> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Экология животных

Экология животных

Экология животных (ойкологил, от греч. — дом), впервые предложенное в 1869 г. Э. Геккелем название зоологической дисциплины, предметом которой является изучение взаимоотношений между животными и окружающей пх средой, Изучать эти отношения можно или у отдельных видов, или у целых сообществ животных] Повременные экологи называют Э. отдельных видов uduo-Э., а Э. сообществ — син-Э. Э. отдельных видов издавна обращала на себя внимание зоологов, и экологические данные обычно сопровождали описания животных под широким общим названием „биоло-гиа“ вида, причем под этим обозначением подразумевались и те акты „поведения“ животных, которые составляют предмет .зоопсихологии“. Слово «биология“ в настоящее время обычно употребляется в ином, более широком смысле для обозначения науки о живом, учения об общих законах, регулирующих жизнь органического мира (с.и. У, 636/704).

Одно из направлений экологического исследования заключается в изучении влияния отдельных факторов среды на отдельные организмы, производимом или в природе, или в лабораторной обстановке. В природе изучать отдельные факторы среды трудно, так как обычно несколько факторов действуют совместно и одновременно и изучаемый фактор тесно связан с другим. Самый обычный пример влияния на жпзньживотных целого комплекса тесно связанных друг с другом факторов среды мы видим во влиянии климата и погоды. И то и другое составляет предмет изучения метеорологии, и данные этой науки имеют самое близкое отношение к Э. Необходимо, однако, заметить, что; обычные метеорологические данные не | вполне применимы к Э. потому, что I приемы наблюдения, применяемые метеорологами, часто не могут уловить ! такие явления, которые имеют весьма ! важное значение для жизни животных. : Во всех частях света, где имеются

! постоянные метеорологические стаи“

цан, принято производить наблюдения I на высоте 1,5—2 м от земной поверхно-1 сти, и делается это для того, чтобы; устранить те колебания метеорологи-j чеокнх элементов, которые постоянно ] наблюдаются в близком к земле слое i атмосферы и притом иногда на не-! больших пространствах. Но этот осо-I бый климат близкого к земле слоя | атмосферы и особый климат небодь j inns участков земной поверхности,

1 обладающих особыми свойствами (лес,

| луг, пахатное поле, болото и т, п.), j нли микроклимат, имеет специально I вйжное-вначение для понимания Э. жп-| вотных. Биолог, занимающийся Э., дом ! женмбнееобращать внимания наданные. метеорологических станций, изучаю“

‘ щпх „макроклимат“, чем на специальное изучение метеорологических усло-j вий отдельных мест обитания животных, или биотопов. Изучение мнкро-! климата началось сравнительно недав-1 но и производилось почтиисключитель-| но в интересах растительных культур | (ср. экология растений). Для эксперп-| ментального изучения климатических ! факторов устраиваются в настоящее : время лаборатории искусственногокли- мата.

! Изучая экологические факторы воздушной среды, мы должны прежде всего отметить, что состав воздуха отличается большим постоянством. Лишь в виде исключения имеются в некоторых местностях в качестве при-: месей к нормальному воздуху вредные для жизни животных газы—углекиело-] та (т. иазыв. „собачья пещера“ около | Неаполя), сернистый газ (в вулкани-: ческих местностях) и серодовород

(близ серных источников). В местностях с сильно развитой фабричной и заводской промышленностью дым и копоть могут оказывать влияние на жизнь животных. Влажность воздуха, являясь сильно изменчивым элементом климата и погоды, может оказывать весьма резко выраженное влияниеони уходят в норы и там впадают в летнюю спячку. Это ваблюдалось у африканских танреков (смотрите тапрековые) и у нескольких видов сусликов американских, туркестанских и южнорусских. Лабораторные опыты показали, что эту „летнюю спячку“ можно вызвать у сусликов, независимо от климатичеусловия жизни животных. Наиболее ских условий, путем кормления их су-ярким примером экологического значе- хой пищей.

ния большой влажности является тот Температура воздуха является весь-факт, что в насыщенной водянымп пара- ма важным экологическим фактором мп атмосфере тропических лесов могут: для наземных животных, а температу-жнть наземные животные с наружным ра воды—для водных. По отношению к реснитчатым эпителием (наземные пла- этому фактору среды экологи делят нарни, см. XLV, ч. 3,704), свойственным всех животных на эвритермических, обычно водным животным. Частые дож- илп приспособленных к широким колс-дн, мешая лету насекомых, могут пре- баииям температуры, и стенотермиче-иятствовать их спариванию. Для на ских, или приспособленных к узким ее земных животных с мягкой слизистой: колебаниям. Кроме того, можно делить кожей, как например, наземные моллюски, животных на приспособленных к высо-амфибии, влажность воздуха является; кнм и на приспособленных к низким необходимым жизненным условием. На-! температурам. Фауна разных клнма-земные моллюски, не имея возможности | тических поясов несет в своем соста-опастись от застигнувшей их сухости, в резко выраженные характерные от-воздуха, защищаются, выделяя времен- личительиые черты (смотрите географическое ные крышечки из засохшей слизи, за- распределение о/сивотпых). К низким купоривающне вход в раковину, и; температурам приспособлено громад“ впадают в состояние анабиоза. Инте-; ное количество животных: сюда отно“ ресно отметить, что рыбы, жизнь ко-: сится вся глубинная фауна (ем. XLIH, торых нормально тесно связана с вод-, 54/59), фауна полярных стран, зимую-ной средой, застигнутые пересыха-; щая фауна умеренного климата, высоко-нием водоемов или спадом вод после горная фауна. Для водных животных, разлива рек, спасаются от гибели, i живущих прн низких температурах, приспособившись зарываться вил.Кро-! повышение температуры бывает обыч-ме особенно известных этой способ“ - но смертельно, что в значительной ностью двоякодышащих рыб, афрнкаи-! мере зависит от того, что при нагреского Protopterus и южноамериканско- ванииводыумеиыдаетсяколичествора-го Lepidosiren, некоторые обычные прес- створенного в ией кислорода. Наземные новодные рыбы,как, например, вьюны, лини, теплокровные животиые(зверии птицы) караси, карпы, способны сохранять сравнительно легко приспособляются жизнь, зарывшись в землю (смотрите спячка).. к большим колебаниям температуры. Особенно интересны наблюдения над на чем основана акклиматизация (с.к.). вьюнами в полосе разлива Дуная, где Хорошим примером широкой приспо-онн, застпгнутыеспадом вод, выживают собленности к большим колебаниям без воды, зарывшись в землю, до еле- температуры являются оседлые птицы дующего разлива. Способность пережи- и не впадающно в зимнюю спячку вать высыхание свойственна многим звери тех районов умеренного клнма-водным животным: простейшим, коло- та, где и зима холодная, и лето жар-враткам, круглым и кольчатым червям, кое. Понижение температуры является, ракообразным, моллюскам. Особую ре в общем, фактором, понижающим жиз-акцшо на отсутствие воды выявляют недеятельность тех животных, которые некоторые степные млекопитающие, не не приспособлены специально к низ“ имеющие по условиям обитаемой ими кпм температурам. Многочисленные местности иного источника воды, кро- примеры являют насекомые, летающие ме сока растений: во время засухи только в теплые, особенно в солнечныедай. Особенно чувствительный температуре пчелы,которые при температуре немного ниже +10° уже не летают за взятком. Большое количество насекомых проводит зиму в недеятельном состоянии, зарывшись прямо в землю (шмели, осы, жуки) шга забравшись в какое-либо убежище (комары). У всех упомянутых насекомых установлено осеннее накопление жнра, за счет которого они и питаются во время зимовки. Впадающие в зимнюю спячку млекопитающие (медведи, барсуки, суслики, байбаки) тоже накопляют жир перед зимовкой. Водные жнвотныо после покрытия водоемов льдом или свободно плавают под ним, или зарываются в дно, а некоторые, как недавно выяснено, остаются живыми, вмерзая в толщу льда.

Говоря об экологическом значении температурного фактора, источником которого является солнце, необходимо иметь в виду, что солнечная радиация является, в общем, крупнейшим экологическим фактором, т. к. дает не только тепло, но и свет, являющийся источником синтеза органического вещества в растениях, и ионизацию воздуха, которая по новейшим данным стимулирует жизненные процессы, и биологически активные ультрафиолетовые лучи, а возможно, что и иные еще неизвестные виды энергии, также стимулирующие жизненные процессы. Особым видом энергии, вероятно влияющем на жизненные процессы, является радиоактивность земли, экологическое значение которой пока ие выяснено.

Давление воздуха для наземных животных и давление воды для водных являются экологическими условиями, могущими иметь важное жизненное значение. Разреженность воздуха, возрастающая с высотой, оказывает более вредное влияние на высоко организованных животных, чем на низко организованных, причем вредность зависит прежде всего от недостатка кислорода. Опыты показали, что для человека явные признаки недостатка кислорода обнаруживаются уже при 350 миллиметров ртутного столба, для собаки—при 250 миллиметров, для кролика—при 20йди“, для лягушки— только при 100 миллиметров. Наибольшая высота, которой достигали альпинисты безособых приспособлений для снабжения кислородом, была 8.500 и (с.«. L, 624), а наиболее высокое постоянное человеческое поселение находится в западном Тибете на высоте 4.864 м. Пастухи со стадами и собаками достигают 5.500 м. Кошки и нежные породы собак погибали в Андах в короткое время уже на высоте 3.900 и/., а зайцы достигали 5.500 волки — 5.600 м, горные бараны и горные козлы—до 5.800 м высоты. Подымаясь иа высоты, животные испытывают все меньшее атмосферное давление, а спускаясь в водные глубины, они испытывают все большее давление водяного столба (смотрите ХЬШ, 55). Приспособленные к высокому давлению глубинные животные не могут жить на мелководьи, и наоборот. В связи с глубиною, кроме давления, стоят другие экологические факторы: температура освещение, подвижность воды, отчасти содержаипе солей и газов в воде. Фактор глубпны ярко проявляется в океанах и морях, менее—в пресноводных водоемах, из которых лишь немногие имеют сколько-нибудь значительные глубины (смотрите XLIII, 72). В неглубоких пресноводных водоемах выступают на первый план свойства дна, растительность, содержание вводе солей и газов и концентрация водородных ионов в ней.

Изучение водной фауны и ее экологии еще в 80-х гг. прошлого столетия, в работах Гензена и Мебиуса, вылилось в комплексное изучение не жизни отдельных жявотиых, а жизни животных сообществ в связи с условиями окружающей среды. Это направление получило название гидробиологии и развилось в отдельную дисциплину, охватившую не только животные, ио и растительные организмы, и отчленившуюся от ботаники и зоологии, создав богатую специальную литературу, особые журналы, особые съезды и так далее Принимая во внимание экологическую терминологию, мы можем сказать, что гидробиология есть син-экология водных организмов, или их биоценология. Мы называем биоценозом сообщество животных и растительных организмов, которое заселяет определенный биотоп, т. е. участок земной поверхности, характеризующейся определеннымн свойствами, и в подборе и численности видов соответствует в среднем внешним условиям среды. Члены биоценоза зависят друг от друга и под влиянием взаимно действующих условий находятся в состоянии неустойчивого равновесия, которое колеблется около средней величины. Относительно неустойчивого равновесия мы наблюдаем следующие явления: если в известном биоценозе произойдет усиленное размножение какого-либо вида, то это привлечет в это место увеличенное количество врагов этого вида, которые сократят его усиленное размножение; при скученности представителей какого-либо вида, что наблюдается, например, при размножении вредящих растительности насекомых, развиваются бактериальные и грибковые заболевания, размножаются паразитические перепончатокрылые и мухи, и происходит сокращение усиленно размножившегося вида. В биоценозе постоянно происходят смерти и рождеяпя, гибель и появление вновь, и эти противоположности, взаимно; уравновешиваясь, создают в общем подобие равновесия в жизни биоценоза.

Состав населения животного сообщества в любой момент его существования представляет собою нечто непостоянное, текучее. Проявления этой | текучести сказываются прежде всего; в умиранип и размножении животных, а также в смене фаз развития, что; имеет особо важное значение для на! секомых, у которых личиночная, куко-лочная и крылатая стадии нередко жнвут в совершенно различных уело-1 виях. Непостоянство состава сообществ, зависит, кроме того, от переселений! (временных нли навсегда) из одного сообщества в другое, из одного биотопа в другой (смотрите миграции). Самый яркий ! и общеизвестный пример переселений па долгое время и на далекие расстояния являют нам перелетные птицы. Но существует целый ряд разнообразных миграций, из которых некоторые весьма кратковременны, повторяются несколько раз в сутки и всецело зависят от экологических условий. Хороший пример таких экологических суточных миграций приводит проф. Беклемишев относительно комаров,

главным образом Chironomidae (смотрите хирономусы), которые в жаркие и сухие дневные часы собираются во влажном и прохладном травяном ярусе, под пологом ив, а перед заходом солнца, когда в траве становится холоднее и влажность достигает 100°/о, иод-j нимаются выше, в кроны дв, а затем, когда наил учите для них условия тем-| пературы и влажности осуществляются свободной атмосфере вне кустов, они | „роятся“ в воздухе, пока дальнейшее охлаждение его не заставит их спрятаться на ночь под защиту кустов. Некоторые миграции связаны с переходом от одного времени года к другому, как, например, переселения степных и луговых насекомых в лес иа зимовку. Относительно миграций водных животных с,«. ХЫИ, 60.