Презентация на тему «Земноводные и пресмыкающиеся»

Слайд 1. Земноводные и пресмыкающиеся

• Два класса наземных позвоночных: строение, размножение, разнообразие и охрана

Доклад: Здравствуйте! Тема нашей презентации — «Земноводные и пресмыкающиеся». Это два класса позвоночных, на примере которых удобнее всего проследить, как жизнь выходила из воды на сушу. Мы разберём их строение, размножение, разнообразие, эволюцию и современное состояние.

Слайд 2. Содержание

• Введение
• Место в системе животного мира
• Класс Земноводные: общая характеристика
• Отряды земноводных
• Кожа земноводного
• Дыхание и кровообращение амфибий
• От икринки до лягушки: метаморфоз
• Хвостатые земноводные
• Класс Пресмыкающиеся: общая характеристика
• Отряды пресмыкающихся
• Приспособления к жизни на суше
• Земноводные и пресмыкающиеся: сравнение
• Температура тела и активность
• Видовое разнообразие в цифрах
• Происхождение и эволюция
• Исследователи-герпетологи
• Змеи и человек
• Значение в природе и хозяйстве
• Охрана редких видов
• Выводы
• Список литературы

Доклад: Сначала мы определим место обеих групп в системе животного мира, затем подробно рассмотрим земноводных: кожу, дыхание, метаморфоз. Потом перейдём к пресмыкающимся и их приспособлениям к суше. Завершим разговор сравнением классов, эволюцией, значением этих животных и вопросами охраны.

Слайд 3. Введение

• Земноводные и пресмыкающиеся — ключевое звено эволюции: именно они первыми освоили сушу и дали начало птицам и млекопитающим.
• Сегодня описано около 8,7 тысячи видов земноводных и более 12 тысяч видов пресмыкающихся, и списки ежегодно пополняются.
• Амфибии служат живым индикатором чистоты среды: их голая кожа мгновенно реагирует на загрязнение воды и почвы.
• По оценкам Международного союза охраны природы, под угрозой исчезновения находится около 41 % видов земноводных — это самая уязвимая группа позвоночных.

Доклад: Начнём с того, почему тема важна. Земноводные и пресмыкающиеся — не просто «лягушки и ящерицы», а ключевое звено эволюции наземных позвоночных: без них не было бы ни птиц, ни млекопитающих, ни человека. При этом амфибии сегодня — самая уязвимая группа позвоночных: под угрозой находится около сорока одного процента видов.

Слайд 4. Место в системе животного мира

• Земноводные (Amphibia) — первые наземные позвоночные, сохранившие связь с водой на стадии личинки.
• Пресмыкающиеся (Reptilia) — первые полностью наземные позвоночные, размножающиеся на суше.
• Анамнии — животные без зародышевых оболочек; к ним относят рыб и земноводных.
• Амниоты — животные с зародышевыми оболочками яйца; к ним относят пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.
• Герпетология — раздел зоологии, изучающий земноводных и пресмыкающихся.

Доклад: Чтобы дальше говорить точно, введём базовые понятия. Земноводные — первые наземные позвоночные, но их личинка по-прежнему живёт в воде. Пресмыкающиеся полностью перешли к наземному размножению, поэтому их вместе с птицами и млекопитающими относят к амниотам — животным с зародышевыми оболочками яйца. Науку, изучающую обе группы, называют герпетологией.

Слайд 5. Класс Земноводные: общая характеристика

• Кожа голая, влажная, богата слизистыми железами и участвует в газообмене наравне с лёгкими.
• Сердце трёхкамерное, кругов кровообращения два, но кровь в желудочке частично смешивается.
• Оплодотворение у большинства видов наружное, развитие идёт с превращением через водную личинку.
• Температура тела непостоянна: при похолодании животные впадают в оцепенение и зимуют в иле или норах.

Доклад: Взгляните на травяную лягушку — типичного представителя класса. Её кожа голая и влажная, она буквально дышит: через неё поступает значительная часть кислорода. Сердце трёхкамерное, кровь в желудочке смешивается, обмен веществ невысокий, поэтому при похолодании животное впадает в оцепенение и зимует в иле или норе.

Слайд 6. Отряды земноводных

• Современных амфибий делят на три отряда, резко различающихся формой тела и образом жизни.
• Лягушки
• Жабы
• Квакши
• Жерлянки
• Чесночницы
• Тритоны
• Саламандры
• Амбистомы
• Протеи
• Углозубы
• Червяги
• Рыбозмеи
• Тропики
• Роющий образ жизни
• Без конечностей

Доклад: Современных земноводных делят на три отряда. Самый многочисленный — бесхвостые: лягушки, жабы, квакши, жерлянки, около семи тысяч семисот видов. Хвостатых примерно восемьсот — это тритоны и саламандры. И совсем небольшая, экзотическая для нас группа — безногие червяги тропиков, ведущие роющий образ жизни.

Слайд 7. Кожа земноводного

• Влажность — постоянная плёнка слизи не даёт коже пересохнуть и склеивает пылинки
• Кожное дыхание — через кожу поступает от 30 до 50 % кислорода, а у безлёгочных саламандр весь
• Защита — ядовитые железы жаб и жерлянок отпугивают хищников горьким секретом
• Водообмен — воду амфибия не пьёт, а всасывает кожей брюха из росы и влажной почвы

Доклад: Кожа земноводного — это фактически второй орган дыхания и целая многофункциональная система. Слизь удерживает влагу и не даёт коже пересохнуть, ядовитые железы жаб и жерлянок отпугивают хищников, а воду амфибия не пьёт ртом — она всасывает её кожей брюха. Именно поэтому лягушка не может уйти далеко от сырых мест.

Слайд 8. Дыхание и кровообращение амфибий

• Выход на сушу потребовал перестройки сразу двух систем: газообмена и переноса кислорода. Решение оказалось половинчатым — отсюда зависимость амфибий от влаги.
• Лёгкие простые, мешковидные, с малой поверхностью складок
• Воздух нагнетается глотательными движениями дна ротовой полости
• Кожное дыхание работает и под водой, и во время зимовки
• Личинки дышат сначала наружными, затем внутренними жабрами
• Сердце трёхкамерное: два предсердия и один желудочек
• Появляется второй, лёгочный круг кровообращения
• В желудочке кровь частично смешивается, ткани получают её обеднённой
• Обмен веществ низкий, поэтому активность зависит от температуры среды

Доклад: Выход на сушу потребовал перестройки дыхания и кровообращения одновременно. Лёгкие амфибий примитивные, мешковидные, воздух в них нагнетается движениями дна ротовой полости — грудной клетки для дыхания ещё нет. Появляется второй, лёгочный круг кровообращения, но кровь в единственном желудочке смешивается, и ткани получают её обеднённой кислородом.

Слайд 9. От икринки до лягушки: метаморфоз

• Развитие с превращением — главная особенность амфибий: личинка и взрослое животное живут в разных средах.
• Перестройку организма запускают гормоны щитовидной железы.
• Икрометание — самка мечет в воду до нескольких тысяч икринок, самец поливает их семенной жидкостью
• Головастик — личинка с хвостом, жабрами и боковой линией, похожая на малька рыбы
• Появление конечностей — сначала отрастают задние ноги, затем передние, лёгкие начинают работать
• Рассасывание хвоста — хвост укорачивается, кишечник перестраивается на животную пищу
• Сеголеток — молодая лягушка выходит на сушу через 2–3 месяца после откладки икры

Доклад: Развитие с превращением — визитная карточка земноводных. Из икринки выходит головастик, похожий на малька рыбы: с хвостом, жабрами и боковой линией. Затем отрастают задние, а потом передние конечности, начинают работать лёгкие, хвост рассасывается — и примерно через два-три месяца на берег выходит сеголеток. Запускают эту перестройку гормоны щитовидной железы.

Слайд 10. Хвостатые земноводные

• Тело удлинённое, с хорошо развитым хвостом; передвигаются шагом или волнообразно изгибая тело.
• Гребенчатый тритон в брачный период отращивает высокий зубчатый гребень на спине и хвосте.
• Многие виды способны восстанавливать утраченные конечности, хвост и даже части глаза.
• Сибирский углозуб выдерживает промерзание и встречается за Полярным кругом — это самая холодостойкая амфибия планеты.

Доклад: Хвостатые земноводные внешне напоминают ящериц, но кожа у них влажная и голая. Перед вами гребенчатый тритон: в брачный период самец отращивает высокий зубчатый гребень. Отдельно отмечу два феномена: способность восстанавливать утраченные конечности и хвост, а также поразительную холодостойкость сибирского углозуба, который встречается за Полярным кругом.

Слайд 11. Класс Пресмыкающиеся: общая характеристика

• Кожа сухая, лишена желёз и покрыта роговыми чешуями или щитками, защищающими от потери воды.
• Дыхание только лёгочное, грудная клетка расширяется за счёт межрёберных мышц.
• Оплодотворение внутреннее, яйца с плотными оболочками откладываются на суше.
• Прыткая ящерица за сезон откладывает 6–16 яиц в ямку в тёплом песке, где кладку греет солнце.

Доклад: Переходим к пресмыкающимся. Прыткая ящерица на снимке демонстрирует главное отличие класса — сухую кожу с роговыми чешуйками, без желёз. Дышат рептилии только лёгкими, за счёт работы межрёберных мышц. Оплодотворение внутреннее, а яйца самка откладывает прямо в тёплый песок, где кладку греет солнце.

Слайд 12. Отряды пресмыкающихся

• Современные рептилии представлены четырьмя отрядами, крайне неравными по числу видов.
• Ящерицы
• Змеи
• Хамелеоны
• Вараны
• Амфисбены
• Сухопутные
• Пресноводные
• Морские
• Панцирь
• Роговой клюв
• Настоящие крокодилы
• Аллигаторы
• Кайманы
• Гавиалы
• Гаттерия
• Новая Зеландия
• Теменной глаз
• Живой ископаемый

Доклад: Современные рептилии представлены четырьмя отрядами, крайне неравными по численности. Подавляющее большинство — чешуйчатые: ящерицы, змеи, хамелеоны, вараны. Черепах около трёхсот шестидесяти видов, крокодилов всего двадцать семь, а отряд клювоголовых сохранил единственного представителя — новозеландскую гаттерию с теменным «третьим» глазом.

Слайд 13. Приспособления к жизни на суше

• Роговой покров кожи и отсутствие кожных желёз резко сократили испарение воды с поверхности тела.
• Яйцо приобрело зародышевые оболочки: амнион с жидкостью, аллантоис для отходов и плотную скорлупу.
• Внутреннее оплодотворение освободило размножение от водоёма и сделало возможным заселение пустынь.
• Ячеистые лёгкие и рёберное дыхание многократно увеличили поверхность газообмена.
• Тазовые почки и способность выводить мочевую кислоту почти без потерь воды позволили экономить влагу.
• Неполная перегородка в желудочке уменьшила смешение крови, а у крокодилов сердце стало четырёхкамерным.

Доклад: Теперь соберём воедино то, что позволило рептилиям окончательно оторваться от водоёма. Роговой покров сократил испарение, яйцо обзавелось амнионом и плотной скорлупой, оплодотворение стало внутренним. Добавьте ячеистые лёгкие, рёберное дыхание и тазовые почки, экономящие воду, — и вы получите животное, способное жить даже в пустыне.

Слайд 14. Земноводные и пресмыкающиеся: сравнение

• Сходство обоих классов — непостоянная температура тела и зависимость активности от прогрева среды.
• Различия объясняются разной степенью независимости от воды.

Доклад: Эта таблица удобна для повторения: она показывает различия по пяти признакам — покрову, дыханию, строению сердца, типу оплодотворения и характеру развития. Обратите внимание на логику: все различия сводятся к одному — к разной степени независимости от воды. А общее у классов одно: непостоянная температура тела.

Слайд 15. Температура тела и активность

• Земноводные и пресмыкающиеся — эктотермные животные: тепло они получают извне, а не из обмена веществ.
• Ящерица регулирует температуру поведением: выходит на прогретый камень, а при жаре уходит в тень или нору.
• Ниже 10 °C животное цепенеет и не может убежать от хищника, выше 42 °C наступает тепловая гибель.
• 32 °C — Оптимум активности
• Оцепенение — ниже 10 °C
• Низкая активность — 10–24 °C
• Оптимум активности — 25–38 °C
• Перегрев — выше 42 °C

Доклад: И земноводные, и пресмыкающиеся эктотермны: тепло они получают извне. Ящерица регулирует температуру поведением — выходит на прогретый камень, а в жару уходит в тень или нору. Оптимум активности лежит примерно между двадцатью пятью и тридцатью восемью градусами; ниже десяти животное цепенеет, а выше сорока двух наступает тепловая гибель.

Слайд 16. Видовое разнообразие в цифрах

• Более девяти десятых всех рептилий приходится на отряд чешуйчатых — ящериц и змей.
• Среди амфибий столь же явно преобладают бесхвостые: лягушки, жабы и квакши.

Доклад: График наглядно показывает, насколько неравномерно распределены виды. Среди амфибий явно преобладают бесхвостые — около семи тысяч семисот видов против восьмисот хвостатых. У рептилий картина ещё резче: на чешуйчатых приходится более одиннадцати тысяч видов, тогда как крокодилов всего двадцать семь.

Слайд 17. Происхождение и эволюция

• Предками земноводных считают кистепёрых рыб с мясистыми плавниками и лёгочным дыханием.
• Пресмыкающиеся произошли от древних амфибий и господствовали на планете почти 190 миллионов лет.
• 370 млн лет назад — первые четвероногие ихтиостеги
• 350 млн лет назад — расцвет стегоцефалов в болотах
• 310 млн лет назад — появление первых пресмыкающихся
• 252 млн лет назад — начало мезозоя, «века рептилий»
• 66 млн лет назад — вымирание динозавров

Доклад: Историю обеих групп удобно смотреть по ленте времени. Около трёхсот семидесяти миллионов лет назад появляются первые четвероногие — ихтиостеги, потомки кистепёрых рыб. В карбоне господствуют стегоцефалы, а примерно триста десять миллионов лет назад возникают первые пресмыкающиеся. Затем наступает мезозой — «век рептилий», завершившийся вымиранием динозавров.

Слайд 18. Исследователи-герпетологи

• Пётр Симон Паллас, 1741–1811, Академик, описавший в экспедициях по России десятки видов амфибий и рептилий
• Александр Михайлович Никольский, 1858–1942, Основоположник отечественной герпетологии, автор сводки «Фауна России»
• Илья Сергеевич Даревский, 1924–2009, Открыл партеногенез у скальных ящериц Кавказа — размножение без участия самцов

Доклад: За знаниями всегда стоят люди. Пётр Симон Паллас в экспедициях по России описал десятки видов амфибий и рептилий. Александр Михайлович Никольский стал основоположником отечественной герпетологии. А Илья Сергеевич Даревский вошёл в мировую науку открытием партеногенеза у скальных ящериц Кавказа — размножения без участия самцов.

Слайд 19. Змеи и человек

• На большей части средней полосы России единственная ядовитая змея — обыкновенная гадюка; её узнают по тёмному зигзагу вдоль спины.
• Яд гадюки действует на кровь и ткани, но смертельные исходы крайне редки: опасность создают паника и неправильная помощь.
• Пострадавшему нужны покой, обильное питьё и быстрая доставка к врачу; нельзя перетягивать конечность жгутом и прижигать ранку.
• Из змеиного яда получают лекарства — обезболивающие и кровоостанавливающие препараты, поэтому змей содержат в специальных питомниках.

Доклад: Практический вопрос, который волнует каждого: опасны ли змеи. На большей части средней полосы России ядовитая змея одна — обыкновенная гадюка, её узнают по тёмному зигзагу вдоль спины. Смертельные исходы крайне редки, но помощь должна быть правильной: покой, обильное питьё и врач; жгут и прижигание ранки только вредят.

Слайд 20. Значение в природе и хозяйстве

• Обе группы встроены в пищевые цепи как потребители беспозвоночных и корм для птиц и зверей.
• до 1 000 — Насекомых за сутки — Столько вредителей и кровососов уничтожает одна взрослая лягушка в разгар лета.
• 41 % — Видов под угрозой — Доля земноводных из «красных» категорий Международного союза охраны природы.
• 1 вид — Живое ископаемое — Гаттерия — единственный сохранившийся представитель отряда клювоголовых.
• 200 лет — Рекорд долголетия — До такого возраста доживают гигантские сухопутные черепахи.

Доклад: Польза этих животных вполне измерима. Одна взрослая лягушка за сутки уничтожает сотни насекомых, включая вредителей и кровососов. Гигантские черепахи доживают до двухсот лет, а гаттерия остаётся единственным живым представителем целого отряда. И на этом фоне тревожная цифра: сорок один процент видов амфибий отнесён к угрожаемым.

Слайд 21. Охрана редких видов

• Главные угрозы — осушение нерестовых водоёмов, застройка берегов, автомобильные дороги на путях миграции и загрязнение воды.
• Отдельная беда амфибий — хитридиомикоз, грибковое заболевание кожи, погубившее популяции сотен видов по всему миру.
• В Красную книгу Российской Федерации внесено 8 видов земноводных и 21 вид пресмыкающихся, среди них болотная черепаха на северных границах ареала.
• Действенные меры — заказники в местах размножения, «жабьи переходы» под дорогами, разведение в питомниках и запрет вылова для торговли.

Доклад: Что именно губит амфибий и рептилий? Осушение нерестовых водоёмов, застройка берегов, дороги на путях миграции, загрязнение воды, а у земноводных ещё и хитридиомикоз — грибковое заболевание кожи, выкосившее популяции сотен видов. В Красную книгу России внесено восемь видов земноводных и двадцать один вид пресмыкающихся, в том числе болотная черепаха.

Слайд 22. Выводы

• Земноводные — переходная группа: они вышли на сушу, но остались привязаны к воде размножением и кожным дыханием.
• Пресмыкающиеся завершили выход на сушу благодаря сухой роговой коже, лёгочному дыханию и яйцу с зародышевыми оболочками.
• Обе группы эктотермны, поэтому их численность и активность напрямую зависят от климата и прогрева среды.
• Амфибии и рептилии полезны человеку: регулируют численность беспозвоночных, служат лабораторными объектами и источником лекарств.
• Земноводные сегодня — самая уязвимая группа позвоночных, и их охрана требует сохранения именно водоёмов и мест зимовки.

Доклад: Подведём итоги. Земноводные — переходная группа, вышедшая на сушу, но сохранившая привязанность к воде. Пресмыкающиеся завершили этот выход благодаря сухой коже, лёгочному дыханию и яйцу с зародышевыми оболочками. Обе группы эктотермны, полезны человеку и нуждаются в охране — прежде всего в сохранении водоёмов и мест зимовки.

Слайд 23. Список литературы

• Ананьева, Н. Б. Земноводные и пресмыкающиеся : энциклопедия природы России / Н. Б. Ананьева, Л. Я. Боркин, И. С. Даревский, Н. Л. Орлов. — Москва : АБФ, 1998. — 576 с.
• Банников, А. Г. Определитель земноводных и пресмыкающихся фауны СССР : учебное пособие / А. Г. Банников, И. С. Даревский, В. Г. Ищенко [и др.]. — Москва : Просвещение, 1977. — 415 с.
• Дзержинский, Ф. Я. Зоология позвоночных : учебник / Ф. Я. Дзержинский, Б. Д. Васильев, В. В. Малахов. — Москва : Академия, 2013. — 464 с.
• Константинов, В. М. Зоология позвоночных : учебник / В. М. Константинов, С. П. Наумов, С. П. Шаталова. — Москва : Академия, 2012. — 448 с.
• Наумов, Н. П. Зоология позвоночных. Часть 2. Пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие : учебник / Н. П. Наумов, Н. Н. Карташёв. — Москва : Высшая школа, 1979. — 272 с.

Доклад: В списке литературы приведены проверенные источники: классический определитель Банникова и Даревского, энциклопедия Ананьевой по земноводным и пресмыкающимся России, а также вузовские учебники зоологии позвоночных Наумова, Константинова и Дзержинского. По ним можно углубить любой из затронутых разделов.

Слайд 24. Спасибо за внимание!

Доклад: На этом доклад завершён. Мы проследили путь от головастика в луже до крокодила с четырёхкамерным сердцем и увидели, что земноводные и пресмыкающиеся — это живая летопись выхода жизни на сушу. Спасибо за внимание, готов ответить на ваши вопросы.