Предложена классификация экологических форм позвоночных животных. Разработан экологический паспорт животного.
Приступая к изучению ландшафтного размещения животных, нужно выяснить, чем же может привлекать их тот или иной ландшафт. Кажется очевидным, что выбор животными места для своего обитания – явление историческое. Виды возникали из-за стремления существ избегать пищевую конкуренцию между собой. При этом популяции бедствующих животных обнаруживали свободные пищевые ниши, с отличающимся от привычного набором кормовых объектов, и начинали осваивать их. Это вынуждало освоителей новых кормов приспосабливаться к их поеданию. А для этого им приходилось переделывать или создавать особые приемы добывания пищи и создавать морфологические приспособления к среде обитания (пищевых объектов ротовой аппарат, органы пищеварения). Так возникали экологические формы животных.
Ландшафт, в котором размещались стабильно новые пищевые ресурсы, для новообразующегося вида становился наиглавнейшим, поскольку к нему затем приурочивались жизнеопределяющие, самые энергоемкие физиологические процессы: рост, линька, предмиграционное накопление жира. Теперь разрушить такой ландшафт – значит уничтожить и сам специализированный вид. Сезон, в котором вид занимает жизнеопределяющий ландшафт, следует назвать фазой формирования особей.
Осваивая кормовые объекты ландшафта, виду приходится решать и проблему своего размножения. Природа устроена так, чтобы родители не конкурировали с детьми из-за пищи или хотя бы ограничивали эту конкуренцию. Например, многие зерноядные воробьиные - птицы - выкармливают птенцов насекомыми. Поэтому на сезон размножения родители приносят себя в жертву детям и обычно переселяются в ландшафт, удовлетворяющий потребности новорожденных.
Пора размножения - это второй судьбоносный сезон, так как животные, лишая возможности воспроизводить себя, снижают свое поголовье. Однако это не приведет к гибели вида, а всего лишь принудит бедствующую популяцию животных переселиться в новое место. А простое переселение животных в сходный биотоп не сопровождается глубокими морфофизиологическими адаптациями к новому месту. Это поведенческая адаптация.
Третий критический сезон – зимовка (и пора засухи). К ним животные готовятся загодя. Они перекочевывают в места, содержащие страховые, доступные им корма. Теперь, даже заняв неудачное место зимовки, животные будут гибнуть, но не оставят его до весны. Поэтому стихийно суровая зима или внезапное уничтожение места зимовки вида неминуемо приводит к массовой гибели животных и даже местной популяции.
Таким образом, чтобы выжить, особям каждого вида в течение года приходится занимать разные ландшафты. Виды, нашедшие подходящие ландшафты, пригодные для осуществления своих трех этапов жизни – формирование особей, размножение и зимовка в одном регионе - стали оседлыми. Те виды, которые не нашли хотя бы одно из таких специфических мест, становились мигрантами. Анализируя состояние видов в конкретном регионе, необходимо сопоставлять потребности данного вида в жизнеобеспечивающих ландшафтах с наличием таковых в регионе.
Из практических соображений животных объединяют в экологические формы. Однако такое выделение обычно производится по частоте встречаемости животного в каком-то ландшафте, что характеризует вид очень неполно, а потому и неточно. Например, лося относят к типичной лесной форме. Но это не так. Ведь от вскрытия водоемов от льда и до их замерзания (около полугода) лось живет на мелководьях рек и на болотах, питаясь водной растительностью. В эту пору лось – типичный болотный зверь.
В апреле-мае лосихи собираются в кустарниках на отел, где затем с прибылыми телятами держатся около месяца, довольствуясь веточным кормом. Теперь лось – кустарниковый зверь.
Зиму лось проводит на опушках и рединах леса, на вырубках и гарях, становясь обитателем лесных опушек, где питается веточным кормом подлеском и корой деревьев, преимущественно лиственных пород и сосны. На этот раз лось – опушечный зверь.
Лось не адаптирован к лесу. У него большие ветвистые рога, мешающие ему передвигаться в густом лесу. Но он длинноног. Его задние ноги устроены так, что, шагая, он автоматически поднимает их сначала высоко вверх, а уж потом подает вперед, благодаря чему зверь на ходу не тратит сил на разгребание волочащимися ногами снега, а только протыкает в нем дырки тяжестью своего тела. А это – приспособление к передвижению по глубокому снегу, скапливающемуся в разреженном лесу.
Однако у лося имеются очень заметные приспособления к жизни на топком субстрате и мелководьях. Так, у него широкие, легко раздвигающиеся парные копыта. Задние ноги ступают так, что не вязнут в иле (как и в снегу). По топям лось ползает по-пластунски. Он, лежа на брюхе, приподнимает над илом задние ноги, упирается ими как веслами об ил, и проталкивает себя вперед. Такое дано, видимо, только лосю. Остальные же копытные, не способные приподнимать задние ноги, всегда беспомощны в топях и гибнут.
Кормясь водорослями, лось достает их из воды, погружая глубоко в воду голову, а то и ныряя за ними, бывает и на 10-метровую глубину. Погружая голову в воду, он способен закрывать ноздри, что предохраняет дыхательные пути от попадания воды и переохлаждения. Ко времени жизни лося в топях приурочен его сезон формирования особей. Так что, лось – это прежде всего болотный зверь, а в лесу он кустарниково-опушечный.
А что же такое экологическая форма животного? Что можно узнать о ней по адаптациям животных? В экологии широко пользуются понятием жизненная форма, за которую принимают внешний облик организмов, отражающий их приспособленность к условиям среды. Классификации жизненных форм животных весьма разнообразны. В основу классификации кладут разные критерии, интересующие натуралистов: способы передвижения, добывания пищи, характер пищи, степень активности, приуроченность к определенному ландшафту, различные стадии онтогенеза и т.п. [1].
Такие классификации узких адаптаций, как жизненные формы, хороши для специализированного экологического анализа, но они не дают объемное представление о степени адаптированности конкретного животного к среде своего обитания, то есть не дают ответ на главный вопрос: А как же живет данное животное?
Ответ на характер адаптированности животных кроется в самой разнородности устройства окружающей среды. Если исходить из известного положения, что к каждому элементу окружающей среды все виды — ее обитатели — приспосабливаются сходным образом, то поиск адаптаций следует начинать с выявления характерных черт устройства окружающей среды — ее элементов. В этом случае разный уровень адаптаций к специфическому элементу среды обитания можно будет выразить иерархией терминов. Удобна следующая градация.
На Земле сформировались 7 сред жизни: почва, вода, лес, степь, горы, воздух и синантропная среда. Все живое, адаптировавшееся к ним, приняло формы, благоприятные для жизни в какой-то из них. А значит жизненная форма — это облик адаптаций к данной среде жизни [2]. Если к воде — то водный вид.
Каждая среда жизни состоит из множества ландшафтов. И тогда экологическая форма — облик адаптаций к данному ландшафту.
Но в пределах каждого ландшафта имеются своеобразные биотопы. Живя в одном из них, представители вида приобретают частные адаптации к нему, образуя своеобразный тип существ - экологический тип — облик адаптаций к данному биотопу. В пределах одной экологический формы вида всегда существуют несколько его экологических типов. В пределах экологического типа имеется множество различных частных адаптаций. Конечно, их важно знать, но приводить многие частные адаптации в какую-то дробную до последнего варианта классификационную систему громоздко и неразумно. Адаптации имеет смысл дробить только до частных приспособлений групп видов животных к какому-либо характерному элементу биотопа, например птицы мелководий.
Из практических соображений удобны предлагаемые критерии: жизненная форма, экологическая форма, экологический тип. Они емки и специфичны. Сообразуясь с этим, выстроим систему ландшафтных адаптаций материковых позвоночных. Такая классификация облегчает работу полевого эколога, помогая ему выявить эволюционную направленность тонких адаптаций, вызванных следованием животного за избранной пищей. Но она громоздка для практической работы. Для повседневной работы зоолога практично иметь своеобразный экологический паспорт форм жизни вида, в котором были бы четко указаны его потребности в видах жизнеобеспечивающих ландшафтов и биотопов и фазы жизни, происходящие во время обитания в них. В паспорте на первое место нужно ставить биотоп жизнеобеспечения, в котором происходит фаза формирования особей. Он определяет экологический тип вида. У лося это: болото (ФО) — кустарники (Р) — опушки (3). Болотно-лесной вид.
В нем: (ФО) — фаза формирования особей; (Р) — фаза размножения; (З) — фаза зимовки. Для сравнения составим паспорт животных разных жизненных форм.
Щука: водные заросли (ФО) — заливные луга (Р) — ямы (З). Водно-зарослевый вид.
Карась: заросли стоячих вод (ФО) — заросли стоячих вод (Р) — ил (З). Зарослево-водный вид.
Поганка: открытые воды среди тростниковых зарослей (ФО) — плавучее гнездо (Р) — перелетный вид. Озерный открыто-водный вид.
Цапля: мелководье (ФО) — деревья, тростники (Р) — перелетный вид. Птица мелководий.
Гусь серый: мелководье, злаки (ФО) — наземные или наводные гнезда (Р) — перелетный вид.
Мелководно - злаковый вид.
Полевка водяная: водные заросли (ФО) — норы (Р) — луга (З). Водно - зарослевый вид.
Землеройка: травяной опад (ФО) — травяной опад (Р) — травяной опад (З). Обитатель травяного опада.
Мышь летучая: вода и дуплистый лес (ФО) — дупла (Р) — перелетный вид. Водно - древесный вид. Из экологического паспорта явствует, что, если все три фазы жизни вида находятся в одном ландшафте, он – типичное животное этого ландшафта, например лесной зверь. Если же они разные, то первый биотоп определяет экологический тип вида, а последующие биотопы говорят о сезонной приуроченности вида к иным ландшафтам. И тогда при описании животных определенного ландшафта следует оттенять эту причастность, например сезонно-лесной вид.
Следовательно, в каждом ландшафте имеются виды – истинные его обитатели и факультативные, сезонные. Так их и следует характеризовать при описании обитателей конкретного ландшафта. На примере лося: на болоте – это болотный вид, а в лесном ландшафте – сезонно-кустарниковый и сезонно-опушечный вид. Так становится понятным «кто есть кто» на самом деле.
Теперь, используя этот прием, появляется возможность научно обоснованно составлять экологические паспорта животных, обитающих в любом ландшафте. Наличие экологических паспортов у местных животных сделало бы осознанным работу по природопользованию в крае. Ведь еще на стадии планирования вмешательства в природу можно точно знать, каким видам это будет на пользу, а кому во вред, и что нужно предусмотреть, чтобы защитить нужных животных, а что - чтобы защититься нам самим от опасных и вредных из них.
Литература
- Киселев В.Н. Основы экологии. — Минск: Вышейшая школа,
- Соломатин А.О. Учебная полевая практика по зоологии позвоночных. — Павлодар: Инновац. Евраз. ун-т,