Лекция №19

Лекция №19. Общая экология
1
Лекция №19
Тема: Биоразнообразие (Царство Животные)
Подраздел Целомические обладают более высоким уровнем организации. Большинство существующих типов животных относятся к целомическим. Для них характерно:
1. Наличие вторичной полости тела – целома, выстланного эпителием.
Целом – более совершенная транспортная система, чем первичная полость тела и паренхима.
2. Развитие кровеносной системы, выполняющей дыхательную функцию
и транспорт питательных веществ и продуктов выделения.
Тип Кольчатые черви (Annelides). Кольчатые черви, или кольчецы – это
высокоорганизованные черви, являющиеся обитателями пресных и морских
водоемов, почв и других сред. Насчитывают около 10тыс видов этих животных. Их длина составляет от долей миллиметра до 2,5 м. Характеризуются
прежде всего метамерией, заключающейся в разделении их тела внутренними перегородками на сегменты, которые функционально практически самостоятельны.
Для кольчецов характерна билатеральная симметрия, трехслойность, вторичная полость тела (целом), кожно-мускульный мешок, наличие пищеварительной, кровеносной, дыхательной (жабры), нервной, выделительной и половой систем, а так же органов движения (параподий) в каждом сегменте.
Кольчатые черви играют огромную роль в круговороте веществ в природе,
имеют особое значение в питании других животных. Все кольчатые черви
активно участвуют в деструкции органического вещества в биоценозах, содействуя биогенному круговороту. Особенно многообразны морские формы,
которые встречаются на разных глубинах вплоть до предельных и во всех
широтах Мирового океана.
Они играют существенную роль в морских биоценозах и обладают высокой плотностью поселений. Морские кольчецы – излюбленная пища рыб, они
занимают важное положение в трофических цепях морских экосистем.
В почве наиболее многочисленны земляные черви (дождевые). Дождевые
черви участвую в процессе почвообразования и способствует повышению
урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности естественных
биоценозов. Они улучшают так же водный и газовый баланс почвы.
В медицинской практике большое значение имеет обитающая в неглубоких пресных водоемах медицинская пиявка, которую давно используют в лечении гипертонии, повышенной свертываемости крови, тромбозов и других
болезней.
Тип Членистоногие (Arthropoda) – это высший тип беспозвоночных животных. В мире животных – это самый многочисленный по количеству видов
Лекция №19. Общая экология
2
(до 1,5 млн.) тип и самый процветающий. Членистоногие распространены во
всех средах обитания являясь существенным компонентом всех экологических систем.
Нет равным членистоногим по экологическому многообразию, они населяют моря, океаны, пресные воды, почву, поверхность суши. Немало вреди
них и паразитических форм. Среди членистоногих имеются плавающие, ползающие, бегающие, роющие, летающие, реже малоподвижные и неподвижные формы. Нет таких органических веществ, которыми бы не питались членистоногие. Пищей им могут служить не только живые ткани животных и
растений, но и трудноперевариваемые: древесина, воск, рог, кожа, волос, перо.
Для членистоногих характерна билатеральная симметрия, они имеют вторичную полость тела. У большинства членистоногих тело сегментировано на
три отдела – голову, грудь, брюшко. В голове сконцентрированы сенсорные
органы и нервные центры. К голове часто примыкают грудные сегменты, в
результате чего образуется головогрудь. Имеются членистые конечности,
выполняющие роль органов передвижения, чувств, нападения и т.п.
Для членистоногих характерна так же трехслойность, наличие внешнего
скелета в виде хитинизированной кутикулы, а так же пищеварительной, дыхательной, выделительной, кровеносной, нервной, эндокринной, и половой
систем, характеризующихся дальнейшим усовершенствованием.
Рост членистоногих характеризуется периодичностью, так как происходит
во время линек, каждая из которых контролируется гормонально.
Классификация членистоногих очень сложны. В рамках одной из классификаций их подразделяют на три подтипа: Жабернодышащие (Branhiata) с
классом Ракообразные (Crustacea) (речной рак, омары, лангусты, крабы, креветки); Хелицеровые (Chelicerata) – класс Паукообразные (Arachnoidea) (пауки, клещи, скорпионы) и Трахейнодышащие (Traheata) – класс Насекомые
(Insecta).
Экологическое значение членистоногих в природных экосистемах велико
и разнообразно. Как постоянные и многочисленные компоненты водных и
сухопутных экосистем, они играют существенную роль в биологическом
круговороте и биоэнергетических процессах в природе. Многие водные членистоногие важны как биофильтраторы в отчистке вод от органического загрязнения, велика роль почвенных членистоногих в процессах почвообразования.
Среди членистоногих много объектов промысла и промышленного разведения. Отрицательное значение имеют членистоногие – вредители сельского
и лесного хозяйства, а так же паразиты и переносчики опасных заболеваний
человека и животных.
Тип Мягкотелые (Mollusca). Мягкотелые являются вторым по численности типом после членистоногих (более 100тыс видов). Тело их мягкое, му-
Лекция №19. Общая экология
3
скулистое, обычно заключено в известковую раковину. Моллюски обитают в
морях, пресных водах, и на суше. Большинство водных моллюсков – обитатели льда. Одни из них ползают на мускулистой подошве, другие зарываются
в грунт или ведут прикрепленный образ жизни. Некоторые активно плавают
в воде. Сухопутные моллюски встречаются в разнообразных ландшафтах
суши. Некоторые виды могут паразитировать на других животных.
Моллюски чрезвычайно полиморфны. Размеры тела взрослых форм колеблются от 1 мм до 17 м. Для них характерна билатеральная симметрия, но
смещение органов очень часто искажает ее.
В морях и океанах моллюски составляют значительную часть бентоса.
Они образуют крупные поселения. В толще морской воды многочисленны
активно плавающие головоногие моллюски.
Моллюски – важное звено в цепях питания в водных и сухопутных экосистемах. Они обладают широким спектром питания. Среди водных моллюсков
много фильтраторов, илоедов, которые имеют большое значение в биологической отчистке вод и деструкции (разрушении) органики. Встречаются
хищные и растительноядные формы. Отдельные виды моллюсков используются как объект промысла (устрицы, мидии, морские гребешки, осьминоги,
кальмары и другие). Некоторые моллюски – промежуточные хозяева гельминтов. Ряд сухопутных видов – вредители сельского хозяйства. Несмотря на
экологическое и морфологическое разнообразие моллюсков, они обладают
общим типом организации.
Тип Иглокожие (Echinodermata). Иглокожие – древняя наиболее примитивная и вместе с тем крайне своеобразная группа животных. Это морские
животные, ведущие прикрепленный или малоподвижный образ жизни.
Внешне иглокожие не похожи на других животных. Своеобразие их облика
отражено в названия иглокожих: морские звезды, морские лилии, змеехвостки, морские ежи, морские огурцы. Известно около 6тыс современных видов
иглокожих, которые распространены во всех полносоленых морях, на разных
глубинах. Еще большее число видов иглокожих известно в ископаемом состоянии. Несмотря на большое морфоэкологические многообразие иглокожие имеют общий план строения. В противоположность всем беспозвоночным, которые являются первичноротыми организмами (Protostonia), иглокожие являются вторичноротыми (Deutorostomia), животными, поскольку первичный рот (бластопор) в стадии гаструлы превращается в анальное отверстие, а новый (вторичный) рот образуется на брюшной стороне. Иглокожие
не имеют существенного хозяйственного интереса, хотя некоторых из них
используют в пищу (трепанги).
Тип Хордовые (Chordata). Хордовые являются главным типом животного царства. В этом типе насчитывают более 42 тыс. видов, обитающих в разных средах. Для хордовых характерен ряд специфических свойств. В частности, для них характерно наличие хорды, которая является осевым скелетом.
Она сохраняется всю жизнь лишь у низших организмов, а у высших в ходе
Лекция №19. Общая экология
4
развития замещается позвонками. Наряду со специфическими чертами для
хордовых характерны: билатеральная симметрия, трехслойность, вторичная
полость тела. Хордовые являются вторичноротыми организмами.
Хордовых классифицируют на подтипы Бесчерепные (Acrania) и Черепные (Craniata), или Позвоночные (Vertebrata).
Бесчерепные представлены классом Ланцетники.
Позвоночные имеют очень совершенные покровы тела в виде кожи. Хорда заменена позвоночником. Мышечная система дифференцирована на поперечно-полосатую и гладкую мускулатуру. Пищеварительная система очень
сложна, кишечник разделен на три отдела. Имеются печень и поджелудочная
железа. Дыхательная система представлена жабрами или легкими. Кровеносная система замкнута, представлена многокамерным сердцем и сосудами.
Имеется незамкнутая лимфатическая система. Выделительная система очень
совершенна. Она представлена парными точками и мочеточниками. Характерной особенностью нервной системы является развитый мозг, а у высших
форм – наличие мозговых полушарий. Нервная система подразделяется на
центральную и периферическую. Развиты специализированные органы
чувств. Развиты так же железы внутренней секреции. Для позвоночных характерны раздельнополость, выраженный половой диморфизм.
В типе выделяют следующие классы: Круглоротые, Хрящевые рыбы,
Костные рыбы, Земноводные (Амфибии), Пресмыкающиеся (Рептилии),
Птицы и Млекопитающие (Звери).
Класс Круглоротые представлен примитивными животными, обитающими в морских и пресных водах умеренных широт обоих полушарий. Насчитывают свыше 40 видов. Наиболее известны миноги и миксины. Имеют промысловое значение. Отсутствие у миног и миксин челюстей и парных конечностей позволяет считать их низшими позвоночными.
Класс Хрящевые рыбы представлен обитателями в основном морей и
океанов. Насчитывают около 730 видов этих рыб. Наиболее известными
представителями этого класса являются акулы и скаты.
Отличительными особенностями хрящевых рыб является хрящевой скелет, кожа, покрытая плакоидными (зубовидными) чешуями, парные конечности – плавники, зубы, покрытые эмалью, наружные жаберные щели, отсутствие плавательного пузыря. Хрящевые рыбы имеют хозяйственное значение
(осетровые).
Класс Костные рыбы в видовом составе довольно многочисленны (1,5
тыс. видов). Являются обитателями морских и пресных вод, отличаются от
хрящевых рыб тем, что имеют внутренний костный скелет, головные кости
(черепную коробку), покров из костных чешуй, плавательный пузырь.
Костные рыбы имеют огромное хозяйственное значение, являясь источником продовольствия, иногда кормом для домашних животных. Важно отме-
Лекция №19. Общая экология
5
тить, что рыбы некоторых видов служат промежуточными хозяевами для
гельминтов или являются ядовитыми животными.
Класс Земноводные объединяется примерно 4 тыс. видов. Земноводные
занимают промежуточное положение между водными и наземными животными. Всю жизнь или, по крайней мере, в личиночном состоянии земноводные так или иначе связаны с водой. Они обитают вблизи водоемов, во влажных местах или водоемах во всех районах мира. У них впервые появляется
голос. В качестве наземных животных они примитивны, причем их несовершенство отражается на строении и функциях всех систем органов.
Покровы представлены голой кожей, покрытой слизью. В черепе сохраняются остатки хрящевой ткани. Грудной клетки и ребер нет, но уже имеются пятипалые передние и задние конечности, развиты плечевой и тазовый пояса конечностей. Хорошо развита мускулатура. Развит язык и появились
слюнные железы. Дыхание осуществляется с помощью жабр у личиночных
форм, с помощью легких – у взрослых. В газообмене принимается участие и
кожа. Кровеносная система представлена трехкамерным сердцем и сосудами,
имеется два круга кровообращения. Очень хорошо развиты органы чувств.
Хозяйственное значение земноводных ничтожно. Предполагают, что
предками земноводных являются древние кистеперые рыбы. Промежуточной
формой между древними кистеперыми рыбами и современными земноводными являются стегоцефалы.
Класс Пресмыкающиеся – это первые настоящие наземные позвоночные. Количество видов в этом классе достигает 7 тыс. Обитают во многих
зонах земного шара. Характерной особенностью их является то, что они размножаются на суше яйцами, дышат исключительно легкими, а кожа имеет
роговые покрытия. Впервые появляется кора больших полушарий. Скелет
характеризуется прогрессивным развитием. Скелетная мускулатура мощнее,
чем у земноводных. Кожного дыхания уже нет, что привело к усовершенствованию легких в качестве единственного органа дыхания и к участию в
дыхании грудной клетки.
Кровеносная система тоже характеризуется дальнейшим усовершенствованием. Сердце трехкамерное, желудочек разделен неполной перегородкой.
Настоящее четырехкамерное сердце встречается только у крокодилов. Нервная система так же характеризуется прогрессивными чертами, характерно
более совершенное зрение, слух, обоняние. Температура тела зависит от среды. Животных этого класса подразделяют на отряды Чешуйчатые, Черепахи,
Крокодилы и Клювоголовые.
Значение змей определяется тем, что многие виды обладают ядовитыми
железами и зубами. Хозяйственное значение определяется ценностью их кожи. Черепахи имеют хозяйственное значение, поскольку некоторые виды и
их яйца съедобны. Крокодилы тоже имеют хозяйственное значение, но опасны в качестве хищников, нападающих на человека.
Лекция №19. Общая экология
6
Класс Птицы – эта систематическая группа представлена позвоночными
животными, биологические и анатомические свойства которых определяются
наличием у них приспособлений для полета и передвижений по твердому
субстрату. Известно около 9 тыс. видов. Обитают по всему земному шару, но
наибольшее количество видов сосредоточено в тропиках.
Передние конечности видоизменены в крылья. Большая грудина служит
для прикрепления мышц крыльев. Кости скелета заполнены воздухом. С одной стороны многие кости (черепа, поясничных, крестцовых, хвостовых позвонков) сращены, с другой – шейные позвонки очень подвижны.
Покровами тела служит тонкая кожа, не содержащая желез, кроме копчиковой железы и корня хвоста. Производными кожи являются перья на теле,
роговые чешуи на конечностях и когти на концах пальцев.
Очень развита мускулатура. Пищеварительная система характеризуется
отсутствием зубов, но есть зоб (расширение пищевода). Дыхательная система
обеспечивает приспособление для полета, легкие дополнены тонкостенными
воздушными мешками. Для птиц характерно двойное дыхание, что обеспечивает более интенсивный газовый обмен в полете. Кровеносная система характеризуется тем, что сердце полностью разделено на правую венозную и
левую артериальную половины, два круга кровообращения полностью самостоятельны, кровь не смешивается, температура тела постоянная (42-45oС).
Птицы имеют важное хозяйственное значение, являясь источником мяса,
яиц, пуха, пера. Отдельные виды диких птиц имеют промысловое значение.
Они имеют так же медицинское значение, так как могут болеть орнитозом, к
которому чувствителен человек. Иногда являются дополнительными хозяевами ряда паразитов, поддерживают природные очаги опасных для человека
болезней. Доказано, что птицы могут транспортировать переносчиков возбудителей болезней на очень большие расстояния. Птицам присуща высокая
экологическая пластичность.
Класс Млекопитающие, или Звери – это наиболее организованные, в
основном наземные позвоночные животные, находящиеся на высшей стадии
развития и обитающие во всех географических зонах. Они представляют собой современную процветающую группу животных. В этом классе насчитывают более 3тыс видов.
Для млекопитающих характерен ряд особенностей. Их детеныши вскармливаются молоком, которое вырабатывается специальными молочными железами. Плод развивается в матке. Постоянная температура тела, совершенные механизмы терморегуляции обеспечивают их активность в любых климатических условиях. Имеют волосяной или шерстяной покров. Масса отдельных особей составляет от 2 гр. (землеройка-малютка) до 150 тонн (синий
кит).
Лекция №19. Общая экология
7
Нервная система достигает вершины в своем развитии, особо развиты полушария головного мозга. Очень развиты органы чувств, железы внутренней
секреции.
Млекопитающих классифицируют на подклассы Первозвери и Настоящие
звери, которые в свою очередь подразделяют на Низшие звери и Высшие
звери с большим количеством отрядов.
Первозвери (утконос, ехидна) являются обитателями Австралии и характеризуются тем, что подобно пресмыкающимся, они откладывают яйца.
Низшие звери, или Сумчатые (кенгуру) являются обитателями Австралии и Южной Америки. Не имею плаценты, рожденных детенышей вынашивают в сумке.
Высшие звери являются плацентарными животными. Они чрезвычайно
разнообразны (насекомоядные, рукокрылые, грызуны, хищные, ластоногие,
китообразные, не парно- и парнокопытные, хоботные, приматы и другие).
Для млекопитающих характерно чрезвычайное разнообразие в образе
жизни. Различают наземных, подземных, водных и даже летающих млекопитающих.
Роль млекопитающих в жизни человека, который сам относится к млекопитающим чрезвычайно велика и разнообразна. Ее невозможно переоценить.
Многие из них, особенно домашние животные имеют огромное хозяйственное значение, являясь источником продовольствия для человека и сырья для
промышленности. Значительное количество видов имеет промысловое значение. Поскольку млекопитающие болеют общими с человеком заболеваниями, служат хозяевами паразитов или являются природными резервуарами
возбудителей ряда заболеваний человека, то очень велико их медицинское
значение.