Міністерство освіти і науки УкраїниСумський державний університет

2759 Методичні вказівки до проведення лабораторних та практичних занять

з дисципліни „Біологія”для студентів спеціальності 070801

„Екологія та охорона навколишнього середовища”усіх форм навчання

СумиВидавництво СумДУ

2010

3

Методичні вказівки до проведення лабораторних та практичних занять з дисципліни „Біологія”/Укладачі: С.М. Шевченко, О.М. Яхненко. – Суми: Видавництво СумДУ, 2010. – 213 с.

Кафедра „Прикладна екологія”

4

ВступБіологія (від грец. bіоs - життя і 1оgоs - вчення, наука) –

це сукупність наук про явище життя на нашій планеті.Термін "біологія" у 1802 р. запропонували незалежно

один від одного два вчені - французький Ж. Б. Ламарк і німецький Г. Тревіранус для визначення науки про життя як особливого явища природи.

Основними завданнями біології є пізнання процесів виникнення життя, вивчення історії розвитку живих організмів, їх онтогенезу та філогенезу. До біології належить велика кількість природничих наук, кожна з яких має свої завдання та властиві їй методи дослідження.

Біологічні науки вивчають зовнішню (морфологія) та внутрішню (анатомія) будову живих організмів, процеси їх життєдіяльності (фізіологія), механізми еволюції (теорія еволюції), взаємозв’язок живого з навколишнім середовищем (екологія), будову та функціонування клітини (цитологія), закономірності спадковості та мінливості (генетика), прояви живого на молекулярному рівні (молекулярна біологія). Звичайно кількість біологічних наук не обмежується вище - наведеними. Так, вивченням тканин займається гістологія, а вивченням окремих груп організмів, наприклад, відповідно ентомологія (вивчає біологію комах), орнітологія (біологія птахів), іхтіологія (біологія риб), мікологія (біологія грибів) тощо.

Останнім часом виникли й успішно розвиваються нові розділи біології: біофізика, біохімія, радіобіологія, молекулярна біологія, космічна біологія та ін.

При вивченні даної дисципліни студенти – екологи очної та заочної форм навчання повинні ознайомитися з основними поняттями та категоріями біології, біологічними теоріями та проблемами, навчитися працювати з мікроскопом, умінню виготовлення мікропрепаратів, навчитися розпізнавати певні біологічні об‘єкти.

5

Методичні вказівки до проведення лабораторних та практичних робіт

Лабораторна робота 1Тема. Будова світлового мікроскопаМета: ознайомитися з будовою світлового мікроскопа та набути елементарних навичок в роботі з ним.Обладнання: мікроскоп, предметні та накривні скельця, живі тканини рослин, препарувальні голки, скляні трубочки, пінцет.

Хід роботи1 Розгляньте та вивчіть будову мікроскопа:

Рисунок 1 - Біологічний мікроскоп серії "БІОЛАМ":1 - основа; 2 - коробка з механізмом мікрометричного фокусування; 3 - мікрогвинт; 4 - предметний столик; 5 - гвинт для фокусування диска предметного столика; 6 - регулювальні гвинти; 7 - тубусотримач; 8 - макрогвинт; 9 - головка; 10 - тубус; 11 - гвинт для закріплення насадки; 12 - револьвер; 13 - гвинт фіксації револьвера; 14 – кронштейн конденсора; 15 - рукоятка конденсора; 16 - циліндрична гільза конденсора; 17 - гвинт; 18 - додаткова лінза (відкидна); 19-дзеркало. Оптична частина - об'єктив(и), окуляр(и), конденсор, дзеркало, діафрагма

6

2 Виготовлення тимчасового препаратуМікроскопування об'єктів відбувається в променях, що

проходять крізь препарат, тому він повинен бути оптично проникним. Для виготовлення найпростішого препарату використовують шкірочку цибулі. Обережно препарувальною голкою необхідно відокремити тоненьку шкірочку, що знаходиться між двома м'ясистими листками цибулини. На предметне скельце нанести краплю води. Потім обережно розмістити в ній невеличкий шматочок шкірочки цибулі і ретельно розправити. Накрити препарат накривним скельцем і він готовий до мікроскопування.

3 Техніка мікроскопування3.1. Налагодіть освітлення вашого мікроскопа: направте за

допомогою дзеркальця промінь світла через конденсор до об'єктива (для цього зніміть окуляр і візуально визначте промінчик від дзеркала в об'єктиві), поставте окуляр на місце і в полі мікроскопа повинне бути світле коло. Вставте окуляр.

3.2. Розмістіть препарат на предметному столику мікроскопа і зафіксуйте його фіксаторами. Поставте за допомогою револьверної голівки об'єктив з найменшим збільшенням і, використовуючи макрогвинт, наблизьте його приблизно на 1см до препарату. Спостерігаючи за об'єктом через окуляр, досягніть чіткого його зображення. Замалюйте фрагмент препарату шкірочки цибулі на малому збільшенні.

3.3. Розгляньте препарат на більшому збільшенні. Не зрушуючи тубус макрогвинтом, переведіть револьверну голівку з об'єктивом "40" на місце об'єктива "8". Використовуючи тільки мікрогвинт, добийтеся чіткого зображення. Замалюйте препарат на більшому збільшенні.

Лабораторна робота 2Тема. Хімічний склад клітиниМета: за допомогою якісних реакцій виявити основні органічні речовини живих клітин.Обладнання: мікроскоп, предметні та накривні скельця, цибулина, бульба картоплі, ланцет, пінцет, розчин йоду в KI,

7

рідина Фелінга, 10% розчин NaOН, конц. HNОз.Хід роботи

1 Виявлення крохмалю. Для визначення крохмалю зручно використовувати зернівки злакових і бульби картоплі. З ендосперму сухих зернівок, а також з бульби картоплі препарувальною голкою беруть небагато їх вмісту і кладуть у краплину води на предметному склі. Виготовлений мікропрепарат розглядають під мікроскопом на великому збільшенні і замальовують крохмальні зерна. Препарат можна забарвити розчином І в КІ. Характерною властивістю крохмалю є здатність його забарвлюватися в синій колір при додаванні цього реактиву. Замалюйте незабарвлені крохмальні зерна.

Якісну реакцію на крохмаль можна провести, капнувши розчином І в КІ на зріз бульби картоплі. Відбудеться характерна реакція, яка супроводжується посинінням цієї ділянки зрізу.

2 Моноцукри (глюкозу і фруктозу) виявляють рідиною Фелінга. Зрізи моркви товщиною три - чотири шари не пошкоджених клітин сполоснути у воді, покласти на предметне скло у краплину рідини Фелінга і обережно нагріти. Якщо в моркві є глюкоза і фруктоза, то в краплі рідини утвориться червоноцегляний осад міді. Це пояснюється тим, що двовалентна мідь, яка входить до складу реактиву, відновлюється до одновалентної.

3 Виявлення клітковини. Зріз виготовляють з черешка листка капусти, кладуть у краплину води на предметному склі, стрічкою фільтрувального паперу всмоктують воду і наносять на зріз одну-дві краплі реактиву хлор-цинк-йод. Препарат накривають накривним скельцем і спостерігають під мікроскопом за появою забарвлення. Оболонки клітин, що складаються з клітковини, забарвлюються в бузковий (ліловий) колір. Замалюйте результати спостереження.

4 Жир виявляється досить просто. На фільтрувальному папері роздавити насінину соняшника. Можна спостерігати появу на папері жирної плями. Також жир можна виявити на зрізі насіння, розглянувши його під мікроскопом. Краплі жиру спостерігають у вигляді блискучих кульок блакитно-сірого

8

кольору, оточених тонкою темною каймою. Від пухирців повітря, що є у воді, вони відрізняються кольором і вужчою та світлішою каймою. Результати спостереження замалюйте.

5 Виявлення білка. Для досліду можна використати білок курячого яйця або білкову витяжку горохового борошна. Вона готується таким чином: 3-5 г горохового борошна висипають в колбу місткістю 100 мл, доливають 20-30 мл 10% розчину (NH4)2SO4, закривають колбу пробкою і збовтують протягом трьох хвилин. Далі вміст колби фільтрують крізь фільтр, змочений розчином сульфату амонію. У добутому розчині міститься білок глобулін (лигумін).

Біуретова реакція. До розчину курячого білка додають 10% розчину NaOН. Далі краплинами додають слабкого розчину СиSО4. Осад гідроксиду міді (II), що при цьому утворюється, за наявності білка розчиняється і забарвлює розчин у фіолетовий колір, бо в молекулі білка є пептидний зв'язок. Біуретову реакцію дають усі білки.

Ксантопротеїнава реакція. До розчину білка в пробірці доливають кілька крапель міцної HNОз. Відбувається коагуляція білка. Осад і розчин при цьому забарвлюються в жовтий колір. Якщо забарвлення не відбувається, суміш підігріти. Ця реакція залежить від наявності в молекулі білка угруповань, що містять бензольні кільця.

Сформулюйте висновки по даній лабораторній роботі.

Лабораторна робота 3Тема. Вивчення рослинних клітин. Явища плазмолізу і деплазмолізуМета: ознайомитися з будовою рослинної клітини на готових фіксованих препаратах, навчитися фарбувати приготовані тимчасові препарати; поставити експеримент щодо спостереження за явищами плазмолізу та деплазмолізу.Обладнання: мікроскоп, рослинні тканини, предметні та накривні скельця, барвники, кристали NaCl, фільтрувальний папір, піпетка, скляна паличка, пінцет.

9

Хід роботи1 Приготуйте тимчасовий препарат листка елодеї.

Розгляньте препарат на малому збільшенні, відмітьте наявність органоїдів клітин (клітинної стінки, хлоропластів, ядра). Переведіть об’єктив на велике збільшення ("40"). Розгляньте препарат і замалюйте видимі структури рослинної клітини.

2 Фіксування препарату за допомогою барвників. Приготуйте тимчасовий препарат шкірочки цибулі. Обережно, за допомогою піпетки або скляної палички, нанесіть краплину спиртового розчину йоду під накривне скельце. Через кілька хвилин розгляньте препарат під мікроскопом з об'єктивом "40". Замалюйте забарвлений препарат, позначте видимі структури клітин.

3 Вивчення явища плазмолізу та деплазмолізу. Приготуйте тимчасовий препарат шкірочки цибулі. Розмістіть його на предметному столику мікроскопа і розгляньте його на малому збільшенні. Пінцетом нанесіть кристалики солі в краплину води препарату. Весь час спостерігайте за конфігурацією цитоплазми клітин. Через деякий час цитоплазма почне втрачати воду і вміст клітини відставати від клітинної стінки. Замалюйте деплазмоліз у клітинах шкірочки цибулі.

Добре промийте препарат від солі водою. Спостерігайте за процесом засмоктування води в цитоплазму і відновленням попередньої форми клітини.

Зробіть висновки: поясніть механізми плазмолізу і деплазмолізу.

Лабораторна робота 4Тема. Виготовлення штучної «клітини» ТраубеМета: навчитися виготовляти штучну «клітину» Траубе та спостерігати осмотичні явища в розчині.Обладнання: мікроскопи, предметні скельця, пробірки, піпетки, О,5н розчин СиSО4, 1н розчин К4[Fе(СN)6] і його кристали.

10

Хід роботи1 У пробірку наливають 3/4 об'єму О,5н розчину СиSО4 і

піпеткою обережно по стінках пробірки опускають одну - дві краплі 1н розчину жовтої кров'яної солі. На поверхні краплі цієї солі при попаданні її в розчин мідного купоросу утворюється напівпроникна плівка гексаціаноферату міді. При цьому утворюється замкнутий міхурець, який дістав назву штучної "клітини". Плівка міхурця проникна для води і непроникна для солей. Оскільки концентрація розчину жовтої кров'яної солі у цій клітині більша, ніж концентрація розчину мідного купоросу, що оточує її, то вода з розчину надходитиме в середину штучної клітини. При цьому клітина збільшуватиметься в об'ємі доти, поки концентрація в середині міхурця і біля нього не зрівняється. Під час збільшення об'єму штучної "клітини" плівка часто не витримує тиску і розривається.

2 Штучну "клітину" ще краще виготовляти під мікроскопом. Для цього на предметне скло кладуть маленький кристалик жовтої кров'яної солі і наносять на нього краплину розчину мідного купоросу. Препарат швидко розглядають під мікроскопом при малому збільшенні. У полі зору добре видно, як навколо кристалика утворюється міхурець рожевого кольору, який весь час збільшується в об'ємі. Замалюйте штучну "клітину" Траубе.

Зробіть висновки про осмотичні явища.

Лабораторна робота 5Тема. Вивчення ультрамікроскопічної будови клітиниМета: ознайомлення з будовою та функціями основних компонентів тваринної та рослинної клітин.Обладнання та матеріали: фотографії мікроскопічної будови клітин.

Хід роботи1 Розгляньте загальну схему будови клітини та фотографії,

зроблені під електронним мікроскопом. Зробіть малюнок схеми клітини, позначте основні

11

компартменти клітини (див. рисунки 1, 2)

Рисунок 1 - Схема будови клітини

Рисунок 2 - Фотографія клітини, зроблена під електронним мікроскопом12

2 На рисунку 3 зображена електронна мікрофотографія фрагмента клітини.

Рисунок 3 - Фрагмент електронної мікрофотографії клітини

Добре видно мітохондрії, ядро, комплекс Гольджі, лізосоми, ЕПР. Розгляньте фотографію і знайдіть зазначені органоїди. Випишіть номери, якими позначені органоїди і підпишіть їх.

1-________; 2-________; 3-________;4-_______;5 - _______

13

3 Розгляньте рисунки 4 та 5.

Рисунок 4 - Гранулярний ЕПР

Рисунок 5 - На фотографії зображені полірибосоми, що розміщені на гранулярному ЕПР. Частина рибосом знаходиться вільно в цитоплазмі і на них проходить синтез білка

Замалюйте рисунок 4, де зображений гранулярний ретикулум. Його гранулярність зумовлена рибосомами, що прикріплюються до нього.

14

Під час синтезу білка рибосоми об’єднуються у так звані полірибосоми, схема якої наведена нижче на рисунку 6.

Замалюйте цю схему.

Рисунок 6 - Схема полірибосоми

Показано і-РНК (м-РНК), термінуючий кодон (УАГ), субодиниці рибосоми, початок та кінець синтезу молекул білка.

4 До складу клітини обов’язково входить комплекс Гольджі.

Його функції полягають у підготовці речовин до транспортування, складування їх, а також з пухирців комплексу відокремлюють первинні лізосоми.

На рисунку 7 зображений фрагмент клітини, який вміщує комплекс Гольджі. Замалюйте його з відповідними позначеннями.

15

Рисунок 7 - Комплекс Гольджі Добре видно систему канальців (1) та пухирців (2), а також

відокремлені пухирці первинних лізосом (3).

5 Складовою частиною всіх еукаріотичних клітин є мітохондрії. На рисунку 8 зображена фотографія мітохондрії під електронним мікроскопом. Замалюйте схему будови мітохондріїї і позначте її структури (мембрани, кристи, матрикс).

Рисунок 8 - Мітохондрія в цитоплазмі клітиниДобре видно кристи та зовнішню мембрану.

16

5 Обов’язковими органоїдами всіх рослинних клітин, які мають подвійну мембрану, є хлоропласти. На рисунках 9 та 10 показано електронно-мікроскопічну будову цього органоїда. Замалюйте один із малюнків, знайдіть структурні компоненти хлоропласта і підпишіть їх.

Рисунок 9 - Фотографія хлоропласта в рослинній клітині

Рисунок 10 - Фрагмент хлоропласта на якому добре видно грани та тилакоїди

6 Зробіть відповідні висновки по роботі.У висновках складіть таблицю, де покажіть всі функції, що

притаманні замальованим органоїдам, складіть схему взаємозв'язку функцій органоїдів, яка б віддзеркалювала метаболізм клітини.

17

Лабораторна робота 6Тема. Екстракція пластидних пігментів з листківМета: дослідити, що хлорофіли та каротиноїди не екстрагуються з фотосинтезуючих тканин водою і неполярними ліпофільними розчинниками, а їх повністю екстрагують етиловим спиртом або ацетоном за винятком тих листків, для яких характерна висока активність ферменту хлорофілази.Обладнання: листки рослин (гібіскус, пеларгонія); ацетон, етиловий спирт, порцелянові ступки, скляні пластинки для подрібнення матеріалу, скляні палички, ножиці

Хід роботиПігменти з фотосинтезуючих тканин екстрагують

полярними розчинниками (етиловим спиртом, ацетоном), які руйнують їхній зв’язок з мембранами хлоропластів. При розтиранні матеріалу з неполярними розчинниками, які не здатні денатурувати білки, в екстракт переходить незначна кількість пігментів. Розтертий матеріал в спирті залишається зеленим і тоді, коли в ньому спостерігається висока активність ферменту хлорофілази, яка відщеплює від хлорофілу спирт фітол. Тоді утворюється хлорофілін зеленого кольору з такими самими спектральними характеристиками, що і хлорофіли, але з гідрофільними властивостями. Тому хлорофілін не розчиняється в полярних розчинниках, а осад на фільтрі після екстракції фотосинтетичних пігментів залишається зеленим.

Листки різних рослин подрібнюють ножицями або скальпелем. Подрібнену наважку (0,2 -0,5 г) розтирають у ступці, додаючи на кінчику скальпеля трохи СаСОз для нейтралізації кислот клітинного соку. Зволожують матеріал невеликою кількістю розчинника, розтирають до гомогенної маси і переносять на фільтр, змиваючи багаторазово ступку невеликими порціями спирту. Об'єм розчину доводять до 10 мл.

Лабораторна робота 7Тема. Розподіл пігментів за Краусом. Одержання хлорофілінівМета: дослідити, що 96 % етиловий спирт екстрагує із зелених

18

фотосинтезуючих тканин зелені та жовті пігменти, які характеризуються різними властивостями, у тому числі розчинністю в водних полярних і безводних неполярних розчинниках. Крім того, метою досліду є ознайомлення з реакцією одержання продуктів омилення хлорофілу.Обладнання: спиртовий екстракт пігментів, бензин, 20 % розчин гідроксиду калію, пробірки в штативах, вода.

Хід роботиУ розчинах, одержаних шляхом екстракції розтертих

зелених тканин рослин полярними розчинниками, міститься суміш пластидних пігментів, які беруть участь у фотосинтезі. Хлорофіли, яких у листках значно більше, маскують при цьому каротиноїди. Пігменти можна розділити з одного екстракту за методом Крауса.

У пробірку наливають 3 мл концентрованого екстракту пігментів, добавляють у неї 6 мл бензину і 2-3 краплини води. Пробірку закривають скляною пробкою і добре збовтують її вміст. Спостерігають розшарування розчину на зелений (верхній) і жовтий (нижній) шари. У верхньому бензиновому шарі розчинені хлорофіли і каротин (сильно гідрофобні речовини), в нижньому водноспиртовому - ксантофіл.

Щоб виявити каротин, у пробірку добавляють 15 краплин 20 % розчину КОН і сильно збовтують її вміст. Спостерігають перерозподіл забарвлених шарів внаслідок утворення солі хлорофілінової кислоти (реакція омилення хлорофілу). Жовте забарвлення верхнього шару в пробірці зумовлене каротином. Солі хлорофілінової кислоти, як і хлорофіл, зелені, але характеризуються гідрофільністю і тому перерозподіляються в нижньому водноспиртовому шарі.

Лабораторна робота 8Тема. Спостереження за флуоресценцією хлорофілуМета: спостерігаючи за флуоресценцією, переконатися у фотохімічній активності хлорофілу; констатувати інтенсивну флуоресценцію розчину пігменту і видиму відсутність її у живих листках. Пояснити, чому в живих листках без

19

застосування високочутливих приладів не можна виявити флуоресценцію.Обладнання: спиртові екстракти пігментів, живі листки, пробірки, ультрафіолетовий освітлювач.

Хід роботиПоглинаючи світло, молекула хлорофілу переходить в

електронно-збуджений стан. У полярних розчинниках вона віддає частину поглинутої енергії у вигляді тепла, а частину випромінює у вигляді флуоресценції. Квант її має меншу енергію і більшу довжину хвилі, ніж збуджувальне світло. Внаслідок флуоресценції розсіюється дуже мало енергії (3-5 %), тоді як в розчинах - близько 30 %. З такого стану молекула може перейти в триплетний, а з останнього - в основний. У цьому випадку випромінюється ще більш довгохвильовий, ніж при флуоресценції, квант світла. Таке порівняно слабше випромінювання називають фосфоресценцією. Для збудження молекул хлорофілу часто застосовують синє світло, оскільки його легко відділити від піка флуоресценції.

Вмикають освітлювач з синім світлофільтром в електричну мережу. Підносять до випромінюваного світла пробірку з екстрактом пігментів. Констатують, що у відбитому світлі зелений розчин стає малиново-рожевим. У живих листків за таких умов флуоресценція не спостерігається. Перевіряють на наявність флуоресценції розчини каротину, ксантофілу, хлорофіліну (добутих при проведенні реакції Крауса) і феофітину.

Спостереження записують у висновках.

Лабораторна робота 9 Тема. Розмноження організмів. Поділ клітин. МітозМета: розглянути основні фази проходження мітотичного поділу ядра на прикладі фіксованих мікропрепаратів корінців цибулі.Обладнання: фіксовані препарати корінців цибулі, мікроскоп.

Хід роботиПоділ еукаріотичних клітин пов'язаний з перебудовою

20

хромосомного матеріалу. Цей процес досить складний і повинен гарантувати, що дочірні клітини отримають повний набір хромосом. Мітоз - це поділ ядра, що приводить до утворення двох дочірніх ядер з таким же хромосомним набором, як і у батьківського ядра. На рисунку 1 показані клітини на різних фазах мітозу під мікроскопом.

Рисунок 1 - Схема мітозу

Розгляньте препарат кінчика корінця цибулі під мікроскопом. Замалюйте клітини на різних фазах мітозу та коротко опишіть кожну фазу.

21

Лабораторна робота 10Тема. Розмноження організмів. Статеве розмноження Мета: розглянути особливості утворення статевих клітин та запліднення Обладнання: фіксовані препарати, мікроскоп.

Хід роботи1 Статеве розмноження організмів відбувається через

запліднення. Цьому передує утворення гамет або гаметогенез. У людини це спермато- та овогенез.

При овогенезі з одного овогонію утворюється одна жіноча гамета, яка має необхідний для розвитку ембріона запас поживних речовин та весь набір клітинних структур, при сперматогенезі з кожного сперматогонія утворюється 16 сперматид, з яких шляхом сперматогенезу утворюються сперматозоїди.

Рисунок 1 - Порівняльна схема спермато- та овогенезуРозгляньте особливості спермато- та овогенезу та

замалюйте схему в зошитах.

22

2 Сперматозоїди та яйцеклітини мають характерну будову. На рисунку 2 зображена загальна схема будови сперматозоїду. Розгляньте препарати сперматозоїдів півня та морської свинки, зробіть малюнки.

Рисунок 2 - Схема будови сперматозоїду людини

Рисунок 3 - Мікрофотографія Граафова пухирця. У центрі видно овоцит

23

3 Запліднення. На рисунку 4 показано схему запліднення яйця морської зірки.

Рисунок 4 - Послідовні етапи запліднення яйця морської зірки

Замалюйте зиготу та позначте оболонку запліднення.

Лабораторна робота 11Тема. ЕмбріогенезМета: розглянути особливості дроблення зиготи, утворення основних зародкових листків та закладання осьових структур.Обладнання: мікропрепарати, мікроскоп.

Хід роботи1 Розгляньте дроблення зиготи і замалюйте його різні

етапи, як показано на рисунку 1.

Рисунок 1 - Послідовні етапи дроблення зиготи з утворенням бластули

24

2. Нижче на рисунку 2 показано процес гаструляції з утворенням зародкових листків. Замалюйте та позначте зародкові листки.

Рисунок 2 - Послідовні етапи гаструляції з утворенням зародкових листків

3 На рисунку 3 показано утворення осьового комплексу. На препаратах зародка курки знайдіть нервову трубку та хорду. Замалюйте та позначте структури.

Рисунок 3 - Закладання осьових органів у хордових.

4 Зробіть загальні висновки по роботі.

25

Лабораторна робота 12Тема. Будова хромосомМета: розглянути особливості будови хромосом.Обладнання: постійні препарати політенних хромосом, мікроскоп.

Хід роботи1 Спадкова інформація живих організмів локалізована у

ДНК. ДНК в свою чергу організована у вигляді хромосом. За нормою кількість хромосом клітин еукаріот парна і складає диплоїдний набір (2п). Статеві клітини мають вдвічі зменшений хромосомний набір - гаплоїдний. Деякі клітини мають більше ніж удвічі більший гаплоїдний набір - це поліплоїди. Хромосоми складаються з двох половинок, що носять назву хроматид. Хроматиди мають у своєму складі тонкі нитки - хромонеми (40% ДНК та 60% білка). Хроматиди з'єднані маленькими тільцями - центромерами (рисунок 1а та 1б).

Замалюйте зовнішню та тонку будову хромосом. Малюнки позначте.

Рисунок 1а – Зовнішня будова хромосом: 1- метацентрична; 2 - субметацентрична; 3 - акроцентрична; 4 -хромосома із супутником (сателітом)

Рисунок 1б – Тонка будова хромосом: а - центромера; б - плечі хромосом; в - супутник

26

2 У слинних залозах личинок деяких комах (дрозофіли, комара-дергуна та ін.) були відкриті велетенські хромосоми, які можна добре розрізнити під світловим мікроскопом. При їх вивченні помітна поперечна смугастість, що утворена чергуванням світлих та темних ділянок - хромомерів. Формування таких хромосом має назву політенії, тобто редуплікації хромосом без їх подальшого розходження.

Завдяки цьому довжина хромонем збільшується у 150-200 разів (рисунок 2).

Рисунок 2 - Політенна хромосома із слинної залози личинки мушки дрозофіли

Розгляньте фрагменти таких хромосом під мікроскопом і замалюйте побачене. Позначте малюнок.

Лабораторна робота 13Тема. Мутаційна мінливістьМета: ознайомитися з проявами мутаційної мінливості на прикладах морфологічних змін тіла у дрозофіли.Обладнання: препарати дрозофіли, мікроскоп.

Хід роботи1 Мутації - спонтанна зміна генотипу. Розрізняють

точкові, хромосомні та геномні мутації. Найбільш цінними для еволюційного процесу є точкові мутації, тому що вони, як правило, рецесивні. Нагромаджуючись у популяціях в гетерозиготному стані, вони складають певний резерв мінливості. Вперше на мутації вказав Г. Де-Фріз, спостерігаючи

27

протягом 17 років за мутаціями енотери (іван-чаю). Пізніше мутації почали спостерігати і на тваринних організмах. На рисунку 1 зображено дві мутації дрозофіли: редуковані крила (ген vestigel) та закручені крила (ген саrled).

Рисунок 1 - Мутаціїй дрозофіли: 1 - vestigel; 2 – саrled

2 Вивчаючи політенні хромосоми вчені, порівнюючи будову їх окремих ділянок з характерними мутаціями дрозофіл, помітили різницю в будові (рисунок 2).

Рисунок 2 - Зміна ділянки політенної хромосоми слинної залози і будова ока дрозофіли: 1 - нормальне око; 2 - смугове око; 3 - сильно редуковане око

3 Розгляньте постійні препарати мутацій дрозофіли, замалюйте побачене, підпишіть малюнки.

28

Лабораторна робота 14Тема. Царство Дроб'янки. Будова та морфологія бактерійМета: вивчити будову бактеріальної клітини та ознайомитися з їх різними морфологічними формами.Обладнання: мікроскоп, тимчасові мікропрепарати.

Хід роботи1 Уважно розгляньте схематичну будову бактеріальної

клітини (рисунок 1), визначте її структуру, замалюйте схему та зробіть написи.

Рисунок 1 - Будова бактеріальної клітини

2 Підготуйте мікроскоп до роботи. Розгляньте запропоновані препарати спочатку на малому збільшенні (об'єктив 8), а потім на більшому (об'єктив 20 або 40). Об'єктив 90 можна використовувати лише з імерсійною олією. Ця процедура виконується таким чином. Препарат накривається накрівельним скельцем, на яке наноситься краплина імерсійної олії. Послідовність дій звичайна - спочатку об'єкт розглядають на малому збільшенні, а потім переводять на велике, занурюючи об'єктив в олію. Категорично забороняється користуватися макрогвинтом, користуються лише мікрогвинтом.

У полі мікроскопа можна побачити різні форми

29

бактеріальних клітин. Користуйтеся конденсором, зменшуючи або збільшуючи інтенсивність освітлення. Це необхідно робити тому, що, як правило, різні бактерії забарвлюються барвником з різною інтенсивністю. Зверніть також увагу на відносно різні розміри бактерій (рисунок 2).Замалюйте побачене та зробіть надписи.

Рисунок 2 - Різні форми бактеріальних клітин:1______; 2______; 3_______; 4_____; 5______; 6________; 7__________; 8_______; 9_______; 10_______

Лабораторна робота 15Тема. Дослідження мікрофлори ротової порожниниМета: ознайомитися з деякими формами бактеріальних клітин ротової порожнини.Обладнання: мікроскоп, предметні скельця, накривні скельця, барвники, спиртівка, сірники.

Хід роботиУ ротовій порожнині людини можна виявити багато різних

видів мікроорганізмів, оскільки вона є сприятливим середовищем для їхнього розвитку. Тут є достатня кількість поживних речовин, оптимальна температура і слабколужна реакція. З природної мікрофлори порожнини рота можна назвати мікрококи, диплококи, стрептококи, ацидофільну паличку тощо. Багато мікробів заносяться в ротову порожнину ззовні, разом з їжею, водою і повітрям. Особливо велику кількість бактерій можна виявити у порожнині рота біля шийок зубів і в проміжках між зубами. Наявність каріозних зубів є30

причиною появи дуже великої кількості бактерій у ротовій порожнині. Наприклад, на препаратах із зубного нальоту можна знайти майже всі основні форми бактерій.

Для дослідження мікрофлори ротової порожнини на стерильне предметно скло наносять краплину води. Потім за допомогою зубочистки або сірника беруть трохи зубного нальоту, змішують з водою і рівномірно розтирають краплю по склу. Дають мазку висохнути, фіксують його над полум'ям (тричі проводять предметне скло над полум'ям спиртівки) і обливають мазок фарбою. Як фарбу можна використати фіолетове чорнило, розведене водою в співвідношенні 1:2, 1:5. Тривалість фарбування - 3-5 хв. Після цього препарат промивають водою, висушують і розглядають під мікроскопом з об'єктивом 90х або 40х.

У ротовій порожнині найчастіше трапляються кулясті і паличкоподібні форми бактерій, але іноді в препаратах можна побачити звивисті форми (частіше це буває, коли зіпсовані зуби) і дріжджі (рисунок 1).

Замалюйте побачене під мікроскопом.

Рисунок 1 - Бактерії ротової порожнини людини

31

Лабораторна робота 16Тема. Царство ГрибиМета: ознайомитися з представниками основних класів нижчих та вищих грибів.Обладнання: мікропрепарати будови нижчих грибів, мікроскоп, живі міцелії цвільових грибів, плодові тіла вищих грибів.

Хід роботиЗагальні відомості. Гриби - особлива група організмів.

Вони об`єднують ознаки рослинних і тваринних організмів. З рослинами їх зближує необмежений ріст, прикріплений спосіб життя, характерний для них спосіб живлення шляхом всмоктування поживних речовин. У деяких у складі клітинної стінки є целюлоза, що властиве рослинній клітині. Безстатеве розмноження відбувається за допомогою зооспор. З тваринами їх об`єднує таке: гриби не мають хлорофілу, тому живляться вони гетеротрофно; запасною речовиною у них є не крохмаль, а глікоген, який притаманний лише тваринам; метаболітом є сечовина; у більшості грибів до складу клітинної оболонки входить хітин, що властиве тваринним організмам. Походять гриби від різних форм одноклітинних джгутикових еукаріот.

До грибів відносять чисельні цвілі, що поселяються на мертвих тілах, а також майже всім відомі шапинкові гриби і велика кількість інших. Гриби разом з бактеріями виконують роль редуцентів в екосисТема. х, забезпечуючи кругообіг основних речовин - вуглецю, азоту, фосфору та інших. У наш час описано близько 100 000 видів грибів.

Царство гриби поділяють на два підцарства: нижчі гриби та вищі гриби.

За сучасною класифікацією гриби поділяють на шість класів: хітрідіоміцети, ооміцети, зигоміцети, аскоміцети, базидіоміцети, дейтероміцети. Перші три класи відносять до нижчих грибів, а три останні - до вищих.

1 Клас зигоміцети - порівняно невелика група організмів (близько 600 видів) мешкає в ґрунті на залишках рослин та тварин, що розкладаються. Звичайним та повсякденним для нас

32

є цвільовий гриб ризоп чорніючий, що розмножується на харчових продуктах (див. рисунок 1.). Звичайним цвільовим грибом, що псує харчові продукти і часто селиться на хлібові, є також мукор. Сапрофітні зигоміцети утворюють схожу на вату чорну цвіль на харчових продуктах, спричиняючи тим самим суттєву шкоду.

Приготуйте тимчасовий препарат цвілі. Нанесіть краплину води на предметне скельце, покладіть у неї частинку міцелію і накрийте накривним скельцем. Розгляньте препарат під мікроскопом на малому та великому збільшеннях. Замалюйте будову гриба та зробіть відповідні позначення.

Рисунок 1 - Міцелій ризопу із зрілими спорангіями: 1 - _______; 2 - ________; 3 - _______; 4 - _______; 5 -________

2 Клас аскоміцети налічує близько 30 000 видів. Це сизозелені, червоні, бурі цвілі, що викликають псування продуктів. Деякі гриби цього класу викликають серйозні захворювання рослин, наприклад, борошнисту росу, каштанову гниль, голландську хворобу дерев в`яза. До цього ж самого класу відносяться дріжджі, трюфелі та зморшки (рисунки 2,3).

Приготуйте тимчасовий препарат цвілі, розгляньте під 33

мікроскопом і замалюйте будову аскоміцетів. зробіть відповідні позначення:

1, 2 - _________; 3 - __________; 4 - _________

Рисунок 2 – Аскоміцети: А - пеніцил - конідії розміщуються у вигляді китиці; Б - аспергіл - ланцюжки конідій, що радіально розходяться

Рисунок 3 – Аскоміцети: А - монілія на яблуці; Б - зморшок

3 Клас базидіоміцети включає близько 25 000 видів добре відомих нам грибів. Статеве розмноження в них відбувається за допомогою базидіоспор. До цього класу відносять майже всі шапинкові гриби - їстівні та отруйні, а також багато паразитних грибів. 34

Замалюйте схематичну будову шапинкового гриба та його гіменофору.

Зробіть відповідні позначення (рисунок 4).

Рисунок 4 - Будова шапинкового гриба: 1 -_______; 2 -_______; 3 -_______; 4 -______; 5 -______; 6 -______; 7 -_____; 8 -_______

Розгляньте будову плодового тіла шапинкового гриба. Відпрепаруйте частину гіменофору і розгляньте під мікроскопом. Замалюйте побачене.

4 Зробіть висновки по роботі.

35

Лабораторна робота 17Тема. Нижчі рослини. Водорості. Відділи зелені, діатомові, харові, бурі, червоні водорості.Мета: вивчити будову та замалювати представників зелених водоростей з порядків хпамідомонадових та вольвоксових: а)хламідомонаду; б) пандорину; в) вольвокс; представників відділів діатомових та харових: а) навікулу; б) пінулярію; в)хару ламку; представників відділу бурих водоростей: а) фукус; б)ламінарію цукрову; представників відділу червоних водоростей: а) церамію червону; б) кароліну.Обладнання: мікроскоп, вологі препарати водоростей.

Хід роботи1 Пропоновані для вивчення представники відділу зелених

водоростей є характерними представниками наших водойм. Найчастіше їх можна зустріти в тимчасових калюжах, ставках, озерах. У водоймах з проточною водою вони майже не зустрічаються. У водних екосисТема. х ці представники відіграють не останню роль, включаючись у харчові ланцюги та збагачуючи воду киснем. На рисунку 1 зображені представники двох порядків -хламідомонадових та вольвоксових.

Рисунок 1 – Водорості відділу зелених:1,2,3 – представники порядку хламідомонадових; 4 – пандорина; 5 – вольвокс

2 Діатомові водорості цікаві тим, що утворюють навколо клітини жорсткий скелет. Під мікроскопом ці водорості добре відрізняються саме за наявністю такого скелета (рисунок 2).

36

Розгляньте під мікроскопом та замалюйте характерну будову клітини навікули та пінулярії.

Рисунок 2 - Навікула (зліва) та пінулярія (справа)

Інший представник відділу харових - хара ламка - звичайний мешканець наших водойм, має кущисту форму, жорстка на дотик, тому що клітинні стінки просичені сполуками кальцію та кремнію (рисунок 3).

Рисунок 3 - Хара ламка: 1 - ризоїди; 2 - жіночі статеві органи (архегонії); 3 - чоловічі статеві органи (антеридії)

3 Представники відділу бурих водоростей - мешканці моря. Відіграють суттєву роль в екосисТема. х як джерело їжі, в хащах цих водоростей ховаються риби тощо. У господарській діяльності людини використовуються як джерело йоду,

37

сировину для отримання альгінової кислоти, речовин, що використовуються в медицині тощо (рисунок 4)

Рисунок 4 - Бурі водорості:1 - фукус пухирчастий; 2- ламінарія

4. Водорості з відділу червоні також мешканці морів та океанів. На рисунку 5 зображений мешканець Чорного моря, що зустрічаються там всюди – кароліна.

Рисунок 5 - Гілочка кароліни

38

Лабораторна робота 18Тема. Відділи - мохоподібні, папоротеподібні, хвощеподібні, плауноподібніМета: вивчити характерні ознаки рослин вищезазначених відділів, ознайомитися з деякими конкретними представниками.Обладнання: гербарні зразки, мікропрепарати внутрішньої будови рослин, спори вищих спорових.

Хід роботи1 Розгляньте гербарні зразки мохоподібних.

Визначте надземні структури, підземну частину рослини (рисунок 1).Замалюйте зовнішню будову зозулиного льону, позначте морфологічні структури.

Рисунок 1 - Зовнішній вигляд зозулиного льону - чоловічого гаметофіту (зліва) та жіночого (справа):1 - ризоїди; 2 -"стебло"; 3 - "листя"; 4,5 - антеридій; 6,7 – жіночий гаметофіт, на якому розвивається спорофіт

2 Розгляньте гербарні зразки папоротеподібних. Визначте надземні структури орляка, підземну частину рослини (рисунок 2).39

Замалюйте зовнішню будову папороті, позначте морфологічні структури.

Рисунок 2 - Папороть – зовнішня будова:1-________; 2-________; 3 -________; 4-________; 5-_______; 6-________;7-________

3 На нижньому боці вайї знайдіть соруси, розкрийте їх. Розгляньте спори під мікроскопом.Замалюйте фрагмент вайї з сорусами, спори та спорангії (рисунок 3).

Рисунок 3 - Соруси та спорангії орляка40

41

4 Розгляньте життєвий цикл чоловічої папороті (рисунок 4). Зробіть відповідні позначення.

Рисунок 4 - Життєвий цикл чоловічої папороті:1-________; 2-________; 3 -_________; 4-________; 5-_______; 6-________;7-________; 8-_________; 9-_________; 10 -_______; 11-_______

5 Розгляньте гербарні зразки хвоща польового.

. Рисунок 5 - Хвощ польовий

42

Визначте морфологічні структури хвоща польового, замалюйте, як на рисунку 5, зробіть відповідні позначення:1-________; 2-________; 3 -_________; 4-________; 5-_______; 6-________;7-________; 8-_________; 9-_________;

6 Розгляньте гербарні зразки плауна булавовидного. Визначте його морфологічні структури.Замалюйте, як на рисунку 6, зробіть відповідні позначення.

Рисунок 6 - На поперечних зрізах показані тканини кореня, стебла та листка плауна булавовидного:1 - епідерма; 2 - кора; 3 - ксилема; 4 - флоема; 5 - жилка; 6 - мезофіл; 7 - продихи.

Лабораторна робота 19Тема. Відділи голонасінні та покритонасінні

Мета: вивчити особливості зовнішньої та внутрішньої будови органів представників двох відділів вищих насінних рослин.Обладнання та матеріали: мікроскоп, постійні мікропрепарати, гербарні зразки, розпили стовбура сосни.

43

Хід роботиГолонасінні та покритонасінні - перші наземні насінні

рослини. Характерні умови формування голонасінних наклали певні відбитки на їх будову та розмноження.

Перш за все - це вторинний ріст, що зумовив перехід наземних рослин до багаторічності. Холодний та посушливий клімат пермського періоду палеозою сприяв змінам, що відбулися в будові листової пластинки. Вона вкривається потужним шаром воскової кутикули, утворивши хвою.

Відбуваються зміни і в розмноженні. З'являється пилок та насінні зачатки, що в цілому забезпечило надійність запліднення за відсутності води.

Наприкінці мезозою (нижня крейда) виникає і бурхливо еволюціонує відділ Покритонасінні. Це стало можливим завдяки трьом ароморфозам: квітці, подвійному заплідненню, плоду. Виконуючи дану лабораторну роботи зверніть увагу на вторинну будову стебла, специфічність будови хвої, шишок голонасінних та характерні риси будови квітки, пилку, маточки квіткових рослин.

1 Розгляньте під мікроскопом будову кінчика кореня.

Рисунок 1 - Схематична будова кінчика кореняПозначте основні зони та структури кінчика кореня:1-________; 2-________; 3 -_________; 4-________; 5-_______; 6-________;7-________; 8-_________

44

2 Розгляньте поперечний розпил багаторічного стебла сосни, відшукайте річні кільця, визначте за ними вік рослини. Випишіть назви структур, що позначені цифрами.

Рисунок 2 - Поперечний розпил стебла сосниЦифрами позначені основні структури: 1- _____; 2- ______; 3 - ______; 4- ______; 5 -______; 6 -______

3 Розгляньте під мікроскопом будову хвої сосни.

Рисунок 3 - Поперечний розріз листка голонасінних - хвої

Позначте основні структури хвої:1-_________; 2-________; 3 -________; 4-________; 5-_______; 6-________;7-________

45

4 - Розгляньте під мікроскопом будову мікростробіла сосни. Замалюйте та позначте основні елементи пилку.

Рисунок 4 - Мікростробіл сосни (зліва) та схематична будова пилку (справа)

5 Розгляньте під мікроскопом будову насінного зачатку сосни. Позначте її основні елементи (рисунок 5):1- _____; 2- ______; 3 - ______; 4- ______; 5 -______;

Рисунок 5 - Продольний розріз насінного зачатка сосни

6 В межах відділу покритонасінних зустрічаються декілька варіантів будови стебла.

З одним з них ви вже ознайомі - це вторинна будова, що 46

притаманна і голонасінним. Другий варіант - це первинна будова стебла однорічних трав'янистих рослин (наприклад, люцерни). Третій - частковий вторинний ріст у вигляді пучкового камбію з судинно-волокнистими пучками (наприклад, кукурудзи).Замалюйте характерну будову стебла кукурудзи (рисунок 6).

Рисунок 6 - Поперечний розріз стебла кукурудзиВ темному секторі добре видно судинно-волокнисті пучки.

7 Розгляньте морфологічну будову пагону та листків квіткових рослин. Більшість листків дводольних складаються з плоскої розширеної частини - пластинки, а також черешка і основи. При основі деяких листків утворюються дрібні лусковидні структури - прилистки. Частина рослин має листки без черешків, тоді їх називають сидячими. У частини рослин листки біля своєї основи розширені і охоплюють стебло, утворюючи піхву (рисунок 7).Замалюйте та підпишіть всі позначені структури:

Рисунок 7 - Морфологічна будова листків квіткових рослин

47

8 Розгляньте під мікроскопом препарат анатомічної будови листка і позначте основні структури. На препараті добре видно шари клітин мезофіла: у більшості покритонасінних верхній шар клітин мезофілу утворює стовбчасту або палісадну тканину, а нижній – губчасту. Повітря проникає в міжклітинний простір крізь продихи, забезпечуючи швидкий газообмін, що необхідний для процесу фотосинтеза. Захисну функцію виконують клітини епідерми.

Крупні жилки, які добре помітні з нижньої сторони, виконують тільки транспортну функцію. Епідерма, кутикула, а також волокна, що оточують судинну систему листка, надають міцності листковій пластинці. Окрім цього, крупні жилки часто оточені коленхімою - групами клітин, що мають потовщені клітинні стінки, які також збільшують механічну стійкість листка.Замалюйте побачене і позначте основні тканини листка.

Рисунок 8 – Анатомічна будова листка квіткової рослини

9 Використовуючи модель квітки, розгляньте будову її елементів, замалюйте та позначте їх (рисунок 9):

Рисунок 9 - Схема будови квітки 48

Лабораторна робота 20Тема. Розмноження рослин

Мета: вивчити особливості розмноження у представників основних відділів рослин.Обладнання та матеріали: мікроскоп, постійні мікропрепарати.

Хід роботиРозмноження рослин відбувається двома основними

шляхами: безстатевим та статевим. Безстатеве розмноження властиве всім рослинам. У вищих рослин частіше воно носить назву вегетативного. Таке розмноження відбувається шляхом мітотичного поділу клітин з відповідним ростом тканин та їх подальшої диференціації. Складніше протікає статевий процес. Для цього необхідно утворити гамети, здійснити запліднення, забезпечити розселення та проростання зародка. Розглянемо послідовно різні варіанти статевого розмноження, починаючи з найпримітивніших рослин - водоростей і закінчуючи квітковими рослинами.

1 У одноклітинних водоростей чітко виражено чергування безстатевого та статевого розмноження. Безстатеве протікає шляхом простого поділу клітини навпіл, а статеве через запліднення. Гаметами слугують ті ж клітини, які скинули жорстку клітинну оболонку (пелікулу). На рисунку 1 зображено безстатеве розмноження евглени зеленої, а на рисунку 2 статевий процес хламідомонади. Замалюйте ці схеми і позначте основні етапи розмноження.

Рисунок 1 - Безстатеве розмноження евглени зеленої

49

Рисунок 2 - Статевий процес у хламідомонади1. _______; 2. ______; 3. _______; 4. _________;5. ______;6._______;7._________

2 Рослини з відділу мохоподібні також розмножуються з чергуванням поколінь. Як і у водоростей статеве покоління має гаплоїдний набір хромосом і носить назву гаметофіта. Безстатеве покоління - спорофіт - представлене спорогоном, який за допомогою ніжки прикріплюється до гаметофіта (рисунок 3).

Рисунок 3 - Гаметофіт зозулиного льону

Гамети формуються у спеціальних органах: яйцеклітини у архегоніях, а сперматозоїди у антеридіях (рисунок 4).

Замалюйте антеридії та архегонії мохоподібних, позначивши основні структури.

50

Рисунок 4 - Архегоній - зліва та антеридій - справа:1 - яйцеклітина; 2 - канал, по якому сперматозоїди

проникають до яйцеклітини

3 Спорофіт папоротеподібних переважає в життєвому циклі. Спори дозрівають у спорангіях, що зібрані у соруси (див.рис. 3 - лаб.роб.18). Гаметофіт представлений заростком, на якому визрівають архегонії та антеридії. Нижче на рисунку 5 зображений життєвий цикл папоротей. Згадайте схему життєвого циклу папороті, замалюйте та підпишіть основні структури.

Рисунок 5 - Життєвий цикл папороті:1 - ____ ; 2 - ____ ; 3 - ____ ;4-___;5-____;6-____;7-_____;8-_____; 9-____; 10 -_____ ; 11 -______

51

4 У голонасінних з'являється пилок, що забезпечує запліднення без участі води.

Гаметогенез відбувається на мікро- та макростробілах, де відповідно формуються чоловічі і жіночі гамети. Після запилення відбувається запліднення і з зиготи формується зародок. Насіння сосни має запас поживних речовин – гаплоїдний ендосперм, що зумовило його проростання в посушливих умовах. На рисунку 6 зображений життєвий цикл голонасінних.

Рисунок 6 – Життєвий цикл голонасінних

Згадайте схему життєвого циклу сосни, замалюйте та підпишіть основні структури:

1 - ____ ; 2 - ____ ; 3 - ____ ;4-___;5-____;6-____;7-_____;8-_____; 9-____; 10 -____ ; 11 -_____; 12 - _____; 13 - ___

52

5 Квіткові рослини мають схожу будову чоловічого гаметофіта, але пилок набагато різноманітніший за формою та розмірами. Розгляньте під мікроскопом на великому збільшенні пилок на приймочці маточки і замалюйте побачене.

Запліднення теж суттєво відрізняється і носить назву подвійного (рисунок 7). Замалюйте схему запліднення покритонасінних, як показано на малюнку.

Рисунок 7 - Запліднення у квіткових рослинА - ріст пилкової трубки: 1 - приймочка; 2 - пилкове

зерно; 3 - стовпчик; 4 - зав'язь; 5 - насінний зачаток; Б - входження пилкової трубки в насінний зачаток:6 - центральна клітина; 7 - яйцеклітина; 8 - мікропіле; 9 -інтегументи; 10 –спермії; В - запліднення

8 Насіння квіткових теж має складнішу будову. Тут формується вторинний ендосперм з триплоїдним набором хромосом та сім'ядолі, які мають додатковий запас поживних речовин.53

Розгляньте під мікроскопом будову зернівки пшениці та зробіть відповідний малюнок.

Рисунок 8 - Поздовжній розріз зародка пшениці (клас однодольні): 1 - стебельце; 2 - брунечка; 3 - листочок; 4 - корінець; 5 - сім'ядоля, що має назву щиток; 6 – ендосперм

9 Зробіть висновки по роботі.

Лабораторна робота 21Тема. Основні родини квіткових рослинМета: ознайомитися з основними представниками різних родин рослин класу дводольні.Обладнання: малюнки, фотографії рослин та гербарні матеріали.

Хід роботи1 Ознайомтесь з основними ознаками одно- та дводольних

рослин, складіть таблицю основних відмінностей між цими двома класами.

Покритонасінні панують у рослинному покриві на всіх континентах. Квіткових нараховується понад 250 тисяч видів і ця цифра дуже приблизна, вважають, що їх значно більше - до 300 тисяч. Відділ покритонасінних рослин поділяється на два 54

класи – дводольні та однодольні.Класи дводольних і однодольних поділяють на підкласи,

які об`єднують в порядки, родини, роди та види. Ці групи організмів в сисТема. тиці називають таксонами. Розрізняють також проміжні таксони. Клас дводольні охоплює близько 325 родин, 10 000 родів та до 180 000 видів. Однодольні значно поступаються дводольним за цими показниками: 65 родин, близько 3 000 родів і не менш 60 000 видів.

Основні відмінності між дводольними та однодольними рослинами

Дводольні ОднодольніЗародок звичайно з двома сім`ядолями, іноді з однією, зрідка 3 - 4 сім`ядолі

Зародок з однією сім`ядолею

Листки із сітчастим жилкуванням, рідше з дуговим

Листки звичайно з паралельним жилкуванням, зрідка дугове і дуже рідко сітчасте

Первинний (зародковий) корінець розвивається в головний корінь, від якого відходять бічні корені і формується стрижнева коренева сисТема. , але у багатьох трав`янистих форм коренева сисТема. мичкувата

Первинний корінець рано відмирає, замінюючись системою додаткових коренів, що утворюють мичкувату кореневу систему

Квітки 5 - або рідше 4 - членні, лише у примітивних 3 - членні

Квітки звичайно 3 - членні, іноді 4 - або 2 - членні, але ніколи не бувають 5 - членні

Трав`янисті рослини, кущі та дерева (дуби, клени, бобові, троянди, м`ята, гарбуз, горіх, кактуси, фіалки, жовтеці, маки та інші)

В основному трав`янисті рослини, деякі дерева (пальми, лілеї, орхідеї, злакові, іриси, крокуси, цибуля, нарциси та інші)

55

2. Ознайомтесь з нижчевикладеним матеріалом та заповніть таблицю:

Основні родини квіткових рослин

Назва родини,виду

Чисельність родини, виду

Особли-вості будови

Поши-рення

Практич-не зна-чення

Інше (най-

цікавіше)

Клас дводольніРодина маковіРодина макові входить до порядку з назвою - макоцвіті.

Родина об`єднує 24 роди і нараховує до 250 видів. Найбільша кількість видів росте в помірних та субтропічних областях Європи, Азії та Америки. Але є рослини, що люблять вологі умови, наприклад, чистотіл.

Листки у макових прості з черговим розташуванням, а на верхівці - з супротивним або мутовчастим. Особливо приваблюють у макових квітки. Вони частіше поодинокі і досить великі. Наприклад, у маку східного, аргемони мексіканської квітки досягають у діаметрі 16, 18 і, навіть, 25 см.

Забарвлення віночка у макових від червоного та червоно-фіолетового у маків і до сніжно-білого у ремерій. У чистотілу дрібні жовті квітки, а у рутки - темно-фіолетові. Чашолистків 2 або 3, віночок складається з 4, 6 або 8 - 12 пелюсток. Тичинок частіше всього багато, зав`язь складається з 3 або 3 - 20 плодолистків. У чистотілу, наприклад, у молодих квітках тичинки вигнуті в бік пелюсток. Плоди макових – це суха коробочка округлої або стручковидної форми.

Рослини родини макових містять велику кількість різних алкалоїдів (від арабського alqali – луг + грецьк. еidos - вид, тобто певний вид хімічної сполуки). Вам, мабуть, відомі деякі з них, наприклад, морфін, хінін, кофеїн, стрихнін, колхіцин та інші. Частина з них є наркотичними речовинами (кофеїн, морфін, кокаїн), зловживання якими призводить до наркоманії. Але в невеликих дозах наркотичні речовини мають знеболюючу дію. Наприклад, багато знеболювальних ліків містять кофеїн. Назви 56

цих речовин говорять про назви рослин, з яких вони видобуваються: папаверин, бікулін, фумарин, глауцин, тощо.

Найдавніше в Західному Середземномор’ї використовувався мак снотворний, звідки він проник у Південну та Середню Азію. Другий давній центр культурних макових – Північно - Західний Китай. В їжу використовують насіння маку. В Україні з насіння маку виготовляють велику кількість макових виробів, які вважаються ласощами - коржі, пиріжки, вареники, рулети, тощо.

Але більш відомі макові як сировина для отримання опію з незрілих макових коробочок. З опію виготовляють цінні медичні препарати - різні наркотики, що мають сильну знеболювальну дію. Для отримання опію культивують мак опійний - Китай, Середня та Мала Азія, Індія. Росте опійний мак на висоті 1500 - 2000 м над рівнем моря. Після цвітіння зелену коробочку надрізують і збирають загустіваючий сік, який потім висушують і пресують. Всі операції проводять вручну і тому опій дуже дорогий. Опій (від грецьк. opus - сік) був відомий ще давнім грекам як лікарський засіб. Потім, в середні віки, опій почав використовуватися при курінні для одурманювання та викликання різних нереальних видінь.

В нашій країні, як олійна культура, (до 50% олії) висівається мак снотворний. Хоча кількість опію в ньому значно поступається маку опійному, однак, наркомани використовують його, як замінник. В хід іде вся рослина, і отримуваний наркотик містить багато домішок, що посилює і без того надзвичайно шкідливий вплив його на організм.

Не втратив свого значення опій і в медицині. У чистому вигляді ця речовина застосовується як знеболюючий засіб (морфій та пантопан) і входить до складу більш як 500 препаратів.

Як лікарський засіб в народній медицині широко використовується чистотіл. Сік цієї рослини дуже отруйний і здавна використовується для виведення бородавок, звідси і його назва. У середні віки алхіміки робили спроби видобути із “золотого кореня” чистотілу засіб для виготовлення золота з

57

менш цінних металів. У Німеччині ця рослина використовувалася при лікуванні золотухи, переломів кісток. Вважався чистотіл лікарською рослиною і в Стародавньому Римі.

Всі макові дуже красиві рослини. Багато з них висаджуються в садах. Наприклад, мак східний з крупними вогняно-червоними квітками, а також мак альпійський, що служить прикрасою будь-якого альпінарію.

Родини кропивові, коноплевіЦі дві родини розглядаються разом тому, що вони обидві

відносяться до порядку кропивоцвітих і нараховують більш як 850 видів, які об`єднуються в 45 родів. Це, звичайно, тропічні рослини - невеликі дерева, напівкущі, однорічні та багаторічні трави. Число тичинок може зменшитися до однієї, оцвітина бути відсутньою. Квітки одностатеві і рідше двостатеві. Кропивові - це вітрозапильні рослини. У більшості з них плоди сухі (горіховидні) і лише у деяких видів плід схожий на кістянку або ягоду за рахунок розростання чашечки або квітконіжки. Насіння поширюється переважно тваринами.

В нашій місцевості види, що “жалять”- це в основному два види - кропива дводомна і кропива жалка. В Україні зустрічається 6 видів кропиви.

Жалкі волоски кропиви мають спеціальні жалкі клітини. Вони містять їдку рідину складного хімічного складу – гістамін, ацетилхолін, мурашина кислота.

Але необхідно знати, що кропива дводомна - дуже корисна рослина. Вона багата вітамінами А, С, К та мінеральними солями.

В народній медицині вона використовується як ефективний кровоспинний засіб при внутрішніх кровотечах, при недостатній кількості вітамінів в організмі. Здавна кропива відома як прядивна рослина і в минулому була звичайною сировиною для виготовлення тканин. Жалка рідина є згубною для бактерій. Рибалки і в наш час для збереження риби у свіжому стані виймають нутрощі і закладають всередину кропиву. Інший близький родич кропиви дводомної - кропива жалка, що також

58

росте, як бур`ян, скрізь. Це більш дрібна і ще більш жалка рослина. Інший вид - кропива коноплева - також зустрічається в Україні і відрізняється дуже розсіченими листками. Ще один вид - кропива кулястоквіткова росте в Криму. Це невеличка сизувата рослина з цілісними листками і кулястими суцвіттями, що сидять в пазухах листків. Інша цікава родина порядку кропивоцвітих - це родина коноплевих. В родині всього 2 роди - коноплі та хміль з трьома або чотирма видами. Коноплі посівні - дивні рослини. Вони вважаються дводомними, але під дією факторів довкілля (підвищення кількості СО2, ауксину) можуть переходити до однодомності. Жіночі і чоловічі рослини настільки різні за зовнішнім виглядом, що в народі отримали різні назви: жіночі особини - “матірка”, а чоловічі - “посконь”. Дикорослі форми конопель займають практично всю Північну Євразію. Культурні сорти поширені по всьому світу, крім Австралії. Коноплі вирощуються людиною з давніх давен і до нашого часу відіграють в житті людства дві ролі. На півночі, в помірних широтах коноплі використовуються як текстильна або харчова (конопляна олія) рослина. На півдні - в Китаї, Індії, Пакистані, Афганістані та Турції, в ряді країн Африки, в субтропічних областях Північної та Південної Америки, коноплі вирощуються для отримання наркотиків. Справа в тім, що в умовах холодного або помірного клімату коноплі майже втрачають наркотичні властивості. Але до певної міри ці речовини зберігаються і при вживанні можуть викликати сильні отруєння.

Використання конопель як засобу, що одурманює, відомо було тисячоліття назад. Відомий грецький історик стародавності Геродот так описував звичай скифів одурманювати себе димом конопель: “Взявши це конопляне насіння, скіфи підлазять під повстяну юрту і потім кидають його на розпечене каміння. Від цього піднімається такий сильний дим та пара, що ніяка елінська лазня не зрівняється з такою лазнею. Насолоджуючись нею, скіфи голосно репетують від насолоди. Таке паріння служить їм замість лазні, тому що водою вони зовсім не миються”.

Звичайно, для куріння використовують сухі маточкові

59

суцвіття, листки та молоді пагони і часто в суміші з тютюном. Таку суміш називають анашею або маріхуаною. Якщо розминати свіжі рослини коноплі (звичайно, це роблять ногами), то сік загусає у вигляді смоли, яку називають гашишем. Його в основному тільки курять, рідше їдять. Таким чином, коноплі також вносять свій негативний вклад у поширення наркоманії.

Ще одна рослина цієї родини широко відома в Україні - хміль. Цей рід поширений у всіх помірних зонах північної півкулі (Європа, Азія, Північна Америка). Найвідоміший хміль звичайний. Це багаторічна дводомна рослина з пагоном, що в’ється і досягає 10 м. Зимує хміль (у відповідь на питання відомої пісні “... де ж ти хмелю зиму зимував...”) у стані кореневища, а надземна частина відмирає. Тичинкові квітки зібрані в суцвіття волоть, а маточкові - в головки - “шишки”. Маточкові суцвіття містять алкалоїд лупулін. Хміль - дуже красива рослина і часто використовується, як декоративна, для оформлення балконів, альтанок, стін, тощо. Але головне призначення культурних сортів хмелю - це використання його у виробництві пива. Для надання особливого смаку цьому напою в нього додають настій з сухих маточкових суцвіть (“шишок”) хмелю, хоча сама рослина “хмільної” дії не має. Цікаво відмітити, що давні греки та римляни, які вживали виноградні вина, вважали пиво варварським напоєм, що негідно цивілізованої людини. Але, як казали давні римляни «tempora mutamur, et nos in illis» - час змінюється і ми змінюємося разом з ним.

Використовують хміль і з лікувальною метою як заспокійливий, сечогінний та протизапальний засіб. Його додають до суміші трав при виготовленні заспокійливих чаїв.

Родина лободовіНалежить до порядку гвоздикоцвітих і цікава своїми

представниками, які широко відомі всім. Це злісні бур`яни з родів лутига, лобода та буряк. Всього в родині понад 100 родів і 1 600 видів однорічних, багаторічних трав, напівкущів, кущів і навіть дерев, наприклад, саксаул. Зовні лободові невиразні рослини, але дуже стійкі до несприятливих умов. Тому вони

60

зустрічаються в пустелях та напівпустелях (саксаул, полин білотравний), на засолених грунтах солончаків (солонець європейський), ростуть на збіднених грунтах гірських районів (лобода справжня, лобода пухирчаста). Це рослини відкритих просторів і в них переважає вітрозапилення. Квітки невиразні, дрібні, зібрані в щільні суцвіття. Дуже різноманітні пристосування до поширення насіння. Це пристосування типу “перекоти-поле” - рослини курай, рогач, лобода рожева, лутига остиста та інші. Плоди мають різні придатки, що збільшують парусність - криловидні придатки, пучки волосків, віялоподібні приквітки. Частина насіння поширюється за допомогою тварин: вони або їстівні, або чіпляються, або наколюються на шкіру, ратиці, як у дикого шпинату туркестанського. Велике значення лободових у житті людини. В першу чергу - це цукровий буряк - різновид буряка звичайного, який дає дві третини світового виробництва цукру.

Коренеплоди сучасних продуктивних сортів можуть містити до 25% цукру. Історія вирощування культурного буряку невизначена і заплутана. Спочатку культивувався шпинатний буряк, у якого використовувалася в їжу надземна частина. Перші згадки про нього відносяться до VIII століття до н.е. у Вавілоні. Кормовий буряк був виведений у ХVI столітті в Німеччині і лише у XVIII столітті тут же був виведений цукровий буряк. Виробництво цукру почалося лише в 1800 році, а в Україні, що входила до складу Росії, з середини ХІХ століття.

Іншою овочевою культурою є шпинат городній - важливий дієтичний продукт, що містить велику кількість білку, вітамінів А, В і С, заліза та фосфору. Інші лободові служать замінниками шпинату. Це лутига біла, лутига зелена, лутига міська, лобода садова, лобода справжня, тощо. В голодні роки населення Європи та Азії використовувало лутигу та лободу, як замінники хліба.

Відомі лободові і як лікарські рослини. Вони містять сапоніни - речовини, які дуже гіркі на смак і при збовтуванні з водою дають густу піну. Ця властивість використовується при

61

виготовленні шипучих напоїв, пива, а в парфюмерії - для виготовлення шампунів.

Сапоніни використовуються і в медицині, як відхаркувальний, сечогінний засоби, а також при хворобах шкіри. Особливо ціняться південноамериканські види лутиги - лутига амброзієвидна та л. протиглиста. З цих рослин виготовляють препарат аскаридол - сильний глистогінний засіб. З наших лободових у народній медицині використовують лободу розлогу, як зміцнювальний засіб, а також при лікуванні сухого хронічного кашлю.

Родина гречковіРодина гречкові є єдиним представником порядку з такою

ж назвою - гречкоцвіті з 30 родами та близько 1 000 видами. Рослини цієї родини поширені у всьому світі, але особливо у помірній зоні Північної півкулі. Більша частина видів представлена травами, а рідше - кущами, деревами, ліанами. Квітки дрібні, у більшості двостатеві. Віночок різного забарвлення - зеленого, білого, червоного. Тичинок 6 - 9, гінецей з 3 плодолистків. Плоди - горіхи. Для гречкових характерне як вітро-, так і комахозапилення. Наприклад, багато щавелів запилюються вітром, тому квітки в них на довгих квітконіжках і сильно розгойдуються при поривах вітру, а приймочки крупні та перисті для успішного вловлювання пилку. В ревенів, гірчаків та гречок квітки виробляють нектар, і їх запилювачами є комахи з короткими хоботками - мухи та бджоли. Інше цікаве пристосування до перехресного запилення у всім відомої рослини гречки посівної. Її двостатеві квітки мають різну довжину тичинок та маточок. Так, у частини квіток тичинки коротші маточок, а у інших - навпаки - довше маточки. Таким чином, виключається самозапилення. Цьому сприяє і неодночасне визрівання пилку та приймочок однієї квітки.

Плоди поширюються у більшості видів вітром. Для цього вони мають характерні пристосування - вирости, летючки, тощо. У щавлів, плоди яких поширюються водою, мають особливі здуття, що забезпечують плавучість. У деяких гречкових, наприклад, у щавлю горобиного та гірчака звичайного

62

(споришу), плоди можуть поширюватися тваринами, прилипаючи до них разом з грязюкою. Насіння гірчака голівчастого, яке виділяє на поверхню поживну олію, розносять мурашки. В нашій місцевості найчастіше зустрічаються представники родів гірчак, щавель, ревінь, гречка. Найчисельніший рід гірчак, що нараховує близько 300 видів. До нього належить відома всім однорічна кормова та лікарська рослина спориш або гірчак звичайний, що росте на прирічкових пісках, вздовж шляхів, на луках. Гірчак березковий - більш крупна однорічна рослина до 1 м висотою, що часто росте як бур`ян, але є лікарською і добрим медоносом. Відмінним медоносом є також гірчак зміїний.

Серед щавлів необхідно відмітити вже згадуваний щавель горобиний, який отруйний для овець та коней, а в корів викликає швидке скисання молока, але, мабуть, кожний збирав цю рослину на узліссях, луках і куштував його кислі листочки. Щавель кислий відомий всім як овоч, який часто з`являється на нашому столі. Щавель кінський використовують як барвник для отримання жовтої фарби.

Серед ревенів необхідно відзначити ревінь хвилястий, ревінь щільний. Їх листки, а особливо м`ясисті черешки, містять яблучну та лимонну кислоту, вітаміни А, В, Е та С, каротин, багаті залізом та калієм. З ревеня готують компоти, киселі, варення, вино, тощо. Найвідоміша рослина серед гречкових - це гречка посівна, що належить до азіатського роду гречка. Ця цінна харчова рослина родом з Гімалаїв. Вона відома людству близько 4 000 років. З гречки отримують крупу - цінний харчовий продукт, що багатий на білки, вуглеводи, жири, органічні кислоти, вітаміни. В медичній промисловості з гречки отримують рутин, що застосовується при лікуванні гіпертонії та атеросклерозу. Гречковий мед є також цінним продуктом, має тонкий смак та темно-коричневий колір.

Здавна люди використовують гречкові, як лікарські рослини. Так, китайсько-тібетський ревінь тангутський використовують, як проносний засіб. З цією ж метою застосовують ревінь хвилястий, ревінь щільний та інші. З ревенів

63

готують препарат хризорбін для лікування захворювань шкіри.В побуті або у популярній літературі ви можете зустріти

рослини, що належать до інших родин цієї групи. Це амарантові та портулакові. Перші відомі багатьом, як декоративні рослини з гарними квітками, а другі, як культурні овочеві рослини.

Родина капустяні або хрестоцвітіЦя родина належить до порядку каперсоцвіті. Вона

включає 380 родів та близько 3 200 видів. Родина представлена однорічними та багаторічними травами, зрідка кущиками. Більша частина їх посухостійкі і невибагливі до умов існування. Вперше ми зустрічаємось з родиною, всі рослини якої мають практично однакову будову квітки: 4 чашолистки, 4 пелюстки, що розташовані навхрест (звідки і назва родини), тичинок 6, причому 4 з них довгі і 2 короткі, гінецей складається з двох зрослих плодолистків. Пелюстки забарвлені в жовті та білі тони, але зустрічаються з рожевим, фіолетовим і навіть пурпурним забарвленням. Плоди у більшості рослин сухі - стручок або стручечок. Такий плід має в середині перегородку, до якої прикріплюється насіння. Квітки зібрані у верхівкові китиці або щитковидні суцвіття.

Найвідоміші хрестоцвіті як овочеві, олійні, кормові та медоносні культури, значення яких важко переоцінити. В першу чергу, - це чисельні сорти капусти, які вирощують з давніх часів. Багато ботаніків вважають, що родоначальником всіх культурних сортів є капуста городня, інші - капуста лісова, треті вважають, що для цієї мети використовувалося багато середземноморських видів. Найпопулярнішими є сорти капусти городньої. З них капуста головкова - один з основних овочів нашої країни, а також кольрабі, цвітна капуста. В Японії та Китаї культивуються капуста китайська та капуста пекінська.

Цінні хрестоцвіті і як олійні рослини. Так насіння рапсу містить до 50% олії, яка використовується в техніці. Олію сарептської гірчиці використовують у кондитерській промисловості та при випіканні хліба, а також для виготовлення маргарину, консервів, а макуху (те, що залишилося після

64

віджиму олії) у вигляді порошку, що напарений у воді, часто подають до столу, як гостру приправу. Для отримання олії використовують також насіння чорної гірчиці та гірчиці білої. Для виготовлення мила та оліфи використовують олію рижія.

Дуже цінні кормові сорти брукви, ріпи, турнепса. Багато хрестоцвітих - відмінні медоноси, що дають товарний мед.

Листки капусти застосовують при головному болі, а її м`ясисті тканини містять багато вітаміна С. Жовтушник застосовують при хворобах серця. Сильну кровоспинну дію мають грицики звичайні, які здавна використовуються в китайський і тібетській медицині.

У квітникарстві використовують декоративність левкоїв для оформлення клумб та бордюрів.

Родина розові Родина розові - найчисельніша родина серед квіткових.

Вона належить до порядку розовоцвітих і охоплює 100 родів і понад 3 000 видів. Рослини цієї родини населяють майже всі області земної кулі. Розові зустрічаються в багатьох рослинних угрупованнях. Головна частина видів росте в помірних і субтропічних районах північної півкулі. Це дерева, кущі та трави.

Розові - комахозапильні рослини. Але спеціальних пристосувань до запилення комахами, як у інших рослин, не має. Квітки різноманітні за забарвленням: білі, рожеві, яскраво-червоні, червонуваті, жовті, а іноді блакитні. Будова квітки також не відрізняється великою різноманітністю. Частіше вона має п`ятичленний віночок, число тичинок невизначене або в 2 - 4 рази перевищує число пелюсток. Кількість плодолистків від 1 до багатьох. Плоди сухі або соковиті і дуже різноманітні. У деяких розових квітколоже розростається і бере участь в утворенні м`якуша плоду (наприклад, у яблуні, груші).

Родину розових поділяють на чотири підродини: спірейні, у яких плід багатолистянка або коробочка; розові - плоди багатогорішки, багатокістянки; яблуневі - плід яблуко; сливові - плід кістянка.

Найпримітивнішими рослинами родини є спірейні. Вони

65

поширені переважно в північній півкулі, де населяють гірські ліси та відкриті кам`янисті схили, береги річок. В нашій місцевості кущові види спірей вирощуються в парках та садах, як декоративні рослини.

Найбільша підродина - розові, що включає близько 1 700 видів. З деякими представниками ми вже знайомі досить близько. Це малина, ожина, які мають підземний пагін, що довго живе і який щорічно дає надземні пагони. В перший рік такі пагони майже трав`янисті, а на другий рік з генеративних бруньок, що формуються в пазухах листків, утворюються квітки та плоди. Після цвітіння та плодоношення пагони відмирають, а при основі підземного пагона залишається брунька відновлення, з якої наступного року знову буде розвиватися вегетативний пагін.

Багато трав мають потужні кореневища та пагони, що не мають листків і які слугують для швидкого захоплення території. Всім відомі столони (вуса) суниць лісових та садових. Такими ж вусами розмножуються гусячі лапки, костяниця та інші. Дуже різноманітні пристосування до поширення плодів. Добре помітні на фоні листків яскраво забарвлені плоди ожини, малини, шипшини, морошки у величезній кількості з`їдаються птахами, ссавцями, плазунами. У перстача плоди містять олію, яку полюбляють мурашки, що розтягують їх на декілька метрів від материнської рослини. У інших розових, наприклад, у гравілата міського, горішок має цупкий гачок, що чіпляється за вовну тварин або одяг людини. У вовчого тіла болотного і деяких перстачів плоди можуть плавати до 15 місяців. А у шипшини зморшкуватої, що росте на морських узбережжях, плоди вкриті товстим восковим шаром і можуть мандрувати по морській воді до того часу, поки течія та вітри не приженуть їх до берега.

Підродина розових дала людству багато корисних рослин. Вже згадувалися малина, ожина, морошка, плоди яких настільки смачні та поживні навіть у диких видів, що їх селекція (виведення культурних сортів) почалася порівняно недавно. Так, робота по виведенню культурних сортів малини почалася

66

близько 150 років тому. Сучасні сорти малини походять від дикої малини звичайної та американського виду малини чорноволосистої. Дуже популярні суниці. Це, як дикорослі види, суниці лісові, так і культурні - суниці ананасні, які називають «клубникою». Ці сорти отримані в Європі в середині ХVIII століття від гібридизації двох американських видів: суниць чилійських та суниць вірджінських.

Багато рослин підродини розових мають велику кількість лікувальних речовин, а також цукрів та кислот. Суниці і малина - старовинні лікарські засоби від простуди. З цією метою ще з часів Київської Русі використвувалися плоди, листки, квітки, з яких виготовляли чаї. Найціннішими за наявністю корисних для організму людини речовин, є плоди шипшини (дикорослих видів). Кількість вітамінів у них у 10 разів більша, ніж в апельсинах.

Переважно з плодів шипшини виготовляють відомий жовчогінний препарат холосас. Квітки троянд є джерелом трояндової олії, цінного продукту, що використовується у косметиці, парфюмерії, медицині. З цією метою вирощують троянду дамаську, і її культура відома в Болгарії з XVIII століття. Квітки збирають, коли сходить сонце, і відразу переробляють на фабриці. Для отримання 1 кг олії необхідно зібрати 3 000 кг пелюсток троянд. Після відгонки олії трояндову воду, що залишилася, також використовують у косметиці та парфюмерії, кондитерстві, а в народній медицині для лікування хвороб шкіри та очей. В Україні плантації таких троянд є в Криму.

Великою популярністю користуються розові як декоративні рослини. Особливе місце належить трояндам. Все багатство сучасних сортів троянд бере початок від декількох дикорослих видів. Так, європейські сорти махрових троянд отримані за участю троянди гальської (за назвою області Франції - Галії, куди вона була завезена з Малої Азії в ХІІІ столітті). Таким чином були отримані троянда дамаська та т. столиста, що мають багаті барви і розкішні пелюстки. Наприкінці XVIII століття в Європу були завезені азіатські

67

троянди з махровими ароматними квітками. Від них були отримані чайні троянди, названі так від своєрідного аромату квіток, що нагадує запах чаю. Протягом ХІХ століття зусилля селекціонерів були скеровані на виведення сортів з повторним цвітінням і в результаті були отримані ремонтантні (з повторним цвітінням) сорти троянд. Від схрещування чайних та ремонтантних сортів отримали чайно-гібридні сорти, які займають зараз перше місце серед всіх сортів.

Троянда відома людству з давніх давен і її історія йде від 4000 р. до н.е., коли зображення цієї квітки вже карбувалося на срібних монетах (були знайдені в захороненнях на Алтаї). Зображення троянд знайдені на колонах палаців Вавілону та Асірії, що відносяться до ІІІ тисячоліття до н.е. Троянди на фресках палаців о. Кріт відносять до XVI століття до н.е. Відомий грецький історик Геродот у V столітті до н.е. згадує про махрову троянду в царських садах Македонії. Стародавнім центром розведення троянд вважається Передня Азія. Потім вони були завезені в Стародавню Грецію, де присвячувалися богам, оспівувалися поетами. Особливою популярністю користувалася троянда в Римській імперії. Ці квітки супроводжували всі важливі події та свята. Разом з падінням Риму занепадає і культура троянд. Але вже у V - VI століттях н.е. ці рослини знов починають вирощувати в садах Європи. В наш час відомо понад 25 000 сортів та форм троянд і кожен рік додаються все нові і нові сорти.

В підродині яблуневі близько 600 видів, що мешкають у помірних широтах та субтропічних районах північної півкулі. Лише деякі, наприклад, мушмула заходять у тропіки. Найбагатший видами рід глід - до 200 видів, потім йдуть роди кизильник - близько 100 видів, горобина - до 100, яблуня - до 30 і груша - до 25 видів. Незвичний плід яблуневих. Він складається немов би з двох частин - плоду, що утворений плодолистками, та частиною квітколожа, яке розрослося і прикриває зав`язь. Внутрішні стінки плодолистків можуть ставати кам`янистими, утворюючи “кісточки”, як, наприклад, у глоду, мушмули, кизильників; або хрящуватими, шкірястими,

68

пергаментними - у яблуні, груші, айви. Насіння яблуневих поширюється тваринами. Спостерігається цікаве явище, коли проходячи через шлунок птахів або звірів, насіння не лише не втрачає схожості, а навіть навпаки - проростає значно краще. Цю здатність використовують фермери в Англії при насадженні живої огорожі із глоду гостроколючкового. Вони попередньо згодовують плоди індикам, а потім висівають кісточки, що виділяються з екскрементами, і виграють в результаті цілий рік.

Яблуні та груші - важливі плодові рослини нашої місцевості. Відомо близько 10 000 сортів яблуні домашньої, яку вивели від декількох дикорослих видів. Значною різноманітністю сортів характеризується груша звичайна, яка росте в дикому стані скрізь у Європі, в горах Кавказу та Середньої Азії.

Добрі смакові якості мають плоди айви, що досягають у вазі 2 кг. У давні часи айва вважалася символом кохання та родючості і була присвячена богині любові та краси Венері. Вважають, що “яблуко роздору”, із відомих міфів Елади, яке Парис - син царя Пріама вручив трьом найчудовішим богиням, було ароматним плодом айви. Широко використовуються плоди дикорослих видів мушмули звичайної та японської мушмули, глодів та горобини. Не так давно у нас у культурі з`явилася американська чорноплідна горобина, плоди якої використовуються в народній медицині, як засіб, що знижує артеріальний тиск. Плоди горобини застосовуються, як вітамінний засіб при простудах, а плоди та квітки глоду - для виготовлення препаратів серцевої дії.

Підродина сливові включає близько 400 видів, що населяють переважно Північну Америку та Євразію. Зовнішній вигляд цих рослин легко уявити за обрисами всім відомих вишні, черемхи, сливи, абрикоса, персика, мигдалю. Плід сливових - кістянка (рис.86).

Більшість сливових світлолюбиві рослини, хоча є і винятки, наприклад, тіневитривала вічнозелена лавровишня аптечна. Цвітуть сливові разом з розпусканням листків або до їх розпускання. Дерева в цей час виглядають дуже красивими і

69

немов би облиті білими або рожевими квітками, що розповсюджують сильний запах. Міріади комах, що їх привабив цей запах, смокчуть нектар або їдять пилок. Насіння поширюється переважно птахами, які швидко спустошують плодючі дерева. Вегетативно сливові розмножуються за допомогою кореневих паростків. Прикладом може служити широко поширений в Україні терен, що утворює густі хащі на узліссях, по ярах та берегах річок.

Багатьом відомі цінні представники цієї підродини. З давніх давен людство вирощує сливу, аличу, вишню, абрикос, персик, мигдаль. Наприклад, число сортів домашньої сливи досягає 2 000. Вони отримані від схрещування терену та аличі. В дикорослому стані домашня слива невідома, а в культурі існує з IV століття до н.е. Батьківщиною вишні вважається Мала Азія, звідкіля вона була завезена в Рим консулом Лукулом в І столітті до н.е. Дикоросла форма вишні невідома, а брала участь в її походженні дика степова вишня кущова. В наш час вишня заселяє Євразію, Африку, Австралію, о.Тасманію, Америку.

Черешня зустрічається і в дикому стані, а не лише в культурі. Мигдаль росте в культурі в субтропічних районах північної півкулі, а дикорослі форми ростуть в гірських районах Тянь-Шаню, Ірану, Малої Азії, Балканського півострова. В їжу використовують солодко-ядерні сорти, з яких виготовляють мигдалеву олію. Батьківщина абрикоса - Північний Китай та Середня Азія. З Китаєм пов`язане походження культурного персика звичайного, шість дикорослих видів якого там ростуть і зараз.

Деревина сливових використовується для виготовлення музичних інструментів, курильних трубок, у меблевій промисловості. У США деревина черемхи пізньої стоїть на другому місці після горіха чорного. Цвітіння декоративних вишень в Японії відмічається як народне свято. В Китаї п`ять пелюсток квітки сливи символізують успіх, благоденство, довголіття, радість, мир.

70

Лабораторна робота 22Тема. Основні родини КвітковихМета: продовжити знайомство з основними представниками різних родин дво- та однодольних квіткових рослин.Обладнання: малюнки, фотографії рослин та гербарні зразки.

Хід роботи1 Ознайомтесь з нижчевикладеним матеріалом та заповніть

таблицю:Основні родини квіткових рослин

Назва родини,виду

Чисельність родини, виду

Особли-вості будови

Поши-рення

Практич-не зна-чення

Інше (най-

цікавіше)

Родина бобовіРодина бобові є єдиною родиною порядку з такою ж

назвою - бобові. Вона нараховує близько 700 родів з 18 000 видів. Родину поділяють на три підродини: мімозові, цезальпінієві та бобові. Родина представлена всіма життєвими формами: деревами, кущами, напівкущами, травами. Кожна людина може судити про бобові в основному за трав’янистими формами гороху, квасолі, конюшини, віки, сої, кінських бобів. З деревних видів зустрічаються біла акація, гледичія, тощо. В тропіках росте найкрасивіше дерево делонікс царський, “дощове дерево” саман, ріжкове дерево та багато інших. Так, дерево, що росте найшвидше у світі, - це представник цієї родини - альбіція серпоподібна. Найлегша деревина, навіть легша, ніж у знаменитого бальсового дерева, у ешиномени вірджінської.

Ще одна особливість бобових - це їх здатність вступати в симбіоз з бульбочковими бактеріями. Справа в тому, що ці бактерії можуть засвоювати атмосферний азот, чого зовсім не можуть робити більшість рослин. Таким чином, бульбочкові бактерії (їх ще називають азотфіксуючими) живляться органічними речовинами бобових, а рослини отримують від них

71

необхідний для фотосинтезу і синтезу білка азот.Листки бобових складні і з прилистками - трійчасті,

непарно- та парноперисті. У деяких тропічних бобових листки дуже крупні. У мімозових листки дрібні і складаються з сотень і навіть тисяч дрібних листочків. Складні листки бобових у процесі еволюції в різних рослин нерідко видозмінювалися. Наприклад, у відомих нам гороху та вики верхні листочки складних перистих листків перетворилися у вусики. У мімозових, цезальпінієвих і половини бобових при основі листкового черешка є своєрідні потовщення - подушечки, за допомогою яких листки можуть рухатися або складатися на ніч. Такі рухи здійснюються завдяки зміні кількості води в клітинах подушечок. Багатьом, мабуть, відома реакція мімози соромливої на дотик, а листки десмодіума здійснюють переривні колові рухи.

У бобових квітки зібрані в суцвіття китиці, волоті, голівки. У окремих видів квітки поодинокі яскраві і великі. Більша частина рослин родини комахозапильні. Самозапилення відбувається у небагатьох видів - гороху, сочевиці, люпину, астрагалу і деяких видів вики. В тропіках у запиленні можуть брати участь птахи та кажани.

Квітки бобових частіше двостатеві, п`ятичленні. Основа пелюсток і тичинки зростаються, утворюючи квіткову трубку. У цезальпінієвих та бобових віночок має своєрідну будову і нагадує метелика. Звідси і друга назва підродини - метеликові, - яка дана ботаніками ще в XVI столітті. Метеликоподібний віночок складається з прапора, або паруса - найбільшої пелюстки, дві бічні пелюстки утворюють крила, або весла, а внутрішні, зростаючись, утворюють човник. Всі пелюстки зв’язані між собою за допомогою вушок та горбків.

Така будова віночка забезпечує захист від неефективних запилювачів і являє собою своєрідний “біологічний замок”. Парус служить для приваблювання комах і часто має при основі додаткові мітки у вигляді яскравих рисок. Комахи сідають або на край човника, або на одне із крил, намагаючись хоботком дістатися до основи тичинкових ниток, де зберігаються запаси

72

нектару. Весь віночок приходить у рух і розкривається. Коли комаха відлітає, то пелюстки знов повертаються до попереднього стану, і тичинки з гінецеєм ховаються у човнику.

Звичайними запилювачами метеликових є бджоли та джмелі. Більш дрібні комахи з короткими хоботками не в змозі проникнути до бажаних запасів їжі. Тоді вони проколюють віночок поблизу нектарника і крадуть нектар.

Кількість тичинок, звичайно, дорівнює 10, але у деяких видів (особливо у мімозових) вони розщеплюються з утворення кількох сот. В інших випадках тичинки зростаються в трубку, в якій накопичується нектар. Гінецей складається з одного плодолистка, а число насінних зачатків коливається від 2 до 15 - 20.

Плід бобових - біб у різних рослин має різну форму та розміри. Рекордсменом за розмірами плоду серед квіткових є ентада лазяча, боби якої досягають півтора метра. Насіння бобових надзвичайно стійке до несприятливих факторів. Відомий випадок проростання насіння люцерни арктичної, що пролежало 10 000 років у вічній мерзлоті. Ще один рекордсмен серед бобових представник мімозових - мора олієносна, яка має найкрупніше в світі насіння, що досягає в довжину 15 - 17 см.

Рисунок 1 - Горох посівний. А, Б - пагони з квітками та плодами; В - квітка; Г - віночок: 1 - прапор (парус); 2 - крила (весла); 3 – човник

Дуже різноманітні засоби поширення насіння. Один із оригінальних засобів - це розтріскування бобу з одночасним закручуванням стулок. Насіння при цьому розкидається майже на метр від батьківської рослини (у вики та квасолі). У інших

73

бобових плоди з`їдаються тваринами і насіння мандрує в їх шлунках. Сухі криловидні плоди поширюються вітром, плануючи на великі відстані. У частини видів цезальпіній, у софори плоди переміщуються морськими течіями на сотні кілометрів.

Бобові розселені дуже широко. Рослини цієї родини можна зустріти від Арктики до Антарктики. Дивовижна здатність бобових пристосовуватися до різноманітних умов. Досить згадати рослину пустель верблюжу колючку, корені якої дістають вологу з глибини 3 - 4 м і навіть глибше. Піщана акація утворює сильно розгалужену кореневу систему і здатна утримуватися на сипучих пісках. В тропіках бобові можуть утворювати чисті ліси, або бути їх складовою частиною, наприклад, в сухих тропічних лісах Парагваю, Аргентіни та Болівії.

Неможливо переоцінити значення бобових у житті людини. Насіння багатьох метеликових - найдавніша складова частина нашого раціону. Вони багаті білком, крохмалем, олією. Одна з головних культур - соя. Це однорічна рослина, що культивується на площі 44,4 млн га, половина якої розміщена у США, а третина в Китаї.

Є посіви сої і в Україні, але поки що вона дуже несміливо заявляє про себе на наших полях. Білок сої за своїм складом дуже близький до білків м`яса, а соєву олію використовують для виробництва цукерок, мила, гліцерину, лаків та фарб. Батьківщиною сої вважається Китай, а в Європу вона завезена наприкінці ХVІІІ століття.

Горох вирощують по всьому світу. Посівна площа його складає близько 11 млн га. В дикорослому стані ця рослина невідома. Батьківщиною вважають Передню Азію, де знайдене його насіння при археологічних розкопках. На Київській Русі горох був звичайною культурою. В їжу використовується насіння, а на корм тваринам - вся рослина.

Нут висівають в Індії та Пакистані, а загальна світова площа посівів складає 10 млн га. В Середземномор`ї з кам`яного віку людина вирощує кінські боби. В Україні вони

74

використовуються як кормові.Велике кормове значення метеликових. Перше місце в світі

за посівними площами займає конюшина. Всього вирощується 12 - 15 видів. На Україні найпоширеніші конюшина червона та к. лучна. Не менше значення мають види люцерни і, перш за все, люцерна посівна. Важливими кормовими бобовими є також еспарцет посівний, люпин жовтий. До складу лучних угруповань входять досить цінні буркун білий та буркун жовтий.

Одна з головних та давніх рослин у землеробстві Південної та Центральної Америки є квасоля. В дикорослому стані вона невідома, але припускають, що предком був дикий аргентинський вид квасоля аборигенна. В Європу квасоля була завезена іспанцями після мандрівок Х.Колумба. Головними виробниками насіння цієї рослини є Індія, Бразилія, Китай, Мексика та Румунія. В їжу вживають відварене насіння, але в багатьох країнах страви готують і з незрілих бобів.

Світове значення має земляний горіх (арахіс), батьківщина якого Південна Америка. Але основні площі посіву знаходяться в Індії, Китаї та Африці.

Особливо цінна олія арахісу, вміст якої в насінні складає 40 - 60%. Підсмажене насіння є відомими всім ласощами. Цікава біологія арахісу. Це самозапильна рослина і після запліднення ніжка зав`язі починає рости, потім вигинається і плід, досягнувши землі, занурюється в неї. Дозрівання насіння відбувається на глибині 8 - 10 см, де вони захищені від сухого та спекотного повітря.

Здавна людина використовує бобові як лікарські рослини. Загальновідома касія та софора японська. Касію вузьколисту, або сєнну та касію гостролисту застосовують як проносний засіб. Софору використовують зовнішньо при лікуванні довго незаживаючих ран та при наривах. Всередину приймають при підвищеному тискові, виразках шлунку та 12-типалої кишки, як снотворне та для покращення апетиту. Також світову відомість мають солодка гола та с. уральська, корені яких містять речовини сапоніни, що регулюють водно-сольовий обмін в організмі людини. В харчовій промисловості екстракти цих

75

коренів застосовують при виготовленні халви.Як декоративні рослини, бобові також використовуються

досить широко. В Україні, наприклад, популярна біла акація або робінія несправжньоакацієва, що навесні під час цвітіння поширює сильний аромат. Більшість же бобових, як дуже красиві декоративні дерева, культивуються в тропіках та субтропіках.

Родина губоцвітіНазва родині дана за характерною будовою квітки.

Чашечка та віночок зростаються, утворюючи довгу трубку та двогубий зів, що нагадує відкриту пащу звіра. Іншою особливістю губоцвітих є супротивне розташування листків, а також чотиригранне стебло. Багато рослин цієї родини мають характерний запах. Спеціальні залозки виробляють складні за складом ефірні олії. Виділення цих олій багато в чому обумовлює використання губоцвітих у медицині, техніці, парфюмерії. Рослини цієї родини можуть бути як голими, наприклад, шавлія блискуча, так і опушеними, як залізниця кримська, що не поступається за красою відомій білоткі альпійській (російська назва едельвейс альпийский). У деяких видів при основі листків утворюються колючки.

Квітки у губоцвітих двостатеві. Віночок складається з двох губ. Верхня губа утворена двома, а нижня трьома зрослими пелюстками. Нижня губа служить немов би посадочною площадкою для комах-запилювачів.

Тичинок звичайно 4. Вони прикріпляються до дна трубочки. Губоцвіті прекрасні медоноси. Нектар нагромаджується на дні трубочки у великій кількості. Гінецей складається з двох плодолистиків.

Серед губоцвітих багато корисних для людини рослин. Це васильки благородні, в. священні, які вирощуються як пряна культура. Деякі види використовують для отримання ефірної олії - лаванда вузьколиста, л. широколиста та інші. Можна згадати дуже ароматні рослини з роду м’ята. Так, гібридна м’ята перцева культивується, як цінна лікарська рослина. Олія м’яти містить ментол, який додають до багатьох лікувальних

76

препаратів, цукерок, зубної пасти. Не поступається м’яті материнка. Материнку звичайну використовують, як лікарську рослину, при простудних захворюваннях, а листки вживають, як приправу до їжі. Не менше значення має рід чебрець, рослини якого мають дезінфікуючу речовину тимол.

В Україні мелісу лікарську культивують як пряну, медоносну і лікарську рослину. Найбільший рід - шавлія нараховує до 700 видів. Всім відома шавлія лікарська. Інша рослина - собача кропива є дуже цінною лікарською рослиною і застосовується, як ефективний серцевий засіб.

Родина пасльонові Родина пасльонові належить до порядку пасльоноцвіті і

нараховує близько 90 родів і 2 500 видів, що ростуть переважно в тропічних, субтропічних та помірних поясах Центральної та Південної Америки. Рослини цієї родини цікаві для нас тим, що мають велике практичне значення. Це трави, кущі, або невеликі дерева. Квітки п`ятичленні, чашечка складається з 5 зрослих чашолистків. Віночок п`ятипелюстковий, іноді, як у губоцвітих, двогубий. Тичинок 5, гінецей з двох - п`яти плодолистків, маточка з дволопатевою приймочкою. Плід - ягода, або рідше коробочка. Пасльонові запилюються комахами, а в тропіках птахами, деякі з них самозапильні.

Серед представників родини одна з найвідоміших рослин беладона звичайна. Беладона - цінна лікарська рослина. Вся вона містить дуже отруйні алкалоїди атропін, гіосціамін та інші. Чорні, іноді жовтуваті блискучі ягоди беладони привабливі на вигляд і часто є причиною отруєння дітей. Квітки беладони з буро-фіолетовим або брудно-пурпуровим забарвленням віночка.

Рід блекота нараховує 20 видів, з яких 3 зустрічається у нас. Особливо цінна, як лікарська рослина, блекота чорна. Всі частини рослини містять низку отруйних алкалоїдів. Квітки мають брудно-жовте забарвлення з характерними фіолетовими плямами. Насіння дрібне, схоже на насіння маку, дуже отруйне і може викликати отруєння навіть у незначних кількостях. Цікаві рослини роду фізаліс, чашечка яких при дозріванні плоду здувається і набуває червоного або оранжевого забарвлення. Це

77

рослини теплих районів Америки. У нашій місцевості висаджують, як декоративну рослину, фізаліс звичайний, його плоди їстівні і приємні на смак.

В Україні популярною овочевою культурою є капсікум (стручковий перець) - овочевий перець. Його дикі родичі ростуть на американському континенті, Галапагосах, п-ові Флоріда. Це кущі або багаторічні трави. У тропічних країнах вирощують багато сортів овочевого перцю. Його смакові якості визначаються вмістом летючої речовини капсаіцина. В Європу овочевий перець привіз Колумб, а в нашу країну він потрапив на початку ХVII століття.

Рослини роду пасльон найважливіші для людини. Це напівкущ паслін солодко-гіркий з ліловими квітками та яскраво-червоними ягодами. Ще більш поширеним є паслін чорний - однорічна трав’яниста рослина з білими квітками та чорними ягодами. Обидва види містять алкалоїд солонін, який отруйний для людини та тварин. Культурні види роду паслін займають важливе місце в сільському господарстві. В першу чергу, це картопля. Як культурні рослини, відомі два види: картопля андійська (Колумбія, Еквадор, Болівія, Аргентина) та наша картопля бульбиста - її батьківщина Чілі та прилеглі острови. Використання диких видів картоплі індійцями відоме ще 14 тисяч років тому. В Європу вона була завезена в 1565 році, а в Росію та в Україну в ХVII столітті.

Інша важлива рослина - баклажан або бадріджан - багаторічна трав`яниста рослина. Його плоди жовті з різними за забарвленням смужками. Їх смажать, тушкують, маринують, готують ікру, тощо. Дикі види ростуть в Індії та Бірмі. Баклажан давня культура, що відома в Індії та Китаї ще за 500 років до н.е. Не менш за важливістю для людини є томат або помідор, багато сортів якого вирощується в різних країнах світу. Назва рослини походить від двох різних слів. На мові місцевого населення Тихоокеанського узбережжя Південної Америки її називають томаті, а, потрапивши в Європу, через Португалію, в ХVI ст. вона стала зватися “золотим яблуком” (pomod’oro - “помідор”).

78

З роду дурман у нас зустрічається дурман звичайний, або вонючий, що росте на городах, пустирях, біля огорож. Його квітки досить великі з білим лійковидним віночком, що має дурманний запах. Всі частини рослини отруйні. На півдні України дурман вирощують як лікарську рослину.

Добре всім відомі рослини, з яких виготовляють тютюн, належать до роду тютюн або нікотіана. Відомо понад 60 видів, з них 45 мешкають в Америці, а інші в Австралії та Полінезії. Дикорослі види цього роду мають важкий неприємний запах. Відомо багато випадків отруєння тварин при поїданні пагонів тютюну, тому що всі частини рослини містять токсичні алкалоїди - нікотин та інші. Культурні сорти отримані в основному на основі двох видів - тютюн справжній та тютюн махорка. Махорка використовується не лише для куріння, а і для отримання лимонної кислоти, ряду медичних препаратів. В Європу тютюн потрапив в ХV, а почав вирощуватися в XVI ст.

Близький до тютюну рід петунія, деякі представники якого на наших клумбах вирощуються як декоративні. Найбільш відома петунія гібридна.

Родина складноцвіті або айстрові Родина складноцвіті є єдиною в порядку складноцвітих.

Це найбільша родина серед дводольних рослин. В ній більш як 20 000 видів і поширені вони по всіх континентах. Серед складноцвітих зустрічаються невеличкі дерева, кущі, ліани, напівкущі, але частіше - багаторічні та однорічні трави. Таке розмаїття форм і широке поширення свідчить про те, що складноцвіті найвисокоорганізованіші рослини. Багато родів знаходяться в стадії інтенсивного еволюційного процесу. Рослини цієї родини мають високу продуктивність насінного та вегетативного розмноження.

Характерна ознака складноцвітих - це суцвіття кошик, що зовні нагадує квітку. Іноді більш дрібні кошики зібрані в складний щиток, або волоть (наприклад, як у полину гіркого). Зовні кошик оточений накривними листками, які утворюють обгортку.

Основа кошика утворена розширеним ложем суцвіття, на

79

якому розташовуються квітки, що щільно прилягають одна до одної. Вони п`ятичленні: 5 видозмінених чашолистків, 5 пелюсток, гінецей з двох плодолистків. Чашечка видозмінена в чубок, який складається з різних по кількості і видів щетинок, волосків, виростів. Чубки складноцвітих утворюють своєрідний парашутик, як, наприклад, у кульбаби, який відіграє важливу роль у поширенні насіння. За будовою віночка розрізнюють 4 типи квіток: трубчасті, язичкові, несправжньоязичкові, лійковидні. Віночок трубчастої квітки зростається в трубку (звідки і назва квітки) і у верхній розширеній частині розщеплюється на п`ять зубчиків. Язичкова квітка має вкорочену трубку, але верхня частина віночка витягнута в язичок, який теж розщеплений на п`ять зубчиків. Несправжньоязичкова квітка утворена не п`ятьма пелюстками, а трьома і, звичайно, на кінці язичка є три зубчики. Ці квітки часто лише маточкові або зовсім безплідні і розташовуються по краю кошика. Лійковидні квітки нагадують трубчасті, але верхня частина розширена у вигляді лійки. Ці квітки розташовуються також по краю кошика і не мають ні тичинок, ні маточок

(наприклад, у волошок).

Рисунок 2 - Квітки складноцвітих: А - трубчасті; Б - язичкові; В - лійковидні; Г - несправжньоязичкові; 1, 7 - волошка синя; 2 - полин гіркий; 3 - кульбаба лікарська; 4, 8 - цикорій

звичайний; 5 - соняшник однорічний; 6 - волошка лучна

Розміри кошика у дикорослих складноцвітих невеликі - від одного до кількох сантиметрів. Лише у соняшника однорічного він може досягати 60 см. У полину кошик зовсім крихітний -

80

всього 2 - 4 мм. Квітки в одному кошику неоднакові. В центральній частині кошика розташовані трубчасті, а по краю кошика - несправжньоязичкові, або лійковидні. Язичкові квітки з крупними яскраво забарвленими язичками розташовані по самому краю, що робить суцвіття більш помітним для запилювачів. Для приваблювання комах багато складноцвітих виділяють нектар, тому вони добрі медоноси. У непогоду, коли неможливе перехресне запилення, квітки можуть самозапилюватися. У деяких складноцвітих відома ще одна особливість - можливість розвитку насіння без запилення. Це явище отримало назву апоміксісу (від грецьк. apo - вдалині + mixis - зміщування). Таким способом, розвивається насіння відомої всім кульбаби, а також нечуйвітра та інших. Розвиток без запліднення відомий і в тваринному світі. Таке явище - розвитку яйцеклітини без заплілнення - в біології отримало загальну назву партеногенезу.

Родину складноцвітих поділяють на дві підродини - айстрові, до складу якої входить більшість рослин цієї родини та латукові або цикорієві.

Економічно найважливішим є рід соняшник. В ньому біля 70 видів і, звичайно, соняшник однорічний. Ця популярна рослина була завезена з Америки в Європу іспанцями на початку XVI ст. Але довго соняшник вирощувався виключно як декоративна рослина. В Росію і на Україну ця рослина потрапила в XVII cт. В 30-ті роки ХІХ ст. кріпак графа Шереметьєва селянин Д.І.Бакорєв поклав початок добуванню олії. З цього часу почалося виведення різних сортів соняшника. Менш популярний інший вид роду - соняшник бульбистий, або топінамбур, або земляна груша. В Північній Америці топінамбур росте як дика рослина, досягаючи у висоту від 1,5 до 4 м. Це цінна кормова та технічна культура.

Види роду амброзія є небезпечними бур`янами. Їх пилок викликає алергічне захворювання - сінну лихоманку. Амброзії - американські рослини, але завдяки великій витривалості та продуктивності, вони розселилися по всьому світу. До таких бур`янів належить і нетреба звичайна. Представники роду

81

череда ростуть скрізь, особливо їх багато в Америці. Сім`янки череди мають на кінчику зубці, за допомогою яких чіпляються за вовну та пір`яний покрив тварин або одяг людини. Череда трироздільна - звичайний для нашої місцевості бур`ян, що росте на зволожених місцях, берегах струмків, річок, озер. Ця рослина цінна, як лікарська, і часто використовується для лікування хвороб шкіри.

Згадаємо рід жоржину. Це багаторічники з бульбовидними потовщеннями коренів. Родом вони з ГваТема. ли та Мексики. Культурні жоржини нараховують більш як 8 000 сортів. Багатьом відомі махрові сорти рудбекії роздільнолистої, родом з Північної Америки. Гарні суцвіття рослин з роду гайлардія - гайлардія остиста, г. гарна та інші. Багато видів вирощують як декоративні. Наприклад, стокротки багаторічні, які більш відомі по червоних ніжно забарвлених квітках.

Рід полин нараховує до 400 видів, які ростуть лише в Північній півкулі. Ці рослини полюбляють посушливі райони і невибагливі до ґрунтів. Вони слугують гарним кормом для тварин. Відвар полину гіркого є добрим лікарським засобом при лікуванні шлунково-кишкових захворювань. Полин також прославився в лікеро-горілчаному виробництві (при приготуванні напоїв “абсент”, “вермут” та інш.). В роді деревій також багато рослин, що застосовуються в народній медицині.

Цілу групу рослин, що належать до різних родів, називають ромашками. Справжні ромашки мають порожнє всередині квітколоже. Найбільш відома ромашка аптечна і ромашка, що немає язичкових квіток - ромашка пахуча. Звичайною рослиною наших пустирів є пижмо звичайне - старовинна лікарська рослина з роду пижмо.

Великою популярністю та заслуженою славою користуються хризантеми. Вони належать до двох родів: рід хризанТема. з трьома видами - хризанТема. кілювата, х. увінчана та х. посівна. Багаторічні хризантеми належать до роду дендранТема. , що нараховує до 50 видів. Початок тисячам сортів багаторічних хризантем дали два види: хризанТема. дрібноквіткова та х. вели-коквіткова. В Китаї та Японії цим

82

квітам вклонялися з давніх часів. В Японії хризанТема. є символом сонця та імператорським гербом, а один з вищих орденів цієї країни носить назву “Ордена хризантеми”. З ХІХ століття хризантеми починають культивуватися по всіх країнах світу. Популярність цих квітів пояснюється й тим, що вони цвітуть і пізно восени, і рано навесні, коли інші рослини ще не цвітуть або вже відцвіли.

З роду оман можна відмітити цінну лікарську рослину оман високий. Цілющі властивості має його корінь і кореневище, що лікують від “дев`яти хвороб”. Інша рослина - сухоцвіт багновий використовується як сильний засіб, що знижує кров`яний тиск. Рід підбіл відомий рослинами, які зацвітають рано навесні. Відвар з їх кошиків є сильним засобом від кашлю.

В нашій місцевості добре відомі рослини з роду календула з 20 видами. Календула лікарська здавна культивується як декоративна та лікарська рослина. З неї отримують також нешкідливий барвник для харчових продуктів.

Рід волошка включає до 500 видів. Добре відомі всім, як бур`яни та лікарські трави, волошка синя та в. лучна.

Серед складноцвітих є і колючі рослини. Це рослини роду будяк, татарник, відкасник. В роді лопух 8 видів дворічних рослин. Лопухи добрі медоноси, а їх коріння - старовинний засіб для укріплення волосся. Настій коренів лопуха на мигдальній або оливковій олії носить назву реп’яхової олії.

Рід цикорій підродини цикорієвих представлений в рослинності України 4 видами. Один з них - цикорій звичайний - служить джерелом продукту “цикорій”, який додають до кави або замінюють її. Цикорій - цінна лікарська рослина, що поліпшує роботу травної системи.

Інший рід цієї підродини кульбаба добре відомий кожному з дитинства. Її дозріле насіння з чубками здувається з квітколожа навіть при легкому подихові вітру. Дуже близький до кульбаби рід нечуйвітер, види якого знаходять застосування в народній медицині і культивуються як декоративні.

Клас однодольні В класі однодольних чотири підкласи: алісматиди,

83

триурециди, ліліїди, арециди. Найменші за кількістю видів підкласи - алісматіди та триурециди. Триурециди - дуже маленька група тропічних безхлорофільних рослин. Алісматиди мають широке поширення. Цей підклас включає 2 порядки і 14 родин з 475 видами, які мають відносно просту будову. Так, серед рослин порядку частухоцвітих переважають водні, або водноприбережні рослини (представники родин сусакові, часту-хові, жабурникові). Інший порядок підкласу - різухоцвіті - також болотні, або занурені у воду багаторічні трави (родини рдестові, різухові, тризубцеві та інші).

Найбільший підклас однодольних - ліліїди, в якому нараховується 14 порядків. Серед родин зустрічаються, як просто побудовані рослини (родина мелантієві), так і рослини з високим рівнем розвитку (родини орхідні та злакові).

Підклас арециди складається з 5 порядків. Поряд з трав`янистими формами цього підкласу є і деревовидні, які за кількістю видів переважають (три порядки з п`яти).

Всі чотири підкласи однодольних мають загальне походження. Предок цих рослин невідомий, але припускають, що це були багаторічні кореневищні трави. Квітки їх були просто побудовані і без нектарників.

Нижче ми розглянемо лише ті родини, які мають або велике практичне значення, або цікаві своїми біологічними особливостями. Це родини цибулеві та злакові з підкласу ліліїд та родина пальмові з підкласу арецид.

Підклас ліліїди, родина цибулевіРодина цибулеві нараховує близько 30 родів з 750 видами.

Вони поширені скрізь, крім Австралії. Різноманітні пристосування цибулевих до існування. Вони зустрічаються в різних екологічних умовах: у високогір`ях і на узбережжях морів, на сухих луках і сильно зволожених ґрунтах. Багато видів є мешканцями лісу (цибуля ведмежа), а інші ростуть, як бур`яни. Найбільше видове розмаїття цибулевих в степах і напівпустелях.

Цибулеві - переважно багаторічні трави, що мають підземні видозміни пагона - цибулини, бульбоцибулини, а іноді

84

кореневища. Коренева сисТема. часто складається з тонких, нитковидних коренів. Суцвіття утворюються на квітковій стрілці, яка схожа на стебло з листками. Листки немовби охоплюють піхвою стрілку майже догори і створюють таке оманливе враження. Характерний цибулиний, або часничний запах обумовлюється наявністю летких олій та органічних сполук, які містять сірку.

Цибулини цибулевих дуже різноманітні. Вони можуть бути м`ясистими, поодинокими, або по кілька, що прикріплені до загального кореневища. Прикладом може бути цибуля городня Культурні сорти її вирощують два роки. Цікава поодинока цибулина у часника, яка поділена на окремі дрібні цибулинки “зубки”.

Молоді рослини розмножуються лише насінням. Квітка має віночкоподібну оцвітину (6 елементів у два кола), андроцей також розташований у два кола: по 3 тичинки в кожному. Гінецей утворений з трьох плодолистків. Плід - коробочка. В зонтику формується велика кількість таких коробочок з однією насіниною або багатьма. Поширюється насіння вітром, водою, тваринами.

В родині цибулевих головним є рід цибуля. Серед видів цього роду необхідно відмітити цибулю городню. Припускають, що її батьківщиною є Середня Азія, де мешкають дикі види - цибуля ошаніна, ц. вавілова, ц. мішана та інші. Широко розповсюджені в культурі цибуля порей, ц. багатоярусна. Багато диких видів також використовуються в їжу: цибуля алтайська, ц. ведмежа. Другий по значенню з цибулевих - часник, який є однорічною рослиною.

Цибулеві відомі людині досить давно. Мабуть, що вже первісні люди вживали в їжу дикі види цибуль, як гострі приправи, а потім висаджували їх навколо своїх стоянок. Перші зображення цибулі відомі 3 200 - 2 700 років до н.е. Письмові свідоцтва є в клинописах давніх шумерів і в єгипетських папірусах. В більш пізні часи Стародавньої Греції, Римської імперії цибулеві згадуються не лише, як харчові та лікарські рослини, але і, як обрядові, для магічних дій. Цибулю та часник

85

приносили в жертву богам разом з хлібом, м`ясом, іншими овочами та фруктами. Цибуля цінилася, як чудодійний засіб, що відновлює силу та енергію воїнів. Але відоме і протилежне ставлення до цієї рослини. Наприклад, в деяких областях вважалося, що неприємний запах цибулі приваблює нечисту силу. В Індії її не вживали в їжу зовсім, а використовували виключно як лікарську рослину. В середні віки цибуля розповсюджується по всій Європі і стає там незамінною приправою і навіть повсякденною їжею. Найвідоміші по солодості і розмірам сорти цибулі були виведені в Іспанії в Х - ХІІ ст. Зараз в Україні відомо близько 80 сортів цибулі.

Не менш багата історія часнику. Він відомий ще з 2 000 р. до н.е. Зараз вирощують біля 30 його сортів.

Цибуля та часник використовуються в їжу у різному вигляді. Цибулини і зелені листки багаті на вітамін С і в невеликій кількості містять вітаміни В1, В2 та РР, а в сухих лусках - вітамін Р. Лікувальні властивості цибулі основані на її бактерицидності, тобто, здатності пригнічувати розмноження бактерій. В медицині відомо близько 10 препаратів, що застосовуються для лікування інфекційних хвороб.

В родині багато красиво квітучих декоративних рослин, але їх вирощування обмежується характерним запахом цибулі або часнику.

Родина злакові або тонконоговіЗначення рослин цієї родини важко переоцінити. Перш за

все - це господарське значення злаків, тому що до них належать такі основні харчові рослини людства, як пшениця м’яка, рис посівний та кукурудза, а також ряд інших злаків. Не менш важливі ці рослини при використанні на корм домашнім тваринам. Провідне місце займають злакові також у формуванні трав’янистих рослинних угруповань степів, саван, пампасів, прерій.

Родина охоплює близько 900 родів і 11 000 видів. Злакові ростуть скрізь, виключаючи території, що вкриті льодом. Такі роди, як тонконіг, костриця, щучка, лисохвіст мешкають на півночі і на півдні, де інші квіткові не виживають.

86

Злакові добре розпізнаються за характерною будовою стебла, черговими лінійними листками з піхвою та паралельним жилкуванням. Це переважно трав’янисті рослини і лише бамбукові мають високе здерев’яніле стебло, але яке зберігає зовнішній вигляд злакових. Південноамериканські бамбуки досягають 30 м у висоту і товщиною стовбура до 20 см, а південноазіатські - до 40 м у висоту.

Коренева сисТема. злакових, як і у всіх однодольних, мичкувата. Часто, як, наприклад, у кукурудзи, від вузлів над поверхнею ґрунту розвиваються додаткові корені, які виконують функцію додаткової опори. Стебла можуть бути прямостоячими, повзучими та сланкими. Галуження їх відбувається біля основи, де формується зона кущіння.

Квітки злакових вітрозапильні. Оцвітина у них спрощена до 2 квіткових лусок. Тичинок, звичайно, три, але може бути і 6, як, наприклад, у рису та бамбукових. Гінецей складається з 3 плодолистків. Квітки зібрані у суцвіття колоски, які можуть утворювати більш складні суцвіття різного типу - складні колоси, волоті. Колосок складається з осі і почергово розташованих на ній лусок. Дві найнижчі луски (2,3) називаються колосковими - нижньою та верхньою. Вище розташовані квіткові луски з квітками в пазухах (5,6) - нижні, які часто мають придатки у вигляді остюків, та верхні квіткові луски. Вище квіткових лусок розташовані дві маленькі незабарвлені луски, які називаються плівками, або лодикулами. Вважають, що в лодикулах нагромаджується запас поживних речовин, що необхідний для розвитку майбутнього насіння.

Рисунок 3 – Схема будови багатоквіткового колоска злакових: 1 - ніжка колоска; 2 - нижня колоскова луска; 3 - верхня колоскова луска;

87

4 - вісь колоска; 5 - нижня квіткова луска; 6 - верхня квіткова луска; 7 - вісь бічного пагона, що несе квітку; 8 - тичинки; 9 - зав`язь з приймочками; 10 - лодікули

Квіток у суцвітті може бути одна, дві і багато. Плід злакових - зернівка. Стінки зав`язі, або оплодень, часто зростається з насінною шкіркою (пшениця, рис та інші), а у інших (у проса) зернівка вільна від них. До злакових належать, крім пшениці, жита, ячменю, тонконіг лучний, т. стиснутий, т. дібровний та інші. Особливо відомий пирій повзучий. Він може бути злісним бур’яном у посівах культурних рослин, але на луках може бути доброю кормовою рослиною. До тонконогових належать овес, ковила, очерет.

Інші злакові - рисові - це прибережні та болотяні рослини, один з видів яких - рис посівний - є однією з основних харчових рослин. Відомі харчові та кормові культури просо посівне, кукурудза і сорго. Перше місце по значущості для людини займає пшениця, яка родом з Середземномор’я. Число видів цього роду 20 - 27 і вони майже всі культурні. Пшениця тверда - найпоширеніша в лісостепу та степу України. Вона дає найякісніше зерно, з якого виготовляють манну крупу, макарони, крупчасте борошно. Сорти пшениці м’якої за посівними площами займають перше місце. Зерно м`яких пшениць менш цінне і більше використовується на корм тваринам.

Найближчі “родичі” пшениці - це жито, ячмінь та овес. Жито відоме людству ще з бронзового віку. Воно стійкіше до холодів і не таке вибагливе до грунтів, як пшениця, але значно поступається йому за врожайністю. Зараз отримані стійкі гібриди жита та пшениці - тритікале. Вони сполучають витривалість жита і врожайність пшениці.

З сортів ячменю звичайного та я. дворядного одержують перлову крупу, ячмінне борошно, він служить сировиною для виробництва пива. Предком культурних видів ячменю є ячмінь дикий, що росте в Середземномор’ї та в Західній Азії. Насіння ячменю, що виявлене археологами на території Йорданії та

88

Ірану, має вік близько 7 000 років.Не менш цінний злак, що схожий з ячменем, овес посівний.

Всім добре відоме вівсяне борошно, вівсяні пластівці, толокно, які є незамінними дієтичними продуктами при захворюваннях органів травлення. Диким предком вівса вважаються злісні бур’яни вівсюги.

З інших злакових згадаємо просо посівне, яке знайоме нам по пшоняній каші, а також слугує добрим кормом для домашніх тварин. В Африці, Південній та Східній Азії вирощують види сорго, крупа яких також використовується для харчування людини. У деяких злакових їстівними є не зернівки, а інші частини рослини. Такою є цукрова тростина, що дає більше половини всього виробництва цукру на Землі. Батьківщина цієї рослини не встановлена, але скоріш усього це Індія. В Європі цукрова тростина стала відома завдяки походам Олександра Македонського в Індію.

Не менш важливі злакові як кормові культури. Прекрасний зелений корм дає кукурудза та ячмінь. Злакові є основними компонентами пасовиськ, луків та степів. Деякі дикорослі види, такі, як тимофіївка лучна, грястиця збірна, лисохвіст лучний та інші, введені в культуру. Вівси та ячмені висівають разом з бобовими, отримуючи цінне білково-вітамінне сіно.

Серед злакових дуже мало ароматичних рослин. Можна відмітити лише види чаполочі та пахучої трави, що надають тонкого аромату різним напоям. Як лікарські рослини, із злакових використовуються кукурудзяні приймочки як кровоспинний, сечогінний, протизапальний засіб. Також кореневище пирію повзучого застосовують при фурункульозі, жовчокамінній хворобі, запаленнях сечовивідних шляхів.

Застосовують злакові в техніці та будівництві. Так, стебла бамбуку використовують, як будівельний матеріал, виготовляють вудлища, лижні палки. Стебла очерету йдуть на виготовлення різних виробів, паперу. Відоме і негативне значення злакових, як злісних бур`янів. Але користь, що вони приносять, значно перекриває всі їх недоліки.

89

2 Ознайомтесь з переліком рослин, занесених до Червоної книги України. Зробіть висновки про причини зменшення чисельності даних видів рослин та заходи, які необхідні для відновлення чисельності популяцій.

Рослинний світ оточує нас скрізь. Неможливо уявити наші пейзажі без рослинності. Мабуть, від свідомості безмежної здатності цих чарівних організмів рости в найнесприятливіших умовах ми так зневажливо ставимося до них. Але серед всіх живих організмів рослини найбеззахисніші. Вони малорухливі, не здатні активно захищатися, у них обмежений вибір місць існування. Господарська діяльність людини настільки швидко змінює екологічний стан довкілля, що навіть високий ступінь пристосованості багатьох рослин до навколишніх умов не встигає за такими змінами. Поступово найвразливіші види рослин починають необоротно зникати з нашої планети. Тому на початку другої половини ХХ століття виникає рух за охорону окремих видів рослин. Але такі види рослин, як білотка альпійська (едельвейс), зозулині черевички в Швейцарії були взяті під охорону ще наприкінці ХІХ століття. Нарешті, зусилля ентузіастів зумовили створення у 1948 році Міжнародної Спілки охорони природи (скорочено МСОП). Ця спілка почала інтенсивну роботу з обліку всіх видів тварин і рослин, яким загрожує вимирання або знищення. Матеріали такого обліку стали основою одного з найважливіших міжнародних документів сучасності - “Червоної книги”. У 1980 році виходить друком “Червона книга України”. До неї було включено 151 вид вищих рослин, яким надається певний статус або категорія. Таких категорій шість: І - зниклі види; ІІ - зникаючі; ІІІ - вразливі; ІV - невизначені; V - недостатньо відомі; VI - відновлені. У 1992 році була прийнята постанова Верховної Ради України “Про Червону книгу України”. Нижче наводиться короткий перелік “червонокнижних” рослин, що належать до вивчених нами родин. Подається їх коротка характеристика та місця існування, вказується категорія в “Червоній книзі”.

90

Родина хрестоцвітіЛунарія оживаюча. Рослина має оригінальну форму

плоду, що нагадує місяць. Блискучі перетинки плодів виблискують на сонці до пізньої осені. Це багаторічна рослина, цвіте в травні - червні. Зустрічається зрідка в лісах рівнинної частини України, дещо частіше в Карпатах. Потребує захисту в Лісостепу та на Поділлі. Категорія 3 - 4.

Шиверекія подільська. Багаторічна рослина. Цвіте з квітня до липня. Дуже рідкісна рослина. Зустрічається на заході Лісостепу у басейні річки Дністер. Помітно зникає в багатьох місцях. Категорія 3.

Родина РозовіДріада восьмипелюсткова. Листки цієї рослини

нагадують листки дубу в мініатюрі. Вічнозелений кущ з крупними білими квітками. Росте в Карпатах лише в двох місцях: на хребтах Свидовець та Чорногора (на висоті 1850 м). Місцеве населення зриває дріаду для букетів. Категорія 3.

Берека. В Україні зустрічається зрідка у широколистяних лісах Карпат, Західного та Правобережного Лісостепу, а також в Криму. Високо ціниться деревина береки, що використовується при виготовленні меблів. На міжнародній виставці в Парижі отримала найвищу оцінку. Необхідна охорона по всій Україні. Категорія 4.

Родина бобовіАстрагал шерстистоквітковий. Багаторічна трав`яниста

рослина, що вкрита білими м`якими волосками. Цвіте з червня до серпня. Зустрічається на відкритих місцях, схилах балок, узліссях лісостепу та степу України. Цінна лікарська рослина. В наш час запаси астрагалу практично вичерпані. Рослина перебуває під загрозою повного винищення. Категорія 2. Інший цінний вил цього роду - астрагал щетинистий - росте в Криму на скелях.

Вязіль стрункий. Також багаторічна трав`яниста рослина. Цвіте в травні - червні. На Україні зустрічається дуже рідко: в Закарпатті (Мукачево, Ужгород, Вінницька, Харківська, Черкаська, Одеська, Кіровоградська області). Росте в дубових та

91

букових лісах на узліссях та в заростях. Категорія 3. Калофака волзька. Невисокий кущ, що цвіте з травня до

липня. Зустрічається в Криму по крутих вапнякових схилах, а також в Луганській, Донецькій областях. Категорія 3.

Родина складноцвіті або айстровіАйстра альпійська. Багаторічна рослина з поодинокими

кошиками на верхівці стебла. Цвіте в липні - серпні. Росте в Україні лише на висогір`ї Карпат. Декоративна рослина. Винищується місцевим населенням та туристами для букетів. Категорія 4.

Арніка гірська. Трав`янистий багаторічник. Кошики поодинокі. Цвіте в червні - липні. Росте в Карпатах на високогірних луках - полонинах. Цінна лікарська рослина. Заготівельники лікарської сировини майже винищили зарості арніки. Категорія 3.

Язичник буковинський. Багаторічна рослина, язичкові квітки якої з жовтою оцвітиною. Для України існують лише літературні дані, які відносяться до ХІХ століття та 20 - 30 років ХХ - го. Категорія 2.

Язичник карпатський - дуже рідкисний вид. Зустрічається в Прикарпатті, Західному Поділлі. Категорія 2.

Волошка несправжньоблідолускова. Рідкісна рослина України. Росте в південній частині Причорномор`я (заповідник “Кам`яні могили”). Категорія 2.

Доронікум угорський. Багаторічна рослина з поодинокими кошиками, язичкові квітки жовті. Цвіте в травні - червні. Східноєвропейський вид. Зустрічається в Лісостепу України дуже рідко. Категорія 2.

Відкасник осотовидний. Зустрічається в Україні лише місцями в Житомирській, Київській, Тернопільській, Хмельницькій, Вінницькій, Львівській областях. Використовується місцевим населенням для складання сухих букетів. Причиною скорочення ареалу цього виду є знищення місць існування. Категорія 4.

Відкасник безстеблий (категорія 4) та відкасник татарнико-листий (категорія 3) теж рідкісні рослини, що

92

зустрічаються лише місцями.Роман карпатський. Багаторічна рослина заввишки до 25

см. Язичкові квітки білі. Цвіте в липні - серпні. Це високогірний східноальпійсько - карпатський вид. Зустрічається на скелях. Дуже рідкий вид. Категорія 2.

Сосюрея різноколірна. В Україні зустрічається лише в Карпатах на горі Великий Камінь. Цвіте в липні - серпні. Категорія 2.

Сосюрея Порціуса - з єдиним місцем існування (гора Пелешата). Останні відомості про неї відносяться до 1937 року. Можливо вже втрачений вид. Категорія 1.

Рідкісна рослина Карпат - сосюрея альпійська - категорія 3. Деревій голий. Трав`янистий багаторічник висотою до 35

см з яскраво-жовтими язичковими квітками в кошику. Це майже єдиний вид з цього роду, який не має опушення. Цвіте з липня до серпня. Зустрічається виключно в заповіднику “Кам’яні могили”. Належить до найрідкісніших рослин нашої планети. Категорія 2.

Будяк сизий. В Україні росте лише в двох місцях: на скелях гори Великий Камінь у верхів’ях Білого Черемоша в Карпатах та в Західному Поділлі на схилах гір Лиса та Свята Львівської області. Необхідна повна охорона рослини. Категорія 2.

Білотка альпійська. Російська назва рослини эдельвейс альпийский. Багаторічна трав`яниста рослина 10 - 15 см заввишки, що густо опушена білими волосками. Кошики зібрані в головки на верхівці стебла і оточені кількома рядами прицвітникових листків. Разом вони мають зірчасту форму. В Україні зустрічається лише в Карпатах. Інтенсивно знищується туристами та місцевими пастухами. Є символом альпінізму, мужності та відваги. За останій час майже знищений і залишився лише у важкодоступних місцях. Цей вид був вперше взятий під охорону в Швейцарії ще в 1878 році. Категорія 2.

Родина пасльоновіБеладонна звичайна. Рослина дуже отруйна. Її назва

походить від італійських bella - красива та donna - жінка. В

93

давнину жінки сік беладони капали в очі. Зіниці розширювалися і особливо блищали. Також цим соком натирали щоки, які після цього набували яскравого рум`янцю. Беладона містить алкалоїди атропін та гіосціамін, які використовуються для виготовлення болезаспокійливих та спазмолітичних препаратів. Це багаторічна трав`яниста рослина. Квітки мають бруднувато-червоне-буре забарвлення. Ягоди чорні і блискучі розміром з невелику вишню. Цвіте в липні - серпні. Зустрічається в Карпатах, Прикарпатті, Західному Поділлі та в Криму. Зникаючий вид. Постраждав від заготівель лікарської сировини та від вирубування букових лісів. Є цінною лікарською рослиною. Категорія 3.

Скополія карніолійська. Багаторічна рослина з товстим кореневищем. Квітки поодинокі з пурпурово-коричневим віночком. Росте в букових лісах Карпат, Поділля та в Каневському заповіднику Черкаської області. Вид катастрофічно зникає разом з вирубуванням букових лісів. Відновлення йде дуже повільно. Скополія цінна лікарська рослина. З неї отримують атропін та скополамін. Використовується і як декоративна рослина. Категорія 3.

Родина злаковіЗолотобородник цикадовий. Багаторічник, який утворює

суцільні дернини. Цвіте з травня до серпня. Дуже рідкісна рослина. В Україні зустрічається лише в декількох місцях: на півдні степу (Херсонська область), в Одеській області, де росте на приморських пісках, вапнякових схилах, узліссях. Категорія3.

Ковила. Види цього роду багаторічники, що досягають висоти 1 м. Квітки зібрані у волоть. Нижня квіткова луска має довгий остюк, за допомогою якого зернівка заривається в грунт. Цвітуть у квітні - травні, а деякі види значно пізніше. В Україні зростає 14 видів ковили. Ковила основний утворювач чорноземів. Майже всі види ковили зникають під впливом антропогенного фактора. Це розорювання степів, посилений випас худоби, тощо. Дуже декоративні рослини, які використовують для складання букетів. Категорія 2 - 3.

94

Родина лілійніАсдофеліна жовта. Багаторічна травя’ниста рослина

висотою до 70 см. Оцвітина жовта. Цвіте в квітні - травні. В Україні зустрічається лише в Криму. Цінна декоративна рослина. Категорія 3.

Еритроній собачий зуб. Баготорічна цибулинна рослина. Листочки оцвітини фіолетово-рожеві. Цвіте в березні - квітні. Росте в Прикарпатті. Винищується як гарна декоративна рослина. Категорія 3.

Пізньоцвіт анкарський. Бульбоцибулинна рослина. Цвіте у лютому - березні. Це рідкісний середземноморський вид. В Україні зустрічається лише в передгір`ї та степовій частині Криму: околиці Євпаторії, Керчі, Судаку, Планерського. Гарна декоративна рослина, яка нещадно знищується збирачами букетів. Категорія 2.

Пізньоцвіт осінній, зимоцвіт. Зустрічається дещо частіше. На Україні росте в Закарпатті. Також винущується заради букетів. Категорія 3.

Брандушка весняна. Квітки цього виду поодинокі, ароматні листочки оцвітини рожевувато-лілові. Цвіте в березні-квітні. Зустрічається рідко в лісостепу та степу. Зникає внаслідок знищення місць існування. Категорія 4.

Гіацинтик блідий. Цибулинна рослина з блакитними або білими квітками. Цвіте з березня до травня. В Україні зустрічається в степовій зоні та в Криму (за даними 1866 року на околицях Севастополя). Декоративна рослина. Категорія 3.

Лілія лісова. Вид має оригінальну будову квітки - пелюстки загнуті вгору, червоно-рожеві з темно-фіолетовими плямами. Цвіте в червні - липні. Зрідка зустрічається на Поліссі та в Лісостепу і частіше в Карпатах. Цінна декоративна рослина. Категорія 4.

Цибуля українська, цибуля ведмежа. Зустрічається на Поліссі та в Лісостепу і значно частіше в Карпатах. Росте по вологих місцях листяних лісів. Харчова рослина. Винищується населенням. Категорія 4.

95

Рябчик шахматний. Цибулинна рослина. Пагін несе дві-три великих пониклих квітки. Оцвітина лілово-коричнева з неясним шашковим малюнком. Цвіте в квітні - травні. Європейський лісовий вид. В Україні зустрічається на заході лісостепової зони, в Карпатах. Рідкісна рослина. Винищується збирачами букетів та викопуванням цибулин для висаджування в садах. Категорія 3.

Рябчик гірський - дуже рідкісний вид західної частини Поділля лівобережжя Дністра. Категорія 2.

Серед неквіткових рослин в Червону книгу України занесені: хвощ великий - відділ хвощеподібні; сальвінія плаваюча - відділ папоротеподібні; сосна кедрова європейська, сосна Станкевича, модрина польська - відділ голонасінні.

Лабораторна робота 23Тема. Підцарство найпростіші: типи саркомастігофори, інфузорії. Піддцарство багатоклітинні: тип губки, тип кишковопорожнинніМета: ознайомитися з найбільш поширеними найпростішими, губками, кишковопорожнинними нашої місцевості, мати загальне уявлення про їх зовнішню та внутрішню будову.Обладнання та матеріали: мікроскоп, предметні скельця, культури найпростіших, фіксовані мікропрепарати та препарати.

Хід роботиПідцарство найпростіші містить організми виключно

одноклітинні, тобто тут організм представлений лише однією клітиною. Раніш цю групу тварин відокремлювали в один тип. Зараз підцарство поділяють на такі типи: саркомастигофори, що включає підтипи саркодові з класами корененіжки, променевики або радіолярії, сонячники; підтип джгутиконосці з класами рослинні джгутиконосці або фітомастигіни і рядами панцирні джгутиконосці, евгленові та клас тваринні джгутиконосці або зоомастигіни; тип споровики, тип кнідоспоридії; тип мікроспоридії; тип інфузорії.

Ознайомимося з представниками двох типів - саркомастигофор та інфузорій. Найцікавішими з них є амеби з

96

класу корененіжок, евглени - з ряду евгленових, класу фітомастигін, підтипу джгутиконосці і типу саркомастигофори, інфузорії - з типу інфузорії. Одноклітинні типів споровики, кнідоспоридії та мікроспоридії виключно екто- або ендопаразити і являють більше медичний інтерес. Їх біологічний аспект вивчення цікавий лише з точки зору пристосувань до паразитизму та складних циклів розмноження.

Тип саркомастигофори включає два підтипи - саркодові та джгутикові. Саркодові представлені найбільш примітивно організованими тваринами (рисунок 1). Їх тіло не мас постійної форми, повільне пересування відбувається за допомогою псевдоподій. Захоплення їжі проходить шляхом фагоцитозу з утворенням травної вакуолі. Виведення надлишків води та неперетравлених залишків відбувається за допомогою скоротливої вакуолі. Газообмін та розподіл речовин проходе дифузно. Розмноження безстатеве. Деякі види (дифлюгії, арцели) мають раковину (рисунок 2). При несприятливих умовах амеби здатні утворювати цисту. Деякі морськи формі; можуть бути колоніальними (фораменіфери). Мешкають амеби у брудних водоймах, живлячись бактеріями.

1 Розгляньте амебу звичайну під мікроскопом і замалюйте. Позначте основні органоїди.

Рисунок 1 - Амеба звичайна: 1 - псевдоподії; 2 - цитоплазма; 3 - скоротлива вакуоля; 4 - ядро; 5 - травні вакуолі

97

2 Розгляньте та замалюйте деяких представників раковинних амеб.

Рисунок 2 - Різні види раковинних амеб: А -дифлюгія; Б - арцела; В - еугліфа; (раковинка); Г - еугліфа (жива корененіжка з псевдоподіями)

Евглена зелена є типовим об'єктом для вивчення джгутикових (рисунок 3). Також мешкає в брудних водоймах і особливо інтенсивно розмножується у тимчасових калюжах при їх доброму прогріванні. Під мікроскопом добре видно характерний спосіб пересування джгутикових вгвинчуванням в воду. Джгутикові мають постійну форму тіла, що зумовлене наявністю жорсткої оболонки - пелікули. У основі джгутика розміщений рот з ротовою воронкою та короткою глоткою. На дні глотки утворюються травні вакуолі, що відриваються і циркулюють по всій цитоплазмі. Неперетравлені рештки та надлишки води викидаються у спеціальному місці пелікули - порошиці. У рослинних джгутикових є світлочутливе очко, що, як вважають, зумовлює орієнтацію організма на світло.

98

3 Розгляньте під мікроскопом та замалюйте евглену зелену.

Рисунок 3 - Евглена зелена: 1 - джгутик; 2 -скоротлива вакуоля; 3 - ядро; 4 - стигма; 5 -хроматофори

Тип інфузорії є найбільш високоорганізованою групою серед одноклітинна (рисунок 4). Це виявляється, перш за все, в зовнішній (морфологічній) та внутрішні (анатомічній) будові. Тут спостерігається так звана полімерія органоїдів - збільшення їх кількості. Це, наприклад, два ядра - макро- та мікронуклеус, дві скоротливі вакуолі, велика кількість травних вакуолей, велика кількість війок. Крім цього, у інфузорій добре диференційовані ротові утвори: передротова воронка (перістоміум), рот (стоміум), глотка. Швидкість руху та інтенсивність живленя; досить великі, що добре забезпечує метаболічні потреби. Це типові мешканці майже всіх водойм. Інфузорії можуть використовуватися як індикатори рівня забруднення водойм. Цей метод оснований на здатності різних видів цих найпростіших існувати у воді за різним ступенем забрудненості. Маючи певний перелік таких видів, можна скласти шкалу, за якою можна визначати по присутності у водоймі тих чи інших видів інфузорій рівень забруднення.

Частина інфузорій є колоніальними (рисунок 5). Такі колонії сидячі і є типовими фільтратами води.

99

4 Розгляньте та замалюйте клітину інфузорії. Позначте видимі структури.

Рисунок 4 - Інфузорія туфелька: 1 - війки; 2 - травні вакуолі; 3 - мікронуклеус; 4 - ротовий отвір; 5 - глотка; 6 - порошиця; 7 - скоротлива вакуоля; 8 - макронуклеус

5 Замалюйте представників колоніальних форм інфузорій кархензіум та кампанелу.

Рисунок 5 - Різні види інфузорій: 1- піксидіум; 2- кархензіум (колоніальна форма); 3 – кампанела (колоніальна форма)

100

Тип губки. Це багатоклітинні водні і переважно морські форми. Вони нерухомо прикріплюються до дна або підводних предметів і мають чітко виражену радіальну симетрію. Тіло губок побудовано з різних клітин та міжклітинної речовини, але немає чітко виражених тканин та органів. Внутрішня порожнина вистелена хоаноцитами - особливими джгутиковими клітинами з комірниками. Нервова сисТема. відсутня. Тіло пронизане багаточисельними каналами, що сполучаються з зовнішнім середовищем. Скелет мінеральний або органічний (рисунок б).

6 Розгляньте і замалюйте загальний вигляд губки.

Рисунок 6 - Загальний вигляд губки, у якої відкрита гастральна порожнина: 1 - устя; 2 - порожнина тіла; 3 – канали

Губки мають вигляд мішка або глибокого бокалу, який основою прикріплений до субстрату, а отвором, або устям оберненим догори. Тіло складається з двох шарів: зовнішнього - дермального (ектодерма) та внутрішнього - гастрального (ентодерма). Між цими двома шарами розташована мезоглея - шар особливої безструктурної речовини з подекуди розкиданими клітинами, які називаються клітинними елементами. Це нерухомі зірчасті клітини, які є опорними (коленцити); склеробласти, з яких розвиваються окремі скелетні елементи губок; амебоцити - рухливі клітини і деякі з них перетравлюють їжу. Частина амебоцитів - архєоцити - є

101

резервними клітинами, що здатні перетворюватися в усі перелічені клітини (рисунок 7).

7 Розгляньте та замалюйте клітини стінки губки.

Рисунок 7 - Схематичний розріз через стінку тіла губки:1 - клітини, що вистилають зовнішній бік стінки тіла; 2 - хоаноцити; 3 - яйцеклітина в мезоглії; 4 - склеробласт; 5 - пора; 6 - зірчасті клітини в мезоглії

Скелет губок складається або з мінеральної речовини - вапняку, кремнезему, або з органічної речовини - спонгіну (щось на зразок рогоподібної речовини). Скелет завжди розташований у мезоглії і складається з мікроскопічних тілець, голок, що утворюються в склеробластах. Голки мають правильну геометричну форму і дуже різноманітні (рисунок 8).

Рисунок 8 - Різні форми голок губок

102

Тип кишковопорожнинні. Це виключно водні організми і переважно морські. Всього тип нараховує близько 9 000 видів. Як і губки кишковопорожнинні мають радіальну або променеву симетрію тіла. До цього типу належать двошарові організми, тобто в онтогенезі у них формується лише два зародкових листка - ектодерма та ентодерма, які поділені прошарком мезоглеї. Звичайно, їх тіло має вигляд відкритого з одного кінця мішечка. У порожнині мішка відбувається перетравлення їжі, а отвір є ротом. Неперетравлені рештки також видаляються через рот. Таку будову мають всі поліпи, тобто сидячі форми. У рухливих форм - у медуз - тіло сплощується в напрямку центральної осі. Більшість кишковопорожнинних колоніальні. Найбільш характерна риса - наявність жалких клітин. Тип включає такі класи: гідрозої, сцифоїдні медузи, коралові поліпи. Найпоширеніший представник наших водойм - гідра - належить до класу гідрозоїв, підкласу гідроїдних. Це невеличкий (до 1см) прісноводний поліп (рисунок 9).

Рисунок 9 – Гідра: 1 - ектодерма; 2 - ентодерма; 3 - гастральна порожнина; 4 - жалкі клітини; 5 - нервові клітини; б - епітеліально-мускульні клітини; 7 - ротовий отвір; 8 - брунька; 9 - підошва; 10 - яйцеклітина; 11 - чоловічі гонади; 12 – щупальці

8 Розгляньте будову гідри під мікроскопом та замалюйте видимі структури.103

Представники іншого класу - сцифоїдних медуз - є мешканцями наших морів. Ці аурелія, яка є звичайною в Чорному морі. Її жалкі клітини не завдають людині ніяких опіків і навпаки - інша медуза - коренерот може завдати досить болючих обліків. На рисуноку 10 наведена загальна схема будови медузи.

Рисунок 10 - Схема будови сцифоїдної медузи: 1 - ротові лопасті; 2 - ротовий отвір; 3 -щупальці; 4 - шлунок; 5 - мезоглея; 6 -статева залоза

9 Розгляньте і замалюйте схематичну будову медузи.10 По кожній розглянутій групі тварин зробіть висновки

стосовно залежності їх будови, рівня метаболізму і способу життя.

Лабораторна робота 24Тема. Черви (типи плоскі, круглі, кільчасті)Мета: ознайомитися із загальними рисами будови та найбільш поширеними представниками групи червів.Обладнання: мікроскопи, фіксовані препарати, вологі препарати.

Хід роботиПочинаючи з червів, переважна більшість тварин мають

білатеральну симетрію тіла. Це тварини, що активно пересуваються. Такий рух надає безумовних переваг. Збільшення швидкості пересування приводить до підвищення інтенсивності метаболізму, спряженому розвитку всіх систем 104

органів. Саме білатеральна симетрія поділяє тіло на головний та хвостовий відділи. Поступово на передньому кінці зосереджуються органи захвату та утримання їжі, органи чуття.

На прикладі трьох груп червів спостерігаються різні варіанти будови шкірно-м’язового мішка. У плоских червів це своєрідний мішаний варіант такого мішка з війчастим або джгутиковим апаратом. Назва "плоскі черви" походить від сплощеного варіанта шкірно-м’язового мішку, тому що транспорт речовин відбувається через паренхіму дифузно і потовщення в цьому випадку утруднить розподіл речовин.

Дещо інший варіант опорно-рухової системи у круглих червів. Тут зберігається лише один шар продольних м’язів. Рухливість обмежена лише однією площиною. Така редукція пов'язана із спеціфікою середовища існування, а саме - з грунтом, дном водойм, мулом. Круглі черви живляться органічними залишками і не мають потреби в пересуванні на великі відстані. При пересуванні в досить щільному середовищі, яким є грунт або мул, не останню роль відіграє кругла форма тіла.

Ще один варіант шкірно-м’язового мішка у кільчастих червів. Якщо у круглих відбулася часткова його редукція, то у кільчастих спостерігається сегментація тіла. Це значно інтенсифікує пересування, виникають органи руху - параподії та щетинки.

Загалом всі три варіанти шкірно-м’язового мішка мають суттєвий недолік - внаслідок його еластичності ефективність роботи м’язів недостатня. Необхідна жорстка опора. У безхребетних така опора у вигляді зовнішньього скелета спостерігається у молюсків (раковина) та членистоногих (хітиновий скелет). У іншої групи тварин - хордових - жорстка опора виникає у вигляді внутрішнього скелета - спочатку хрящового, а потім кісткового.

Ознайомимось коротко з трьома вище зазначеними групами червів: типами плоскі, круглі та кільчасті.

1 Розгляньте будову одного з вільноживучих представників типу плоских червів - планарії, яка належить до

105

класу війчастих або турбелярій.Замалюйте схематично внутрішню будову, як вказано на

рисунку 1.

Рисунок 1 - А, Б - війчасті черви (зовнішній вигляд); В - схема будови турбелярії: 1 - щупальцеподібні вирости; 2 - очі; 3 - мозковий ганглій; 4 - кишечник; 5 - нервовий стовбур; 6 - поперечні нервові перегородки; 7 - глотка; 9 - сім'япровід; 10 - ротовий отвір; 11 – сім`яники; 12 - статевий орган; 14 - статевий отвір; 15 -яйцепровід; 16 - яєчник

Особливу групу плоских червів становлять паразитичні черви. Вони складають класи сисуни, або трематоди, та стьожкові, або цестоди. На рисунку 2 зображений печінковий сисун.

Зверніть увагу на винятково розвинені статеву гермафродитну систему (А) і травну систему (Б), що забезпечують адаптацію тварини до ендопаразитизму.

2 Розгляньте і схематично замалюйте будову травної системи сисуна-представника класу трематоди.106

Рисунок 2 - Печінковий сисунА - будова статевої системи; Б травна сисТема. 1 -

ротовий присосок; 2 - черевний присосок; 3 - розгалужений кишечник; 4 - матка; 5 - яєчник; 6 - жовточник; 7 - жовточні протоки; 8 - сім’яники; 9 - сім'япровід

Представником класу стьожкові черви є бичачий ціп’як (рисунок 3)

Рисунок 3 - Загальний вигляд стробіли стьожкового черв'яка (клас цестоди) - бичачого ціп'яка (за Холодковським).

Тіло ціп'яка (стробіла) складається з окремих члеників - проглотид. Їх кількість може бути більше 200. Черв'як прикріплюється до стінки кишечника за допомогою голівки (сколекса).

107

3 На рисунку 4 представлені декілька типів сколексів. Розгляньте і замалюйте їх.

Рисунок 4 - Типи будови сколексів цестод: 1 - присоски; 2 - присмоктувальні ямки; 3 - гачки; 4 - хоботки, що озброєні гачками

Всмоктування поживних речовин відбувається всією поверхнею тіла, тому у цестод відсутня травна сисТема. . Але особливо складної структури набуває статева сисТема. . Вона також гермафродитна. Розгляньте на фіксованому препараті її будову та замалюйте з відповідними позначеннями (рисунок 5).

Рисунок 5 - Будова статевої системи бичачого ціп'якаА - схема будови жіночої статевої системи;Б - яйце з онкосферою;В - гермафродитний членик бичачого ціп'яка: 1 -

сім'яники; 2 - сім'явивідні протоки 3 - сім'япровід; 4 - парувальний орган; 5 -статева клоака; 6 - піхва; 7 - яєчник; 8 - жовточник; 9 - оотип; 10 - матка; 11 - продольний вивідний канал; 12 - поперечна перетинка, що з'єднує продольні вивідні канали108

4 Круглі черви є дещо специфічною групою, тому що мешкають в грунті, на дні водойм. Живляться органічними рештками, тобто сапрофітно. Все це наклало певні відбитки на будові цих тварин (див. рисунок 6).

Рисунок 6 - Схема будови нематод:самка (зліва) і самець (справа): 1 – яєчник; 2 – яйцепровід; 3 – матка; 4 – дозріваючі яйця; 5 – жіночий статевий отвір; 6 – сім’яник; 7 – сім’япровід; 8 – випорскувальний канал; 9 – клоака; 10 –ротова порожнина; 11 - стравохід; 12 – бульбуси стравоходу; 13 – середня кишка

Замалюйте схему будови нематод, як показано на цих малюнках.

5 Представники типу кільчастих червів мають найбільш досконалий шкірно-м’язовий мішок. Завдяки сегментації тіла рухи стали більш ефективними, наявність щетинок (параподій) урізноманітнила пересування. Травна сисТема. набула більшої 109

складності. Ускладнюються і інші системи органів. З'являється замкнута кровоносна сисТема. . В межах типу зустрічається і різностатевість і гермафродитизм. Найулюбленішим об'єктом вивчення кільчаків є дощовий черв'як, який є типовим гермафордитом.

Розгляньте його будову і замалюйте загальну схему будови (рисунок 7) та поперечного розрізу (рисунок 8).

Рисунок 7 - Внутрішня будова передньої частини дощовика:

1 - простоміум; 2 - кровоносна сисТема. ; 3 - сім'яники; 4 - нервове кільце; 5 - нефридії; 6 - сім'яні пухирці; 7 - яєчники.

Рисунок 8 - Схема поперечного розрізу дощовика:1 - епідерміс з кутикулою; 2 - продольні м'язи. 3 - кільцеві м'язи; 4 - щетинки; 5 - кишечник; 6 - нефридій; 7 - целом; 8 - вентральний нервовий

стовбур

110

Цікавим є клас п'явки. Ці тварини можуть бути прикладом ектопаразитизму, в зв'язку з чим у них частково редукована кровоносна сисТема. і надбані в процесі еволюції спеціальні пристосування до паразитизму - знеболююча слина, хітинові зубці для прогризання шкірних покривів.

На рисунку 9 зображено деякі види п'явок нашої місцевості.

Рисунок 10 - Деякі п'явки наших водойм: 1 - медична п'явка; 2 - риб'яча п'явка; 3 - велика несправжньокінська п'явка; 4 - глосифонія звичайна

6 Зробіть висновки, які б віддзеркалювали особливості біології трьох вивчених груп червів.

Лабораторна робота 25Тема. Типи молюски, тип членистоногіМета: ознайомитися з морфологією та деякими анатомічними особливостями основних представників зазначених типів.Обладнання: фіксовані об’єкти, препарувальні голки, пінцети, ланцети.

Хід роботиТип молюски походить від кільчастих червів. Риси

будови цієї групи тварин вказують на досить глибоку дивергенцію. Тіло втратило членистість (відбулася олігомерізація), вкрилося раковиною. Але раковина була надто важкою і активність пересування різко знизилася. Водночас таке утвірення було надійним захистом. Залишалося вирішити проблему живлення. В цьому відношенні молюски складають

111

три досить добре відокремлені групи. Представники класу двостулкових проціджують планктон, є типовими бентосними тваринами. Черевоногі мають на язиці радулу, за допомогою якої ефективно підрізають водорості обростання, а головоногі - є типовими хижаками. Кровоносна сисТема. незамкнута, кров виливається в порожнину тіла, потрапляє в кровоносні судини, де за допомогою серця знов проганяється в порожнину тіла. Нервова сисТема. така як і у кільчастих - черевний нервовий ланцюг. Газообмін здійснюється через зябра, а частина мають легені. Видільна сисТема. представлена метанефридіями. Серед молюсків зустрічаються і гермафродити (більше у двостулкових), і різностатеві. Загальна кількість видів типу близько 100 000. В нашій місцевості серед двостулкових найчастіше зустрічаються перловиця та беззубка. З черевоногих ставковик звичайний, роговидні котушки, виноградний равлик, голий слизовик. Головоногі є виключно морськими формами, але Чорне море на має жодного виду. Молюски мешкають майже у всіх водоймах, виконуючи важливу екологічну роль як фільтрати, як певні ланки в ланцюгах живлення. Розглянемо послідовно представників трьох вищезазначених класів типу.

1. Розгляньте будову представника класу двостулкових. Відокремте мантію від раковини, відпрепаруйте внутрішні органи (рисунок 1). Замалюйте схематичний вигляд двостулкового молюска.

Рисунок 1 - Вигляд тіла молюска збоку: 1 - нога; 2 - мантійний листок; 3 - зябра; 4 - вхідний сифон; 5 - вивідний сифон; 6 - задній закриваючий м’яз; 7 навколосерцева сумка; 8 - передній закриваючий м’яз; 9 - рот112

На рисунку 2 розгляньте європейську річкову перловицю. Зверніть увагу на місце прикріплення перлини - між мантією та раковиною.

Рисунок 2 - Європейська річкова перловиця: 1 - передній кінець раковини; 2 - задній кінець раковини; 3 - перлина; 4 - край мантії

Одним з представників двостулкових є мідії, що мешкають також і в Чорному морі. На рисунку 3 зображена їстівна мідія.

Рисунок 3 - Їстівна мідія: 1 - бісусні нитки; 2 - нога; 3 - вивідний сифон; 4 - вирости заднього краю мантії

2 Клас черевоногі. Для цих тварин характерна закручена раковина. В усьому іншому зберігається загальний план будови.

Рисунок 4 - Рогоподібна котушка ( справа знизу видно кровоносні судини, що просвічуються)113

Замалюйте загальний вигляд рогоподібної котушки (рисунок 4).

3 Клас головоногі. Виключно хижаки. Раковина частково редукована і переміщена всередину тіла, виконує роль внутрішнього скелета. Нога розчленяться і утворює щупальця, а мантія виконує функцію додаткового реактивного "двигуна" (див рисунок 5).Замалюйте анатомічний розріз тіла каракатиці з відповідними позначеннями.

Рисунок 5 - Розтин мантійної порожнини каракатиці: 1 – щупальця; 2 – присмоктувальні диски (присоски); 3 – ротовий отвір; 4 – мантія; 5 – запонки; 6 – лійка; 7 – зябра; 8 – чорнильний мішок; 9 – плавець

4 Тип членистоногі. Клас ракоподібні. Ця група тварин має також, як і молюски, зовнішній скелет. Однак, цей скелет побудований з більш легкого матеріалу - хітину, який не поступається за міцністю раковині молюсків, але, на відміну від раковини, такий покрив членистоногих надав можливості в процесі еволюції сформувати ходильні кінцівки, а з виходом на суходіл у деяких з`явилися крила (клас комахи). Інша група

114

сухопутних членистоногих - павукоподібні - перейшла до засідкового способу життя і сформувалася як досить спеціалізована група. Тіло членистоногих досить чітко поділяється на головогруди та черевце. У комах - на голову, груди, черевце. Кількість кінцівок різна - від багатьох у ракоподібних, до 8 у павукоподібних і 6 у комах. Системи органів зберігають загальний план будови, але на відміну від молюсків травна сисТема. спочатку має ногощелепи (ракоподібні), а потім з'являється типовий щелепний апарат (комахи). Кровоносна та нервова сисТема. така як і в молюсків, але залежно від рівня організації набувають певної складності. Видільні органи метанефридіального типу. Майже всі членистоногі розвиваються через личинкову стадію. У нижчих ракоподібних відомий партеногенез, тобто розвиток яєць без запліднення.

На рисунку 6 зображений схематичний вигляд одного з представників нижчих ракоподібних - дафнії.

Рисунок 6 - Будова дафнії: 1.- задня антена; 2 - фасеткове око; 3 - кишечник; 4- серце; 5 - яєчник; 6 - виводкова сумка; 7 - черевце; 8 - грудні ніжки

Замалюйте будову ракоподібних на прикладі представника підкласу нижчих ракоподібних - дафнії.

Підклас вищі ракоподібні представлений більш крупними формами, які мають також і промислове значення (рисунок 7).

115

Рисунок 7 - Різні раки - представники ряду десятиногих:1 - креветка; 2 - рак-самітник; 3 - краб; 4 - норвезький омар

Лабораторна робота 26Тема. Тип членистоногі. Класи павукоподібні та комахиМета: розглянути особливості будови представників класу павукопобідні та комахи.Обладнання: мікропрепарати, колекції комах різних рядів.

Хід роботи1 Павукоподібні типові наземні мешканці. Чотири пари

ходильних ніг забезпечують активне пересування. Тіло поділене як і у ракоподібних: на головогруди та черевце. Черевце також сегментоване і складається з 8 і більше члеників. У кліщів більша частина сегментів черевця зливається. Павукоподібні - типові засідкові хижаки. Для вловлювання здобичі більшість з них використовують ловчу сітку. У зв'язку з цим вони мають частково редукований щелепний апарат. Зберігається лише верхня щелепа з двома гачкоподібними виростами. Ними павуки пробивають хітиновий покрив жертви та впускають в неї слину з ферментами. Таким чином, таке травлення можна вважати зовнішнім. Кишечник дуже розгалужений, що дозволяє насмоктувати велику кількість їжі.

Кровоносна сисТема. незамкнена. Органи газообміну можуть бути трьох типів: легеневі мішки, трахеї та легенево-

116

трахейні. Дихальні отвори відкриваються на черевці між сегментами - це дихальця. Нервова сисТема. представлена черевним нервовим ланцюгом з досить розвиненими навкологлотковими гангліями.

Розмноження павукоподібних досить різноманітне. Всі вони різностатеві. У багатьох є турбота про потомство.

На рисунку 1 зображена загальна схема внутрішньої будови павукоподібних. Розгляньте та замалюйте її.

Рисунок 1 - Будова павука-хрестовика: 1 - очі; 2 - хеліцери (щелепи); 3 - педипальпи; 4 - ноги; 5 - легені; 6 - стигми (дихальця) легень; 7 - середня кишка; 8 - печінка; 9 - серце; 10 - яєчник; 11 - павутинні бородавки

Деякі павуки перейшли вторинно до водного середовища, але зберегли основну рису наземного існування - дихання атмосферним повітрям (рисунок 2).

117

13

Рисунок 2 - Водяний павукДобре помітні повітряні кульки, які використовуються для газообміну під водою.

Частина павуків є досить крупними і зовні виглядають страхітливими. Такими в нашій фауні є тарантули (рисунок 3).

Рисунок 3 - Тарантул

2 Цікавою, з точки зору специфічності пристосувань, є група кліщів. Це хижаки та ектопаразити. У них майже редукований зір і у більшості складні цикли розмноження. Серед цих тварин є всім відомі збудники хвороб людини. Це енцефалітний кліщ, який викликає смертельне захворювання і менш небезпечний, але досить неприємний - коростяний кліщ. Неприємним "кровососом" є кліщ нашої місцевості пасовищний або собачий кліщ. На рисунку 4 зображений один з кліщів - панцирний кліщ. Замалюйте його.

118

14

Рисунок 4 - Панцирний кліщ.

3 Більш досконалою групою членистоногих є комахи. Більшість з них мають здатність до польоту. Тіло, звичайно, розділене на голову, груди та черевце (рисунок 5).

Замалюйте його основні сегменти тіла жука.

Рисунок 5 - Розчленований самець жука-оленя: 1 - нижня губа; 2 - нижні щелепи із щупиками; 3 - жвали (верхні щелепи); 4 - верхня губа; 5 - вусики; 6 - голова; 7 - пердньогруди; 8 - передні ноги; 9 - середньогруди; 10 - надкрила; 11 - середні ноги; 12 - задньогруди; 13 - крила; 14 - задні ноги; 15 -черевце

119

4 Великої складності набуває ротовий апарат комах (рисунок 6).Розгляньте під мікроскопом і замалюйте ротовий апарат чорного таргана.

Рисунок 6 - Ротовий апарат чорного таргана: 1 - верхня губа; 2 - верхні щелепи; 3 - щупики нижньої щелепи; 4 - нижня губа; 5 - підборіддя; 6 - язички; 7 - щупики нижньої губи; 8 - нижні щелепи

Лабораторна робота 27Тема. Різноманітність та класифікація представників класу комах Мета: розглянути основних представників класу комахОбладнання: Малюнки та фотографії представників даного класу.

Хід роботиВ ході ознайомлення з нижчевикладеним матеріалом

заповніть таблицю:

Ряд, чисельн. ряду

Предс-тавники (види)

Де меш-кають

Хар-р живлення чим жив-ляться

Практич-не значення

Інше (най-більш цікаве)

120

Комахи з неповним перетворенням Ця група включає такі ряди: одноденки, тарганові, богомолові, терміти, прямокрилі, воші, рівнокрилі, напівжорсткокрилі або клопи, бабки. Ряд Тарганові Ряд нараховує близько 3 600 видів. Звичайні мешкають під камінням, в ґрунті. Всеїдні. Два види співіснують з людиною. Це прусак або рудий тарган та чорний тарган, з якими ми надто добре знайомі. Небезпечним є те, що вони переносять деякі захворювання, наприклад, дизентерію. Також у їх кишечнику знайдено яйця паразитичних червів – власоглава, гостриків, стьожака широкого. Батьківщиною прусака є Південна Азія, звідки він був завезений до Європи в ХVIII столітті. Любить тепло і при 5ОС поступово гине, а при – 7ОС гине через 1 хв. В теплому кліматі живе і на волі, наприклад, в Криму. Чорний тарган зустрічається рідше. Вважається, що його витісняє прусак. Він крупніший – 18 – 30 мм. В Європі з’явився років 300 тому. Личинки ростуть повільно – до 4 років. Ряд Прямокрилі Ці комахи відомі нам із казок та байок про коника-стрибунця. У другій половині літа їх невпинний стрекіт милує слух. На півдні України до цього хору приєднуються і цвіркуни. Ряд нараховує близько 20 000 видів. Ротовий апарат гризучий. Серед них є і досить небезпечні шкідники культурної рослинності. Час від часу надходять звістки про нашестя сарани, яка об’єднується в зграї на площі в сотні гектарів. Такі зграї на своєму шляху знищують всю рослинність. На Україну залітає з Кубані азіатська сарана. На личинковій стадії така сарана пересувається пішки, а в стані імаго здіймається в повітря. На інших континентах мешкають інші види сарани. Збитки від неї обчислюються в десятки мільярдів доларів щорічно. На ланах України можна побачити дуже схожу на сарану кобилку, але вона ніколи не утворює зграї. Інший небезпечний шкідник городів – вовчок, який пошкоджує кореневу систему рослин.

121

Ряд Воші Паразитичні комахи, у яких в зв’язку з цим, відсутні крила, а ротовий апарат колючо-сисний. Всього 150 видів. Паразитують на ссавцях. Відомі слонова воша, свиняча воша, заяча, оленяча тощо. На людині зустрічається 2 види: людська воша та площиця, або лобкова, яка не є переносником захворювань. Людська воша утворює два підвиди – головну і одежну. Є небезпечними переносниками висипного та поворотного тифу. Її укуси викликають нестерпну сверблячку. Розчісуючи місце укусу, людина втирає в ранку екскременти вошей, в яких містяться збудники тифу. Яйця, що називають "гнідами" воші прикріплюють до волосся або тканини. Цикл розвитку триває 16 днів. Усього воші живуть близько 2 місяців. Основою боротьбою з вошами є особиста гігієна. При їх появі в голові застосовують суміш гасу та мила (50г гасу та 30 г мила на 1 л води). Цією сумішшю змочують голову і обв’язують на 30 хв. Ряд Рівнокрилі Нараховує близько 30 000 видів. Усі живляться соками рослин і мають колючо-сисний ротовий апарат. Розміри від 0,1 кількох міліметрів, а цикади до 8 см. На Україні мешкає 2 – 3 тис. видів. У Криму та на півдні нашої країни живуть цикади. Їх довжина досягає 5 см. Цикл розвитку триває 4 роки. Листоблішки схожі на дрібних цикад і навесні ссуть соки з яблуневих бруньок. Попелиці теж дрібні крилаті та безкрилі форми. У них відомі партеногенетичні літні покоління. Восени з’являються самці і зимують запліднені яйця. Попелиці активно висмоктують флоемний сік і частина його не встигає перетравлюватись. Таким чином, частина цукру виділяється з екскрементами. Цим користуються мурашки, поїдаючи цей цукор, за що і оберігають попелиць. Така форма взаємовідносин є яскравим прикладом мутуалізму. Попелиці є серйозними шкідниками. Прикладом може бути філоксера – попелиця винограду, яка викликає масову загибель лози. Відомі зелена та кров’яна яблунева попелиця, чорна бурякова попелиця тощо.

122

Часто навколо тіла попелиць рослинна тканина розростається, утворюючи пухлини – гали. До кокцидів належать червеці та щитівки. Небезпечний шкідник плодових культур півдня України – каліфорнійська щитівка. Частина кокцидів має практичне значення. З тропічних видів видобувають фарби, лаки Ряд Напівжорсткокрилі або Клопи Налічують близько 30 000 видів. На Україні мешкає 800 видів. Цікаві тим, що поряд із сухопутними формами є і водні. Це водяні скорпіони, гладуни, водомірки, плавти, ранатри, гребляки. Наземні клопи різноманітні за способом живлення. Це і рослинноїдні, і хижаки. Серед них є види, які мають позакишкове травлення. Це клопи-черепашки. Вони впорскують слину в зернівку і ендосперм розчиняється, роблячи зерно непридатним до вживання. У більшості є пара грудних пахучих залоз, що виділяють неприємну за запахом відлякувальну речовину. Славнозвісним є кровосисний постільний клоп, який розповсюджений скрізь. Відомий ще давнім грекам та римлянам, а в ХІ столітті вже і в Європі. В ХVІ столітті завезений до Америки. Цікаво, що цей клоп в Середній Азії з’явився разом з приходом російських військ в Туркестан в середині ХІХ століття. Тіло постільного клопа сплощене і не має крил. Надзвичайно розвинуті органи нюху і знаходить хазяїна виключно за запахом. Звичайно він нападає вночі. Слина викликає сверблячку і біль в місці укусу. Дорослий клоп живе 14 місяців. Самка відкладає до 12 яєць за добу. Личинки завершують розвиток за 28 – 30 днів. Невідомо, чи є клоп переносником інфекційних хвороб. Ряд Бабки Здавна бабки привертали увагу людини. Про них написані вірші, ними можна милуватися, спостерігаючи за стрімким, витонченим польотом. Бабки – ненажерливі хижаки з гризучим ротовим апаратом. Їх здобич – кровосисні комарі, інші дрібні комахи, яких вони ловлять у повітрі. Непомірно великі очі допомагають бабкам швидко орієнтуватись в польоті. Цікаво, що розвиток бабок протікає у водоймі. Самки відкладають яйця

123

або прямо у воду (нерівнокрилі бабки), або на стебла водних рослин (рівнокрилі бабаки). Личинки дихають киснем розчиненим у воді. Головну роль в такому газообміні виконує задня кишка. Навіть при пошкодженні трахейних зябер, личинка спокійнісінько продовжує розвиватись. У личинок крупних бабок – коромисел та інших нерівнокрилих – взагалі відсутні зябра. Зміна води в задній кишці відбувається через анальний отвір. З силою виштовхуючи воду вони здатні пересуватися за реактивним принципом (як медузи та головоногі молюски). Личинки бабок також типові хижаки. Велетенська нижня губа утворює так звану маску, яка здатна висуватися вперед, схоплюючи здобич. Їх жертвами стають личинки інших комах, дрібні черви і навіть мальки риб та пуголовки. По завершенню розвитку личинка виповзає з води, обсихає і через деякий час з’являється доросла бабка. На Україні найчастіше зустрічаються бабки з підряду рівнокрилих лютки стрілки та красуні. З підряду різнокрилих – коромисла. Деякі види занесені до Червоної Книги України. Практичне значення комах з цього ряду незначне. Поїдання кровосисних комах є позитивним, а деяка шкода можлива при нападанні личинок крупних бабок на мальків риб.

Комахи з повним перетворенням До цієї групи комах відносять представників рядів жорсткокрилих або жуків, сітчастокрилих, волохокрильців, бліх, метеликів або лускокрилих, двокрилих, перетинчастокрилих. Ряд Жорсткокрилі або Жуки Найчисельніша група серед всіх тварин. Ряд нараховує понад 300 000 видів. У фауні України вважають жуки складають від 12 до 15 тис. видів. Їх розміри – від 0,3 мм до 15 см. Живляться твердою їжею, тому ротовий апарат гризучого типу. Передня пара крил жорстка і виконує захисну функцію, задня пара - м’яка і ніжна і забезпечує політ. Живуть жуки в найрізноманітніших умовах: ґрунті, на рослинах, у водоймах тощо. Вживають в їжу гнилу деревину, кору живих дерев, зелені

124

частини рослин, коріння, гній. Велика частина жуків є хижаками. Серед жорсткорилих багато небезпечних шкідників сільського господарства. Досить згадати колорадського жука – невтомного поїдача картоплі. Він потрапив до Європи з Америки на початку ХХ століття і при відсутності жорсткого карантину швидко розповсюдився по континенту. Інші жуки шкодять деревам. Перше місце тут посідають короїди. Другими йдуть жуки з родини довгоносиків, особливо сосновий довгоносик. Значних збитків можуть завдавати бурячний та гороховий довгоносик. Далі розташовуються жуки з родини дроворубів, або вусачів, личинки яких розвиваються в деревині. До шкідників відносять і травневого хруща, особливо його личинки. Розвиток цього жука триває близько 4 років. Личинка живе у ґрунті і живиться, в основному, корінням рослин. Небезпеку також складають ковалики, жуки-кузьки, які шкодять злаковим. Певні види жуків можна вважати корисними. Так жуки-красотіли поїдають гусінь шовкопрядів, а сонечко та його личинки невтомно знищує попелиць. Жуки-гнойовики, гробарики, мертвоїди та деякі хижі, живлячись відмерлими тваринами, виконують роль санітарів. Корисними є хижі жуки з підродини турунів, які знищують велику кількість шкідливих комах, молюсків тощо. Найбагатші видами турунів Карпати. Ціла група жуків перейшла до життя у водоймах. Це плавунці, водолюби, плавунчики тощо. Ряд Метелики або Лускокрилі Крила метеликів вкриті дрібними хітиновими лусочками – видозміненими волосками. Такі окремі лусочки і складають мозаїку забарвлення крил. Дорослі форми лускокрилих живляться нектаром, тому ротовий апарат сисний. Личинок метеликів називають гусінню. У неї три пари ніжок, а інші 5 пар – несправжні. На нижній губі личинок розташовані пряльні залози. Шовк використовується для утворення кокона при формуванні лялечки. Гусінь живиться твердою рослинною їжею. Більшість личинок метеликів є значними шкідниками с/г

125

культур. Ряд нараховує більш як 140 000 видів, а на Україні мешкає 6 – 8 тис. Розповсюджені метелики по всьому світові. Найбільше їх звичайно в тропіках. Серед імаго метеликів багато запилювачів квіткових, хоча личинки приносять значну шкоду. Серед шкідників необхідно відзначити озиму совку, яка шкодить кореневій системі рослин. Також шовкопряд-недопарка, листокрути та інш. В лісах небезпечним є дубовий шовкопряд. Гусінь яблуневої плодожерки харчується в тканинах плодів, виїдаючи насіння. Ціла група гусіні живе в товщі листків, прогризаючи ходи в тканині листка. Це так звані мінери. Гісінь болотяної вогнівки живе у воді, живлячись лататтям та іншими водними рослинами. Особливо дошкулюють нам гусінь, що живиться шерстю, воском – одежна моль, вощинна вогнівка. Але не зважаючи на неприємності, які спричиняє нам гусінь, ми не можемо не милуватися красою метеликів. Серед них денне павичеве око, махаон, велика лісна перламутрівка та інші. Понад 5 тис. років людина розводить шовковичного шовкопряда, походженням з Гімалаїв. Натуральний шовк незамінний при виробництві парашутів, тканин, у хірургії для зшивання ран тощо. Ряд Двокрилі Теж чисельний ряд – близько 100 000 видів. Назва ряду відповідає особливості будови літального апарату. У двокрилих функціонує лише одна пара передніх крил. Друга пара редукована і перетворилася у органи рівноваги – дзижчальця. Ряд поділяється на два підряди: Довговусі (мошки, москіти, комарі тощо) та Коротковусі (мухи, гедзі, оводи тощо). Серед Довговусих слід відзначити кровосисних москітів – переносників інфекційних захворювань. Для нашої фауни звичайним є звичайний комар. На півдні України можна зустріти малярійного комаря – переносника збудника малярії. Личинки некровососного комаря-дергуна хірономуса живуть на дні водойм і відомі рибалкам як «мотиль». Їх гемолімфа, на відміну від інших комах, червоного кольору і містить гемоглобін. Не менш кровоненажерлеві мошки, які ссуть кров ссавців та птахів,

126

буквально обліплюючи худобу на пасовищах. Життя двокрилих з підряду коротковусих різноманітне. Одні з них збирають нектар (квіткові мухи), інші полюють на інших комах (личинки гедзів), деякі паразитують на стадії личинки в організмі ссавців (оводи). Є і кровосисні коротковусі двокрилі. Найбільш знайома нам хатня муха, а також сірі, зелені, сині. Вони – небезпечні переносники збудників кишкових хвороб (дизентерії, дитячих проносів, гастероентерітів та інш. З кишечнику, наприклад, хатньої мухи експериментально вдалося отримати 6 млн., а з поверхні тіла - 280 млн. різних бактерій. Крім того були знайдені збудники сибірської виразки, сапу, туляремії, поліомієліта, амебіаза. До того ж мухи можуть переносити яйця гельмінтів, заражаючи ними нашу їжу. Наприкінці літа з’являється кровосисна муха-жигалка. Цікаво, що вона не проколює шкіру, а просвердлює. Ця муха нападає також і на худобу, свиней, собак і є переносником чуми тварин, туляремії. Гедзі – крупні мухи з великими очима. Їх нерідко плутають з оводами. Вони нападають на всіх крупних ссавців та людину. Є переносниками вищезгадуваних хвороб. Їх личинки розвиваються у воді, сирих та болотяних місцях. Оводи – мухи, що ведуть вільний спосіб життя. Яйця відкладають на шерстні покриви ссавців. Ці личинки є постійними ендопаразитами. Вони паразитують в шкірі, глотці, стравоході, в порожнинах носа, рота і навіть у шлунку. Дорослі оводи не мають ротового апарату, не живляться, відкладають яйця і гинуть. Кровосисні двокрилі за сприятливих умовах утворюють величезні скупчення, які в народі називають гнусом. Звичайно гнус завдає багато неприємностей при відпочинку на природі. Тому застосовують спеціальні засоби відлякування цих двокрилих. Ряд Перитинчастокрилих Комахи з цього ряду є найдосконалішими серед представників класу. Задні крила дещо менші за передні і зчеплені між собою гачками, утворюючи разом суцільну літальну пластинку. Ротові

127

органи гризучі або лижучі. За кількістю видів наближаються до жуків – 300 000. Найкрупніша перетинчистокрила комаха – це яванська головата сколія. Вона досягає 6см. Найменша – їздець алаптус – 0,21 мм, який взагалі найменший серед комах. Спосіб життя перетинчастокрилих різноманітний. Це і хижаки, і паразити, і любителі солодкого нектару. Личинки розвиваються як на рослинній їжі, так і на тваринній. Найцікавішим є те, що серед комах цього ряду існують суспільні комахи. Це мурашки, бджоли, оси, джмелі. Складна інстинктивна діяльність досягає у них найвищого рівня. Ряд поділяють на два підряди: Сидячочеревих та Стебельчасточеревих. Сидячочереві більш примітивна група. Їх черевце прикріплюється до грудей широкою основою. Це пильщики, личинки яких є досить небезпечними шкідниками культурних рослин. У стебельчасточеревих другий черевний сегмент утворює стебельце. Цей підряд включає їздців, горіхотвірок та жалоносних перитинчастокрилих. У їздців самки мають добре розвинутий яйцеклад. Яйця відкладаються на яйця, личинки або лялечки інших комах. Личинка іздця вийшовши з яйця живиться тканинами іншої личинки. Широко відомі такі іздці, як апантелес, трихограма, теленомус та інші. Особливу увагу привертають жалоносні комахи. У самиць яйцеклад перетворений на жало. В жало відкриваються протоки отруйних залоз. Серед небезпечних ос слід відзначити шершня – 3см завдовжки. Його ужалення може викликати тяжкі наслідки. Поодинокі оси використовують отруту для знерухомлення жертви, яка залишається живою. Потім така «консервована» іжа складується в гнізді і використовується для вигодовування личинок. Так поступають сфекоїдні оси, пелопеї, оси-блискітки, сколії, тифії та інші. Велике практичне значення перетинчастокрилих. Їздців використовують для боротьби із шкідниками. Такий метод боротьби з ворогами с/г культур називають біологічним. Дійсно

128

біологічний метод боротьби оснований на використанні природніх ворогів шкідників. Розмножуючи, наприклад, їздців на заражених територіях можна швидко і без побічних наслідків впоратися з небажаними комахами. Інші комахи цього ряду приносять користь поїдаючи личинок та дорослих комах шкідників.

Суспільні комахи Серед комах зустрічається таке цікаве біологічне явище, як суспільність. Тобто тварини живуть не поодиноко, а гуртуються у так звані сім’ї. Кількість особин в такій сім’ї різна – від кількох десятків (у джмелів) до мільйонів (у термітів). Всі члени сім’ї виконують строго розподілені функції. Відповідно цим функціям кожна група має свої морфо-фізіологічні особливості. Найчастіше це робочі, солдати та статевозрілі комахи. Розглянемо біологію кількох груп таких суспільних комах. Ряд Пеританчостокрилі Оси. Серед жалоносних перетинчастокрилих є не лише особини, що ведуть поодинокий спосіб життя. Частина видів також гуртується в сім’ї, будує гніздо і функціонує як великий надорганізм. Найбільш відомі паперові оси. Назва походить від матеріалу, з якого будується гніздо. Оси відщеплюють волокна м’якої деревини, пережовують, змочуючи водою та клейкою слиною. Потім тонким шаром наносять на гніздо. Після застигання утворюється рихла паперова маса. Принципово таке «виробництво паперу» не відрізняється від сучасного нашого виробництва, тільки папір у ос низької якості. Навесні самка, що перезимувала, відшукує придатне для гнізда місце. Тут вона будує з паперу кілька комірок і відкладає в кожну яйце. Личинок «мати» годує пережованими комахами. Як тільки вийде молоде покоління, самка залишається в гнізді і займається тільки кладкою яєць. Робочі оси тепер беруть на себе всі турботи по розбудові гнізда та вигодовуванню молоді. В цей час вони хапають все «м’ясне», що рухається, аби було по силах. Спійману здобич оси згодовують личинкам і самиці. Самі ж вони живляться нектаром.

129

Восени з личинок виходить покоління самців та самок. Вони вилітають з гнізда і спарюються. Після цього самці гинуть, а самки підшукують зручну схованку і зимують. Гніздо живе ще до перших холодів, після чого теж гине. Крім паперових ос такий же спосіб життя ведуть лісові оси, германські оси, полісти. Бджоли Бджіл об’єднують в надродину бджоли, яка нараховує близько 20 000 видів. Як і у ос, тут є і поодинокі види і суспільні. Найбільшу цікавість викликає суспільна медоносна бджола. Це відмінний запилювач квіткових рослин. Еволюція бджіл і рослин йшла спряжено. Підраховано, що близько 90% рослин не можуть існувати без комах-запилювачів, в тому числі і бджіл. Відомий український бджоляр ХІХ століття П.І.Прокопович писав: «Бджільництво є найшляхетнішим заняттям для мислячих людей. Благовидість існування бджіл, найцікавіші в них явища, відмінна витонченість їх витворів … , - все це повинно притягувати кожного хазяїна до бджільництва». Більша частина бджолиної сім’ї складається з робочих бджіл – самок з недорозвинутою статевою системою. Вони мають потужну зброю – отруйне жало, яким захищають себе і своє житло. В сім’ї обов’язково є одна самка – матка, у якої одна лише функція – відкладання яєць (2 – 3 тис. в день) і кілька сотень самців – трутнів. Робочі бджоли виконують основну роботу по догляду за гніздом. Вони вигодовують личинки сумішшю пилку і нектару, прибирають, літають за взятком, заготовляють мед, боронять гніздо від ворогів. При швидкому нарощуванні чисельності сім’ї, бджоли починають роїтися. В цей час виходить з лялечки молода матка, сім’я ділиться і одна половина покидає вулик – рій вилітає. Бджоли-розвідники розшукують придатне місце і рій починає нове життя, даючи початок новій сім’ї. Джмел

130

Рано навесні можна побачити крупних джмелів, які низько літають над землею. Це самки, що перезимували, відшукують придатне для гнізда місце. Молода самка спочатку будує невеличке гніздо, куди відкладає кілька яєць. На відміну від медоносної бджоли, личинки вигодовуються в одній камері, а не в окремих сотах. В інших комірчинах самка робить запаси меду та пилку. Поступово сім’я розростається, самка тепер не вилітає, а всі турботи беруть на себе більш дрібні робочі джмелі. Звичайно в джмелиній сім’ї 100 – 200 особин. Восени з’являються самці і самки, відбувається запліднення і зимує самка. Самці і все гніздо гине. Мурашки За складністю суспільної поведінки мурашки перевершують ос і бджіл. Їх сім’ї також мають у своєму складі різних за зовнішністю та функціями особин. Це безкрилі робочі самки, солдати і матка (цариця). Життя сім’ї в цілому схоже у всіх мурашок. Раз на рік з’являються крилаті самці і самки, відбувається запліднення. Самці з часом гинуть, а самки відгризають собі крила і відшукують місце для гнізда. Потім риють нірку і перших личинок вигодовують за рахунок жирових запасів. Як тільки з’являться робочі мурашки, самка переключається лише на кладку яєць. Найпоширеніший на Україні вид чорна садова мурашка зустрічається практично скрізь. Якщо наловити самок цього виду і помістити в банку із землею, то наприкінці зими можна отримати крихітних робочих. Серед мурашок розповсюджено явище тимчасового соціального паразитизму. Після шлюбного польоту запліднена самка, наприклад, рудої лісової мурашки проникає в мурашник іншого виду – бурої лісової мурашки – вбиває їх самку і відкладає яйця. Поступово робочі мурашки одного виду замінюються робочими іншого виду. Відбувається заміна населення мурашника природнім шляхом. Таким же чином виникає і «рабовласництво». Мурашки вида - паразита роблять набіги на мурашники виду-хазяїна, крадуть там лялечок і таким чином подовжують експлуатацію своїх хазяїв.

131

У мурашок-амазонок такі набіги відбуваються регулярно. Всі роботи в їх гніздах виконують мурашки інших видів. Періодично солдати утворюють колони довжиною до 10 м і нападають на мурашник бурої лісової мурашки. Колона повертається і кожний солдат несе в щелепах личинку або лялечку. Вигодовується потомство мурашок м’ясною їжею, а дорослі надають перевагу цукрам. Для цього вони «випасують» попелиць, хоча можуть розводити і цикадок, і щитівок. Але є мурашки, що живляться виключно насінням. Відомі симбіози мурашок з рослинами. Рослини надають мурашкам укриття і їжу, а ті захищають рослину від шкідників. В мурашниках нашого рудого мурашки живе безліч інших комах, які живляться залишками їжі – дрібні жуки та їх личинки, крихітні клопи, личинки бронзівок тощо. Це так звані «нахлібники» або коменсали. Для такого співіснування у них є певні пристосування. Наприклад, їх шкірні залози виділяють речовини, які мурашки із задоволенням злизують. Практичне значення мурашок величезне. Вони є ґрунтоутворювачами, знищують велику кількість шкідників, розносять насіння рослин. Але іноді вони і шкодять, поселяючись в оселі людей. Таким є дрібна фараонова мурашка рудого кольору. Боротьба з ними важка, тому що гнізда, як правило, заховані далеко, а отрута знищує тільки частину робочих мурашок.

132

Лабораторна робота 28Тема. Тип хордові. Підтипи безчерепні та хребетні. Класи круглороті, хрящові риби, кісткові рибиМета: розглянути особливості будови представників класу Хордові круглоротих, хрящових та кісткових риб.Обладнання: вологі препарати тварин, натурні об‘єкти, обладнання для розтину.

Хід роботи1 Тип хордові включає два підтипи: безчерепні та хребетні.

Безчерепні представлені рибоподібними тваринами, які не мають щелеп. Це представники класів ланцетники та круглороті. Ланцетник є найпопулярнішим об‘єктом вивчення в середній школі, тому ми не будемо детально розглядати цю групу хордових.

Рисунок 1 - Загальний вигляд ланцетника (зліва) та міксини (справа)

Підтип черепні або хребетні представлений надкласом безщелепні та щелепнороті. Один з представників безщелепних з класу круглороті підкласу міксини представлений на рисунку 1. Всі міксини - морські тварини, мають червоподібне тіло, що ввело в оману перших дослідників (наприклад К. Лінея), які прийняли їх за звичайних морських червів. Міксини нічні тварини, що занурившись у ґрунт полюють на безхребетних та риб. Цим вони приносять суттєву шкоду, поїдаючи риб, які потрапили до сіток.

Підклас міноги підтипу безщелепних представлений як морськими тваринами, так і прісноводними. Як і міксини більшість з них є хижаками або ектопаразитами (рисунок 2). В

133

річках України (більш Західної) мешкає один вид - українська мінога, яка є вільноживучою.

Рисунок 2 - Тихоокеанська мінога (справа), мінога, щоприсмокталася до форелі (зліва).

2 Надклас щелепнороті включає кілька класів. Це класи хрящові риби, кісткові риби, земноводні, плазуни, птахи та ссавці.

Клас хрящові риби - характеризуються хрящовим скелетом, ротом, що розташований поперек, тіло вкрите плакоїдною лускою (із зубцем), 5-7 зовнішніх зябрових щілин без зяберної кришки. Кишечник має спіральний клапан, який збільшує всисну поверхню, головний мозок складається з п‘яти відділів. У хрящових риб відсутній плавальний міхур. Яйця великі за розмірами і відкладаються у рогових капсулах або розвиваються в тілі самки, як у вищих хребетних. Майже всі хрящові - морські тварини, лише деякі, більш давні за походженням, мешкають у прісних водоймах. В наш час хрящові представлені двома підкласами - пластинчатозябровими та злиточерепними (цільноголовими). Відомо близько 730 видів цих риб. На рисунку 3 показано загальний вигляд та внутрішню будову акули.

134

Розгляньте та замалюйте загальну схему зовнішньої та внутрішньої будови хрящової риби на прикладі акули.

Рисунок 3 - Зовнішній вигляд (зверху) та внутрішня будова акули

135

3 Клас кісткові риби має скелет, що скостенів, з‘являються зяброві кришки та плавальний міхур. Ці ароморфні надбання зумовили повне панування цієї групи в сучасних водоймах. На рисунку 4 зображена внутрішня будова кісткової риби.Розгляньте та замалюйте внутрішню будову кісткової риби. Зробіть відповідні позначення.

1 - _____; 2 - _____; 3 - ______; 4 - _____; 5 - ______; 6 - ______;7 - ______; 8 - ______; 9 - _______; 10 - ______; 11 - ________;12 - ________; 13 - _______; 14 - ________

Лабораторна робота 29Тема. Різноманітність та класифікація хрящових та кісткових рибМета: розглянути основних представників класу хрящових та кісткових риб.Обладнання: малюнки та фотографії представників даного класу.

Хід роботиВ ході ознайомлення з нижчевикладеним матеріалом

заповніть таблицю:136

Мал.38. Внутрішня будова кісткової риби.

Ряд, роди-на

Представ-ники (види)

Де меш-кають

Чим жив-ляться

Чисель-ність ряду

Практичне значення

Інше (найбільш цікаве)

Клас хрящові рибиВ наш час хрящових риб поділяють на два підкласи:

пластинчастозяброві та суцільноголові або химерові. До першого підкласу відносять два надряди - надряд акули і надряд скати. Всього відомо близько 730 видів хрящових риб.

Надряд акули. Він об‘єднує близько 350 видів, серед яких є ненажерливі хижаки, донні мешканці та планктонні форми. Звичайно, за кількістю видів переважають хижаки. Відомість акулам надали досить часті випадки нападу їх на людину. Це такі види, як тигрова акула, біла акула, акула-молот, піщана акула та деякі інші.

Взагалі до цього кривавого списку відносять близько 50 видів. Переважна більшість нападів припадає на тропічні води.

Родина піщані акули. Мешкають в прибережних районах Атлантичного океану та Середземного моря (звичайна піщана акула). Зафіксовані випадки нападу на людей у водах Південної Африки. Дорослі екземпляри досягають 3 м і більше. Зрозуміло, що така риба здатна перекусити людину навпіл.

Ще небезпечніша австралійська піщана акула, на рахунку якої не одне людське життя.

Родина оселедцеві акули. До цієї родини належить найкрупніша хижа акула - кархародон, або біла акула. Найбільший виміряний розмір - 6,4 м. Звичайні розміри - це 5 - 6 м з вагою 600 - 3200 кг. Щелепи озброєні потужними зубами, здатними легко перекушувати жертву. Це найбільш небезпечна для людини акула.

Відомі випадки нападу навіть на човни. Атакує кархародон як у відкритих водах, так і поблизу узбережжя. В Австралії її називають «білою смертю». Інший представник цієї родини - сіро-блакитна акула або акула-мако. Розповсюджена в трьох

137

океанах, крім Льодовитого. Її вважають найшвидшою акулою. Відомий випадок, коли загарпунена акула різким рухом звільнилася від гарпуна і стрімко кинулася на людину, яка стріляла і стояла в цей час на березі. Вискочивши на пляж, вона намагалася вхопити чоловіка прямо на березі. Акули-мако можуть нападати і на човни.

Родина сірі акули налічує більш як 60 видів. До цієї родини належить тигрова акула. Мешкає в тропічних та субтропічних водах. Найбільша довжина 4,8 м і середня вага до 600 кг. Ця акула їсть практично все, що потрапляє до пащі. В їх шлунках знаходили птахів, морських змій, куски дельфінів та крокодилів, собак, котів, коров’ячі ратиці, оленячі роги, різне ганчір’я, черевики, мішки з вуглем, консервні бляшанки, коробки з-під цигарок тощо.

Відомо багато випадків, коли знаходили частини людських тіл. Нападають на людину і індійська сіра акула та синя акула. Цікавими є риби з роду супових акул. Назва походить від використання їх плавців для приготування супів. М‘ясо цих акул багате на вітаміни А та D.

Родина молотоголові акули або акули-молоти. Нараховує 7 видів. Найкрупніший представник - велетенська акула-молот. Це швидкі та потужні тварини. В їх шлунках крім звичайної для них їжі з кальмарів, скатів, крабів, знаходили частини людських тіл. Відомий випадок нападу цієї акули прямо на пляжі у Флориді на дівчину всього в 60 м від берега.

Частина акул є донними мешканцями. До таких акул відносяться тварини з родини катранових. До цієї родини належить звичайна колюча акула, або катран. Це невеличка, в порівнянні з іншими, акула - 1 м, а іноді до 2 м. Живе до 25 років. Звичайно тримається на глибині 180-200 м, але у відкрите море не виходить. Це їстівний вид. У Криму з неї виготовляють балики, які за смаком не поступаються осетровим.

Слід також відзначити планктонних акул. Ці велетні морів весь час повільно, із середньою швидкістю 3,5 км на годину, плавають у верхній товщі води, проціджуючи планктон. Родина гігантські акули включає один вид гігантська акула.

138

Довжина тіла 12 - 15 м з вагою 4 т. Років 100 - 150 тому на них вели промисел, видобуваючи, в основному жир з печінки. Їх м‘ясо можна вживати в їжу і подекуди цих акул ще добувають.

Найкрупнішою акулою і взагалі рибою, є китова акула з родини з такою ж назвою - китові акули. Ця акула досягає 15 м довжини, хоча можуть бути і крупнішими - до 20 м. Середня вага коливається в межах 12 - 14 т. Зустрічається у всіх океанах. Живиться планктоном. Це спокійна та миролюбна риба.

Надряд скати. Загальна кількість видів цих хрящових риб - до 340. Скати мають своєрідну форму тіла. Вони зжаті в спинно-черевному напрямку. Така форма тіла свідчить про придонний спосіб життя. Лише деякі з них живляться в товщі води планктоном. На відміну від акул. у скатів зяброві щілини розташовані на черевному боці, а не по боках. Зуби шипоподібні, а не гострі як леза. Довжина тіла коливається від кількох сантиметрів до 6 - 7 м. Скати зустрічаються як в теплих, так і в холодних водах. Багато з них мешкають переважно біля берега на невеликих глибинах. Але є і глибоководні - до 2500 - 2700 м. Окремі види живуть навіть у прісній воді.

Цікавим є ряд електричні скати. Електричні органи розташовані по боках тіла між головою та грудними плавцями. Побудований орган за принципом електричної батарейки. Поодинокий розряд триває 0,03 сек. Найчастіше скат проводить серію ударів - від 12 до100. Напруга струму складає 8 - 220 вольт. Ряд нараховує близько 30 видів. Звичайний електричний скат, який мешкає у східних водах Атлантики та Середземному морі. Це малорухлива риба, що полює за допомогою електричних розрядів. Коли на ската наступити або взяти до рук, то сила удару звичайно не смертельна, але відчутна.

Інші цікаві скати належать до ряду хвостоколоподібних. В першу чергу це найкрупніші в наш час скати - велетенський морський диявол або манта та мобул. У мант ширина тіла досягає 6,6 м, а вага до 2 т. мешкають в тропічних водах всіх океанів. М‘ясо досить смачне, але полювання на них небезпечне. Загарпунені скати довго ведуть боротьбу і здатні тягти моторні човни навіть разом з якорем. Мобули мають дещо

139

менші розміри. Ширина їх тіла досягає 5,2 м і важать вони близько тони.

В Чорному морі мешкає скат морська лисиця, де зустрічається навіть на глибині до 100 м. Морські лисиці відносяться до ряду скатоподібних, або ромботілих скатів. Самки можуть досягати 125 см, а самці 70-85 см довжини.

Інший скат, який мешкає також у Чорному морі, морський кіт або хвостокол. Він належить також до ряду хвостоколоподібних. Назва ряду походить від потужного виросту на хвості. Це небезпечна зброя. Різкими ударами хвоста скат може наносити страшні рани. У тропічних видів цей шип також і отруйний. Відомі смертельні випадки при пораненні цими шипами людей.

Надряд суцільноголові або химерові. Це нечисельна група, яка ззовні мало схожа на хрящових риб. Але встановлено їх походження від давніх акул. Вони зберігають хорду з ледь помітними зачатковими хребцями. Луска майже відсутня. Їх розміри коливаються від 60 см до 2 м. Мешкають на великих глибинах Тихого та Індійського океанах і відсутні в помірних та холодних водах. Ведуть придонний спосіб життя. Відомо близько 30 видів.

Поблизу берегів Західної Європи мешкає химера європейська, яка тримається на глибині 1000 м. В Новій Зеландії зустрічається каллоринх. Його м‘ясо смачне, але тільки в свіжому вигляді, як і в багатьох акул, через деякий час воно починає тхнути аміаком.

Клас кісткові рибиКлас кісткові риби включає два підкласи: лопастепері і

променепері. Підклас лопастепері більш давня за походженням група риб. Їм притаманні риси примітивної будови. Частково зберігається хорда, є спіральний клапан. Серед них є хижаки, такі, як надряд кистепері риби і молюскоїди - надряд дводишні риби.

Серед кистеперих риб до наших часів дожив лише один вид - латимерія. Назва цих риб походить від видовжених парних плавців, які дуже скидаються на парні кінцівки наземних

140

хребетних. Ще в палеозої одна з груп кистеперих перейшла на дихання атмосферним повітрям за допомогою парних ніздрів та легень. Саме ця група дала початок наземним хребетним близько 300 млн. років тому в карбоновому періоді. Сучасна латимерія мешкає у водах Коморських островів між Мадагаскаром та Африкою на глибинах до 390 м.

Інша група - дводишні риби - це залишки чисельної в палеозої групи, які в наш час представлені 6 видами рогозубоподібних. Розповсюджені вони в Південній Америці, тропічній Африці та Австралії. Це прісноводні риби, які мешкають у пересихаючих сезонних водоймах. Назва походить від здатності дводишних використовувати для дихання і зябра і справжні легені. Цікавим є мешканець австралійських річок рогозуб. Під час посухи, коли водойми пересихають, рогозуби почувають себе відмінно, переходячи на легеневе дихання. Зарившись у мул, вони чекають сезону дощів. Інші риби з родини лусковиків, наприклад, африканський лусковик - під час посухи із слизу будує захисний кокон. Ще один африканський вид цієї родини великий протоптер досягає 2 м в довжину. Протоптери також під час посухи зариваються у грунт і використовують легені для дихання.

Підклас променепері складає 95% всіх риб, які існують в наш час. Поділ цієї групи риб на ряди ще остаточно не встановлено, тому розглянемо найбільш відомі з них з короткими характеристиками окремих видів.

Ряд осетроподібні. Це досить давня група риб, яка відома ще з юрського періоду. Хорда в них зовсім не костеніє, хребці слабо розвинені. Череп хрящовий, уздовж тіла тягнуться ряди кісткових пластинок. Передня частина голови витягнута у рострум. Тому часто осетрових називають ще хрящокостними рибами. Ззовні вони схожі на акулових риб, але звичайно не споріднені з ними. Поширені осетрові виключно в Північній півкулі.

Найбільших розмірів серед всіх представників ряду досягають білуги та калуги. Білуга є мешканцем Каспійського, Чорного та Азовського морів. При довжині тіла 4 - 5 м вона

141

досягає 1 т ваги у віці в 65 - 70 років. Звичайно середня промислова вага самців та самок складає відповідно 70 та 125 кг. Калуга розповсюджена на Далекому Сході. За розмірами та вагою дещо поступається білузі.

Найдрібнішою серед осетрів є стерлядь. Вона широко розповсюджена в річках Півдня України. Окремі екземпляри виловлювалися навіть в середній течії Сейму (Північно-Східна Україна). Севрюга відрізняється від усіх осетрових видовженим рилом, яке складає 60% довжини голови. Нерест відбувається в річках, а молодь скатується в моря на нагул.

Атлантичний осетер - одна з крупних річкових риб, яка досягає 3 м і ваги більш як 200 кг. Цей осетер є трагічним прикладом негативного впливу людини на природу. Ще в ХІХ столітті він зустрічався в річках Європи та Північної Америки і був промисловою рибою. До середини ХХ століття ця риба практично зникла. Залишилося, як вважають, не більше 1000 особин у басейнах річок Чорного моря.

Російський осетер - мешканець басейнів Каспійського, Чорного та Азовського морів. В Україні цей осетер на нерест піднімається по Дніпру, Дністру, Південному Бугу.

Осетрові є промисловими рибами. Їх м’ясо якісне і смачне, а ікру подають до столу як делікатесну і надзвичайно поживну страву. Найбільш цінних осетрових розмножують штучно.

Ряд оселедцеподібні Риби цього ряду у більшості мають здавлене з боків сріблясте тіло, яке вкрите циклоїдною лускою. Цікаво те, що на боках не видно бічної лінії, бо в лусці немає відповідних отворів. Живляться оселедці планктоном. Ряд поділяють на три родини, серед яких найбільше практичне значення мають родини оселедцевих та анчоусових.

Оселедцеві - це зграйні риби і широко розповсюджені аж до Арктики. Ці риби дають близько 20% світового вилову риби. З основних видів можна відмітити оселедець океанічний, оселедець тихоокеанський, сардина, або івасі, оселедець -чорноспинка, сординела, оселедець чорноморський, оселедець керченський (азовський), кілька, або тюлька, шпрот чорноморський. З родини анчоусових слід відмітити

142

найпоширенішого анчоуса європейського. Крім того анчоус чорноморський, або хамса - найбільш чисельна морська риба. Хамса азовська, наприклад, має найбільшу жирність - до 23-28%. Згадані види анчоусів мають промислове значення.

Ряд лососеподібні. Риби з цього ряду схожі з оселедцевими, але на тілі помітна бічна лінія. Скелет голови має хрящову тканину, а у деяких ще зберігається хорда. До ряду включають чотири підряди: лососевидні, харіусовидні, корюшковидні та щуковидні. Коротко розглянемо основні родини.

Родина лососеві. Це прохідні та прісноводні риби північної півкулі. Одним з найпоширенішим видом є кета. Звичайно мешкає в далекосхідних морях, а на нерест піднімається в річки Колиму, Індигірку, Лєну, Амур. Здійснює далекі міграції на відстань до 2000 км.

Горбуша - до 70 см довжини. Мешкає в районах Командорських, Курильських островів та о. Сахалін. Її міграції менш протяжні, ніж у кети і піднімається вона в річки недалеко.

Сьомга, або лосось благородний є мешканцем північних морів Атлантичного океану. Досягає довжини до 1,5 м і ваги 39 кг. Це цінна промислова риба, запаси якої постійно зменшуються.

Лосось чорноморський - до 110 см і вагою 24 кг. Прохідна риба і охоче селиться в озерах та струмках. На початку травня йде на нерест у річки. Кумжа дуже схожа із сьомгою. Має кілька різновидів. Її карликову форму називають форель, яка мешкає в гірських озерах, річках, струмках. Має велике промислове значення і тому її розводять також штучно. Форель озерна поширена в північних холодних озерах. Форель струмкова є різновидом чорноморського лосося і мешкає в гірських озерах та струмках України. Форель райдужна походить з Північної Америки. Слід відмітити також цінні види лососевих такі, як сиги, лосось каспійський, омуль байкальський.

Частина видів є осілими і прісноводними, як, наприклад, лосось дунайський, або таймень дунайський.

Родина харіусові включає риб річок із швидкою течією та

143

холодних озер Європи, наприклад харіус європейський. До родини корюшкових відносяться невеличкі зграйні риби. Це корюшка звичайна, яку розводять також штучно та промисловий вид мойва.

До родини щукових відносять невелику кількість хижих риб - всього 5 видів. Основним представником є щука звичайна, спіймати яку кожний рибалка і малий, і великий вважають за честь. Це швидкоростуча риба, м‘ясо якої дієтичне, бо містить всього 2 - 3% жиру. Існує багато легенд про вік, розміри та агресивність щук. Звичайно вік щук не перевищує 20 років, і її розміри - близько 1,5 м з масою 35 кг.

Ряд коропоподібні До цього ряду відносять риб з циклоїдною лускою, а у деяких тіло голе. Серед цікавих представників слід відзначити харациновидних риб, які населяють прісні водойми тропічної Африки та Америки. За красиве забарвлення та відносно малі розміри деякі види тримають в акваріумах. Це сумнозвісні піраньї та тетри вогняні, неонові рибки, тернеції тощо.

До цього ряду відносять електричних вугрів, який мешкає у водах Амазонки та її притоках. Вони досягають 1 - 3 м довжини. На головному кінці міститься позитивний полюс, а на хвості негативний. Найбільша напруга сягає 650 в, а сила струму близько 0,5 - 0,75 а. При такій потужності електричних ударів людина може втратити навіть свідомість.

Риби з родини короповидних широко представлені в наших водоймах. Це піскар, плітка, сазан, або дикий короп, краснопірка, лящ, лин, густера, в‘юн, щипівка, карась золотий, карась сріблястий тощо. Часто для зариблення водойм використовують гібридну форму короп-карась. З карася сріблястого близько 2000 років тому у Китаї була отримана селекційна форма - золота рибка, яка є однією із найулюбленіших акваріумних риб. Зараз відомо понад 15 порід цієї рибки, тривалість життя яких 35 - 40 років. З інших мешканців наших акваріумів можна відмітити расбори, даніо реріо, брахіданіо та малабарський даніо, а також африканський лабео.

144

У ставках та інших водоймах України з‘явилися акліматизовані види. Це амур білий - виходець з Далекого Сходу, товстолобик - «житель» Східної Азії. З інших риб можна відзначити підвид плітки - тараню та рибця чорноморського, які мешкають на опріснених ділянках морів та в річках.

Ряд сомоподібні. У риб з цього ряду відсутня луска. Рот озброєний кількома парами вусиків. Їх розміри коливаються від кількасантиметрових карликів до трьохсоткілограмових особин 4 - 5 м довжини. Більша частина видів є мешканцями субтропічних та тропічних вод всіх континентів. Сом звичайний, або європейський може досягати довжини 5 м і ваги 300 кг. Є відомості, що у Дніпрі в 30-х роках був спійманий екземпляр вагою 420 кг. Сом є типовим хижаком і поїдає все, що здатний проковтнути - рибу, птахів, водяних щурів тощо. М‘ясо жирне і смачне і вживається у різному вигляді. Живе 80 - 100 років. В акваріумах розводять невеличких сомиків з родини каліхтових - корідораси та каліхти.

Ряд окунеподібні. Найкрупніший ряд, який містить близько 150 родин з 6 000 видів. До родини окуневих відноситься наш окунь звичайний. Це типовий хижак, який полює наздоганяючи жертву. Ктеноїдна луска зменшує тертя об воду, надаючи переваги у швидкості. Може досягати ваги 3 кг. Окунь небажаний гість у ставках із штучним риборозведенням, бо з‘їдає майже всю ікру та мальків.

Судак звичайний поширений по всій Україні і є цінною промисловою рибою. Йорж частенько є об‘єктом підлідного лову. Серед морських мешканців слід відзначити ставридових і серед них ставриду середземноморську та її підвид ставриду чорноморську. Інший вид - султанка звичайна, або барабулька - є також мешканцем Чорного моря. Бризкуни водойм Бірми, Індії, Індонезії, Філіппінських островів оригінально полюють на комах, збиваючи їх краплями води, які вибризкують з рота.

До окуневих відносяться і риби-причепи. Їх спинний плавець видозмінився у присосок. За його допомогою причепи прилипають до акул, китоподібних, черепах і подорожують на

145

значні відстані. Також відомі бички, які є об‘єктом найпоширенішого аматорського рибальства, скумбрії, пеламіди, тунці, меч-риби, які досягають ваги 400 - 500 кг та інші.

Найбільш зацікавлені можуть додатково ознайомитися з рибами з рядів камбалоподібних, скорнеподібних, вудильникоподібних, голотілоподібних, карпозубоподібних, вугреподібних та інших.

Екологія рибРиби - первинноводні мешканці, тому ті, чи інші

властивості та показники води зумовлюють придатність середовища існування. До таких властивостей відносять: 1) прозорість; 2) температура; 3) наявність газів та солей; 4) тиск; 5) течії та їх напрямок тощо.

Так, прозорість впливає на успішність пошуку їжі за допомогою органів зору. Світло також впливає на статеве дозрівання риб та їх готовність до нересту. При недостатньому освітленні у риб виникають авітамінози (недостатність вітамінів в організмі). Температура впливає практично на всі боки метаболізму риб. Це живлення, розмноження, ріст, розвиток, травлення, кровообіг, активність рухів та інші фізіологічні процеси. Граничні температури, при яких живуть риби, становлять 31 - 45ОС для тропічних видів. Арктичні види риб живуть при досить низьких температурах. Так, наприклад, нерест щуки, в‘язя, окуня проходить при 4 - 5ОС.

Одним із важливих показників води є розчинений кисень. Найбільше кисню у верхніх шарах водойм. Температура види також впливає на його кількість. Так у холодній воді кисню більше, ніж в теплій.

З прісноводних риб найбільше кисню потребують форель, кумжа. Риби стоячих водойм - сазан, плітка, йорж, окунь - задовольняються втричі нижчою його кількістю. А карась та лин взагалі потребують мінімум кисню. Часто при зимівлях риб кисню у водоймі стає недостатньо. Тоді виникає задуха. В цей відповідальний період необхідно допомогти рибам, прорубуючи ополонки для надходження кисню до води.

146

Риби дуже негативно реагують на підкислення води і намагаються уникнути кислої ділянки водойми. Важливого значення набуває солоність, яка зумовлює щільність води. Різниця осмотичного тиску прісної та солоної води не дозволяє багатьом рибам змінювати водойми з прісної на морську і навпаки.

За відношенням до солоності води риб поділяють на такі екологічні групи: морські, прохідні, напівпрохідні та прісноводні. Морські все життя проводять у солоній воді. Це, наприклад, акули, скати, химерові, сардини, камбали, макрелі тощо. Прохідні риби основну частину життя проводять у морі, а на нерест йдуть у річки, або навпаки (річкові вугри) - лососі, кета, горбуша тощо. Напівпрохідні живуть у гирлах річок, де морська вода частково опріснена, а зимують і розмножуються в річках - лящ, сазан, сом, судак тощо. Ці риби також можуть жити осіло в прісних водоймах. Прісноводні риби живуть виключно в прісній воді, не виходячи в моря.

Певні види риб по-різному розташовуються у товщі води. За цією ознакою їх також поділяють на групи. Так пелагічні риби надають переваги відкритим водним просторам, а прибережні, або літоральні живуть на мілководдях з багатою харчовою базою. Окрему групу складають глибоководні, або абісальні риби, які мешкають у вічному мороці на глибинах до 10 000 м. Звичайно, зовнішність, форми, забарвлення цих груп риб суттєво відрізняється. Так, пелагічні риби мають торпедоподібне тіло і є чемпіонами в швидкостях пересування. Меч-риба при нанесенні удару - 90 км/год, летючі риби при виході з води - 65 км/год, блакитні акули - 42 км/год Їх забарвлення неяскраве. Навпаки, прибережні риби мають різноманітну форму тіла. У камбали та скатів воно сплюснуте, у морської голки - витягнуте, у інших має форму диску тощо. Забарвлення буває яскравим та строкатим. Плавають літоральні риби порівняльно погано. Глибоководні риби або сліпі, або навпаки мають телескопічні очі, величезну пащу з потужними гострими зубами та цілий ряд пристосувань для витримування величезного тиску. В прісних водоймах поділ риб за

147

розміщенням у товщі води досить умовний. В прибережній зоні частіше зустрічаються окунь, щука, лин, плітка, густера, карась, в‘язь. Донними рибами є лящ, йорж, сом, піскар, стерлядь тощо.

За способом добування їжі риб також умовно можна поділити на хижих та мирних. З наших хижих риб можна назвати щуку, судака, окуня, голованя, сома тощо. В морях їх перелік більш широкий. Це акули, окуні, лососеві, тріска тощо. Полювання може відбуватися із засідки, як, наприклад, це роблять щуки. Або, маючи переваги в швидкості, наздоганяючи жертву - окуні, тріска, акули. Інші хижаки намагаються «обдурити» легковірних риб. Лежачи на дні, вони рухають вусиками, імітуючи червів, або як риби-вудильники, смикаючи видозміненим плавцем, який схожий на маленьку рибку.

Мирні риби звичайно не чисті вегетаріанці. Крім рослинної їжі в їх раціоні багато безхребетних. Живляться ці риби планктоном або на дні. Деякі риби полюють на комах, як це, наприклад, робить форель.

У водних екосисТема. х риби займають провідні трофічні рівні, складаючи велику групу консументів.

Рисунок 1 - Схема кругообігу речовин та харчових ланок в екосисТема. х водойм.

148

Значення риб у житті людей важко переоцінити. На першому місці звичайно стоїть їх господарська цінність, як джерела харчового білка. Риболовний промисел відомий ще з доісторичних часів. На археологічних розкопках селищ людей кам‘яної доби знаходять кісткові гарпуни, грузили для сіток, залишки риб. Навіть в наші часи для народів, які живуть по берегах холодних морів риба є майже єдиним джерелом їжі. Серед всієї продукції солоних та прісних водойм чільне місце належить саме рибам. М‘ясо цих тварин містить 20 - 40% білків та жирів. Високий ступінь їх перетравлення - жирів 91%, а білків - 97%. Крім цього у риб‘ячому м‘ясі багатий набір вітамінів А,В, D та мікроелементів - йоду, марганцю, сірки, заліза, фосфору, кальцію тощо.

З метою масового вилову риби застосовують промислове риболовство у місцях її скупчення. Так, в Україні основними промисловими видами риб є морські риби - ставрида, скумбрія, хамса, оселедці азовські, бички, білуга, севрюга, осетер.

Але рибна промисловість нашої країни не обмежується лише виловом, а і здійснює риборозведення та акліматизацію нових видів риб. У більшості районів побудовані спеціальні ставкові господарства, де вирощують окремі види риб. Це штучно отримані породи сазана - короп та різновид кумжі - форель. Успішно акліматизовані в наших ставках азіатські види - товстолоб, білий амур.

Провадиться наукова робота з отримання продуктивних гібридів. Так, гібрид білуги та стерляді - бестер - вдало поєднав смакові якості стерляді та великі розміри білуги. Схрещування коропа та карася дало гібридну форму короп-карась, названий золотим гібридом. Також були проведені досліди по гібридизації сазана і коропа, сазана і лина, лина і карася. Гібриди швидко ростуть і більш стійкі до несприятливих умов. Деякі з них стали промисловими.

Певне місце в житті людини займає спортивне рибальство. Рибалки отримують справжнє задоволення від бажаних результатів, милуються красою природи. Можливо в певних ситуаціях у них не підніметься рука на каліцтво та знищення цієї

149

краси.Не можна не згадати естетичного значення акваріумного

рибоводства. Утримання та розведення риб у наших домівках потребує неабияких знань біології та вмінь у розведенні риб. Звичайно. початківці починають з утримання та розведення живородних риб, як більш невибагливих. Потім поступово переходять до більш складних методик розведення, отримуючи непідробну насолоду від результатів своєї праці. Крім того, акваріум допомагає підтримувати мікроклімат в квартирі, регулюючи вологість повітря, надає оригінальності інтер‘єра житла.

150

Лабораторна робота 30Тема. П/т хребетні, клас амфібії – будова, розвиток та різноманітністьМета: розглянути особливості будови та розвитку представників класу Земноводні.Обладнання: вологі препарати тварин, скелети жаб, натурні об‘єкти, обладнання для розтину.

Хід роботиВ карбоновому періоді палеозойської ери на суші буяли

вищі спорові рослини. Атмосфера нашої планети швидко насичувалася киснем. За цих умов великі харчові ресурси суші були дуже заманливими, але недосяжними для водних хребетних. Безхребетні ж на цей час досить успішно просувалися вглиб заростей - кільчаки, молюски, багатоніжки, хеліцерові, комахи. Тому при вдалій спробі переключитися на наземну рослинну або тваринну їжу, ці перші хребетні отримали б значні переваги в конкурентній боротьбі за місця існування. В цьому разі практично ніякої конкуренції і не було б, а тварини отримали би необмежений доступ до різноманітної їжі.

Закінчуючи знайомство з рибами, ми відзначали, що кистепері риби, які були здатні до легеневого дихання, могли деякий час існувати в умовах атмосферного повітря. Звичайно, навіть для деяких видів сучасних кісткових риб дихання повітрям не є особливою проблемою. Вугри, наприклад, можуть тривалий час повзти серед вологої від роси трави від водойми до водойми. Така азіатська риба, як анабас, здатна спираючись на парні плавці, долати по суходолу великі відстані. Головною ж проблемою - є підсихання зябер на відкритому повітрі. Тому легеневе дихання було одним із необхідних пристосувань для мешкання на суші.

Іншим важливим пристосуванням було виникнення, або перебудування ходильних кінцівок. В умовах суші при малій, порівняно з водою щільністю повітря, тіло майже в шість разів важче. Тому необхідно було перебудувати опорну систему. Дві пари грудних та черевних плавців риб стали прототипами різноманітних варіантів таких кінцівок. Одним із

151

найдосконаліших варіантів стала рука людини, яка створила шедеври мистецтва. Разом з цим саме людська рука сіяла навколо смерть та вогонь, знищуючи як природу, так і самих людей.

Ще однією проблемою для перших наземних хребетних було швидке випаровування води з поверхні голої шкіри. Тому амфібії не мали змоги далеко відходити від водойми, періодично змочуючи шкіру і поновлюючи запас води в організмі.

Відхід від водойми також одразу ж викликав проблеми в розмноженні. Навіть при умові внутрішнього запліднення, яйця залишалися незахищеними від випаровування. Амфібії, якби далеко не відходили у нетрі сухопутних лісів, повинні були повернутися до водойми для розмноження.

В сучасній фауні налічується близько 4 000 видів амфібій. Їх поділяють на три ряди: хвостаті, безногі та безхвості амфібії. Розглянемо морфологію, анатомію та фізіологію сучасних земноводних.1 Замалюйте скелет жаби та позначте його структури відповідно нумерації на малюнку.

1. - ________________2. - ________________3. - ________________4. - ________________5. - ________________6. - ________________7. - ________________8. - ___-____________9. - ________________10. - _______________11. - _______________12. - _______________13. - _______________14.________________15_________________16.________________

Рисунок 1 - Будова скелету жаби:

152

2 Внутрішня будова амфібій носить відбиток сухопутного життя. На рисунку 2 показано загальний план внутрішньої будови жаби. Уважно розгляньте структури та впишіть назви позначених структур.

Рисунок 2 - Внутрішня будова жаби:1. - ________________; 10. - _____________; 19. - ____________;2. - ________________; 11. - _____________; 20. - ____________;3. - ________________; 12. - _____________; 21. - ____________;4. - ________________; 13. - _____________; 22. - ____________;5. - ________________; 14. - _____________; 23. - ____________;6. - ________________; 15. - _____________; 24. - ____________;7. - ________________; 16. - _____________; 25. - ____________;8. - ________________; 17. - _____________; 26. - ____________;9. - ________________; 18. - _____________; 27. - _____________

153

3 Розмноження та розвиток амфібій відбувається з метаморфозом. На рисунку 3 показано послідовні етапи розвитку ставкової жаби від запліднення до дорослої форми. Замалюйте основні стадії постембріонального розвитку амфібії та позначте їх.

Рисунок 3 - Послідовні етапи розвитку безхвостих амфібій: 1 - запліднена ікра; 2 - пуголовок із зовнішніми зябрами; 2а - зовнішні зябра; 3 - 6 - пуголовки з внутрішніми зябрами та ротом; 7 - 8 - метаморфоз у дорослу форму4 Складіть список видів амфібій представників місцевої фауни:1._________________2._________________3._________________4._________________5._________________6._________________7._________________8._________________9._________________5 Зробіть висновки по роботі.

154

Лабораторна робота 31Тема. Різноманітність та класифікація амфібійМета: ознайомитися з основними представниками класу амфібії.Обладнання: малюнки та фотографії представників класу амфібії.

Хід роботиВ ході роботи ознайомтесь з нижченаведеним матеріалом

та заповніть наступну таблицю.

Ряд, родина

Предс-тавник (вид)

Де меш-кає

Чим живить-ся

Чисель-ність ряду

Прак-тичне значення

Інше (най-більш цікаве)

Земноводні нечисельний клас - всього 3 400 видів. Вони об‘єднані в три ряди: безногі, хвостаті та безхвості. За характером місць існування їх поділяють на наземних та водних. Однією з екологічних особливостей є те, що земноводні за рідким виключенням впадають у сплячку. Для них притаманне відчуття дому - хомінг. Так, більшість жаб повертаються “додому”, навіть віддалившись на сотні метрів. Живлення амфібій досить одноманітне. Це комахи та їх личинки, молюски, пуголовки, мальки риб тощо. Захисні пристосування, в основному, обмежуються захисним або пристосувальним забарвленням та формою тіла. У деяких видів шкірні залози виділяють отруту. Тепер розглянемо окремі сисТема. тичні групи земноводних.

Ряд безногі земноводні включає близько 165 тропічних видів, більшість яких веде підземний спосіб життя. Вважається, що це найдавніша група амфібій. За зовнішністю вони нагадують червів. Тіло червоподібне з кільцевими перехватами, без кінцівок та хвоста. Очі зачаткові, рот розташований знизу, барабанна перетинка відсутня. Живляться комахами та їх личинками, червами, риючи ходи у вологому ґрунті і рослинній 155

підстилці. Запліднення переважно внутрішнє, яйця розвиваються поза водою і лише останні личинкові стадії проходять у воді. З представників слід відзначити рибозмія цейлонського (Азія), червугу кільчасту (Північна Бразилія, Еквадор та Перу).

Ряд хвостаті амфібії. За кількістю видів їх дещо більше - близько 340. У всіх хвостатих видовжений тулуб з добре розвиненим хвостом. Більшість цих амфібій повзає або плаває і тому кінцівки недорозвинуті або майже відсутні. Лише типово наземні види швидко бігають і навіть можуть стрибати завдяки добре розвинутим кінцівкам. Загалом хвостаті зберігають ряд примітивних ознак, притаманних їх рибоподібним предкам. Це велика кількість хребців, наявність ребер подібних до ребер кісткових риб. В скелеті залишається багато хрящової тканини, відсутні ключиці тощо. У деяких хвостатих дихання залишається зябровим, або легені зовсім зникають і газообмін відбувається через шкіру. Їх розміри коливаються від кількох сантиметрів до 1,5 м.

Хвостаті амфібії майже всі мешкають в північній півкулі. Лише окремі види проникають в Африку, Південну Азію та Північну Америку. Ряд включає 8 родин різноманітних за біологією представників.

Найбільша кількість видів належить до родини справжніх саламандр. З мешканців України це тритон карпатський, тритон гірський (Карпати), тритон звичайний та тритон гребінчастий (Лісостеп, Полісся). Літом тритони живуть в стоячій або з повільною течією воді, де добре плавають. Розмножуються також у воді.

Звичайним мешканцем Європи, Малої Азії та Північної Африки є саламандра плямиста, або вогняна. В Україні живе в лісах Карпат та Західної України. Полює вночі, а вдень тримається у схованці. З водою пов‘язана менш, ніж тритони. Слиз отруйний і відповідно забарвлення попереджуюче. Для цієї саламандри притаманне живородіння. Після народження личинка потрапляє у воду, де і завершує метаморфоз. Рідка тварина занесена до Червоної книги України.

156

Амфібії з родини безлегеневих саламандр втратили легені у зв‘язку з мешканням у гірських струмках. Але частина субтропічних та тропічних видів знов повернулася до сухопутного способу життя. Більшість поширена в Північній Америці і частина проникла до Південної Америки.

Родина амбістомові з 35 видами мешкає тільки в Північній та Центральній Америці. Більшість видів цієї родини мають личинки, які здатні самостійно розмножуватися. Місцева назва цієї личинки аксолотль. Аксолотлів часто тримають в акваріумах, спостерігаючи за їх поведінкою та способом життя.

Родина сиренові об‘єднує всього 3 види. Ці амфібії мають лише передні кінцівки і поряд з легенями зовнішні пірчасті зябра. Мешкають в озерах, дрібних канавах США і досягають 90 см довжини. Спосіб життя їх майже невідомий.

Родина протеї має 6 видів. Вважають, що ці амфібії є личинковими формами типу аксолотлів, які втратили здатність до метаморфозу. Європейський протей мешкає в підземних водах Югославії. За середньовічними легендами це є чудовисько, яке з‘являється з надр землі, віщуючи біду. Таке незвичайне місце існування наклало свій відбиток на зовнішність протея. Це тіло довжиною 25 - 30 см м‘ясо-червоного кольору з зовнішніми зябрами і слабенькими кінцівками. Очі зовсім сховані під шкірою. Цікаво, що ця амфібія сприймає світло всією поверхнею тіла. Живиться дрібними ракоподібними, червами.

Родина амфіуми з 3-ма видами більш близька до саламандр. Найбільший представник амфіума досягає 80 - 100 см. Живуть у прісних водоймах південно-східної частини США, де живляться тритонами, пуголовками, молюсками, червами, водяними комахами, іноді рибою.

Ряд безхвості амфібії. Це найбільш високоорганізований та чисельний ряд серед земноводних. Для всіх них притаманне пересування за допомогою стрибків. Такий спосіб пересування сформував відповідну форму тіла. Це вкорочений клиноподібний тулуб з видовженими задніми кінцівками, видовження клубових кісток та витягнення кісток стопи -

157

передплюсни та плюсни.Налічують близько 2 900 видів тварин з цього ряду. Їх

об‘єднують в 19 родин. Безхвості переважно сухопутні форми і лише 15% вторинно перейшли до мешкання у воді. Тому у них редукується барабанна перетинка та язик, а, наприклад, у африканської шпорцевої жаби з‘являється бічна лінія і редукуються повіки.

Частина видів безхвостих є деревними формами – наприклад, квакші. Інші є риючими тваринами, закопуючись задньою частиною тулуба при допомозі задніх кінцівок. Це такі амфібії, як жаби та часничниці. Ноги в них вкорочуються і вони пересуваються скоріш кроком, а не стрибками.

Поширені представники цього ряду скрізь, крім Антарктиди. Найбільша кількість їх в Південній Америці. Розглянемо найбільш цікавих представників різних родин.

З родини круглоязикових в Україні мешкає два види. Це кумка звичайна і кумка гірська, або їх ще називають джерлянками. Відома кожному за характерним кумканням в період нересту, де влаштовує голосні “концерти”. Їх шкірні виділення отруйні, про що попереджують червоні полями на черевці. До цієї родини належить і цікава жаба-повитуха, самець якої прикріплює ікру до задніх кінцівок і виношує її до появи пуголовків. Мешкають ці амфібії у Західній Європі.

Окрему родину складають ропухи. З виду це незграбні тварини, кінцівки яких майже однакової довжини. Як вже згадувалося, ці земноводні риючі, ведуть нічний спосіб життя і у воду йдуть лише для розмноження. Слиз отруйний. На Україні мешкає три види: ропуха звичайна, або сіра, ропуха зелена, ропуха очеретяна. Найкрупніша з них ропуха звичайна, довжина якої досягає 20 см. Ропуха очеретяна мешкає на Поліссі, а інші дві зустрічаються по всій країні.

Родина часникові, або земляні жаби. Це дрібні жаби, з яких в Україні відомо 3 види і один з них жаба земляна. Може закопуватися у грунт до 1 м. Живиться комахами, слимаками, павуками тощо. Земноводні з ряду безхвостих.

158

Досить поширені амфібії з родини квакшевих. Представник цієї родини - квакша звичайна - поширена по всій Україні. На кінцях пальців цих жаб є подушечки з присосками, за допомогою яких вони спритно лазять по деревах. Інша, ще дрібніша жаба - квакша болотяна американська – поширена на Поліссі та в Лісостепу. Її розміри не перевищують 1,5 см.

Родина справжні жаби - одна з найбільших родин, яка включає близько 555 видів. Вони поширені по всьому світу, окрім холодних районів Австралії та Південної Америки. Серед справжніх жаб найдрібніші представники - до 30 мм і найкрупніші тварини цього ряду - жаба-голіаф - до 326 мм.

Одна з найкрупніших наших жаб - жаба озерна - досягає 17 см. Дещо менша за розмірами жаба ставкова - до 10 см. Самці цього виду в період розмноження мають добре розвинуті резонатори. Досить агресивний хижак. Відомі випадки заковтування нею пташенят, не кажучи вже про рибу. На зволожених луках часто трапляється жаба трав‘яна. У соснових лісах, на сухих піщаних ділянках зустрічається жаба гостроморда.

До родини піпові відносять типово водних мешканців, які втратили язик та барабанну перетинку. Ці жаби цікаві тим, що виношують ікру у комірчинах на власній спині. Зокрема так відбувається турбота про потомство у сурінамської піпи.

159

Шпорцевих жаб легко розводять в умовах акваріумів. Значення земноводних.В наземних та водних екосисТема. х земноводні відіграють

суттєву роль. Вони є харчовими ланками в складних трофічних зв‘язках. Так, пуголовки, поїдаючи діатомові та зелені водорості, переводять їх у власну біомасу. Тепер ця їжа стає доступною хижакам вищих трофічних рівнів. Більша частина амфібій є нічними мисливцями, коли комахоїдні птахи сплять. Необхідно відмітити неабияку користь земноводних у знищенні різних шкідників. Вони значно більше поїдають комах з неприємним запахом та попереджувальним забарвленням.

Садівники Західної Європи завозили жаб та ропух з інших країн і випускали в сади та оранжереї. Так ропуха-ага була завезена з Антильських островів на Гавайські і випущена на плантації батата та цукрової тростини. Звичайно, не меншу користь приносять наші ропухи, селячись на присадибних ділянках, городах, садах. На жаль більшість населення упереджено ставиться до цих насправді беззахисних тварин. Слід ще додати користь амфібій в поїданні великої кількості як личинок комарів, так і імаго.

Здавна жаби є об‘єктом наукових досліджень. Так, видатний фізик Гальвані відкрив біоструми, саме працюючи над препаратами жаби. В наукових закладах йдуть інтенсивні дослідження по розведенню жаб у неволі. Але досліди з масового штучного розведення амфібій закінчилися невдало через високу вартість живих кормів.

Деякі країни досить вигідно торгують земноводними як продуктами харчування, як лабораторними тваринами, для утримання в акваріумах та тераріумах.

Частина земноводних занесена в список рідких та зникаючих видів. В Україні це тритон карпатський та тритон альпійський, саламандра плямиста.

160

Лабораторна робота 32Тема. П/т хребетні, клас рептилії – будова, розвиток та різноманітністьМета: розглянути особливості будови та розвитку представників класу рептілії.Обладнання: вологі преперати, скелети ящірок, схеми та малюнки.

Хід роботиУ другій половині пермського періоду палеозойської ери

серед амфібій з‘являються істоти, тіло яких вкривається рогоподібною лускою. Шкіра стає тонкою і сухою, але захищеною від випаровування води. Зовні ці хребетні були схожі на давніх амфібій. Але значно рухливіша стала голова, більш потужними були кінцівки.

Дихання плазунів повністю стало легеневим. Ребра утворили грудну клітку, а міжреберні м‘язи забезпечили, як і у всіх наступних груп хребетних, всисний тип газообміну.

Більш складної будови набувають нирки. Вони більш ретельно фільтрують кров, економлячи воду. Основним продуктом виділення стає сечова кислота, на відміну від амфібій, де основним метаболітом є розчинна у воді сечовина.

Головним стало те, що тепер цим сухопутним хребетним не потрібно було шукати воду для розмноження. Їх яйця були вкриті захисними оболонками, які надійно захищала їх вміст від висихання.

По мірі просування цих створінь вглиб суші, умови існування ставали все різноманітнішими. Відповідно ускладнювалася поведінка, виникали різноманітні форми. Частина цих хребетних переключилася на рослинну їжу, а частина залишилася страхітливими хижаками. Вони опанували сухопутне, водне та повітряне середовище і тому мезозойська ера насить назву ери плазунів.

Наприкінці крейдяного періоду більшість плазунів, і особливо крупних видів, швидко вимирає. Висунуто багато гіпотез, які намагаються пояснити причини такого швидкого

161

кінця велетнів мезозою. Але ні одна з них не дає вичерпного пояснення таких раптових змін у фауні Землі.

На наш час з бувалої фауни цих хребетних залишилося більш як 7 000 видів. Всі вони розподілені по 4-х рядах: 1) дзьобоголові; 2) лускаті; 3) черепахи; 4) крокодили. В межах України поширено 20 видів.

1 Випишіть з вищезазначеного тексту у вигляді простого переліку найважливіші особливості будови та функціонування плазунів у зв’язку з виходом на сушу.2 Замалюйте схему кровоносної системи рептилій та позначте її.

1.___________________2.____________________3.____________________4.____________________5.____________________6.____________________7.____________________8.____________________9.____________________

Рисунок 1 - Схема кровообігу рептилій:

3 Замалюйте будову головного мозку рептилій та зазначте характерні особливості його розвитку.

Рисунок 2 - Головний мозок алігатора: 1 - передній мозок; 2 - проміжний мозок; 3 - середній мозок; 4 - мозочок; 5 - довгастий мозок; 6 - нюхова доля.162

4 Замалюйте схему будови яйця плазунів та визначте особливості, що пов’язані із мешканням на суші.

Рисунок 3 - Формування зародкових оболонок у амніот:1 - амніон (амніотична порожнина заповнена рідиною, в якій розташовується зародок); 2 - алантоїс; 3 - жовток; 4 - зародок

5 Плазуни нашої фауни.Розгляньте відповідні малюнки та випишіть їх видові назви: Ряд Лускаті:1. _______________2.________________3.________________Ряд Черепахи:1._________________________2._________________________

Рисунок 4 - Різні види змій Північного Сходу України 163

Лабораторна робота 33Тема. Різноманітність та класифікація плазунівМета: розглянути основних представників класу плазуни.Обладнання: Малюнки та фотографії представників даного класу.

Хід роботиВ ході ознайомлення з нижче викладеним матеріалом

заповніть наступну таблицю:

Ряд, родина

Предс-тавник (вид)

Де меш-кає

Чим живить-ся

Чисель-ність ряду

Практичне значення

Інше (найбільш цікаве)

Сучасна класифікація плазунів включає як існуючі види, так і вимерлі, при чому вимерлих груп значно більше. Загальна кількість рядів 17, а 13 є вимерлими.

Ряд черепахи включає своєрідну групу плазунів, які набули низку пристосувань і в той же час зберегли риси примітивної будови. Кожен впізнає черепаху по її кістковому панциру, який побудований з кісткових пластин - щитків. Верхня частина панцира приростає до тіла, а вільними залишаються лише шия та хвіст. Рот дзьобоподібний і позбавлений зубів. Живляться сухопутні черепахи переважно рослинною їжею, рідше молюсками, членистоногими. Прісноводні види надають переваги дрібним тваринам, рідше рослинній їжі. Морські черепахи переважно рослиноїдні.

Родина сухопутні черепахи включає 37 видів. Це наземні тварини. Їх розміри коливаються від 12 см до 1 м і більше. Населяють вони переважно відкриті простори. Для цих черепах притаманна виключна живучість - до 100 - 150 років. Найбільш давніми серед них за походженням є велетенські черепахи, які збереглися лише на Галапагоських та Сейшельських островах.

На жаль людина практично знищила колись чисельні популяції цих велетнів. Зараз їх жалюгідні залишки туляться в

164

малодоступних куточках цих островів. В першу чергу це галапагоська слонова черепаха, яка сягає ваги 100 - 400 кг.

Сама назва островів походить від іспанської назви galapago - велика черепаха. Першими почали знищувати цих черепах китобої та пірати, запасаючись провіантом для своїх довгих мандрівок. Підрахунки показали, що ними було знищено близько 10 млн особин. Але на цьому біди черепах не закінчилися. Переселенці галапагосів почали розводити коней, свиней, собак, кішок та кіз. Дрібні домашні хижаки та свині знищили яйця і молодих черепах, а коні та кози виїли рослинність. Залишки популяцій слонової черепахи тепер охороняються законом.

Серед інших видів цієї родини можна згадати середземноморську черепаху та середньоазіатську (Європа), пантерова, плоска, дзьобогруда (Африка), жовтоголова, бірманська (Азія), лісова черепаха, вугільна черепаха (Південня Америка).

Підряд морські черепахи об‘єднує 6 видів крупних тварин. Мешкають у тропічних водах всього світу, іноді запливаючи в помірні широти. Вага панцира у них зменшена, пальці кінцівок зрослися і утворили ласти. Серед цікавих видів - зелена, або супова черепаха.

Як свідчать очевидці, найсмачнішого м‘яса вони ніколи не куштували. Але доля зелених черепах склалася так, як і у слонових. Їх м‘ясо засолювали, в‘ялили, зберігали живим. Високу ціну в кулінарії мають і черепашачі яйця. Тому і зараз зелених черепах інтенсивно добувають і їх чисельність з кожним роком зменшується.

Дрібніша за зелену черепаха біса. Ця черепаха крім м‘яса поплатилася і своїм панциром. Щитки біси дуже легко обробляються при нагріванні. Черепахові вироби - гребінці, гудзики, ларці, прикраси - дуже високо цінилися, тому ще донедавна ці тварини знищувалися у великих кількостях. На щастя з винайденням пластмаси попит на ці вироби впав і вилов біс зменшився.

165

До родини черепах прісноводних належить 77 видів. Серед них черепаха болотяна європейська, яка поширена в Україні. Це невелика черепаха з розміром панцира до 25 см. Між пальцями є плавальні перетинки. У нашій місцевості населяють стоячі водойми або з повільно текучою водою. Активну діяльність починають з березня місяця, а в травні відкладають у грунт 3 - 6 яєць. В кінці жовтня ховаються на зимівлю.

Ряд дзьобоголові включає один вид - гатерію. Це найдавніші плазуни і тому гатерію ще називають «живою викопною твариною». Зустрічається на невеличких острівцях Нової Зеландії.

Ряд лускаті є процвітаючою і найбільш чисельною групою рептилій. Їх тіло вкрите лускою або роговими щитками.

Плазуни з підряду хамелеони пристосувалися до деревного способу життя. Пальці зрослися у дві групи у вигляді клешні, які обхоплюють гілки. Хвіст довгий і чепкий, який теж використовується для лазіння. Око рухається незалежно одне від одного, що значно збільшує поле зору. Полюють за допомогою довгого язика. Для хамелеонів властива швидка зміна забарвлення внаслідок різної комбінації пігментів шкіри.

Підряд ящірки представлений різноманітністю форм, розмірів. Населяють всю земну кулю і відсутні лише у великих водних басейнах. Вони присутні у всіх сухопутних біомах, навіть в пустелях. Частина ящірок втратила кінцівки, наприклад, мешканець нашої місцевості веретільниця. Найменшими ящірками є гекони - 3,5 - 4 см, а найбільшими - варани - до 3 м довжиною і вагою до 150 кг. Для ящірок притаманне явище аутотомії, тобто здатність відламувати хвіст при переслідуванні ворогом. Один з хвостових хребців переламується внаслідок сильного скорочення особливих м‘язів. Через деякий час хвіст відростає.

Серед ящірок зустрічаються і хижаки, і рослиноїдні, а також ті, які їдять і рослинну і тваринну їжу.

Ряд поділений на кілька родин, серед яких гекони, ігуани, агами, сцинкові, ящірки справжні, веретільнецеві, варани, отрутозуби. Серед справжніх ящірок є види - мешканці України.

166

Це ящірка зелена, ящірка кримська, ящірка скеляста, ящірка різноколірна які зустрічаються в Криму та в Південно-Західній Україні. Ящірка звичайна, або прудка - найпоширеніший на Україні вид. На Поліссі, в Карпатах, Лісостепу мешкає ящірка живородна.

Підряд змії - своєрідна група плазунів, тіло яких видовжене і не дуже поділяється на відділи. Хребет складається із 141 - 435 хребців і дуже гнучкий. Нижня щелепа змій кріпиться до черепа за допомогою еластичної зв‘язки, що дозволяє заковтувати здобич крупнішу за себе. Крім звичайних зубів у частини змій розвиваються отруйні зуби. Отрута стікає або по борознах на їх внутрішній поверхні або по трубчастому каналу всередині зуба. Внутрішні органи витягнуті, а у більшості залишається лише одна легеня - права. Вона здатна сильно розтягуватися, вміщуючи велику кількість повітря. При швидкому випусканні цього повітря змії досить голосно шиплять.

З органів чуття добре розвинений нюх. При цьому найефективніше використовується якобсонів орган. Змія періодично висовує язик, ніби обмацуючи навколишні предмети. Потім язик в ротовій порожнині засовується в отвори якобсонова органа і тварина отримує інформацію про навколишні смаки та запахи. Так, періодично висовуючи язик. змія швидко і впевнено просовується по слідах бажаного об‘єкта.

Очі змій закриті тонкою прозорою шкіряною оболонкою, яка утворилася при зростанні повік. Немигаючі очі змій створюють враження гіпнотичного погляду, що створило міф про їх гіпнотичну силу. Органи слуху у змій ослаблені. Відсутній слуховий отвір, а середнє вухо дуже спрощене, тому вони майже глухі. Деякі змії мають так звані дистанційні терморецептори, які здатні вловлювати коливання температури на 0,2ОС. Вловлюючи тепло своєї жертви, вони успішно полюють у глибокій темряві. Особливого розвитку ці органи досягають у ямкоголових змій - щитомордників, гримучих змій.

Забарвлення змій найчастіше захисне під колір оточуючого середовища. Але у деяких видів навпаки - забарвлення яскраве

167

(у аспидів, королівських змій). В них чергуються чорні, жовті та червоні поперечні смуги. Іноді яскраво забарвлені лише окремі ділянки тіла, які змія демонструє під час небезпеки. Це, наприклад, індійські кобри з малюнком окулярів на так званому «капюшоні».

Досить велика кількість змій в разі небезпеки здатні розширювати шийний відділ, демонструючи погрозу. Щосезонно змії линяють 2 - 4 рази, утворюючі із старої шкіри так званий виповзок у вигляді панчохи.

Особливо багата зміями Південна Америка, Африка та Південна Азія. Змії присутні в багатьох екосисТема. х. Так, морські змії повністю перейшли до водного способу життя, інші - освоїли грунт і майже не з‘являються на поверхні. Частина видів відмінно плавають та пірнають у прісних водоймах. А частина пристосувалася до життя на деревах та кущах. Одна з них - прикрашена деревна змія може навіть літати, плануючі в повітрі.

Основний тип пересування змій - це «змієподібний» тип. Але швидкість такого пересування лише удавана. В дійсності ж вона не перевищує 6 - 8 км/год і наздогнати людину змія звичайно не зможе. Але ці розмірковування чисто теоретичні, бо змії ніколи не переслідують людину.

Як правило, змії заковтують жертву живою, якщо вона невелика і не опирається. В інших випадках вони застосовують різні засоби вбивання. Один із засобів - це задушення кільцями. Його використовують удави та вужоподібні.

Інший спосіб - застосування отрути. Це вужоподібні, морські змії, ямкоголові, гадюкові та аспідові. Отруйний апарат дуже досконалий і крім знедвиження жертви, частково її перетравлює, руйнуючи тканини і готуючи їх до засвоєння.

Отрута виробляється видозміненими слинними залозами. У висушеному вигляді вона може зберігатися близько 10 років. Зміїні отрути поділяються на дві групи. Перша, яку мають морські та аспідові змії, має нейротоксичну дію. При цьому місце укусу майже непомітне, а отрута діє паралізуюче. Друга - отрута гадюкових та ямкоголових змій - руйнує тканини і кров.

168

Але тут є і нейротоксини і тому ці отрути скоріше діють комплексно. Місце укусу розпухає, поширюючись на інші ділянки тіла, відбуваються масовані внутрішні крововиливи в печінці, нирках. При цьому падає тиск крові, виникає слабкість, запаморочення і навіть втрачається свідомість.

Яка ж небезпека від отруйних змій? Статистика твердить, що щорічно близько півмільйона людей кусають змії і кілька тисяч з них гинуть. В основному це тропічні країни. В Європі, наприклад, - це поодинокі випадки і то не щорічно. Навпаки, в Південній Америці гинуть щорічно 3 - 4 тис, в Африці 800, в Північній Америці - 15. Левова частка загиблих припадає на Південно-Східну Азію. Відсоток загиблих від укусів у наш час становить 1 - 3%.

Як себе вести при укусі отруйною змією? В нашій місцевості це два види змій: гадюка звичайна та степова гадюка, яка зустрічається на півдні України.

Перш за все треба зауважити, що накладання джгутів, припалювання, надрізи, вживання алкоголю не тільки не допомагають, а навпаки - шкодять. Саме така «допомога» найчастіше призводить до ускладнень і навіть до загибелі людей. Звичайно, рекомендують повну нерухомість вкушеної кінцівки, накладання на неї шини і лежаче положення потерпілого, багате тепле пиття. В умовах лікарні найефективніше введення протизміїної сироватки та переливання крові.

Родина несправжньоногі змії. У цих плазунів є рудименти (залишки) задніх кінцівок у вигляді двох виростів з боків анального отвору. До цієї родини належать найкрупніші змії. Це анаконда - найбільша в світі змія. Екземпляр в 11 м 43 см був виловлений у Східній Колумбії. Полює анаконда у слабопроточних рукавах, озерах та старицях річок Амазонки та Оріноко. Її жертвами стають всі тварини, які необачно наблизилися. Це різні ссавці, які прийшли на водопій, птахи, каймани, черепахи, домашні тварини. Відомий лише один випадок загибелі людини, коли анаконда проковтнула тринадцятирічного хлопчика.

169

Удав звичайний досягає довжини 5,5 м, живиться різними хребетними. Пітон сітчастий дещо поступається анаконді за розмірами - до 10 м.

Родина вужів об‘єднує як отруйних, так і неотруйних змій. Серед них відомий нам і популярний вуж звичайний.

Довжина тіла до 160 см і самці завжди менші за самок. Живиться комахами, рибою, земноводними, дрібними ссавцями. Самка відкладає до 20 яєць у пріле листя, гній та інші місця. Зимують, зібравшись у групи по 15 - 20 особин. На півдні України зустрічається вуж водяний. Населяє береги річок, боліт, озер. До цієї родини також належать неотруйні полози. Найчастіше на території нашої країни зустрічаються полоз жовтобрюхий, або жовтобрюх - у степовій частині, полоз леопардовий - південь Криму, полоз чотирисмугий - степи, полоз лісовий, або ескулапова змія - Західна Україна та частково степові райони, полоз візерунчастий - східні райони степу. В чагарниках, лісах по всій Україні поширена дрібна змія - до 65 см - мідянка звичайна, яку помилково вважають отруйною, і за це безжально переслідують.

Рисунок 1 - Мідянка звичайна - неотруйна змія нашої місцевості

Родина аспідових включає загальновідомих отруйних змій, такі як мешканці Азії очкова змія, або індійська кобра, королівська кобра. Така змія, як плююча індійська кобра вистрілює отруту з отворів отруйних зубів, націлюючи цівку отрути в очі супротивнику. Якщо отрута потрапить в око, то людина може осліпнути. На теренах Середньої Азії поширена дуже отруйна середньоазіатська кобра. На півночі Африки поширена єгипетська кобра, укус якої смертельний для людини. Ця змія вважалася символом могутності у єгиптян і її зображення прикрашало корону фараонів.

Родина морські змії - ідеально пристосована до водного способу життя плазуни. Ніздрі розташовані на кінчику морди і

170

забезпечують дихання атмосферним повітрям. Ротова порожнина багата на капіляри, тому ці змії можуть дихати розчиненим у воді киснем. Отрута нейротоксична і після укусу, без відповідної допомоги, людина гине протягом 5 - 10 годин. Така токсичність отрути пояснюється тим, що риби і інші мешканці моря холоднокровні тварини і тому більш стійкі до її дії. Морські змії населяють прибережні води тропічних морів і лише зрідка запливають далі 50 км від берега.

Родина гадюкові характеризується найбільш досконалим отруйним апаратом. При закритому роті отруйні зуби складені в горизонтальному положенні. При розкриванні рота вони висуваються вперед і стають вертикально. За рахунок цього гадюкові мають найдовші отруйні зуби. Родина включає 60 видів, два яких мешкає в Україні і мова про них йшла вище. Отрута гадюкових гемолітична, тобто руйнує кров і тканини. Для людини небезпечні укуси лише крупних гадюк, які виділяють достатню кількість отрути. Від укусів звичайної гадюки гине 1% людей, а від степової такі випадки невідомі.

Рисунок 2 - Гадюка звичайна з відкритою пащею: 1 - отруйна залоза; 2 - отруйні зуби

Серед інших небезпечних гадюкових слід відзначити гюрзу та піщану ефу, які зустрічаються в країнах Північної Африки, Середньої та Центральної Азії. Отрута гюрзи поступається лише отруті кобри і сильно впливає на організм людини, бо при цьому вводиться до 50 мл отрути. Смерть наступає у 10% випадків, але при своєчасній медичній допомозі можна цього уникнути. Укуси піщаної ефи викликають смерть людей у 5% випадків.

Родина ямкоголові змії. Ці змії багато в чому схожі з гадюковими, але відрізняються наявністю особливого парного органу - термолокатора. Він має вигляд двох ямок між ніздрями і оком, звідки і назва родини. Цей орган вловлює теплові промені, що вилучає жертва, визначає її розміри та відстань до неї .

171

Серед видів з цієї родини відзначимо гримучників, у яких на кінці хвоста розташована гримучка, або тріщотка. Це додатковий засіб оборони, попередження ворога. Поширені у США, Мексиці та частково у Канаді. Найбільш отруйний гримучник - каскавела, або страшний гримучник, мешкає в Південній Америці. Смертність від її укусів сягає 70%. Інші змії - щитомордники - це ціла група отруйних змій, які для людини небезпеки не являють і виздоровлення наступає на 5 - 7 день. Досить небезпечна найбільша отруйна змія Південної Америки бушмейстер, або сурукуку, яка сягає 3,6 м. Смертність від її укусів складає 10 - 12%.

При всій захищеності змій, їх чисельність скорочується. Частину отруйних змій використовують як джерело отрути, яку використовують для виготовлення ліків. Це кровоспинні, знеболюючі та заспокійливі засоби. У неволі, де у них беруть отруту, змії живуть недовго. Постійне постачання серпентаріїв відбувається за рахунок природних популяцій. Тому в Міжнародну Червону книгу занесені 6 видів вужоподібних, 4 види гадюкових, багато видів несправжньоногих.

Ряд крокодили Плазуни з цього ряду є найближчими родичами динозаврів. Вони мають найбільш досконалу серед всіх сучасних рептилій нервову, дихальну та кровоносну системи. Це найбільш високоорганізовані плазуни. Їх тіло сплюснуте зверху вниз, а хвіст, за допомогою якого крокодили плавають, сплюснутий з боків. Шкіра вкрита роговими щитками, під якими розвиваються кісткові пластинки. У крокодилів, на відміну від інших рептилій, є шкірні залози. Крім того утворюється вторинне кісткове піднебіння, яке відокремлює так званий носоглотковий хід від ротової порожнини. Тепер отвори ніздрів відкриваються не в ротову порожнину, а ведуть у глотку, і їжа, яка знаходиться в ротовій порожнині, не заважає диханню. Із заднього краю ротової порожнини є мускулиста складка, яка може примикати до язика. Таким чином, крокодил, знаходячись у воді, може пливти з відкритим ротом і одночасно вільно дихати, виставивши назовні ніздрі.

172

У крокодилів серце чотирикамерне, але венозна і артеріальна кров, рухаючись по двох дугах аорт зливаються у спинній аорті, де кров стає мішаною. Складну будову мають легені і вміщують значно більшу кількість повітря.

Раціон крокодилів різноманітний: риба, безхребетні, земноводні, птахи, і навіть крупні ссавці. При розмноженні відкладають яйця або в пісок, або у спеціальне гніздо зроблене самкою. Кількість яєць в кладці від 10 до 100. Живуть крокодили 80 - 100 років.

Ряд включає 21 вид. До родини алігаторів належать 8 видів, які мешкають переважно в прісних водоймах Америки. Це алігатор міссіпський та кілька видів кайманів. Лише один вид - китайський алігатор мешкає на півдні Індії.

Родина справжні крокодили об‘єднує 14 видів, які є звичайними в тропічному поясі всіх материків. З них найкрупніший нільський крокодил, що мешкає майже по всій Африці, на Мадагаскарі, Коморських та Сейшельських островах. Може досягати довжини 6 м і ваги 600 кг. Можуть триматися під водою до 40 хвилин і більше. В деяких місцевостях ці крокодили небезпечні для людини. Чисельність нільських крокодилів продовжує знижуватися і, якщо не буде вжито відповідних заходів, вони зникнуть.

В Південній Америці поширений орінокський крокодил, кубинський на Кубі, новогвінейський на Новій Гвінеї тощо. Гребінчастий крокодил довжиною до 6 м є найпоширенішим серед всіх сучасних крокодилів. Зустрічається в Південній Індії, на островах Шрі-Ланка та Зондських: Сулавесі, Суматрі, Яві, Калімантані, у водах Австралії. Цей крокодил полюбляє солонуваті та солоні водойми і може далеко запливати у відкрите море. Небезпечний для людини.

Родина гавіали включає один вид - ганський гавіал. Його довжина сягає 6,6 м. Морда вузька і витягнута. Поширений на півострові Індостан та в Бірмі. Біологія гавіала вивчена погано. Живляться переважно рибою, зрідка дрібними ссавцями і на людину не нападають.

173

Лабораторна робота 34Тема. П/т хребетні, клас птахи – будова, розвиток та різноманітністьМета: розглянути особливості будови та розвитку, а також різноманітних представників класу птахи.Обладнання: вологі преперати, скелети голуба, схеми та малюнки, пера, чучела птахів.

Хід роботиНаприкінці «ери динозаврів» починають активізуватися

горотворчі процеси. Зміна кліматичних умов проходить за мірками геологічного часу дуже швидко - за 500 000 - 1 000 000 років. Здіймаються молоді високі гори, утворюються глибокі западини. Різко змінюється розподіл вологи на суші, формуються великі площі пустель та напівпустель, виникають сезонні зміни у помірних широтах.

В цих умовах рептилії приречені на вимирання. Нездатність до теплокровності, відсутність тепла для розвитку яєць, зміна рослинного світу і, звичайно, відповідної кормової бази викликають масову загибель плазунів. Успішно проходять крізь ці випробування черепахи, крокодили та лускаті. Вони обживають залишки теплих місць на нашій планеті, але вже не здатні досягти минулої величі.

На зміну недосконалим у нових умовах середовища плазунам приходять теплокровні хребетні. На суші вивільнені місця швидко заселяють ссавці і досягають великої різноманітності. Частково вони заселяють водні простори та намагаються здійнятися у повітря, хоча і не так успішно.

В середині крейдяного періоду з’являється ще одна група теплокровних хребетних, еволюція яких тісно пов‘язана із освоєнням повітряного середовища. Це птахи. Високий рівень метаболізму цих тварин направлений на забезпечення активного польоту. Всі без виключення риси будови та функціонування носять відбиток пристосованості до пересування повітрям.

Таким чином, на межі мезозою та кайнозою місце плазунів в екосисТема. х активно займають ссавці та птахи, починається їх бурхлива еволюція, наслідки якої ми спостерігаємо в наш час.

174

1 Розгляньте зовнішню будову птаха, замалюйте малюнок і проставте відповідні позначення.

Рисунок 1 - Зовнішня будова птаха:1.___________________2.___________________3.___________________4.___________________5.___________________6.___________________7.___________________8.___________________9.___________________

2 Розгляньте будову контурного пера птахів. Під лупою добре видно боріздки першого та другого порядків на опахалі пера. Розчепіть їх, проводячи пальцями проти опахала і навпаки, зчепіть його, змикаючи пучками пальців краї опахала, як це роблять птахи дзьобом. Замалюйте схему будови контурного пера і опахала птахів та зробіть відповідні надписи до них.

1._____________2._____________3._____________4._____________Рисунок 2 - Схема будови контурного пера

175

1._____________2._____________3._____________4._____________

Рисунок 3 - Будова опахала пера3 Випишіть у зошит структури скелета птаха відповідно позначенням:

1.-__________________2.-__________________3.-___________________4.-___________________5.-___________________6.-___________________7.-___________________8.-___________________9.-___________________10.-__________________11.-__________________12.-__________________13.-__________________14.-__________________15.-__________________16.-__________________17.-__________________18.-__________________19.-__________________

Рисунок 4. - Будова скелета птаха (голуба)

176

4 Замалюйте схему будови травної системи птахів, зробивши відповідні позначення:

1.-___________________2.-___________________3.-___________________4.-___________________5.-___________________6.-___________________7.-___________________8.-___________________9.-___________________

Рисунок 5- Будова травної системи птахів

5 Відзначте, які особливості притаманні будові серця птахів і яку роль це відіграло в їх еволюції. Замалюйте схему з рис. 6 та підпишіть його.

1._________________2._________________3._________________4._________________5._________________6._________________7._________________

Рисунок 6 - Схема будови серця та артеріальних судин птахів

177

6 Розгляньте будову яйця птахів, замалюйте його та зробіть відповідні позначення.

1.__________________2.__________________3.__________________4.__________________5.__________________6.__________________7.__________________

Рисунок 7 - Яйце птаха в розрізі

7 Різноманітність птахів.Ряд Лелекоподібні.На малюнку 8 - 13 зображені деякі птахи цього ряду.Випишіть їх назви у зошит і запам’ятайте.

Рисунок 8 - Птахи з ряду лелекоподібних: 1 – лелека білий; 2 – чапля біла; 3 – чапля сіра; 4 – бугай178

Рисунок 9 - Птахи з ряду гусеподібних: зліва крижні; справа лебідь-кликун та лебідь-шипун

Рисунок 10 - Ряд соколоподібні або хижі птахи:1 – яструб великий; 2 – гриф сніжний; 3 – боривітер; 4 – канюк звичайний; 5 - шуліка чорний; 6 – лунь польовий; 7 – беркут; 8 – сова вухата; 9 – сова сіра довгохвоста179

Рисунок 11 - Ряд куроподібні:1 – глухар; 2 – куріпка біла; 3 – перепел; 4 – фазан; 5 – рябчик; 6 – гоацин з пташеням

Рисунок 12 - Ряд сивкоподібні:1 – вальдшнеп; 2 – кулик-перевізник; 3 – мартин; 4 – крячок річковий180

Рисунок 13 - Ряд горобцеподібні: ластівка сільська; ремез; зяблик

8 За мільйони років існування в певних умовах привело до формування так званих екологічних груп птахів. Такі групи сформувалися відповідно умовам тих чи інших місць існування. Прийнято розрізнити такі екологічні групи птахів:1) водоплавні; 2) болотяно-лучні; 3) степово-пустинні, або птахи відкритих місць; 4) лісові, або кущово-лісові; 5) хижі. Звичайно, такий поділ умовний. Частину птахів взагалі важко віднести до будь-якої групи. Але, знаючи класифікацію птахів, можна досить просто прослідкувати, до якої екологічної групи відносяться певні ряди та родини птахів.Розподіліть вже знайомі вам види птахів за екологічними групами, склавши відповідну таблицю:

Екологічні групи птахів: Види птахів:Водоплавні:Болотяно-лучні:Степово-пустинні:Лісові, або кущово-лісові:Хижі:

181

Лабораторна робота 35Тема. Тип хордові, клас ссавціМета: розглянути особливості будови організму представників класу ссавціОбладнання: Малюнки та фотографії представників даного класу.

Хід роботиТривала еволюція тваринного світу нарешті наближається

до нашої сучасності. Ссавці є найбільш високоорганізованими хребетними і в наш час займають панівне становище. Виникають вони на початку тріасового періоду, потім практично весь мезозой тримаються у “тіні” рептилій і лише в кайнозої набувають небувалого розквіту.

За рахунок яких змін це відбулося? По-перше, ссавці стали теплокровними тваринами, тобто

температура їх тіла стала постійною і не залежала від коливань зовнішньої температури. Це стало можливим завдяки виникненню чотирикамерного серця, коли кров була розділена на артеріальну та венозну. Тепер працюючі клітини отримували вдосталь кисню для дихання. Крім цього механічна обробка їжі стала більш ретельною – ссавці стали пережовувати їжу. Всі інші групи хребетних використовували зуби лише для схоплення та утримування їжі. Подрібнення їжі надало значно більшої ефективності роботі травної системи.

На відміну від плазунів – своїх безпосередніх предків – у ссавців виникає м’язова перегородка між грудною та черевною порожнинами – діафрагма. Тепер вентиляція легень стала ще більш потужною. Нарешті парні нирки забезпечили виведення основного метаболіту – розчинної у воді сечовини.

Таким чином, теплокровність зумовлена злагодженою роботою чотирьох систем – кровоносної, травної, газообмінної та видільної.

По-друге, високого рівня набув розвиток нервової системи і особливо великих півкуль переднього мозку. Складна поведінка зумовила швидке пристосування до мінливих умов середовища, забезпечила складну взаємодію систем органів.

182

По-третє, живородність ссавців завжди супроводжується вигодовуванням потомства молоком. У них виникає спеціальний дітородний орган – матка, у якому формується спеціальне так зване дитяче місце – плацента. На плаценті відбувається ембріональний розвиток зиготи, тому більшу частину ссавців ще називають плацентарними. Це забезпечило найкраще збереження молодняку і здатність до розмноження в будь-яких умовах.

Розглянемо більш детально основні риси будови та функціонування наших братів по класу, тому що і людина теж відноситься до ссавців.

1 Зовнішність ссавців дуже різноманітна. Вона визначається різними умовами існування, найрізноманітнішими способами живлення. Шкірні покриви ссавців набули найбільшого ускладнення.

Розгляньте особливості будови шкіри ссавців, замалюйте та позначте основні компоненти.

Рисунок 1 - Будова шкіри ссавців: 1 – роговий шар епідермісу; 2 – мальпігієвий шар; 3 – дерма; 4 – потова залоза; 5 – сальна залоза; 6 – волосяна цибулина; 7 – отвір протоку потової залози; 8 – кровоносні судини; 9 – волос; 10 – м’яз волоса

2 Зуби у ссавців диференціюються на групи за виконуваними функціями. Передні зуби – різці – як правило183

відкушують їжу. Вони плоскі та гострі і нагадають долото. Далі розташовані ікла – гострі конічні зуби, якими здобич вбивається або розривається. Наступна група зубів перетирає їжу. Це передкутні та кутні, що мають плоску жувальну поверхню.

Замалюйте і позначте основні групи зубів ссавців.

Рисунок – 2 : Диференціація зубів у ссавців: 1 – різці; 2 – ікла; 3 – передкутні; 4 – кутні

3 Кровоносна сисТема. у ссавців досягає високої досконалості. Серце чотирикамерне. Кров повністю поділена на артеріальну та венозну. Все тіло отримує чисту артеріальну кров.Розгляньте і замалюйте схему будови кровоносної системи ссавців, зробіть відповідні позначення.

Рисунок 3 - Схема кровообігу ссавців: 1 – серце; 2 – велике коло кровообігу; 3 – мале коло кровообігу; 4 – нирки; 5 – травна сисТема. .

184

4 Нервова сисТема. ссавців також ускладнюється. Головний мозок досить великих розмірів і має п’ять відділів. Передній мозок складається з великих півкуль. Півкулі вкриті сірою мозковою речовиною – це кора. Під корою розташована біла речовина. У більш розвинутих ссавців кора утворює борозни, що збільшує її загальну поверхню. Розвиток переднього мозку обумовлює надзвичайно складну поведінку ссавців, формування умовних рефлексів.

Розгляньте та замалюйте з відповідними позначеннями будову головного мозку ссавців

Рисунок 4 - Головний мозок коня: 1 – передній мозок, що має борозни; 2 – мозочок; 3 – середній мозок; 4 – довгастий мозок; 5 – нюхова цибулина

5 У ссавців запліднена яйцеклітина – зигота – прикріплюється до стінки матки, спеціального дітородного органу. Навколо зародку утворюються зародкові оболонки – амніон, алантоїс та хоріон. Хоріон разом із маткою утворюють так зване дитяче місце, або плаценту. Алантоїс виконує роль зародкового сечового міхура, де нагромаджуються метаболіти, які не можна вивести через організм матері. Амніон – це водна оболонка, яка оточує зародок і захищає його від механічних ушкоджень. Зародок сполучається з плацентою за допомогою пуповини. Капіляри материнського організму та зародка тісно прилягають один до одного. Через них здійснюється обмін речовин – кисень та поживні речовини надходять до зародка, а розчинені у воді метаболіти та СО2 виводяться у зворотному напрямку. Виникнення зародкових оболонок, розвиток в тілі матері та викормлювання дитинчат молоком забезпечило найкраще збереження молодняку і здатність до розмноження в будь-яких умовах.

185

В процесі розвитку зародок ссавців послідовно проходить всі основні етапи еволюції: від ланцетникоподібних хордових, плазунів і до ссавців, згідно біогенетичному закону. Цей закон яскраво доводить існування еволюційного процесу.

Замалюйте зародок з зародковими оболонками та позначте всі основні структури.

Рисунок 5 - 12-денний зародок кролика: 1 – хоріон; 2 – алантоїс; 3 – амніон; 4 – плацента; 5 – пуповина

6 Зробіть висновки по роботі і поясніть, що дозволило ссавцям зайняти панівне положення серед інших живих організмів.

186

Лабораторна робота 36Тема. Тип хордові, клас ссавціМета: розглянути основних представників класу ссавці.Обладнання: малюнки та фотографії представників даного класу.

Хід роботиВ ході ознайомлення з нижче викладеним матеріалом

заповніть наступну таблицю:

Ряд, родина

Предс-тавник (види

Де меш-кає

Чим живи-ться

Чисель-ність ряду

Практичне значення

Інше (найбільш цікаве)

Класифікація та екологія ссавців. Сучасні ссавці нараховують близько 4 000 видів. Вони заселили всі середовища – повітряне, наземне, водне, ґрунтове. Всі вони поділені на три групи. В першу групу об’єднують найбільш примітивних ссавців, які не мають плаценти і розмножуються яйцями. Їх назвали першозвірі і об’єднують у відповідний підклас. Цей підклас має всього один ряд – Однопрохідні з трьома видами.

До другої сисТема. тичної групи – підкласу справжні звірі – відносять ссавців, які вже мають плаценту, але ембріональний розвиток триває дуже короткий час. Основний же термін розвитку проходить у спеціальному утворі – сумці. Звідси і назва цієї групи – сумчасті. Їх виділяють в окремий інфраклас (лат. infra – під), - нижчі звірі – іншими словами це неначе підпідклас. Але в сучасній зоології прийнята саме така назва цього таксону, тому і ми будемо її наслідувати. Всього нараховують близько 250 видів сумчастих, яких об’єднують в один ряд – сумчасті.

Нарешті третя група носить назву інфракласу вищі звірі і об’єднує тварин, які мають добре розвинену плаценту і весь ембріональний розвиток яких протікає в матці. Цей інфраклас поділений на 18 рядів і містить всю іншу кількість видів. Розглянемо біологію найбільш типових представників деяких

187

рядів класу ссавців.Інфраклас вищі ссавці, або плацентарні. Ряди

комахоїдні, рукокриліПлацентарні ссавці є нині процвітаючою групою. Вони є

найпоширенішими, найчисельнішими серед інших наземних хребетних. Представники двох рядів – ластоногих та китоподібних – ведуть напівводяний або водний спосіб життя. Ссавці з ряду рукокрилих досить успішно опанували повітряний спосіб пересування. Хоча вони не змогли конкурувати з птахами і ведуть переважно нічний спосіб життя. Інші ссавці ведуть риючий спосіб життя, а ще інші опанували мистецтво хижацтва, спритно полюючи на здобич. Більша частина видів є травоїдними, де також досягла значних успіхів в ефективності переробки рослинної їжі. Досить згадати жуйних тварин, які мають чотирикамерний шлунок.

Ці ссавці мають розвинену плаценту, а молочні залози завжди мають соски. На території України поширені понад 100 видів різних плацентарних.

Ряд комахоїдніЦе найпримітивніші ссавці, які поширені скрізь, крім

Австралії. Вони мають різну будову, розміри, забарвлення. Але всіх об’єднує характерна будова зубів – вони малодиференційовані. Їх кількість коливається від 26 до 44. У багатьох добре розвинені пахучі залози. Живляться переважно комахами та іншими безхребетними. Іноді в невеликій кількості вживають рослинну їжу. З основних представників слід відмітити родину землерийкових. Це дрібні хижаки, які полюють майже виключно на комах та їх личинок і вирізняються ненажерливістю. Це пояснюється дуже високим рівнем метаболізму. Надзвичайно корисні тварини, які знищують безліч шкідників. В Україні поширені представники трьох родів: бурозубки, білозубки та кутори.

До цього ряду належить і родина кротові. Це добре пристосовані до підземного способу життя ссавці. Передні кінцівки вкорочені, лопатоподібні, риючого типу. Представником нашої фауни є кріт звичайний. Довжина з

188

хвостом не більше 20 см. Ці комахоїдні проривають систему підземних ходів, де потім полюють на комах, червів тощо. Час від часу по ходу риття вони викидають землю на поверхню, утворюючі так звані кротовини.

Кроти славляться своїм хутром, яке м’яке, густе, майже чорного кольору. Шуби, пошиті з цього хутра, високо ціняться. На денному світлі тварина майже не з’являється, тому зір у кротів редукований. Цей ссавець все життя проводить у пошуках корму, бо не ївши він може витримати всього 17 годин.

Родина хохулеві славетна реліктовим видом – хохуля російська, або звичайна.

Зустрічається виключно у Східній Європі. Мешкає поблизу водойм, де і добуває їжу – водяних комах та їх личинок, п’явок, молюсків, дрібну рибу тощо. Живе в норах з виходом під воду. Часто велика рогата худоба, перебуваючи на випасу в заплавах, руйнує норки звірків. Іншим конкурентом хохулі є ондатра, яка захоплює її норки. Часто хохуля потрапляє в сітки браконьєрів і звичайно гине. Тому хохуля звичайна стала рідкісною твариною. Положення ускладнюється тим, що це цінний хутровий звірок. В наш час хохуля охороняється законом.

Родина їжакові представлена всім відомим їжаком європейським та їжаком вушастим. Він має досить масивне тіло і мордочку, яка закінчується хоботком. Тіло вкрите голками і в разі небезпеки тварина швидко згортається у клубок і практично недосяжна для хижака. Але такий захист безсилий перед кліщами. Вони сотнями і навіть тисячами смокчуть кров бідних тварин. На жаль їжаки не можуть їх вичесати і приречені на страждання. Враховуючи це, необхідно весь час мати на увазі, що кліщі є також переносниками небезпечних захворювань людини – енцефаліту і туляремії.

Живиться їжак комахами, їх личинками, а також може поласувати полівками, жабами, ящірками. У деяких випадках їжак сміливо вступає у двобій з гадюкою і часто виходить переможцем. Його кров містить протиотруту, тому укуси гадюки не являють особливої небезпеки.

Нагулявши за літо достатню кількість жиру, їжаки

189

впадають у тривалу зимову сплячку. Враховуючи біологію їжака, його можна вважати надзвичайно корисним ссавцем.

Ряд рукокриліЗа загальним виглядом тварини цієї групи схожі на мишей.

Тому їх часто називають “летючими мишами”. Характерною ознакою є літальна шкірна перетинка, яка натягнута між плечем, видовженими передпліччям та кистю, задніми кінцівками та хвостом. Перший палець кисті не приймає участі в польоті і використовується для лазіння. Грудина, як і у птахів, має кіль і добре розвинені ключиці. Також сильно розвинені легені та серце.

Рукокрилі – хижаки, хоча є і рослиноїдні. Метаболізм протікає на високому рівні, тому вони поїдають велику кількість їжі. Ці ссавці ведуть присмерковий та нічний спосіб життя. Для орієнтації в темну пору доби використовують ультразвук частотою до 190 000 гц. Вуха, рот, а іноді і ніс працюють як ехолокатори, які не лише орієнтують тварину в просторі, а і забезпечують пошук та ловлю здобичі. Часто рукокрилі живуть колоніями, перебуваючи вдень у прихованих місцях, наприклад, печерах. Загальна кількість видів дорівнює 1000.

Родина криланів представлена типовим видом – летючою собакою, або калонгом. Мешкає в Південно-Східній Азії, де зграями нападає на фруктові насадження.

Родина підковоноси налічує близько 80 видів субтропічних та тропічних регіонів. В Україні зустрічаються два види: підковоніс малий і підковоніс великий. Перший мешкає по всьому Південному узбережжю Криму, а другий лише на Закарпатті і також в Криму.

Родина кажанові ще більш багата на види – близько 200. З них в Україні можна зустріти 22 види. Нічниця водяна селиться поблизу водойм і є надзвичайно корисною, знищуючи безліч комах. Її можна побачити в степових та лісостепових районах і в Карпатах. У Криму та Закарпатті мешкає нічниця триколірна. Невелика летюча миша – вухань – зустрічається скрізь у лісостепу. У лісових господарствах корисним є вечірниця мала. Вечірниця велика – найбільший рукокрилий ссавець України.

190

Вечерниця руда – один з найпоширеніших видів країни. Це корисний звір. Нетопир малий зустрічається скрізь і селиться майже виключно у населених пунктах, де збирається колоніями на горищах, під стріхами тощо. Слід приваблювати і охороняти цього звірка. Нічниця війчаста, нічниця вусата, кажан пізній, довгокрил звичайний є також “українськими” видами.

Особливо слід пригадати родину вампірових, або десмодових. Мешкають ці тварини в тропічних областях і є справжніми паразитами. Їх зуби перетворилися в суцільні гострі як лезо пластинки. Слина має знеболюючу дію та перешкоджає зсіданню крові. Вампіри нападають на коней, мулів, іншу худобу, чим приносить суттєві збитки.

Ряд гризуниЦе найчисельніша група ссавців, яка нараховує близько

3000 видів. Гризуни – тварини малих та середніх розмірів, які живляться переважно рослинною їжею. У зв’язку з цим будова їх зубів теж своєрідна. На кожній половині щелеп вони мають по одному різцю. Ці різці без коренів і тому ростуть все життя. Іклів нема, а там де вони повинні бути - проміжок, або діасТема. . В Україні мешкає 41 вид, які об’єднують у 8 родин.

Родина білячі відома представником – героєм багатьох казок та мультиків – білкою звичайною. Всього відомо 54 видів білок. Цього пухнастого звірка важко сплутати з будь-ким. Білка в Україні зустрічається в Лісостепу та на Поліссі. У неї легке та гнучке тіло, міцні задні кінцівки, що дозволяє їй впевнено перестрибувати з гілки на гілку, з дерева на дерево. Під час таких стрибків пухнастий хвіст діє як руль або парашут, що забезпечує планування і чітке попадання на гілку. Кігті на пальцях дозволяють міцно триматися на стовбурі. Гнізда білки влаштовують у дуплах, або будують у гущавині гілок. В таких гніздах вони не тільки виводять потомство, а і зимують. Живляться ці звірки різноманітним рослинними кормом, але із задоволенням випиває пташині яйця і, навіть, поїдає пташенят. У білок цінне хутро і в Сибіру вона є промисловим звіром. В Україні білки не чисельні і промислове полювання на них заборонене. Часто білок тримають у неволі, так як вони не

191

впадають у зимову сплячку.Крім білок до родини відносять ховрахів, бурундуків та

бабаків. Найближчими до білок є бурундуки. Вони відрізняються смугастим забарвленням і не таким розкішним хвостом. Екологічно у них дещо інший спосіб життя. Більшість часу бурундуки відшукують корм на землі, роблять запаси, а на зиму впадають у сплячку.

Ховрах крапчастий поширений по всій степовій Україні. Забарвлення дуже мінливе, але характерні білі цятки по сірому фонові. Селяться колоніями, риючи нори на схилах ярів, узбіччях лісосмуг, польових доріг.

Живляться ховрахи соковитими частинами рослин. В цих же районах країни можна зустріти ховраха сірого, та ховраха європейського. Звичайно, при збільшення своєї чисельності ці гризуни стають шкідливими. Вони знищують посіви жита, пшениці, кукурудзи, соняшника, баштанних тощо. Треба пам’ятати, що ховрахи небезпечні як переносники інфекційних захворювань людини.

Бабак має товсте, незграбне тіло і є найкрупнішим в родині білячих. Забарвлення хутра піщано-жовте з домішкою темно-бурого. В минулому бабаки населяли степи та лісостепи, іноді заходячи на Полісся. Живуть у норах із складною системою ходів. Їдять всі частини рослин. На культурних полях можуть шкодити посівам пшениці, ячменю, вівса. Із розорюванням степів чисельність бабака різко скоротилася, хоча наші предки полювали на них, використовуючи хутро та жир.

Родина мишині є найчисельнішою серед гризунів. Ці ссавці поширені скрізь по земній кулі, по всіх біомах. Це переважно дрібні та середніх розмірів звірки.

Підродина мишині включає мишу хатню, яка живе скрізь, крім великих лісових масивів. Як вже зрозуміло з видової назви, тримається будівель людини. Влітку миші розселюються в садах, городах, лісах тощо. Восени повертається до наших осель, скирт, лісосмуг. Їсть хатня миша все – і рослинну, і тваринну їжу. Це досить небезпечний шкідник, знищує зерно, псує продукти. Миші прогризають підлогу, ящики тощо. Є

192

також переносниками різноманітних інфекційних захворювань.Відомий всім пацюк сірий – небезпечний всеїдний гризун із

складною груповою поведінкою. Селиться в оселях людини, а в природі риє нори між стовбурами дерев, корінням. Надає перевагу м’ясній їжі. Пацюки є злісними шкідниками тваринництва, знищують та псують харчові продукти. Вони надзвичайно плодючі. Самка за рік може дати до 6 приплодів по 15 малят у кожному. Поводитися з пацюками треба дуже обережно, бо вони є переносниками черевного тифу, чуми, холери, дизентерії, ящуру, сказу, сибірської виразки.

На півдні України поширений також пацюк чорний, який за біологією нагадує пацюка сірого. Крім того до підродини мишачих відносять мишу польову – нашого ворога у боротьбі за врожай та мишу жовтогорлу.

Родина хом’якові теж багата на види, з яких в нашій країні мешкають хом’як звичайний та хом’ячок сірий. Звірки цікаві тим, що мають добре розвинені защічні мішки. Хом’як звичайний – гризун з дуже красивим хутром. Звірок заготовляє корм на зиму, розкладаючи його по підземних лабіринтах. Зимою він час від часу прокидається для поповнення шлунку із своїх запасів. Деякі види хом’яків використовують як лабораторних тварин, проводячи з ними різні дослідження. Часто їх тримають і в домашніх умовах, милуючись невтомністю та працьовитістю цих спокійних і зовсім ручних звірків.

Слід згадати крупного – до 2 кг – гризуна – ондатру. Це звір був завезений до нашої країни у 1927 році з Північної Америки та Канади. Ондатра прижилася, заселила більшість водойм і стала досить цінним хутряним звіром.

Ще один водний ”іноземець” – нутрія з родини з такою ж назвою – нутрієві – акліматизована в Україні. Завезена з Південної Америки і має цінне хутро. Її м’ясо, яке за смаком нагадує крільчатину, з успіхом вживають в їжу.

До родини свинкові відносяться кавії, або як їх у нас називають, “морські свинки”. Це американські гризуни, які потрапили до нас з-за моря, звідки і дали їм назву “морські”, хоча до води вони не мають ніякого відношення.

193

Нарешті до родини бобрових належать найкрупніші гризуни. Бобер річковий має тіло до 1 м і вагу 20 – 30 кг. Звичайно мешкає по лісових водоймах, де будує з крупних гілок хатки. Часто бобри будують із стовбурів дерев греблю, піднімаючи рівень води для забезпечення потрібної глибини та захисту гнізд від хижаків. На високих берегах риє нори. Живиться деревиною м’яких порід дерев та травою. Цінний звір нашої країни, який потребує охорони.

Ряд зайцеподібніРяд поділяється на дві родини: зайцеві та пищухові. Із 65

видів зайцеподібних в Україні мешкає 3 види. Заєць сірий, або заєць-русак є звичайним мешканцем просторів нашої країни. Відомий вираз “трусливий як заєць” відповідає біології цих тварин. Лише надзвичайна обережність та лякливість зумовила його виживання. При відсутності особливих пристосувань для захисту, лякливість залишається єдиною зброєю проти чисельних ворогів. На зайців полюють вовки, лисиці, собаки, тхорі, орли, яструби, а на малят нападають навіть ворони та сороки. Ще одним засобом захисту є висока плодючість зайців. Самка приносить від 3 до 8 зайчат щоліта. Зайці не будують нір і малята народжуються майже сформованими і ховаються в заглибинах, в траві, кущах тощо. Вигодовують їх також і інші матері, які натрапили на малечу. Такі інстинкти забезпечують зайцям виживання та підтримання потрібної щільності популяцій.

Заєць-біляк в Україні трапляється лише в північних районах Полісся. Він дещо менший за русака і на зиму майже весь стає білим.

Зайці є популярним об’єктом полювання. Мисливці вбивають зайців заради смачного м’яса, а хутро ціниться невисоко.

Кролик дикий став мешканцем півдня України з кінця ХІХ століття, коли був завезений з Південної Європи і випущений поблизу м.Одеси. На відміну від зайців ці ссавці риють нори і утворюють колонії. Малята народжуються безпорадними – голими та сліпими. Самка щорічно дає 3 – 4 приплоди до 7

194

малят в кожному. Кролики є об’єктом полювання заради смачного м’яса та хутра.

З дикого кролика людина отримала багато порід для домашнього утримання. В наш час розведення кроликів навіть у власних господарствах дає суттєвий додаток до столу та бюджету сім’ї.

Ряди китоподібні, ластоногі Ряд китоподібні включає переважно великих тварин, які

ведуть водний спосіб життя. Ряд поділяється на два підряди: вусаті та зубаті кити. Перехід цих ссавців у воду відбувся близько 70 млн років тому. Протягом тривалого часу в процесі еволюції формувалося веретеноподібне тіло, передні кінцівки перетворилися на ласти, а задній відділ тіла утворив потужний хвостовий плавець. Шия відсутня і велика голова безпосередньо переходить у тулуб. Задні кінцівки зникли, а від тазового поясу залишилися маленькі кісточки. Шкіра втратила потові та сальні залози, які у воді звичайно не потрібні. Оскільки вода є добрим провідником тепла, то у китоподібних надпотужний шар підшкірного жиру. У дорослих крупних особин він може сягати 50 см. Жиром просякнутий і скелет, що забезпечує легшу за воду вагу. Але дихання залишилося легеневим, зате об’єм легень досягає 1 400 літрів, як, наприклад, у синього кита. Гортань розростається і з’єднуються з отворами носових ходів, утворюючи ізольовану від ротової порожнини трубку. Такі особливості газообміну надають можливість цим ссавцям залишатися під водою до 1 години.

Кількість гемоглобіну, який транспортує дихальні гази в крові, майже в половину вища від наземних ссавців. Кити ненажерливі. Зубаті кити заковтують здобич цілою, а вусаті великі об’єми планктону. Тому не дивно, що у багатокамерних шлунках зубатих китів знаходили округлі каменюки – своєрідні жорнова.

Розмножуються китоподібні раз у 2 роки. Молоко дуже жирне – до 54% і добова його продукція у синього кита дорівнює 200 – 300 літрів. Крупні кити живуть до 50 років, а дрібні до 30-ти.

195

Все, що було сказано про китоподібних, переконує нас в тому, що кити не “чудо-юдо риба-кит”, а звичайні теплокровні тварини – ссавці.

Підряд кити вусаті знаменний тим, що до його складу входять найкрупніші ссавці нашої планети – кит синій – досягає 33 м довжини і 150 т ваги.

Трохи менший по довжині (21м) кит грендланський, або полярний, але такої ж ваги. До цього ж підряду належать кит південний та кит-карлик, фінвал, сейвал, смугастик малий. Їх зуби видозмінюються , утворюючи суцільні рогові пластинки – “китовий вус”, крізь які профільтровується вода. Вусаті кити живляться планктоном і здійснюють тривалі міграції.

Підряд кити зубаті включає таких відомих всім ссавців, як кашалоти, білухи, касатки, дельфіни та менш відомих свиней морських. Зуби одноманітні і їх кількість сягає 240.

Кашалоти досягають 21 м довжини та 100 т ваг. Тіло товсте і коротке з великою головою. На спині є

шкіряний плавець у вигляді низького горба. Пірнають на глибину до 2 км, перебуваючи під водою до 1 години. Раціон кашалота складають кальмари, восьминоги і рідше риба.

Дельфіни, порівняно з китами, дрібні китоподібні – від 1,5 до 10 м. В Чорному та Азовському морях поширені дельфіни морські свині. Це зграйні тварини, що живляться рибою та придонними безхребетними. Афаліна чорноморська – найбільший дельфін Чорного моря. Пересувається невеликими групами, які часто супроводжують кораблі та яхти. Білобочка чорноморська тримається великими зграями .

Більшість зубатих китів застосовують вже відому нам ехолокацію при орієнтації у воді, відшукуванні особин протилежної статі. Ультразвуки вони використовують і у спілкуванні. Сучасні дослідження вказують на великий ступінь складності їх поведінки. Робилися спроби приручати дельфінів з метою виконання певних робіт на морському дні. Але поки що нам не вдається розшифрувати мову дельфінів і налагодити повноцінне спілкування з ними. Ці китоподібні виступають лише в атракціонах океанаріумів, як інші звірі в цирках.

196

В минулому на китоподібних, особливо крупних, вівся промисел. Як наслідок такого варварського відношення більшість видів стала зникати. Особливо постраждали вусаті кити, п’ять видів яких занесено до Міжнародної Червоної книги. Потребують охорони і чорноморські види дельфінів.

Ряд ластоногіТакож водні ссавці, але певну кількість часу проводять на

суші. Розмірами та вагою звичайно поступаються велетням-китам. Довжина їх тіла від 1,2 до 6 м і вага від 40 кг до 3,5 т. Зустрічаються ластоногі переважно в холодних та помірних водах. Риси будови також пов’язані з пристосуванням до водного існування. Вважають, що ластоногі походять від ведмежоподібних предків, про що свідчить схожість будови зубів. Кінцівки їх перетворилися у ласти, розвинувся шар підшкірного жиру, волосся залишилося лише у вигляді вусів та чутливих вібрис. Лише у деяких розвинутий хутряний покрив. Збільшується об’єм легень, кількість крові та підвищується вміст гемоглобіну.

Для розмноження ластоногі виходять на сушу. Жирність молока сягає 40 – 42%. Це переважно стадні тварини і у деяких розвинута ехолокація. Звичайно стихія цих ссавців – вода, а на суші вони безпорадні. Ластоногих поділяють на три родини: тюлені вухаті, моржі, тюлені справжні.

Тюлені вухаті найбільш схожі на своїх хижих предків. Це морські леви, сивучі та котики. Найбільш цікавим є котик морський північний, який мешкає в північній частині Тихого океану.

Влітку вони переважно мешкають на суші, а взимку ідуть у відкрите море. Активний промисел на котика заради цінного хутра призвів до катастрофічного зменшення його чисельності. Лише заборона полювання та закони про охорону поступово дають позитивні результати – популяції котиків повільно збільшуються.

Тюлені справжні об’єднує ластоногих, які не мають вушних раковин. Поширені в холодних водах обох півкуль. Це

197

тюлень гренландський, заєць морський, нерпа плямиста, тюлень монах.

Родина моржі включає найбільших за розмірами ластоногих, які також мешкають у північній півкулі. В родині всього один вид – морж, який досягає 4 м довжини та ваги 1,8 т. Відрізняються від інших ластоногих добре розвиненими іклами, за допомогою яких добувають корм. Моржі утворюють стада у кілька тисяч особин. Є промисловою твариною.

Ряд хижі Звірі з ряду хижих надзвичайно різноманітні за

зовнішністю, розмірами, засобами пересування, характером полювання тощо. Але всіх їх об’єднує любов до м’яса. Хижими є і мініатюрна ласка, цар звірів – могутній лев та найкрупніший хижак планети білий ведмідь. Серед хижаків зустрічаються і водні тварини – видри, норки, калани. Деякі надають переваги рослинній їжі. Основною причиною об’єднання всіх цих ссавців у ряд хижих є подібність будови зубної системи. Зуби добре диференційовані і завжди виділяються крупні та гострі ікла. Хижі мешкають скрізь, крім Антарктиди. В Австралію, де не було власних плацентарних хижаків, їх завезла людина.

Для більшості хижих необхідна певна територія для полювання, щоб прокормити самого хижака, або і його сім’ю. Чим крупніший ссавець, тим більшу територію він займає. Щоб попередити конкурентів, хижаки мітять свою територію переважно сечею, виділенням залоз, екскрементами, обдирають кору на деревах тощо. Ряд поділяють на 9 родин і деякі з них ми розглянемо.

Родина вовчі об’єднує справжніх завзятих хижаків. Вони середні за розмірами і добре пристосовані до тривалого переслідування здобичі. Кігті на пальцях міцні, але не гострі і не втяжні. Морда витягнута із стоячими вухами, які іноді бувають дуже великими. Хвіст довгий і весь вкритий волоссям і іноді дуже пухнатий.

Вовк сірий схожий на вівчарку. Постать могутня та кремезна з великим загривком. Мешкає в Європі, Азії та Північній Америці. В Західній Європі майже винищений. В

198

Україні зустрічається в Поліссі та заходить у Лісостеп, в Карпатах. Раціон виключно м’ясний. Вовки тримаються зграями, де існує сувора дисципліна та взаємодопомога. Мешкає переважно осіло і знехотя покидає обжиті місця. До цього його спонуках голод або найчастіше людина.

Лисиця звичайна – красивий сильний та спритний звір. Разом із зайцем є улюбленим об’єктом полювання, але лише із за цінного хутра. Взагалі корисний звір, тому що знищує велику кількість гризунів

Песець є жителем тундри з красивим хутром, за що і знищується місцевим населенням. Лисиць та песців розводять на звірофермах. Отримані породи з красивим кольором хутра – сріблясто-бурі лисиці та інші.

Шакал як і вовк тримається невеликими зграями. Дорослі особини часто полюють наодинці. Це спритний та нахабний хижак. Часто супроводжують більш крупних хижаків, щоб поласувати залишками з їх столу.

В 1956 році на о. Нова Гвінея був знайдений дикий собака динго, біологія якого ще не вивчена. Домашня собака при всьому різноманітті порід, без сумніву є одним видом. Походять наші собаки від невідомого предка. Скоріш усього це були вовки або шакали.

В Україні був успішно акліматизований єнотовидний собака. Він тримається по долинах річок, на заболоченій місцевості. Це всеїдний хижак, який поїдає гризунів, птахів, плазунів, земноводних, рибу, комах, молюсків, червів та рослинну їжу.

Інший азіатський представник родини вовчих – червоний вовк, який занесений в Червону книгу МСОП. В Африці його родичем є гієновидна собака.

Родина котячі відома нам за домашніми улюбленцями – свійській кішці. Це ласкавий та покладистий звір, який іноді ловить мишей, якщо вони є. Звичайно не всі кішки такі приємні та безпечні. Досить згадати левів, які тримаються сім’ями, або прайдами і можуть організувати колективне полювання.

199

Велика кішка тигр – крупний та небезпечний хижак, який вправно полює із засідки. Крім того, слід згадати таких відомих хижаків, як леопарди, ягуари, пуми, пантери. Дещо осторонь стоїть гепард, бо має не втяжні кігті і переслідує здобич гоном на коротких дистанціях. При цьому він є чемпіоном в спринті, розвиваючи швидкість до 110 км на годину.

Більш дрібні кошачі не менш цікаві мисливці. Так рись полює із засідки, яку лаштує на деревах. Цей хижак подекуди зустрічається і в Україні. В Західній Україні можна зустріти європейську кішку дику. В Карпатах мешкає кіт лісовий, який ззовні нагадує свійську кішку, але крупніший за неї. Цей хижак може зустрічатися у вашій оселі, поселяючись на горищі.

Хижаки з родини гієнових дещо схожі на вовчих, кігті яких не втягуються. Живляться, в основному, падаллю, або нападають на хворих та знесилених тварин. Мають надзвичайно потужні щелепи, якими розгризають вмить будь-які кістки. Є типовими санітарами саван.

Родина ведмежі представлена стопоходячими тваринами досить великих розмірів. В Україні зустрічається один вид – ведмідь бурий. На відміну від інших хижаків може спокійно переключатися на рослинну їжу. Тут улюбленою їжею є овес, хоча охоче поїдає малину, брусницю, чорницю, жолуді, горіхи, ласує медом диких бджіл. Цей вид є найпоширенішим в світі, утворюючі на різних континентах підвиди. Так, у Північній Америці відомі два його підвиди – мексиканський грізлі та канадський грізлі, які теж занесені до Міжнародної Червоної книги.

Найкрупнішим не тільки в родині, а з ряду хижаків є білий ведмідь. Поширений на узбережжі та островах Льодовитого океану. Живиться тюленями та рибою. Потерпав від надмірного полювання заради м’яса, шкіри та жиру і тепер занесений до Червоної книги МСОП.

Інші представники ведмежих – білогрудий ведмідь з Азії, чорний ведмідь, або барібал також відмічені в Червоній книзі. Цікавим ведмедем Південно-Східної Азії є велика панда, яка схожа одночасно і на єнота. Це найменш вивчений вид.

200

Родина куницеві включає хижаків дрібних і середніх розмірів. У них добре розвинені пахучі залози. Це швидкі та спритні хижаки. До родини відносять соболів, тхорів, борсуків, видр, росомах.

Родина єнотових включає ссавців середніх розмірів, які поширені в Північній та Центральній Америці. В лісах цього континенту зустрічається єнот-полоскун, або єнот американський. Він добре лазить по деревах, живиться різноманітною їжею. Зараз намагаються акліматизувати єнота в Євразії заради досить цінного хутра.

Загалом ссавці з родини хижі є корисними тваринами. Ще донедавна їх називали “санітарами” природи. Дійсно вони діють як фактор природного добору, ловлячи в першу чергу хворих, поранених та знесилених тварин. Але у великій кількості звичайно шкодять скотарству, лісовим господарствам тощо. Не можна не відзначити і епідеміологічну небезпечність хижих, особливо вовчих. Часто вони є носіями збудників небезпечних захворювань людини, наприклад, смертельного захворювання на сказ. Найчастіше в дикій природі хворіють на цю хворобу лисиці. Вони перестають боятися людини, сміливо підходять до неї і, звичайно, можуть укусити при спробі погладити їх. Тому треба стерегтися диких тварин, які раптом стають надто сміливими і виходять до людей.

Ряди непарнокопитні, парнокопитні, хоботніДля групи ссавців, які мешкали на відкритих просторах,

основним стала швидкість пересування. Швидкість та витривалість стали захистом від хижаків та надійним засобом в пошуках потрібної кількості їжі. У зв’язку з цим у них відбуваються деякі зміни в будові опорно-рухової системи. При пересуванні ці ссавці спираються на пальці. Їх кількість, залежно від способу життя, може бути від чотирьох до одного. Пальці, на які спирається тварина, одіті роговими утворами – копитами, звідки і назва всіє групки цих травоїдних ссавців – копитні.

Копитні поділені на два ряди: непарнокопитні та парнокопитні. Відповідно у них найбільше розвинутий один або

201

два пальці. Зрідка у копитних розвинуті чотири пальці, але вони також вкриті копитами.

У ссавців з ряду непарнокопитних розвинутий лише один – третій палець і зникають ключиці. Це тварини переважно відкритих просторів. Кількість видів незначна – усього 16. Їх об’єднують у 3 родини: тапірові, носорогові та коні.

До тапірових відносять найбільш примітивних непарнокопитних.

У них зберігається на передніх ногах 4 пальці, а на задніх по 3, але основне навантаження припадає на третій палець. Всі пальці мають невеликі копита. Ніс і верхня губа зростаються, утворюючи невеличкий хобот. Живляться листям дерев, болотяними та луговими рослинами, плодами і фруктами. В наш час родина представлена одним видом в Південно-Східній Азії та трьома в Південній Америці.

Родина носорогові об’єднує тварин з характерними виростами – рогами на голові. Їх може бути один або два. Довжина тіла коливається від 2 до 4 м, а вага сягає 3,6 т. Це рослиноїдні тварини. Суматранський носоріг найбільш рідкісний, зникаючий вид. Носоріг індійський, або панцирний славиться своєю ненажерливістю. Взагалі носороги стали жертвою людини від легенд про нібито цілющу силу рогів. Навіть і зараз людина, що вбила носорога має можливість розбагатіти. Яванський носоріг менший за індійського і був досить поширений на початку ХХ століття. Але все за тієї ж причини перебуває на грані вимирання.

Африка представлена двома видами – чорним та білим носорогами. Їх чекає така ж доля, що і азіатських родичів. Погоня за цілющим рогом не зупиняє браконьєрів.

Родина коней найбільш прогресивна група серед непарнокопитних. У них на передніх і задніх кінцівках є тільки по одному пальцю. Від 3-го та 4-го пальців залишилися лише спрощені кісточки. Сучасні дикі коні збереглися лише в Азії та Південній Африці. Це зебри, віслюки та коні. Серед зебр відомі лише три види, а четвертий – квага – був винищений в ХІХ столітті. Інші зебри збереглися лише у заповідниках.

202

Дикий віслюк є предком домашнього віслюка і раніше мешкав у Північній Африці. В наш час два його підвиди ще збереглися в Сомалі, Ефіопії, Еритреї. Людина використовує віслюків для важкої роботи. Він витривалий до спеки, але не переносить холодів, тому його майже не використовують у країнах з помірним кліматом. Ще з часів Стародавньої Греції відомі гібриди віслюка та коня – мул. Ця тварина невибаглива як віслюк, а витривала як кінь, тому здавна використовується людиною. Кулан являє собою примітивного коня, хоча його часто називають азіатським диким віслюком. Мешкає в Середній Азії, Північному Китаї, Монголії.

Кінь Пржевальського справжній дикий кінь, який і був відкритий видатним російським мандрівником. На жаль до нашого часу цей кінь не дожив і вважається зниклим. Остання зустріч людини з ним відбулася 1968 року. Але цей кінь зберігся у зоопарках, в яких живе близько 600 цих тварин.

Степовий тарпан також зниклий вид, який у другій половині ХІХ століття мешкав на півдні України. Ще у середні віки в Європі був винищений лісовий тарпан.

Домашні коні, які випущені на волю, швидко дичавіють, але ніколи на повертаються до предкових форм. Так, здичавілі коні Північної Америки – мустанги – утворили мільйонні табуни, але за зовнішністю так і залишилися домашніми.

Походження домашніх коней залишається неясним. Відомо, що першими приручили коней кочовики Монголії, півдня Сибіру та Казахстану. Надалі одомашнення супроводжувалося виведенням різних порід.

Ряд ПарнокопитніКопитні з цього ряду мають найбільш розвинуті третій та

четвертий пальці. Інші пальці недорозвинуті і розташовані вище. Всі пальці одягнуті копитами. Ключиць також немає. Це процвітаюча група, яка налічує близько 200 видів. Ряд парнокопитних поділяють на два підряди: нежуйні та жуйні.

Підряд нежуйні об’єднує 3 родини – свині, пекарі та бегемоти з 12 видами. До свиней відносять відомих нежуйних тварин. З них найкрупніша в родині велика лісова свиня, що

203

мешкає в тропічних лісах екваторіальної Африки. В нашій місцевості зустрічається один вид – кабан, або

дика свиня. Тримається кабан лісових боліт, заростей очерету та вологих лісових хащів. Він всеїдний і їсть все, на що натрапить. Крім жолудів та іншої рослинної їжі їсть яйця птахів та самих пташенят, дрібних ссавців, комах та їх личинок, дощовиків тощо. Є одним із найулюбленіших об’єктів для мисливців, бо дає смачне м’ясо, шкіру та щетину. Від дикої свині беруть початок породи свійських свиней.

Родина пекарі включає 3 види схожих на свиней, але відрізняються будовою шлунка. Він у них трикамерний і нагадує шлунок жуйних копитних. Мешкають в Центральній та Південній Америці.

Родина бегемоти має всього два види досить популярних напівводяних тварин. Бегемот або гіпопотам ще донедавна жив по всій території Африки. Зараз майже скрізь винищений і зберігся лише в Центральній та Східній Африці. Карликовий бегемот значно поступається гіпопотаму у розмірах і про нього мало що відомо.

Підряд жуйні. В цей підряд об’єднано чисельних парнокопитних, які мають складний шлунок. Він складається з 4 відділів – рубця, сітки, книжки та сичуга .

Груба та мало пережована їжа надходить до об’ємного рубця. Більш дрібні частки просуваються до сітки, а крупні відригаються в ротову порожнину для додаткової механічної обробки. Тому жуйні весь час жують, навіть після пасовища. Щедро змочена слиною їжа вдруге надходить прямо до книжки, а потім до сичуга. Така ретельна обробка їжі значно підвищує ефективність роботи травної системи. Як наслідок жуйні є процвітаючою групою і нараховує близько 180 видів.

Родин оленеві включає тварин, що мають гілчасті кісткові роги, які змінюються щорічно. Населяють всі місця крім тропічної Африки, Австралії та Антарктиди. В Україні зустрічаються олень благородний, олень плямистий та лань.

Північний олень є мешканцем тайгової та тундрової зони. Відомо близько 15 його різновидів. Це цінні звірі, з яких

204

отримують м’ясо та шкури.Козуля разом із зайцем є бажаним трофеєм на полюванні,

але на додаток використовується ще і шкіра. Лось є найкрупнішим представником родини справжніх

оленів. Його вага може сягати 600 кг. В нашій країні лосі охороняються і полювання дозволяється лише за ліцензією.

У жуйних з родини порожнисторогих роги не кісткові, а сидять на кісткових виростах у вигляді рогових чохлів. Дикі види цієї родини поширені скрізь, крім Австралії. Це чисельні антилопи, серед яких сайгаки, гну, кани тощо. Стрункі та швидкі газелі прикрашають савани Африки, степи Азії. В Карпатах зустрічається лісова антилопа серна. До родини належать козли та барани. Серед них муфлони, яких можна зустріти в горах Криму, та архари. Від цих баранів беруть початок свійські породи овець.

Дикі бики збереглися лише в Південній Азії – буйвол азіатський та в Африці – буйвол африканський та інші. Всі буйволи занесені в Червону книгу МСОП. Одомашнені форми буйволів і досі можна зустріти в Криму. Ще у 17 столітті на території нашої країни жив тур – окраса місцевої природи, але з тих часів він вважається зниклим видом. Але значення тура надзвичайне. Саме з нього започатковані всі породи великої рогатої худоби.

В пустелях Центральної Азії зберігся волохатий бик – як. Дикий бізон американський та зубр зараз відновлюються у заповідниках. Родина жирафові включає тварин відомих кожному. Жирафа звичайна поширена у саванах Центральної і Східної Африки. Другий вид – окапі – є коротконогою та короткошиєю твариною.

Ряд хоботніТварини, що об’єднані в цей ряд є найкрупнішими

наземними ссавцями. Вони представлені двома видами – слон африканський та слон індійський. У хоботних видовжений ніс зростається з верхньою губою і утворює довгий м’ясистий хобот. Живуть слони 60 – 70 років. Африканські слони менш приручаються і в неволі майже не розмножуються. Навпаки,

205

індійські слони більш покладисті, легко дресируються та розмножуються в неволі.

Слід згадати вимерлого мамонта – мешканця північних районів Євразії.

В Україні рештки мамонта були знайдені поблизу села Кулішівка на Сумщині у першій половині ХІХ століття. На цьому місці поставлений єдиний у світі пам’ятник цьому вимерлому гіганту.

Ряд ПриматиПримати вважаються найрозвинутішими хребетними

тваринами, які відрізняються багатством форм. Всі особливості їх організації формувалися під впливом деревного способу життя. У приматів п’ятипалі кінцівки хапального типу, що пристосовані до лазіння по деревах. Велика рухливість передніх кінцівок зумовила розвиток ключиць. Великий палець протиставлений всім іншим і дуже рухливий, що значно урізноманітнює рухи кінцівок. Це, в свою чергу, зумовило неабиякий розвиток головного мозку, збільшення мозкового відділу черепа. У вищих приматів на передньому мозку розвинуті борозни і складки. У більшості з них розвинутий бінокулярний та кольоровий зір, але нюх слабкіший за інших ссавців. Живляться примати мішаною їжею з перевагою рослинної. Окремі види є комахоїдними. Живуть вони переважно на деревах, але є напівназемні та наземні види. Відомо близько 200 сучасних видів. Всі вони об’єднуються в12 родин і два підряди: напівмавпи та мавпи.

Напівмавпи відносяться до більш примітивних приматів. Це тупайї, лемури та довгоп’яти – всього близько 50 видів. Родина тупайєві найбільш примітивна. П’ятипала кінцівка цих приматів з кігтями, а не з нігтями, як у більшості представників ряду. На обличчі добре розвинуті вібриси. Тупаї – це невеличкі, розміром з білку тварини з довгим і пухнастим хвостом. В перекладі з малайської мови тупайя саме і означає “тварина розміром з білку”.

Мешкають вони в Китаї, Південних Гімалаях, Північній Індії та на островах Ява, Суматра, Калімантан та інших. Звірки

206

ведуть деревний спосіб життя, але в пошуках комах спускаються і на землю. Є, навіть, свідоцтва, що тупайї забираються в оселі людини і беруть, що “погано лежить”.

Родина лемурові включає приматів, що живуть на Мадагаскарі та прилеглих островах. Кінцівки добре розвинуті, хапального типу. Пальці вкриті нігтями, крім одного, кіготь якого слугує для причісування шерсті і носить назву туалетного. Саме слово “лемур” означає “привид” або “дух померлого”. Примати з родини довгоп’ятових представлені 3 видами. Це маленькі тварини з вагою тіла 95 –165 грам. Поширені довгоп’яти в Південно-Східній Азії. Цікавим серед них є довгоп’ят-привид, який веде нічний спосіб життя. Живляться комахами, павуками, ящірками, причому їжу підносять до рота передніми кінцівками. Місцеві жителі бояться їх, вважаючи зачарованими.

Підряд мавпи, або вищі примати. Цей ряд включає дві групи – широконосі мавпи, або американські та вузьконосі, або африкансько-азіатські. Широконосі мавпи Нового Світу мають широку хрящову носову перегородку і ніздрі вивернуті назовні. У вузьконосих мавп носова перегородка вузька і ніздрі, як і нас з вами, звернуті вниз.

У мавп спрощений нюховий апарат і на обличчі залишається всього 3 пари вібрисів. На долонях та підошвах, як і в людини, добре розвинуті чутливі гребінці, які і замінюють відчуття дотику.

Підряд розбитий на три надродини: широконосі мавпи, собакоподібні, або нижчі вузьконосі та людиноподібні примати.

Широконосі мавпи – тварини дрібних та середніх розмірів, які ведуть деревний спосіб життя. Мають довгий чіпкий хвіст. Тримаються стадами і ведуть денний спосіб життя. Поширені в Центральній та Південній Америці.

Родина ігрункові об’єднує найменших широконосих мавп. Так, довжина тіла у карликової ігрунки всього 15 см, а хвоста 19 – 21. Звичайна ігрунка, або мармозетка мешкає в екваторіальних лісах Бразилії і на землю майже ніколи не спускається.

207

До родини цебідових належить відома мавпа павукоподібна чорнорука. З більш великих мавп – це ревун рудий, а з капуцинів – капуцин білоплечий та інші.

Надродина собакоподібні відноситься до нижчих вузьконосих мавп. Довжина хвоста буває різна, але іколи він використовується як хапальний. Передні кінцівки мають таку ж довжину як і задні і навіть бувають коротшими. Однаково полюбляють лазіння по деревах та пересування по землі. Мають добре розвинені верхні ікла. Живляться рослинною їжею, урізноманітнюючи меню комахами та дрібними тваринами. Поширені в Африці та Азії. Надродина собакоподібні включає лише одну родину – мартишкові.

Серед мартишкових відзначимо рід звичайні макаки, часто відомих по зустрічах у зоопарках. Представники цього роду також досить відомі і дорослим і дітям. Це макак-резус, яванський макак, або крабоїд, бурий макак та інші. Більша частина макак занесена у Червону книгу МСОП.

Рід павіани об’єднує п’ять видів досить крупних мавп. Це павіан гамадрил, який теж часто зустрічається по зоопарках, павіан бабуїн, гвінейський павіан, мандрил та інші. В роду мартишки відзначимо зелену мартишку, мартишку діану, карликових мартишок, мартишку гусара та інших.

Надродина людиноподібні мавпи включає чотири види так званих антропоїдів: гібонів, орангутангів, шимпанзе та горил. Перш за все ці мавпи відрізняються досить великим об’ємом мозку. У горил від досягає 600 см3. Передні кінцівки значно довші за задні. Як і у людини ці мавпи мають чотири групи крові та 32 зуби.

Родина гібонові включає 6 видів деревних мавп.Розміри гібонів малі і середні. Довжина тіла до 42 – 64 см,

а вага 4 – 13 кг. Гібонові поширені на Суматрі, в Таїланді, на півостровах Індокитай та Малакка. Вони добре пересуваються на руках по деревах і стрибають на відстань до 15 м. Серед видів відзначимо гібона білорукого та гібона сріблястого. Біологія гібонів вивчена добре. Слід відзначити, що ці мавпи із сходом сонця піднімаються на верхівки дерев і влаштовують концерти,

208

які виконуються всією сім’єю. До них приєднуються інші сім’ї і ці концерти тривають протягом 2-х годин. Після концерту вони починають обходити власну територію, ловлячи коників, мурашок, зрілі плоди, молоде листя.

Родина людиноподібні мавпи, або понгіди включає крупних мавп – орангутангів, шимпанзе та горил. Ці мавпи найбільш подібні до людини. Наприклад, спадковість шимпанзе на 91 відсоток подібні до генів людини, а мартишки на 66%.. З усіх трьох понгід найбільш повноцінна модель людського організму у шимпанзе. Цих мавп найчастіше використовують як експериментальних при фізіологічних та медичних дослідженнях.

Азіатський рід орангутанг має всього один вид звичайний орангутанг, який дає два підвиди – калімантанський орангутанг та суматранський орангутанг. “Оранг-утан” – це малайське слово, що означає “людина лісова”. Це крупні мавпи з чітко вираженим статевим диморфізмом. Самці досягають 189 кг ваги, тоді як самки всього 81 кг. Шерсть у орангутангів рудого кольору і дуже довга. Майже весь час вони тримаються на деревах, де на ніч будують гнізда. Це рослиноїдні тварини, які майже весь день їдять плоди, листя, молоді пагони і навіть кору. Урізноманітнюють раціон також яйцями птахів. Орангутангів часто тримають у неволі. Тут вони можуть розмножуватися.

Рід шимпанзе включає два види – звичайний шимпанзе та карликовий шимпанзе, або бонобо. Ці понгіди поширені в Екваторіальній Африці. Їх шерсть чорного кольору. Тримаються як дерев, так і спускаються на землю, де проводять близько 30% часу. Як правило,. мешкають групами до 40 особин, де суворої дисципліни немає. Спілкуючись між собою, шимпанзе користуються близько 30-ма звуковими сигналами. Більшу роль тут відіграють міміка обличчя, жести, та поза тіла. Дослідники відмічають складну поведінку шимпанзе та здатність використовувати сторонні предмети як знаряддя для добування корму. Рід горила також включає лише один вид з кількома підвидами. Це найбільша мавпа. Вага самців досягає 250 кг, а

209

довжина тіла – до 180 см. Горили тримаються групами, де головує крупний самець. Вважалося, що ці мавпи войовничі та люті по відношенню до людини, але дослідження спростували ці твердження. У своїх стадах вони миролюбні і спокійні і дозволяють людям, якщо вони не виявляють агресивності, наближатися до себе на відстань 10-15 м. Звичайно. стада горил весь день мандрують по своїй території неперервно, живлячись рослинами. На ніч вони будують гнізда, а з ранку все повторюється знову.

Горили утримуються і в зоопарках, де відомо кілька випадків народження малят. Живуть ці мавпи до 30 – 35 років, хоча у неволі жив і 47-річний самець. З антропоїдів занесені в Червону книгу МСОП орангутанг, гірська горила та карликовий шимпанзе.

Родина люди має одного представника в тваринному світі – людину розумну (Homo sapiens). Вперше відніс людей до тварин ще Карл Лінней, помістивши їх до ряду примати.

Найсуттєвіша риса відмінності людини від інших приматів – це надзвичайно розвинутий головний мозок. Він досягає 1250 – 1400 г. На нижній щелепі розвинутий підборідний виступ, що свідчіть про розвиток мови. Волосяний покрив майже весь редукований. З’являється ряд ознак, пов’язаних з вертикальним положенням тіла.

За морфологічними ознаками вид поділяється на три основні раси. Це екваторіальна, або австрало-негроїдна, євразійська, або європейська, азіатсько-американська, або монголоїдна.

Звичайно. людина пройшла складний і довгий еволюційний шлях. Але безумовно вирішальну роль у виділенні її з тваринного світу відіграли розвиток головного мозку, особливості будови верхніх кінцівок, які перетворилися у руку та ряд інших факторів.

210

Завдання для підсумкового та поточного контролю знань студентів заочного факультету

(на основі даних запитань складаються картки – 20 варіантів (по 2 теоретичних запитання для кожного студента)

5-й семестрЯкі функції мембранних білків?Назвіть двомембранні компоненти клітини.Чому фосфоліпіди утворюють у мембрані подвійний шар?Які клітини не мають клітинного центру?Покажіть за допомогою хімічної символіки пептидний зв‘язок.Що собою являє денатурація білка?Що спільного в процесах фотосинтезу та дихання?Опишіть можливі наслідки перфорації зовнішньої мембрани мітохондрій.Перелічіть одномембранні компарменти клітини.Що таке активний транспорт? Пасивний? Полегшена дифузія?Яка будова нуклеїнових кислот?Які процеси відбуваються в світловій фазі фотосинтезу?У чому суть бродіння?Яка функція комплексу Гольджі?Чим можна пояснити, що тваринні клітини мають округлу форму, а рослинні – з виступаючими кутами?Чому морські одноклітинні організми майже всі мають скоротливі вакуолі, а прісноводні – ні?Для яких клітин характерний фагоцитоз?Перелічіть функції ядра.Яку будову мають мітохондрії?Які клітини не мають клітинного центру?Наведіть приклад без'ядерних тваринних клітин.Чому пластиди та мітохондрії мають подвійну мембрану?До яких наслідків може призвести порушення контролю синтезу білка в клітині?Сформулюйте гіпотезу чистоти гамет та поясніть у чому її суть.Яким чином можна визначити зиготність організму, якщо фенотипово проявляється домінантна ознака? Доведіть на

211

прикладі.Перелічіть типи мутацій. Задача. У людини короткозорість (М) домінує над нормальним хором (м), а карі очі (В) над блакитними (b).А) Єдина дитина короткозорих карооких батьків має блакитні очі і нормальний зір. Встановіть гени всіх трьох членів сім‘ї.Б) Блакитноокий короткозорий чоловік, мати якого мала нормальний зір, одружився з кароокою жінкою з нормальним зором. Перша дитина від цього шлюбу – кароока, короткозора. Друга – блакитноока короткозора. Встановіть генотип батьків та дітей.Поясніть, чому при моно- та дигібридному схрещуванні гібриди першого покоління в фенотипі наслідують тільки домінантну ознаку?Що таке зчеплене успадкування? Наведіть приклади.Чи можуть соматичні мутації нагромаджуватися в популяціях та передаватися нащадкам? Відповідь мотивуйте.Задача. У людини наявність в еритроцитах антигену резусфактора (фенотип Rh+) обумовлено домінантним геном – D. Його алель – d обумовлює відсутність цього антигену (фенотип Rh-). Ген I групи крові (I0) рецесивний по відношенню до генів II групи (IА) та третьої групи (IВ). Дві останні алелі кодомінантні та їх сполучення (IАIВ) обумовлює IV групу крові.А) Генотип чоловіка ddIАIО , жінки DdIВIВ. Яка імовірність народження резус позивної дитини IV групи крові?Б) Резуспозитивна жінка II групи крові, батько якої мав резуснегативну кров першої групи, вийшла заміж за резуснегативного чоловіка I групи. Яка вірогідність того, що дитина успадкує обидві ознаки батьків?Як розподіляються ознаки при дигібридному схрещуванні генотипово (на будь-якому прикладі)?Що таке множинні алелі і які ознаки, переважно, вони визначають?Чому генні мутації вважаються найбільш цінними для природного добору?Задача. У людини кольорова сліпота обумовлена рецесивним

212

геном (с), нормальний кольоровий зір його домінантною алеллю (С). Ген кольорової сліпоти локалізований у Х-хромосомі.А) Жінка з нормальним зором, батько якої страждав кольоровою сліпотою, вийшла заміж за чоловіка з нормальним зором. Встановіть імовірність народження дитини з кольоровою сліпотою.Б) Від шлюбу батьків з нормальним зором народилася дитина, що страждає кольоровою сліпотою. Встановіть генотипи батьків.Яким чином визначити гомозиготний організм, чи гетерозиготний за певними ознаками?Чи може впливати виховання на реалізацію генотипу в фенотипі? Якщо ні, то чому; якщо так, то до якої межі?Як діють мутагени на нуклеїнові кислоти? Що мають на увазі під мутагенним забрудненням?Задача. У людини гемофілія (незсідання крові) визначається зчепленим статтю рецесивним геном h.А) Мати і батько здорові. Їх дитина страждає гемофілією. Хто з батьків передав дитині ген гемофілії?Б) Здорова жінка, гетерозиготна за геном гемофілії вийшла заміж за здорового чоловіка. Яка імовірність того, що їх дитина буде хворіти на гемофілію?

6-й семестрПерелічіть особливості будови рослинної клітини.Опишіть цикл розмноження та розвитку мохів на прикладі зозулиного льону.Яку будову має кінчик кореня насінних рослин?Що собою являє вторинний ріст рослин?З чого складається підводна сисТема. мохів?Чим пояснити, що морські водорості мають таке різноманітне забарвлення талому? Який відсоток сонячного світла засвоюється рослинами нашої планети?Перелічіть відмінності умов існування рослин на суші порівняно з водними.

213

Опишіть будову пилкового зерна.Як відбувається розмноження у голонасінних?Опишіть цикли розмноження одноклітинних та багатоклітинних водоростей.Які типи водоростей вивчалися вами на лабораторних заняттях.Опишіть будову стебла папоротей.В який геологічний час відбувалося утворення кам‘яного вугілля?Що таке мікропіле і де воно розташоване?Що таке протонема?Опишіть цикл розмноження та розвитку папороті.Опишіть будову стебла багаторічної насінної рослинним на поперечному розрізі.Які рослини називають одно- та двоклітинними?В який геологічний час виникають покритонасінні рослини і чим вони відрізняються від голонасінних?Яких представників водоростей наших водойм ви знаєте?Чим зумовлене “цвітіння” водойм?Опишіть розмноження та розвиток квіткових рослин.За якими ознаками відділ квіткові поділяється на класи?В який геологічний час і за яких умов виникають голонасінні?Що таке подвійне запліднення?Яку будову має стебло рослини з певним ростом?Як утворюється плід у покритонасінних?Яку внутрішню будову має листок насінних рослин?Яким чином трав’янисті форми папоротей є багаторічними?Які особливості будови тваринної клітини?В чому відмінність гетеротрофного типу живлення від автотрофного?Складіть характеристику типу саркомастігофори.Опишіть явище паразитизму у найпростіших, як один з напрямків еволюції.Що таке вторинна порожнина тіла? У яких тварин і чому вона з‘являється вперше?Опишіть особливості будови та функціонування у тварин з радіальною симетрією тіла (на прикладі кишковопорожнинних).

214

Чому у більшості паразитних червів досить складні типи розвитку?Які варіанти твердої опори відомі у безхребетних? Наведіть по 2 приклади.Опишіть варіанти живлення у трьох груп молюсків: двостулкових, черевоногих, головоногих.Назвіть відділи тіла комах та перелічіть структури, які мають ці відділи.Назвіть осьові структури хордових.Які класи включає тип хордові?Складіть загальну характеристику надкласу риби.Чим можна пояснити, що саме кісткові риби є на наш час пануючою групою тварин у Світовому океані?Перелічіть амфібії місцевої фауни. В чому суть рис пристосованості амфібій до напівводяного існування?Які ароморфози сприяли відходу плазунів від водойм?Перелічіть риси пристосованості птахів до польоту.Як відбувається подвійне дихання у птахів?Чому птахи здебільшого потребують охорони з боку людини?В чому схожість та відмінність у будові яйцекладних, сумчастих та плацентарних ссавців?Перелічіть відомі вам ряди плацентарних.Які ароморфози сприяли формуванню такої найбільш високоорганізованої групи тварин як ссавці? Що таке теплокровність і яким чином вона забезпечується у ссавців?Назвіть ссавців, що занесені до Червоної книги України.

215

Список літератури

1.Грин Н. Биология/Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор – М.: Мир, 1990.2.Кемп П. Введение в биологию/П. Кемп, К. Армс – М.: Мир, 1988.3.Албертс Б. И. Молекулярная биология клетки/Б.И. Албертс– М.: Мир, 1986.4.Тахтаджян А.Л. Жизнь растений/А.Л. Тахтаджян – М.: Просвещение, 19815.Комарницкий Н.А. Ботаника. Систематика растений./ Н.А. Комарницкий– М.: Просвещение, 19756.Жизнь растений: в 6 т./под ред.А.А. Федорова – М.: Просвещение, 1989.7.Жизнь животных: в 7 т./под ред. М.С. Гелярова, Ф.Н.Правдина. – М.: Просвещение, 1989.

.

216