Říše: Animalia
Ornitologie Obecná část I
Oddělení: Billateralia = Triblastica (trojlistí) P d dděl í Deuterostomia Pododdělení: D t t i (druhoústí d druhoústí) h ú tí) tí) Kmen: Chordata (strunatci) Podkmen: Vertebrata (obratlovci) Nadtřída: Gnathostomata (čelistnatí čelistnatí)) Tetrapoda (čtyřnožci)
Ing. g Jiří Foit,, Ph.D.
Amniota (blanatí) blanatí) Třída: Reptilia (plazi) Třída: Aves (ptáci) Třída: Mammalia (savci) Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio – CZ.1.07/2.2.00/28.0018
Základní charakteristika p ptáků (Aves) ( ) • povrch těla je pokryt peřím
Význam ptáků pro člověka Druhy užitkové
• vytvořen zobák (ramphoteca) + ztráta zubů
• domácí druhy ptáků (kur domácí, husa, kachna, holub, krocan, perlička)
• přední ř d í končetiny k č ti jsou j přeměněny ř ě ě v křídla, křídl která kt á umožňují žň jí
• chov pro okrasu – exotické druhy (kanár, (kanár papoušci)
nejtypičtější pohyb ptáků - let
• chov některých druhů pro potřeby sokolnictví
• umístění a morfologie zadní končetiny obvykle umožňuje
• lovné druhy ptáků (především vrubozobí a hrabaví)
bipední chůzi
Druhy užitečné
• teplokrevní
• bioregulační (zejména druhy hmyzožravé a dravé - pěvci, š lh i kkukačky, šplhavci, k čk lelci, l l i dravci, d i sovy a další) d lší)
• oviparní (= snáší vejce)
• bioindikační funkce: monitoring a indikace změn prostředí
Vznik ptáků
Vznik ptáků
„prapták“ (Archaeopteryx)
Druhohory: svrchní Jura (před 150 mil. let)
vývoj ý j schopnosti letu:
© Zdeněk Burian
www.dinosaurfact.net
- značný rozvoj již v druhohorách (Křída)
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
- největší rozmach v třetihorách © Zdeněk Burian
evolution.berkeley.edu
Anatomie – stavba kostry • kosti silně mineralizované, tvrdé a křehké
kost pažní (humerus)
• kosti duté, odlehčené (dutiny jsou propojené s plicními vaky) • četné srůsty kostí (některé hrudní obratle, bederní, křížové a ocasní obratle, pánevní kosti)
vidlice kostí klíčních (furcula) kost krkavčí (coracoideum)
• kostra tak tvoří jen 4 % hmotnosti těla (u savců 15-30 %) • výrazně pozměněná kostra přední i zadní končetiny • hlava připojena na 1. krční obratel jediným kloubem … velká pohyblivost • prsní kost s nápadným hřebenem pro upnutí mohutných prsních svalů
kost prsní (sternum) Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie. ornitologie
hřeben kosti prsní (crista sterni)
lopatka (scapula) synsacrum pygostyl kosti pánevní kost stehenní (femur)
• 8-25 krčních obratlů, připojení lebky na axis 1 kloubem • lebka bez švů • přeměna kosti mezičelistní (intermaxillare – 1) na horní čelist Veselovský, Z. (2001): zobáku (rostrum) Obecná ornitologie. • spojení kostí mezičelistních a nosních í h (2) je j pohyblivé h bli é • pohyb dolní čelisti se přenáší na horní čelist díky kosti čtvercové pomocí dvou můstků (11 a 12 12+14) 14) • velké očnice, oddělené jen ppapírovou p blankou 5. sklerotikální prstenec (septum interorbitale)
10. kost čtvercová (quadratum) 11 kost čtvercojařmová (quadratojugale) 11. 12. kost křídlatá (pterygoideum) 14. kost patrová (palatinium)
Anatomie – postavení prstů na noze
Anatomie – stavba kostry • výrazně pozměněná kostra přední končetiny … let • výrazně pozměněná kostra zadní končetiny … bipední chůze loketní carpometacarpus (ulna)
pažní (humerus)
2.
stehenní (femur)
lýtková (fibula)
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie. ornitologie
tibiotrsus intertarsální kloub
4. 3 3.
tarsometatarsus
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
3.
2.
1. 4.
vřetení (radius)
Anatomie – svaly dvojhlavý sval stehenní (m. iliofibularis)
velký sval prsní (m. pectoralis major) en.wikipedia.org
pichars.org
Anatomie – svaly
www.backyardchickens.com b k d hi k www.truth-that-matters.com
Anatomie – svaly
Anatomie – oběhová soustava • stejně jako savci dokonale oddělené komory srdeční (okysličená a odkysličená y krev se nemísí)) • zachován je pravostranný oblouk aorty (u savců levostranný) • srdce je na rozdíl od většiny savců umístěno uprostřed těla • srdce je v poměru k tělu mnohem větší než u savců • vysoká ká tepováá frekvence f k • často synchronizované údery křídel, tep i dýchací pohyby
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie. ornitologie
Anatomie – oběhová soustava
Anatomie – dýchací systém
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
• nemožnost dýchání přes kůži
(peří)
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
• nutnost snížit velikost a h t t plic hmotnost li Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
• zároveň nutnost zvýšit jejich výkon ýk • plíce malé, ploché, pevně přirostlé, i l neroztažitelné i l (zcela ( l chybí bránice atd.) • ventilaci nepohyblivých plic zajišťují vzdušné vaky (7 – 12:
2 krční krční, 1 meziklíčkový meziklíčkový, 2 předohrudní, předohrudní 2 zadohrudní a 2 břišní vaky)
Anatomie – dýchací systém
Anatomie – trávicí soustava • jícen rozšířen ve vole
(zásobárna potravy)
• žláznatý a svalnatý žaludek • žláznatý žaludek s HCl a pepsinem (stráveny jsou i kosti) • svalnatý žaludek „nahrazuje zuby“ www.paulnoll.com
• účinnost sval. žal. zvyšují polykané p y drobné kaménky y • nestravitelné zbytky (peří, srst zuby y atd.)) pputují j jícnem j z těla ven (= vývržky)
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Anatomie – vylučovací soustava • párové ledviny
• chybí močový měchýř • dusíkaté látky vylučovány ve formě kyseliny močové č é • tento způsob vylučování šetří vodou a vzhledem k nepřítomnosti řít ti močového č éh měchýře ě hýř snižuje iž j hmotnost h t t • močovody stejně jako tlusté střevo a pohlavní žlázy ústí do kloaky
Anatomie – povrch těla
Opeření – stavba ptačího pera • pera dospělých a pera mláďat
• pera obrysová a prachová
• kůže rohovatí • kůže suchá s minimem žláz • jediné zachované žlázy jsou ve zvukovodech a žláza k tč í kostční • vytvořen rohovinový zobák (ramphoteca) • vytvořen rohovinový pokryv běháků (podotheca) • povrch těla pokryt peřím (vznik z plazí šupiny)
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Opeření – stavba ptačího pera
Opeření – stavba ptačího pera Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie. ornitologie
Opeření • pernice (vyrůstá obrysové peří)
• nažiny ži (bez obrysového peří) • hnízdní nažiny
Opeření
prachové peří rozmístěno různě (po celém těle / jen na nažinách / chybí)
V l ký Z. Veselovský, Z (2001): (2001) Obecná ornitologie.
Veselovský Z Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Svensson, L. (2012): Ptáci Evropy.
Opeření
Opeření křídla
hippie.nu
www.nestbird.info
Šat (= zbarvení opeření) Mění se s věkem www.ornithopter.de keaalu.deviantart.com
Opeření a mechanika křídla
• juvenilní
• subadultní (u velkých dravců, racků) • adultní Svensson, L. (2012): Ptáci Evropy.
Mění se s ročním obdobím • prostý • svatební
Výměna opeření - pelichání
Výměna opeření - pelichání
• jednotlivé druhy či skupiny ptáků pelichají typickým
způsobem
• geneticky dáno, řízeno hormonálně • pelichání úplné (vyměňují se i letky a rýdovací pera)
1.
• pelichání částečné (letky a rýdovací pera nepelichají) • každý rok jedno úplné, u některých ptáků ještě jedno částečné pelichání
2.
• z důvodu neztracení schopnosti letu se letky a rýdovací pera mění většinou postupně • řada různých typů pelichání, včetně jednorázové výměny letek i rýd. rýd per (potápky, (potápky kachny husy, husy chřástali, chřástali jeřábi a někteří bahňáci)
Péče o peří (komfortní chování) • komfortní chování = péče o peří, peří protahování apod. apod
• koupání (i ve sněhu), popř. popelení • sušení • natírání peří výměškem kostrč. žlázy • namravenčování č á í (aktivní, ( k i í pasivní) i í) • úprava opeření zobákem
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Péče o peří Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
www.foitfoto.cz
1 3 1. 3.
Let – plošné zatížení křídel
Termoregulace • teplokrevní živočichové (homoiotermní)
• vyšší šší tělesná ěl á teplota l nežž u savců ů ((okolo k l 40°C), při pohybu se ještě zvyšuje
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
• vyšší tělesná teplota umožňuje rychlejší šíření nervových signálů i větší rychlost a výkon svalů
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
• hlavním tepelným izolátorem je peří • udržení stálé tělesné teploty je velice energeticky náročné => různá přizpůsobení (torpor, (torpor zimní spánek, spánek sezónní změny opeření, spací chomáče, atd.)) • problémem i příliš vysoké teploty
Let – základní princip • vyšší tlak pod křídlem, nižší nad ním
• rozdíl těchto tlaků = vztlak • velikost vztlaku roste s plochou křídla a s ččtvercem ve ce rychlosti yc os letu e u (p (plošné zatížení křídla))
Let – zabránění vzniku vírů • křidélko (alula) –
zabraňuje vzniku vírů na horní straněě křídla křídl při ři nižších ižší h rychlostech
• špičaté konce křídel / prstovité ruční letky – zabraňují vzniku vírů na koncích křídel
www.paulnoll.com
umarko.blogspot.cz
people.eku.edu
people.eku.edu
Let – zabránění vzniku vírů
Pasivní let
• křidélko (alula) –
• let klouzavý (pasivní) … vývojově nejstarší
zabraňuje vzniku vírů na horní straně křídla při nižších rychlostech
• plachtění (pasivní) = klouzavý let, kdy stoupavé vzdušné proudy zabraňují klesání (pouze větší ptáci; vyžaduje jen
• špičaté p konce křídel / prstovité ruční letky –
asii 3-5% 3 5% energie i nutnéé k letu l s máváním á á í křídly) křídl )
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
zabraňují vzniku vírů na koncích křídel
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
commons.wikimedia.org
Aktivní let
Let veslovací • většina ptáků • křídla vykonávají poměrně složitý pohyb h b připomínající ři í jí í elipsu li
• let l veslovací l (nejběžnější
způsob letu)
• ruční letky slouží jako pohon, loketní jako nosné plochy • při pohybu křídla nahoru se letky otočí kolem o e své podélné podé é osy a jako ja o otevřené otev e é žaluzie propustí vzduch
• let třepetavý (poštolka,
rybák, bák lejsci l j i a další d lší drobní d b í pěvci) ě i)
• let vířivý (kolibříci) - 50 až 90 mávnutí za vteřinu
• při pohybu dolů jsou letky pevně spojené j é (zavřené ( ř é žaluzie) ž l i ) a mohutně h ě zabírají vzduch
www.ornithopter.de
- celé křídlo pracuje jak jeden celek (letky se nenatáčejí) - let jakýmkoliv směrem Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
www.ornithopter.de
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Chůze
Plavání a potápění
• k chůzi pouze zadní končetiny bipední chůze
• těžiště těla a nohy se posouvají d d dozadu
• ptáci chodí i běhají (obě nohy j jsou ve vzduchu) d h )
• husté opeření a výkonná kostrční
• často výborní běžci (běžci, k kurovití, ití dropi, d i kulíci) k lí i)
•up potápějících p j se ptáků p se zvyšuje měrná hmotnost těla (plné kosti, vytláčení vzduchu z peří promáčení peří apod peří, apod.))
žlá udržují žláza d ž jí nepromokavost k peří ří
• ptáci se potápí pomocí nohou, křídel čí střemhlavým pádem. křídel, pádem
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Převládající způsob využití zadních končetin se odráží v jejich utváření
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
Veselovský, Z. (2001): Obecná ornitologie.
