Биология животных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный аграрный университет»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине: Биология животных

студента: Морозовой Е.Н

Курс 1,зочное отделение

факультет: Биолого-технологический

специальность: Технология производства и переработки с/х продукции

Преподаватель: Гуськова Елена Владимировна

Барнаул 2014



1. Минеральные и органические компоненты почв. Роль животных в почвообразовании

Органическое вещество почвы - это фактор плодородия почвы, источник энергии для развития и формирования почвы, наконец, это то, что отличает плодородную почву от материнской породы.

Органическое вещество почвы представляет собой комплекс органических соединений, входящих в состав почвы. Эти вещества разделены на две группы:

1) преобладающая группа гумусовых веществ;

2) группа растительных и животных остатков разной степени разложения и промежуточных продуктов разложения (негумифицированные органические вещества).

Органическое вещество почвы представлено на 85-90% гумусовыми веществами (фульвокислоты, гуминовые кислоты и гумин). По своей природе это устойчивые к разложению, консервированные органические вещества, на 50-60% состоящие из углерода, 30-45 % кислорода и только на 2.5-5% из азота. Так же в их состав входят сера, фосфор и др. Гуминовые кислоты и фульвокислоты, а также образующаяся в почве при разложении органических веществ углекислота, оказывают растворяющее действие на минеральные соединения фосфора, калия, кальция, магния, в результате чего, эти элементы переходят в доступную для растений форму. Подвижные питательные элементы гумуса в меньшей степени участвуют в питании растений, чем негумифицированные вещества, так как медленно минерализуются, но создают для разложения органических остатков благоприятную среду. Однако при длительном возделывании сельскохозяйственных культур без внесения удобрений, может происходить постепенное разложение и использование гумусовых веществ, что приводит к значительному уменьшение общего количества органического вещества почвы и снижению её плодородия. Систематическое применение органических и минеральных удобрений, обеспечивая повышение урожайности сельскохозяйственных культур, способствует сохранению и накоплению запасов гумуса и азота в почве, так как с ростом урожая увеличивается количество поступающих в почву корневых и пожнивных остатков и усиливаются процессы гумусообразования.

В состав почвы входят четыре основных компонента:

1) минеральное вещество;

2) органическое вещество;

3) воздух;

4) вода, которую правильнее называть почвенным раствором, поскольку в ней всегда растворены те или иные вещества. Минеральное вещество почвы Почва состоит из минеральных компонентов разного размера: камней, щебня и «мелкозема». Последний принято подразделять в порядке укрупнения частиц на глину, ил и песок. Механический состав почвы определяется относительным содержанием в ней песка, ила и глины. Механический состав почвы сильно влияет на дренаж, содержание питательных веществ и температурный режим почвы, иными словами, структуру почвы с агрономической точки зрения. Средне- и мелкоструктурные почвы, такие как глины, суглинки и алевриты, обычно более пригодны для роста растений, так как содержат достаточно питательных веществ и способны лучше удерживать воду с растворенными в ней солями. Песчанистые почвы быстрее дренируются и теряют питательные вещества в результате выщелачивания, но их выгодно использовать для получения ранних урожаев; весной они быстрее, чем глинистые, просыхают и прогреваются. Присутствие камней, т. е. частиц диаметром более 2 мм, важно с точки зрения износа сельскохозяйственных орудий и влияния на дренаж. Обычно с увеличением содержания камней в почве уменьшается ее способность удерживать воду. Органическое вещество почвы Органическое вещество, как правило, составляет лишь небольшую объемную долю почвы, однако оно очень важно, поскольку определяет многие ее свойства. Это главный источник таких элементов питания растений, как фосфор, азот и сера; оно способствует формированию почвенных агрегатов, т. е. мелкокомковатой структуры, особенно важной для тяжелых почв, поскольку в результате повышаются водопроницаемость и аэрация; оно служит пищей для микроорганизмов. Органическое вещество почвы подразделяют на детрит, или мертвое органическое вещество (MOB) и биоту. Гумус (перегной) -- это органический материал, образующийся при неполном разложении MOB. Значительная часть его существует не в свободном виде, а связана с неорганическими молекулами, прежде всего с глинистыми частицами почвы. Вместе с ними гумус составляет так называемый поглощающий комплекс почвы, крайне важный почти для всех протекающих в ней физических, химических и биологических процессов, в частности для удерживания воды и питательных веществ. Среди почвенных организмов особое место занимают дождевые черви. Эти детритофаги вместе с MOB заглатывают большое количество минеральных частиц. Перемещаясь между разными слоями почвы, черви постоянно ее перемешивают. Кроме того, они оставляют ходы, облегчающие ее аэрацию и дренаж, улучшая тем самым ее структуру и связанные с ней свойства. Лучше всего дождевые черви чувствуют себя в нейтральной и слабокислой среде, редко встречаясь при рН ниже 4,5.

Органические вещества почвы: комплекс органических соединений, входящих в состав почвы. Их присутствие -- один из основных признаков, отличающих почву от материнской породы. Формируются в процессе разложения растительного и животного материалов и представляют собой важнейшее звено обмена веществ живой и неживой природы. Количество О. в. п. и их природа во многом определяют направление процесса почвообразования, биологические, физические, химические свойства почвы и её плодородие. В О. в. п. входят в том или ином количестве растительные и животные остатки в различной степени разложения при обязательном преобладании гумусовых веществ

Минеральные Компоненты Почвы

Большинство минеральных компонентов поступает в почву в результате выветривания и разрушения материнской породы. Иногда содержание минеральной основы может возрастать за счет частиц, приносимых ветром или водными потоками. Минеральные компоненты, составляющие, как правило, около 50% объема почвы, представляют собой частицы песчаной, алевритовой и глинистой (пелитовой) размерности. Структура и состав почвы зависят главным образом от количественных соотношений этих фракций.

Песчаные почвы -- рыхлые, легкие, хорошо проницаемые, легко выщелачиваются. Глинистые почвы -- тяжелые, вязкие в мокром состоянии и довольно твердые в сухом, слабопроницаемые, выщелачиваются медленно. Третья разновидность почв, для которой принят термин «пылеватые», развита большей частью на аллювиальных равнинах. В этих почвах песок, алеврит, ил и глина представлены приблизительно в равных количествах; они легкие, плодородные и хорошо поддаются обработке. Структура почв на возделанных землях изменяется после вспашки, в результате чего в почвах повышается пористость. Добавка гумуса и удобрений также изменяет структуру почвы

Главной функцией животных в биосфере и в почвообразовании является потребление и разрушение органического вещества зеленых растений. Биомасса почвенных животных составляет, по разным оценкам, от 0,5% до 5% фитомассы и может достигать в умеренных широтах 10-15 т/га сухого вещества.

В пищевых цепях организмов существует поток постоянно уменьшающейся энергии от растений к травоядным, от травоядных к хищникам, некрофагам, микроорганизмам.

Растительные и животные остатки разрушаются различными группами почвенных животных:

- фитофаги (нематоды, грызуны и др.), питающиеся тканями живых растений;

- хищники (простейшие, скорпионы, клещи) питаются живыми животными;

- некрофаги (жуки, личинки мух и др. ) поедают трупы животных;

- сапрофаги (термиты, муравьи, многоножки и др. ) питаются тканями мертвых растений;

- капрофаги, разновидность сапрофагов (жуки, мухи и их личинки, простейшие, бактерии и др. ) питаются экскрементами других животных;

- детритофаги используют в пищу детрит. По размерам особей выделяют четыре группы:

- микрофауна -- организмы, размер которых менее 0,2 мм (простейшие, нематоды);

- мезофауна -- организмы размером от 0,2 до 4 мм (микроартроподы, насекомые, некоторые виды червей и др. );

- макрофауна -- животные размером от 4 до 80 мм (земляные черви, моллюски, муравьи, термиты и др. );

- мегафауна -- животные размером более 80 мм (крупные насекомые, скорпионы, кроты, грызуны, лисы, барсуки и др. ) (

Микроорганизмы способствуют разложению органических остатков в почве.

По отношению к воздуху различают микроорганизмы аэроб-ные и анаэробные. Аэробные -- это организмы, которые в процес-се жизнедеятельности потребляют кислород; анаэробы -- живут и развиваются в бескислородной среде. Необходимую для жизне-деятельности энергию они получают в результате сопряженных окислительно-восстановительных реакций. На реакции разложе-ния и синтеза, идущие в почве, влияют различные ферменты, вы-рабатываемые микроорганизмами. В зависимости от типа почв, степени их окультуренности общее количество микроорганизмов в 1 г дерново-подзолистых почв может достигать 0,6--2,0 млрд., черноземов -- 2--3 млрд.

Бактерии -- наиболее распространенный вид почвенных микро-организмов. По способу питания они делятся на автотрофные, усваивающие углерод из углекислого газа, и гетеротрофные, использующие углерод органических соединений.

Бактерии-аэробы окисляют различные органические вещества в почве, в том числе осуществляют процесс аммонификации -- разложения азотистых органических веществ до аммиака, окис-ление клетчатки, лигнина и пр.

Разложение органических остатков гетеротрофными анаэроб-ными бактериями называется процессом брожения (брожение углеводов, пектиновых веществ и др.). Наряду с брожением в анаэробных условиях происходит денитрификация -- восстановле-ние нитратов до молекулярного азота, что может привести к зна-чительным потерям азота в почвах с плохой аэрацией.

Грибы и актиномицеты (лучистые грибы). Количество грибов в 1 г почвы может достигать 200--500 тыс. Грибы относятся к сапрофитам -- организмам, использующим углерод органических остатков. Грибы -- аэробные организмы, они хорошо развиваются при кислой реакции среды, разлагают углеводы, лигнин, клетчат-ку, жиры, белки и другие соединения.

Животные. Почва представляет собой благоприятную среду для обитания многих видов животных, в том числе червей, насе-комых, позвоночных животных. Большинство животных, исполь-зуя органические остатки для питания, измельчают их, перемещают и перемешивают с минеральной частью почвы.

2. Биология нектонных животных

Нектон (греч. nektуs -- плавающий, плывущий) -- совокупность водных, активно плавающих организмов, преимущественно хищных, обитающих в толще воды пелагической области водоёмов и способных противостоять силе течения и самостоятельно перемещаться на значительные расстояния. К нектону относится более 20 000 разновидностей рыб, кальмары, китообразные, ластоногие, водные змеи, черепахи,

Океан изобилует отличными пловцами, которые, по выражению известного немецкого биолога XIX века Эрнеста Геккеля, «свободны в выборе своего пути». Они могут противостоять сильному течению воды и сами выбирать себе дорогу, чем отличаются от животных планктона. Совокупность этих активно плавающих животных Э. Геккель назвал нектоном, что и значит «плавающий». Формально к нектону относятся и морские змеи, птицы, и звери, но здесь пойдет речь только о двух группах нектонных организмов -- о рыбах и головоногих моллюсках.

Важнейшие приспособления нектонных животных к жизни в толще воды океана, по мнению профессора Юрия Алеева, заключаются в поддержании тела во взвешенном состоянии, создании движущей силы, уменьшении сопротивления встречного потока воды, управлении движением тела, а также в способности к маскировке и защите.

Все эти качества до предела ярко выражены у летучих рыб. Когда судно идет субтропическими или тропическими водами, стайки серебристых рыб с темно-синими плавниками неожиданно появляются перед форштевнем и, описывая широкие дуги, мчатся в сторону от корабля, сверкая на солнце. Их длинные грудные плавники чуть трепещут. Кажется, что рыбки вот-вот снова уйдут под воду, а они все летят от гребня к гребню волны, как пущенные «блинчиком» камешки.

Перед полетом летучая рыба разгоняется под водой, усиленно работая хвостом. Грудные плавники при этом прижаты к бокам. Выскочив на поверхность, она внезапно распускает их и продолжает бить по воде нижней, большей лопастью хвостового плавника. Наконец, достигнув предельной скорости, она отрывается от воды и летит над ней как стрела. Полет длится 10 -- 15 секунд, за которые рыба успевает пролететь 150 -- 200 метров. Высота полета обычно незначительна, но все же известны случаи, когда летучие рыбы по ночам заскакивали на палубу (5 -- 10 метров над ватерлинией). Полет служит им защитой от корифен, тунцов, парусников, барракуд и других хищников.

Формально к нектону относятся и морские змеи, и птицы, и морские звери, но здесь пойдет речь только о двух группах нектонных организмов -- о рыбах и головоногих моллюсках.

Важнейшие приспособления нектонных животных к жизни в толще воды океана, по мнению профессора Юрия Алеева, заключаются в поддержании тела во взвешенном состоянии, создании движущей силы, уменьшении сопротивления встречного потока воды, управлении движением тела, а также в способности к маскировке и защите.

Все эти качества до предела ярко выражены у летучих рыб. Когда судно идет субтропическими или тропическими водами, стайки серебристых рыб с темно-синими плавниками неожиданно появляются перед форштевнем и, описывая широкие дуги, мчатся в сторону от корабля, сверкая на солнце. Их длинные грудные плавники чуть трепещут. Кажется, что рыбки вот- вот снова уйдут под воду, а они все летят от гребня к гребню волны, как пущенные «блинчиком» камешки.

Перед полетом летучая рыба разгоняется под водой, усиленно работая хвостом. Грудные плавники при этом прижаты к бокам. Выскочив на поверхность, она внезапно распускает их и продолжает бить по воде нижней, большей лопастью хвостового плавника. Наконец, достигнув предельной скорости, она отрывается от воды и летит над ней как стрела. Полет длится 10--15 секунд, за которые рыба успевает пролететь 150 -- 200 метров. Высота полета обычно незначительна, но все же известны случаи, когда летучие рыбы по ночам заскакивали на палубу (5 -- 10 метров над ватерлинией). Полет служит им защитой от корифен, тунцов, парусников, барракуд и других хищников.

Известно довольно много видов летучих рыб, но они никогда не образуют больших стай и потому не промышляются, несмотря на высокие вкусовые качества. Затруднен и способ их добычи. Дело в том, что на удочку летучие рыбы не ловятся, а ставить на них сети нет никакого расчета. Тем не менее при известной сноровке поймать такую рыбу вполне возможно. Для этого судно ложится ночью в дрейф, и за борт спускают яркую лампу. Немедленно в освещенном кругу появляются различные обитатели моря, привлеченные светом. Подходят и летучие рыбы. Они медленно плавают у борта, иногда расставив веером грудные плавники. Но медлительность их обманчива, при малейшей тревоге рыбки коротким рывком выскакивают из воды и пропадают в темноте.

Для ловли используют коническую мелкоячеистую сеть, надетую на тяжелый металлический обруч диаметром 60 -- 80 сантиметров. К обручу за три поводка прикреплен прочный шнур. Снасть бросают вертикально перед самой рыбой. Вспугнутая, она стремительно бросается вперед и при удаче оказывается в сачке. Этот способ лова требует высокого искусства в метании тяжелой снасти, но тренированным ловцам обычно приносит хороший улов.

3. Производство экологически безопасной продукции

Организм животных и окружающая среда взаимосвязаны и влияют друг на друга. Поэтому в животноводстве необходимо осуществлять мероприятия как по охране окружающей среды от загрязнения отходами самого животноводства, так и по защите животных от неблагоприятного воздействия окружающей среды.

Для получения экологически безопасной животноводческой продукции необходимо разработать соответствующую технологию в животноводстве, обеспечить каждое животноводческое предприятие экологическим паспортом, совершенствовать генотип животных с целью повышения устойчивости к болезням.

Говядина. Волгоградским научно-исследовательским институтом молочного и мясного скотоводства и переработки продуктов животноводства (НИИММСиППЖ) разработана технология производства говядины, которая предусматривает мониторинг качества продукции от фермы до прилавка. Улучшения биологических и технологических свойств животноводческого сырья можно достигнуть в результате применения экологически безопасных технологий кормопроизводства, кормоприготовления и нормированного кормления сельскохозяйственных животных.

С целью получения биологически полноценной животноводческой продукции селекционно-племенная работа должна быть направлена на получение животных желательных генотипов.

Большое значение имеют оптимальные условия содержания животных; применение лечебно-профилактических препаратов на растительной основе.

Для экстремальных условий рекомендованы высокоурожайные экологически безопасные виды трав.

При закладке и хранении сочных кормов и влажного зерна следует применять экологически безопасные консерванты. Разработаны экологически безопасные технологии по использованию в кормлении сельскохозяйственных животных добавок, жмыхов, фуза, бишофита и глицина. почва животное нектон минеральный

Тыквет, глицин и корень солодки повышают у животных стрессоустойчивость, способствуют снижению уровня токсических веществ в организме и в получаемой продукции.

Для получения продуктов лечебно-профилактического назначения разработаны экологически безопасные технологии по применению в молочном и мясном скотоводстве нута, кукурузы, горчицы, подсолнечника, солодки, ромашки, зверобоя, топинамбура, шиповника, календулы и другого растительного сырья.

Проводимый Волгоградским НИИММСиППЖ экологический мониторинг позволяет исключить миграцию загрязнителей во всех звеньях биологической цепи почва - вода - корма - молоко и мясо и обеспечить экологическую безопасность животноводческой продукции.

Смоленским НИИ сельского хозяйства разработана технология экологически безопасной говядины. Она основана на использовании сверхремонтных телок и выбракованных из дойного стада коров для получения от них телят. После отела таких коров не доят, молоко высасывают телята до 5-6-месячного возраста, а после отъема телят коров откармливают и осенью реализуют на мясо.

Особенностями в организации содержания, кормления взрослых животных и молодняка обусловлены следующие преимущества этой технологии:

- повышается производительность труда обслуживающего персонала летом вдвое, зимой в 3 раза;

- возрастает прирост живой массы молодняка до 800-1000 г в сутки;

- достигается экономия концентрированных кормов;

- сокращаются расходы на строительство животноводческих помещений;

- вовлекаются в оборот ранее не использовавшиеся сельскохозяйственные угодья (закустаренные, по оврагам, вдоль рек, вокруг озер и болот);

- не ухудшается экологическая ситуация вокруг животноводческих ферм;

- получаемый продукт (говядина) экологически безопасен.

При этом в стойловый период стельных и отелившихся коров, нетелей и молодняк на подсосе содержат беспривязно под навесами особой конструкции или в реконструированном помещении на глубокой несменяемой подстилке.

По периметру выгульного двора устанавливают кормушки для нормированного кормления.

Воду животные получают подогретую из автопоилок. Летом отелившиеся коровы с телятами пасутся на огороженных пастбищах. Огораживание участков позволяет обходиться без пастухов и вместо них иметь скотников-смотрителей на каждые 300 животных. Для огораживания лучше использовать колючую проволоку. На участке должны быть естественные источники воды и укрытия для животных в непогоду.

Зимой и летом коров и молодняк кормят экологически безопасными кормами. Для создания условий производства таких кормов проводят анализ образцов почвы, кормовых культур, травосмесей на пастбищах и сенокосах, расположенных на расстоянии 7-10 км от автотрасс и 30-35 км от промышленных предприятий. При этом определяют содержание в почве гумуса, общего азота, фосфора, калия, меди, цинка, свинца, мышьяка, серы. Одновременно устанавливают содержание тяжелых металлов в сухом веществе зеленых и грубых кормов, а также ртути, радиоактивных стронция, цезия. Концентрация их не должна быть выше предельно-допустимой концентрации (ПДК). При соблюдении указанных условий получают экологически безопасное мясо.

По данным ВНИИ мясного скотоводства, продление срока кормления телят под матерями даже на 2 месяца способствует интенсивному росту. При этом среднесуточный прирост у бычков достигает 1268-1450 г, телочек - 660-834 г. У таких животных отмечаются более интенсивные обменные процессы, что соответствует более высокой продуктивности. Живая масса бычков и телочек в возрасте 12 мес. (к моменту убоя) достигает соответственно при интенсивном выращивании 400-450 и 350-390 кг, при традиционном - 300-305 и 294-303 кг. Биологическая ценность белка выше, чем при традиционной технологии выращивания. В 1 кг такого мяса содержится меди - 3,46 мг, цинка - 72 мг, мышьяка - 0,06 мг, а свинец, кадмий, ртуть, пестициды в концентрации ниже ПДК. При такой технологии выращивания молодняка получают экологически безопасное мясо.

Ресурсосберегающие технологии в мясном скотоводстве основаны на максимальном использовании пастбищ и сенокосов, которые не содержат гербицидов и больших доз минеральных удобрений; телят выращивают на полном подсосе до 6-8-месячного возраста под матерями-кормилицами, находившимися длительное время на пастбищах; для последующего доращивания применяют сено и другие грубые, а также сочные корма. Перевод их на заключительный интенсивный откорм позволяет при кормлении использовать строго регулируемые и контролируемые рационы.

При выращивании молодняка на подсосе у мясных коров в течение 10-12 мес. до живой массы 400-450 кг без последующего доращивания и откорма установлено преимущество качества мяса (по сравнению с качеством такого продукта при традиционном выращивании) по кулинарным и вкусовым свойствам. Наиболее высокий балл за качество мяса получен при интенсивном выращивании молодняка (3,96-3,88 для бычков и 4,06-3,91 для телочек). Бычки, выращенные по традиционной технологии, уступали подопытным на 0,05-0,11, а телки - на 0,05-0,06 баллов.

Свинина. Чтобы получать экологически безопасную свиноводческую продукцию, необходимо прежде всего обеспечить поголовье всех возрастных групп экологически безопасными кормами и питьевой водой, отвечающей гигиеническим требованиям, и комфортными условиями содержания. Для поддержания оптимальных параметров микроклимата приточный воздух нужно забирать из зоны на высоте, превышающей высоту здания на 1,5-2,5 м. Отработавший воздух животноводческих помещений после очистки до нормативных показателей следует использовать в культивационных сооружениях (теплицах) для подкормки растений, а навоз - на кормовых угодьях.

Чтобы получить здоровых свиней, свести до минимума количество лечебных препаратов и дезинфицирующих средств, следует применять бесстрессовый способ содержания свиней, разработанный НИПТИМЭСХ НЗ РФ. Погнездное содержание и самостоятельное непринудительное перемещение их этими группами на всех стадиях технологического процесса исключает или максимально ограничивает влияние стрессов при выращивании свиней на малых или средних фермах (от 0,25 до 6 тыс. свиней в год).

На бесстрессовое содержание отбирают животных опоросно-подсосной стадии. Для каждой стадии одинаковое количество станков в секциях; определяется оно количеством станков в опоросно-подсосной стадии. Они расположены один против другого, разделены перегородками секций; в перегородках предусмотрены герметически закрываемые лазы. Животных перемещают из станков одной секции в станки последующей погнездно, без перегруппировки, непринудительно без участия операторов.

Рыба. Для производства экологически безопасной рыбной продукции рыбу выращивают в установках с замкнутой системой водоснабжения; в них регулируются температура, водообмен, кормление, что позволяет производить в год 500-600 кг рыбопродукции с 1 м³. Источниками воды могут быть как естественные водоемы, так и артезианская вода.

В рыбоводных цехах, оснащенных установками с замкнутой системой водоснабжения, можно выращивать различных тепло-водных рыб (карп, тиляпия, осетровые, сомы, колоссома, угри и т.д.). Особенно перспективны для промышленного выращивания тиляпии, которые за 7-8 мес. достигают 400-500 г, устойчивы к заболеваниям, эффективно используют задаваемые корма и отличаются высоким качеством мяса.

Системы с замкнутым водоснабжением применяют при производстве посадочного материала и товарной рыбы, в живорыбных цехах при энергоемких производствах (ГРЭС, ТЭС, АЭС, металлургических производствах в условиях крупных городов и вахтовых поселков, в сложных климатических условиях и т.д.). В таких условиях следует выращивать ценную рыбу: осетровых, форель, угря канального, клариевого сома, тиляпию и т.п.

Применение установок с замкнутым водоснабжением не оказывает отрицательного влияния на окружающую среду. При насыщении воды атмосферным воздухом общая ихтиомасса в них достигает 25 кг/м³. Применение технического кислорода позволяет получать 100 кг/м³ и более (до 200 кг/м³); в обычных же прудовых хозяйствах получают 0,1-0,2 кг/м³ рыбы. Однако выращивание в установках с замкнутой системой водоснабжения - процесс материалоемкий и энергоемкий. Кроме того, требуются непрерывное энергоснабжение и обслуживающий персонал высокой квалификации.

№ п/п	Группы животных	Органы чувств
1	Простейшие	Нет органов чувств, но реагирует на воздействие внешней среды изменением направления движения - таксис.
2	Кишечнополостные	Чувствительные клетки сосредоточены главным образом на щупальцах и по краям зонтика.
3	Черви	Органы чувств развиты слабо. В основном это примитивные глазки, органы равновесия - статоцисты. В почке есть осязательные клетки. У ленточных червей, нематод.
4	Моллюски	У них есть глаза на головном отделе или по краю мантии, органы равновесия статоцисты в ноге, осфрадий - органы химического чувства, у освоения жабр или в мантийной полости. Головоногие имеют сложно устроенные глаза.
5	Ракообразные	Органы осязания - антенны - длинные ушки. Органы равновесия - антеннулы - короткие ушки. Органы зрения - пара сложных фасеточных глаз, у некоторых (веслоногих) - один простой, науплиальный глаз. Карапакс - определяет направление токов воды.
6	Паукообразные	Разное количество простых глаз. Клещи слепы. Слабое зрение компенсируется осязанием. Это многочисленные чувствительные волоски на теле и конечностях. Специальные волоски - трихоботрии воспринимают колебания воздуха на туловище и конечностях есть органы химического чувства - мировидные органы. На лапках передних ног - обонсетельные тарзальные органы. В глотке пауков - обнаружены вкусовые клетки.
7	Насекомые	По бокам головы расположены фасеточные глаза, а на лбу - 2.3 простых глазка - дорзальные глазки. Органы слуха (рецепторы звука) расположены на туловище или ногах, органы вкуса - на антеннах и лапках.
8	Рыбы	Глаза рыб имеют шаровидный хрусталик и плоскую роговицу - это приспособление к зрению в воде. Видят только на близком расстоянии. Органы обоняния - два слепых мешка в передней части головы. Органы слуха - внутреннее ухо. Благодаря плотности воды, звуковые волны хорошо передаются через кости черепа. Органы вкуса - в ротовой полости и по всей поверхности тела. Так же находятся и осязательные клетки. Для рыб характерен особый орган чувств - боковая линия.
9	Земноводные	У водных имеется боковая линия, клетки которой разбросаны по всему телу. Орган обоняния - это ноздри, ведущие в носовые камеры. Органы зрения наземного типа: выпуклая роговица и двояко - выпуклый хрусталик. Глаза защищены веками. Органы слуха: появляется средняя ухо с барабанной перепонкой и слуховой косточкой - стремя.
10	Пресмыкающиеся	Вкусовые луковицы в глотке - органы вкуса: ямка между глазом и носом - орган тепловой чувствительности. Орган обоняния - хоаны и вомероназальный орган (для сбора химических веществ используется раздвоенный язык). Орган слуха среднее и внутреннее ухо с увеличенной улиткой и круглым окном. Глаза наземного типа, но появляется в ресничном теле поперечно - полосатая мускулатура, изменяющая кривизну хрусталика.
11	Птицы	Основной орган ориентации птиц - зрение. Птицы видят мир во всем его богатстве цветов и оттенков. Причина превосходного зрения - в особом устройстве их сетчатки. У большинства птиц зрение монокулярное, т.е. пред птица видит только одним глазом. Пернатые хищники обзавелись бинокулярным зрением - предмет видят двумя глазами. Слух развит хорошо. Совы по остроте слуха превосходят всех птиц. Орган обоняния развит плохо. Термодетекторы регистрируют изменение температуры тела. У птиц развит вкус.
12	Млекопитающие	Развиты обоняние, слух, осязание, зрение, вкус. Большинство наземных животных обладает тонким обонянием. Слух тоже хорошо развит, этому способствуют ушные раковины (наружное ухо) зрение для млекопитающих имеет меньшее значение, чем для птиц. Далеко не все звери различают цвета.

Реакция простейших на воздействие внешней среды

У простейших нет нервной системы и органов чувств. При этом они реагируют на воздействия среды как целостные организмы. Исследования многих ученых показали, что реакции простейших носят активный характер и обеспечивают выживание данного вида.

Простейшие способны различать степень интенсивности различных раздражителей и

соответственно отвечать на них.

Реакции простейших на внешнею среду выражаются изменением направления движения. Эти реакции получили название ТАКСИСОВ. Таксисы могут быть положительными или

отрицательными. Так пищевое поведение амебы связано с проявлением положительного

хемотаксиса (движется к водоросли). У них также обнаружен вибротаксис в виде положительной реакции на источник механических колебаний частотой 50 Гц. (Герц - число колебаний в секунду).

Жгутиконосцы имеют стигму - это светочувствительный аппарат, воспринимающий свет и определяет направление движения животного в сторону источника света - положительный фототаксис. Инфузории, подобно амебам, жгутиконосцам, реагируют на свет, температуру, химические, энергетические и другие воздействия. Наиболее чувствительным к прикосновению является передний конец туфельки, в особенности околоротовое углубление. В этой области находится зона восприятия химических и теоремических раздражений. Опыты показывают, что у туфельки существует отрицательный хемотаксис на хлорид натрия и положительный - на присутствие бактерий. Светочувствительные элементы отсутствуют у туфельки, зато в опытах обнаружен положительный гальванотаксис к катоду.

Кишечнополостные

Наибольшей чувствительностью у кишечнополостных обладают щупальца, где в большей степени, чем в других частях тела, сосредоточены клетки, воспринимающие различные воздействия среды, в том числе и стрекательные клетки.

У медуз есть светочувствительные, обонятельные и другие органы чувств. Они расположены по краю зонтика и называются краевыми тельцами, они же обеспечивают и поддержание равновесия. Чувствительные клетки удлиненной формы и расположены под прямым углом к поверхности эктодермы. Помимо отдельных чувствительных клеток в эпителии есть органы чувств более высокого порядка в виде глазков и статоцистов - органы равновесия и общей регуляции двигательного аппарата. Они способны улавливать вибрацию волн с частотой 8-13 Гц. Принцип работы статоцистов был изучен биониками и положен в основу создания прибора, который заблаговременно сигнализирует о приближении шторма.

Органы чувств червей

Плоские ресничные черви имеют глаза, состоящие из бокала, имеющей пигментную выстилку. В бокал погружены зрительные колбы, чувствительные к свету, которые являются продолжением (ряс.) рецепторных клеток, лежащих вне бокала и составляющих сетчатку глаза. Щупальца несут хеморецепторы, помогающие находить пищу. Между глаз расположен орган равновесия в виде статоциста.

У сосальщиков органы чувств представлены нервными осязательными окончаниями, расположенными в гиподермальном слое. Имеются также органы химических чувств.

У ленточных червей органы чувств не развиты.

У нематод специальных органов чувств нет. Кожа их отличается малой чувствительностью. В ней встречаются чувствительные щетинки и сосочки, особенно в головном и анальном частях тела, являющиеся рецепторами химических чувств и осязания. Иногда у свободноживущих нематод имеются пигментированные глазки, даже с линзой.

Полихеты обладают хорошо развитыми глазками значительной величины и сложности. У некоторых по своей организации они напоминают глаза позвоночных. К органам осязания

принадлежат различные чувствительные клетки, расположенные в коже, а также органы равновесия на переднем конце тела в виде статоцистов (пузырьки с отолитом). У олигохет в коже имеются разного рода рецепторы в форме светочувствительных, осязательных, химических и других клеток. Светочувствительные клетки (глазки) расположены на головной лопасти.

Органы чувств моллюсков

Брюхоногие моллюски имеют глаза в виде ямки или пузыря. В полости глаза имеется стекловидное тело и хрусталик. Однослойная сетчатка состоит из пигментных и бесцветных клеток. Органы равновесия в виде пары статоцистов помещается в ноге. Органы осязания расположены на щупальцах. У основания жабры или в мантийной полсти есть орган химического чувства - осфрадий, с помощью которого распознается качество воды, поступающей в мантийную полость.

У двустворчатых моллюсков отсутствие головных органов чувств эффективно восполнено щупальцами, располагающимися по краю мантии. В ноге помещаются статоцисты, а в разных местах тела - осфрадии, т. е. органы химических чувств.

У головоногих глаза сложно устроены, что почти аналогичны глазам млекопитающих. Считают, что органы чувств у моллюсков выражены слабо, однако до сих пор ученые не могут объяснить способности моллюсков, точно возвращаться на "насиженное место". Причем, они не только возвращаются к своему подводному дому, но и садятся на ту самую точку камня, от которой были оторваны. Двустворчатые предчувствуют шторм. Ученые предполагают, что кальций в раковинах служит детектором предштормовых сигналов.

Органы чувств у ракообразных

Перед ротовым отверстием на голове имеются две пары антенн, которые служат органами чувств. Они богаты различными чувствительными щетинками, осуществляющими функции обоняния, осязания и чувства химического состава воды. В основном членике коротких усиков (антеннулы) помещается орган равновесия. Он представляет собой ямку с волосками, внутри песчинки. В зависимости от положения тела рака, песчинки давят на разные группы волосков, раздражения передаются в надглоточный узел, который и «отвечает» за положение тела в пространстве. Полагают, что орган равновесия одновременно функционирует и в качестве органа слуха.

Обычно у ракообразных есть пара сложенных фасеточных глаз. Иногда глаза сидят на стебельках, иногда непосредственно на поверхности головы. У некоторых ракообразных сложные глаза сливаются в один непарный глаз. У веслоногих есть один простой глаз, так называемый науплиальный глаз. У глубоководных подземных видов глаза исчезают. Задний край головы многих ракообразных снабжен покрытой кутикулой складкой - это карапакс - определяет направление токов воды. Органы осязания -длинные усики (антенны).

Органы чувств у паукообразных

У паукообразных глаза имеются в разном числе: до 5 пар у скорпионов, 4 пары у пауков, 2-1 пара у других. Многие клещи слепы. Глаза построены по типу простых глазков (оцелл). В глазу есть хрусталик, стекловидное тело, а под ним слой чувствительных клеток. Зрительные возможности арахнид ограничены, они воспринимают вариации освещенности и движение. Слабое зрение компенсируется осязанием, играющим первостепенную роль в поведении арахнид. На теле и конечностях имеются многочисленные осязательные волоски. Кроме того, имеются специальные волоски, воспринимающие колебания - трихоботрии. У арахнид имеются и органы химического чувства - мировидные органы на туловище и конечностях. Более сложно устроены обонятельные тарзальные органы на лапках передних ног. Чувствительные вкусовые клетки найдены в стенках глотки у пауков.

Органы чувств насекомых

У насекомых имеется множество различных воспринимающих клеток, чувствительных к определенным типам стимулов. Насекомые улавливают большой диапазон звуков, энергию излучения в форме тепла и света, силу тяжести, количество летучих веществ в воздухе. Насекомые обладают хорошо развитым чувством обоняния и вкуса.

Глаза у насекомых бывают двух типов - фасеточные и простые. Фасеточные глаза всегда располагаются по бокам головы. Число фасеток у них огромно. У стрекоз, например, бывает до 28000 фасеток, у бабочек - до 17000, у комнатной мухи - 4000. У многих насекомых имеются по 3 или 2 простых глаза, расположенных между сложными глазами на лбу. Органы слуха появляются у некоторых насекомых под утонченными участками кутикулы на туловище или на ногах. Органы вкуса сосредоточены на антеннах, ротовых органах, лапках.

Органы чувств у рыб

В ориентации и общении костных рыб особенно важную роль играют органы химических чувств.

Орган обоняния представлен парой слепых мешков в переднем конце головы, дно которых выстлано обонятельными складками. Впереди каждого глаза помещается по два отверстия ноздри, ведущие в слепой мешок.

Орган вкуса представлен вкусовыми почками на коже или на нижней челюсти. Там же находятся и осязательные клетки. У некоторых рыб на голове есть осязательные усики. Глаза рыб имеют шарообразный хрусталик и плоскую роговицу. Рыбы могут видеть только на близком расстоянии. Органы слуха снаружи не видны, они помещаются в костях задней части черепа. Это внутреннее ухо. Как и у всех позвоночных, оно состоит их трех полукружных каналов и улитки. Внутреннее ухо заполнено жидкостью, в которой плавают отолиты. В проведении звуковых колебаний к внутреннему уху, принимает участие плавательный пузырь, который связан с областью внутреннего уха с помощью веберовых косточек. Опыты показали, что рыбы могут слышать шаги человека, идущего по берегу, звон колокольчика, выстрел. Для рыб характерен особый орган чувств - боковая линия. Снаружи тела виден ряд отверстий, они связаны с каналом, расположенным в коже. В канале находятся чувствительные элементы невромасты, которые реагируют на возмущения, распространяющиеся в воде, информируя рыбу о движущихся вблизи предметах.

Органы чувств у земноводных

Органы боковой линии есть у всех личинок и взрослых с водным образом жизни. Это скопление чувствительных клеток, которые разбросаны по всему телу. Они воспринимают температурные, болевые, тактильные ощущения, изменение влажности и химического состава среды.

Органы обоняния - с каждой стороны головы небольшая наружная ноздря, которая ведет в удлиненный мешок, заканчивающийся хоаной. Они открываются в ротовую полость. Спереди от хоан имеется по мешку, которые открываются в носовую полость. Это вомероназальный орган. Его функция состоит в получении обонятельной информации о пище.

Органы зрения имеют строение, характерное для наземного позвоночного. Это выражается в выпуклой форме роговицы, в хрусталике, имеющем вид двояковыпуклой линзы, и в присутствии подвижных век, защищающих глаза от высыхания.

Орган слуха устроен по наземному типу. Кроме внутреннего уха он содержит второй отдел - среднее ухо, иди барабанную полость, в которой помещается слуховая косточка - стремя.

Органы чувств пресмыкающихся

Усложнение движений и поведение животных связано с прогрессивным развитием органов чувств.

Орган вкуса - вкусовые луковицы, располагаются преимущественно в глотке.

Орган тепловой чувствительности находится на лицевой ямке между глазом и носом с каждой стороны головы. Особенно развит у змей.

Орган обоняния представлен хоанами, выстланными чувствительным эпителием и вомероназальным органом.

Интересен способ использования этого органа: раздвоенный кончик языка периодически стремительно высовывается изо рта наружу, и собранные языком химические вещества попадают в слизь чувствительного эпителия.

Орган слуха. Это внутреннее и среднее ухо, снабженные барабанной перепонкой, слуховой косточкой - стременем и евстахиевой трубой. Во внутреннем ухе улитка принимает большие размеры и появляется круглое окно. Это ведет к лучшей передаче звуковых колебаний.

Орган зрения отличается от органа зрения лягушки некоторыми изменениями, главное из которых развитие в ресничном теле поперечно-полосатой мускулатуры, которая способна не только перемещать хрусталик, но и изменять его форму (двойная аккомодация или наводка глаза на рупость).

Органы чувств у птиц

ЗРЕНИЕ

Если среди всех живых существ планеты устроить соревнования на самое лучшее зрение, то птицы займут на нем все призовые места.

Главный приз достанется пернатым хищникам. Острота зрения у некоторых хищных птиц в 8 раз выше, чем у человека. Степной орел видит суслика с высоты нескольких сотен метров, сапсан голубя - за километр. Канюк устремляется в траву за кузнечиком, разглядев его со стометровой высоты. Грифы различат труп мелкой антилопы с расстояния 3- 4 километров.

Причина превосходного зрения пернатых - в особом устройстве их сетчатки-внутренней выстелки глазного яблока.

Птицы видят мир во всем богатстве его цветов и оттенков. По своему внутреннему устройству глаза пернатых мало чем отличаются от глаз других позвоночных животных, но заметно выделяются своими очень крупными размерами. Глаз африканского страуса по величине не уступит глазу слона. У некоторых крупных хищных птиц глаза бывают крупнее, чем у людей. В черепе птицы глаза занимают очень много места, правое и левое глазные яблоки настолько велики, что почти соприкасаются друг с другом, будучи разделенными лишь тонкой межглазничной перегородкой.

У большинства пернатых зрение преимущественно монокулярное. Глаза из-за своего большого размера смотрят в разные стороны, предмет птица может видеть только одним глазом. Это порождает определенные трудности. Пернатые частично выходят из положения, рассматривая интересующий их объект попеременно то правым, то левым глазом.

Пернатые хищники, атакующие подвижную добычу обзавелись бинокулярным зрением. Оба глаза у них обращены вперед, что позволяет точно определять расстояние до цели.

Совы, филины и сычи прекрасно видят в темноте, которая на взгляд человека выглядит как полная. Но под открытым небом абсолютной темноты никогда не бывает. Совиный глаз подобен светосильному телеобъективу. Его огромный зрачок использует самое ничтожное количество света и позволяет сове отчетливо видеть мышь на расстоянии до 600 метров от горящей свечи. Днем, вопреки распространенному заблуждению, совы видят не хуже других птиц.

СЛУХ

Разглядеть птичьи уши непросто. У всех птиц ушные отверстия открываются под глазами, полностью срыты под оперением и снаружи не видны.

Слышат птицы хорошо, однако по остроте слуха большинство видов пернатых уступают млекопитающим. Совы по остроте слуха превосходят всех птиц. Прежде всего совы имеют некоторые подобие ушных раковин. Их образуют особые складки кожи, и по размеру они настолько велики, что смыкаются наверху и внизу головы. Затем вокруг клюва и глаз у сов растут особые жесткие перышки, расположенные на подобие лица и маски. Этот лицевой диск представляет собой специальное перьевое покрытие громадных ушных отверстий и играет важную роль в слуховом восприятии сов. Слух у сов не только отличается поразительной остротой, но и обеспечивает точную локацию источника звука. Некоторые виды птиц, по примеру летучих мышей, научились «видеть ушами», т.е. приспособились использовать слух для ориентации в пространстве. Вкусовые луковицы располагаются преимущественно в глотке. Вкус у птиц развит: многие виды распознают сладкое, соленое, горькое.

Есть у птиц и термодетекторы, они регистрируют изменение температуры тела.

Органы кожного осязания - скопление чувствительных клеток, реагируют на изменение положения перьев.

Осязательные тельца - расположены у видов, добывающих корм в мягком грунте, в специальных углублениях на клюве и помогают в обнаружении добычи. Орган обоняния развит слабо. Большинство птиц лишены возможности воспринимать запах.

Органы чувств у млекопитающих

СЛУХ хорошо развит у многих млекопитающих, причем для 20% их видов он во многом заменяет зрение. Слуховой аппарат состоит из трёх основных частей. Млекопитающие -единственная группа животных с хорошо развитым наружным ухом. Ушная раковина улавливает звуковые волны и направляет их на барабанную перепонку. С внутренней стороны от нее находится следующий отдел - среднее ухо, заполненная воздухом камера с тремя косточками (молоточком, наковальней и стремечком), которые механически передают колебания от барабанной перепонки к внутреннему уху. Оно включает в себя улитку -спирально закрученную, заполненную жидкостью трубку с волосовидными выростами внутри. Звуковые волны вызывают колебания жидкости и, опосредованно, движение волосков, что служит стимуляцией нервных клеток у их основания.

Частотный диапазон воспринимаемых звуков зависит от вида животного. Многие мелкие млекопитающие слышат «ультразвук» с частотами, которые слишком высоки для слуха человека. Ультразвук особенно важен для видов, использующих эхолокацию - улавливание отраженных звуковых волн (эха) для распознавания объектов в окружающей среде. Такой способ ориентации характерен для летучих мышей и зубатых китов. С другой стороны, многие крупные млекопитающие могут улавливать низкочастотный «инфразвук», который человек также не слышит.

ОБОНЯНИЕ связано с тонкими чувствительными мембранами (обонятельной слизистой) в задней части носовой полости. Они улавливают молекулы пахучих веществ, присутствующие во вдыхаемом воздухе. Обонятельная слизистая состоит из нервных и опорных клеток, покрытых слоем слизи. Окончания ее нервных клеток несут пучки обонятельных «ресничек» числом до 20, которые в совокупности образуют как бы ворсистый ковер. Реснички служат рецепторами запахов, причем густота их «ковра» зависит от вида животного. У человека, например, их бывает до 20 млн. на площади 5 см, а у собаки - более 200 млн. Пахучие молекулы растворяются в слизи и попадают в особые чувствительные ямки на ресничках, стимулируя нервные клетки, которые посылают в головной мозг импульсы для анализа и распознавания.

Органы осязания служат особые длинные и жесткие волосы (так называемые «усы»). Большая часть их располагаются около носа и глаз. Приблизив голову к исследуемому предмету, млекопитающие одновременно обнюхивают, рассматривают и осязают его. У обезьян основными органами осязания служат кончики пальцев. Органами вкуса служат вкусовые луковицы, располагающиеся в основном на языке.

ОРГАНЫ ЗРЕНИЯ

Основная структура глаза - глазное яблоко, стенки образованы тремя слоями: склерой, сосудистой оболочки и сетчаткой. Аккомодация достигается исключительно формой хрусталика под влиянием сокращения ресничной мышцы.



Список литературы

Источник: http://meduniver.com/Medical/Biology/242.html MedUniver

Чебышев Н.В.. Биология. Учебное пособие Функциональные основы внешнего строения рыбы. -- Сев. -- 1963; Нектон. -К. -- 1976; Экоморфология. -- К. -- 1986.

Размещено на Allbest.ru

...