Будова тіла, терморегуляція та пересування - Еколого-біологічна характеристика та значення рибоїдних птахів ряду Пінгвіни

Форма тіла пінгвінів обтічна, що ідеально для пересування у воді. Мускулатура і пристрій кісток дозволяють їм під водою працювати крилами майже як гвинтами. На відміну від інших нелітаючих птахів, пінгвіни мають грудину з чітко вираженим кілем, до якого кріпиться потужна мускулатура. Плавання під водою відрізняється від польоту в повітрі тим, що на підйом крила витрачається та ж енергія, що і на опускання, оскільки опір води більше, ніж опір повітря, тому лопатки пінгвінів мають у порівнянні з іншими птахами велику поверхню, на якій кріпиться мускулатура, що відповідає за підйом крила. Плечова кістка і кістка передпліччя з'єднані в лікті прямо і нерухомо, що збільшує стабільність крила. Грудна мускулатура розвинена і складає іноді до 30 % маси тіла, що в кілька разів перевищує мускулатуру найпотужніших літаючих птахів. Стегнові кістки дуже короткі, колінний суглоб нерухомий, а ноги помітно зміщені назад, що є причиною незвично прямої ходи. Великі ступні з плавальної перетинкою порівняно короткі - перебуваючи на суші, тварини часто відпочивають, стоячи на п'ятах, при цьому жорстке хвостове оперення служить їм додатковою опорою. Хвіст пінгвінів сильно укорочений, оскільки рульову функцію, яку він зазвичай має у інших водоплавних птахів, у пінгвінів виконують в першу чергу ноги. Друге явне відміну пінгвінів від інших птахів - щільність кісток. У всіх птахів кістки трубчасті, що робить їх скелет легше і дозволяє літати або швидко бігати, а у пінгвінів вони схожі на кістки ссавців (дельфінів і тюленів) і не містять внутрішніх порожнин.

У межах свого середовища проживання пінгвіни схильні до дії екстремальних кліматичних умов і мають різні анатомічні особливості, що дозволяють їм пристосовуватися до цих умов. Для теплоізоляції служить в першу чергу товстий - від 2 до 3 см - шар жиру, над яким розташовуються три шари водонепроникних, коротких, щільно прилеглих один до одного і рівномірно розподілених по всьому тілу пір'я. Повітря в шарах пір'я також ефективно захищає від втрати тепла при перебуванні у воді. У пінгвінів є добре розвинена "система теплопередачі " у плавцях і ногах: надходить в них артеріальна кров віддає тепло холоднішою венозної крові, що відтікає назад до тіла, таким чином тепловтрати зводяться до мінімуму. Цей процес називається "принцип зворотного потоку ".

Численні дрібні, недиференційовані, схожі скоріше на волоски пір'я, з яких складається оперення, майже у всіх видів пінгвінів мають на спині сірувато - блакитний, що переходить в чорний відтінок, а на животі білі. Таке забарвлення є маскувальною для багатьох морських тварин. Оперення дитинчат частіше сіре або коричневе, однак у деяких видів боки і живіт мають білий окрас. По закінченні висиджування яєць і вирощування пташенят у пінгвінів починається зміна оперення. Під час линьки пінгвіни скидають велику кількість пір'я одночасно і на цей час не здатні плавати у воді і залишаються без їжі до тих пір, поки не відросте нові пір'я.

Середня швидкість, яку пінгвіни розвивають у воді, становить від п'яти до десяти кілометрів на годину, проте на коротких дистанціях можливі і більш високі показники. Найшвидшим способом пересування є "плавання дельфіном "; при цьому тварина на короткий час вистрибує з води, подібно дельфіна. Причини такої поведінки неясні: ймовірно, це сприяє зменшенню опору течії, або призначене для того, щоб збити з пантелику природних ворогів.

За день під час годівлі пінгвіни можуть проплисти близько 27 км, на глибині більше 3 метрів птиці проводять в середньому близько 80 хв на добу. У пірнанні деякі пінгвіни б'ють рекорди: більш маленькі види, такі як папуанскій пінгвін (Pygoscelis papua), можуть перебувати під водою протягом однієї або (рідше) більше двох хвилин і пірнати на глибину до 20 метрів, але імператорські пінгвіни здатні затримуватися під водою на 18 хвилин і пірнати на глибину більше ніж 530 метрів. Хоча саме надздібності імператорських пінгвінів залишаються мало вивченими, відомо, що при зануренні пульс тваринного скорочується до однієї п'ятої від частоти серцебиття в стані спокою; таким чином споживання кисню зменшується, що дозволяє збільшити тривалість перебування під водою при тому ж об'ємі повітря в легенях. Залишається невідомим механізм регулювання тиску і температури тіла при зануренні на велику глибину.

При виході з води пінгвіни можуть в стрибку подолати висоту берегової лінії до 1,80 м. Через їх відносно коротких ніг на суші пінгвіни пересуваються, перевалюючись з боку на бік - такий спосіб пересування, як довели дослідження біомеханіки, економить багато енергії. На суші пінгвіни розвивають швидкість 3-6 км / ч. На льоду пінгвіни також можуть швидко пересуватися - з'їжджають з гір, лежачи на животі. Деякі види долають так багато кілометрів між морем і місцем, де влаштувалася їх колонія.

Похожие статьи




Будова тіла, терморегуляція та пересування - Еколого-біологічна характеристика та значення рибоїдних птахів ряду Пінгвіни

Предыдущая | Следующая