§37. Птахи

• Зміст ГДЗ Біологія 7 клас Тагліна

Поміркуйте й обговоріть ситуацію

Древньогрецький філософ Аристотель, мабуть, перший, хто спробував розв’язати відому дилему «курка чи яйце?». Він писав: «Не могло існувати перше яйце, що поклало початок птахам, бо тоді мав би існувати перший птах, що поклав початок першому яйцю». Усе ж таки, спираючись на сучасні знання людства, чи можна розв’язати цю споконвічну дилему? На вашу думку, що ж було першим: курка чи яйце?

Першим було яйце. Тварини, що розмножуються яйцями (риби, земноводні, рептилії та предки птахів — динозаври), з’явилися за сотні мільйонів років до появи курки. Перша курка як біологічний вид розвинулася із заплідненого яйця, яке знесла птиця-предок.

Дослідження особливостей покривів тіла птахів

1. Ґрунтуючись на еволюційній історії птахів, зазначте тип їхньої шкіри та наявність залоз. Чи є в птахів рогові лусочки, як у рептилій?

Шкіра птахів суха, тонка і практично позбавлена залоз. Єдиною великою залозою є куприкова залоза біля основи хвоста, секретом якої птахи змащують пір’я. На цівці та пальцях ніг птахів збереглися рогові лусочки, що доводить їхнє походження від рептилій.

2. Розгляньте пір’я птахів на прикладі колекційних зразків чи їхніх зображень. Визначте його тип: контурне (махове), кермувальне, покривне, ниткоподібне, кистеподібне чи пухове.

• Контурні махові пера — довгі й міцні, формують поверхню крила.
• Кермувальні пера — розташовані у хвості, слугують для керування напрямком руху.
• Покривні пера — вкривають тіло зверху, надають йому гладкої обтічної форми.
• Пухові пера та власне пух — знаходяться під покривними перами й утримують тепло.
• Ниткоподібні та кистеподібні пера — тонкі й м’які, виконують чутливу (дотикову) функцію.

3. За будовою спрогнозуйте функції пер різної будови. Перевірте свої гіпотези за допомогою додаткових джерел.

• Махові та кермувальні пера мають пружне широке опахало, тому створюють тягу й керують польотом.
• Покривні пера захищають тіло від механічних ушкоджень і зменшують опір повітря.
• Пухові пера не мають гачків на борідках, утворюють м’який пухкий шар, який затримує повітря й захищає від охолодження.

4. Умочіть перо в склянку з водою. Витягніть його та перевірте, чи змочується воно. Як пояснити отриманий вами результат? Чому водоплавні птахи не тонуть? Де виробляється речовина, якою вкрите пір’я?

Перо не змочується, а вода скочується з нього краплями. Це пояснюється тим, що пір’я вкрите тонким шаром водовідштовхувального жироподібного секрету, який виробляється куприковою залозою. Водоплавні птахи не тонуть через водовідштовхувальне мастило оперення та велику кількість повітря, затриманого в густому пуховому шарі.

5. Розгляньте будову опахала пера за допомогою лупи чи мікроскопа. Знайдіть борідки, що відходять від стрижня, та борідки з гачками, що з’єднують їх між собою.

Опахало складається з бічних борідок першого порядку, які відходять від стрижня, та дрібніших борідок другого порядку з мікроскопічними гачками. Завдяки зчепленню цих гачків утворюється міцна, суцільна й пружна пластинка, яка не пропускає повітря під час змаху.

6. Зробіть висновок про покриви птахів, роль пір’я, його будову та властивості, а також можливості використання пір’я людиною.

Шкіра птахів суха, вкрита пір’ям, яке утворює обтічну поверхню тіла, забезпечує політ і надійну термоізоляцію. Легкість і міцність пера зумовлені його порожнистим очином та зчепленими борідками опахала. Людина використовує пташиний пух і пір’я як натуральний утеплювач для ковдр, подушок та зимового одягу.

Практична робота «Виявлення та порівняння пристосувань птахів до польоту»

1. Ознайомтеся із зовнішньою будовою Синиці великої. Увідповідніть цифрові позначення з таким переліком назв: махові (wing), стернові (tail) та контурні (contour) пера (feathers), крильце (winglet), дзьоб (beak), барабанна перетинка під покривним пір’ям, цівка (tarsus), кіготь (claw).

• 1 — дзьоб (beak)
• 2 — барабанна перетинка під покривним пір’ям
• 3 — контурні покривні пера (contour feathers)
• 4 — крильце (winglet)
• 5 — кіготь (claw)
• 6 — махові пера крила (wing feathers)
• 7 — стернові пера хвоста (tail feathers)
• 8 — цівка (tarsus)

2. Порівняйте форму зображених птахів. Який / які з них добре літає / літають? Як форма тіла сприяє польоту? Знайдіть та перегляньте відеофрагменти польоту, зльоту та посадки птахів. Яку функцію виконує крило, крильце та хвіст птахів?

Найкраще пристосовані до активного та маневреного польоту лунь і дятел. Обтічна краплеподібна форма тіла згладжує зустрічні потоки та зменшує тертя об повітря. Крило створює підйомну силу й тягу, крильце запобігає зриву потоку повітря під час зльоту й посадки під крутим кутом, а хвіст виконує функцію керма висоти й повороту, а також гальма при приземленні.

3. Порівняйте будову крил зображених птахів. Які з них використовують переважно махальний політ, а які ширяючий? Чим вигідне ширяння?

Курка та дятел використовують махальний політ за допомогою відносно коротких і широких крил. Лунь має довгі й широкі крила, пристосовані до ширяння у висхідних потоках нагрітого повітря. Ширяння надзвичайно вигідне тим, що птах долає великі відстані або годинами вистежує здобич майже без витрат власної енергії та змахів крил.

4. Розгляньте лапи різних птахів. Скільки пальців буває в них? Увідповідніть тип лапи та їхню переважну функцію: плавання, лазіння по деревах, швидкий біг, охоплення та фіксація гілки / здобичі.

У більшості птахів 4 пальці, у деяких бігаючих — 3 (дрохва) або 2 пальці (африканський страус).

• Лапа № 1 (зі шкірястою плавальною перетинкою між пальцями) — плавання.
• Лапа № 2 (два пальці спрямовані вперед, два назад) — лазіння по стовбурах дерев.
• Лапа № 3 (міцні пальці з гострими загнутими пазурами) — охоплення та фіксація гілки / здобичі.
• Лапа № 4 (масивна лапа з товстими короткими пальцями без заднього пальця) — швидкий біг.

5. Розгляньте будову дзьобів різних птахів. Увідповідніть форму дзьоба (позначену цифрою) з типом живлення птаха: полювання на комах, вибирання їжі з мулу, розколювання насіння, споживання нектару, поїдання фруктів.

• 1 (довгий тонкий зігнутий дзьоб ібіса) — вибирання їжі з мулу.
• 2 (великий легкий дзьоб тукана) — поїдання фруктів.
• 3 (дуже довгий тонкий прямий дзьоб колібрі) — споживання нектару.
• 4 (гострий пінцетоподібний дзьоб синиці/кропив’янки) — полювання на комах.
• 5 (короткий товстий масивний дзьоб шишкаря/дубоноса) — розколювання насіння.

6. Розгляньте зображення м’язової системи птаха на малюнку. Чому в птахів найкраще розвинені великі грудні м’язи?

Великі грудні м’язи опускають крила вниз і долають опір повітря, виконуючи головну механічну роботу під час махального польоту.

7. Ознайомтеся з особливостями будови скелета птаха та знайдіть на наданому вам скелеті всі позначені на малюнку кістки. Оцініть вагу скелета. За рахунок чого досягається легкість кісток? Навіщо це необхідно? Із чим пов’язана наявність кіля (виросту грудини)? Висловіть припущення, чому тулубові хребці птахів зростаються.

Скелет птаха надзвичайно легкий і становить менше 10% маси тіла. Легкість досягається тим, що трубчасті кістки всередині порожнисті й заповнені повітрям, а щелепи позбавлені важких зубів. Зменшення ваги критично важливе для підйому в повітря. Кіль слугує місцем прикріплення потужних грудних м’язів, що рухають крила. Зрощення тулубових хребців утворює міцну й нерухому опору для роботи крил і захищає внутрішні органи під час польоту.

8. Використовуючи пояснювальний малюнок, установіть функцію цівки птахів. Як птахи можуть амортизувати удар під час приземлення? Які птахи виштовхуються, а які розбігаються злітаючи?

Цівка працює як пружинний амортизатор: при посадці ноги згинаються в суглобах, поглинаючи силу удару об землю або гілку. Дрібні лісові птахи та водні рибалочки виштовхуються різким поштовхом лап угору, а великі масивні птахи (лебеді, дрохви, пелікани) змушені розбігатися по воді чи землі для набору злітної швидкості.

9. Розгляньте будову дихальної системи птахів. Висловіть припущення та запропонуйте щонайменше три функції повітряних мішків.

• Забезпечують механізм «подвійного дихання» (збагачення крові киснем як під час вдиху, так і під час видиху).
• Охолоджують тіло зсередини під час інтенсивної м’язової роботи в польоті, запобігаючи перегріванню.
• Зменшують середню густину тіла птаха, полегшуючи політ і плавання на воді.

10. У висновках коротко та лаконічно назвіть основні пристосування птахів до польоту.

Основні адаптації птахів до польоту: обтічна форма тіла, перетворення передніх кінцівок на крила, наявність легкого пір’яного покриву, порожнисті кістки та наявність кіля, подвійне дихання за допомогою легеневих мішків, висока швидкість обміну речовин і відсутність важких зубів.

Розв’язання проблемних питань і завдань із теми

Що таке гніздовий паразитизм?

Гніздовий паразитизм — це спосіб розмноження, за якого птах (наприклад, зозуля) відкладає власні яйця у гнізда птахів інших видів, повністю перекладаючи на них турботу про висиджування та вигодовування потомства.

Чи може качка висидіти курчат, а курка — каченят?

Так, може. І курка, і качка належать до виводкових птахів, а умови обігріву яєць під час насиджування в них дуже схожі.

Чи будуть пташенята сприймати своїх мам іншого виду?

Так, будуть. У пташенят виводкових видів діє явище імпринтингу (закарбування): вони сприймають за матір перший рухомий живий об’єкт, який побачили після вилуплення, і слухняно йдуть за ним.

Як штучно отримати із запліднених яєць пташенят?

Пташенят виводять в інкубаторах, де автоматично підтримують температуру близько 37,5–38 °C, необхідну вологість повітря, вентиляцію та регулярно перевертають яйця для правильного розвитку зародка.

Поділіться своїми думками

Чому одні птахи мігрують, а інші — ні? Запропонуйте кілька можливих пояснень.

1. Доступність корму: комахоїдні та водні птахи змушені відлітати, коли замерзають водойми та зникають комахи, тоді як осілі види можуть живитися насінням, хвоєю, бруньками або падаллю взимку.
2. Сезонні зміни погоди: сніговий покрив закриває поживу для багатьох наземних видів, спонукаючи їх до відльоту.
3. Енергетична вигода: для одних птахів енергетично дешевше перелетіти в теплі краї з великою кількістю корму, ніж витрачати сили на зігрівання тіла на морозі.
4. Спеціалізація живлення: птахи з вузьким раціоном мігрують слідом за їжею, а види-генералісти перелаштовуються на зимовий тип живлення.

Робота в парі

Обговоріть, як птахи визначають, що скоро настане осінь і зима.

Головним сигналом для птахів є зміна тривалості світлового дня (фотоперіодизм), а також поступове зниження температури та зменшення кількості здобичі.

Як вони знають, коли настане весна на територіях, куди треба летіти?

Час весняного повернення регулюється внутрішніми біологічними ритмами, генетичною програмою та зміною погодних умов і довжини дня в місцях зимівлі.

Як правильно облаштувати годівничку для птахів?

Годівничка обов’язково повинна мати дашок і бортики для захисту корму від снігу, дощу й вітру, а також бути закріпленою на безпечній висоті, куди не дістануться коти.

Чим можна годувати осілих птахів нашої місцевості?

• Можна: несмажене соняшникове насіння, просо, пшеницю, овес, гарбузове насіння, несолоне свіже сало (для синиць) та сухі ягоди горобини чи калини.
• Не можна: свіжий чорний або білий хліб, сухарики з сіллю, смажене насіння, солоне або зіпсоване сало, чіпси та залишки їжі зі столу зі спеціями.

Проєкт «Різноманітність птахів своєї місцевості»

Дізнайтеся про птахів своєї місцевості, доберіть світлини та опишіть особливості їхнього живлення та способу життя. Яку роль вони виконують в екосистемі? Чим вони корисні та чи шкодять людині? Які наслідки зменшення біорізноманіття птахів? Для підготовки скористайтеся додатком Google Play «Птахи України» та інформацією за QR-кодами.

• Особливості птахів місцевості: поряд з нами живуть синиці, горобці, дятли, сороки, голуби, дикі качки. Серед них є комахоїдні (синиця, дятел), зерноїдні (горобець), водоплавні (крижень) та хижаки (боривітер, сова).
• Роль в екосистемі: беруть участь у ланцюгах живлення, розповсюджують насіння лісових ягід і дуба, стримують масове розмноження мишоподібних гризунів та комах.
• Користь і можлива шкода: птахи знищують шкідників садів, лісів і полів, проте зграї птахів іноді пошкоджують ягоди черешні, виноград або виносять зерно з відкритих токів.
• Наслідки зменшення біорізноманіття: зникнення навіть кількох видів спричиняє спалахи хвороб рослин через навалу комах-шкідників, руйнує природні екосистеми та зменшує врожайність.

Робота в групі

Ознайомтеся з інфокартками через додаток «Різноманіття птахів» за QR-кодом. Знайдіть і випишіть приклади різних екологічних груп птахів за місцем проживання (птахи лісу, відкритих просторів і степів, боліт і водойм тощо), а також за типом переважного живлення (комахоїдні, зерноїдні, рослиноїдні, усеїдні, хижаки тощо).

Екологічні групи за місцем проживання:

• Птахи лісу: дятел великий строкатий, жовна чорна, повзик, сойка, глухар.
• Птахи відкритих просторів і степів: дрохва, сіра куріпка, перепілка, страус.
• Птахи боліт і водойм: білий лелека, сіра чапля, крижень, лебідь-шипун.
• Птахи морських узбереж і відкритих морів: мартин сріблястий, буревісник, пінгвін.

Екологічні групи за типом живлення:

• Комахоїдні: ластівка сільська, серпокрилець, синиця блакитна.
• Зерноїдні: щиглик, зеленяк, чиж.
• Рослиноїдні: лебідь-кликун, гуска сіра.
• Хижі: яструб великий, сокіл-сапсан, пугач, сова сіра.
• Всеїдні: сіра ворона, сорока, грак.

Робота в парі

Використовуючи текст параграфа та додаткові джерела інформації, наведіть приклади й поясніть значення птахів у природі та в житті людини. Ключові слова: ланцюги живлення, регуляція чисельності, запилювачі, промислові й свійські птахи, естетична цінність, переносники інфекцій і паразитів тощо.

• Ланцюги живлення та регуляція чисельності: птахи споживають комах, дрібних гризунів і бур’яни, регулюючи їхню кількість, а самі є здобиччю для хижих ссавців.
• Запилювачі та поширювачі насіння: колібрі й нектарниці запилюють тропічні рослини, а сойки та дрозди розносять жолуді й насіння ягід.
• Промислові й свійські птахи: кури, індики, качки та гуси постачають людині дієтичне м’ясо, яйця, пір’я і пух.
• Естетична цінність: спів солов’я, спостереження за птахами (бердвочинг) та їхня краса дарують людині радість і натхнення.
• Негативне значення: дикі птахи можуть бути переносниками збудників пташиного грипу, орнітозу або кліщів, а також створювати небезпеку зіткнення з літаками на аеродромах.

Запитання і завдання

1. Які адаптації до польоту мають птахи?

Головні адаптації: передні кінцівки перетворені на крила, тіло має обтічну форму й вкрите легким пір’ям, скелет тонкий і містить порожнисті повітроносні кістки, на груднині розвинений кіль для прикріплення потужних літальних м’язів, діє легке подвійне дихання за допомогою повітряних мішків, а зуби й сечовий міхур відсутні для максимального полегшення ваги.

2. Які адаптації мають хижі й водні птахи?

Хижі птахи мають загнутий гачкоподібний дзьоб, гострі загнуті кігті на сильних пальцях для втримання здобичі та винятково гострий зір. Водні птахи мають плавальні перетинки між пальцями ніг, щільне водовідштовхувальне пір’я, рясно змащене жиром куприкової залози, товстий шар пуху та сплюснутий широкий дзьоб із роговими пластинками для проціджування води.

3. Перекладіть англійською мовою назви поширених птахів України: