6 июл. 2011 г.

[Человек] Основы экологии животных

Общие понятия экологии животных

Слово «экология» (от греч. «ойкос» — дом, место и «логос» — наука, слово) было введено в науку немецким биологом Э. Геккелем в 1866 г. Но фактически она стала наукой, изучающей не только «дом», место обитания животных, но и взаимосвязи между организмами и средами их обитания. Объектом изучения экологии стали популяции, виды, биоценозы, биогеоценозы и биосфера.
[Человек] Основы экологии животных
Собственно как наука экология утвердилась в 30-е годы XX в. Вместе с тем, как всякая биологическая паука, она находит точки соприкосновения с рядом смежных наук. С одной стороны, она влияет на них, с другой, они влияют на нее, взаимно обогащаясь и перестраиваясь.

Современная экология животных представляет собой систему знаний, включающую три основных раздела: экологию особей, экологию популяций и экологию сообществ (по Н. П. Наумову).

Экология особей изучает взаимоотношения живых организмов с окружающей средой, выясняет пределы их устойчивости и избирательность по отношению к факторам среды; исследует влияние этих факторов на морфологию, физиологию и поведение животных; изучает их локализацию в различных местообитаниях, географическое распространение, численность и степень активности.

Экология популяций изучает динамику видов животных, колебания их численности и причины этого.
Экология сообществ, или биоценология, изучает жизнь сообществ животных, их взаимоотношения с растениями, микроорганизмами и между собой, влияние на сообщества факторов неживой природы»

Различают также эволюционную экологию, палеоэкологию, прикладную экологию и даже социальную экологию. Прикладная экология дает много полезных сведений об охране природы. Социальная экология исследует социальные проблемы взаимоотношения человека и окружающей среды.

Факторы окружающей среды, влияющие на организм, разделяют на абиотические, биотические и антропические. К абиотическим относятся факторы неживой природы, например климатические и почвенные.

В группу биотических факторов относят воздействие на данные организмы других организмов, например микробов, растений и животных, а среди них различают паразитов, хищников и конкурентов.

По отношению к пище среди животных различают группы: фитофагов — питающихся растениями, зоофагов (в том числе каннибалов) — питающихся другими животными, сапрофагов — питающихся гниющими веществами, копрофагов — питающихся экскрементами, некрофагов — питающихся падалью, а также всеядных.

К числу фитофагов относятся, например, все вредители сельскохозяйственных растений. Большинство домашних животных также питается растительной пищей, ею питаются пчела и шелкопряд.
К числу зоофагов относятся все хищные, плотоядные животные. При этом многие хищные звери (например, волки) играют роль своеобразных санитаров природы, уничтожая в первую очередь слабых, больных животных и предотвращая этим распространение эпизоотий.

Некоторые животные поедают своих же особей. К числу каннибалов относится, например, речной окунь. Более крупные окуни, особенно в малокормных озерах, как правило, нападают на своих младших братьев. Это хорошо известно рыболовам-любителям при ловле на живца. Также известно, что более крупные щуки часто пожирают щук меньших размеров. Даже божьи коровки при отсутствии корма пожирают своих же куколок. Так что каннибализм — явление, нередкое в животном мире.
К числу всеядных животных, питающихся как растительной, так и животной пищей, относятся, например, медведь, кабан, крыса.

К числу сапрофагов принадлежат дождевые черви, питающиеся перегнивающими частями растений. К копрофагам принадлежат, например, навозные жуки и их личинки. К некрофагам относятся личинки мясных мух, жуки-мертвоеды и их личинки, жуки-могильщики и их личинки.

Кроме вышеперечисленных абиотических и биотических экологических факторов окружающей среды, различают еще и антропические факторы, т. е. ту или иную деятельность человека, влияющую на животные организмы (например, распашка земель, вырубка лесов, возникновение новых водоемов и каналов, искусственное расселение животных или уничтожение многих из них, ухудшение условий существования у одних и улучшение их у других).

Таким образом, деятельность человеческого общества в природе представляет собой явление, не сводимое к деятельности природных факторов, а нередко противостоящее им, в одних случаях — на пользу себе и природе, в других — наоборот.

Воздействие тех или иных экологических факторов на организм животное переживает неодинаково. На один и тот же фактор разные виды реагируют по-разному. Каждое животное характеризуется своей специфической видовой требовательностью к воздействию окружающей среды и занимает в ней свою определенную экологическую нишу. Например, морж может существовать в природе только на дрейфующих льдах Северного Ледовитого океана, да и то на участках с небольшими сравнительно глубинами. Наоборот, лев — только в полупустынных равнинах тропической Африки.

Различные виды обладают, естественно, различной устойчивостью на воздействие тех или иных факторов. Для каждого фактора и для каждого животного имеются свои границы действия. Наиболее благоприятное влияние характеризуется как оптимум. Понижение влияния этого фактора идет до минимума, после которого наступает гибель животного. Точно так же повышение его воздействия идет до максимума, выше которого возникают такие неблагоприятные условия, которые вызывают смерть животного.

Так, при разведении туфелек, как упоминалось, их культуру содержат при температуре 24—28 °С. Для них это оптимум, обеспечивающий жизнь вида. Ниже и выше указанного оптимума температуры условия жизни туфельки ухудшаются и культура постепенно вырождается. Также бывает и с природными популяциями.

Одни виды животных переносят довольно широкое колебание воздействия того или иного фактора; другие — только в узких пределах. Иначе сказать, одни виды обладают большей экологической пластичностью, а другие — меньшей. Широкая пластичность по отношению к какому-либо фактору подчеркивается прибавлением частицы «эври», узкая—«стено». Например, по отношению к влажности различают эвригигробионтные и стеногигробионтные виды; по отношению к температуре — эвритермные и стенотермные; по отношению к месту обитания — эвритопные и стенотопные виды.

Совершенно очевидно, что виды с широкой пластичностью имеют преимущества перед видами с узкой пластичностью и быстрее приспосабливаются к изменившимся условиям окружающей среды, т. е. успешнее выживают.

Мы неоднократно подчеркивали, что один из главных факторов эволюции — естественный отбор, но его действие обусловлено экологическими данными, например возникновение покровительственной окраски у животных. Можно ли объяснить ее появление у насекомых иначе, чем той ролью, которую играют в природе хищники? Очевидно, нельзя. Как показали специальные исследования, возникнуть защитная окраска могла только в результате отбора, проводимого хищниками.

В результате возникают экологические типы, или жизненные формы животных, соответствующие определенным условиям окружающей среды, которые были рассмотрены ранее.

Цепи питания

В естественной среде виды животных и растений существуют не изолированно, а в весьма сложных экологических связях и зависимостях. Из них на первом месте стоят пищевые связи. Животные, в отличие от растений, не могут питаться и жить только за счет веществ неживой природы. В связи с этим в природе закономерно складываются то более, то менее длинные цепи питания.

Начальным звеном пищевой цепи во всех случаях становятся автотрофные растения. Они — продуценты органического вещества на нашей планете, создающие его за счет минеральных веществ неживой природы и энергии Солнца.

Второе звено пищевой цепи — растительноядные животные. Они — консументы первого порядка. Растительноядными животными питаются плотоядные — консументы второго порядка. В свою очередь, консументами второго порядка могут питаться паразиты и более крупные хищники — консументы третьего порядка. Паразитами могут питаться сверхпаразиты — консументы четвертого порядка и т. д. Иногда цепи питания прослеживаются еще дальше.

Конечное звено пищевой цепи среди животных — консументы высших порядков, вплоть до человека.

Отмирая, все организмы (не только консументы всех порядков, но также и продуценты) подвергаются гниению, разложению, минерализации, в чем важную роль играют деструкторы, биоредукторы, или редуценты, т. е. живые существа, разлагающие органические вещества и возвращающие продукты жизнедеятельности вновь в минеральное царство. Это грибы, разрушающие клетчатку растительных остатков, и бактерии гниения, разлагающие другие органические вещества мертвых организмов и их экскрементов.

Приведем конкретный пример цепи питания: обыкновенная сосна (продуцент) — личинки жуков-усачей (консументы первого порядка) — дятлы (консумеиты второго порядка) — хищные птицы (консументы третьего порядка) — паразиты хищных птиц (консументы четвертого порядка) — их сверхпаразиты (консументы пятого порядка) — редуценты.

Другой пример: трава — заяц — лисица — волк — беркут — паразиты беркута — сверхпаразиты — редуценты. Так как зайцами, например, могут питаться не только лисицы, но и рыси, волки, те же беркуты, филины, то между цепями питания устанавливаются сложные взаимные переплетения и возникают пищевые сети. Цепи питания существуют в природе не изолированно, а в постоянном соприкосновении друг с другом.

Из приведенных примеров видно, что живые организмы могут находиться в цепи на разных уровнях питания или на разных трофических уровнях. Автотрофные зеленые растения находятся на первом трофическом уровне. Консументы первого порядка — на втором и т. д. Однако все это лишь в грубой схеме, так как в природе дело осложняется взаимным пересечением цепей питания.

Существуют в природе и пирамиды питания. Американский эколог Одум так построил модель идеальной пищевой пирамиды. Он высчитал, что для того чтобы двенадцатилетний ребенок, играющий роль вторичного консумента, мог существовать в течение года, этому ребенку необходимо было бы съесть 4,5 теленка, если бы он питался только одной телятиной. А для того чтобы вырастить столько телят, надо им скормить 20 млн. растений люцерны. Из этого примера видно, что пищевая пирамида имеет широкое основание и постепенно суживается вверх. Она тем выше, чем длиннее пищевая цепь, иначе говоря, чем выше стоит по своему трофическому уровню данный вид, находящийся на вершине этой пирамиды. Пищевая пирамида при ее графическом изображении представляет собой треугольник с широким основанием внизу и вершиной вверху; на самом верху находится человек.



3 коммент.:

Анонимный комментирует...

К вашему сведенью, не антропические факторы, а АНТРОПОГЕННЫЕ.

Анонимный комментирует...

Антропические и Антропогенные факторы - это одно и тоже.

Анонимный комментирует...

Вообще-то не одно и то же, но на практике они отдельно друг от друга не рассматриваются. Так что по сути- принятое разделение факторов на антропические и антропогенные смысла не имеет, только вносит путаницу. А с точки зрения экологической науки более корректно наименование сих факторов антропическими, автор статьи прав.

Отправить комментарий

Понравился блог или статья? Поделить с друзьями в социальных сетях!
Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More