Файл: Блохин и Александров Зоология.pdf

гического фактора на организм во многом зависит от того, в какой комбинации и с какой силой действуют в данный момент и другие факторы.

Факторы среды и их влияние на животных. Факторы среды крайне разнообразны. Различают абиотические, или факторы неживой природы; биотические, или взаимные влияния организмов друг на друга и антропогенные, или все виды воздействия человека на природу.

Абиотические факторы среды — компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Они весьма различны для животных, обитающих в воздушной и водной средах. К этой группе факторов относятся климатические или атмосферные (свет, температура, влажность, осадки, ветер), почвенно-грунтовые, рельеф местности.

Климатические факторы играют важную роль в жизни наземных животных. Особенно значительное воздействие на различных животных оказывают свет, температура воздуха, влажность, осадки, ветер и др.

Свет играет разную роль в жизни животных. Для животных он важен не как источник энергии, а как условие для ориентации в пространстве.

Температура оказывает различное влияние на животных, и в первую очередь на животных с непостоянной температурой тела, или пойкилотермных; она определяет возможность их жизни. Так, например, при температуре выше 45—50 °С большинство насекомых погибает от перегрева. У животных с непостоянной температурой тела физиологический оптимум лежит в пределах 25—40 "С. При снижении температуры все физиологические процессы замедляются. Лягушка при температуре воздуха 16 "С еще активно прыгает, охотится, реагирует на приближение опасности, при 12 °С она может только медленно ползать, при 4 °С ее движения почти прекращаются и становятся некоординированными. Сезонные изменения температуры среды вызывают у животных адаптивные изменения механизмов терморегуляции.

Терморегуляция — совокупность физиологических процессов в организме животных, направленных на поддержание температуры тела. Только две группы живых существ — птицы и млекопитающие (гомоиотермные) способны поддерживать постоянную температуру тела, независимо от температуры окружающей среды. Обмен веществ у этих животных идет с постоянно высокой скоростью. Разница температуры их тела и температуры окружающей среды может составлять почти 90 "С. Например, песцы при температуре тела 38,3 °С могут выдержи вать пятидесятиградусные морозы.

Влажность воздуха влияет на степень испарения воды животным и выведения ее органами выделения. У многих животных отмечено пря мое воздействие влажности среды на разные проявления их жизнедеи тельности. У бобовой зерновки развитие эмбриона в яйце при относи тельной влажности воздуха 24 % длится 4 дня, а при 100 % — уже 6 дней Мучной клещ хорошо развивается при влажности зерна свыше 13 %, плохо — при содержании влаги в нем около 12,5 % и гибнет, когда влажность пищи менее 12 %. Дожди влияют на животных как непо

454

средственно, так и косвенно — через урожай растительных кормов. В жизни животных зон умеренного и холодного климата большое значение имеет снежный покров — его продолжительность, глубина, плотность и другие свойства.

Недостаток осадков часто приводит к пересыханию водоемов, что резко ухудшает условия жизни водных и полуводных животных. Из фи- зико-химических свойств воды особо важны для существования различных животных содержание в воде газов и солей, а также ее температура и прозрачность (светопроницаемость). Например, форель лучше всего чувствует себя в реках и озерах, вода которых содержит около 7 мл кислорода в 1 л, а карп благополучно живет и размножается в воде, содержащей 3—4 мл кислорода в 1л.

Прозрачность воды оказывает на водных животных как косвенное, так и прямое воздействие. Верхняя зона морей особенно богата разнообразными организмами. В глубинной зоне условия жизни настолько своеобразны, что в ней сложилась совершенно особая фауна. Здесь царит вечная темнота, температура воды низкая, держится на уровне 1 - 3 °С.

Почвенно-грунтовые факторы — это различные физические и химические свойства почв. В строении почвенных животных обычно обнаруживается много адаптации к подземному образу жизни. Например, у крота тело имеет цилиндрическую форму, удобную для его продвижения по округлым в сечении норкам. Его передние конечности превратились в органы рытья. У пустынных тушканчиков на подошвах лап имеется густая щетка упругих волос, которая более чем вдвое увеличивает площадь опоры зверька, что очень важно при передвижении прыжками по сыпучим пескам.

Не только характер почвы влияет на жизнь животных, но и животные оказывают влияние на физическую структуру и химический состав почвы. Примером могут служить дождевые черви.

Рельеф земной поверхности оказывает влияние на строение, распространение и жизнь животных. У горных животных обычно имеются приспособления к жизни среди скал и камней. У горных козлов, например, копыта малы и заострены.

Радиоактивное излучение — один из наиболее опасных экологических факторов, так как вызывает нарушения наследственного аппарата клеток. Среди одноклеточных ряд инфузорий способны выдержать без последствий такие дозы излучения, которые в тысячи раз превышают смертельные дозы для человека.

К числу абиотических факторов относятся также содержание кислорода, солевой состав воды и почвы, атмосферное электричество, ветры, течения и т. п. Каждый фактор так или иначе влияет на жизнь животных. Однако в тех пределах, в которых они действуют, эти факторы не ограничивают жизнь на Земле.

Биотическими факторами называются прямые и косвенные воздействия на организмы других живых организмов. Значение этих факторов в

455

жизни животных велико, поскольку они постоянно находятся в разнообразных взаимоотношениях с различными элементами живой природы.

Ни один вид, ни один организм не могут существовать без других организмов. Вся живая природа переплетена сложной системой связей, от которых зависят возможности питания, размножения, распространения видов и многие свойства их местообитаний. Зависимость организмов друг от друга чрезвычайно разнообразна. Некоторые формы этой зависимости играют в природе особенно важную роль.

Прежде всего, практически любой организм или его останки служат пищей другим животным. Растительноядные животные — фитофаги — питаются растениями, но в то же время сами служат пищей плотоядным зоофагам и всеядным полифагам.

Способы питания одних организмов другими разделяют обычно на хищничество, паразитизм, собирательство и пастьбу. Эти способы различаются по затратам времени и энергии на добывание пищи. Типичные хищники тратят много сил на поиск и овладение живой добычей. Собиратели тратят энергию в основном на поиск и сбор пищи. Паразиты живут в условиях избытка пищевых ресурсов, используя хозяина и как место обитания. Пасущиеся животные питаются подножным кормом, который обычно бывает в изобилии, его не приходится долго искать, и он легкодоступен. Своеобразными собирателями являются фильтраторы и грунтоеды в водоемах и почвах.

Различные животные вступают с растениями и другими животными в сложные взаимоотношения также при поисках убежищ и укрытий. Дятел долбит дупло в дереве для устройства гнезда. Шимпанзе перед сном ломает ветви, чтобы сделать себе ночное убежище. Лебеди вступают в битву друг с другом из-за укрытых мест для гнезда.

Все это говорит о большой сложности взаимоотношений животного с окружающими его растениями и другими животными.

Взаимоотношения животных подразделяют на межвидовые и внутривидовые. Межвидовыми называются взаимоотношения особей, принадлежащих к различным видам. Формы таких взаимоотношений крайне разнообразны. Обычно различают симбиотические, асимбиотические и нейтральные взаимоотношения. Эти связи пронизывают всю природу. Без них, как и без трофических связей, невозможно формирование устойчивых сообществ.

С и м б и о т и ч е с к и е о т н о ш е н и я — это совместное существование животных разных видов; по характеру отношений между партнс рами выделяют несколько типов симбиоза: мутуализм, комменсализм, квартирантство.

Мутуализмом называют совместное обитание двух или более видов животных, при котором все они приносят друг другу какую-либо поль зу. Таковы, например, взаимоотношения некоторых муравьев с тлями или актиний и раков-отшельников. Это взаимовыгодные отношения, при которых совместное существование видов повышает выживас мость каждого из них. Взаимоотношения жвачных копытных и их же

456

лудочной микрофлоры — широко известный пример таких взаимовыгодных связей.

Комменсализм — форма отношений, выгодная для одного из партнеров и безразличная для другого; в этом случае один или несколько животных питаются за счет другого, не причиняя ему, однако, вреда. Это может бьггь так называемое нахлебничество — питание остатками пищи другого вида, использование его выделений. Так, стервятники и гиены поедают остатки пищи львов и других крупных хищников. Одностороннюю выгоду получают некоторые виды, используя других для расселения. Например, мелкие клещи, которые питаются в разлагающихся материалах, расселяются жуками или мухами, служащими клещам в качестве живого транспорта.

Квартирантство — совместное обитание в норах, гнездах или обитание одного животного на теле или внутри тела другого без вреда для хозяина. Рыба-прилипало обладает мощной присоской, с помощью которой она присасывается к крупным рыбам и перемещается на большие расстояния.

А с и м б и о т и ч е с к и е о т н о ш е н и я (хищничество, паразитизм и конкуренция) — взаимоотношения двух или более видов животных, зачастую приводящие к гибели одного из них, или к различным отрицательным для него последствиям.

Хищничество. Этот тип отношений предполагает наличие хищника и жертвы. Например, во многих случаях численность оленей в ка- ком-либо районе определяется численностью волков. Но нельзя забывать, что от хищников в первую очередь гибнут слабые, больные животные. Отношения хищник—жертва являются важным фактором естественного отбора для обоих видов. Выживают те жертвы, которые быстро реагируют на опасность, лучше бегают или летают, имеют зоркие глаза, чуткие уши, более развитую нервную систему. Хищники, таким образом, ведут отбор на прогрессивную эволюцию жертв и сами эволюционируют в этом направлении. Оставляют потомство те, кто более успешно ловит добычу, более силен и вынослив, более сообразителен и т. п.

Паразитизм — взаимосвязь животных двух видов, когда один организм — паразит — живет в теле или на поверхности тела другого — хозяина, питаясь его тканями и соками или отнимая его пищу (кишечные паразиты) и этим нанося ему вред. Например, у людей обнаружено около 65 видов плоских и до 70 видов круглых паразитических червей. У крупного рогатого скота их около 60 видов, у овец примерно 100 видов. Уже не одно тысячелетие рядом с человеком соседствует прирученная им собака; это привело к обмену их паразитами: из 125 видов червей, паразитирующих в собаках, 36 паразитируют также и у человека.

Длительное существование с паразитом приводит к выработке организмом хозяина внутренних защитных средств, снижающих восприимчивость его к паразитарному заболеванию (неполный иммунитет). Молодые организмы обычно менее устойчивы и тяжелее переносят заболевание.

457

Конкуренция — этот тип отношений возникает в том случае, когда особи одного или разных видов существуют за счет общего ресурса, которого всем не хватает. В качестве ресурсов выступают факторы среды, используемые для жизнедеятельности, и их запасы в результате этого уменьшаются (пища, вода, убежища, удобные места для размножения, запасы минеральных солей и т. п.).

Ресурсы, необходимые для жизни, в природе почти всегда ограничены. Если вид встречает в своем местообитании конкурента, ему достается меньше ресурсов, и это отражается на возможностях размножения и на численности популяций. Поэтому конкуренция неблагоприятна для обоих взаимодействующих видов. Каждый из них выиграл бы в отсутствии другого. Конкуренция в мире животных особенно остро проявляется в борьбе различных видов за пищу, места для гнездования, убежища, за пространство для индивидуального участка.

Нейтрализм. В этом случае представители разных видов, обитающие вместе, непосредственно не влияют друг на друга. Они связаны косвенными отношениями, через цепочку других видов. Например, дятлы и лесные мыши не контактируют между собой, но зависят от состояния древостоя и всех тех условий, которые создает им лесная растительность.

Существуют и другие формы зависимости организмов друг от друга. Антропогенные факторы — это различные воздействия на животных хозяйственной деятельности человека (вырубка лесов, осушение болот, возведение плотин, выбросы в атмосферу различных химических

веществ и пр.).

Четкого определения этих факторов нет, это все формы деятельности человека, которые каким-либо образом влияют на животных. Диапазон воздействия человека на животных очень велик; эти воздействия могут проявляться не сразу, а через большой промежуток времени, даже через десятки лет. При этом влияние человека на природу и на животных не однозначно. Для некоторых видов изменения ландшафтом под влиянием деятельности человека весьма благоприятны, некоторыевиды животных становятся синантропными, других человек сознательно расселяет и способствует увеличению их численности. Но порой деятельность человека ухудшает условия жизни животных, а ино гда приводит даже к вымиранию. Распашка целинных степей повлекла в ряде районов исчезновение таких типично степных животных, как байбак, дрофа, стрепет, но способствовала расселению и размножению многих вредителей полевых культур.

В настоящее время облик нашей планеты меняется коренным обра зом, и ключевыми в таком изменении оказываются антропогенные факторы. Различают два типа антропогенных факторов. Первые ока зывают прямое воздействие на животных, когда деятельность человек;: приводит к гибели или изъятию животного (добыча, целенаправленное уничтожение вредителей сельского, лесного хозяйства и попутное - под колесами автомобилей). Вторые оказывают косвенное влияние (вытеснение животных, изменение и уничтожение их среды обитания)

458