20. Птицы как объект биоиндикации.

Метод оценки абиотических и биотических факторов местообитания при помощи биологических систем называется биоиндикацией.

Биоиндикация может быть специфической и неспецифической; аккумулятивная и чувствительная; прямая и косвенная.

Птиц использовать очень удобно, т.к.:

1. Открытый образ жизни, заметны;

2. Стабильная структура использования территорий в гнездовой период;

3. Широкий спектр питания;

4. Экологическое разнообразие птиц.

Но существует и ряд недостатков:

1. Птицы мигранты, по этому несут информацию со многих дальних территорий;

2. Могут переносить загрязнения с территорий с высоким уровнем, на территории с низким уровнем и гибнуть на последних, которые по уровню загрязнения не могут быть причиной гибели;

3. Птицы – консументы 2х и выше порядков.

Можно выделить анатомо-морфологические реакции на антропогенные стрессоры:

Изменение размеров тела и его отдельных частей;

Изменение микроскульптуры поверхности тела или отдельных частей;

Изсенение окраски тела или отдельных частей.

Так же нельзя не сказать про действие на биоритмы животных:

Изменение соотношений фаз цикла;

Изменениние спектра частот песни;

Изменение средных циркадных показателей.

Так же происходит влияние на поведение животных:

Изменения в ориентации;

Изменение двигательной активности;

Изменения в скорости двигательного ответа на раздражитель.

Так же происходит воздействие на характер распространения:

Сокращение-уничтожение видов;

Биоиндикация по видовому дефициту, по частоте и числу встречаемости;

Истончение скорлупы в яйцах;

Содержание биоцидов в популяциях диких животных.

Hg – в оперении, самцы>самки, взрослые>дети. Pb – снижение воспроизводства, изменения в поведении; Хлорорганика – копится в подкожном жире (трубконосые), ДДТ – влияние на гормоны и размножение и др.

У птиц может очень измениться поведение из-за загрязнения:

Размножение: снижается внимание при насиживании: горлица.

Миграция: Запаздывает миграционное беспокойство: овсянка→позднее прибытие на место гнездования→сокращение периода насиживания

Загрязнение воздействует на динамику биогеоценозов. Это заметно, т.к. происходит действие на консументов (уменьшение или увеличение видов или частоты их встречаемости) → нарушение сложившейся схемы в биогеоценозе.

Для индикации используется: доминирование, видовое разнообразие, различия в разнообразии и доминировании, равномерность распределаения.

У птиц есть индикационные реакции: Гибель, отравление, покидание территорий, нарушение пространственной структуры, изменение поведения, сбиваются сроки прилета-отлета, насиживания яиц.

Для индикации используют: анализ скорлупы, анализ частей тела, прижизненный анализ.

21. Водно-солевой обмен и его регуляция. Строение почек. Адаптация водно-солевого обмена к условиям существования у разных групп птиц

У птиц тазовые почки, их структура обеспечивает фильтрацию жидкости из кровяного русла. Конечный продукт азотистого обмена – мочевая кислота, она не требует для выведения много воды. В процессе образования и выделения мочи происходит обратное всасывание влаги из состава первичной мочи, что позволяет снизить уровень расхода воды в процессе выделения. В почках птиц есть нефроны рептильного типа (нет петлеобразного отдела) и маммального (короткая петля, не выходящая за пределы коркового слоя, или типичной петлей Генле, глубоко уходящей в мозговой слой). У птиц нет почечных лоханок. Мочеточники выносят мочу в клоаку. Эти особенности строения почек помогают птицам экономить расход воды. Моча птиц гиперосмотрична по отношению к крови. Экономия у птиц настолько эффективна, что у пустынных птиц не было обнаружено дополнительных приспособлений для экономии воды. Соотношение числа нефронов рептильного и маммального типов – это устойчивая адаптация, т.к. при разных условиях соотношение работающих нефронов меняется. При солевой нагрузке уменьшается количество нефронов рептильного типа (до 15%), в то время как маммального типа нормально работали. АДГ регулирует концентрационную функцию почек. Многие птицы (африканский страус) не имеют высокой концентрационной способности почек, однако у них отработан механизм всасывания воды в клоаке и толстой кишке. Кстати говоря, именно поэтому у некоторых пустынных видовтолстая кишка длиннее и толще, чем у других видов. Птицы очень устойчивы к водному голоданию, т.к. они могут обходиться метаболической водой. Пустынные птицы могут восстанавливать утерянную массу при возобновлении доступа к воде.

В засушливых условиях птицы должны не только экономить воду, но и выводить избыток солей, возникающий при водном дефиците. Положение усугубляется тем, что многие пустынные виды потребляют воду из соленых источников. У наземных птиц эту функцию выполняют почки. У морских и прибрежно-морских птиц выведение солей через почки связано с большим расходом воды, что биологически не выгодно. Это обстоятельство поспособствовало формированию солевых (носовых, назальных) желез. Они расположены в углублении черепа над глазницей. Продукция секрета начинается только в условиях солевой нагрузки. Секреция солевых желез начинается при повышении содержания солей в крови. Эти железы выводят в основном ионы хлора и натрия. Калий и магний выводится преимущественно через почки. Эти железы есть и у большинства сухопутных видов, но они очень плохо развиты и не играют существенной роли в водно-солевом обмене. Гормональный контроль солевых желез осуществляется надпочечниками.

Солевого голодания у птиц практически не встречается. Исключение – зерноядные птицы зимой. Иногда птицы разыскивают смоченный мочёй снег, или поедают пустые раковины моллюсков. Перед откладкой яиц самки иногда едят известковую гальку. В период яйцекладки может ощущаться недостаток солей кальция.

22. ПТИЦЫ И АВИАЦИЯ. Изучение полета птиц стимулировало изобретение летательных аппаратов. Птицы сыграли важную роль в становлении и развитии авиации. Но позже они стали и причиной аварий. Чем быстрее стали скорости самолетов, тем чаще стали случаться столкновения птиц и самолетов. Для аппарата летящего со скоростью 700 км тело птицы было равно пушечному снаряду. Столкновения птиц и самолетов стали происходить все чаще и охрана самолетов от птиц стала занимать важное место в жизни авиации. Сейчас в мире создано более 30 комитетов для решения этой проблемы. Было выяснено, что каким-то одним действием эту проблему не решить, нужен был комплексный подход. Именно поэтому над проблемой работали орнитологи, экологи, авиационные специалисты. Сначала эту проблему решали уничтожением птиц при аэродромах. Однако это было плохим решением и когда это поняли, сотни тысяч птиц уже были уничтожены. К тому же невозможно уничтожить всех птиц на пути самолета. Стали проводиться мероприятия направленные на изменение среды аэродромов, уничтожали факторы, привлекающие туда птиц, использовали мягкое отпугивание птиц. Эти мероприятия снизили количество столкновений машин и птиц. Как показывает статистика, 40% столкновений попадает в двигатели, 33 – крылья, 16 – лобовое стекло. Самолеты проверяют на выносливость к птицам. Обстреливая самолеты из пушек их тушками. Наиболее важные части самолета закрываются сетками, заглушками и заслонками, но не стоит забывать, что это утяжеляет технику, так что возможности механической защиты ограничены. Исследования показали, что 70% столкновений происходит при взлете и посадке, поэтому орнитологи все время наблюдают за птицами находящимися в районе аэродрома. Аэродромы занимают большие территории, и это делает их своеобразным «заповедником» со своим ритмом жизни. Подогрев взлетной полосы привлекает насекомых, что с удовольствием едят птицы. Регулярное кошение травы делает видимыми грызунов, что становится легкой добычей для птиц. В аэродромных строениях много ниш, где можно поместить своё гнездо. Чаще всего при столкновениях страдают воробьиные, потом голуби, а потом дневные хищники. Поэтому происходит уничтожение червей, насекомых, грызунов выползающих на полосы, происходи осушение луж, озер, болот у аэродромов, закрывают ниши в строениях, ликвидируют и переносят свалки пищевых отходов, если они есть рядом. Сезонная динамика не равномерна, в периоды миграций число столкновений увеличивается, чаще всего самолеты сталкиваются с сеголетками. Чтобы защитить самолеты от птиц в период миграций стараются прогнозировать миграционные пути птиц, но пока это нельзя сделать с достаточной достоверностью. Помимо этого все крупные скопления птиц отражаются у операторов и фиксируется их местоположение. Часто скопления птиц рассеивают аудиозаписями – криками бедствия, делают выстрел пушкой в воздух, запускают радиоуправляемые модели хищных птиц. Защитой самолетов от птиц занимается широкий круг специалистов.