Контрольная работа по "Биологии"

3.       Как изменяется плодовитость млекопитающих в зависимости от их возраста и экологических условий?  

Размножение млекопитающих ритмично, т. е. упорядочено во времени. Его возможности определяются длительностью половых циклов. Последние начинаются после полового созревания животных , сроки которого широко варьируют. Наиболее плодовитые мелкие животные - полевки - созревают в возрасте 1,5-2 месяцев, мыши 2-3 месяцев, ондатра в 5 месяцев, зайцы - около года. Более крупные звери начинают размножаться позже: волки, куницы, лисы и соболи - на втором году жизни, тигры, медведи, многие тюлени и китообразные - на 3-4-м году, олени - на 2-4-м году жизни, носороги и слоны в 10-15 лет.. Половая зрелость крупных обезьян наступает к 10 - 12 годам.

Частота размножения и его периодичность связаны с величиной смертности и продолжительностью жизни . Высокая плодовитость - важное приспособление мелких млекопитающих, неустойчивых физиологически и имеющих многочисленных и хорошо вооруженных врагов; она компенсирует высокую гибель. Многие грызуны потенциально способны размножаться в течение круглого года даже в суровых условиях Арктики. Так, зимнее размножение существует у норвежского лемминга и многократно регистрировалось у обского лемминга. Оно отмечалось у мышей и полевок, песчанок и хомячков в лесной, степной и пустынной зонах. Крысы и домовые мыши в жилье человека также способны размножаться в течение всего года. Большая амплитуда колебаний плодовитости и смертности объясняет крайне изменчивую численность таких зверьков, заслуженно названных - млекопитающими-эфемерами . Остальные виды, как правило, размножаются в определенное время года. Продолжительность репродуктивного цикла зависит от длительности беременности. Роды всегда приурочиваются к благоприятному для выкармливания молодых времени, как правило, к весне. В период размножения овуляция и течка у самок повторяется циклически до оплодотворения. Такие половые астральные циклы обычно состоят из четырех фаз: предтечки (prooestrus), течки (oestrus), послетечкового времени (metaoestrus) и периода покоя (disoestrus). Эстальный цикл у мелких грызунов занимает около 6 дней, у собак 9-14, у копытных (коз, овец, коров) 17-24 дня.

Готовность к размножению и приуроченность времени спаривания к определенному периоду обеспечивается сложным регуляторным механизмом, действующим по сигналам внешней среды. В умеренных и высоких широтах таким сигналом служит изменение длины светового дня . Для видов с весенней течкой сигнальное значение имеет увеличение длины дня (многие звери), для спаривающихся осенью копытных - ее сокращение, а для волков - короткий зимний день. Изменение светового режима воздействует на нейрогипофиз , стимулирующий выделение гонадотропных гормонов передней долей гипофиза, влияющих на гонады. В низких широтах значение сигнального фактора могут принимать другие периодические явления природы, предшествующие приближению благоприятного для размножения времени (в пустынях и саваннах - осадки, в тропических лесах - созревание основных кормовых растений или их плодов и т. п.). Даже в тропических лесах с их устойчиво теплым и влажным климатом размножение млекопитающих обычно сезонно, хотя у разных видов может приходиться на разные периоды года.

Общая плодовитость млекопитающих, благодаря высокому уровню и разнообразным формам заботы о потомстве, невелика. У мелких грызунов, отличающихся высокой смертностью, выводок может достигать 12 молодых (обычно 5-6), а размножение продолжаться круглый год (до 6 пометов за год); зайцы и белки приносят 2-3 помета в год из 3-8 (до 12) молодых каждый; волки, лисы, кошки, соболи, куницы, горностаи размножаются раз в год и имеют выводки по 3-6 молодых (у песцов иногда даже до 18). Раз в году рожают полорогие и олени, тюлени и дельфины, принося одного-двух детенышей. Наконец, слоны, усатые киты, тигры и другие крупные кошки размножаются раз в два-три года, принося обычно одного-двух детенышей. Плодовитость меняется не только в зависимости от внешних условий (обеспеченности пищей, погоды), но и от плотности (численности) популяции: при ее возрастании увеличивается доля яловых (неразмножающихся) самок и уменьшается величина выводков. Продолжительность жизни у слонов равна 70-80 годам, у крупных кошек и китов 30-40, у собачьих 10-15, у беличьих 8-10 , у мелких грызунов 1-3 года.

4.      Дать краткую характеристику отряду Хищные и схему его классификации.

Хищные (лат. Carnivora — «плотоядные») — отряд плацентарных млекопитающих (Mammalia), состоящий из подотрядов псообразных (Caniformia) и котообразных (Feliformia). 11 современных семейств хищных содержат около 270 видов в 110 родах и распространены почти по всему миру. Подавляющее большинство представителей отряда являются классическими плотоядными животными, охотящимися главным образом на позвоночных. Хищных иногда также делят на две группы, сильно отличающиеся друг от друга по образу жизни: сухопутные хищные (Fissipedia) и ластоногие (Pinnipedia)

Научное название Carnivora состоит из латинских слов carnis (мясо) и vorare (пожирать, заглатывать). В то же время, многие хищные питаются не только мясом. Медвежьи (Ursidae) являются оппортунистическими всеядными, а некоторые виды, такие как большая панда и вовсе специализировались на растительное питание. Зоологи делают различия между хищными (плотоядными) животными в смысле специализации в питании и хищными как таксонометрической единицей (таксоном). В обиходной речи «хищными» нередко называют не только собственно хищных млекопитающих (Carnivora), но и всех других современных и ископаемых плотоядных позвоночных, таких как акулы, крокодилы, хищные птицы или тероподы. Хищные по своему облику весьма разнообразны и содержат таких внешне непохожих друг на друга представителей как мунго и моржи. Помимо ластоногих к хищным относят всех крупных плотоядных наземных животных, а также многочисленные виды средней и малой величины. Телосложение хищных варьирует от грубых форм как у медведей до изящных форм как у семейства кошачьих. Величина варьирует от маленькой ласки, весящей всего 35—70 г, до огромного южного морского слона, масса которого составляет свыше 4 т и который является одним из крупнейших млекопитающих. Челюсть сухопутных семейств хищных построена по следующей зубной формуле: резцы 3/3, клыки 1/1, премоляры 4/4, моляры 3/3. В зависимости от вида зубы выглядят по-разному, однако клыки, как правило, сильно увеличены. У почти всех видов по шесть маленьких резцов в верхней и нижней челюсти. Немногие исключения составляют губач, у которого их в верхней челюсти четыре, чтобы через промежутки в зубах всасывать насекомых, а также калан, у которого четыре резца в нижней челюсти.

У всех сухопутных хищных помимо этого имеется общее характерное отличие челюстей: так называемые хищные зубы, состоящие из двух моляров, приспособленных к разрезанию мяса. В каждой половине челюсти хищные зубы образуют подобную функциональную единицу. У гиен эти зубы особо сильные и способны даже переламывать кости. У всеядных, таких как медвежьи и енотовые, они выражены слабее. Остальные моляры хищных в отличие от хищных зубов более мелкие. Количество моляров у некоторых семейств, например кошачьих, сокращено.

Челюсти ластоногих значительно отличаются от челюстей сухопутных хищных. Они приспособлены к тому, чтобы удерживать скользкую рыбу и состоят из одной или двух пар резцов, относительно незаметных клыков и 12—24 равномерных моляров. Экстремальными видоизменениями являются бивни моржей, а также моляры тюленей-крабоедов.

Для черепа хищного животного характерна выступающая скуловая дуга и крупная височная впадина, в которой расположены височные мышцы, важные для сильного укуса. Она соединена также с глазницей. Нижняя челюсть так укоренена в верхней, что может двигаться лишь вверх и вниз. Движения в сторону, совершающиеся, например, при жевании, у хищных невозможны.

Конечности

У хищных имеется по четыре или пять пальцев на каждой из лап. Большой палец не противопоставляется другим пальцам и у некоторых видов атрофирован либо редуцирован. Кости запястья, как правило, сросшиеся, благодаря чему суставы более крепкие. Ключица как у ластоногих, так и у других семейств редуцирована или полностью отсутствует. Её функция у других млекопитающих заключается в том, чтобы обеспечить конечностям возможность двигаться в стороны. Однако, у хищных, которые прежде всего приспособлены к преследованию добычи, конечности двигаются главным образом лишь вперёд и назад. Некоторые хищные, такие как представители кошачьих и псовых, ходят на пальцах, в то время как медведи опираются на ступни. Особенность кошачьих и виверровых — умение втягивать когти. Конечности ластоногих сильно адаптированы к водной среде обитания и преображены в ласты, в которых пальцы соединены перепонками.

Органы

Из-за как правило невысокой специализиации к принятию определённой пищи, система пищеварения, как и челюсти, по сравнению с многими растительноядными весьма архаична, но в то же время предоставляющие большие адаптационные возможности. Она состоит из желудка и относительно короткого кишечника. У самок двухроговая матка, а молочные железы расположены на животе. Самцы, за исключением гиен, обладают бакулюмом, а яички расположены вне тела. Мозг относительно крупный и очень извилистый.

Распространение

Хищные, имеющие в своём составе около 270 видов, являются одним из наиболее разветвлённых отрядов млекопитающих. Они встречаются на всех континентах и даже в Антарктиде (только на побережьях). За исключением колоний ушастых тюленей на южном побережье их до недавних времён не существовало и в Австралии, однако в историческое время вместе с человеком на континент проник динго, а в Новое время также рыжая лисица и домашняя кошка.

Все семейства котообразных, за исключением самих кошачьих, которые обитают и в Новом Свете, ограничены Старым Светом. У двух семейств котообразных — мадагаскарских хищников и нандиниевых — весьма малые ареалы на Мадагаскаре и в Центральной Африке, соответственно. Среди псообразных почти по всему миру распространены псовые, медвежьи и куньи и изначально отстсутсвуют лишь в Австралии и Антарктиде. Медвежьи, представленные в Африке атласским медведем, относительно недавно вымерли на этом континенте. Скунсы встречаются в Юго-Восточной Азии и Америке, малопандовые — в Азии, енотовые почти исключительно в Америке. Три семейства ластоногих населяют побережья и сопредельные акватории всех континентов, а также некоторые пресноводные водоёмы.

Среда обитания хищных весьма разнообразна, существует лишь мало жизненных пространств, которые они не населяют. Хищные встречаются от пояса пакового льда до пустынь и тропических лесов.

Питание

Большинство хищных — плотоядные животные. Потребность в мясе они покрывают за счёт охоты или питания падалью. Большая часть хищных является, однако, всеядными, то есть их рацион дополняют и другие виды пищи, такие как ягоды или травы. Многие малые хищные, такие как мангусты, а также более крупные (большеухая лисица, земляной волк, губач) питаются в том числе и беспозвоночными, преимущественно насекомыми. У некоторых видов хищных, таких как большая панда, пальмовая циветта и кинкажу, растительная пища является даже первостепенной, если не единственной. Тем не менее, классические хищники входят в именно этот отряд.

Способы убийства добычи бывают весьма разнообразными. Представители семейства псовых гонят свою жертву до истощения, в то время как кошачьи как правило тихо подкрадываются к добыче и ошеломляют её быстрым нападением. Куницы способны следовать за быстро лазающими в деревьях белками, хорьки пробираются в норы грызунов, а тюлени охотятся за рыбой. Крупные представители тюленевых, такие как морские слоны, могут нырять до 1000 м. Некоторые хищные способны убивать добычу, которая значительно крупнее их самих. К примеру, тигры нападают на гауров — крупных быков Юго-Восточной Азии, а горностай может убить кролика, весящего в несколько раз больше его самого. Некоторые виды охотятся сообща, в то время как другие идут на охоту в одиночку.

Размножение

Большинство видов хищных рождают детёнышей лишь один раз в год, однако у более мелких видов это бывает и по нескольку раз. У больших кошек и медведей между рождением детёнышей проходит, как правило, два или три года. Продолжительность беременности варьирует от 50 до 115 дней. Потомство появляется на свет крайне малым, слепым и неспособным к самостоятельному выживанию.

У некоторых куньих и медведей встречается замедление развития эмбриона. Этот механизм продлевает беременность и обеспечивает рождение детёныша в наиболее благоприятное время года.

Внутренняя систематика

Отряд хищных состоит из двух подотрядов, 15—16 семейств и насчитывает более 250 видов.

Подотряд Псообразные подразделяется на следующие семейства:

        Псовые (Canidae) — собаки, волки, лисы

        Енотовые (Procyonidae) — еноты

        Медвежьи (Ursidae) — медведи и панды

        Ушастые тюлени (Otariidae)

        Куньи (Mustelidae) — ласки, хорьки, барсуки и выдры

        Малопандовые (Ailluridae) — малая панда

        Скунсовые (Mephitidae или Miphelidae) — скунсы

        Настоящие тюлени (Phocidae)

        Моржовые (Odobenidae)

Подотряд Кошкообразные:

        Кошачьи (Felidae) — все кошки: домашние, дикие, малые и большие.

        Гиеновые (Hyaenidae) — гиены и земляной волк

        Мангустовые (Herpestidae) — мангусты, сурикаты и др.

        Виверровые (Viverridae) — циветты и др.

        Нандиниевые (Nandiniidae) — единственный вид африканская пальмовая циветта.

        Мадагаскарские хищники (Eupleridae) — фосса и др.

В некоторых классификациях рассматривают подотряды Arctoidea (волчьи, енотовые и медвежьи) и Aeluroidea (остальные семейства Fissipedia).

5.      Как влияют лесные млекопитающие на лесовозобновление, на состав и качество самосева и подроста?                                                                                                                                                                

На протяжение всей своей жизни животные непрерывно влияют на процессы лесо оброзования и лесовозобновления.

Так к примеру влияние бобра на лесную растительность в процессе его жизнедеятельности выражается не только в непосредственной валке деревьев и кустарников с целью употребления их в пищу, но и в изменении прибрежных насаждений под влиянием строительной деятельности животных. Меняется породный, да и возрастной состав древостоя, задерживается лесовозобновление. В результате вызванных возведением плотин частых затоплений нарушается гидрологический режим местности, что приводит к переувлажнению и гибели хвойных и лиственных пород. Особенно велико значение строительной деятельности бобров на магистральных каналах лесоосушительной мелиорации, где все это нередко заканчивается реставрацией болотных и субболотных ассоциаций.

Большой вред лесовосстановлению наносят крупные млекопитающие (особенно лоси), которые питаются побегами молодых древесных растений, обгладывая кору и ломая вершинные побеги. Большой вред приносит также плохо организованная пастьба скота, особенно в лесах горных районов. Так, нерегулируемая пастьба скота много раз приводила к исчезновению леса на обширных площадях, развитию эрозии горных склонов, ухудшению водного режима рек и многим другим неприятным явлениям.