Значение и многообразие земноводных в природе

Многообразие земноводных, их значение в природе и для человека, особенности этих животных - обо всем этом вы узнаете, прочитав статью. Земноводных иначе называют амфибиями. Они произошли от рыбообразных предков в верхнем девоне, около 350 млн лет назад. В то время обширные болота, поросшие папоротниками по берегам, были пустынны и представляли собой идеальные местообитания для их освоения первыми наземными животными, еще не умевшими сохранять влагу в организме.

Первые амфибии

Видео: Видеоурок "Многообразие пресмыкающихся"

Отнюдь не сразу появилось все современное многообразие земноводных. Фото древних животных, к сожалению, нет. Наверняка они выглядели весьма впечатляюще. Палеонтологический материал показывает, что первые амфибии напоминали гигантских саламандр с продолговатой головой и хорошо развитым хвостом. Эти животные, достигавшие более 1 м в длину, передвигались медленно и неуклюже, с трудом переползая от одного водоема к другому. В карбоне обнаруживается уже довольно большое многообразие земноводных. Но все они вели малоподвижный образ жизни, почти не испытывая никакой конкуренции со стороны других животных, поскольку пищи было предостаточно.

Трудности приспособления

Нынешнее многообразие и значение земноводных сложились в ходе длительной эволюции. Переход от водного к наземному существованию создавал множество проблем для этих животных. Амфибиям понадобились миллионы лет на выработку необходимых адаптаций. В сущности, все многообразие земноводных характеризуется тем, что эти животные так и не сумели полностью приспособиться к более суровым условиям наземного обитания и по-прежнему нуждаются в водной среде для размножения. Для лучшего передвижения у амфибий развились облегченный скелет и мощная мускулатура, чтобы преодолевать силу тяжести. Конечности первых земноводных были короткими, массивными и широко расставленными, хотя уже и пятипалыми. Для дыхания амфибии использовали парные воздушные мешки, или легкие.

Современные амфибии

Из многих некогда существовавших групп земноводных сохранилось только три отряда: Anura (лягушки и жабы), Urodela (тритоны и саламандры) и Apoda (червяги - вытянутые слепые роющие формы). Лягушек и жаб свыше 2500 видов. Многообразие земноводных, относящихся к Anura, приспособилось к жизни не только вблизи водоемов, но и в тропических лесах, степях и даже пустынях.

Характеристика лягушек и жаб

Видео: 30 Многообразие видов рыб Их роль в природе - 7 класс

Общая черта всех лягушек и жаб - развитие с полным превращением (метаморфозом). У всех них есть голосовой аппарат, но полного развития он достигает лишь у самцов, которые издают крики, привлекая самок в брачный период или при испуге. Характерные квакающие звуки получаются благодаря колебаниям голосовых связок - парных складок слизистой гортани. Воздух проходит мимо них в легкие при вдохе и обратно из легких в голосовые мешки, расположенные под ротовой полостью. Почти все лягушки и жабы умеренной зоны весной отправляются к воде. Нужное направление они выбирают, руководствуясь особыми восприимчивыми клетками - осморецепторами, расположенными в ротовой полости. По непонятным причинам привлекательными для амфибий оказываются лишь немногие водоемы, и в них в период размножения собирается великое множество лягушек и жаб. Самцы обычно приходят первыми и призывают самок брачными криками.

Кожа земноводных

На личиночных стадиях лягушки, жабы, тритоны и саламандры дышат в воде наружными жабрами, исчезающими в ходе метаморфоза. Взрослые лягушки могут дышать тремя способами. При высоком уровне активности они осуществляют этот процесс легкими и ротовой полостью, а во время спячки - поверхностью кожи. На воздухе влажность кожи поддерживается благодаря выделениям слизевых желез. В коже расположены и ядовитые железы, особенно хорошо развитые у тропических лягушек из родов Dendrobates и Phyllobates. Их сильнодействующим ядом южноамериканские индейцы смазывали стрелы, с которыми охотились на птиц и обезьян.

Многие ядовитые земноводные ярко окрашены, что служит предупреждением для хищников. Широко распространена у амфибий и маскировочная окраска. Находящиеся в коже пигментные клетки (3 типа), сгущая или рассредоточивая пигмент, вызывают изменение окраски.

Тритоны и саламандры

Тритоны и саламандры (одна из них представлена на фото выше) меньше отклонились от исходного типа строения амфибий. По форме тела хвостатые амфибии напоминают ящериц. Они имеют четко обозначенную голову. Взрослые животные и личинки очень похожи друг на друга, и полного метаморфоза, характерного для лягушек и жаб, у хвостатых амфибий не бывает. Известно 8 семейств хвостатых примерно с 225 видами. Подобно лягушкам и жабам, они обычно размножаются в воде. Оплодотворение у этих животных внутреннее. Самец выделяет сперматофор, который самка захватывает клоакой. Большинство хвостатых откладывают яйца.

Брачное поведение тритонов и саламандр

В период размножения самцы тритонов приобретают яркую окраску, которая играет важную роль в их энергичном брачном ухаживании. Для некоторых саламандр характерна неотения - когда созревшие особи сохраняют типичные черты личиночной организации: наружные жабры, прозрачную слабопигментированную кожу и т. д. В результате педогенеза животное становится половозрелым на личиночной стадии. Примером такого рода может служить представленный на фото выше аксолотль (личинка Ambystoma mexicanum).

Червяги

Червяги - самая небольшая и наименее изученная группа земноводных. Многие из них ведут роющий образ жизни. Конечности у этих животных отсутствуют. Интересным примитивным признаком червяг является сохранение чешуй в коже. Глаза сильно редуцированы, и их функцию отчасти заменяют специальные осязательные щупальца, с помощью которых животные корректируют передвижение под землей. Лучше других известен цейлонский рыбозмей (Ichthyophis glutinosus), впервые описанный в конце 19 столетия. Фото его представлено выше.

Южноамериканская червяга - типичный представитель безногих амфибий. Она слепа, живет под землей и, вероятно, питается червями. Этот вид распространен только в субтропических и тропических районах. Южноамериканская червяга насиживает свою кладку. Животное достигает 50 см в длину.

Видео: Биология 7 класс

Итак, мы вкратце охарактеризовали многообразие земноводных. Роль амфибий в природе и жизни человека - еще одна интересная тема. Предлагаем вам прочитать о том, почему эти животные так важны.

Значение земноводных

В той или иной степени для человека полезно все многообразие земноводных. Их значение очень велико главным образом потому, что они питаются многими видами вредных беспозвоночных (насекомых и их личинок, включая комаров- моллюсков и др.). Эти и другие беспозвоночные повреждают лесные и сельскохозяйственные культуры. Кроме того, они могут быть переносчиками заболеваний домашних животных или человека.

Продолжая описывать многообразие и значение земноводных, отметим, что пищевые объекты у наземных амфибий обычно более разнообразны, чем у тех, которые ведут водный образ жизни. За сутки в среднем травяная лягушка съедает 6 беспозвоночных, вредных для человека. Если численность этих земноводных составит 100 особей на 1 га, они могут уничтожить более 100 тысяч вредителей в период летней активности. Часто земноводные поедают беспозвоночных, имеющих неприятный вкус или запах. Амфибии охотятся ночью и в сумерках. Их полезная деятельность, однако, в целом невелика, поскольку лишь в немногочисленных местах они достигают достаточной численности. Головастики, икра и взрослые особи представителей земноводных, ведущих в основном водный образ жизни, являются пищей для многих промысловых рыб, цаплей, уток, а также других птиц. Амфибии, кроме того, составляют значительную часть рациона ряда пушных зверей (хорь, норка и др.) в летний период. А выдры и зимой питаются лягушками.

В отдельных регионах (Америка, Юго-Восточная Азия, Италия, Франция) некоторых амфибий (лягушек, саламандр) люди используют в пищу. В Соединенных Штатах, например, имеются фермы, на которых разводят лягушку-быка (фото представлено выше). Лишь задние конечности поступают в продажу, а тушки идут на корм скоту. В свое время в Украине также осуществлялся промысел зеленых лягушек. Их разводили на экспорт в плавнях и лиманах Дуная. Однако численность их быстро сократилась, и добычу их прекратили.

Видео: Животные среди нас. Смешные животные с нами и без нас

В умеренных широтах число амфибий невелико, поэтому необходимо защищать их. Многообразие земноводных и их охрана - залог экологического равновесия.