15.3. Особенности экологии зверей
Условия существования и распространения. Несмотря на те, что млекопитающие – один из наиболее молодых классов позвоночных животных и лишены таких возможностей передвижения, какие есть у птиц, распространены они исключительно широко. Они обитают на всей суше земного шара, кроме внутренних частей Антарктиды, и заселяют просторы всех океанов. Они попадают на самые отдаленные острова (летучие мыши), забираются на высоту до 6 тысяч метров над уровнем моря и встречаются даже в наиболее бесплодных участках пустыни (внутренние районы Аравийского полуострова населены газелями). Для млекопитающих характерно очень широкое распространение отдельных видов (то, что мы наблюдали у простейших). Так, волк и лисица есть по всей Европе, Азии, Северной Америке и Северной Африке. Зубатый кит – кашалот – обитает во всех океанах Земли. Млекопитающие не только широко распространены, но и занимают удивительно разнообразные местообитания. Кроме наземных, существуют еще подземные, древесные, плавающие и летающие звери (рис. 34).
Р
ис
34. Экологические группы млекопитающих
А Летающие: 1 летучая мышь, 2 летяга.
Б Лазающие: 1 обезьяна, 2 белка, 3 соболь.
В Бегающие: 1 гепард, 2 заяц, 3 тушканчик.
Г Роющие: 1 слепыш, 2 цокор, 3 крот.
Д Плавающие: 1 дельфин, 2 синий кит, 3 морж, 4 морской лев, 5 полосатый тюлень, 6 каспийская нерпа, 7 сирена дюгонь (морская дева).
П
итание.
Для зверей характерно большое разнообразие
кормов. По роду
их пищи
обычно выделяют всеядных, плотоядных
(рис 35) и растительноядных животных (рис
36)
Насекомоядные – это та часть плотоядных, которая питается преимущественно насекомыми, другая часть – хищные. Они поедают крупную добычу. Это в основном позвоночные и часто крупнее самого хищника. К типичным насекомоядным относят летучих мышей, землероек, прыгунчиков. В тропических странах это трубкозубые и муравьеды, в Австралии – сумчатые мурашееды, ехидны. К наиболее специализированным хищникам относятся кошки. У хищников довольно часто наблюдается узкая специализация по корму. Так, касатки (из дельфинов) специализированы на поедании ластоногих, другие дельфины специализированы на поедании рыбы. Ластоногие также едят исключительно рыбу. Усатые киты существуют за счет планктонных организмов. Куньи (хорьки, горностаи, ласки) – специалисты по грызунам (у них и тело такое длинное, гибкое, чтобы лазить по норкам). Существуют среди плотоядных и сосущие кровь – летучие мыши-вампиры.
Такие млекопитающие, как кабаны, крысы, бурые медведи, еноты, барсуки всеядны, хотя относятся к различным систематическим группам животных
Р
ис.
35. Хищные млекопитающие
А Плотоядные: 1 собака, 2 лесная кошка, 3 выдра.
Б Насекомоядные: 1 выхухоль, 2 бурозубка, 3 еж.
В Падальщики: 1 росомаха, 2 гиена.
Типичными растительноядными являются все копытные (исключая свиней), двурезцовые сумчатые, крыланы, ленивцы, сирены. В основном растительноядными являются грызуны, полуобезьяны и обезьяны (хотя изредка они могут полакомиться каким-нибудь насекомым, а то и позвоночным животным). Для растительноядных характерны уплощенные зубы, отсутствие или недоразвитие клыков, сильные долотообразные резцы. В строении внутренних органов им присущ длинный кишечник с большой слепой кишкой. У очень специализированных форм (например, жвачные) имеется сложный желудок. Группу растительноядных можно разбить по характеру корма на травоядных (сюда относятся лошади, большинство парнокопытных и грызунов), питающихся тонкими ветками (слоны, жирафы, лоси). Кроме того, есть еще плодоядные – это крыланы и многие обезьяны. И наконец есть растительноядные, питающиеся почти исключительно зерном (семеноядные). Сюда относятся многие грызуны. В связи с питанием разной растительной пищей различается у животных и строение зубов (рис 36)
Суточная и сезонная цикличность. У млекопитающих цикл активности определяется не прямым воздействием климатических факторов, как у низших хладнокровных наземных позвоночных, а главным образом невозможностью добывать корм в то или иное время и сезон года. Ночной и дневной образ жизни млекопитающих связан, как правило, с характером добывания корма. Так, например, дневные и ночные хищники приспособились к характеру суточной активности своих жертв. Сезонная активность – это тоже приспособление к неблагоприятным в отношении питания временам года. К сезонной активности приурочена и такая функция зверей, как размножение. Вскармливать детенышей можно только в те сезоны, когда много корма. Смена света и темноты является регулирующей для суточных ритмов, а отношение длины дня и ночи – фотопериодизм, служит сигналом для смены сезонной активности. У многих млекопитающих сезонная активность проявляется в виде снижения жизненных функций в отдельные сезоны года. От активного состояния животное переходит к зимнему сну. Так спит медведь в берлоге. Он в это время не ест, не пьет, он просто спит и тем самым экономит свою энергию. Он может просыпаться в оттепель, выходить, проверять, не началась ли весна. Возвратившись, он опять 'укладывается и спит дальше. Крайнее проявление неактивного состояния – это зимняя спячка. Такое состояние зимой наблюдается, например, у сурка или суслика. Животное не просто спит, а до предела снижает все свои жизненные процессы. Температура тела падает до 5–80С, дыхание и сердцебиение сокращается до нескольких вдохов или сокращений в минуту. Животное в этом состоянии совершенно беззащитно, проснуться оно не может и выйти погулять среди зимы тоже. Для пробуждения от такого сна требуются многие сутки и изменение химических процессов внутри организма
Многие звери совершают сезонные миграции. Они также связаны с наличием пищи или с затруднениями в ее добыче. Таким перемещениям подвержены копытные. Из-за них перемещается и хищники. Иногда миграции связаны с периодичностью размножения. Так, на большие расстояния перемещаются (плывут) морские котики к своим детным лежбищам. В горах наблюдаются вертикальные миграции. Горные козлы и бараны кочуют вслед за кромкой снега. Летом она поднимается почти к вершине гор, а зимой опускается до подножий. Вслед за копытными вынуждены кочевать и снежные барсы, ведь козлы и бараны их пища
Иногда наблюдаются массовые переселения животных. Особенно часто описывают это явление для тундровых грызунов – леммингов. В отдельные годы, но с определенной периодичностью, миллионы этих животных перемещаются в каком-нибудь направлении по тундре. Если на пути леммингов оказывается открытая вода (какой-нибудь залив),
Р
ис
36 Растительноядные
А– поедающие листья: 1- ленивец, 2–коала.
Б – поедающие ветки: 1 – жираф, 2 – лось.
В – поедающие плоды обезьяна.
Г – поедающие траву: 1 – осел 2 – олень 3 – сеноставка.
Д–поедающие семена: 1–бурундук, 2–хомяк, 3–мышь.
то они плывут и в массе гибнут. Известны такие перемещения и для белки. В Новосибирской области они наблюдаются у водяной полевки с периодичностью в 8-12 лет. Такие перемещения люди называют нашествиями, а когда перемещаются грызуны – мышиными напастями. В нашей стране была издана интересная книга об этом – «Экология нашествий животных и растений». Автор ее Ч. Элтон, и вышла она в Москве в 1960 году.
Колебания численности. Все популяции млекопитающих испытывают колебания численности. Одни в большей, другие в меньшей степени. Обычно спады и подъемы численности происходят с отчетливой периодичностью. Таковы 3-4 и 10-11-летние изменения численности у грызунов. В годы максимальной численности на гектаре обнаруживают до 20-30 тысяч норок этих животных. Периодически повышается численность белки, что обычно связывают с цикличностью урожая семян кедра. С периодичностью в несколько лет изменяется численность зайца. Видимо, у всех изменений численности имеется характерная периодичность. Причин периодических колебаний численности предполагают несколько. Часть гипотез на эту тему строится на внутренних популяционных причинах. Наибольшей же популярностью пользуются объяснения изменений численности животных из-за внешних причин. Например, пищи больше – и становится больше животных, или неблагоприятный по климату год – и число зверьков снизилось. А может быть, размножились какие-нибудь враги или паразиты и сократили число животные. Причины колебаний численности – это традиционная проблема экологии животных и до сих пор общепринятой гипотезы на этот счет не существует.
Размножение млекопитающих. У огромного числа зверей половой диморфизм не выражен или выражен очень слабо (по внешнему виду самца от самки у ежей отличают только сами ежи). Исключение составляют только те животные, для которых характерна полигиния*. Это, например, ластоногие, у которых самец очень крупный, имеет гриву, клыки и другие отличительные мужские признаки и возглавляет целый гарем из мелких самок. Или олени, самцы которых имеют рога (только у северного оленя рогаты и самцы, и самки) и тоже крупнее самок. Всем известна грива льва, и почти все знают, что у львицы ее нет. У некоторых обезьян (павианы, мандрилы и пр.) самцы внешним видом и размерами так же сильно отличаются от самок.
Половозрелость у зверей наступает в различном возрасте – у слонов только в 20-25 лет, у волков – на втором году жизни. А вот мелкие грызуны полевки могут стать вполне половозрелыми на 40-й день от своего рождения. Млекопитающие, образующие в период размножения брачные пары, называются моногамными, когда же у одного из полов оказывается несколько брачных партнеров (лошади, коровы), то их называют полигамами. Плодовитость у различных млекопитающих не одинакова. Как правило, звери приносят детенышей раз в году, но многие грызуны только за летний сезон могут принести до четырех пометов (а за год – до 8). Но, с другой стороны, крупные звери – яки, верблюды, моржи размножаются через год, а слоны – только на каждый четвертый или пятый год. Количество детенышей в помете может быть очень различно. У грызунов их может оказаться до 10-12 штук, у крыс _______________
*Полигиния – это когда у одного самца много самок (многоженство), бывает и обратная ситуация (многомужество), она называется полиандрия.
известно до 18. В то же время у летучих мышей в помете не бывает более одного детеныша.
Продолжительность беременности у зверей тоже различается, от недели (у некоторых сумчатых) до 12 месяцев (у китов). Млекопитающее, в сравнении с другими классами позвоночных, очень недолговечны. Обычно длительность их жизни оказывается связанной с размерами животного. Так, слоны живут 60-70 лет, коровы – 30-40 лет, а грызуны (полевки) всего 1-2 года.
Приспособления к защите и нападению. У млекопитающих они очень разнообразны.
Пассивные средства – это иглы, костные пластинки, покрывающие тело. Иглы имеют ехидны, дикобразы, иглошерсты, ежи; пластины характерны для броненосцев и панголинов. Пассивным органом защиты можно, видимо, считать и особенность кожи зайца. Она очень легко рвется, оставаясь в зубах хищника, а заяц удирает. На месте разрыва, как правило, не появляется даже крови, и кожа быстро восстанавливается. Многие куньи и виверровые защищаются запахом своих прианальных желез. Особенно большого искусства достигли в этом отношении американские звери – скунс и сурильо. Рассказывают, что после посещения одним из скунсов ювелирного магазина (а его там напугали) в него не могли зайти в течение месяца, настолько силен и стоек был аромат этого животного.
Широкое распространение среди млекопитающих имеет и покровительственная окраска. Зимой зайцы, куропатки и некоторые куньи (ласка, горностай) становятся снежно-белыми. В пустыне животные, как правило, окрашены в желто-серые тона. А вот у американских ленивцев шерсть зеленая, под цвет листьев на деревьях, на которых обычно висит это малоподвижное животное. Зеленый цвет его шерсти достигается сожительством млекопитающего и водоросли. В полых шерстинках животного поселяется микроскопическая зеленая водоросль. Есть и многочисленные примеры расчленяющей окраски. Имеют разноцветные полосы и пятна на шкуре зебра, тигр, жираф, такая окраска позволяет маскировать контуры тела животного. Из наших зверьков такую окраску имеет хомяк.
У хищных животных органами нападения и защиты служат их зубы, а у некоторых и когти. У копытных органами активной защиты становятся рога и копыта. Всем известен лось, он ударом копыта передней ноги (оно у него острое по краю) может срубить березку толщиной в 10-15 см. Описаны случаи, когда лось, отбиваясь от волков, пробивал одного из нападавших ногой насквозь.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Как приспособлены звери к жизни в воде?
2. Имеются ли млекопитающие, освоившие воздушную среду?
3. Какие приспособления имеют роющие звери?
4. Какие группы млекопитающих можно выделить по их особенностям питания?
6. Каковы сезонные особенности жизни зверей?
7. Могут ли звери совершать дальние миграции и когда это происходит?
8. Насколько различается плодовитость млекопитающих и почему?
9. Назовите основные приспособления к защите и нападению у зверей.