§ 38. Разнообразие и значение земноводных

Определения и обозначения

Земноводные — класс позвоночных животных, жизнь которых связана с водой и сушей. У многих видов кожа тонкая и влажная, а размножение и развитие ранних стадий происходят в воде. Это определение помогает отличать земноводных от животных, которые просто способны плавать.

Бесхвостые — отряд земноводных, у взрослых представителей которого нет хвоста, а задние конечности обычно длиннее передних. Такое строение помогает прыгать и отталкиваться в воде. К бесхвостым относятся лягушки и жабы.

Хвостатые — отряд земноводных с вытянутым телом и хвостом, сохраняющимся во взрослом возрасте. Тритоны и саламандры могут плавать, изгибая тело и хвост, а на суше передвигаются с помощью конечностей. По этим признакам их легко отличить от бесхвостых.

Безногие — малочисленный отряд земноводных с удлинённым телом без конечностей. Например, червяги передвигаются в почве и среди растительных остатков, извивая тело. Это определение связывает необычное строение животных с их скрытным роющим образом жизни.

Как это устроено

Земноводных разделяют на три отряда потому, что их тело по-разному приспособлено к передвижению и условиям обитания. У одних исчез хвост и удлинились задние ноги, у других сохранились хвост и вытянутое туловище, а у третьих конечности утратились. Эти заметные особенности позволяют объединять животных в группы и сравнивать их образ жизни.

Форма тела и конечностей помогает понять, как животное передвигается. Бесхвостые прыгают благодаря сильным задним ногам и хорошо плавают, отталкиваясь ими от воды. Хвостатые используют гибкое тело и хвост при плавании, а безногие прокладывают ход в мягком грунте, извиваясь всем телом. Поэтому строение каждой группы связано с тем, где и как она перемещается.

Большинство земноводных размножается в воде, потому что их икре обычно не хватает защитной оболочки от высыхания. Из икринок выходят личинки, которые живут в воде и дышат жабрами; позднее у них происходят изменения, называемые превращением. По мере развития личинка приобретает признаки взрослого животного и может осваивать сушу, хотя взрослые земноводные часто возвращаются к водоёмам.

Земноводные ловят насекомых и других беспозвоночных, поэтому могут сдерживать рост их численности. Но сами они служат пищей рыбам, птицам, пресмыкающимся и некоторым млекопитающим. Так возникают пищевые связи: например, насекомое может стать пищей лягушки, а лягушка — добычей цапли. Исчезновение одного звена способно изменить численность других организмов.

Земноводные нуждаются в охране, потому что их жизнь зависит от влажной среды и подходящих мест для размножения. Загрязнение водоёма может повредить икре и личинкам, а осушение мелких водоёмов лишает животных мест, где они откладывают икру. Важна и сохранность влажных участков суши, где многие виды живут и кормятся. Если условия ухудшаются, численность отдельных видов сокращается.

Отряды земноводных и их значение

Пользуйся таблицей, чтобы сравнить группы по одному признаку, а затем найти связь между строением и образом жизни. Не делай вывод только по названию: проверь наличие хвоста у взрослого животного и устройство конечностей. Особенности размножения могут различаться у разных видов, поэтому слова «обычно» и «зависит от вида» здесь существенны.

Разбор задач

Задача 1. Определить отряд земноводного

Условие: тело короткое, хвоста нет, задние конечности длиннее передних, животное передвигается прыжками. Нужно определить отряд по описанию. Сравним указанные признаки с особенностями трёх групп.

1. Сначала проверяем признак хвоста: у взрослого животного он отсутствует. Это соответствует бесхвостым, а не хвостатым земноводным.
2. Затем смотрим на конечности: задние ноги длиннее передних. Они помогают совершать прыжки и отталкиваться при плавании.
3. Короткое туловище и прыжковое передвижение подтверждают вывод. Все основные признаки описания совпадают с характеристиками бесхвостых.

Ответ: это бесхвостое земноводное. При определении мы использовали не один признак, а их сочетание.

Задача 2. Роль лягушек и жаб

Условие: объяснить роль лягушек и жаб в природном сообществе и предположить, что произойдёт при их исчезновении. Чтобы ответить, нужно рассмотреть и пищу земноводных, и животных, которые питаются ими. Так мы увидим, почему один организм связан с несколькими звеньями сообщества.

1. Лягушки и жабы поедают насекомых и других беспозвоночных. Значит, они участвуют в ограничении численности этих животных.
2. Сами земноводные становятся добычей птиц, рыб, пресмыкающихся и млекопитающих. Их исчезновение может уменьшить доступность пищи для таких хищников.
3. Если земноводных станет меньше, часть насекомых может размножиться активнее, а животным, которые охотятся на земноводных, придётся искать другую пищу. Изменения зависят от конкретной экосистемы и её пищевых связей.

Ответ: земноводные регулируют численность беспозвоночных и служат пищей другим животным. Их исчезновение способно нарушить равновесие природного сообщества.

Задача 3. Сравнение хвостатых и бесхвостых

Условие: сравнить группы по строению, передвижению, размножению и условиям обитания, а затем объяснить связь признаков со средой. Сравнение удобнее выполнять по одинаковым пунктам, а не перечислять особенности каждой группы вперемешку. Вспомним типичных представителей: лягушек и тритонов.

1. По строению бесхвостые имеют короткое тело и лишены хвоста во взрослом состоянии; у хвостатых вытянутое тело и хвост сохраняется.
2. По передвижению лягушки и жабы часто прыгают благодаря длинным задним ногам, а тритоны плавают, изгибая тело и хвост, и передвигаются по суше с помощью конечностей.
3. Размножение большинства видов обеих групп связано с водой: там развивается икра и проходят ранние стадии жизни. При этом взрослые животные могут использовать влажные участки суши и водоёмы по-разному.
4. Сопоставляем признаки со средой: ноги и хвост помогают передвигаться в воде или на суше, а зависимость развития от воды объясняет необходимость подходящих водоёмов.

Ответ: хвостатые и бесхвостые различаются формой тела и способом движения, но обе группы в основном зависят от воды при размножении. Их строение отражает приспособление к разным способам передвижения и местообитаниям.

Типичные ошибки

Ошибка — считать земноводными любых животных, которые могут жить в воде. Её допускают, потому что слово «земноводные» напоминает о двух средах, но одного умения плавать недостаточно: важны признаки класса и характерный жизненный цикл. Проверь себя: рыба живёт в воде, но к земноводным не относится.

Ошибка — путать хвостатых и бесхвостых из-за названий или наличия хвоста у личинки. Названия описывают взрослых животных: у взрослой лягушки хвоста нет, а у тритона он сохраняется. Чтобы проверить ответ, уточни, о какой стадии развития идёт речь.

Ошибка — утверждать, что все земноводные постоянно живут в воде. Такое впечатление создаёт водная жизнь икры и личинок, однако взрослые особи многих видов проводят значительную часть времени на суше. Проверь себя вопросом: где живёт взрослая особь и для какой стадии необходим водоём?

Ошибка — считать земноводных вредными и не учитывать их роль в природе. Их иногда оценивают только с точки зрения пользы или вреда для человека, забывая о пищевых цепях. Проверь рассуждение: назови, чем земноводное питается и кто может питаться им; обычно обнаружатся связи сразу с несколькими группами организмов.

Связь с другими темами

До изучения темы нужно знать основные признаки класса земноводных, понимать, как происходит размножение и развитие, и уметь различать среду обитания и пищевую цепь. Это помогает объяснить, почему разные стадии жизни связаны с разными условиями.

С рыбами и пресмыкающимися земноводных сравнивают по зависимости от воды и приспособлениям к жизни на суше. Такое сравнение помогает увидеть разнообразие позвоночных и понять, что выход на сушу сопровождался изменениями строения и образа жизни.

Тема пригодится при изучении экосистем и охраны биоразнообразия. На примере земноводных можно проследить, как загрязнение среды и исчезновение мест размножения влияют на организмы, и почему природоохранные меры должны сохранять не только отдельных животных, но и их местообитания.

Что запомнить

• Земноводные сочетают признаки водных и наземных позвоночных.
• К земноводным относятся бесхвостые, хвостатые и безногие.
• Бесхвостые имеют короткое тело и не имеют хвоста во взрослом состоянии.
• Хвостатые сохраняют хвост и обычно имеют примерно одинаково развитые конечности.
• Безногие обладают удлинённым телом и приспособлены к роющему образу жизни.
• Большинство земноводных размножается в воде, а их личинки развиваются в водной среде.
• Земноводные важны для природных сообществ и нуждаются в охране.