Обеспечение обтекаемости тела какие перья

Обновлено: 02.07.2024

Покров – это внешнее покрытие тела животных, их защитная оболочка. Покровы защищают своего владельца, участвуют в регуляции температуры тела, выводят отходы, помогают в дыхании, а также отвечают за ощущения и прикосновения. Важную роль играют покровы в маскировке, отпугивании хищников или привлечении партнера.

Режим обучения доступен только авторизованным пользователям

Возможности режима обучения:

просмотр истории в виде слайдов
возможность прослушивания озвучки по каждому слайду
возможность добавить свою, детскую озвучку
тесты для детей, чтобы закрепить материал
специально подобранные коллекции картинок и видео для улучшения восприятия
ссылки на дополнительные обучающие курсы

Озвучка доступна в режиме обучения

Покров – это внешнее покрытие тела животных, их защитная оболочка.Первая и основная задача покровов – защита организма от внешних губительных воздействий. Покровы противостоят ударам извне, химическим ожогам, проникновениям паразитов или микробов в организм. Покровы защищают от токсинов и радиации. У животных покровы участвуют в регуляции температуры тела, выводят отходы, помогают в дыхании, а также отвечают за ощущения и прикосновения. Важную роль играют покровы в маскировке, отпугивании хищников или привлечении партнера.

Покровы

Внешнее покрытие может быть прочным и долговечным, например как панцири черепах. Другие животные время от времени меняют свои покровы: членистоногие линяют, птицы сбрасывают старые перья. На замену старым, поврежденным покровам, приходит обновлённый слой. Некоторые виды животных создают защитные коконы, напрямую не связанные с телом. Так, некоторые нимфы цикад создают кокон из вспененного сока растений, напоминающий слюну. Кокон защищает нимфу от высыхания и колебаний температур.

Покровы тела

Лягушки известны тем, что часть кислорода получают через легкие, а часть – через внешний покров. Некоторые амфибии через влажную кожу поглощают до 50% кислорода. У амфибий над эпидермисом нет плотных ороговевших или костных слоев и кислород свободно проникает через эпидермис. Слизь на поверхности тела амфибии облегчает проникновение кислорода в кожу. Кожа участвует в химической и сигнальной защите. В коже некоторых амфибий находятся ядовитые железы, выделяющие токсины на поверхность тела. О своей несъедобности лягушки сообщают демонстрацией яркого окраса.

Дополнительный контент (Видео) доступен в режиме обучения

Чешуя – это наложенные друг на друга пластинки. Чешуйчатое покрытие встречается у некоторых червей, насекомых, рыб, рептилий, птиц, и даже у некоторых млекопитающих. Чешуя у каждой из групп животных появлялась и эволюционировала независимо. Среди кольчатых червей есть группа чешуйчатых, тело которых покрыто кожистыми чешуйками. Чешуйки образуют защитную прослойку и создают каналы для потоков воды, облегчая дыхание червю. Крылья бабочек и мотыльков также состоят из чешуек. Расположение и цвет чешуек определяет цвет и форму крыльев. У самцов некоторых видов бабочек имеются особые ароматические чешуйки, выделяющие феромоны для привлечения самок.

Чешуя

Прочная чешуя позвоночных создаёт надёжную защиту, не сковывая движения животного. Чешуя рыб образована костными пластинами, а чешуя других позвоночных состоит из кератина. Чешуя рыб различается по форме и строению. Самая древняя – плакоидная чешуя хрящевых рыб – образована дентином. Миллионы лет назад плакоидная чешуя эволюционировала в зубы, которыми мы сегодня жуем пищу. У более прогрессивных рыб чешуя тоньше и легче. Свободные края чешуи опускаются или приподнимаются, обеспечивая гибкость и свободу движения.

Дополнительный контент (Видео) доступен в режиме обучения

Перья

Перья также создают гидроизоляционный слой – благодаря ему животное не намокает. Это необходимо для птиц, которые подолгу находятся в воде: крачек, альбатросов, уток. По мере того, как птица прихорашивается, она чистит перья, убирает грязь и паразитов. Птица также смазывает перья маслянистым секретом, выделяемым из копчиковой железы. Наносимый секрет служит водоотталкивающим слоем и участвует в обонятельном распознавании сородичей. Многие птицы линяют дважды в год, меняя старое оперение на новое. Особенно важна линька во время сезонного размножения или в осенний период в качестве камуфляжа.

Дополнительный контент (Видео) доступен в режиме обучения

Мех и волосы

От тщательного ухода за мехом зависит выживание млекопитающего. Вычесывая или выкусывая шерсть, животное избавляется от грязи, блох и вшей. У некоторых млекопитающих встречается взаимный уход за шерстью – груминг. Во время груминга животные не только чистят друг друга, но и таким способом укрепляют социальные связи. Груминг происходит между родителями и детьми, во время примирения или в качестве жеста подчинения. Как правило, животное с низким рангом вычесывает высокостатусного сородича.

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Внешний облик птиц хорошо отражает их приспособленность к полету. Наличие приспособлений связано с тем, что плотность воздуха в 1000 раз меньше плотности воды. Компактное туловище птиц имеет яйцеобразную, при полете легко обтекаемую воздухом форму. Шея гибкая, тонкая и длинная, при полете птицы вытягивают ее, также обеспечивая лучшую обтекаемость воздушным потоком и уменьшая лобовое сопротивление. На небольшой голове имеется выдающийся вперед клюв – костные челюсти, покрытые роговыми чехлами: надклювье и подклювье. Зубов у птиц нет – это делает голову более легкой, что важно для полета. Клювом птица схватывает пищу, поэтому форма и строение клюва приспособлены к добыванию и обработке определенной пищи. У основания надклювья находятся ноздри. По бокам головы расположены крупные глаза, ближе к затылку под перьями скрыты ушные углубления, на дне которых находятся барабанные перепонки. Кожа птиц сухая, лишенная желез. У основания хвоста имеется единственная копчиковая железа.

Тело птиц покрыто перьями. Основные перья – контурные. Они создают контур тела птицы, внешний абрис. Контурные перья расположены на определенных участках тела – птерилиях, между ними находятся участки, лишенные контурных перьев, – аптерии. Это еще одно приспособление, облегчающее обтекание тела птицы воздушными потоками. Контурные перья черепицеобразно налегают друг на друга, защищая тело птицы и способствуя обтекаемости в полете.

Контурное перо состоит из твердого рогового стержня и расположенных по его бокам широких, мягких и упругих опахал. Они образованы параллельно отходящими от стержня тонкими роговыми пластинками – бородками первого порядка. От них отходят бородки второго порядка, имеющие мелкие крючочки. Этими крючочками бородки сцепляются между собой, образуя единую поверхность опахал.

Наибольшее значение для полета имеют контурные перья, находящиеся на крыльях – маховые перья и расположенные на хвосте – рулевые перья. У маховых перьев наружное опахало узкое, внутреннее – широкое. Это обеспечивает легкое прохождение воздуха между маховыми перьями при подъеме крыла во время полета. При этом перья слегка поворачиваются, образуя щели, и смыкаются вместе в единую летательную поверхность, когда птица опускает крылья. Нижняя часть стержня пера, которая находится в коже, называется очином. Маховые перья прикрепляются к кисти (первостепенные), к предплечью (второстепенные) и к плечу (третьестепенные). Они создают летательную поверхность крыла. Крупные первостепенные маховые перья, образующие вершину крыла, играют пропеллирующую роль. Рулевые перья, прикрепленные к копчиковой кости, регулируют направление полета.

Под контурными перьями находятся пуховые. У них тонкий гибкий стержень, бородки лишены крючочков и не образуют сплошных опахал. Птенцы выводковых птиц покрыты пухом с укороченным стержнем и пучком отдельных бородок, расположенных на его вершине. Тонкие волосовидные перья, лишенные бородок и состоящие из тонкого и мягкого стержня, разбросаны по всему телу птиц. Они играют важную роль в осязании. В углах рта стрижей, ласточек, козодоев находятся жесткие щетинковидные перья. Они увеличивают поверхность захвата при ловле насекомых в воздухе.

Птицы заботятся о своем оперении: очищают его, смазывают жирным секретом копчиковой железы, предохраняя от намокания. От состояния оперения зависит благополучие птиц: возможность настигнуть добычу, уйти от врага, сохранить тепло и способность к полету.

У большинства птиц перья сменяются постепенно, и они не теряют способности к полету. У гусей, уток, лебедей маховые перья выпадают одновременно, поэтому птицы на какое-то время теряют способность к полету и держатся в недоступных для хищников местах. При смене оперения птицы затрачивают много энергии и сильно худеют. Перья птиц развиваются из тех же кожных зачатков, что и чешуи рептилий.

О единстве происхождения перьев и чешуй свидетельствуют и другие роговые образования птиц. Так, ноги птиц (цевка и пальцы) покрыты роговыми щитками, такими же, какими покрыто тело ящериц и змей. Иногда при нарушении развития на месте отдельных чешуй на ногах появляются перья. Роговые чехлы надклювья и подклювья птиц очень похожи на роговые чехлы, которыми покрыты челюсти черепах.

Виртуальная лабораторная работа

Птицы – это высшие теплокровные позвоночные животные с интенсивным обменом веществ. Птицы приобрели способность к полёту. С этим связаны особенности строения птиц: ставшие крыльями передние конечности, обтекаемая форма тела, перьевой покров и другие. Птицы приспособлены к хождению на двух ногах, находящихся под телом. Все перечисленные приспособления стали залогом того, что эта группа животных в настоящее время процветает и распространена по всему земному шару.

Во внешнем строении птиц отражена их способность к полёту. Эта способность отличает птиц от других групп животных.

Отделы тела

Тело птиц имеет следующие отделы:

туловище;
голова;
шея;
конечности;
хвост.

Туловище птиц яйцевидное. Обтекаемая форма туловища – одно из основных приспособлений птиц к полёту во внешнем строении.

Голова небольшая, на ней расположены глаза, ноздри и ушные отверстия, которые спрятаны под перьями. Ушные раковины отсутствуют.

Зубов нет. Челюсти покрыты клювом, различной величины и формы. Форма клюва соответствует способу добычи и виду пищи. Клюв покрыт роговым чехлом.

которые читают вместе с этой

Рис. 1. Клювы птиц.

Шея подвижная, различной длины, при полете вытягивается, что также увеличивает обтекаемость.

Крылья

Передняя пара конечностей приспособлена к полёту и называется крыльями. В раскрытом виде крылья имеют форму буквы Z.

У крупных птиц крылья широкие, позволяют планировать и подниматься на восходящих потоках воздуха. У соколов – заострённые, для быстрого пикирующего полёта. У лесных птиц крылья всегда меньше, чем у сходных видов, обитающих на открытых пространствах.

Авиаконструкторы давно изучают внешнее строение птиц и используют полученные знания при строительстве летательной техники.

Ноги птиц служат для перемещения по земле, деревьям и другим поверхностям. Длина ног и их строение зависит от среды обитания. Например, у водоплавающих видов ноги снабжены перепонками для плавания. Бегающие виды птиц имеют особо сильные ноги.

При ходьбе птица опирается на пальцы. Пальцы противопоставлены, чтобы птица могла обхватывать ветви деревьев. 3 пальца расположены спереди и один сзади. На концах пальцев имеются когти.

Остальные кости стопы собраны в цевку, она смягчает посадку.

Хвост

Хвост выполняет важные функции:

рулевую;
тормозящую;
является органом равновесия и балансировки.

Кожа сухая и тонкая. Птицы не имеют кожных желёз, за исключением копчиковой, находящейся у основания хвоста. Эта железа выделяет жир для смазки перьев и особенно развита у водоплавающих видов.

Перьевой покров

Перья являются производными кожи. Участки кожи, покрытые перьями, называются птерилиями. Есть участки без перьев – аптерии. Перо состоит из толстого полого стержня, на котором расположены тонкие стержни – бородки. От каждой бородки отходят бородки второго порядка, имеющие мелкие крючки. Все бородки сцепляются между собой, образуя эластичное опахало.

Рис. 2. Строение пера.

Все перья можно разделить на две группы:

Пуховые перья не имеют бородок второго порядка. Они подстилают контурные и сохраняют тепло.

Контурные перья образуют контур тела. Они также уменьшают потери тепла, а ещё:

образуют гребную лопасть крыла;
образуют рулевую плоскость хвоста;
защищают птицу от механических воздействий.

В зависимости от расположения контурные перья делят на:

Маховые и рулевые перья самые длинные. Маховые образуют лопасть крыла, рулевые расположены в хвосте.

Число контурных перьев у крупных птиц больше. Так, у колибри их около 100, у чаек 5–6 тыс., у лебедей 25 тыс.

Птица способна изменять степень раскрытия перьев и изгиб крыла, что позволяет ей маневрировать и тормозить при полёте.

Рис. 3. Фазы полёта птицы.

Для птиц характерна линька, или смена перьев. В году может быть не одна, а две и три линьки. Иногда линька связана с появлением брачного наряда птицы.

Некоторые птицы при линьке определённое время не могут летать и вынуждены скрываться в труднодоступных местах.

Особенности строения

Характеристика

Эффект

Плотно прилегающие друг к другу эластичные перья

Создают машущий и рулевой контуры тела и защищают птицу

Минимальное сопротивление воздуха

Приспособлены для многократных машущих движений

Создание подъёмной силы

Что мы узнали?

Изучая по биологии 7 класса данную тему, мы выяснили, что особенности внешнего строения птиц: форма тела, крылья, перья. Эти особенности обусловливают способность птиц летать. При этом птицы не утратили способности ходить и лазать, имеют развитые органы чувств и приспособлены к различным средам обитания.

Внешний облик птиц хорошо отражает их приспособленность к полету. Как известно, плотность воздуха в 1000 раз меньше плотности воды, и для передвижения в этой среде необходимы особые приспособления. Компактное туловище птиц имеет яйцеобразную форму, легко обтекаемую воздухом при полете. Шея гибкая, тонкая и длинная, при полете птицы вытягивают ее, также обеспечивая лучшую обтекаемость воздушным потоком и уменьшая лобовое сопротивление.
Зубов у птиц нет — они исчезли в ходе эволюции. Это позволило снизить массу головы, что важно для полета. На относительно небольшой голове вперед выступает клюв, образованный костными челюстями, покрытыми роговыми чехлами — надклювьем и подклювьем. Клювом птица схватывает пищу, его форма и строение приспособлены к добыванию и обработке определенной пищи. У основания надклювья расположены ноздри, по бокам головы — крупные глаза, ближе к затылку под перьями скрыты ушные углубления, на дне которых находятся барабанные перепонки. Кожа сухая, лишенная желез. У основания хвоста имеется единственная копчиковая железа.
Тело птиц покрыто перьями. Основные перья — контурные (рис.1). Они создают контур тела птицы, внешний облик. Контурные перья расположены на определенных участках тела (птерилиях), между ними находятся участки, лишенные контурных перьев (аптерии). Это еще одно приспособление, облегчающее обтекание тела птицы воздушными потоками. Контурные перья черепицеобразно налегают друг на друга, защищая тело птицы и уменьшая его сопротивление в полете.

Рис. 1. Расположение групп перьев на теле птицы: 1 — контурные перья; 2 — маховые перья; 3 — рулевые перья

Каждое контурное перо состоит из твердого рогового стержня и расположенных по его бокам широких, мягких и упругих опахал (рис.2). Они образованы параллельно отходящими от стержня тонкими роговыми пластинками — бородками первого порядка. От них отходят бородки второго порядка, имеющие мелкие крючочки. Этими крючочками бородки сцепляются между собой, образуя единую поверхность опахал.

Рис. 2. Строение пера: 1 — стержень; 2 — очин; 3 — опахала; 4 — бородки первого порядка; 5 — бородки второго порядка; 6 — крючочки

Полет обеспечивают контурные перья, находящиеся на крыльях — маховые перья и расположенные на хвосте — рулевые перья. У маховых перьев наружное опахало узкое, внутреннее — широкое. При подъеме крыла во время полета перья слегка поворачиваются, образуя щели, пропускают воздух и смыкаются вместе в единую летательную поверхность, когда птица опускает крылья. Нижняя часть стержня пера, которая находится в коже, называется очином. Маховые перья (рис. 3, А) прикрепляются к кисти (первостепенные), к предплечью (второстепенные) и к плечу (третьестепенные). Они создают летательную поверхность крыла. Крупные первостепенные маховые перья, образующие вершину крыла, играют пропеллирующую роль, способствуя движению птицы вперед. Рулевые перья, прикрепленные к копчиковой кости, регулируют направление полета.

Рис. 3. Крыло птицы: А — расположение перьев на крыле:1 — первостепенные маховые; 2 — второстепенные маховые; 3 — крылышко; Б — развитие пера: 1—3 — продольные разрезы через зачатки пера

Под контурными перьями находятся пуховые (рис. 4). У них тонкий гибкий стержень, бородки лишены крючочков и не образуют сплошных опахал. Птенцы выводковых птиц покрыты пухом с укороченным стержнем и пучком отдельных бородок, расположенных на его вершине.
Тонкие волосовидные перья, лишенные бородок и состоящие из тонкого и мягкого стержня, разбросаны по всему телу птиц. Они выступают над поверхностью контурных перьев и играют важную роль в осязании. В углах рта стрижей, ласточек, козодоев находятся жесткие щетинковидные перья. Они увеличивают поверхность захвата при ловле насекомых в воздухе.

Рис. 4. Типы перьев у птиц: 1 — контурное, типичное маховое перо, 2 — рулевое перо (перо хвоста), 3 — покровное перо, 4 — нитевидное перо, 5 — кистеоб¬разное перо, 6 — пуховое перо.

Птицы заботятся о своем оперении: очищают его, смазывают жирным секретом копчиковой железы, предохраняя от намокания. От состояния оперения зависит благополучие птиц: возможность настигнуть добычу, уйти от врага, сохранить тепло и способность к полету.
Один- два раза в год птицы линяют, сбрасывая старые перья, на месте которых вырастают новые. У большинства птиц перья сменяются постепенно, и они не теряют способности к полету. У гусей, уток, лебедей маховые перья выпадают одновременно, поэтому птицы на какое- то время теряют способность к полету и держатся в недоступных для хищников местах. При смене оперения птицы затрачивают много энергии и сильно худеют.
Перья птиц развиваются из тех же зачатков эпителия, что и чешуи рептилий (рис. 3, Б). О единстве происхождения птичьих перьев и чешуи рептилий свидетельствуют и другие роговые образования птиц. Так, ноги птиц (цевка и пальцы) покрыты такими же роговыми щитками, какими покрыто тело ящериц и змей. Иногда при нарушении развития на месте отдельных чешуи на ногах появляются перья. Роговые чехлы надклювья и подклювья птиц очень похожи на роговые чехлы, которыми покрыты челюсти черепах.
Общее число перьев у крупных видов больше, чем у мелких. Например, у колибри около 1000 перьев, у мелких воробьиных 1,5—2 500, у чаек 5—6 000, у уток 10—12 000, у лебедей 25 000. Общее число перьев, их размеры и особенности строения в варьируют и у близких групп в зависимости от их экологической специализации.

Читайте также: