалість життя земноводних коротша і становить 3-6 років.

РОЗДІЛ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНИХ РОДИН БЕЗХВОСТИХ АМФІБІЙ

2.1 Представники родини Жаби (Ranіdae)

Одна з найбільших родин ряду безхвостих земноводних поєднує більш 555 видів, що входять у 45 родів. Надзвичайно різноманітні амфібії цієї родини характеризуються тим, що більшість тулубових хребців у них, за винятком крижового, передньовігнуті, рідше всі передньовігнуті. Ймовірним центром виникнення амфібій цієї родини варто вважати східну півкулю, причому Африка стала місцем їх найбільшої диференціації. Нині поширені по усьому світу, за винятком арктичних районів, Австралії і крайнього півдня Південної Америки.