Płazy – zwierzęta wodno‑lądowe
Płazy pojawiły się na Ziemi ok. 380 mln lat temu. Są to kręgowce, które jako pierwsze wyszły na ląd i przystosowały się do nowego środowiska życia. Wciąż jednak pozostają ściśle związane ze środowiskiem wodnym.
na jakie grupy dzieli się królestwo zwierząt;
cechy zwierząt kręgowych;
przystosowania ryb do życia w wodzie;
czynniki, jakie napotykają organizmy zasiedlające środowisko lądowe.
Przedstawisz charakterystyczne cechy płazów pozwalające przyporządkować je do królestwa zwierząt.
Wykażesz związek między budową płazów a środowiskami ich życia.
Określisz płazy jako zwierzęta zmiennocieplne.
Opiszesz mechanizm oddychania u płazów.
Przedstawisz sposób rozmnażania i rozwój płazów.
Rozpoznasz na ilustracji wybranych przedstawicieli płazów krajowych.
Wyjaśnisz znaczenie płazów w przyrodzie i dla człowieka.
1. Płazy – zmiennocieplne zwierzęta wodno‑lądowe
Płazy należą do królestwa zwierząt, ponieważ są:
cudzożywne;
wielokomórkowe;
zbudowane z komórek eukariotycznych (jądrowych) otoczonych błoną komórkową.
Płazy są kręgowcami, które wykazują przystosowania umożliwiające im życie w środowisku wodnym i lądowym. Ponieważ nie są odporne na niskie temperatury, nie występują na Antarktydzie, a w krajach o klimacie umiarkowanym na okres zimy zagrzebują się w ziemi, liściach i zapadają w stan hibernacjihibernacji.
Ze względu na to, że cykl rozwojowy płazów związany jest z wodą, tylko nieliczne gatunki występują na terenach pustynnych, np. podeszczowik pustynny.
Płazy nie występują również w wodach słonych. Barierą są mechanizmy osmoregulacyjneosmoregulacyjne – żyjąc w środowisku o dużym stężeniu soli, byłyby narażone na ciągły ubytek wody ze swojego organizmu. Wyjątek stanowi żaba krabożerna, która zamieszkuje słonawe bagniska wybrzeży Chin i Filipin. Płaz ten utrzymuje wysokie stężenie płynów ustrojowych, produkując i zatrzymując w organizmie duże stężenie mocznika, dzięki czemu zabezpiecza się przed utratą wody.
Płazy są zwierzętami zmiennocieplnymizmiennocieplnymi, co oznacza, że temperatura ich ciała zależy od temperatury otoczenia. W polskim klimacie z nastaniem chłodów płazy zapadają w stan odrętwienia. Zimują gromadnie w różnych norkach, szczelinach oraz w mule na dnie zbiorników wodnych. Wczesną wiosną stają się znów aktywne.
2. Budowa płazów
Rozmiary większości gatunków płazów nie przekraczają zwykle kilkunastu centymetrów. Jednak w obrębie tej grupy zwierząt można spotkać także osobniki znacznie odbiegające od przeciętnych. Największymi płazami występującymi na Ziemi są: salamandra olbrzymia chińska, dorastająca do 152 cm długości, i salamandra olbrzymia japońska, mogąca osiągnąć długość 150 cm. Największym płazem żyjącym w Polsce jest salamandra plamista, której długość wynosi do 30 cm.
Ze względu na obecność lub brak ogona płazy dzieli się na:
bezogonowe – pozbawione ogona; mają krępą budowę ciała i dwie pary kończyn, z których tylna para jest dłuższa niż przednia; zalicza się do nich żaby i ropuchy;
ogoniaste – mające ogon i dwie pary kończyn o jednakowej długości; zalicza się do nich traszki i salamandry.
Kończyny płazów wyposażone są w palce, usprawniające poruszanie się po lądzie. Jeśli są spięte błoną pławnąbłoną pławną, ułatwiają pływanie.
U płazów występują powieki – ruchome fałdy skórne chroniące oko.
Wszystkie płazy mają nagą, pozbawioną łusek, cienką skórę. Jest ona silnie unaczyniona i wilgotna, co w znacznym stopniu wspomaga wymianę gazową. Warstwa śluzu chroni płazy przed wysychaniem na lądzie i ułatwia poruszanie się w wodzie, poprzez zmniejszanie jej oporu. U ropuch skóra wyposażona jest także w gruczoły jadowe. Ich wydzielina, jad, chroni ropuchy przed atakami drapieżników, powodując u nich podrażnienie jamy gębowej i ślinotok. Występujące w skórze komórki barwnikowe pozwalają płazom przybrać zabarwienie maskujące lub ostrzegawcze.
Płazy nie zawsze wyglądały tak jak obecnie. W triasietriasie na terenie dzisiejszego województwa opolskiego żyły olbrzymie cyklotozaury. Te płazy tarczogłowe o długości ok. 3 m swoim trybem życia prawdopodobnie przypominały krokodyle.
3. Odżywianie się płazów
Dorosłe płazy są drapieżnikami. Żaby zwykle chwytają swoje ofiary za pomocą długiego, lepkiego języka. Niektóre płazy łapią zdobycz do otwartego pyska, po czym połykają ją w całości.
Płazy dostrzegają tylko ruchome przedmioty – nie widzą więc potencjalnej ofiary, dopóki się ona nie poruszy. W skład diety większości płazów wchodzą owady, ślimaki, pająki, dżdżownice oraz drobne skorupiaki. Pożywieniem ropuch i dużych żab mogą być także drobne kręgowce: inne płazy, gady, drobne gryzonie i pisklęta ptaków. Wśród żab, ropuch i traszek zaobserwowano również przypadki kanibalizmukanibalizmu – zjadania osobników własnego gatunku.
Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1dtcPFS57SBj
Film przedstawia oliwkową żabę, która próbuje schwytać larwę owada.
Larwy płazów bezogonowych żywią się głównie pokarmem roślinnym, który zeskrobują ząbkami osadzonymi na rogowych szczękach.
Płazy nie piją wody, lecz pobierają ją przez liczne pory obecne w skórze.
4. Oddychanie u płazów
Larwy płazów pobierają tlen z wody za pomocą skrzeli. U dorosłych osobników w procesie wymiany gazowej biorą udział płucapłuca i skóra. Płuca płazów są słabo rozwinięte, zazwyczaj parzyste. Mają budowę worków o lekko pofałdowanej powierzchni.
Powietrze tłoczone jest do płuc przez rytmiczne obniżanie i podnoszenie dna jamy gębowo‑gardzielowej.
Film dostępny pod adresem /preview/resource/RjkNWB2nHtfoJ
Film przedstawiający ruchy oddechowe żaby.
Dzięki temu, że skóra płazów jest cienka i porowata, mogą przez nią swobodnie przenikać cząsteczki gazów i woda. Silne ukrwienie skóry sprawia, że wymiana gazowa zachodzi na całej jej powierzchni. Tlen pobrany przez skórę do krwi przenoszony jest do wszystkich tkanek. Powstały w tkankach dwutlenek węgla jest transportowany do naczyń występujących pod skórą i usuwany przez nią na zewnątrz organizmu.
Wydajnej wymianie gazowej u płazów sprzyja pokrycie ciała śluzem. Zapewnia to stałą wilgotność skóry i ułatwia przenikanie przez nią cząsteczek gazów, które rozpuszczają się w wodzie.
5. Rozmnażanie i rozwój płazów
Płazy to zwierzęta rozdzielnopłciowe, u których rozmnażanie i rozwój zachodzą w wodzie. Najczęściej są jajorodnejajorodne. W okresie godowym (w Polsce od marca do czerwca) większość płazów podejmuje wędrówkę do najbliższego zbiornika wodnego.
U płazów bezogonowych (i niektórych salamander) w pozycji godowej samiec mocno obejmuje samicę przednimi i tylnymi kończynami. Sprawia to, że samica składa do wody jaja otoczone galaretowatą substancją, tzw. skrzekskrzek. W tym samym czasie samiec wydziela nasienie. U płazów bezogonowych występuje zapłodnienie zewnętrznezapłodnienie zewnętrzne: do zapłodnienia dochodzi w wodzie, poza organizmem samicy, kiedy nasienie samca pokrywa jaja.
Większość gatunków płazów przechodzi rozwój złożonyrozwój złożony. Z zapłodnionych jaj wylęga się żyjąca w wodzie larwa nazywana kijankąkijanką.
Kijanki różnią się od postaci dorosłych: są roślinożerne, oddychają skrzelami, kształtem przypominają ryby – mają baryłkowaty tułów ze słabo wyodrębnioną głową. We wczesnych fazach rozwoju nie mają kończyn, występuje u nich natomiast długi ogon z fałdem skórnym, pełniącym funkcję płetwy. Kijanki, podobnie jak ryby, wyposażone są w narząd linii nabocznej.
Podczas ok. 16 tygodni życia w wodzie kijanki przechodzą metamorfozęmetamorfozę, w czasie której rozwijają się kończyny i zanika ogon. Dochodzi także do przebudowy narządów wewnętrznych: skrzela zanikają, a wykształcają się płuca. Po przeobrażeniu w postać dorosłą większość płazów bezogonowych opuszcza środowisko wodne.
Film dostępny pod adresem /preview/resource/R200pRLWKTHmB
Film przedstawia rozmnażanie i rozwój płazów na przykładzie żaby trawnej.
Larwy niektórych salamander nigdy nie przeobrażają się w osobniki dorosłe. Aksolotl, którego możesz hodować w akwarium, jest larwą salamandry meksykańskiej. Ma on zdolność rozmnażania się w postaci larwalnej.
6. Przegląd płazów
Płazy ogoniaste
Salamandra plamista
Salamandra plamista jest przedstawicielem płazów ogoniastych i jednym z największych płazów w Polsce. Jej palce nie są spięte błonami pławnymi. Ciało salamandry pokrywa gruba, czarna skóra z licznymi żółtymi lub pomarańczowymi plamami o różnej wielkości i formie. Kontrastowe plamy stanowią ubarwienie ostrzegawcze, które wiąże się z obecnością w skórze gruczołów jadowych. Salamandra ma dużą i silnie spłaszczoną głowę. Walcowaty kształt tułowia i ogona ułatwia wyginanie ciała podczas poruszania się na lądzie.
Dorosłe osobniki salamandry plamistej słabo pływają, na okres rozrodu wybierają więc raczej płytkie rozlewiska górskich strumieni.
Traszka zwyczajna
Spośród wszystkich krajowych gatunków płazów traszka zwyczajna jest najsilniej związana ze środowiskiem wodnym. Ma smukłe ciało o ciemnym grzbiecie i jaskrawopomarańczowym lub żółtym brzuchu, zwykle usianym czarnymi plamami. Takie ubarwienie pełni funkcję ostrzegawczą. Ogon traszki jest długi i bocznie spłaszczony.
Płazy bezogonowe
Żaba wodna
Żaba wodna żyje nad obficie zarośniętymi wodami stojącymi. Grzbietowa część jej ciała, włącznie z kończynami tylnymi, ma zazwyczaj barwę trawiastozieloną, z jasnozieloną pręgą i czarnymi małymi plamkami. Jest to typowe ubarwienie ochronne, dzięki któremu żaba może się ukryć wśród roślin porastających akweny. Gdy płaz ten czuje się zagrożony, skacze do wody i nurkuje na dno. Palce żaby wodnej są połączone błoną pławną. Jej tylne nogi są długie i mocne, co umożliwia wykonywanie dalekich skoków. Żywi się głównie dziennymi owadami lądowymi, niekiedy zjada dżdżownice, pająki i ślimaki. W okresie godowym samce tworzą nad wodami chóry, wydając odgłosy nazywane rechotem.
Rzekotka drzewna
Rzekotka drzewna to najmniejszy płaz występujący w Polsce. Wiedzie nadrzewny tryb życia. Często można ją spotkać w zaroślach w pobliżu zbiorników wodnych. Ma bardzo smukłe ciało oraz kończyny o wydłużonych palcach zakończonych przylgamiprzylgami, które umożliwiają utrzymywanie się na gałązkach i liściach. Rzekotkę cechuje zwykle jasnozielone ubarwienie, które jednak w zależności od temperatury, wilgotności, pory roku i barwy podłoża może się zmieniać od prawie czarnego po jasnożółte. W okresie godowym, w maju i czerwcu, w pierwszej połowie nocy, w pobliżu zbiorników wodnych można usłyszeć charakterystyczne dla samców rzekotek chóralne, donośne śpiewy. Często dochodzą z drzew rosnących nad wodą i są brane za odgłosy ptaków.
Ropucha szara
Ropucha szara to największa ropucha w Polsce. Ma krótkie kończyny, dlatego nie skacze, a raczej kroczy. Ubarwienie jej grzbietu jest ciemnoszare z licznymi małymi, ciemnobrązowymi plamkami. W skórze tego płaza obficie występują gruczoły wydzielające śluz i substancje toksyczne. Zaniepokojona ropucha szara zamiera w bezruchu, przez co zlewa się z otoczeniem, lub przybiera pozycję grożącą – nadyma się i unosi ciało. Schwytana, pod wpływem ucisku, wydziela przez brodawki skórne drażniący jad, czym zmusza drapieżnika do otwarcia paszczy. Ropucha przez większość roku przebywa na lądzie. Wiedzie nocny tryb życia.
Kumak nizinny
W zbiornikach wodnych lub w ich pobliżu można spotkać kumaka nizinnego. Jest to niewielki płaz o krępej budowie ciała, podobny do ropuchy. Ma ciemno ubarwiony grzbiet z licznymi gruczołami jadowymi.
Nazwa tego płaza pochodzi od wydawanego przez niego charakterystycznego dźwięku, kumkania, które przypomina stękanie. Głos kumaków jest niezwykle donośny i wydawany przez całą część aktywnego życia, przede wszystkim podczas okresu godowego.
Kumak górski
Skóra kumaka górskiego jest gruba i pokryta licznymi brodawkami, zakończonymi wysokimi, ostrymi kolcami, w związku z czym jest ona wyjątkowo szorstka.
Kumaki górskie wyróżniają się swoim zabarwieniem. Wierzchnia część ich ciała jest szarobrązowa lub oliwkowobrązowa pokryta ciemnymi plamkami, a na brzusznej powierzchni ciała znajdują się cytrynowożółte plamy.
Ciekawym zachowaniem kumaków jest przybieranie w sytuacji zagrożenia pozycji obronnej, co określa się jako refleks kumakarefleks kumaka. Przestraszony płaz wygina ciało, unosi głowę i miednicę wraz z kończynami tylnymi ku górze, a kończynami przednimi zasłania oczy. Uniesienie kończyn powoduje odsłonięcie jaskrawego ubarwienia na podbrzuszu, stanowiącego dla napastnika sygnał ostrzegawczy. Świadczy ono o jadowitości zwierzęcia.
Płazy beznogie
Nie występują w Polsce. Żyją w wilgotnej glebie w strefie tropikalnej. Mają wydłużony, robakowaty kształt, nie mają kończyn (są podobne do dżdżownicy). Ich kręgosłup zbudowany jest z ok. 200 kręgów. Oczy pokrywa skóra. Są jajożyworodnejajożyworodne i najczęściej przechodzą rozwój prostyrozwój prosty. Większość gatunków w skórze ma drobne łuski.
Marszczelec pierścieniowy
Jednym z przedstawicieli płazów beznogich jest marszczelec pierścieniowy. W jego skórze znajdują się gruczoły jadowe. Z jaj wylęgają się larwy, które przez krótki czas – przez 7 minut co trzeci dzień – żywią się naskórkiem samicy.
Więcej informacji o różnych gatunkach płazów znajdziesz w e‑materiale: Jakie płazy żyją w Polsce?
7. Znaczenie płazów w przyrodzie i dla człowieka
Znaczenie płazów w przyrodzie
Płazy odgrywają niezwykle ważną rolę w utrzymywaniu równowagi biologicznej. Zjadając niewielkie zwierzęta, m.in. owady, regulują ich liczebność. Jednocześnie stanowią cenne źródło pokarmu dla innych zwierząt kręgowych.
Kijanki płazów, zjadając rośliny, osady i filtrując wodę, oczyszczają zbiorniki wodne.
Znaczenie płazów dla człowieka
Płazy są wrażliwe na zanieczyszczenia, dlatego wykorzystuje się je jako bioindykatory – wskaźniki czystości środowiska.
Ponadto płazy są sojusznikami człowieka w walce ze zwierzętami postrzeganymi jako szkodniki ogrodów i pól, takimi jak ślimaki i owady (m.in. stonka ziemniaczana). Dotyczy to zwłaszcza ropuch, które polują w nocy, zastępując śpiące wówczas ptaki owadożerne. Równie skuteczne w walce z owadami powodującymi szkody w uprawach są żaby, które w odróżnieniu od ropuch łowią je w dzień. W ten sposób ograniczają możliwość masowego pojawiania się szkodników tego samego gatunku.
Żaby i niektóre salamandry są wykorzystywane jako zwierzęta laboratoryjne.
Niektóre gatunki mogą stanowić niebezpieczeństwo dla człowieka ze względu na obecność toksycznych substancji w ich skórze.
8. Ochrona płazów
Od lat 70. ubiegłego wieku odnotowuje się dramatyczny spadek liczebności wielu gatunków płazów na całym świecie. Do wymierania płazów przyczyniają się zmiany w ekosystemach powodowane działalnością człowieka, m.in. przekształcanie rozległych obszarów trawiastych – naturalnego siedliska tych zwierząt, zanikanie małych zbiorników wody słodkiej – służących im do rozrodu, oraz rozwój sieci dróg, które przecinają szlaki migracyjne płazów. Ogromnym zagrożeniem dla życia tych kręgowców są stosowane w rolnictwie środki chemiczne oraz zanieczyszczenia przedostające się do wód gruntowych ze ścieków. Do znacznego obniżenia liczebności skrzeku i larw płazów, a co za tym idzie – osobników dorosłych przyczynia się zarybianie niewielkich zbiorników wodnych.
Aby zatrzymać spadek liczebności populacji płazów i wymierania całych gatunków, podejmowane są liczne działania mające na celu ochronę tej grupy zwierząt:
Ochrona gatunkowa – w Polsce w środowisku naturalnym występuje 19 gatunków płazów. Wszystkie objęte są całkowitą ochroną gatunkową, co oznacza, że obowiązuje zakaz ich zabijania, przetrzymywania, płoszenia, niszczenia ich siedlisk, handlowania nimi, wywożenia ich za granicę.
Ochrona siedlisk – m.in. zbiorników wodnych, mokradeł, łąk i lasów, czyli miejsc życia, rozrodu i migracji płazów. Celem tych działań jest zapewnienie tym zwierzętom naturalnych warunków życia.
Reintrodukcja gatunków – czyli wprowadzenie osobników danego gatunku do naturalnego środowiska, w którym ten gatunek wcześniej występował lub mógłby występować. Celem reintrodukcji jest zwiększenie liczebności populacji i ochrona zagrożonych gatunków.
Edukacja i informacja – jednym z ważniejszych działań prowadzonych w Polsce jest edukacja i informowanie społeczeństwa o problemach związanych z ochroną płazów i innych gatunków. Poprzez szkolenia, warsztaty, kampanie i publikacje zachęca się ludzi do podejmowania działań na rzecz ochrony przyrody i dbania o środowisko, w którym żyją płazy.
Podsumowanie
Płazy należą do królestwa zwierząt, ponieważ są cudzożywne, wielokomórkowe i zbudowane z komórek eukariotycznych otoczonych błoną komórkową.
Płazy to zwierzęta wodno‑lądowe, których formy dorosłe bytują zwykle w wilgotnych siedliskach na lądzie, a czas rozrodu spędzają w zbiornikach słodkowodnych.
Do przystosowań płazów do życia w wodzie należą: opływowy kształt ciała, ciało pokryte śluzem, tyle palce spięte błoną pławną, zapłodnienie zewnętrzne, rozwój złożony z kijanką, obecność skrzeli i ogona u kijanki.
Do przystosowań płazów do życia na lądzie należą: kończyny umożliwiające poruszanie się po lądzie, obecność płuc, ciało pokryte śluzem, oczy osłonięte powiekami.
Płazy są kręgowcami zmiennocieplnymi, których temperatura ciała zależy od temperatury otoczenia.
Dorosłe płazy oddychają płucami i przez skórę. Skóra płazów jest naga, cienka, delikatna i pokryta śluzem, dlatego tak jak płuca pełni funkcję narządu oddechowego: umożliwia pobieranie tlenu i wydalanie dwutlenku węgla.
Płazy przechodzą zazwyczaj rozwój złożony: występuje u nich larwa zwana kijanką, oddychająca skrzelami. Jedynie u niektórych salamander i nielicznych gatunków płazów beznogich i bezogonowych zachodzi rozwój prosty.
W Polsce występuje 19 gatunków płazów. Wszystkie objęte są całkowitą ochroną gatunkową.
Płazy zjadają inne zwierzęta, regulując ich liczebność, oraz są pożywieniem dla innych kręgowców. Kijanki płazów oczyszczają zbiorniki wodne.
Płazy ograniczają liczbę szkodników ogrodów i pól. Niektóre gatunki są niebezpieczne, ponieważ w ich skórze obecne są toksyczne dla człowieka substancje.
Praca domowa
Przeanalizuj mapę przedstawiającą liczebność gatunków płazów na świecie, a następnie wykonaj polecenia.
Słownik
fałd skórny rozpięty między palcami, obecny u zwierząt silnie związanych ze środowiskiem wodnym, takich jak żaby, traszki, niektóre żółwie, ptaki wodne i nieliczne ssaki
stan odrętwienia organizmu, charakteryzujący się spowolnieniem procesów życiowych w celu ograniczenia wydatkowania energii; mechanizm umożliwiający przetrwanie w niskiej temperaturze przy jednoczesnym braku lub niedostatku pożywienia
forma rozrodu, w której zarodki rozwijają się w jajach, poza organizmem matki, a substancje pokarmowe czerpią z żółtka
forma rozrodu polegająca na rozwoju zarodka w ciele matki w błonach jajowych; w jej wyniku osobnik może przyjść na świat po wykluciu z jaja lub po urodzeniu wraz z błonami jajowymi; występuje u niektórych płazów i gadów
zjadanie osobników tego samego gatunku
larwa płazów bezogonowych (m.in. żaby, ropuchy, rzekotki, kumaka)
inaczej: przeobrażenie; proces zmian postaci, budowy i fizjologii organizmu młodocianego prowadzący do wytworzenia z larwy (niekiedy poprzez kilka etapów) osobnika dorosłego; występuje m.in. u stawonogów, ryb, płazów
zespół procesów warunkujących utrzymywanie stałego ciśnienia osmotycznego w organizmie
narząd wymiany gazowej występujący u dorosłych płazów, gadów, ptaków i ssaków, umożliwiający oddychanie tlenem atmosferycznym
narząd czepny zlokalizowany na odnóżach niektórych owadów albo na kończynach kręgowców, takich jak płazy czy gady, a także na pędach czepnych niektórych roślin
zachowanie obronne kumaka polegające na odsłonięciu jaskrawo ubarwionego podbrzusza poprzez wygięcie ciała w łuk
typ rozwoju, w którym młody osobnik jest podobny do postaci dorosłej, ale ma mniejszy rozmiar i jest niezdolny do rozrodu; w rozwoju prostym nie występuje stadium larwy
typ rozwoju, w którym występują formy pośrednie: larwy lub larwy i poczwarki
komórki jajowe płazów składane do wody w dużych skupiskach, otoczone galaretową otoczką
okres trwający od ok. 250 mln lat temu do ok. 203 mln lat temu; spośród płazów z triasu znane są m.in. najstarsze żaby
zapłodnienie poza organizmem samicy, występujące u ryb i płazów; wiąże się z wydaleniem plemników i jaj do wody, gdzie następuje zlanie się jaja i plemnika
zwierzęta, których temperatura ciała, tempo procesów życiowych i aktywność zależą od temperatury środowiska; zalicza się do nich bezkręgowce, ryby, płazy i gady
Zadania
Wskaż gatunek płaza, który jest najsilniej związany ze środowiskiem lądowym.
- ropucha szara
- rzekotka drzewna
- salamandra plamista
- żaba wodna
Uzupełnij luki w tekście, wpisując brakujące wyrazy.
U żab samica składa do wody jaja otoczone galaretowatą substancją, zwane ................... Samiec, połączony z nią wtedy w pozycji godowej, polewa jaja nasieniem. Do zapłodnienia dochodzi w wodzie. Jest to tzw. zapłodnienie ....................... Po pewnym czasie z zapłodnionych jaj wylęgają się ............ zwane kijankami. Kijanki oddychają .................. i są przystosowane do .............. trybu życia.
