Cel lekcji: zapoznanie uczniów z nową dla nich nauką – bioakustyką; rozważyć sposoby odtwarzania dźwięków w świecie zwierząt; określić wykonalność budowy narządów słuchu u różnych zwierząt; powtórzyć wiedzę na temat „Fale dźwiękowe”.

Pobierać:


Zapowiedź:

Miejska budżetowa instytucja oświatowa
"Wieczorna zmiana) Szkoła ogólnokształcąca Nr 4"

Dzielnica miejska Artemovsky

Zintegrowana lekcja

(biologia + fizyka)

na temat „Sygnalizacja dźwiękowa w życiu zwierząt”

T.G. Seliwanova, nauczyciel fizyki

LV Wydra, nauczycielka biologii

Dzielnica miejska Artemovsky

Rok akademicki 2013 – 2014 rok

Cel lekcji: zapoznanie uczniów z nową dla nich nauką – bioakustyką; rozważyć sposoby odtwarzania dźwięków w świecie zwierząt; określić wykonalność budowy narządów słuchu u różnych zwierząt; powtórzyć wiedzę na temat „Fale dźwiękowe”.

Sprzęt: magnetofon, nagrywanie głosów różnych zwierząt, plakat „Budowa ucha”, fotografie zwierząt. Generator dźwięku, kamerton, młotek.

Przygotowanie do lekcji:Na tablicy zapisano temat lekcji, scenariusz lekcji, wypowiedzi - epigrafy do lekcji.

„Zrozumienie języka zwierząt jest marzeniem tak starym jak sama ludzkość”

C. Fabry’ego

„Zadanie ochrony zwierząt wymaga ich zrozumienia”

N. Tinbergena

Plan lekcji:

  1. Wstęp
  2. Praktyczna praca„Znaczenie alarmu dźwiękowego”
  3. Historia bioakustyki
  4. Dźwięk i jego cechy
  5. Kto co mówi?
  6. Kto może usłyszeć?
  7. Wnioski z lekcji.

Podczas zajęć

1. wstęp nauczyciele.

(Nauczyciel fizyki) Temat dzisiejszej lekcji to „Sygnalizacja dźwiękowa w życiu zwierząt”. Lekcja jest zintegrowana, ponieważ dzisiaj porozmawiamy o bioakustyce, a jest to złożona nauka, która łączy wiedzę z biologii i fizyki. Będziemy pracować według planu podanego na tablicy.

W bajkach zwierzęta mówią. Pamiętajcie tylko „Mowgli” Kiplinga lub „Opowieść o złotej rybce” Puszkina. Dzieciom nie wydaje się dziwne, że złota rybka, lis, niedźwiedź czy żaba potrafią mówić. W baśniach sam człowiek rozmawia ze zwierzętami. Odsłania to odwieczne marzenie człowieka, aby nauczyć się rozumieć język zwierząt.

Powód tych snów jest jasny. Człowiek od miliona lat pozostaje w bliskim kontakcie ze zwierzętami, jego zależność od nich jest zbyt duża: w końcu zwierzęta są smacznym i pożywnym pożywieniem, odzieżą i wszelkiego rodzaju artykułami gospodarstwa domowego, a w końcu zwierzęta są także śmiertelnymi wrogami.

Wytropienie i zabicie zwierzęcia podczas polowania, unikanie jego kłów, uczynienie ze zwierząt pomocników poprzez ich oswajanie – wszystko to wymaga głębokiego zrozumienia zachowań zwierząt.

Dziś, kiedy cywilizacja coraz bardziej oddziela nas od żywej przyrody, kiedy „przyrody jest coraz mniej, a coraz więcej środowisko”, jakoś szczególnie zaczynamy odczuwać jego brak, staramy się badać oznaki życia.

Przez długi czas biolodzy pisali termin „język zwierząt” w cudzysłowie, ale teraz uznali zasadność tego pojęcia do oznaczania zdolności zwierząt do wzajemnego komunikowania się.

Język zwierząt to złożone pojęcie. Język postaw i ruchów ciała odgrywa ważną rolę w wymianie informacji między zwierzętami. Przypomnij sobie uśmiechnięte usta drapieżnika lub, odwrotnie, taniec godowy żurawia. Ważny jest dla nich także język zapachów. Ale język dźwiękowy ma dla zwierząt szczególne znaczenie, ponieważ pozwala zwierzętom komunikować się bez widzenia się nawzajem (na przykład w całkowitej ciemności) i na dużą odległość.

Dźwięk jest także „bronią dalekiego zasięgu”. Krzyki krukowatych słychać z kilometra, krokodyle słyszą się z odległości 1,5 km, lwy - 2,5 km. Ale rekord odległości został ustanowiony przez humbaki: słyszą się z odległości kilkuset mil.

2. „Znaczenie alarmu dźwiękowego.” Praktyczna praca z projektem tabeli w notatniku.

(nauczyciel biologii)A teraz zapraszamy do wysłuchania głosów zwierząt nagranych w różnych zakątkach naszej planety. Może kogoś rozpoznajesz? Pomyśl też o tym, jak ważne mogą być sygnały dźwiękowe. (Nagrywanie dźwięków) Wyniki pracy przedstawia tabela:

Wniosek: Podsumujmy więc. Znaczenie alarmu dźwiękowego dla zwierząt:

1. Komunikacja wewnątrzgatunkowa:

a) pomiędzy przedstawicielami różnych płci tego samego gatunku w okresie lęgowym (poszukiwanie partnera seksualnego lub walka z rywalem o możliwość kopulacji);

b) opieka nad potomstwem (poszukiwanie pożywienia, sygnały o niebezpieczeństwie);

Przykład z kurczakami: Kura komunikuje się ze swoim potomstwem głównie za pomocą sygnałów dźwiękowych. Na przykład w jednym eksperymencie stwierdzono, że kura nie przyjdzie z pomocą pisklęciu znajdującemu się w trudnej sytuacji, jeśli znajdzie się pod dźwiękoszczelną szklaną osłoną. Zarówno pisklęta, jak i dorosłe ptaki wytwarzają około 20 różnych sygnałów dźwiękowych i mogą używać dźwięków do wyrażania przyjemności, strachu, strachu, zagrożenia i triumfu. Co więcej, spośród 20 sygnałów używanych przez kury 7 wyjaśnia charakter zagrożenia.

c) zwierzęta społeczne mają wspólne poszukiwanie pożywienia, zbiorową obronę;

d) oznaczenie terytorium.

2. Komunikacja międzygatunkowa:

a) daje ofierze możliwość uniknięcia ataku drapieżnika i umożliwia drapieżnikowi jego wykrycie;

b) interakcja pomiędzy konkurującymi gatunkami.

3. Historia bioakustyki

(mówi nauczyciel biologii)Dwa i pół tysiąca lat temu grecki myśliciel i matematyk Pitagoras (znacie jego twierdzenie) rozpoczął pierwsze na świecie eksperymenty akustyczne. Pitagoras zmarł. Minęło stulecie za stuleciem, a nauka o dźwięku, pod którą położył podwaliny, ustała. Żaden eksperyment nie został przeprowadzony aż do 1638 r., kiedy Galileo Galilei kontynuował dzieło Pitagorasa. A potem nadszedł wiek XIX. Publikowane są klasyczne prace z zakresu akustyki niemieckiego naukowca Hermanna Helmholtza.

Jest mało prawdopodobne, aby na świecie istniało wiele nauk, które mogłyby pochwalić się datą i miejscem urodzenia. Początki większości nauk giną w mrokach czasu. Kolejna sprawa to bioakustyka. Z całą pewnością możemy powiedzieć, że urodziła się w 1956 roku w Pensylwanii (USA), gdzie naukowcy z różne kraje na pierwszy kongres bioakustyczny, gdzie wydano oficjalny paszport dla tej nowej nauki.

Dziś mówimy o bioakustyce, a jest to złożona nauka, która łączy wiedzę z biologii i fizyki. Akustyka to nauka o dźwiękach, a bioakustyka bada wszelkiego rodzaju naturalne metody komunikacji dźwiękowej między żywymi istotami. Bioakustyka interesuje i jednoczy nie tylko biologów i fizyków, ale także lingwistów, psychologów, inżynierów i wielu innych specjalistów.

Biblioteki muzyczne wielu ośrodków naukowych na temat bioakustyki zawierają dziesiątki tysięcy nagrań głosów różnych zwierząt. Gromadzenie głosów zwierząt ma ogromne znaczenie naukowe i praktyczne. Przykładowo wiele ptaków i owadów, choć z wyglądu nie da się odróżnić, można wyraźnie rozróżnić po głosie i na tej podstawie można je rozróżnić jako niezależne gatunki biologiczne.

Rozgłaszając sygnały przywoławcze, można zwabić ryby czy owady do pułapek, a włączenie sygnałów zagrożenia – odstraszyć zwierzęta z niepożądanych miejsc, w których się znajdują.

Na przykład: na północy niedźwiedzie często odwiedzają wioski, aby przeszukać hałdy śmieci w poszukiwaniu pożywienia. Aby pozbyć się nieproszonych gości, w jednej z wiosek nagrano na magnetofon wściekłe warczenie dwóch walczących niedźwiedzi. Bezczelni goście cofnęli się ze strachem i na długo zapomnieli o drodze.

Zdolność ptaków do reagowania na dźwięki wykorzystywana jest do ochrony lotnisk. W końcu ptaki stały się dla nich prawdziwą katastrofą. Ptaki często wpadają we wloty powietrza silników samolotów odrzutowych, uderzając w przednie szyby i powodując wypadki. Dlatego za wszelką cenę starają się wypędzić ich z lotnisk. Najłatwiej to zrobić, włączając nagrane na taśmie sygnały alarmowe samych ptaków. To prawda, że ​​\u200b\u200bmusimy wziąć pod uwagę, że w różnych miejscach ptaki „mówią” różnymi „językami i dialektami”. Znany jest przypadek, gdy na filmie nagrano krzyki alarmowe wron francuskich i przekazywano je amerykańskim do odsłuchania. Nie rozumieli jednak krzyków swoich krewnych za granicą i nie reagowali na nie.[ 1]

4. Dźwięk i jego charakterystyka

(Nauczyciel fizyki) Organizmy żywe są w stanie wytwarzać szeroką gamę dźwięków, które różnią się od siebie. Przypomnijmy sobie z lekcji fizyki, czym jest dźwięk i czym dźwięki mogą się od siebie różnić? (frontalna rozmowa-badanie ze studentami)

Pytanie: Czym jest dźwięk?

Odpowiedź: Dźwięk to sprężyste fale kompresji i rozrzedzania rozchodzące się w ośrodku stałym, ciekłym lub gazowym.

Te. dźwięk to zwykła fala mechaniczna, która reprezentuje naprzemienne obszary kondensacji i rozrzedzenia.

Ale każdy dźwięk ma swoją własną charakterystykę, tj. jego charakterystyka.

Pytanie: Jakie znasz cechy dźwięku?

Odpowiedź: wysokość, głośność, barwa.

Pytanie: Co to jest wysokość lub ton dźwięku?

Odpowiedź: Jest to cecha określona przez częstotliwość drgań fali dźwiękowej. Wyższe częstotliwości odpowiadają wysokim dźwiękom, niższe częstotliwości odpowiadają niskim dźwiękom.

Pytanie: Jakie dźwięki o częstotliwości odbiera dana osoba?

Odpowiedź: Od 20 do 20 000 Hz (prowadzony jest eksperyment z generatorem dźwięku)

Pytanie: Jakie dźwięki wykraczają poza te granice?

Odpowiedź: Infradźwięki (częstotliwość mniejsza niż 20 Hz) i ultradźwięki (częstotliwość większa niż 20 kHz)

Pytanie: Co to jest głośność dźwięku?

Odpowiedź: Jest to cecha określona przez amplitudę drgań fali dźwiękowej. Im większa amplituda, tym większa głośność.

Pytanie: W jakich jednostkach się to mierzy?

Odpowiedź: Mierzone w dB.

Pytanie: Jaką cechę nazywa się barwą?

Odpowiedź: Zabarwienie dźwięku wynikające z superpozycji kilku alikwotów.

To dzięki barwie możemy rozróżnić dźwięki różnych instrumentów muzycznych, głosów różni ludzie, zwierzęta, ptaki.

Jedną z cech każdej fali jest jej prędkość propagacji.

Pytanie: Co możesz powiedzieć o tej cesze? Od czego to zależy?

Odpowiedź: Prędkość dźwięku jest różna w różnych ośrodkach. Więcej w ciała stałe, mniej w gazach, ponieważ oddziaływanie cząstek w substancji gazowej jest najsłabsze.

To nie przypadek, że w starożytności wojownicy przykładali uszy do ziemi i w ten sposób wykrywali kawalerię wroga znacznie wcześniej, niż pojawiła się w zasięgu wzroku. Ponieważ Dźwięk rozchodzi się szybciej w ciele stałym – ziemi – niż w powietrzu.

Podsumowując wszystko powyższe, można zauważyć, że całą różnorodność dźwięków tłumaczy się ich różnymi cechami.

5. Kto co mówi?

(Nauczyciel fizyki) Dźwięk ma niemałe znaczenie w życiu zwierząt. Jest to sposób przesyłania informacji. Zwierzęta potrafią na przykład wydawać dźwięki, ludzie potrafią mówić. Jak powstaje dźwięk? Przejdźmy do doświadczenia. Uderzamy młotkiem w nogi kamertonu i słyszymy dźwięk. Dlaczego pojawia się dźwięk?

Odpowiedź: Kiedy uderzymy młotkiem w nóżki kamertonu, zaczynają one wibrować, co powoduje drgania powietrza rozchodzące się w przestrzeni, tj. powstaje fala dźwiękowa.

Oznacza to, że źródłem dźwięku jest ciało wibrujące.

Dlaczego w eksperymencie wykorzystują stojak w postaci drewnianej skrzynki?

Odpowiedź: Aby poprawić dźwięk. Dobiera się go tak, aby jego częstotliwość drgań własnych była równa częstotliwości dźwięku kamertonu, tj. dzięki czemu obserwujemy zjawisko rezonansu, dzięki któremu zwiększa się amplituda drgań i słyszymy głośniejszy dźwięk.

Sam stojak nazywany jest rezonatorem.

Jak zwierzęta wydają dźwięki? Rozważmy tę kwestię na przykładzie osoby. (historia nauczyciela biologii o strunach głosowych).

W jaki inny sposób zwierzęta wytwarzają dźwięki? (wiadomość ucznia) Podczas pisania relacji w swoim notatniku zaznacz imię zwierzęcia i „co mówi”:

Imię zwierzęcia

Narządy wydające dźwięki

Raport „Jak zwierzęta wydają dźwięki?”

(Raportowi towarzyszy pokaz zdjęć odpowiednich zwierząt)

Podobnie jak ludzie, wszystkie ssaki mają narząd specjalnie zaprojektowany do wytwarzania wibracji dźwiękowych – krtań. Części, które ją tworzą, są dziwaczne. Chrząstka tarczowata przypomina otwartą książkę, której grzbiet stoi pionowo. To, jak wygląda chrząstka pierścieniowata, wynika z jej nazwy, a chrząstki nalewkowate są trójkątnymi piramidami. Tuż pomiędzy tymi piramidami a chrząstką tarczycy znajdują się struny głosowe - elastyczne fałdy błony śluzowej. Wiele dźwięków zwierząt zależy od oddychania, a u prawie wszystkich zwierząt powstają one, gdy powietrze ucieka z płuc. To one powodują drganie strun głosowych krtani i wytwarzają słaby dźwięk, a jama ustna pełni rolę rezonatora, wzmacniając dźwięk. Jeśli powietrze opuści płuca mniej więcej gładko, spowoduje to wycie. U niektórych zwierząt dźwięki mogą powstawać zarówno podczas wdechu, jak i wydechu (na przykład jeleń i osioł). Tygrys i reszta jego braci parskają, gdy są przyjaźni. I prychają w osobliwy sposób: udaje im się wydać dwa różne dźwięki, bo w tym momencie posługują się nie tylko krtanią, ale i nosem. A psy, dziobaki i wombaty wdychają i wydychają powietrze przez nos w taki sposób, że gwiżdżą. Delfiny potrafią także gwizdać. Mogą też kliknąć. Co więcej, powietrze nie jest tu potrzebne, ponieważ źródłem dźwięków nie są wibracje strun głosowych, ale wibracje chrząstek nalewkowatych, kontrolowane przez mięśnie krtani. Łatwo to zrobić samemu (oferta wypróbowania).

Krtań ptaków jest podobna do krtani ssaków, ale ptaki nie używają jej zbyt często. Nazywa się ją „górną krtanią”. Dlaczego ten najwyższy? Tak, ponieważ istnieje również dolna lub syrinx. Syrinx to szczególny narząd. Mają je tylko ptaki. Głęboko w klatce piersiowej, gdzie tchawica dzieli się na oskrzela, znajduje się komora. Jeśli zajrzysz do tej komory, zobaczysz błony głosowe w każdym oskrzelu. Chociaż anatomia krtani jest bardzo dobrze zbadana, rzeczywiście tak jest złożony systemże wciąż nie ma jednej teorii wyjaśniającej, w jaki sposób powstają dźwięki u ptaków. Szybkość, z jaką ptaki wydają dźwięki, jest niezwykła. Gajówka potrafi w ciągu 1 minuty wyśpiewać 250 dźwięków, a wodniczka śpiewa dokładnie dwa razy więcej.

Czy jednak zawsze konieczne jest wykorzystywanie krtani do komunikowania sobie czegoś? Zupełnie nie. A te specjalne dźwięki, które powstają bez udziału krtani, otrzymują specjalną nazwę: „instrumentalna”. Ale narzędzia używane przez zwierzęta są bardzo różne. Sowy klikają dziobami. Gołębie machają skrzydłami, a kaczki gwiżdżą wraz z nimi. Pasterka z Galapagos tupie łapami. Karaluchy, zjadacze siana, mrówki w co pukają: niektóre głowami, inne czubkiem odwłoka, a jeszcze inne szczękami. Termity, wyczuwszy niebezpieczeństwo, jednomyślnie uderzyły głowami o podłoże (materiał kopca termitów), alarmując wszystkich mieszkańców o alarmie. Świnki morskie i popielice szczękają zębami. Konik polny porusza się i rozkłada skrzydła tak, że lina na jednym skrzydle dotyka pilnika z żebrami na drugim skrzydle. Niektóre chrząszcze (chrząszcze słoniowe, chrząszcze wodne, chrząszcze gnojowe) ćwierkają, pocierając odwłokami o pokrywy, a jelonki wydają dźwięki za pomocą pokryw i ud.

Po opuszczeniu hydrofonów do wody naukowcy odkryli, że „ryby nie są głupie”. Na przykład kurek „gdaka i gdaka”. ostrobok „szczeka”. Dobosz wydaje dźwięki przypominające bicie bębna, a miętus morski wyraziście mruczy i „pochrząkuje”. Siła dźwięku niektórych ryb morskich jest tak wielka, że ​​spowodowały one eksplozje min akustycznych, które rozpowszechniły się podczas II wojny światowej i miały naturalnie niszczyć statki wroga. Jeden z sumów żyjących w Amazonii, pirarara (nie mylić z krwiożerczą piranią), osiąga metr długości i waży do 100 kilogramów, wydaje dźwięki trąbki podobne do ryku słonia i można je usłyszeć z daleka odległość do 100 metrów. Dźwięki te wydają sumy, przepychając mieszaninę wody i powietrza przez szczelnie zamknięte szczeliny skrzelowe i najprawdopodobniej służą odstraszeniu drapieżników. Haraki, główna ryba handlowa Amazonii, podczas tarła wykorzystuje swój pęcherz pławny do wydawania głośnego dźwięku przypominającego dźwięk motocykla. Możesz sobie wyobrazić setki samców haraków uruchamiających motocykle podczas tarła. Przyczyny obfitości i różnorodności „śpiewających ryb” w Amazonii naukowcy upatrujeją w tym, że wody tej rzeki są bardzo muliste na skutek domieszki wapienia i próchnicy. Komunikacja wizualna między rybami jest prawie niemożliwa, dlatego natura poszła ścieżką rozwoju różnorodnych sygnalizacji akustycznej. [ 2]

6. Kto co słyszy?

(Nauczyciel fizyki) Aby się porozumieć, zwierzęta muszą nie tylko wydawać dźwięki, ale także je odbierać, tj. słyszeć. Odbiornikiem dźwięku jest ucho. Zwierzęta słyszą, ponieważ ich uszy reagują na fale dźwiękowe. Przyjrzyjmy się budowie ucha ssaka na przykładzie ucha ludzkiego. (historia na podstawie tabeli „Budowa wewnętrzna ucha”) Ucho można podzielić na trzy części: zewnętrzną, środkową i wewnętrzną. Ucho zewnętrzne składa się z małżowiny usznej i kanału słuchowego. Ucho środkowe: Tutaj znajduje się błona bębenkowa i trzy charakterystyczne kości: młotek, kowadło i strzemiączek. Dodatkowo ucho środkowe połączone jest z nosem wąską rurką, która jest niezbędna do wyrównania ciśnienia powietrza w uchu środkowym względem środowiska zewnętrznego. Ucho wewnętrzne zawiera trzy wypełnione płynem rurki (kanały półkoliste), które należą do układu przedsionkowego, ślimaka, miniaturowej rurki spiralnej i nerwu słuchowego.

Zatem małżowina uszna odbiera falę dźwiękową. Co więcej, powierzchnia małżowiny usznej nie ma małego znaczenia. Przeprowadźmy eksperyment: przyłóż rękę do muszli ucha i słuchaj. Zwiększa się słyszalność. Im większa powierzchnia, tym większy udział fal dźwiękowych odbieramy.

Następnie kanał słuchowy kieruje falę do błony bębenkowej. Pod wpływem fali dźwiękowej błona bębenkowa zaczyna wibrować, a wibracje te przenoszone są na młotek, kowadełko i strzemiączek, które działają jak małe dźwignie, zwiększając wibracje. Kości są połączone ze ślimakiem wypełnionym specjalnym płynem, a przenoszone wibracje powodują, że płyn porusza się tam i z powrotem w czasie z wibracjami fali dźwiękowej. W tym przypadku wrażliwe komórki rzęsate znajdujące się w ślimaku ulegają deformacji i wysyłają sygnał elektryczny przez nerw słuchowy do mózgu. Mózg rozszyfrowuje sygnały i odbiera je jako dźwięki.

Dlaczego dana osoba potrzebuje dwojga uszu? Okazuje się, że dzięki temu możemy określić, gdzie znajduje się źródło dźwięku. Ucho najbliżej źródła słyszy dźwięk nieco głośniej i nieco wcześniej niż drugie ucho. To właśnie te dwa dźwięki pozwalają określić, skąd dochodzi dźwięk.

Jeśli źródło znajduje się dokładnie przed nami, wówczas dźwięk dociera do każdego ucha jednocześnie i nie będziemy w stanie określić pożądanego kierunku. Oznacza to, że jeśli chcemy ustalić, skąd dochodzi dźwięk, nie powinniśmy odwracać się w stronę dźwięku, a wręcz przeciwnie, odwracać się od niego.

Ucho jest zaprojektowane w taki sposób, że inaczej reaguje na głośne i ciche dźwięki. Najmniejsze ciśnienie, na jakie reaguje ucho, nazywa się progiem słyszenia. Każdy organizm ma swój własny. Przykładowo osoba jest w stanie usłyszeć tak słabe dźwięki, jak szelest liści o wartości 10 dB lub tykanie zegara z odległości 1 m - 30 dB.

W przypadku głośnych dźwięków dodatkowo kurczą się dwa mięśnie ucha środkowego i błony bębenkowej, młotek, kowadełko i strzemię wibrują z mniejszą amplitudą. Jednocześnie zmniejsza się ciśnienie przekazywane do ucha wewnętrznego – ślimaka. Natomiast zbyt głośne dźwięki są szkodliwe dla słuchu, dźwięki o natężeniu 140 dB powodują ból, a dźwięki o natężeniu 160 dB powodują uszkodzenie błony bębenkowej. Jak chronić słuch: zamknij uszy i otwórz usta.

Pomimo zasadniczego podobieństwa w budowie uszy różnych ssaków mają swoje własne cechy. Indywidualne cechy narządów słuchu pozwalają różnym zwierzętom odbierać różne dźwięki. Zatem człowiek słyszy dźwięki o częstotliwości od 20 do 20 000 Hz, a granice słyszalności zmieniają się wraz z wiekiem. Dzieci słyszą do 40 kHz, tj. ultradźwięk. Z wiekiem zdolność ta maleje. Ustalono, że po 40 latach, przez pięć lat z rzędu, co sześć miesięcy górna granica skali częstotliwości spada o 80 Hz.

Wiele zwierząt odbiera ultradźwięki przez całe życie, na przykład psy - do 60 kHz; lisy do 65 kHz; nietoperze do 250 kHz, walenie porozumiewają się także za pomocą ultradźwięków. A niektóre zwierzęta morskie (kałamarnice, mątwy, ośmiornice) odbierają infradźwięki.

(nauczyciel biologii)Wiadomo, że zwierzęta żyją w różnych miejscach. W zależności od siedliska ich uszy są inaczej zaprojektowane. Spróbujmy na przykładzie niektórych zwierząt wyjaśnić biologiczną wykonalność budowy ich uszu. Nazywam zwierzęta, a ty spróbujesz określić biologiczną wykonalność budowy ich uszu:(dyskusji na pytania towarzyszy pokazanie zdjęć odpowiednich zwierząt)

Pytanie 1: Wieloryby fiszbinowe, delfiny zwyczajne i krety w ogóle nie mają uszu. Dlaczego? Odpowiedź: W wodzie i na lądzie, gdzie żyją te zwierzęta, pinna będzie tylko przeszkadzać. Aby zapobiec przedostawaniu się gleby do przewodu słuchowego, kret ma specjalny zawór, który można otwierać i zamykać w razie potrzeby.

Pytanie 2: Uszy Nutrii są małe, zaokrąglone, a ich górna krawędź zwrócona jest w stronę otworu wejściowego; na dole ucha znajduje się kępka twardych i długich włosów, dlaczego? Odpowiedź: Nutria żyje w wodzie i na lądzie, dlatego musi słyszeć w obu środowiskach. Pęczek grubych włosów zapobiega przedostawaniu się wody do kanału słuchowego.

Pytanie 3: Sam fenek afrykański jest niewielki (30-40 cm), a jego uszy mają do 15 cm. Jak możesz to wyjaśnić? Odpowiedź: Uszy fenka to nie tylko narząd słuchu, ale także biorą udział w termoregulacji. U zwierząt o gorącym klimacie wszystkie wystające części ciała (uszy, ogon, kończyny) są znacznie dłuższe niż u gatunków pokrewnych w klimacie zimnym (reguła Alaina). Te cechy strukturalne zwiększają całkowitą powierzchnię ciała, a co za tym idzie, jego wymianę ciepła. To samo można powiedzieć o dużych uszach słoni, które ponadto doskonale odstraszają irytujące owady.

7. Podsumowanie lekcji.

(Uczniowie nie zdają egzaminu)Podsumujmy więc dzisiejszą lekcję. Sygnalizacja dźwiękowa ma ogromne znaczenie w życiu zwierząt. Badanie sposobów sygnalizacji dźwiękowej występujących w przyrodzie między zwierzętami, czyli tego, czym zajmuje się bioakustyka, jest ważne zarówno dla naukowej, jak i praktycznej działalności człowieka.

Bibliografia

Morozow V.P. Ciekawa bioakustyka. wyd. Drugi, dodatkowy, przerobiony – M.: Wiedza, 1987.

Stishkovskaya L.L. I złota rybka powiedziała. Literatura naukowa i beletrystyczna/Artysta V. Levinson. – M.: Det.lit., 1989.

PŁYTA CD. 1C: Szkoła. Biologia (człowiek i jego zdrowie), klasa IX. Ośrodek Wydawniczy „Ventana-Graf”, tekst podręcznika z ilustracjami, 2006.

PŁYTA CD. 1C: Szkoła. Biologia (zwierzęta), klasa 7. Ośrodek Wydawniczy „Ventana-Graf”, tekst podręcznika z ilustracjami, 2006.


Fokin S.Yu. Sygnalizacja akustyczna i biologiczne podstawy sterowania zachowaniem ptaków podczas hodowli sztucznej zwierzyny łownej // Hodowla zwierzyny łownej. Zbiór prac naukowych Centralnego Laboratorium Badań Naukowych Glavokhoty RSFSR. Moskwa, 1982. s. 157-170.

SYGNALIZACJA AKUSTYCZNA I BIOLOGICZNE PODSTAWY KONTROLI ZACHOWANIA PTAKÓW W HODOWLI SZTUCZNYCH ZWIERZĄT

Na możliwość wykorzystania bioakustyki w polowaniu jako pierwszy zwrócił uwagę V.D. Iljiczow (1975) i A.V. Tichonow (1977). Jednak specjalne badania rozpoczęto dopiero niedawno w Centralnym Laboratorium Badawczym w Glavohota RFSRR. Pomogą rozwiązać szereg złożonych problemów stojących przed rodzimą hodowlą zwierzyny łownej i zwiększyć jej efektywność. Do tej pory w myślistwie komunikację dźwiękową między zwierzętami stosowano jedynie podczas polowań na zwierzynę metodą wabienia oraz przy liczeniu niektórych zwierząt za pomocą głosu. Jednakże badania nad sygnalizacją dźwiękową ptaków wykazały zasadniczą możliwość jej wykorzystania w sterowaniu zachowaniem ptaków.

Rozwój metod kontroli zachowania ptaków opiera się na znajomości indywidualnych zachowań i reakcji wokalnych ptaków w kompleksie behawioralnym charakterystycznym dla danego gatunku. Podstawą komunikacji ptaków jest komunikacja akustyczna i wizualna, które są ze sobą ściśle powiązane. Złożoność organizacji systemów sygnalizacji akustycznej u ptaków objawia się w obecności dwóch podstawowych zasad kodowania informacji w sygnałach. Z jednej strony jest to wielofunkcyjność (Simkin, 1977), w której ten sam sygnał akustyczny pełni kilka funkcji (np. śpiew ptaków służy do oznaczania terytorium lęgowego, „odstraszania” innych samców, ale jednocześnie w celu zwabienia samic, a nawet odwrócenia wroga od gniazda). Z drugiej strony jest to kodowanie równoległe, zgodnie z którym różne typy sygnałów przekazują podobne informacje (Simkin, 1974), np. różne sygnały komfortu piskląt odzwierciedlają tę samą sytuację komfortową. Dominacja zasady emocjonalnej nad semantyczną w wielu przypadkach utrudnia analizę systemów sygnalizacji akustycznej ptaków. Jednak u większości ptaków lęgowych sygnały akustyczne są częściej kojarzone z pewnym znaczeniem funkcjonalnym, szczególnie w okresie lęgowym i podczas przemieszczania się lęgów (Tichonow i Fokin, 1931). Specyficzna organizacja dźwięków (sygnałów tonalnych, szumowych i trylowych) wiąże się z najbardziej racjonalnym zakresem ich propagacji (Ilyichev, 1968; Simkin, 1974).

Różni badacze wielokrotnie podejmowali próby klasyfikacji odgłosów ptaków. Główną trudnością jest to, że nie można zidentyfikować mechanizmu języka u ptaków i ludzi, ponieważ logiczne podstawy procesów komunikacyjnych zwierząt są zasadniczo różne (Simkin, 1932). JAK. Malchevsky (1972) dzieli sygnały dźwiękowe ptaków na 2 główne typy: sytuacyjne i sygnalizacyjne. W pierwszym przypadku komunikacja odbywa się za pomocą sygnałów, które mają rozszerzone znaczenie w zależności od sytuacji biologicznej. W drugim wykorzystuje się system wyspecjalizowanych reakcji dźwiękowych, a sygnały związane z określonym stanem fizjologicznym ptaka mają ściśle określone znaczenie biologiczne. Ten typ można sklasyfikować według znak funkcjonalny. Autor identyfikuje sygnały przywoławcze i ochronne wraz ze szczegółową klasyfikacją każdej grupy (Malchevsky, 1974).

G.N. Simkin (1977) zaproponował nowy schemat klasyfikacji funkcjonalnej sygnałów akustycznych ptaków, bazujący na maksymalnym zróżnicowaniu wartości sygnałów. Wszystkie sygnały dźwiękowe podzielił na 3 główne grupy, z których każda zawiera mniejsze kategorie:

1. Główne impulsy podawane przez cały rok: główne gatunki wywołujące płacz, impulsy szkolne i grupowe, sygnały pożywienia, sygnały alarmowe, sygnały konfliktu, specjalne sygnały ze sfery emocjonalnej.

2. Impulsy cyklu rozrodczego: faza godowa, faza rodzicielska.

3. Wołania piskląt i piskląt.

Sygnały rodzicielskie ptaków lęgowych dzieli się zwykle na „wołanie podążające”, „wołanie o pokarm”, „sygnał zbierania”, sygnały kontaktowe, sygnał alarmowy (u ptaków kurzych sygnały dla wroga powietrznego i naziemnego są różne).

Zaproponowaliśmy podzielenie sygnałów akustycznych piskląt na 3 kategorie (Tichonow i Fokin, 1980).

1. Sygnały negatywnego stanu fizjologicznego i społecznego, w tym sygnały „dyskomfortu”, orientacyjne i żywieniowe.

2. Sygnały pozytywnego stanu fizjologicznego i społecznego z podziałem na sygnały „komfortu”, ocieplenia, nasycenia, kontaktów grupowych, podążania, przed snem
stan : schorzenie.

3. Sygnały alarmowe i obronne (lęk, niepokój, strach).

Taka klasyfikacja cząstkowa stanowi podstawę do rozwiązania wielu problemów sterowania zachowaniem ptaków w hodowli zwierząt łownych. Znając podstawowe znaczenie funkcjonalne sygnału charakteryzującego się określonymi parametrami fizycznymi, można postawić problem odwrotny, badając wpływ tego sygnału na zachowanie ptaków.

Pierwsze sygnały dźwiękowe ptak wydaje jeszcze w jajku, na 1-2 dni przed wykluciem się ze skorupki. W analizatorze słuchowym piskląt są te, które dojrzewają jako pierwsze komórki nerwowe, które są „dostrojone” do specyficznej dla gatunku częstotliwości głosu kobiety (Anokhin, 1969). Dźwiękowa komunikacja między samicą a pisklętami nawiązuje się już pod koniec inkubacji (Tichonow, 1977). Uczenie się pośrednie u ptaków lęgowych, obejmujące następstwo sygnałów i uczenie się grupowe (Manteuffel, 1980), odgrywa ważną rolę w etologicznym przygotowaniu młodych ptaków do niezależne życie. Szczególne znaczenie ma zachowanie akustyczne rodziców jako czynnik stymulujący i udoskonalający zachowanie i komunikację młodych ptaków w lęgu (Simkin, 1972).

W hodowli sztucznej zwierzyny ludzie pozbawiają pisklęta kontaktu z samicą. Inkubacja jaj, zamykanie i chów klatkowy młodych zwierząt bez lęgów prowadzi nie tylko do niemożności rozwinięcia adaptacyjnych reakcji behawioralnych, które kształtują się w przyrodzie na podstawie doświadczeń indywidualnych i grupowych, ale także do wygaśnięcia niektórych ważnych wrodzonych aktów behawioralnych , zwłaszcza reakcje lękowe. Nasze doświadczenia na kaczątkach krzyżówkach wykazały, że wrodzona reakcja lotu piskląt na niepokojące sygnały ze strony samicy objawia się najwyraźniej w 2-3 dniu życia i bez wizualnego wzmocnienia zanika już w piątym dniu. Naprawiana specjalnymi „sesjami straszenia” (głośne krzyki, strzały, syreny, specjalne straszenie ludzi) niepokojąca reakcja utrzymuje się aż do wypuszczenia na wolność. Następnie staje się integralnym elementem zachowania wypuszczanych ptaków.

Jednak stosowanie specjalnych „odstraszaczy” nie jest głównym czynnikiem kształtowania się „dzikiego” stereotypu behawioralnego u ptaków wychowywanych w niewoli. Jak wiadomo, ptaki hodowane w stałym kontakcie z ludźmi znacznie różnią się zachowaniem od swoich dzikich krewnych. Ptaki te nie wykazują ukierunkowanych reakcji alarmowo-obronnych na drapieżniki, co czyni je łatwym łupem zarówno dla wrogów naziemnych, jak i powietrznych. Polowanie na ptaki, które nie boją się człowieka, traci swój sportowy charakter, a nawet staje się nieludzkie.

Głównym czynnikiem przyzwyczajającym ptaki do człowieka jest wpływ odciskania (odciskania) wyglądu i głosu człowieka na pisklętach w okresie „wrażliwym”, ograniczonym do pierwszych 2-3 dni życia. W przyszłości pozytywna reakcja na ludzi zostanie jeszcze bardziej wzmocniona dzięki powstawaniu warunkowych reakcji odruchowych w procesie karmienia i ciągłej komunikacji z ptakami. Wdrukowanie jest procesem niezwykle trwałym i praktycznie nieodwracalnym. Dlatego naszym zdaniem przy sztucznym rozmnażaniu zwierzyny łownej należy zapobiegać wdrukowaniu człowieka w pisklęta w okresie „wrażliwym”. Przeprowadziliśmy serię eksperymentów polegających na izolowaniu małych kaczątek od ludzi w różnych okresach. Klatki doświadczalne z domami były zasłonięte ze wszystkich stron gęstym materiałem, a góra pozostawała otwarta. Pisklęta podczas karmienia i zmiany wody widziały jedynie ręce obsługującej je osoby, a w trakcie podawania pokarmu zawsze wpadały do ​​kurnika. Kaczątka izolowane od ludzi przez „wrażliwy” okres później przyzwyczajały się do nich, ale na podstawie warunkowych reakcji odruchowych. Specjalne metody „straszenia” po wypuszczeniu na teren (strzały z broni palnej itp.) przyczyniły się do zakłócenia tych pozytywnych reakcji warunkowych: kaczki zaczęły bać się ludzi. A jednak ich reakcja ucieczki na pojawienie się osoby była wolniejsza niż u ich dzikich krewnych. Jednocześnie kaczątka wychowane w zwykły sposób reagowały obojętnie na pojawienie się ludzi.

Najlepszą opcją okazało się trzymanie kaczątek w izolacji od ludzi przez cały czas, aż do wypuszczenia na ląd, czyli tzw. do 25-30 dni. Takie kaczki praktycznie nie różniły się zachowaniem od dzikich: odlatywały, gdy ktoś się zbliżył, bały się nieznanych obiektów, wrogów powietrznych i naziemnych, a nawet „pokojowych” ptaków. Polowanie na taką zwierzynę praktycznie nie różniło się od polowania na dzikie ptactwo.

Obecnie naszym głównym zadaniem jest poszukiwanie technicznego wdrożenia tej metody odchowu młodych ptaków łownych, z uwzględnieniem specyfiki ferm łownych. Oczywiście musisz zacząć od ścisłego przestrzegania następujących wymagań. W okresie wylęgu w inkubatorze należy zachować całkowitą ciszę, aby pisklęta nie naśladowały ludzkich głosów. Wyklute pisklęta przez pierwsze 5-7 dni przenoszone są do klatek wylęgowych, zamykanych ze wszystkich stron gęstym materiałem, który przy karmieniu i podmianie wody należy odchylić do tyłu przy drzwiach. Następnie młode zwierzęta przenosi się do zagród o ścianach wyłożonych sklejką lub papą i hoduje do 25-30 dni. W okresie wzrostu bardzo skuteczne jest przeprowadzenie 4-5 „odstraszeń” po wypuszczeniu młodych zwierząt na ziemię. Drugiego dnia po premierze (ale nie w dniu premiery) kilka osób podchodzi do miejsca, w którym przechowywana jest wydana gra i oddaje kilka ślepych strzałów, wywołując u ptaków reakcję lotu. Ptaki odizolowane od ludzi przez „wrażliwy” okres, w przeciwieństwie do tych wychowywanych w stałym kontakcie z człowiekiem, boją się wystrzałów. Połączenie strzału i pojawienia się myśliwego powoduje negatywną reakcję ptaków w stosunku do ludzi. Już po 3-4 dniach od regularnych strachów samo pojawienie się człowieka na przykład w pobliżu stawu powoduje ucieczkę młodych kaczek, które próbują ukryć się w zaroślach.

Kaczki wypuszczane w późniejszym wieku trudniej jest zdziczeć, a jeśli w pierwszych dniach życia pisklęta nie są odizolowane od ludzi, wówczas takie ptaki z reguły praktycznie nie reagują na strzały. Dzikowanie przebiega szybciej, jeśli ptaki po strzale kilkakrotnie widziały śmierć innego ptaka (Ilyichev, Vilke, 1978). Możesz nauczyć ptaki unikania ludzi, stosując zasadę kombinowanych repelentów - to znaczy używaj nie tylko bezpośrednich krzyków ludzi, strzałów, ale także nagrań różnych dźwięków - krzyków niepokoju, alarmów, ostrego startu stada ptaki, dźwięki o dużym natężeniu (do 120 dB), ultradźwięki (do 40 dB) kHz) (Tichonow, 1977). Jednak nasze gospodarstwa łowieckie nie są jeszcze wyposażone w specjalny sprzęt do stosowania tych metod i nie warto się jeszcze nad nimi rozwodzić.

W praktyce hodowli zwierzyny łownej istnieje konieczność gromadzenia piskląt w określonym miejscu. Podczas nagłego nadejścia złej pogody małe pisklęta chowają się na noc w otwartych wybiegach i mogą umrzeć z powodu wychłodzenia. Personel pielęgnujący wylęgarnie zwierzyny jest zmuszony zapędzać je do schronisk. Czasami konieczne staje się przeniesienie młodych zwierząt z jednego pomieszczenia do drugiego, zebranie ich w określonym miejscu w celu zważenia, podzielenia na grupy itp. Pracę taką można ułatwić stosując atraktanty akustyczne – atraktanty dźwiękowe. Reakcja pojedynczego pisklęcia została dość dokładnie zbadana, jednak w hodowli zwierzyny łownej mamy do czynienia z dużymi grupami piskląt i praktycznie nie przeprowadzono żadnych eksperymentów mających na celu zbadanie reakcji grupy piskląt.

Pisklęta ptaków lęgowych charakteryzują się reakcją zbliżania się w odpowiedzi na sygnały przywołania samicy lub jej naśladowców - sygnały monotonne (Malchevsky, 1974). Pojedynczym pisklętom zaoferowano nagrania sygnałów dźwiękowych o różnym znaczeniu funkcjonalnym. Odpowiedzieli reakcją podejścia na sygnały pocieszenia nieletnich i sygnały przywołania kobiet. Zastosowanie tych dwóch sygnałów i ich imitatorów jednoczęstotliwościowych jako środków wabiących dla grupy piskląt początkowo zakończyło się niepowodzeniem. Naszym zdaniem brak reakcji grupy piskląt zbliżających się do źródła dźwięku wynika z dwóch powodów. Po pierwsze, poziom motywacji piskląt odgrywa decydującą rolę w stymulowaniu tej reakcji. Pisklę odizolowane od rodzeństwa odczuwa ciągły dyskomfort, co powoduje, że reaguje bliżej określonych sygnałów dźwiękowych. A w naszych eksperymentach pisklęta znajdowały się w komfortowych warunkach - były blisko swoich braci. W naturze komfortowe warunki dla piskląt stwarza samica, a w warunkach sztucznych - człowiek. Pisklęta jedynie odciskają piętno na sobie nawzajem i na ludziach, znika potrzeba stałego kontaktu z samicą. Oczywiście w sztucznie stworzonych komfortowych warunkach pisklęta nie będą reagować na podejście, ponieważ same sygnały dźwiękowe nie wystarczą i nie mają odpowiednich czynników wewnętrznych (stan dyskomfortu). Po drugie, jak pokazał Gottlieb (1977), bodziec akustyczno-wizualny wywołuje silniejszą reakcję pogoni niż sam bodziec akustyczny. W naturze ptaki podążając za matką, kierują się nią oboje wygląd i na głos. W sztucznych warunkach pisklęta „nie znają” samicy, a obiektem ich wdrukowania może być pierwszy widziany w życiu poruszający się obiekt dźwiękowy.

Wynika z tego, że reakcje motoryczne piskląt można kontrolować na dwa sposoby: albo za pomocą atraktantów akustycznych w niewygodnych sytuacjach (wychłodzenie, głód), albo za pomocą atraktantów akustyczno-wizualnych (ruchome głośniki brzmiące), po uprzednim upewnieniu się, że pisklęta je odciskają . Nasze eksperymenty w pełni to potwierdziły (Fokin, 1981). Na przykład małe kaczątka, które nie reagowały na odtwarzanie nawoływania kaczki, szybko gromadziły się w pobliżu głośnika po wyłączeniu oświetlenia i ogrzewania w wylęgu; Małe bażanty aktywnie podążały za ruchomym głośnikiem, przez który odtwarzane były nagrania ich rozmów telefonicznych.

Wraz ze wzrostem zagęszczenia piskląt obserwuje się wzrost ich agresywności, objawiający się zderzeniami z karmnikami i poidłami, dziobaniem i niepokojem. Ma to przygnębiający wpływ na ich wzrost i rozwój. Hałas przemysłowy ma także negatywny wpływ na aktywność życiową ptaków (Rogozhina, 1971). Phelps (1970) odkrył, że muzyka miała uspokajający wpływ na zachowanie kur niosek, a efekt był jeszcze większy, gdy kurom odtwarzano nagrania ich rozmów pocieszających. Jak wykazały doświadczenia na kurczakach (Ilyichev, Tichonow, 1979) i przepiórkach (Fokin, 1981), zastosowanie sygnałów jednoczęstotliwościowych o odpowiedniej częstotliwości doprowadziło nie tylko do „uspokojenia” piskląt, ale także znacznie zwiększyło ich aktywność żerowania. Wzrosło spożycie paszy i gwałtownie wzrosły dzienne przyrosty masy ciała. Tym samym masa przepiórek doświadczalnych w wieku dwóch miesięcy osiągała średnio 147,7 g, podczas gdy pisklęta kontrolne w tym samym wieku osiągały jedynie 119,6 g.

Jako stymulanty wykorzystaliśmy także sygnały komfortu od piskląt i samic. Dobry efekt uzyskuje się okresowo odtwarzając odgłosy jedzenia pochodzenia niegłosowego, towarzyszące karmieniu (uderzenie dzioba o podłoże, alkalizacja wody itp.).

Obecnie prowadzone są intensywne badania mające na celu opracowanie optymalnych trybów stymulacji młodych zwierząt sygnałami dźwiękowymi. Wiadomo, że wiosną dźwięki prądu stymulują wzrost gonad ptaków (Promptov, 1956). Ponadto większość gatunków charakteryzuje się zjawiskiem indukcji dźwięku, którego istotą jest to, że specyficzny śpiew godowy wywołuje podobne reakcje dźwiękowe u samców tego samego gatunku ptaków (Malchevsky, 1982); Brockway (Brockway, 1965) zauważa, że wokalizacja ptaków godowych stymuluje proces składania jaj za pomocą sygnałów.

Nasze doświadczenia dotyczące stymulacji prądami dźwiękowymi kaczek krzyżówek, cietrzewia, cietrzewia i czukarów hodowanych w szkółce łowieckiej Centralnego Laboratorium Badań Naukowych wykazały dużą rolę indukcji dźwięku w zachowaniach godowych ptaków. U cietrzew i chukarów sztuczna indukcja dźwięku zakłóciła specyficzny dla gatunku rytm dobowy pokazów, „zmuszając” je do pokazów w ciągu dnia, nawet przy niesprzyjającej pogodzie. Odtwarzanie nagrań nawoływania godowego samca przepiórki japońskiej w krogulcu spowodowało wzrost aktywności dźwiękowej wszystkich samców: liczba odgłosów godowych wydawanych na godzinę przez wszystkie samce krogulca wzrosła 1,8–2,0 razy, a liczba wzrosła również liczba krycia.Oczywiście stymulacja dźwiękiem sprzyja zwiększeniu nieśności ptaków.W każdym razie w naszych doświadczeniach ogólna liczba jaj złożonych w pierwszych dniach dźwięczności wzrosła o 36 - 47%.Następnie nastąpił spadek nieśność, co można oczywiście wytłumaczyć efektem przyzwyczajania się ptaków do stałych bodźców zewnętrznych.

Zakres badań eksploracyjnych nie ogranicza się do tych obszarów. praktyczne użycie bioakustyka w hodowli zwierzyny łownej. Zbadano charakterystyczne cechy głosów domowych podgatunków bażanta pospolitego, rolę reakcji dźwiękowych w tworzeniu się par u gęsi i gęsi, które charakteryzują się w okresie lęgowym tzw. duetami antyfonalnymi, charakterystycznymi także dla niektórych żurawie, sowy i ptaki wróblowe (Malchevsky, 1981). Badane są metody przechwytywania dzikie ptaki w przyrodzie za pomocą „pułapek akustycznych”.

Rozwijane są ekspresowe metody głosowego określania płci jednodniowych młodych ptaków łownych oraz trwają badania nad stymulacją akustyczną i synchronizacją wylęgu piskląt.

Literatura

Anokhin P.K. Biologia i neurofizjologia odruchu warunkowego - M.: Nauka, 1968.

Iljiczow V.D. Fizyczne i funkcjonalne cechy głosów ptaków. - Ornitologia, 1968, wyd. 9.

Iljiczow V.D. i inne Bioakustyka. - M.: Szkoła Podyplomowa, 1975.

Ilyichev V.D., Vilke E.K. Orientacja przestrzenna ptaków. - M.: Nauka, 1978.

Iljiczow V.D., Tichonow A.V. Biologiczne podstawy sterowania zachowaniem ptaków. I. Kurczak. - Zool. zhurn., 1979, t. VIII, - wyd. 7.

Malchevsky A.S. O rodzajach komunikacji dźwiękowej kręgowców lądowych na przykładzie ptaków. - W: Zachowanie zwierząt. Mata. Ja Wszystko spotkanie na temat ekologicznych i ewolucyjnych aspektów zachowań zwierząt. M., Nauka, 1972.

Malchevsky A.S. Komunikacja dźwiękowa ptaków i doświadczenie klasyfikowania wydawanych przez nie dźwięków. - Mat. VXWszystkie. ornitol. conf., 1974, część I, M.

Malchevsky A.S. Wycieczki ornitologiczne. - L.: Wydawnictwo Uniwersytetu Państwowego w Leningradzie, 1981.

Manteuffel B.P. Ekologia zachowań zwierząt. - M.: Nauka, 1980.

Promptov A.N., Eseje na temat problemu biologicznej adaptacji zachowania ptaków wróblowych, - M.-L.: Wydawnictwo Akademii Nauk ZSRR, 1956.

Rogożina V.I. Wpływ bodźca dźwiękowego na dynamikę związków azotu i kwasu pirogronowego we krwi i mózgu kurcząt. - Mat. Wszystko spotkanie i konf. Ministerstwo Rolnictwa VNITIP ZSRR, 1971, wydanie. 4.

Simkin G.N. Relacje akustyczne u ptaków. - Ornitologia, 1972, wyd. 10.

Simkin G.N. Akustyczne systemy alarmowe u ptaków. - Mat. VI Wses, ornitol. conf., 1974, część I, M.

Simkin G.N. Akustyczne systemy alarmowe u ptaków. -W: Cechy adaptacyjne i ewolucja ptaków. M., Nauka, 1977.

Simkin G.N. Doświadczenie w opracowaniu klasyfikacji funkcjonalnej sygnałów akustycznych u ptaków. - Mat. II Wszystko. konf. na temat zachowań zwierząt. M., 1977.

Simkin G.N. Rzeczywiste problemy badanie komunikacji dźwiękowej ptaków. - Ornitologia, 1962, wyd. 17.

Tichonow A.V. Sygnalizacja akustyczna i zachowanie ptaków lęgowych we wczesnej ontogenezie. - Streszczenie autorskie. Doktorat dis. M., 1977.

Tichonow A.V. Komunikacja dźwiękowa między zarodkami a wysiadującą samicą u ptaków lęgowych. - Streszczenie raportu. VII Wszystko. ornitol. konf. Kijów, 1977.

Tichonow A.V., Fokin S.Yu. Sygnalizacja akustyczna i zachowanie ptaków brodzących we wczesnej ontogenezie. II. Sygnalizacja i zachowanie piskląt. - Biol. Nauka, I960, nr 10.

Tichonow A.V., Fokin S.Yu. Sygnalizacja akustyczna i zachowanie ptaków brodzących w okresie lęgowym. - Byk. MOIP, wydział Biol., 1981, nr 2.

Fokin S.Yu. Wpływ stymulacji akustycznej na żywność i agresywne zachowanie młoda przepiórka japońska. - Tez. raport XXIV w., konf. młodzi naukowcy i absolwenci hodowli drobiu. 1981.

Fokin S.Yu. Reakcja wabiąca piskląt ptaków lęgowych i możliwość jej wykorzystania w hodowli zwierzyny łownej i drobiu. - W: Ekologia i ochrona ptaków. Abstrakcyjny. raport VIII Cały ornitol. conf., 1981, Kiszyniów.

Brockway V. Stymulacja rozwoju jajników i składania jaj przez wokalizację godową samców u papużek falistych (Melopsittacus undulatus). - Zachowanie zwierząt, 1965.

Gottlieb G. Zaniedbane zmienne rozwojowe w badaniach nad identyfikacją gatunków u ptaków. - Psychol. Byk,. 1973, 79, nr 6.

Phelps A. Muzyka grana na dudach: dobre zarządzanie czy perełka? -J. Międzynarodowy Drób, 1970, w. 9, №12.

  • Przejdź do spisu treści działu: * Odkryte tajemnice z życia ptaków

Głos ptaków. Śpiew ptaków.

V.D. ILICZEW, O.L. SILAEWA

Głos ptaka jest zjawiskiem niemal tak wyjątkowym jak jego lot. Obydwa zapewniają struktury charakterystyczne tylko dla ptaków: lot - pióra o ich szczególnej mikrostrukturze oraz różnorodne dźwięki, przede wszystkim dolna krtań, gdzie znajduje się narząd głosowy. To odróżnia głos ptaków od głosu ssaków, którego źródłem jest górna krtań, położona na granicy jamy ustnej i tchawicy.

Aparat głosowy ssaków charakteryzuje się tym, że chrząstki podtrzymujące zaopatrują i podtrzymują szczelinę gardłową, która w rzeczywistości wytwarza dźwięk. Szczelina gardłowa jest ograniczona przez sparowane chrząstki półksiężycowate. Górna krtań ssaków charakteryzuje się również chrząstką tarczowatą i nagłośnią.

Pomiędzy tarczycą a chrząstką nalewkowatą wewnątrz krtani znajduje się głośnia, ograniczona struny głosowe. Struny głosowe to fałdy błony śluzowej zawierające tkankę elastyczną. U niektórych gatunków pod tymi fałdami znajduje się para fałszywych strun głosowych, które są znacznie słabiej rozwinięte.

Niektóre ssaki mają komory Morgana, które są jamami zlokalizowanymi pomiędzy górnymi i dolnymi strunami głosowymi. Niesparowane worki między tarczycą a chrząstką nagłośni występują u małp, gazeli i reniferów. Rezonans tych toreb wzmacnia głos. Krtań ssaków jest unerwiona przez nerwy krtaniowe górne i dolne, gałęzie nerwu błędnego.

W dolnej części tchawicy zamknięte lub zrośnięte pierścienie chrzęstne tworzą bęben. Pomiędzy tchawicą a oskrzelami znajdują się powiększone półkola oskrzeli. Pomiędzy drugim a trzecim półpierścieniem zewnętrzna strona tworzy cienką błonę śluzową - zewnętrzną błonę głosową (błonę bębenkową). Elastyczne zgrubienie po wewnętrznej stronie trzeciego półpierścienia nazywa się zewnętrzną wargą głosową. Wewnętrzna warga głosowa, przyczepiona między wolnymi końcami półpierścieni oskrzeli, znajduje się po przeciwnej stronie, zwróconą w stronę linia środkowa strona ciała oskrzeli.

Połączenie między wewnętrznymi ścianami oskrzeli zapewnia chrząstkowa tragus z fałdem półksiężycowym. Wewnętrzna powierzchnia oskrzeli poniżej wewnętrznych warg pokryta jest wewnętrzną błoną głosową. W tym przypadku wewnętrzne błony głosowe każdego oskrzela są połączone elastycznym więzadłem - bronchodesmoma. Ten typ dolnej tchawicy, który łączy elementy tchawicy i oskrzeli, nazywany jest tchawicą i oskrzelami i jest charakterystyczny przede wszystkim dla wróblowych i papug, a także zimorodków, kukułek, dudków i niektórych innych ptaków.

Znacznie mniej powszechne są typy tchawicze i oskrzelowe dolnej krtani, w których, jak wynika z nazw, najważniejsze w budowie są elementy tchawicy i oskrzeli. Wreszcie istnieją rzędy ptaków z całkowitą lub częściową redukcją aparatu głosowego - brakuje im błon głosowych, tragusa itp.

W pracy dolnej krtani bardzo ważne posiadają mięśnie mostkowo-gnykowe, unerwione przez nerwy podjęzykowy i błędny, zapewniające złożone i zróżnicowane ruchy poszczególnych elementów krtani dolnej.

Największy rozwój mięśni mostkowo-gnykowych osiągają przedstawiciele rzędu wróblowych - u ptaków śpiewających ich liczba sięga 7–9 par. Papugi mają 3 pary takich mięśni; Żurawie, kukułki, dudki, sowy, lelki, dzięcioły, pingwiny, nury, perkozy, dzioby blaszkowate, palamedy, kury i gołębie, a niektóre inne mają 1 parę. Dolna krtań kazuara, strusia afrykańskiego i kiwi jest na ogół pozbawiona mięśni.

Jeśli mięśnie krtani są słabo rozwinięte, dźwięki powstają w wyniku skurczu mięśni mostkowo-tchawiczych, które łączą błony głosowe i dociskają tchawicę do oskrzeli. W tym przypadku tragus naciska na występ worka obojczykowego, który wystaje wewnętrzna błona głosowa. Kiedy przepływa strumień powietrza, błony głosowe wibrują. W ten sposób dźwięki wydają dzioby blaszkowate, kury, strusie i niektóre inne ptaki.....

Lekcja ekologii w klasie 5 na temat „Sygnały dźwiękowe u zwierząt i ich rola w zachowaniu zwierząt”

Cele:

    Edukacyjny: rozwój zainteresowań poznawczych i szacunku dla przyrody, obserwacja, ciągła uwaga, działalność twórcza, niezależność, umiejętność porównywania, wyciągania wniosków

    Edukacyjny: kształtowanie pojęć dotyczących sygnałów dźwiękowych u zwierząt, umiejętność ich rozróżniania.

    Edukacyjny: pokazać związek między zwierzętami za pomocą sygnałów dźwiękowych, zaszczepić troskliwą postawę wobec natury, rozwój zamiłowania do piękna, poczucia harmonii i piękna.

Sprzęt: komputer, instalacja multimedialna, prezentacja, zdjęcia zwierząt, podręcznik, zeszyt ćwiczeń.

Podczas zajęć

1. Moment organizacyjny.

Cześć chłopaki! Bardzo się cieszę, że cię widzę. Spójrzcie na siebie, uśmiechnijcie się. Życzę Ci Miej dobry nastrój na całą lekcję.

2. Sprawdzian wiedzy.

Rozmowa frontalna. (Rozmowa prowadzona jest na podstawie pytań z podręcznika na końcu paragrafu 46)

Ankieta pisemna (Wykonaj zadanie 138 w zeszytach ćwiczeń)

3. Studiowanie nowego materiału.

Uczniowie opowiadają o sygnałach dźwiękowych u zwierząt.

Historia nauczyciela.

Związek człowieka ze światem zwierząt zawsze był złożony i obejmował dwie skrajności – polowanie na zwierzęta i miłość do nich. Wszystko to doprowadziło do tego, że człowiek zaczął tresować zwierzęta, a nawet je uczyć Mowa ustna. W toku wspólnego rozwoju ewolucyjnego człowieka i zwierząt, pomimo dużych różnic anatomicznych, pojawiły się mówiące zwierzęta.Wydaje się, że wraz ze wzrostem naszej wiedzy na temat zachowań zwierząt różnice między ludźmi i zwierzętami zaczynają się zacierać. Jednak niektóre zdolności, które posiadają ludzie, są bardzo trudne do wykrycia u zwierząt. Jedną z tych umiejętności jest język.

Wydaje nam się, że obecność języka jest wyjątkowa nieruchomość osoba.
Zwierzęta mają swój własny „język”, własny system sygnałów, za pomocą których komunikują się z krewnymi w naturalnych siedliskach. Wydawało się, że jest to dość skomplikowane, składające się z różnych metod komunikacji – dźwięków, zapachów, ruchów i pozycji ciała, gestów itp.
Język zwierząt
Dźwiękowy język jest ważny dla zwierząt. Ludzie od dawna wierzyli, że każdy gatunek zwierzęcia istniejący na Ziemi ma swój własny język. Dzięki niemu ptaki gaworzą niespokojnie lub odlatują, gdy usłyszą sygnał niebezpieczeństwa i alarmu.
Zwierzęta mają swój własny „język”, który wyraża ich stan. Ryk lwa słychać po całej okolicy - w ten sposób król zwierząt głośno deklaruje swoją obecność.
Jakie są naturalne dźwięki wydawane przez zwierzęta? Są to sygnały wyrażające ich stan, pragnienia, uczucia – wściekłość, niepokój, miłość. Ale to nie jest język w naszym rozumieniu i, oczywiście, nie jest to mowa. Słynny zooetolog K. Lorenz zauważa: „...zwierzęta nie mają języka w prawdziwym tego słowa znaczeniu. Krzyki i dźwięki, jakie wydają, reprezentują wrodzony kod sygnałowy. Wskazuje na to naukowiec-ornitolog O. Heinroth.
Język człowieka wyraża się poprzez jego mowa potoczna i jest zdeterminowany bogactwem słownictwo– dla niektórych jest duży i jasny, dla innych jest prosty. Coś podobnego można zaobserwować wśród ptaków i ssaków: wiele z nich wydaje różnorodne, polifoniczne dźwięki, inne natomiast rzadkie i niewyrażające dźwięków. Nawiasem mówiąc, są całkowicie nieme ptaki - sępy, nigdy nie wydają ani jednego dźwięku. Sygnały i dźwięki u zwierząt są jednym ze sposobów komunikacji między nimi. Mają jednak różne sposoby przekazywania sobie informacji. Oprócz dźwięków istnieje swoisty „język” gestów i pozycji, a także „język” twarzy. Każdy wie, że uśmiech pyska zwierzęcia lub wyrazistość oczu zwierzęcia różnią się znacznie w zależności od jego nastroju - spokojny, agresywny lub zabawny. Jednocześnie ogon zwierząt jest swego rodzaju wyrazem ich stanu emocjonalnego. „Język” zapachów jest szeroko rozpowszechniony w świecie zwierząt, można o nim powiedzieć wiele niesamowitych rzeczy. Zwierzęta z rodzin kotów, łasicowatych, psich i innych „zaznaczają” swoimi wydzielinami granice terytorium, na którym żyją. Węchem zwierzęta określają gotowość osobników do krycia, a także tropią zdobycz, unikają wrogów lub niebezpiecznych miejsc - pułapek, sideł i sideł. Istnieją inne kanały komunikacji między zwierzętami a środowiskiem, na przykład lokalizacja elektromagnetyczna u słoni nilowych, echolokacja ultradźwiękowa u nietoperzy, gwizdki dźwiękowe o wysokiej częstotliwości u delfinów, sygnalizacja infradźwiękowa u słoni i wielorybów itp.
Badania zmieniły popularne powiedzenie: „Niemy jak ryba”. Okazało się, że ryby wydają wiele różnych dźwięków, wykorzystując je do komunikacji w szkole. Jeśli wsłuchasz się w dźwięki ryb za pomocą specjalnych czułych instrumentów, możesz je wyraźnie rozróżnić po „głosach”. Jak ustalili amerykańscy naukowcy, ryby kaszlą, kichają i sapią, jeśli woda nie spełnia warunków, w jakich powinny się znajdować. Dźwięki wydawane przez ryby przypominają czasami dudnienie, piski, szczekanie, rechotanie, a nawet chrząkanie, a u ryb cinglossus przypominają na ogół basowe dźwięki organów, rechot dużych ropuch, dzwonek dzwoni i dźwięki ogromnej harfy. Ale niestety w całej historii ludzkości nie było ani jednego przypadku ryby mówiącej ludzkim głosem.
Sygnalizacja dźwiękowa występuje u wszystkich rodzajów zwierząt. Na przykład kurczaki wydają 13 różnych dźwięków, sikory – 90, gawrony – 120, bluzy – do 300, delfiny – 32, małpy – ponad 40, konie – około 100. Większość zooetologów jest przekonana, że ​​przekazują one jedynie ogólne emocje i emocje stan psychiczny zwierząt. Niektórzy naukowcy myślą inaczej: ich zdaniem różne rodzaje zwierzęta mają swój własny język komunikacji. Dzięki niemu przekazywane są szczegółowe informacje o wszystkim, co się z nimi dzieje. Podam przykłady języków niektórych zwierząt. Żyrafy od dawna uważane są za zwierzęta nieme. Badania wykazały jednak, że komunikują się ze sobą za pomocą dźwięków różniących się częstotliwością, czasem trwania i amplitudą w zakresie częstotliwości infradźwiękowych.
Język małpy
Wiele osób lubi obserwować zachowanie małp w zoo (ryc. 3). A ile krzyku, hałasu, energicznych i wyrazistych gestów jest w tych „ciepłych towarzystwach”! Za ich pomocą małpy wymieniają informacje i komunikują się. Stworzono nawet słownik małpi; pierwszy tego typu słownik-rozmówki został opracowany przez naukowca w 1844 roku w Paryżu. Zawiera listę 11 słów sygnałowych używanych przez małpy. Na przykład „keh” oznacza „jestem lepszy”, „okoko, okoko” oznacza wielki strach, „gho” oznacza powitanie. Trzeba powiedzieć, że słynny naukowiec R. Garner prawie całe swoje życie poświęcił badaniu języka małp i doszedł do wniosku: małpy naprawdę mówią swoim własnym językiem. język ojczysty, który różni się od człowieka jedynie stopniem złożoności i rozwoju, ale nie istotą. Garner nauczył się języka małp tak bardzo, że mógł nawet swobodnie się z nimi porozumiewać.
Język delfina
Delfiny cieszą się dużym zainteresowaniem naukowców ze względu na ich dobrą zdolność uczenia się i różnorodne aktywności, jakie wykazują w kontakcie z ludźmi. Delfiny z łatwością naśladują różne dźwięki i ludzkie słowa. W pracy słynnego badacza delfinów Johna Lily miał miejsce incydent, gdy podczas eksperymentu zepsuło się jedno urządzenie, ale magnetofon nadal działał i nagrywał wszystkie kolejne dźwięki. Najpierw słychać było, jak delfin odtwarza głos eksperymentatora, potem szum transformatora, a na koniec szum kamery filmowej, czyli wszystko, co działo się wokół zwierzęcia i co ono słyszało.
Naukowcy odkryli, że delfiny dysponują bogactwem sygnałów dźwiękowych i aktywnie komunikują się ze sobą za pomocą szerokiej gamy dźwięków - częstych tonalnych gwizdów, ostrych, pulsujących dźwięków - kliknięć. Delfiny mają do 32 różnych złożonych sygnałów dźwiękowych i należy zauważyć, że każdy delfin ma swój własny charakterystyczny gwizdek - „głos”. Delfiny żyjące samotnie lub w grupie wymieniają sygnały, ponownie gwiżdżą, klikają, a gdy jeden delfin daje sygnał, drugi w tym momencie milczy lub gwiżdże. Komunikując się z cielakiem, samica delfina wydaje do 800 różnych dźwięków.
Komunikacja między delfinami odbywa się w sposób ciągły, nawet jeśli są oddzielone, ale mogą się nawzajem słyszeć. Na przykład, jeśli odizolujesz delfiny i trzymasz je w różnych basenach, ale nawiążesz między nimi komunikację radiową, wówczas będą one wzajemnie reagować na emitowane sygnały „rozmówcy”, nawet jeśli dzieli ich odległość 8000 km. Czy wszystkie dźwięki wydawane przez delfiny są prawdziwe? język mówiony albo nie? Niektórzy naukowcy uważają, że zostało to już bezsprzecznie udowodnione, inni są bardziej ostrożni co do tej możliwości, wierząc, że odgłosy delfinów odzwierciedlają jedynie ich stan emocjonalny i wyrażają sygnały związane z poszukiwaniem pożywienia, opieką nad potomstwem, ochroną itp.
„Mowa” delfinów w formie gwizdów, kliknięć, pomruków, pisków i przenikliwych krzyków nie jest specjalnym zakodowanym systemem komunikacji, który odpowiadałby ludzkiej mowie. Co prawda jedna analogia sugeruje odwrotny pogląd: mieszkańcy wiosek w niektórych górskich rejonach Pirenejów, Turcji, Meksyku i Wysp Kanaryjskich komunikują się ze sobą na duże odległości, do 7 km, za pomocą gwizdka. Delfiny posługują się gwiżdżącym językiem, który służy do komunikacji i wymaga jedynie rozszyfrowania.
Życie i język psa
Wiadomo, że wśród zwierząt domowych największą popularnością cieszą się psy. Dawne pojęcie „psiego życia” w sensie beznadziejności, trudów i niedogodności życiowych stopniowo nabiera zupełnie innego kolorytu.
znaczne różnice w budowie mózgu i aparatu głosowego.

Słynny trener V.L. Durov kochał zwierzęta, dobrze studiował ich zwyczaje i doskonale opanował umiejętność nauczania i tresowania zwierząt. W ten sposób wyjaśnił psi język. Jeśli pies szczeka nagle - „jestem!”, patrząc na osobę i jednocześnie podnosząc jedno ucho, oznacza to pytanie, zdziwienie. Kiedy podnosi pysk i wypowiada przeciągłe „au-uh-uh…”, oznacza to, że jest smutna, ale jeśli kilka razy powtórzy „mm-mm-mm”, to znaczy, że o coś prosi. Cóż, warczenie z dźwiękiem „rrrr…” jest jasne dla wszystkich – to zagrożenie.
Przeprowadziłem także własne obserwacje na swoim psie i doszedłem do następujących wniosków:
Pies jest zły - szczeka i warczy ze złością, szczerząc zęby i przyciskając się do ziemi. Do takiego psa lepiej się nie zbliżać.
Pies jest przestraszony - podwija ​​ogon i uszy, stara się wyglądać na małego, a nawet przytula się do ziemi i odpełza. Ponadto, jeśli pies jest zdenerwowany lub przestraszony, nie będzie patrzył Ci w oczy. Tak zwykle robi winny szczeniak.

Ćwiczenia : użyj sygnałów dźwiękowych, aby ustalić imię zwierzęcia i zapisz je w zeszycie.

4. Utrwalanie wiedzy.

Rozmowa frontalna.

1. Czym są sygnały i dźwięki u zwierząt?

2. Czy sygnalizacja dźwiękowa występuje u wszystkich gatunków zwierząt, czy nie?

3. Czy na podstawie sygnałów dźwiękowych psa można określić jego zachowanie i pragnienia? Daj przykłady.

Praca domowa : Przygotuj odpowiedzi na pytania znajdujące się na końcu informacji zawartych w ulotce.