Курсовая работа: Наблюдение за периодом гнездования ласточки деревенской (Hirundo rustica) на хуторе Алакюля Ломоносовского района Ленинградской области

Органы чувств

У птиц хорошо развито зрение. Общее поле зрения у птиц составляет более чем 300›, т.к. поле зрения одного глаза 150-170›, а видит птица каждым глазом отдельно, а не обоими сразу, из-за их расположения. Бинокулярное зрение (там, где поля зрения обоих глаз совпадают) у птиц имеется, но его поле сравнительно мало - 20-30› (у человека - 150›). Экспериментально установлено, что птице требуется посмотреть на предмет обоими глазами по отдельности, что бы как следует рассмотреть и запомнить. Когда синице, прячущей корм, один глаз прикрывали колпачком, она не могла потом найти свои запасы. У многих видов птиц высока способность глаза к аккомодации (изменению кривизны значка и глубины зрения), так, у баклана она равна 40-50 диоптриям (у человека - 14-15), однако у некоторых видов (куры, голуби) она достигает лишь 8-12 диоптрий. У быстро летающих птиц (ласточки, крачки) на сетчатке имеется не одно (как у человека), а несколько зон наиболее острого видения. Острота зрения у птиц в 4-5 раз выше, чем у человека. Хищные птицы видят даже мелкую добычу с очень больших расстояний.

Мочеполовая система

Мочеполовая система птиц сходна с таковой у рептилий. Мочеточники и мочевой пузырь у птиц открываются в клоаку, как и кишечник. У самцов имеются два семенника, семявыносящий проток открывается в клоаку. У самок развит только левый яичник и яйцевод, что объясняется очень большим размером яиц. За яйцеводом следуют матка и влагалище, открывающееся в клоаку.

Размножение

Размножение - важнейший период жизни, который должен наступать тогда, когда сложились максимально благоприятные условия для появления жизнеспособного потомства. Из-за этого птицы приступают к размножению только при наличии ряда факторов, которые бы и говорили о наличии в данный момент таких благоприятных условий, т.е. инициировали бы начало цикла размножения. Для выведения потомства птицам необходимо совершить специфичные для них действия - постройка гнезда, насиживание кладки, выкармливание и воспитание птенцов. Половая система птиц испытывает сезонные изменения, характеризующиеся у особей обоих полов увеличением и усиленной работой половых желез (гонад) в период, предшествующий размножению. Усилении функций желез регулируется гормонами гипофиза - гонадотропными гормонами и пролактином. Инициирующим фактором, вызывающим активацию функций гонад, считают изменение продолжительности светового дня (фотофактор), т.к. это наиболее неизменный фактор, говорящий о смене сезонов. На фотофактор хорошо ориентироваться птицам средних широт, а также птицам, прилетевшие в средние широты из тропиков, где световой день более постоянен. Также у птиц имеются и эндогенные механизмы, "биологические часы", которые и позволяют ориентироваться птицам, находящимся в зонах, где световой день не подвержен изменениям. Конечно, птицы в таких местах имеют и собственные ориентиры, такие как сезоны дождей и засух, смена состава кормов и т.д., однако мы будем говорить о птицах, проживающих или гнездящихся в средних широтах. Увеличение светового дня быстрее действует на половую систему самцов. Так, в эксперименте у самца удается вызвать увеличение массы и усиление функции семенников при искусственном увеличении светового дня даже зимой. Далее важную роль играет поведенческий фактор - начинается брачный период. На самок фотофактор действует медленнее и в меньшей степени, и они нуждаются в дополнительных стимулах. Таковыми являются брачное поведение самца, подходящее место для гнезда и оптимальные условия среды (температура, количество кормов). При формировании пар, постройке гнезда, наличии необходимого количества корма и соответствующего энергетического баланса в организме, при котором размножение, возможно, происходит яйцекладка. При отсутствии же каких-либо факторов, таких как отсутствие подходящего места, для гнезда, недостаток корма, понижение температуры - яйцекладки может не произойти и состояние половой системы самки вернется в состояние покоя. При благоприятных условиях, когда яйцекладка происходит, включается механизм фоторефрактерности - невосприимчивости к длинному световому дню. Это нужно для того, что бы после весеннего гнездования не произошло повторной активации механизмов размножения, т.к. размножение в этот период чревато появлением птенцов в неблагоприятный для этого сезон. Однако это индивидуально для каждого вида. Многие птицы полицикличны и могут за один сезон сделать 2-3 кладки, при чем новая кладка начинается только после выведения потомства от предыдущей. Повторная кладка может быть вынужденной - тогда, когда первая кладка по каким-либо причинам погибла.

Яйца откладывается самкой не одномоментно, а с промежутками от 24 ч (у большинства) до 72 ч (у крупных птиц) и 120 ч (у наиболее крупных). Интересен тот факт, что существует зависимость между временем появления яиц и их размерами и выживаемостью. Яйца тем мельче (и содержание желтка в них тем меньше), чем позднее самка снесла его. Часть потомства птиц гибнет не вылупившись, при чем выживают в большинстве первые яйца, меньше вторых, еще меньше третьих, четвертых выживает всего несколько процентов, а далее потомства может совсем не быть (конечно, цифры зависят от величины кладки). Было установлено, что у воробьиных птиц в среднем вылупляется 22-59% яиц, в среднем 45%. Насиживание яиц необходимо для создания температурной независимости яйца от внешней среды. Для этого у насиживающей птицы (у большинства видов) происходит специфическая линька - формирование наседного пятна - лишенных перьев участков кожи на брюшке. Пятен может быть от одного до трех, их количество и размеры варируют у разных видов. Наседные пятна появляются у птицы того пола, которая осуществляет насиживание, что, может делать как один из родителей, так и оба. Насиживание может быть как относительно непрерывным - когда яйца обогреваются почти все время, прерывистым - когда насиживание происходит несколько раз в сутки, при чем продолжительность увеличивается с увеличением кладки, и смешанным - прерывистым в начале яйцекладки и относительно постоянным начиная с ее середины. Температура в гнезде в течение суток изменяется в пределах 26-42›C, в среднем суточная температура равна 33,5-39,8›C. Во время насиживания птицы могут переворачивать и покачивать яйца, что способствует как равномерному прогреванию яиц, так и нормальному ходу эмбриогенеза и аэрации яиц, т.к. концентрация углекислого газа на дне гнезда больше, чем в верхних слоях воздуха, а яйца проницаемы для газов, особенно тупой конец яйца.

Птиц по степени зрелости вылупившихся птенцов делят на птенцовых и выводковых. У выводковых птиц птенцы вскоре после вылупления способны покидать гнездо и самостоятельно питаться принесенной родителями пищей, у птенцовых птиц птенцы вылупляются слепыми, слабоопушенными, с закрытыми слуховыми проходами, с неразвитыми скелетными мышцами, не способные самостоятельно сохранять свою температуру тела. Все воробьиные относятся к птенцовым птицам. Таких птенцов родителям необходимо согревать или охлаждать, поддерживая их температуру и выкармливать. Воробьиные выкармливают птенцов, опуская принесенный в клюве корм в глотку птенца. Кормление птенцов происходит постоянно, однако голодовка даже в течение суток не смертельна для птенцов. У птенцов гнездящихся птиц есть рефлекс выбрасывания экскрементов через край гнезда, а у птиц, селящихся в дуплах, он может быть не развит, и родители сами выбрасывают экскременты из гнезда. У птенцовых птиц ежесуточный прирост у птенцов может составлять 20-60% массы. Увеличение массы происходит неравномерно. Первый этап (около недели) птенцы растут достаточно медленно, затем наступает период максимального прироста, сменяющийся менее быстрым приростом, продолжающимся до достижения окончательной массы. Во втором периоде у птенца устанавливается постоянная температура тела и развивается пуховой наряд. На третьем этапе развивается первое перо. Полного роста птицы достигают рано, обычно к первой своей осени, у некоторых крупных птиц - к году жизни. Птенец у серой вороны находится в гнезде 50 дней.

Линька

Перо со временем изнашивается, теряя свои свойства и, соответственно, влияя на способности птицы к полету. При линьке происходит смена, как перьев, так и ороговевшего слоя эпидермиса, роговых пластинок клюва, когтей и чешуек на ногах. Различные виды птиц имеют от одной до нескольких линек в течение года.

Независимо от их количества все птицы (за редким исключением) проходят через полную годовую линьку . Она начинается у разных птиц в разное время, часто между вылуплением птенцов и осенней миграцией, а может и наступить с началом яйцекладки, как у воронов. Длительность линьки так же различна, у воронов - до 150 суток, у мелких воробьиных - 80-120 суток. У некоторых крупных птиц маховые перья сменяются раз в два года (орлы, аисты, цапли). Вороновые имеют только одну линьку в году, некоторые другие птицы могут иметь так же частичную предбрачную, а так же послебрачную и предзимнюю линьки. У птенцов происходит послегнездовая линька - смена "гнездового" оперения, происходящая от нескольких недель до года и более после вылета птенца из гнезда. Такая линька может быть полной и частичной, с заменой всех перьев или части. У вороновых происходит частичная послегнездовая линька.

Сезонные миграции

По характеру миграций различают оседлых (строго оседлых и полуоседлых), кочующих и перелетных птиц. Оседлые птицы могут постоянно жить в гнездовой территории, как из вороновых поступают галки, постоянно живущие рядом с человеческими поселениями, либо в поисках пищи, особенно зимой, могут перемещаться за пределы гнездовой территории, однако, не совершая непрерывных кочевок.

К таким птицам из вороновых относятся некоторые популяции сорок, серые вороны. Кочующие птицы после размножения покидают гнездовую территорию и постоянно перемещаются в поисках корма на десятки, сотни и тысячи километров, возвращаясь весной для гнездования. К кочующим птицам из вороновых относится сойка. Перелетные птицы совершают хорошо выраженные перелеты, которые совершаются часто в постоянные для данного вида области. К перелетным относится большинство птиц средних широт.

Однако такое деление птиц условно, т.к. в пределах одного вида различные популяции могут мигрировать по-разному, в зависимости от сложившихся условий среды их обитания.

По формам сезонные миграции делят на послегнездовые кочевки , которые совершают молодые птицы, вылетая с гнездовой территории родителей, осенне-зимние кочевки , совершаемые кочующими птицами в осенне-зимний период и перелеты - осенние и весенние , совершаемые перелетными птицами.

Зимовка

Места, в которых зимуют перелетные птицы, очень рознятся, даже в пределах одного вида. Птицы зимуют как в бесснежных зонах, так и в зонах мягких и холодных зим.

Птицам зимой приходится приспосабливаться и изменениям кормовых, температурных условий и к условиям освещения.

Зимний сезон в умеренных и высоких широтах полностью меняет условия питания птиц. В цело набор кормов всех видов сокращается. Целиком пропадают для птиц зеленые побеги, трава, ягоды и плоды травянистых растений и низкорослых кустарников, почти все семена, практически все беспозвоночные, амфибии, пресмыкающиеся и рыбы в замерзающих водоемах. Охота на грызунов и других зверьков становится крайне затруднена, т.к. зверьки прячутся в норах и многие впадают в спячку. Доступными остаются лишь часть семян, почки и мелкие ветки деревьев, немного семян высоких травянистых растений, скрытые в коре деревьев насекомые и их личинки, некоторые мелкие зверьки и отходы, доступные в человеческих поселениях, на свалках и дорогах. В целом растительные корма в этот период преобладают над животными, но их добыча становится более сложной. Птицам приходится, как менять свой рацион, переходя с животной пищи на растительную, а так же на хозяйственные отбросы, так и менять способ добычи корма, а значит и весь темп своей жизни. Так птицам, привыкшим собирать корм на земле, приходится перебираться на деревья, а собиравшим насекомых с листьев теперь нужно заниматься выдалбливанием зимующих насекомых из-под коры деревьев. Птицы, способные таким образом менять свои "привычки" обычно не совершают больших перелетов, что усиливает их оседлость. Такие птицы круглый год могут жить в одних и тех же широтах. Другой прием приспособления к изменению кормовых условий - запасание кормов. Запасание кормов практикуют многие птицы. Запасаются как растительные, так и животные корма, включая трупы мелких зверьков и птиц. Из вороновых больших успехов в запасании корма достигли кедровки и сойки. Кедровки делают большие запасы кедровых орешков под корнями деревьев и мхом. Запасы желудей и ягод, сделанные сойкой осенью, спрятанные в дуплах и под корнями деревьев, достигают 4 кг. Ворона и сорока так же могут прятать небольшие запасы под листья или в снег. Следует отметить, что обычно птица сама находит, съедает лишь часть своих запасов и пользуется запасами, сделанными другими птицами ее вида из данной популяции.

Зимой понижение температуры действует на птиц как опосредованно, через изменение кормовых условий, так и напрямую, увеличивая теплоотдачу организма птиц. Если быть точным, то температура является только одним из нескольких показателей, определяющих охлаждающую способность среды , очень важными показателями являются влажность и скорость движения воздуха. Для компенсации потерь тепла у птиц повышается теплопродукция и улучшается теплоизоляция. Особенно сильно сказывается понижение температуры на мелких птицах, у которых при сезонных изменений температуры теплоотдача увеличивается в несколько раз. А поскольку теплопродукция требует затрат энергии, мелкие птицы вынуждены питаться в течение всего светового дня. Зимой же световой день короток, что является еще одной проблемой для зимовки мелких птиц в холодных широтах. У зимующих птиц в связи с похолоданием происходят изменения, как в организме, так и в поведении. Изменения в организме направленные на улучшение теплоизоляции состоят в увеличении густоты и пушистости оперения (возрастает количество и длина перьев, развитие пуховой части пера, при всем этом масса оперения к зиме увеличивается до полутора и более раз) и в увеличении собственных энергетических запасов в виде подкожного жира, масса которого увеличивается на 1-5 грамм. Жировые запасы увеличиваются в большей степени у птиц, зимующих вдали от поселений человека, а у птиц, зимующих в непосредственной близости к ним, жировые запасы малы, вероятно, из-за наличия более благоприятных кормовых и защитных условий. Поведенческое приспособление птиц к зимним условиям характеризуется использованием различного вида убежищ, а так же сбором птиц на в группы для ночевок. Ночью наблюдаются наиболее низкая температура, а поскольку для большинства птиц ночь является периодом покоя, когда снижается уровень обмена веществ и теплопродукция не столь эффективной, птицам нужны способы уменьшить теплоотдачу в этот период. Птицы: ведущие наземный образ жизни, зарываются в снег, некоторые роют в снегу норы, некоторые используют дупла в стволах деревьев. Такие способы пригодны как для ночевок, так и для защиты от непогоды. Птицы, зимующие в населенных пунктах, забираются под крыши, в различные пустоты зданий и т.д. Собираясь не по отдельности, а группами, такая защита становится еще эффективнее. Некоторые птицы, ночующие на деревьях, так же устраивают групповые ночлеги (вороны, галки, местами грачи). Они собираются в большие группы, садятся на дерево плотно, по десятку птиц на ветке и более, распушают перья и таким образом ночуют. При такой плотной посадке температура воздуха между сидящими птицами возрастает и теплоотдача уменьшается.

В осенне-зимний период в северном полушарии наблюдается уменьшение светового дня, что особенно выражено в умеренных и высоких широтах, где световой день сокращается вдвое и даже более. Это сказывается на суточной активности птиц. Так, на Крайнем Севере, в условиях полярного летнего дня, птицы активны круглосуточно, они постоянно чередуют отдых и поиск пищи. В умеренной зоне летом у птиц основная активность наступает в утренние и вечерние часы, ночью и в середине дня они отдыхают. Таким образом, если в весенне-летний период птицы имеют достаточно времени на поиск корма и отдых, то в осенне-зимний период птицам приходится весь световой день заниматься поисками корма, довольствуясь только ночным отдыхом.

Ласточки (Hirundinidae) - семейство певчих птиц. Малые птицы с широкой грудью, короткой шеей и плоской головой; клюв короткий, плоский, трехугольный, лишь на конце сжатый с боков и немного согнутый; разрез рта очень широкий, до области глаз (отсюда название расщепленноклювые -Eissirostres); крылья длинные, узкие и острые, всегда с 9 длинными большими маховыми, из которых первое самое длинное, и с 9 короткими малыми маховыми; хвост с выемкой или глубоко раздвоенный; ноги короткие, слабые, с короткой цевкой и тонкими пальцами; оперение короткое, плотноприлегающее, на верхней стороне по большей части с металлическим блеском. Ласточки составляют естественное семейство, к которому относится до 120 видов, населяющих все страны, за исключением крайних арктических и антарктических. Все превосходно летают и проводят большую часть жизни налету; по земле ходит весьма неловко и неохотно. Они питаются исключительно насекомыми (особенно двукрылыми, сетчатокрылыми, перепончатокрылыми, избегая имеющих жало, а также баночками и жуками), которых ловят исключительно на лету. Принадлежат к числу очень полезныхптиц, поедая очень большое количество насекомых. Пьют и купаются они тоже на лету. Гнездятся по большей части обществами, некоторые (напр. род Progne) в готовых пустотах и дуплах, другие вырывают себе норы в песчаных обрывах, остальные строят гнезда из земли и глины, смоченных слюною, прикрепляя их к стенам и балкам зданий или скалам. Самка кладет 4 - 6 яиц и высиживает их одна; самец помогает ей в постройке гнезда и кормит ее во время высиживания, если благоприятная погода позволяет ему добывать достаточно насекомых; выкармливанием и воспитанием детей занимаются оба родителя. В странах с резким различием между временами года Л. перелетны, нередко собираясь для этого в огромные стаи. Враги Л.некоторые мелкие соколы (напр. у нас чеглок), для взрослых, и различные мелкие четвероногие хищники, а также крысы, мыши, совы, для птенцов и молодых. Человек по большей части охраняет их, почему некоторые виды и селятся преимущественно в жилищах и около жилищ человека; лишь в немногих странах Л. ловят. У рода Hirundo клюв короткий, широкий, ноздри отчасти прикрыты кожей, второе маховое такой же длины как 1-е, концы вилообразного хвоста выдаются за концы сложенных крыльев, наружный и внутренний пальцы приблизительно одинаковой длины. Около 40 видов, распространенных по всем подобластям. Деревенская Л., касатка (Н.rustica L.). Верхняя сторона и широкая поперечная полоса на зоб у блестящего голубовато-черного цвета, лоб и горло ярко-каштанового, нижняя сторона светлого ржаво-желтоватого цвета; рулевые, за исключением двух средних, с белыми пятнами; длина 18 см, крыло 12 см, хвост 9 см. У самки цвета бледнее. Гнездится во всей Европе к Ю от полярного круга и в западной и средней Азии, зимует в Африке до мыса Доброй Надежды, южной Азии, на Цейлоне и Зондских островах. Гнезда строит по большей части на зданиях, из глины с вплетенными стебельками и волосами, выстилая их внутри тонкими стебельками, волосами и перьями; гнездо открыто сверху и имеет форму четверти шара, оно прочно и может служить много лет. Птенцы выводятся по два раза в лето, кладка из 4 - 6 яиц белого цвета, с пепельно-серыми и красно-бурыми пятнышками, длиною 20 мм. Высиживание при благоприятной погоде продолжается около 12 дней; на третьей неделе по выходе из яиц птенцы могут уже летать. Летает лучше других европейских видов греческая Л. (Н. rufula L. s. alpestris Pall.).Верхняя сторона блестящая голубовато-черная, виски, затылок и надхвостье ржаво-красные, нижняя сторона ржаво-желтоватая с черными продольными черточками на зобе и горле; такой же величины, как предыдущая. Водится в Греции (в других странах Европы случайно), на Кавказе, в Малой Азии, Персии, зимует в Африке. Гнездятся под выступами скал, в пещерах и т.п.; гнездо, закрытое сверху, с длинным, часто загнутым входом; 4 - 6 яиц белого цвета. У рода Соtyie или Clivicola клюв гораздо более плоский, ноздри свободны, крыло выдается за конец хвоста; 2-е маховое почти такой же длины, как первое, хвост с выемкой, цевка голая; известно 11 видов. Береговая или земляная Л., земляной стриж (С. riparia Bole). Верхняя сторона буро-серая, нижняя белая, через грудь светло-серая поперечная полоса; хвост без пятен; длина 13 см, крыло 10, хвост 5. Водится в Европе, Сибири и сев. Африке, особенно обыкновенна в России; гнездится на обрывах по берегам рек, вырывая себе норы глубиною в 1 и более (до2-х) м., с расширением на конце, где устраивает гнездо из мягких веществ; птенцы выводятся раз в год; яиц 5 - 6, б