Різноманітність земноводних. Значення земноводних у природі та житті людини

Житла амфібій різноманітні, але більшість представників мешкають у вологих місцях, деякі види у воді проводять все життя. Черв'яки, тропічні земноводні, ведуть підземний спосіб життя.

Земноводні – це група холоднокровних тварин, температура тіла залежить від температури навколишнього середовища.

Так, при $10^\circ\C$ рухи амфібій стають млявими, при $5-7^\circ\C$ вони впадають у заціпеніння. В умовах холодного та помірного клімату життєдіяльність земноводних майже застигає. Тритони зимують у моху, у норках, під камінням, жаби – на дні водойм.

Загін Хвостаті амфібії

Хвостаті земноводні є найдавнішою групою амфібій. У світі відомо близько 130 видів. Хвостаті амфібії мають валькувате, видовжене тіло, довгий хвіст. Передні та задні кінцівки майже однакової довжини. Пересуваються ходінням чи повзанням. Деякі види зберігають зябра протягом усього життя. Запліднення внутрішнє.

У Росії її поширені тритони. Найчастіше зустрічається гребінчастий тритон. Самці чорні з помаранчевим черевцем. Звичайний тритон менших розмірів зі світлим плямистим забарвленням. Влітку тритони мешкають у воді, взимку перебувають на суші у стані заціпеніння.

До загону хвостаті відноситься балканський протей, що мешкає у водоймищах печер. У цієї амфібії повністю редуковані очі, шкіра не містить пігментів.

Загін Безхвості амфібії

До безхвостим відносяться різноманітні жаби, жаби, квакші. Їх характерно широке, коротке тіло.Задні кінцівки набагато довші за передні, що дозволяє тваринам пересуватися стрибками. Запліднення зовнішнє.

У жаб шкіра слизова, гладка. У ротовій порожнині є зуби. Жаби – переважно денні та сутінкові амфібії.

У жаб шкіра суха, горбиста, є роговий шар епідермісу. Зубів немає.

Квакші невеликих розмірів, у них тонке тіло, на кінцях пальців лап є присоски. Присоски забезпечують квакшам пересування по деревах, вертикальних поверхнях. Забарвлення, як правило, яскраво - зелене, здатне змінюватися в залежності від фону навколишнього середовища.

Загін Безногі амфібії

До безногих земноводних відносяться тропічні амфібії, що живуть під землею – черв'яги. У хробаків довге тіло і короткий хвіст. Очі та ноги редуковані. Харчуються безногі ґрунтовими безхребетними тваринами.

Значення земноводних

Земноводні харчуються переважно комахами, а також іншими дрібними безхребетними тваринами. Вони знищують багато шкідників рослин, що завдають величезної шкоди лісовим та сільськогосподарським культурам, а також безхребетних, які переносять збудників серйозних захворювань людини та тварин.

Одна трав'яна жаба здатна з'їсти за літо близько 1,2 тис. шкідливих комах.

Жаби, переважно нічні мисливці, поїдають багато слимаків та нічних комах, малодоступних для птахів. У Західній Європі для винищення шкідників жаб випускають у парники та оранжереї. Тритони у великій кількості знищують личинок комарів.

Для проведення фізіологічних дослідів у лабораторіях розводять аксолотлі-личинки американських амблістів, що мають дивовижну здатність швидко відновлювати втрачені частини тіла.

Ікра земноводних, пуголовки і вони самі є їжею для багатьох промислових риб, птахів. Амфібії – істотна частина раціону деяких видів хутрових звірів (хор, норка, видра).

У деяких країнах люди використовують земноводні в їжу (Південно-Східна Азія, Франція, Америка). Існують ферми, де розводять жабу – бика. Людина для приготування страв використовує задні кінцівки (пара важить 250-400 г), а решта тіла жаби переробляється і йде корм худобі.

Великі жаби завдають відчутної шкоди, поїдаючи молодь риб.

Клас земноводні: загальна характеристика, особливості, довкілля

Амфібії, або земноводні, належать до найпримітивніших із усіх існуючих нині наземних хребетних. Вони займають проміжне місце між водними та сухопутними тваринами з тієї причини, що їх розмноження та розвиток протікає в одному середовищі (водному), а проживання дорослих особин – в іншому (на суші). Це незвичайні та часом дивовижні створіння.

У статті представлена ​​інформація про походження класу Земноводні, загальна характеристика класу, будова та систематика.

Передумови виникнення

Умови, необхідні масового освоєння хребетними тваринами суші, сформувалися середині девонського періоду, приблизно 385 мільйонів років тому вони. Сталося це завдяки встановленню теплого та вологого клімату, наявності хорошої харчової бази (фауна з безхребетних). Крім того, у цей період у водоймища на Землі в результаті вимивання потрапляло багато органіки, а це призводило до окислення кисню у воді і, отже, зменшення його концентрації. Риби пристосувалися до цього через дихання атмосферним повітрям.

Еволюція: коротко

Прародители сучасного класу Земноводні, загальна характеристика яких наводиться далі за текстом, з'явилися наприкінці девону в прісних водоймах, їх називають іхтіостегідами. Вони були перехідною формою між кістеперими рибами та справжніми земноводними.

Перехід від водного способу життя до наземного супроводжувався двома вирішальними пристосувальними змінами: пересування по твердому субстрату та дихання атмосферним повітрям. Іншими словами, поступово зяброве дихання змінилося легеневим, а плавці перетворилися на п'ятипалі кінцівки. Паралельно йшла трансформація всіх інших органів: нервової системи та кровообігу, органів чуття.

У карбоні з'явилася друга група примітивних амфібій – лепоспондили. Вони були дрібнішого і чудово пристосувалися до життя у водному середовищі, а деякі види вдруге втратили кінцівки. Сучасні земноводні оформилися лише наприкінці мезозойського періоду.

Систематика

Сучасна систематика розділила амфібій у широкому значенні на три підкласи: Лабіринтодонти, Тонкохребцеві та Беспанцирні. Перші дві групи тварин вимерли в ранньому мезозої та палеозої відповідно. Усі сучасні амфібії, а це понад 6700 видів, належать до підкласу Беспанцірні. Він, своєю чергою, поділено на три загони, що з'явилися в юрському періоді.

• Безхвости. Наразі представлено 5602 видами, об'єднаними у 48 сімейств. До цього загону належать усі відомі жаби та жаби.
• Безногі або черв'яги (на фото вище). Найменший загін, представлений 190 видами, об'єднаними у 10 сімейств.
• Хвостаті земноводні. Цей загін включає саламандр і тритонів, всього близько 570 видів (10 сімейств).

Клас Земноводні: загальна характеристика та особливості будови

Відмінною особливістю земноводних є гладка та тонка шкіра, яка має порівняно непогану проникність для газів та рідини. Її будова має риси характерні для хребетних тварин. Виділяється власне шкіра (коріум) та поверхневий багатошаровий епідерміс. Вона рясно забезпечена виділяють слиз залозами. Секрет може бути двох видів: отруйний та покращує газообмін. Рогові утворення чи окостеніння на шкірі земноводних трапляються рідко.

Тіло має хвіст (у хвостатих), тулуб і голову (рухоме зчленування), а також п'ятипалі кінцівки. Хребет ділиться на чотири відділи: тулубний, крижовий, хвостовий та шийний. Число хребців може бути різним: від 7 до 200.

Даючи коротку загальну характеристику класу земноводних, не можна не згадати про м'язи цих хребетних тварин: тулуб і кінцівок. Перша сегментована. Спеціальні м'язи забезпечують виконання складних рухів важелів. На голові розташовуються важільні та опускаючі м'язи. Наприклад, у вогненної саламандри, як та інших хвостатих представників, добре розвинені хвостові м'язи.

Дихальна система

Деякі відомості про будову дихальної системи багато хто напевно пам'ятають зі шкільного курсу біології (вивчають загальну характеристику земноводних у 7 класі).

Основний орган дихання у амфібій – це легені. Вони є у більшості видів, виняток становлять безлегкові саламандри та жаба калімантанська барбурула. Легкі невеликого обсягу, мають вигляд тонкостінних мішечків, оповитих густою сіточкою кровоносних судин.Кожна з них відкривається в гортанно-трахейну западину самостійним отвором. Шляхом збільшення та зменшення обсягу ротоглоткової порожнини здійснюється дихання.

Додаткові органи дихання - це слизова оболонка і шкіра, що вистилає ротоглоточную порожнину. Деякі водні види, а також пуголовки дихають за допомогою зябер.

Система кровообігу

Безумовно, найбільшу увагу щодо загальної характеристики земноводних в 7 класі школи приділялося кровоносної системі. Вивчаючи різні групи хребетних тварин, простежувалася її еволюція від найпримітивнішої до високорозвиненої, характерної для ссавців.

Амфібії мають замкнуту кровоносну систему з трикамерним серцем, змішування крові відбувається у шлуночку. Температура тіла земноводних залежить від довкілля, вони належать до холоднокровних тварин.

Для кровоносної системи амфібій характерно два кола кровообігу: малий та великий. Поява першого обумовлена ​​«придбанням» дихання через легені. Серце ділиться на два передсердя та один шлуночок. Венозна кров до легень і шкіри надходить по шкірнолегеневій артерії, а артеріальна йде до голови по сонній артерії. До решти частин тіла змішану кров підводять дуги аорти.

Система травлення

Усі представники класу земноводних, загальна характеристика якого дана у статті, вживають у їжу лише рухомий видобуток. Мова розташовується на дні ротоглоткової порожнини. У безхвостих видів він прикріплений до нижніх щелеп. Мова використовується для лову комах, вона викидається з рота, і видобуток прилипає до його поверхні. Зуби, що є на щелепах, служать лише для утримання їжі.

Секрет слинних залоз, протоки яких відкриваються в порожнину ротоглоточную, не містить травних ферментів. Їжа потрапляє у дванадцятипалу кишку через шлунок. Саме в неї відкриті протоки підшлункової залози та печінки. Тонкий кишечник виходить у пряму кишку, що утворює розширення, яке називається клоакою.

Видільна система

Загальна характеристика класу земноводних, або амфібій, включає в тому числі відомості про видільну систему. Вона представлена ​​парними нирками, що відходять від них і сечоводи, що відкриваються в клоаку. Є сечовий міхур у клоаку, саме там накопичується сеча, що потрапила в неї. Дуже специфічний механізм виведення рідини. Як тільки сечовий міхур заповнюється, його стінки скорочуються і виводять у клоаку концентровану сечу, яка потім викидається назовні. Така складність обумовлена ​​необхідністю амфібій зберігати багато вологи. Частина продуктів обміну речовин та велика кількість води виділяється через шкіру. Ці особливості організму не дозволили повністю перейти земноводним до наземного способу життя.

Нервова система

Прогресивна еволюційна риса – це більша вага головного мозку, порівняно з рибами, у всіх представників класу земноводних. Загальна характеристика:

• для головного мозку характерна наявність п'яти відділів: середній, довгастий, проміжний, передній (з двома півкулями) та слабо розвинений мозок;
• вага мозку у відсотках від загальної маси тіла становить 0,29-0,36 у хвостатих земноводних та 0,50-0,73 - у безхвостих проти 0,06-0,44 % у хрящових риб;
• від головного мозку у амфібій відходить 10 пар головних нервів;
• досить гарний розвиток отримала симпатична СР, представлена ​​головним чином двома, розташованими з обох боків від хребта нервовими стовбурами;
• спинномозкові нерви утворюють добре виражені поперекове та плечове сплетення.

Органи почуттів амфібій

Подана у шкільному курсі загальна характеристика земноводних (7 клас, біологія) дає поверхневу інформацію про органи почуттів характерних для них. Орган слуху отримав у процесі еволюції новий відділ – середнє вухо. Барабанна перетинка з'єднана зі стремінцем (слухова кісточка) і закриває зовнішній слуховий отвір. По обидва боки порожнину середнього вуха з'єднується за допомогою слухової труби з ротоглотковою порожниною.

Будова ока пристосована до життя у повітряному середовищі. І хоча зоровий апарат нагадує риб'ячий, він все ж таки відмінний і не має відбивної та сріблястої оболонки, серповидного відростка. У вищих земноводних є верхня і нижня рухлива повіка. Миготлива перетинка характерна для нижчих амфібій. Вона виконує захисну функцію замість нижньої повіки. Форма рогівки - опукла, кришталик у вигляді двоопуклої лінзи, діаметр якої варіюється в залежності від освітлення. Багато амфібії мають кольоровий зір.

Шкіра у всіх представників класу земноводні, загальна характеристика яких представлена ​​текстом, виконує функцію дотику, оскільки містить численні нервові закінчення. У водних видів та пуголовків є бічна лінія.

Парні нюхові мішки працюють виключно в повітряному середовищі. Вони вистелені зсередини нюховим епітелієм і назовні відкриваються ніздрями, а хоанами - в порожнину ротоглоточную. В останній також розташовані органи смаку.

Статева система

Даючи загальну характеристику класу земноводних, розмноження та життєвий цикл розвитку випускати з уваги теж не можна. Всі амфібії є роздільностатевими тваринами, а запліднення у більшості представників здійснюється у водному середовищі. Статеві залози парні.

У самок зернисті яєчники, що заповнюють навесні практично всю порожнину тіла, підвішені на брижі. Поруч із ним розташовані жирові тіла, що накопичують поживні речовини і тим самим забезпечують формування статевих продуктів у період зимової сплячки. Яйцеводами є довгі та тонкі мюллерові канали. Кожен із них відкривається в порожнину тіла. Дозрілі яйця шляхом розриву стінок яєчника потрапляють у неї і по яйцеводах, поступово, покриваючись слизовою оболонкою, потрапляють у клоаку, звідки виводяться назовні.

У самців є парні насінники округлої форми і жирові тіла, що примикають до них. І ті й інші кріпляться на брижі біля передніх країв бруньок. Від сім'яників відходять сім'явивідні канальці, що відкриваються в сечоводи, що служать одночасно сім'япроводами. Останні виводяться у клоаку.

Життєвий цикл

Життєвий цикл практично всіх амфібій має чіткий поділ на чотири етапи.

1. Яйце. У земноводних, як і в риб, ікринки не мають водонепроникної оболонки і потребують постійного зволоження. Переважна більшість видів кладку роблять у прісних водоймах, деякі амфібії (черв'яги, гігантські саламандри та ін.) – на суші, інші – носять їх на своєму тілі (жаба-повитуха, суринамська пипа).
2. Личинка. Вона вилуплюється з яйця та веде водний спосіб життя.За будовою личинки дуже схожі на риб: відсутність парних кінцівок, зяброве дихання, двокамерне серце та єдине коло кровообігу, наявність органів бічної лінії. І лише деякі представники земноводних пропускають даний і наступний етап, з'являючись на світ вже у вигляді маленьких безхвостих жаб.

Особливо способу життя амфібій

Алеє представляємо останній блок інформації про клас земноводні - загальну характеристику та особливості довкілля, способу життя.

Переважна більшість видів - це мешканці вологих місць, які чергують своє перебування на суші з життям у воді. Крім того, існують виключно деревні та водні амфібії. Недостатньо гарна пристосованість до життя на суші породжує різкі зміни, пов'язані зі зміною сезонів. Земноводні за несприятливих умов середовища впадають у тривалу сплячку. Вони активні лише за теплих умов, більшість видів при -1°С – гинуть. Життєвий ритм деяких видів змінюється протягом доби.

Більшість амфібій – мешканці прісних водойм і лише мала частина може жити в солоній воді, наприклад, морська жаба (на фото нижче).

У стадії дорослої особи всі земноводні – хижаки. Їхній раціон складають дрібні тварини, головним чином безхребетні та комахи, молодь риб, у виняткових випадках – пташенята водоплавних птахів і навіть дрібні гризуни.