Рукокрылые летуны

РУКОКРЫЛЫЕ
ЛЕТУНЫ
Биология, физика
Автор:
Шарабуров Иван Сергеевич,
Томская обл., г. Томск,
МОУ СОШ «Эврика-развитие,
7α
Руководитель:
Шарабурова Елена Васильевна,
Томская обл., г. Томск
МОУ СОШ «Эврика-развитие,
1
Содержание
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Цели и задачи
Рукокрылые.
Питание.
Место обитания.
Как летучие мыши научились летать.
Образ жизни
Ясли летучих мышей
Продолжительность жизни
«Рекорды» рукокрылых.
Ориентация в пространстве
Факты…
Интересные подробности
Охрана летучих мышей
Выводы
Список литературы
2
4
5
6
8
9
10
11
12
18
24
25
28
29
31
2
Цели и задачи
Изучить разнообразие животного мира
Изучить особый отряд млекопитающих –
рукокрылые
Понять способности животных к эхолокации
Понять заимствование идей и практического
применение современной техники из мира
животных
3
РУКОКРЫЛЫЕ
1. Около 1100 видов, в России около 30 видов.
2. Передние конечности видоизменены в крылья.
3. Ориентируются с помощью эхолокации.
4. Питаются насекомыми, рыбой, нектаром, кровью
Питание
Большинство плотоядны: питаются главным образом
насекомыми, в виде исключения мелкими позвоночными.
Есть специализированные фруктояды и нектарояды
5
Место обитания
Во всех
странах света,
за
исключением
Антарктиды,
северных
частей Европы
и Северной
Америки,
некоторых
океанических
островов.
6
Длина тела
рукокрылых от 3 до 4
см, размах крыльев от
18 до 150 см, вес от 4
до 900 г.
7
Как летучие мыши
научились летать
Летучие мыши научились
летать благодаря мутации
одного-единственного гена.
Этот ген позволил им
отрастить необычайно
длинные пальцы, из которых
развивались крылья.
Примерно 50 млн. лет назад
предки сегодняшних летучих
мышей впервые поднялись в
воздух. Поскольку ни разу не
были найдены ископаемые
особи близкого вида на
переходной стадии,
метаморфоза произошла
стремительно с точки зрения
эволюции
8
Образ жизни
 В большинстве своем это
общественные существа,
живущие колониями, в
которых бывает от
нескольких до многих
тысяч зверьков.
 Селятся рукокрылые
обычно в пещерах, на
деревьях и чердаках.
 Самые большие колонии
создают обитающие в
Америке бразильские
складчатогубы.
Одновременно в пещере
могут находиться около
100 млн летучих мышей.
 Колонии бразильского складчатогуба в пещерах на юго-западе США
насчитывают миллионы животных.
 В Карлсбадских пещерах (Нью-Мексико, США) ночуют девять
миллионов летучих мышей.
 В сумерках они двадцать минут вьются над выходом из пещеры в
семиметровом поперечнике столбом, издали похожим на дым пожара.
9
Ясли летучих мышей




 Около мексиканского города
Сан-Антонио находится
наиболее популярная среди
складчатогубов пещера родильный дом. Сюда к
моменту родов слетаются до
10 млн самок из самых
разных уголков Мексики.
Некоторые из них пролетают
до 1800 км!
 В течение 7-10 дней после
прилета каждая самка
производит на свет по
одному малышу.
В результате на 1 м2 потолка пещеры располагаются до 3000 детенышей.
Это самые большие и плотнонаселенные ясли в мире.
После того как мать возвращается с ночной кормежки, она находит (в 85%
случаев) и кормит именно своего малыша.
В этом трудном деле ей, вероятно, помогают хорошая память,
удивительно острый слух и отличное обоняние.
10
Продолжительность жизни
Живут летучие мыши
сравнительно долго, 1520 лет. Водяные ночницы
живут в среднем 5 лет и
максимально – 18 лет.
11
«Рекорды» рукокрылых
Самый большой рукокрылый
Индийская летучая лисица
(Pteropus giganteus),
относящуюся к подотряду
крыланов. Длина ее
бесхвостого тела достигает
45 см, размах мощных
крыльев составляет 170 см, а
вес - около 1,6 кг. Обитают
индийские летучие лисицы в
Индии и на Мальдивах....
12
Самый маленький рукокрылый
Свиноносые летучие
мыши, или, как их еще
называют, мыши шмели
(Craseonycteris
thonglongyai). Наряду с
некоторыми землеройками
это одни из самых мелких
млекопитающих на Земле.
Длина их тела составляет
2,9-3,3 см, размах крыльев около 15 см, а масса - 1,7-2 г.
13
Самые многодетные
оказались представители
американского рода
волосатохвостых
гладконосов (Lasiurus).
Виды L.cinereus, L.semiolus,
L.intermedius и L.borealis
производят на свет до
четырех детенышей.
Особенно многодетными
оказались самки красных
волосатохвостов (L.borealis).
Известны случаи рождения у
них пятерых детенышей!
14
долгожитель
Малая бурая ночница
(подотряд летучих мышей) и
индийские летучие лисицы
(подотряд крыланов). Первая
прожила в неволе 32 года, а
вторая - 31 год и 5 месяцев. В
естественных условиях одна
самка малой бурой ночницы
дожила до 24-летнего
возраста. Она была найдена
в одной из пещер США в 1960
г., а на лапке у нее было
надето кольцо с датой 22
15
июня 1937 г.
Рекордсмен по длине
перелетов
Рыжая вечерница
(Nyctalus noctula),
обитающая в
восточной половине
Северного
полушария. Она
способна преодолеть
расстояние до 2300
км!
16
Самые ушастые
Пятнистые ушаны широко
распространенные от югозападной части Канады и
западной части США до
северо-запада Мексики.
Уши этих животных
непропорционально велики
по сравнению с длиной
тела: каждое ухо достигает
длины 4,5-5 см, а длина
тела мышек всего 6-7 см.
17
Ориентация в пространстве
Эхолокация (эхо и лат. locatio — положение) —
способ при помощи которого положение объекта
определяется по времени задержки возвращений
отражённой волны.
Животные
используют
эхолокацию
для
ориентации в пространстве и для определения
местоположения объектов вокруг, в основном при
помощи высокочастотных звуковых сигналов.
Наиболее развита у летучих мышей и дельфинов,
также её используют землеройки, ряд видов
ластоногих (тюлени), птиц (гуахаро, саланганы и
др.)
18
Данный способ ориентации в пространстве
позволяет животным обнаруживать объекты,
распознавать их и даже охотиться в условиях
полного отсутствия света, в пещерах и на
значительной глубине.
Летучие мыши испускают короткие залпы
высокочастотных звуков. Их характеристики
зависят от стратегии питания.
Они способны издавать ультразвуковые сигналы
частотой
в
диапазоне
20-120
кГц
и
продолжительностью
0,2-100
миллисекунд,
интенсивностью до 145 децибел, которые летучие
мыши генерируют гортанью и испускают через
рот или ноздри.
19
Летучие мыши, охотящиеся в чистом небе или
вокруг крон деревьев, обычно испускают
"щебет", состоящий из ПЧ тонов (постоянной
частоты, высота 150-30 кГц, длительность от
нескольких до 60 миллисекунд), которые при
приближении к насекомому-жертве сменяются
модулированными
тонами
с
быстро
понижающейся частотой (ЧМ, высота менее
30-до 100 кГц, длительность - 1-2 мс)
Сканируют пространство до 50 м, различают
источник эха, удаленные друг от друга на 0,3
см на дистанции 30 см
Обнаруживают направление движение жертвы
(к охотнику или прочь от него)
20
Как устроен «передатчик»
звука у летучих мышей
В гортани в виде своеобразных
струн натянуты голосовые связки,
которые вибрируя производят звук.
Гортань ведь по своему устройству
напоминает обычный свисток.
Выдыхаемый из легких воздух вихрем
проносится через нее – возникает
«свист» очень высокой частоты до 150
тысяч герц (человек его не слышит).
Летучая мышь может периодически
задерживать поток воздуха. Затем он с
такой силой вырывается наружу,
словно выброшен взрывом. Давление
проносящегося через гортань воздуха
вдвое больше, чем в паровом котле. В
секунду следует от 5 до 60, а у
некоторых видов даже от 10 до 200
импульсов. Каждый импульс, «взрыв»,
длится обычно всего две – пять
тысячных долей секунды, а у
подковоносов – десять сотых секунды.
21
Особенности ночного
зрения
У ночных летучих мышей
колбочки в глазах практически
не функционируют. Зато у них
есть палочки, позволяющие
видеть в условиях малой
освещенности. С помощью
колбочек большинство
млекопитающих воспринимает
ультрафиолетовый свет,
а мыши пользуются
единственным рецепторомпалочкой для распознания светового излучения в диапазоне от 310
до 600 нанометров. Поскольку диапазон ультрафиолетового
излучения находится в пределах 100-400 нанометров, а диапазон
видимого света – от 380 до 770 нанометров, то рецептор Glossophaga
soricina позволяет видеть как в ультрафиолетовом, так и в видимом
диапазоне светового излучения.
22
Летучие мыши могут отличить
сосну от дуба
• С
помощью
эхолокации
летающие
млекопитающие
могут
различать
типы
деревьев, отдельные объекты,
типа насекомых или плодов.
• обнаруживают
в
темноте
натянутую
проволоку
диаметром 0,12-0,05 мм,
• улавливают эхо, которое в
2000 раз слабее посылаемого
сигнала,
• на фоне множества звуковых
помех
могут
выделять
полезный звук, то есть только
тот диапазон, который им
нужен.
23
Способны запеленговать
Эхолокатор летучих мышей – очень точный
навигационный «прибор»: он в состоянии
запеленговать предмет диаметром всего 0,1
мм.
Эхолот работает и под водой
У летучих мышей-рыболовов эхолот, пробив
толщу вод, отражается от плавательного
пузыря рыбешек и возвращается к рыболову.
Поскольку в рыбе больше 90 процентов
воды, она почти не отражает подводных
звуков. Но наполненный воздухом
плавательный пузырь – достаточно
«непрозрачный» для звука экран. Не все
звуковые волны отразятся от рыбы и не все,
пробившись вновь в воздух, попадут в уши
эхолотирующего зверька. Обратно из-под
воды рыболов получает лишь вчетверо менее
мощное эхо, чем обычная летучая мышь,
эхолотирующая насекомых в воздухе.
Факты…
24
Интересные подробности
 Издаваемые звуки очень
громкие: если бы мы их
улавливали, то воспринимали
бы, как рев двигателя
реактивного истребителя.
 Не глохнут же летучие мыши
потому, что у них есть мышцы,
закрывающие уши в момент
испускания разведывательных
ультразвуков.
 Безопасность ушей гарантируется
совершенством их конструкции:
при максимальной частоте
следования зондирующих
импульсов - 250 в секунду заслонка в ухе летучей мыши
успевает открываться и
закрываться 500 раз в секунду.
25
Сколько криков
Перед стартом летучая
мышь издает в секунду
лишь 5-10
ультразвуковых
импульсов. В полете
учащает их до 30. С
приближением
препятствия звуковые
сигналы следуют еще
быстрее – до 50-60 раз в
секунду. Некоторые
летучие мыши во время
охоты на ночных
насекомых, настигая
добычу, издают даже 250
криков в секунду.
26
Скорость полёта
Большинство рукокрылых не может сравниться по
скорости полета с более быстрыми птицами, однако у
ночниц (Myotis) она достигает приблизительно 30–50
км/ч, у большого бурого кожана (Eptesicus fuscus) 65 км/ч,
а у бразильского складчатогуба (Tadarida brasiliensis)
почти 100 км/ч.
Охотятся и днём
Рукокрылые – это в основном ночные существа, но один
их вид, желтокрылый ложный вампир (Lavia frons),
нередко активен и в светлое время суток. Обыкновенные
мешкокрылы (Saccopteryx) из тропиков Америки и
некоторые другие виды могут вылетать на охоту до
наступления сумерек, а некоторые из крыланов (Pteropus,
Eidolon) при дневном свете способны перелетать с места
на место.
27
Охрана летучих мышей
 Летучих мышей губит наступающая
на дикую природу цивилизация: все
меньше остается мест, пригодных
для зимовок и дневного сна
 Практически защита и привлечение
летучих мышей идет в двух
направлениях:
1. в направлении охраны самих
животных,
2. в охране уже существующих и
сооружении новых благоприятных
убежищ.
Для достижения первой цели вносятся
многие виды рукокрылых в
Красные книги – региональные и
государственные.
Для достижения второй цели
охраняются и строятся новые места
обитания рукокрылых.
28
Выводы:
Изучив животный мир на примере рукокрылых,
я понял, что данный вид занимает особое место
среди
млекопитающих (единственный вид
способных к активному полету).
Часть современного мира технического
прогресса основывается на решениях природы
(основные
технические
решения
по
ориентированию в пространстве).
Мы, как представители homo sapiens, обязаны
хранить и защищать часть этого понастоящему гармоничного мира природы.
29
Отзыв на работу:
Работа над темой помогла ученику
установить связь между двумя предметными
областями: биологией и физикой.
В ходе работы были сиcтематизированы
знания особого отряда млекопитающих –
рукокрылых.
Изучена способность летучих мышей к
эхолокации
и применение ее в
жизни
человека.
Работа над темой дала ученику новые
знания, научила использовать в своей работе
разные источники информационных ресурсов
и возможности современного программного
обеспечения.
30
Список литературы:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Животный мир в картинках.-М.:Русское энциклопедическое
товарищество, 2003.
Детская энциклопедия.1001 вопрос и ответ./Под.ред.В.Иген и
Н.Чемпиона. Пер. с англ.А.А.Бряндинской.-М.:Издательскеий дом
ОНИКС, 1999.
Отряд рукокрылые. http://www.ecosystema.ru/07referats/rukokr.htm
Н.Ю.Феоктистова. Такие разные рукокрылые.
http://bio.1september.ru/articlef.php?ID=200002103
Электронная иллюстрированная энциклопедия. ЖИВЫЕ
СУЩЕСТВА. Отряд рукокрылые.
http://www.livt.net/Clt/Ani/Cho/Mam/Chi/chi.htm
Рабочая группа по рукокрылым.
http://zmmu.msu.ru/bats/science/science.html
Красная книга России. http://www.biodat.ru/db/rb/index.htm
31