Система ландшафтных адаптаций материковых позвоночных: лесные

Предложена классификация экологических форм позвоночных животных. Разработан экологический паспорт животного. 

Условия обитания. Лес как местообитание позвоночных животных характеризуется особой привлекательностью. Примерно треть видов зверей и птиц, известных на территории Казахстана, – обитатели лесов.

Благоприятность леса прежде всего состоит в его особом микроклимате. Вследствие сомкнутости древесно-кустарниковой растительности колебание температуры в лесу значительно меньше, чем на открытом месте. Даже под кроной отдельно стоящего дерева во время заморозков температура на 2-3° выше, чем на поляне. Особенно устойчива температура в убежищах – дуплах, под лесной подстилкой, в пустотах между корней, где почва часто не замерзает вовсе. Там-то чаще всего и скрываются мышевидные грызуны и землеройки. Лесная растительность ослабляет силу ветра, задерживает влагу, зимой сохраняет снег рыхлым, что понижает его теплопроводность и снижает промерзание почвы.

Лес имеет множество самых разных естественных убежищ, используемых животными. Густые кроны и ниши под низко опущенными ветвями скрывают животных от непогоды и ветров. Естественные и выдалбливаемые дятлами дупла служат убежищами для птиц дуплогнездников, сов, летучих мышей и куниц. А расположенные у самой земли используются еще мышами и мелкими хищниками. Гниющий валежник и пни – место концентрации мышевидных грызунов и их врагов – мелких куньих. Гнезда и логова животных в лесу малозаметны или вовсе незаметны.

Хорошо развитый лес имеет несколько экологических ярусов. Самый верхний из них представлен кронами высокоствольных деревьев. Он открыт всем ветрам и солнцу. Ниже его дополняют кроны древесного подроста, создавая новые экологические условия по освещенности, продуваемости ветром и влажности. Еще ниже - ярус кустарников, потом – трав. У самой земли находится ярус гниющего растительного опада. Там много влаги, мало света и практически не бывает ветра.

Вторая особенность леса состоит в обилии в нем фитомассы и высококалорийных семян. Так, береза дает около 13 кг семян, сосна – 19 кг, а бук – до 10000 кг на 1 га. Грибов – свыше 100 кг на 1 га. Значение семян велико. Например, семена березы страхуют от голода насекомоядных синиц и землероек и служат основой питания тетерева. В лесах велики запасы и животных кормов в виде всевозможных беспозвоночных. Например, на каждом листе клена в среднем живет до 83 мелких насекомых и паукообразных, а на всем дереве их насчитывается сотни тысяч. Огромное количество беспозвоночных населяют поверхность стволов и ветвей, и живет под корой и в древесине. На сосне находили под корой до 4000 жуков и их личинок на 1 кв.м. До 2000 насекомых может находиться на отделенных травянистых растениях. Множество беспозвоночных обитает в верхних горизонтах почвы и в подстилке.

Чем сложнее структура насаждения, чем оно старше и разнообразнее по составу пород, чем выше и пышнее развита в нем растительность всех ярусов, тем обильнее и разнообразнее в нем корма и убежища, тем богаче и разнообразнее животный мир.

Адаптации позвоночных к лесу

Животные леса – это специализированные создания. Их специализация связана со стремлением иметь гарантированные пищу и убежища. Но лес очень разнороден. В прохладных влажных зонах господствует черный лес из ели и пихты. В нем кроны густы и имеют высокие защитные условия. Высокоствольные деревья дуплисты, в этих дуплах могут размножаться многие виды. Имеется мощный опад растительности с обилием насекомых. Почти всюду имеются вкрапления кедра. Хвойные, особенно кедр, дают обильные и очень питательные семена. Однако все они плодоносят нерегулярно. Крона хвойных деревьев мало пригодна для питания позвоночных. Такой лес дает стабильно пищу только обитателям наземного яруса – насекомоядным и грызунам. Семенояды же нуждаются в дополнительных кормах (на случай неурожая семян), что делает этих животных немногочисленными видами, а мыши отсутствуют вовсе.

Спелый темнохвойный лес малокормный. Его населяют немногие виды позвоночных, специализированных на сборе с деревьев семян и насекомых. Из птиц это клест, королек, буроголовая гаичка, чиж, большой пестрый дятел, да мышееды — совы и хвоеед — глухарь. Из зверей — лесные полевки, белка.

Но таежный лес изрезан бесчисленными речушками и ручьями, испещрен болотами, берега которых заросли холодовыносливыми узколистными лесами из березы, осины, ивы. В них изобилуют кустовые ягодники, особенно рябина — ценные зимние корма. Адаптировавшись к ним, возникла группа таежных животных смешанного питания.

Так, насекомоядная свиристель осенью и зимой кормится ягодой. Соболь щенится в дуплах и тогда живет в высокоствольном лесу, добывая под пологом леса многочисленных полевок и землероек. Зимой же он довольствуется ягодой рябины. Семеноядная белка поедает также ягоды, грибы, древесные почки и животных.

Лесные полевки не ограничиваются постоянными запасами зеленого корма (кустарники, кустарнички, мхи, лишайники), к чему специализированы, а поедают и семена, ягоды, грибы. Красная полевка ест еще и семена хвойных пород и животные корма, приближается к кормовому рациону мышей. Лиственные леса привлекли в хвойный лес светолюбивых пеночек, славок, дроздов и ветколюбов — зайца-беляка, оленей, белую куропатку и тетерева, существенно обогатив фауну тайги.

Среди обитателей тайги имеются и широко распространенные виды, повсеместно занимающие всевозможные леса. Многие из них в условиях тайги дают устойчиво высокую численность, что выдает в них первичнотаежное происхождение. Таковы землеройки, лесные полевки, медведь.

Поскольку хвойные деревья вечнозеленые, то сезонные изменения жизни животных в хвойном лесу менее выражены, чем в лиственном лесу, и меньше меняется видовой состав обитающих там животных. Так, в хвойном лесу значительно больше оседлых птиц, чем в лиственном, и меньше зимоспящих млекопитающих. Летом же птицы хвойного леса менее разнообразны, чем в лиственном.

Другая группа хвойных лесов — сосновые боры. Они приурочены к песчаным почвам и мирятся как с холодом, так и с засухой. Но эти леса светлые, разреженные, с бедным травостоем, а наземный ярус у них состоит из медленно гниющего опада хвои. Поэтому в чистых сосновых насаждениях виды птиц - общие с черным лесом, но они бедны землеройками и лесными полевками. Бедные позвоночными сосновые леса обогащаются видами, привлекаемыми куртинами узколистных деревьев, разбросанных в борах. Из птиц это: кукушка, иволга, овсянки, пеночки, славки, горихвостка и др. Из зверей — заяц-беляк. Копытных, специализированных к хвойному лесу, нет. Но зарастающие гари занимают лось и косуля.

На юге тайга переходит в лесостепь, представленную колками — куртинами берез, реже — осин. Колки занимают блюдцеобразные понижения почвы, заливаемые вешними водами. В них сохраняется высокая влажность, хорошо выражен наземный ярус, а животный мир богат и разнообразен. Из птиц наиболее характерны: горлицы, белая куропатка, тетерев, балобан, пустельга, чеглок, дербник, врановые и многие виды воробьиных птиц, свойственные узколистным лесам. Из зверей: заяц-беляк, полевки, мыши, мышовка, землеройки. В них заходят, а местами и живут лось и косуля.

Однако наиболее богат лес из широколиственных пород. Он разместился в умеренном и мягком климате, изобилует могучими дуплистыми деревьями, многоярусен, ежегодно приносит огромный урожай семян. Там много специализированных семеноедов - от поползня и желтогорлой мыши до кабана.

Горные леса — это массивы черных и светлых хвойных, а также лиственных лесов, втиснувшихся в ущелья и взгромоздившихся на склоны гор. Их покров продырявлен бессчетными плешинами каменных пустырей, лугов, степей и щетиной кустарников. Все они привлекают к себе своих «родных» животных и вместе создают невообразимое смешение животных разных ландшафтов и климатов.

Жизнь в лесу привела животных к своеобразным морфологическим адаптациям, дав экологическую форму лесного животного. Главные из них связаны с появлением у животных древесно-лазающего образа жизни. В связи с этим у млекопитающих возникли кошачьего типа когти – сравнительно небольшие, загнутые и острые - белка, куница, рысь (у тропических видов еще и цепкие пальцы, хвосты и др.); длинные пушистые хвосты, облегчающие планирующий полет (белка). У видов, кормящихся на почве в лесу, – удлиненные ноги, способствующие передвижению по мягкому, глубокому снегу (лось, косуля); широкие, опушенные ступни-снегоступы (заяц-беляк, рысь).

Еще больше наблюдается форм приспособления к лесу у птиц. Их можно подразделять на морфологические и поведенческие. Морфологические приспособления к лесу: цепкие когти; цепкие противопоставленные пальцы; сухожильные замки, обеспечивающие автоматическое сжимание пальцев, крепко удерживающих птицу на ветке без дополнительных усилий; пальцы расположены на одном уровне; у лазающих птиц тазобедренный сустав смещен к центру, а упругие хвостовые перья дают третью точку опоры, что не позволяет птице опрокинуться, находясь в вертикальном положении; крылья укорочены, широкие с тупыми вершинами, в расправленном виде имеют пальцеобразное расположение первостепенных маховых, а хвостовые перья длинные, что обеспечивает верткий полет среди деревьев; мелкие птицы летают толчками, падая в скольжении.

Эти универсальные адаптации свойственны всем видам, обитающим в лесах [1; 2]. Они образуют жизненную форму – лесные животные. Особенно ярки адаптации у птиц. Им характерны поведенческие и частные адаптации, вызванные специализацией к ярусам леса – экологическим нишам, образующим следующие экологические типы лесных животных.

Кронники. Обслуживают тонкие периферийные ветки дерева в пределах верхнего, среднего и нижнего ярусов. Им свойственна частная специализация к добыванию корма. Так, участки кроны, состоящие из самых тонких веток, очень богаты насекомыми и семенами. Но добывать их нелегко. Насекомые чутки к сотрясению ветки, на которой сидят. Почувствовав его, они тут же падают вниз. Овладеть ими могут только самые мелкие, легкие птички – королек, пеночки, мелкие синицы, ополовник и лазоревка. Все они, а также чиж и клесты способны кормиться, вися вниз головой на согнувшейся веточке.

Средние части кроны осваивают большая синица, мухоловки. Во время кормежки они передвигаются по горизонтальной утолщенной ветке, по пути склевывая с окружающих тонких веточек не подозревающих опасности насекомых.

Стволовики. Это группа видов птиц и зверей, передвигающихся по стволу и толстым веткам дерева. Они способны двигаться по дереву вверх и вниз головой. Белка еще способна и быстро бегать по веткам. Отыскивать опорные ветки на бегу ей помогают многочисленные чувствительные волоски-вибриссы, растущие на ее мордочке и брюшке. Птицы этой группы имеют специализированные клювы: дятлы – клюв-долото, способный раздалбливать древесину, чтобы добыть в ней насекомых; поползень – несколько утолщенный пинцет, раздалбливающий семена и хитин жуков; пищуха – изящный изогнутый книзу пинцет, проникающий в трещины коры за насекомыми.

Подкронники. Наземный ярус занимают птицы, всю жизнь проводящие под пологом леса либо иногда прячущиеся в кронах деревьев от опасности (куриные). Затаившийся вальдшнеп получил способность осматриваться с опущенной головой, развертывая глаза назад. Куриные при крайней опасности с шумом свечей взмывают вверх, чтобы ошарашить врага, и затем укрываются среди веток. Для такого трудного хлопающего взлета потребовались мощные грудные мышцы, от чего все куриные имеют округлое, компактное и плотное тело.

Под пологом леса живут настоящие лесные зверьки. Они не копают нор для жилья, а довольствуются лесным опадом и древесными гнилушками. Это землеройки, рыжая полевка, лесная мышовка.

Опушечники. Опушки, просеки и поляны – это стык открытых биотопов с древесно-кустарниковой растительностью, представленной ее зарослями или отдельно стоящими деревьями и кустами. К этим местам животные адаптировались поведенчески. Одни из них нуждаются в древостое как месте основной жизни, а открытые участки им необходимы для дополнения пищевого рациона (славки). Другим древостой – это место для наблюдений за окрестностями и отдыха, а кормятся и размножаются они на земле (конек лесной). Третьи живут и кормятся в древостое, а гнезда устраивают на земле (пеночки). Это места обитания ящерицы прыткой; из птиц, кроме названных там обитают овсянка, коноплянка, чечевица, сорока, тетерева и ястребы. К ним наведываются лесные и степные виды. Однако у млекопитающих этого биотопа заметны адаптации к глубокому, рыхлому снегу. Это длинноногость (лось, косуля) и широкая опушенная ступня, образующая «снегоступ» (рысь, заяц-беляк).

Кустарниковые. Кустарники — это посланцы леса, выдвинутые в степь. Они представлены либо делянами сплошных зарослей, либо куртинами кустов, либо отдельно стоящими кустами. Кустарник дает животным пищу, не свойственную степи. Возле кустов создается более мягкий, чем в степи, микроклимат. По кустарникам селятся ящерица прыткая, даурский и джунгарский хомячки, степная пищуха, славки,

а в местах скопления кустарника — серая куропатка, заяц-русак. Условия обитания в кустарниках напряженные, и родственные виды, живущие в них, стремятся избежать конкуренции между собой, что четко демонстрируют славки.

Биотопическое распределение славок.

Виды имеют тяготение:

  • Завирушка – к лентам зарослей кустарников или невысоким древесным порослям в сочетании с кустарниками в поймах рек, колках, опушках боров, лесополосах.
  • Садовая – к древесно-кустарниковым опушкам и увлажненным лесам.
  • Серая – к открытым разреженным кустарникам и бурьянам, где бы они ни росли.
  • Ястребиная – к небольшим куртинам деревьев и кустарников, к лесополосам.

Особняком стоит группа птиц, гнездующихся на деревьях, но добывающих корм на открытых пространствах. Это факультативные, необязательные лесные виды. К ним относятся орлиные, многие соколы, цапли, бакланы и врановые.

Важнейшими особенностями лесных животных являются:

  • Способность летний животный рацион менять на зимний растительный; благодаря этому среди лесных птиц много оседлых.
  • Способность укрываться от непогоды в толще снега, где значительно теплее, чем на воздухе.

Хозяйственная деятельность человека преображает или уничтожает участки леса, что приводит к перераспределению его обитателей. Так, рубки ухода за лесом, когда удаляются больные деревья, приводят к исчезновению зверей и птиц-дуплогнездников (дятлы, некоторые виды синиц, соболь). По лесным просекам и дорогам глубоко в лес заходят животные-опушечники. На вырубках сначала исчезают лесные животные. Но с появлением на них древесного подроста, там становятся многочисленными потребители веток – заяц-беляк, косуля, лось. Из птиц первыми приходят любители кустарника – славки. За ними следуют птицы-кронники, тетерев. И только спустя десятилетия, когда древостой станет зрелым, появятся дуплогнездники. Эту закономерную, преемственную смену видов растений и животных в данном биотопе, ведущую к восстановлению разрушенного биоценоза, называют сукцессией. Хозяйственную деятельность в природе нужно вести, руководствуясь ее законами.

Система ландшафтных адаптаций лесных позвоночных Жизненная форма. Лесные.

Экоформа лесные Экотип:

  1. кронники;
  2. кустарниковые;
  3. подкронники;
  4. опадники;
  5. опушечники;
  6. стволовики.

 

Литература

  1. Соломатин А.О. Рыбы, амфибии, рептилии и млекопитающие Павлодарского Прииртышья (полевой определитель-справочник): Учебное пособие. — Павлодар: Инновац. Евраз. ун-т, - 252 с., ил(л).
  2. СоломатинА.О. Птицы Павлодарского Прииртышья (полевой определитель-справочник): Учебное пособие. — Павлодар: Инновац. Евраз. ун-т, 2008. - 354 с., ил(л).
Фамилия автора: А.О. Соломатин 
Год: 2011
Город: Павлодар
Категория: Биология
Яндекс.Метрика