Dhitd4pj3U

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (МГПУ)

М.Н. ХАРЛАМОВА

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО ЗООЛОГИИ ПОЗВОНОЧНЫХ

Мурманск

2010

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее учебно-методическое пособие предназначено для студентов педагогических университетов, обучающихся по биологическим специальностям (050102, 020201 «Биология», 050102.00 «Биология с дополнительной специальностью География»). В его основу положены избранные лекции и лабораторные работы, читаемые и проводимые автором, начиная с 1997 года, на кафедре биологии и химии Мурманского государственного педагогического университета при изучении студентами 2 курса дисциплины «Зоология позвоночных». Следует заметить, что предлагаемые в пособии лабораторные работы дополнены и обновлены по сравнению с типовыми работами и обычно используемыми на практических занятиях университетских курсов.

Структура пособия состоит из предисловия, введения, содержания дисциплины и 5 основных глав, завершающихся 18 лабораторными работами. Описания лабораторных работ предваряют основные теоретические сведения по соответствующим темам, которые, по возможности, иллюстрированы схемами и рисунками. Подавляющее большинство приводимых рисунков были отобраны из других пособий и руководств с соответствующими ссылками на авторов. Пособие включает также тестовые задания, вопросы к зачету и экзамену, темы рефератов, курсовых и дипломов, тематику и планы лекционных занятий, словарь. Помимо списков основной и дополнительной литературы в пособии имеются так же списки рекомендуемой по каждому лабораторному и лекционному занятиям литературы. Все это поможет студентам организовать свою самостоятельную работу над дисциплиной.

В данном пособии каждый раздел (глава) предваряется изложением необходимой информации по строению и биологии таких основных групп хордовых животных, как бесчерепные, оболочники, рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие. Приведенный справочный материал позволяет, с одной стороны, закрепить знания полученные студентами в ходе изучения ими курса зоологии позвоночных, а с другой – помочь им в процессе подготовки к выполнению лабораторных работ по конкретным темам. Общая система типа хордовых и системы классов приведены в настоящем пособии в соответствие с учебником А. Ромера, Т. Парсонса «Анатомия позвоночных» в 2-х томах, 1992.

Пособие также может использоваться студентами в качестве дополнительного источника информации при подготовке к зачету и экзамену по курсу «Зоология позвоночных», а также во время прохождения учебнополевой практики по зоологии позвоночных.

Данное учебно-методическое пособие составлено в соответствии с требованиями Государственных образовательных стандартов последнего поколения к содержанию, уровню и качеству подготовки специалистов.

3

ВВЕДЕНИЕ

Зоология позвоночных – один из основных предметов в общетеоретической подготовке биологов всех специальностей. Целью зоологии позвоночных является углубление знаний о строении, жизнедеятельности, распространении и экономическом значении хордовых животных. Позвоночные – одна из наиболее глубоко и всесторонне изученных групп животных, поэтому общетеоретические проблемы (взаимоотношение формы

ифункции, эволюция и видообразование, соподчинение таксономических категорий и т.п.) решаются преимущественно или в значительной степени на позвоночных. Хорошая сохранность палеонтологических остатков ряда групп позволяет выявить общий ход эволюции, ее взаимосвязь с имеющимися во времени условиями жизни лучше и нагляднее, чем на любых других живых организмах.

Впроцессе изучения курса решаются следующие задачи: 1. Овладение теоретическими знаниями по дисциплине. 2. Выработка способностей к анализу сравнительно-физиологической информации. 3. Приобретение навыков практической работы (вскрытия, препарирования и др.). Изучение зоологии позвоночных включает лекционных курс, лабораторные занятия

илетнюю учебно-полевую практику.

Влекционном курсе можно обозначить следующие основные блоки: 1. Анатомическое и морфологическое строение крупнейших таксонов; 2. Сравнительная физиология функционирования жизненно важных систем органов; 3. Особенности размножения и развития у разных классов позвоночных животных; 4. Систематический обзор и характеристика важнейших отрядов хордовых; 5. Происхождение и эволюция основных групп позвоночных животных. Кроме того, в курсе рассматриваются вопросы особенностей поведения хордовых, их роль в биоценозах, возможное экономическое значение.

Лабораторные занятия предусматривают изучение морфологических

ианатомических особенностей представителей разных классов позвоночных на естественном (фиксированном или свежеумерщвленном) материале. При этом необходимо каждый раз давать описание систематического положения рассматриваемого на лабораторном занятии объекта, например, ланцетника обыкновенного, морского окуня и др. Кроме того, надо обязательно рассматривать внешний вид представителей разных классов позвоночных животных и их внутреннее строение, отмечать их особенности. Совершенно необходимо делать студентам в своем альбоме рисунки препарируемых объектов, разных частей скелета и т.д. Более подробные методические указания приведены в каждой из проводимых лабораторных работ.

По окончанию курса студенты должны иметь следующие сформированные компетенции: решать образовательные и исследовательские зада-

4

чи, ориентированные на научно-исследовательскую работу в сфере зоологических и экологических наук и биологического образования; использовать современные технологии сбора, обработки и интерпретации полученных экспериментальных и полевых данных; владеть современными методами зоологических и экологических исследований.

5

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

По окончании изучения курса студенты должны знать:

–особенности морфологического и анатомического строения, а также особенности процессов жизнедеятельности разных классов позвоночных животных;

–современные взгляды на происхождение и систематику позвоночных животных, характеристику важнейших отрядов хордовых, их видовое разнообразие;

–биологию и особенности размножения и развития у разных классов позвоночных животных, их поведение;

–роль позвоночных животных в биоценозах и их возможное экономическое значение;

уметь:

–определять различных представителей позвоночных животных, в том числе по чучелам, тушкам и влажным препаратам;

–правильно фиксировать и препарировать позвоночных животных;

владеть навыками:

–анализа сравнительно-физиологической информации;

–практической работы (вскрытия, препарирования и др.);

–зарисовки биологических объектов;

–анализа различных источников литературы (научных публикаций, практикумов и др.) по зоологии позвоночных, экологии животных, ихтиологии, орнитологии и другим смежным дисциплинам.

ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

6

РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ (В ЧАСАХ)

7

Примечание. Вариант 1 разработан для специальности 050102 «Биология», второй вариант – для специальностей 050102.00 «БиологияГеография» и 020201 «Биология» (последний выделен жирным шрифтом).

8

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПИНЫ

Зоология позвоночных – важнейший раздел зоологии. Предмет, задачи и методы. Применение зоологии позвоночных в практике сельского, лесного, рыбного и охотничьего хозяйств, в ветеринарии и т.д. История развития зоологии позвоночных (краткий обзор), современное состояние зоологических знаний.

Раздел 1. Тип CHORDATА. Подтип ACRANIA. Организация бесчерепных на примере BRANCHIOSTOMA LANCEOLATUM.

Характеристика типа CHORDATA. Специфические черты хордовых (наличие хорды, сердца, трубчатое строение центральной нервной системы и др.). Место хордовых среди других типов животного царства.

Низшие хордовые: подтип ACRANIA. Внешнее и внутреннее строение, экология, размножение и развитие ланцетника обыкновенного. Особенности ланцетников семейств EPIGONICHTIDAE и AMPHIOXIDAE.

Раздел 2. Подтип TUNICATA. Организация оболочников на примере ASCIDIAE.

Низшие хордовые: подтип оболочники. Общая характеристика, систематика и распространение. Организация оболочников на примере класса ASCIDIAE; особенности полового и бесполого размножения и развития. Строение свободно плавающей личинки асцидии, ее последующий метаморфоз. Биология пиросом, сальп и аппендикулярий.

Раздел 3. Подтип VERTEBRATA. Общий очерк организации позвоночных.

Основные черты организации позвоночных (кожные покровы, органы чувств, осевой, висцеральный скелет и т.д.). Сравнительная характеристика кровеносной, нервной, пищеварительной, дыхательной, выделительной и других систем различных классов позвоночных животных. Классификация черепных. Понятие об ANAMNIA и AMNIOTA, AGNATHA и GNATHOSTOMATA. Отличительные признаки перечисленных выше групп животных.

Раздел 4. Надкласс PISCES. Особенности строения класса AGNATHA, биология миксин и миног. Организация классов ELASMOBRANCHIOMORPHI и OSTEICHTHYES. Систематика и биология хрящевых и костных рыб.

Особенности строения класса БЕСЧЕЛЮСТНЫХ, их размножение и развитие. Распространение и биология МИКСИН и МИНОГ, их хозяйственное значение. Представители AGNATHA водоемов Кольского полуострова и омывающих его морей, их краткая характеристика.

9

Строение кожного покрова, скелета и мускулатуры, кровеносной, дыхательной, пищеварительной и мочеполовой систем ХРЯЩЕВЫХ РЫБ. Их нервная система, органы чувств и поведение. Систематика класса ELASMOBRANCHIOMORPHI. Образ жизни хрящевых рыб, их распространение, промысловое значение. Краткая характеристика основных отрядов современных представителей акул, скатов и цельноголовых.

Строение кожного покрова, скелета и мускулатуры, кровеносной, дыхательной, пищеварительной и мочеполовой систем КОСТНЫХ РЫБ. Строение и биология современных МЯСИСТОЛОПАСТНЫХ, ХРЯЩЕВЫХ и КОСТНЫХ ГАНОИДОВ. Особенности ДВОЯКОДЫШАЩИХ рыб. Систематика TELEOSTEI. Распространение, образ жизни и поведение представителей основных отрядов, их хозяйственное значение. КОСТИСТЫЕ рыбы Баренцева и Белого морей и пресноводных водоемов Кольского полуострова.

Раздел 5. Класс AMPHIBIA. Особенности строения и биологии земноводных в связи с обитанием в двух средах: наземной и водной.

Надкласс TETRAPODA, его характеристика. Класс AMPHIBIA. Особенности кожных покровов, дыхания, кровообращения, питания, водносолевого обмена, органов чувств, нервной и опорно-двигательной систем. Размножение и развитие земноводных. Метаморфоз. Забота о потомстве у некоторых амфибий. Многообразие земноводных, их значение. Краткая характеристика современных отрядов.

Раздел 6. Класс REPTILIA. Особенности организации в связи с переходом к наземному образу жизни. Систематический обзор пресмыкающихся.

Строение кожи, скелета и мускулатуры рептилий. Особенности их дыхания, кровообращения, питания и обмена веществ. Понятие об «экологической теплокровности». Строение нервной системы и органов чувств пресмыкающихся. Размножение и развитие рептилий. Яйцеживорождение и истинное живорождение. Их примеры. Забота о потомстве. Систематический обзор современных пресмыкающихся. Экология рептилий, их значение. Вымершие формы рептилий (обзор).

Раздел 7. Класс AVES. Строение, особенности физиологии, размножение птиц, систематический обзор.

Характеристика класса ПТИЦЫ. Кожа птиц и ее производные. Опор- но-двигательная система. Основные типы движения. Особенности машущего и парящего полетов. Органы пищеварения и питание птиц, органы дыхания и особенности их газообмена. Строение кровеносной, выделительной, половой и нервной систем. Органы чувств птиц: зрения, слуха и обоняния. Поведение птиц. Забота о потомстве. Система класса AVES и об-

10