35. Изучение трофической структуры зооценозов. Методы изучения трофической специализации животных в полевых и лабораторных условиях.

В каждую экосистему входят группы организмов разных видов, различаемые по способу питания (трофическая структура биоценоза). Изучение трофической структуры зооценоза тесно связано с изучением трофической структуры биоценоза.

Автотрофы («самопитающиеся») – организмы, образующие органическое вещество своего тела из неорганических веществ – оксида углерода и воды – посредством процессов фотосинтеза (зеленые растения) и хемосинтеза. Автотрофы составляют основную массу всех живых существ и полностью отвечают за образование всего нового органического вещества в любой экосистеме, т.е. являются производителями продукции – продуцентами экосистем.

Гетеротрофы (питающиеся другими) – организмы, потребляющие готовое органическое вещество других организмов и продуктов их жизнедеятельности. Это все животные, грибы и большая часть бактерий.

Консументы – потребители органического вещества живых организмов. К их числу относятся:

- растительноядные животные (первичные консументы - фитофаги), питающиеся живыми растениями (тля, кузнечик, овца и др.);

- плотоядные животные (вторичные консументы - зоофаги), поедающие других животных, - различные хищники, нападающие не только на фитофагов, но и на других хищников;

- паразиты (третичные консументы), живущие за счет веществ организма-хозяина; это не только животные (черви, насекомые, клещи), но и микроорганизмы (вирусы, бактерии, простейшие), а также некоторые грибы и растения;

- симбиотрофы – бактерии, грибы, простейшие, которые, питаясь соками или выделениями организма-хозяина, выполняют вместе с этим и жизненно важные для него трофические функции; это мицелиальные грибы, участвующие в корневом питании многих растений; микробиальное население сложных желудков жвачных животных и т.п.

Детритофаги, или сапрофаги – организмы, питающиеся мертвым органическим веществом – остатками растений и животных.

Редуценты – бактерии и низшие грибы – завершают деструктивную работу консументов и сапрофагов, доводя разложения органики до ее полной минерализации и возвращая в среду экосистемы последние порции оксида углерода, воды и минеральных элементов.

Все названные группы организмов в любой экосистеме тесто взаимодействуют между собой, согласуя потоки вещества и энергии.

36. Исследование суточной и сезонной активности беспозвоночных и позвоночных животных. Изучение суточной активности животных при помощи актографа в лабораторных условиях.

В своей природной среде обитания жизнь животных подчинена строгому ритму. Любой биоценоз представляет собой сложную биологическую систему, в которой на любой организм прямо или косвенно воздействуют различные факторы. Поэтому выясняя детали цикличности поведения животных, зачастую невозможно избежать некоторого ограничения их свободы.

Содержание животных в контролируемых условиях дает возможность объяснить причины ритмичности поведения животных на воле. Лаборатория позволяет моделировать параметры факторов внешней и внутренней среды, которые причастны к циклическим изменениям жизненной активности животных.

Однако объективный анализ цикличности поведения требует наблюдений за животными в естественной среде. Все-таки поведение животных в неволе меняется: неволя как явление выступает самостоятельным фактором, отражающимся на поведении животных. Так или иначе, но современные представления по данному вопросу дают основания для выделения ряда факторов, оказывающих влияние на ритмичность поведения как на воле, так и в искусственных условиях содержания животных.

Влияние социальных факторов. Наблюдения за стадными животными свидетельствуют о том, что в пределах одного вида имеет место явление социальной синхронизации поведения.

Влияние времени года. Сезонные изменения поведения животных проявляются очень ярко. К весне приурочено половое поведение рыб, птиц и родительское поведение у млекопитающих. На осень приходится миграционная активность. Из факторов среды, определяющих сезонность поведения животных, наибольшее значение имеют фотопериод, температура окружающей среды, доступность пищи.

Влияние Луны. Наиболее зависимы от цикличного влияния Луны животные приливно-отливной зоны. Ночные животные (полевки, летучие мыши, бражники и др.) реагируют на яркий лунный свет.

Смена дня и ночи. Циркадный ритм активности характерен для всех без исключения видов животных. Наиболее ярко суточная динамика поведенческой активности выражена у представителей класса млекопитающих (обезьяны, человек) и в классе птиц, прежде всего у воробьиных птиц. Причем эта этологическая особенность выявлена как у дневных видов, так и у ночных.

Актография (от лат. actus — действие и греч. grapho — записываю) — автоматическая регистрация двигательной активности. Наиболее широко применяется актография для изучения двигательной активности животных в периоды сна и бодрствования. Актография у животных осуществляют при помощи актографов. Актограф — клетка с подвижным полом. Колебания пола, вызванные движениями животных, улавливаются расположенными под полом воспринимающими датчиками (механическими, пневматическими или электрическими). В наиболее простых конструкциях колебания пола через систему рычагов или через воздушную передачу регистрируются на движущейся с малой скоростью ленте суточного кимографа (барографа). В ряде случаев применяются методы регистрации, позволяющие разделить движения животного по вертикали и горизонтали, движение к пище и т. п. При непродолжительных опытах на мелких животных применяются подвижные клетки, смещения которых, вызванные движениями животного, передаются на записывающий прибор. В первом актографе Стюарта был использован вращающийся барабан-клетка. Передвижения животного в клетке измерялись числом оборотов барабана и соответственно пройденным расстоянием. В настоящее время применяются подвижные клетки, подвешенные на гофрированном шланге или на пружинах, с помощью которых измеряют смещения клетки.