Земноводные: жизнь в воде и на суше

Само название «земноводные» подсказывает главную особенность этой группы: многие её представители связаны и с водой, и с сушей. Лягушка может охотиться на берегу, но размножаться в водоёме. Её головастик сначала живёт совсем иначе, чем взрослая особь. Такая смена среды и строения делает земноводных особенно интересными для изучения.

Кто такие земноводные

Земноводные, или амфибии, — позвоночные животные. К ним относятся лягушки и жабы, тритоны и саламандры, а также менее известные безногие амфибии — червяги. Большинство видов связано с влажными местами, потому что их кожа тонкая и проницаемая, а размножение у многих происходит в воде.

Нельзя понимать название буквально и думать, что каждое земноводное проводит ровно половину жизни в воде и половину на суше. Есть виды почти полностью водные, есть в основном наземные, а некоторые живут на деревьях. Общий план строения и происхождения объединяет их сильнее, чем простое место обитания.

Почему кожа земноводных должна оставаться влажной

Кожа амфибий обычно тонкая, содержит множество желёз и легко пропускает воду и газы. Слизь помогает сохранять поверхность влажной. Через кожу может происходить значительная часть газообмена, поэтому пересыхание опасно.

Именно поэтому лягушек и саламандр часто можно встретить у воды, во влажной траве, под камнями, листьями и в других местах, где меньше риск потерять слишком много влаги. В жаркую сухую погоду многие виды прячутся и становятся активнее вечером или ночью.

Как дышат земноводные

Способ дыхания меняется с возрастом и зависит от вида. У головастиков многих лягушек работают жабры. У взрослых лягушек и жаб есть лёгкие, но важную роль продолжает играть кожа. Газообмен возможен и через слизистую оболочку ротовой полости.

У некоторых амфибий лёгкие уменьшены или отсутствуют, и тогда особенно большое значение имеет кожное дыхание. Поэтому фраза «все взрослые земноводные дышат только лёгкими» неверна.

Жизненный цикл лягушки: от икры до взрослого животного

Лягушка — удобный пример, чтобы увидеть метаморфоз, то есть глубокое изменение строения организма во время развития.

1. Икра. Самка откладывает яйца в воду или в другое влажное место, подходящее для конкретного вида.
2. Головастик. Из яйца выходит водная личинка. У неё есть хвост, а дыхание на ранних этапах связано с жабрами.
3. Появление конечностей. По мере роста развиваются задние, затем передние конечности, перестраиваются органы дыхания и пищеварения.
4. Исчезновение хвоста у лягушек. Хвост постепенно уменьшается, его вещества используются организмом.
5. Молодая лягушка. Животное становится похожим на взрослое и может чаще выходить на сушу.

Не у всех земноводных развитие полностью повторяет эту схему. У некоторых видов нет свободноживущей водной личинки, но для многих знакомых лягушек метаморфоз — характерная часть жизненного цикла.

Три основные группы земноводных

Лягушка и жаба — чем отличаются

В разговорной речи лягушками часто называют более стройных и влажнокожих животных, а жабами — более массивных, с бугристой кожей. У многих жаб задние ноги относительно короче, и они чаще передвигаются шагами или короткими прыжками. Но точное различие определяется родством, а не только внешностью.

Бугристая кожа жабы не означает, что от прикосновения к ней обязательно появляются бородавки. Это распространённый миф. При этом брать диких амфибий в руки без необходимости всё равно не стоит: их нежная кожа чувствительна к загрязнениям и химическим веществам.

Как земноводные передвигаются

Лягушки используют сильные задние конечности для прыжков и плавания. Между пальцами у многих водных видов есть перепонки. Саламандры и тритоны обычно ходят на четырёх конечностях и изгибают туловище, а в воде активно используют хвост. Червяги прокладывают путь в почве, двигаясь удлинённым телом.

Такое разнообразие способов движения показывает, что земноводные освоили разные участки среды, хотя остаются особенно зависимыми от влаги.

Чем питаются амфибии

Большинство взрослых земноводных питается животной пищей: насекомыми, червями, пауками, моллюсками и другими небольшими организмами. Лягушка часто ловит добычу быстрым движением языка. Крупные виды способны схватить более крупную добычу, если она подходит по размеру.

Рацион личинок может отличаться от рациона взрослых. Многие головастики используют растительный материал, водоросли и мелкие органические частицы, хотя способы питания у разных видов неодинаковы.

Зачем земноводным вода

Вода важна не только для плавания. У многих амфибий яйца не имеют такой плотной защитной оболочки, как яйца птиц или многих рептилий, поэтому легко теряют влагу. Развитие личинок часто проходит в водной среде. Кроме того, влажность необходима коже.

Поэтому исчезновение небольших прудов, болот и влажных участков может лишить земноводных мест размножения даже тогда, когда рядом остаётся подходящая суша.

Почему земноводные чувствительны к изменениям среды

Проницаемая кожа хорошо подходит для газообмена, но делает организм уязвимым к пересыханию и загрязнителям. Жизненный цикл многих видов одновременно зависит от качества воды и состояния суши. Если загрязняется водоём или исчезают влажные укрытия, амфибиям становится труднее размножаться и выживать.

Поэтому учёные часто внимательно следят за состоянием популяций земноводных. Их благополучие может многое рассказать о состоянии местных экосистем.

Как земноводные переживают холод или засуху

Поскольку температура тела амфибий зависит от окружающей среды, в неблагоприятный сезон их активность снижается. В холодных областях лягушки, жабы и тритоны находят защищённые места и пережидают зиму в состоянии пониженной активности. В засушливых районах некоторые виды также прячутся и снижают активность, пока не вернётся влага.

Выбор убежища очень важен: животному нужно избежать сильного высыхания и опасных температур.

Земноводные и пресмыкающиеся: короткое сравнение

Роль земноводных в природе

Амфибии занимают важное место в пищевых цепях. Взрослые лягушки, жабы, тритоны и саламандры поедают множество беспозвоночных. Сами они становятся добычей птиц, рыб, змей, млекопитающих и других животных. Личинки в водоёмах также участвуют в переработке органического вещества и служат пищей другим обитателям.

Так земноводные связывают водные и наземные части экосистем: вещества и энергия переходят вместе с ними из одной среды в другую.

Как наблюдать за лягушками и тритонами

• Не разрушать икру и не вылавливать головастиков ради игры.
• Не пересаживать животных из одного водоёма в другой без необходимости.
• Не трогать амфибий руками, намазанными кремом, средством от насекомых или другими веществами.
• Не засорять берега и мелкие водоёмы.
• Наблюдать спокойно, не повреждая растения и укрытия.

Что полезно запомнить

Земноводные — это не «неполноценные» наземные животные, а самостоятельная группа с собственными приспособлениями. Влажная кожа помогает газообмену, метаморфоз позволяет личинке и взрослому животному использовать разные ресурсы, а способность жить и в воде, и на суше открывает разные источники пищи. Но за эти преимущества приходится платить сильной зависимостью от влаги и качества среды.

Краткий план доклада

1. Кто такие земноводные.
2. Основные группы амфибий.
3. Влажная кожа и особенности дыхания.
4. Развитие лягушки и метаморфоз.
5. Связь с водой и приспособления к суше.
6. Питание и роль в пищевых цепях.
7. Почему земноводных важно охранять.

Вывод

Земноводные соединяют в своём жизненном цикле две среды — водную и наземную. Их тонкая влажная кожа участвует в газообмене, многие виды размножаются в воде, а развитие часто проходит через личиночную стадию и метаморфоз. Лягушки, жабы, тритоны, саламандры и червяги различаются внешне, но имеют общую зависимость от влаги. Изучение амфибий показывает, насколько тесно строение организма связано с условиями окружающей среды.