Біологічні
і географічні особливості міграції наземних тварин
Випускна робота
Виконав Ткаченко Віктор Олександрович
Середня школа - ліцей № 265
Санкт - Петербург
1999
I. Вступ
Весь тваринний світ планети знаходиться в
постійному русі: від дрібного планктонного організму до гігантів-китів у
морях і океанах, від крихітних мошок до величезних альбатросів в повітрі, від таких
дрібних ссавців, як лемінги, до слонів - все рухається, все переміщується
в навколишньому просторі, шукаючи собі кращі місця проживання, багаті їжею
або зручні для розмноження. Одні тварини здійснюють свої переміщення
нерегулярно, інші - суворо циклічно: раз на добу, в місяць, на сезон, на рік або
навіть раз на кілька років. Для одних мешканців планети така подорож
єдине в житті, тоді як інші роблять його багато разів. Точно
гігантський насос, вірніше безліч насосів, перекачує тварина населення
планети, перемішуючи його і направляючи з тих чи інших руслах.
Однак хаотичним все це виглядає тільки
на перший погляд. Переміщеннями тварин управляють складні закони, тісно
пов'язані зі змінами в навколишньому середовищі. По суті справи самі переміщення - це
найважливіші адаптації, що розширюють екологічні можливості виду.
Переміщення тварин суворо обмежені в
просторі та часі. Вони підпорядковані певним ритмам. Здавалося б,
суперечність: з одного боку, постійний рух, з іншого - прив'язка до
певних точок простору, визначеними маршрутами, територіям,
забезпечують існування кожного окремого виду, окремої популяції,
окремого організму в нескінченно різноманітних умовах навколишнього середовища.
Тому переміщення тварин так різноманітні і складні, так важко піддаються
зіставлень і класифікації. Класифікація міграцій скрутна не тільки
в силу недостатньої їх вивченості, але й через різноманіття їх проявів у
різних групах тварин.
Кожна тварина може зіткнутися з
проблемами нестачі їжі, перенаселеності, надлишку хижаків або руйнування
місцепроживання, і часто найкращим для нього виходом з положення, що
виявляється зміна місця проживання. Досягнення успіху тварин багато в чому визначається
їх рухливістю, і не дивно, що, за малим винятком, природний
відбір сприяв еволюції рухливих видів.
II. Типи переміщення тварин
Існують три типи переміщення
тварин: незначні переміщення, кочівлю і міграції.
Незначні переміщення характерні
головним чином для нижчих тварин, які ведуть переважно осілий
спосіб життя, обмежено пересуваючись в межах невеликій території. Прикладом
може бути звичайне блюдце, яке в період відпливу покидає своє
місце на скелі в пошуках їжі, а з наближенням припливу воно знову повертається
на своє місце. У кожного блюдечка є своє власне місце на скелі, що має
певну форму.
кочівлю - тип переміщення тварин,
викликаний необхідністю добувати їжу. Кочовий спосіб життя характерний для
мешканців посушливих і напівпосушливий областей. Якщо рослинність занадто
мізерна для того, щоб популяція тварин могла постійно годуватися в даному
районі, мешканці цих місць змушені здійснювати далекі переходи від одного
кормового ділянки до іншого. Так, лосі взимку збираються разом і переселяються в
місця зимового проживання і там, на цій обмеженій території, залишаються до
весни. У теплу пору року вони ведуть по-справжньому кочовий спосіб життя,
переміщаючись по великим просторам країни.
Міграції - регулярні і спрямовані
переміщення "туди і назад". При цьому в поведінці та способі життя
тварин виникають характерні особливості. У ряду видів тварини здійснюють
міграції кілька разів в житті, в інших - один раз (детальніше міграції будуть
розглянуті нижче).
Між періодичними міграціями,
кочівлю та іншими переміщеннями немає чітких відмінностей. Але всі вони є
частиною загального комплексу пристосувальних властивостей, що забезпечують
поширення та виживання тварин. Міграції та кочівлю звірів різні. У
кожного виду вони мають свої особливості. В одних тварин кочівлю виникають
тільки в період розпаду сім'ї, коли відбувається виселення цих тварин з місць
народження, причому зазвичай на невеликі відстані; у інших кочівлю повторюються
щорічно в певні сезони року у зв'язку зі зміною екологічних умов,
у третьому ж в роки різкого збільшення чисельності виду виникає масове
виселення звірів без повернення в місця народження і, нарешті, у четвертих
відбуваються періодичні міграції протягом доби, що пов'язано з їхнім способом
життя і біологічним звиканням. Все це значно ускладнює вивчення
міграцій, що представляють великий інтерес для біологічної науки.
III. Походження міграцій
У загальних рисах науці багато відомо,
особливо про шляхи переселення тварин. Однак причини їх виникнення і
орієнтація тварин при переселенні на далекі відстані ще досить не
вивчені і є в даний час предметом досліджень вчених багатьох країн.
Міграції властиві багатьом
ссавців, але про них у народі менше знають, ніж про перельоти птахів і міграції
риб. Звірі ведуть більш прихований спосіб життя. Спостереження за ними можуть лише
при спеціальних дослідженнях.
Протягом століть основою для
більшості теорій, що пояснюють міграції, служили найхимерніші здогади,
часто абсолютно невірні. Дивні, регулярно повторюються пересування
тварин цікавили людей ще в ті часи, коли стародавні мисливці вперше
стали слідувати за стадами, які мігрували з великим саванах тропічної Африки.
На скелях і стінах печер, наприклад Ласко, Альтаміри і Тассілін-Анджер, шедеври
стародавнього живопису зберегли зображення коней, зубрів і первісних биків,
які тисячоліттями служили нашим предкам джерелом їжі та інших засобів до
існування.
Навіть після переходу до землеробства людей
цікавило питання, чому деякі риби, птахи та звірі зустрічаються лише в
певні сезони і таємничим чином зникають в іншу пору року, з тим,
щоб з так само незрозумілою регулярністю знову з'явитися за декілька
місяців.
У XVI-XVIII століттях ряд окремих
особистостей вважав, що деякі тварини, щоб уникнути несприятливих умов
наступаючих холодів, залягали на дні водойм, а навесні спливали. Такий
химерної гіпотези дотримувалися архієпископ Упсальський зі Швеції Олаф
Магнус, доктор Семюел Джонс (1709-1784), творець сучасної системи рослин
і тварин Карл Лінней (1707-1778), натураліст Ладзаро Спаланцані (1729-1799)
та багато інших. Арістотель (384-322 рр.. До н. Е..) Висунемо фантастичну гіпотезу
"трансмутації", що пояснює сезонне зникнення одних видів
тварин і одночасна поява інших. Він навіть заявляв, що тварин бачили
безпосередньо в момент перетворення. Цей міф дожив і до наших днів у
деяких віддалених сільських районах Англії. Але пізніше, до кінця XVIII століття,
теорії ставали більш реальними, близькими до істинних міграції. Величезне
більшість біологів, особливо в минулому сторіччі, при «пояснень» сезонних
переходів, посилалися на «вроджений інстинкт», «родову звичку», зазвичай навіть
не вкладаючи в ці поняття ніякого конкретного змісту. Лише пізніше, з
розвитком вчення І. П. Павлова про умовні і безумовні рефлекси, поняття
інстинкту почали намагатися формулювати більш визначено, у фізіологічному
сенсі. І, нарешті, до кінця XIX століття міграційна теорія була визнана
доведеною.
Основною причиною міграцій є
потреба в їжі і умови, які забезпечують розмноження, а також конкуренція
за зручні місця проживання. Коли, наприклад, стадо буйволів або антилоп гну
подвоює свою чисельність, його члени в пошуках їжі вимушені поневірятися
набагато більш великих територій, ніж раніше. Оскільки кормом їм служить
свіжа трава, рясний ріст якої пов'язаний з певним сезоном, сезонними
стають і пересування цих тварин. До колонізації Північної Америки бізони
здійснювали такі подорожі двічі на рік, проходячи шлях від Канади до Мексики.
Набагато рідше до міграції приводить
прагнення вберегтися від кліматичних "крайнощів". Навіть на островах
Північного Льодовитого океану ні вівцебик, ні вовки, що полюють на биків, не
намагаються взимку переміститися в більш теплі місця. Песці на цю пору року навіть
переселяються ще далі на північ, щоб триматися поруч з білими ведмедями і
годуватися залишками здобутих ними тюленів. Лемінги і шотландські зайці-біляки
також залишаються зимувати на півночі, а крім них, і інші тварини та птахи. Навіть
ведмідь чорний ведмідь і той не йде на південь, хіба що в самі суворі зими, коли він
переселяється в місця, де можна спокійно залягти в сплячку, не піддаючись настільки
важким випробуванням (при перевитраті енергетичних ресурсів він ризикує не
прокинутися після зимової сплячки).
Міграції виникли у тварин у процесі
їх історичного розвитку, вони є цікавим біологічним
пристосуванням. Виникнення міграцій, безумовно, пов'язано з еволюцією видів,
яким вони властиві. Вони склалися з сукупностей переміщень тварин на
протягом незліченних поколінь. Тварини, що слідували в невірному
напрямі, гинули. Ті ж, що вибрали потрібний шлях, виживали і поверталися
з потомством. Спочатку необхідності подорожувати на великі відстані не
було, достатньо було просто знайти незайняту територію; але, з кожним роком
повторюючись, мандрівки набували характеру стійкої звички, що в підсумку
переростала в інстинкт, властивий всієї популяції.
Міграційна екологія виникла і
розвивається як синтез екології та фізіології. У веденні цієї галузі вивчення
міграції знаходиться широке коло різних аспектів міграційного поведінки.
Дуже цікавим є вивчення питань мінливості міграційного
поведінки, різниця термінів і шляхів міграції, індивідуальна мінливість
міграційного розподілу в часі і по території у різних видів.
Міграції, ймовірно, формувалися
поступово, під впливом повільних кліматичних змін, таких, як
отступаніе льодовиків. З таненням льодовиків почалося поступове розширення
площ, придатних для добування їжі і розмноження. Така причина міграцій
представляється більш правдоподібною, ніж припущення, що протягом
мільйонів років льодовикового періоду тварини зберігали прагнення повернутися в
рідні краї.
Ряд вчених висловили припущення, що
деякі сучасні міграційні шляхи склалися на тлі географічних
умов більш давніх епох, а також, що в міру того, як континенти зміщалися
щодо один одного, міграційні шляхи, що пов'язували місця, де відбувалося
розмноження, з кормовими угіддями, видовжувалися. Але міграції могли виникнути і
раптово.
Всі ці ідеї зовсім не обов'язково
суперечать одна одній. Міграції могли виникнути в результаті комбінації
кліматичних змін та серії інвазій, викликаних різними причинами. У
випадку транс екваторіальних міграцій, коли території, де тварини мешкають в
різні сезони, розділені значним відстанню, їх виникнення
визначається великим числом складно взаємодіючих факторів. Як би там не
було, будь-яка гіпотеза залишається всього лише здогадкою, поки не буде підтверджена
спостереженнями або перевірена експериментально.
Для розвинутої форми міграції характерні
досить висока швидкість і дальність переміщення.
IV. Міграції
Міграція, (від лат. migrans) означає
переселення. Міграції широко поширені серед тварин всієї земної кулі і
є цікаве пристосування до перенесення несприятливих
умов, які іноді виникають в природі.
Восени, в міру погіршення кормових
умов, основна маса песців та північних оленів відкочовує з тундри на південь,
в лісотундрі і навіть у тайгу, де легше здобути корм з-під снігу. Слідом за
оленями мігрують на південь і тундрові вовки. У північних районах тундри
зайці-біляки на початку зими роблять масові кочівлю на південь, навесні - у
зворотному напрямку
Міграції звірів виникають при різних
умовах і проходять вони по-різному.
закономірні сезонні міграції пустельних
копитних теж залежать від сезонних змін рослинного покриву, а місцями --
і від характеру снігового покриву. У Казахстані сайгаки влітку тримаються частіше в
північних глинистих напівпустельних степах; взимку вони відкочовує на південь, до області
менше снігових полинно-типчаково і полинно-солянкова напівпустель.
Загалом у ссавців міграції
властиві щодо меншого числа видів, ніж у птахів і риб. Найбільшою
мірою вони розвинуті у морських звірів, кажанів і копитних, у той час як серед
видів найбільш численних груп - гризунів, комахоїдних і дрібних хижаків
- Їх практично немає.
У тварин існують періодичні
міграції, їх ще називають виселенням. До періодичним виселення - міграції
відносять такі, які є масовий відхід тварин з місць
розмноження без подальшого повернення на місця колишнього проживання. Згідно
даними науки, такі виселення викликаються різким погіршенням життєвих умов, а
також нестатку кормів, яка пов'язана з виникає високою щільністю населення
виду, лісовими та степовими пожежами, сильними засухами, повенями, надмірним
многоснежьем, та іншими причинами. Звідси видно, що численні
обставини можуть викликати переміщення маси звірів на великі відстані.
Інвазії - переміщення тварин за межі своєї батьківщини. Такі переміщення
відрізняються від справжніх міграцій своєї нерегулярністю і великими інтервалами
між послідовними інвазіями. Іноді їх розглядають як початкові етапи
формування справжніх міграцій, що виникають із вибухового розселень --
"еміграцій". Інвазія подібна запобіжним клапаном,
спрацьовує при надмірній щільності населення. Саме по собі це
сприяє існуванню виду лише непрямим чином. У нормальних
природних умовах популяційні процеси знаходяться в рівновазі, і зростання
чисельності популяції, що тягне за собою виселення, трапляється рідко. Інвазія
являє собою явище, недоліки якого впадають в очі, але яке
разом з тим протягом тривалого часу дає перевагу, з лишком
переважує недоліки. Типовим прикладом цих міграцій є переселення
лемінгів і білок. Необоротні періодичні міграції властиві звичайним
білків. Вони (міграції) виникають швидко у відповідь на що з'явилися несприятливі
умови. Міграції починаються в липні-серпні, коли білки починають харчуватися
насінням та горіхами свіжого врожаю і виявляють їх недолік. Міграції
тривають близько 6 місяців. Білки часом долають до 500 км і більше.
Білки мігрують НЕ кучно, а поодинці. Мандри білок періодично
повторюються через 4-5 років і сильно впливають на вихід хутра та економіку
мисливців, які промишляють білку. Швидкість білок під час міграцій сягає 3-4
км/год
Сезонні міграції звірі здійснюють
щорічно і в певний час року. Ці міграції є регулярними і
оборотними. Тварини, залишаючи місця свого розмноження, при настанні
сприятливих умов знову повертаються в ці ж місця. Сезонні міграції
властиві песцеві, основною причиною яких є корм. Песці слідують за
мігрують лемінгами, повністю повторюючи властивості їх міграцій. Міграція
хижих звірів в основному пов'язана з міграцією дрібних тварин, які є
кормом для хижаків.
Сезонні міграції особливо чітко
виявляються в місцях з різкою зміною умов проживання від зими до літа, в місцях
з суворою зимою і жарким, посушливим літом. Це явище носить характер
цілеспрямованого масового руху, хоча і не завжди буває добре помітно.
Причини, що викликають сезонні міграції, завжди комплексні. Однак найбільш
відчутна з них - голод. Інша причина - напад на тваринах гнусом:
комарів, оводів, гедзів.
Сезонні міграції в свою чергу
поділяються на горизонтальні і вертикальні.
Під горизонтальними міграціями
маються на увазі такі, коли звірі переселяються з одного місця на інше, міняючи
екологічні умови в межах типового для них ландшафту. Такі міграції
властиві для північного оленя, котиків та інших звірів.
Під вертикальної міграціїіямі розуміють
такі, коли звірі в один і той же сезон року знаходять для себе навесні найкращі
умови у високогірних районах на альпійських луках, а восени опускаються на
передгірні пасовища. Такі переміщення характерні для мешканців гір - козлів,
сарн та інших копитних. Гірські копитні до літа піднімаються у верхні поясу гір
з їх багатим травостоєм, взимку ж, у міру збільшення глибини снігового
покриву, вони спускаються вниз. І в цьому випадку спостерігаються поєднані з
копитним деяких хижаків, наприклад вовків.
Відомі серед звірів і добові міграції
- Це перехід тварин від місць денних Лежек до місць водопоїв, Солонці та
кормежек. Добові міграції властиві для зайців, оленів та інших звірів.
Всі вищезгадані міграції називаються
активними, тому що тварини здійснюють їх з великим порушенням, вони
іноді з'являються в населених пунктах і в інших місцях, які не типові
для їх проживання і часто, на жаль, залишаються неврахованими.
На противагу активним міграції
серед тварин спостерігаються і пасивні, тобто такі, коли тварини видаляються
від місць розмноження і звичайного проживання за допомогою льодів або течії води.
Наприклад, відомі міграції моржів, білих ведмедів, песців, що потрапили на крижини,
які течією відносило в океан до яких-небудь островів. Зайці і ондатри під
час повені, потрапляючи на пливуть предмети або крижини, спускаються вниз по
течією на великі відстані. Чималу роль у пасивних міграціях грають різні
види транспорту. Особливо характерно розселення через транспортні засоби
мишоподібних гризунів. У результаті пасивних міграцій були розселені майже по
всьому світу будинкові миші, щури та інші тварини. Багато хто з завезених видів
тварини добре уживаються на нових місцях. Таким чином, відбувається збільшення
ареалу окремих видів шкідливих гризунів.
Міграції гризунів представляють інтерес у
тому відношенні, що багато з них можуть бути використані в
мисливсько-промисловому справі і при боротьбі з шкідниками сільського господарства.
V. Орієнтація ссавців
Оскільки міграції - це одна з форм
освоєння навколишнього простору, жодна жива істота, що не володіє
здібностями до орієнтації, не в силах освоїти цей простір, не може
переміщатися в ньому екологічно доцільно і корисно для себе. А коли це
так, то, отже, еволюція міграційного поведінки йшла, перш за все,
через вдосконалення здібностей орієнтуватися в просторі. Але якщо
міграція неможлива без орієнтації, то здатність орієнтуватися в
просторі, поза сумнівом, виходить за межі міграційних завдань, забезпечуючи
існування живого організму в навколишньому світі. Здатність сприймати
предмети і явища навколишнього середовища і на цій основі створювати уявлення про
своє місце в просторі притаманна всім тваринам і супроводжує будь-який
тваринний організм з моменту його появи на світ до самої смерті.
Здатність правильно орієнтуватися,
життєво необхідна всім істотам, але особливо вона важлива для мігруючих
видів. Як правило, вони користуються помітними наземними орієнтирами, і тоді
вміння відшукувати потрібний напрямок за сонцем, місяць або зіркам не настільки
необхідно, стаючи цінних підмогою в критичних ситуаціях, а у випадках,
коли подорожі здійснюються на дуже великі відстані. Помічником у
орієнтації тварин, під час міграції, служить не таємниче "почуття
напряму ", а зір, пам'ять і відчуття часу.
Поведінка ссавців відрізняється від
поведінки птахів і нижчих тварин, перш за все тим, що у ссавців
навчання відіграє більшу роль, ніж інстинкт. Тому серед ссавців уміння
орієнтуватися по положенню небесних тіл зустрічається набагато рідше, хоча для
виявлення таких здібностей спеціально вивчалися багато видів. Тим не менше,
вчені виявили, що польові миші, яким певною мірою властива і
денна активність, орієнтуються за сонцем. Досить імовірно, що у великих
ссавців молоді тварини можуть просто запам'ятати шлях, яким треба
дотримуватися під час міграції, навчаючись у батьків та інших членів свого
спільноти, а потім передати отримані знання наступним поколінням. Припущення
про те, що у ссавців певну роль в орієнтації грає нюх,
експериментально підтверджено лише в самий останній час, і тут ми,
можливо, знаходимося на порозі цікавих відкриттів.
Запахи і нюх відіграють величезну роль у
життя звірів. Запахи несуть життєво необхідну інформацію з навколишнього світу,
збуджують інстинкти, умовні рефлекси, що визначають позитивне чи
негативне ставлення до нових чинників середовища. Нюх - одне із самих
древніх і найважливіших почуттів, за допомогою якого тварини орієнтуються в
навколишнього їхньому середовищі.
VI. Способи вивчення міграцій
Методи вивчення міграції ссавців
різноманітні і складні. Це, перш за все, пояснюється тим, що ссавці
мешкають в різному середовищі. Одні з них живуть в наземних умовах у лісі і на землі
або в кронах дерев. Багато хто з цих тварин володіють прекрасною лазательной
здатністю. Інші наземні звірі населяють відкриті простори і володіють
швидким бігом, або у разі виникнення небезпеки вмить ховаються під землею
(бабаки, ховрахи); деякі з ссавців (хохуля, норка, ондатра, нутрія
та ін) ведуть напівводний спосіб життя біля річок, де вони добувають їжу.
За останні роки на міграції було
звернуто особливу увагу вчених усього світу. Міграції стали вивчати не тільки
шляхом безпосередніх спостережень, але і за допомогою мічення. Вже зараз мечение
багатьох наземних тварин дає цікавий результат і змушує переглядати
колишні теорії про їх географічному розміщенні. Мічення є більш точним і
об'єктивним відображенням що виникають в природі міграцій.
Мічення звірів початок застосовуватися в 1924
році. На початку (в 1924-30 рр..) Було позначено тільки 22 звірка: 19 зайців, 2
бурундука і 1 летюча миша. Це були невпевнені кроки в новому цікавій справі.
Надалі мечение тварин початок впроваджуватися всюди, і вже через 30 років
було позначено 16.693 тварин, що відносяться до 75 видів.
В. С. Покровський - співробітник комісії з
охорони навколишнього середовища АН СРСР - ще в 1959 році зазначав, що цей вид
дослідження у нас значно відстає від інших, тому що до цих пір слабо
розроблено спосіб вилову й мічення ссавців.
На першому етапі розвитку мічення більше
всього було помічено хутрових звірів. З 16.693 голів, закільцьованих за період з
1924 до 1955 року, їх було 11.248. Зовсім мало було позначено копитних тварин
і мишоподібних гризунів, хоча їх міграції становлять великий інтерес для науки.
При порівнянні розвитку кільцювання звірів і аналогічною роботою по птахам,
проведеної за той же період, можна сказати, що отримані результати по
ссавцем незначні.
Мічення звірів - справа складна. Спіймані
живі звірі зазвичай дуже агресивні. В даний час учені випробовують різні
наркотичні засоби, тимчасово заколисливе звірів, особливо великих наземних,
для того, щоб з ними можна було проводити різні маніпуляції при мечение.
Ідея ця виходить з досвіду мисливців багатьох племен Південної півкулі, які
застосовували для полювання отруєні стріли. Вже створено препарат, який називається
кураредіплоцін, який надає сильну дію на мускулатуру тварини,
тимчасово її розслабляючи. Застосування цього винаходу може сприяти
проведення масового мічення оленів, куланів та інших копитних та активізувати
вивчення міграцій цих тварин. Різноманітні підходи до мічену визначаються
ще і морфологічними особливостями ссавців. У наземних звірів є
вушні раковини, які посилено використовуються при мечение. У підземних та водних
їх немає.
Способи мічення:
Татуювання. Вухо тварини попередньо
протирають спиртом, потім татуіровочнимі щипцями ставлять номер і в місця проколів
втирають туш, яка зазвичай добре зберігається.
кільцювання. Звірам, у яких
відсутній вушна раковина (хохуля, землерийка), кільце надягають на задню
лапу, вище ступні.
Надрізи або пробивання. Спеціальними
щипцями роблять мітки на вухах і перетинках лап, надаючи кожній мітці умовне
номерний значення. Використовується при вивченні напівводних звірів (норка, видра).
Якщо кільцювання проводиться в широких
масштабах, то цей метод дозволяє робити деякі висновки і про загальні запаси
дичини в даній місцевості, тому що число всіх особин, убитих мисливцями, повинно
складати приблизно той самий відсоток до загальної кількості цієї дичини в цiй
місцевості, що й відсоток видобутку окільцьовані особин до числа надягнутих перснів: а/в
= Х/с, де а - кількість окільцьовані птахів, - число повернулися кілець, с --
загальна кількість особин виду, добутих мисливцями.
Методичні труднощі вивчення міграцій
звірів полягають в тому, що вони в різного ступеня бувають доступні безпосереднім
спостереженнями людини, в силу скритного способу життя; звичайно всі звірі при
зустрічі з людиною швидко йдуть і тривала, пряме спостереження за ними в
природних умовах майже неможливо.
Багато чого про міграції звірів нам відомо з
праць російських мандрівників XVIII століття, академіків І. Лепехіна, П. Палласа
і XIX століття А. Ф. Міддендорф та інших. Під час своїх подорожей вони велике
увагу звертали на переселення звірів.
Для з'ясування напрямків і шляхів
міграцій важливе значення має повернення міток або повідомлення про мітку здобутих
звірів.
Мічення є важливим науковим методом
вивчення міграцій.
VII. Альтернативи міграцій
Хоча міграції становлять невід'ємну
частина життєвого циклу багатьох тварин, тим не менше, це всього лише один з
способів уникнути впливу несприятливих зовнішніх умов. Чимало тварин,
не робили ніяких міграцій і виробили в процесі еволюції інші
способи переживати суворий час року.
Пристосування ссавців до
переживання несприятливих в кормовому і погодних відношенні періодів року більше
різноманітні й досконалі, ніж у нижче стоять класів.
До зими або посушливого літа в організмі
накопичуються резервні енергетичні речовини, що допомагають пережити важкий
сезон. Крім накопичення глікогену в печінці, багато видів в тій чи іншій мірі
жиріють. Наприклад, малий ховрашок веною має масу близько 100 - 150 г, а в
середині літа - до 400 г. У бабака-байбака підшкірний і внутрішній жир в червні
становить 10 - 15 г, а в липні - 250 - 300 г, а в серпні - 750 - 800 г. У деяких
особин до 25% загальної маси тіла складає жир.
Наступний сезонне пристосування - це
сплячка, властива багатьом звірам із загонів: однопрохідних, сумчастих,
комахоїдних, кажанів, Неповнозубі, хижих, гризунів. Ні видів, що впадають
в сплячку, серед тих загонів, яким найбільшою мірою властиві сезонні
міграції: китоподібні, ластоногі, копитні.
впадіння в сплячку може бути прямий і
безпосередньою реакцією на несприятливі зовнішні умови, в цьому випадку
пробудження наступає незабаром після того, як умови зміняться на краще. Але
для багатьох тварин зимова сплячка є станом фізіологічного спокою,
або "діапауза". Перебування організму в цьому стані знаходиться під
гормональним постійним контролем, а пробудження не залежить безпосередньо від
настання сприятливих умов.
діапауза пов'язана з ходом
"біологічних годин", і її наступ є реакцією на
зміна тривалості світлового дня, або фотоперіода. Таким чином,
впадіння в діапаузу може бути викликане подіями, які передують настанню
несприятливих умов, тобто є свого роду пристосуванням до них.
Сплячка ссавців відрізняється від
діапаузи тим, що вона переривається періодичними короткочасними
пробудженнями. При цьому тварини благополучно перезимовують без будь-якої їжі,
витрачаючи мінімум запасені про запас жирів. Температура тіла підтримується на
рівні одного градуса (за Цельсієм) і коливається в межах 5-15 ° С. Пробудження
тваринного показує, що температура вийшла за ці межі.
За ступенем глибини сплячки розрізняють два
основні варіанти:
Сезонний сон, або факультативна сплячка.
У цьому випадку температура тіла, кількість дихальних рухів і загальний рівень
обмінних явищ знижуються мало. У разі зміни обстановки або при неспокої
сон легко може бути перерваний. Характерний він для ведмедів, єнотів, єнотоподібних
собак, частково для борсуків. У білого ведмедя в барліг залягають тільки
вагітні самки і статевонезрілі. Бурі ведмеді і борсуки в південних частинах
ареалу в сплячку не лягають. Про стан сплячого взимку американського чорного
ведмедя уявлення дають такі дані. При температурі повітря - 8 ° С на
поверхні шкіри відзначена температура + 4 °, в ротовій порожнині + 35 ° (проти +
38 ° в період неспання). Число дихання скоротилося до 2 - 3 на хвилину
(проти 8 - 14 при пильнуванні). Терміни залягання в зимовий сон і його
тривалість мінливі не тільки географічно, але і по роках. Відомі випадки,
коли при відлигах, особливо в малокормние роки, єноти, єнотовидні собаки і
бурі ведмеді виходять з притулків і ведуть активний спосіб життя.
Ця безперервна сезонна сплячка.
Вона характеризується втратою здатності до терморегуляції (стан
гетеротермія), різким скороченням кількості дихальних рухів і скорочень
серцевого м'яза, падінням загального рівня обміну речовин. Поряд з зимової сплячкою
буває і літня сплячка, викликана також сезонним погіршенням кормової бази. Найчастіше
за все вона спостерігається у гризунів, позбавлених влітку повноцінного і багатого водою
корму. Такі в основному ховрахи. Найбільш рано впадає в сплячку жовтий, або
піщаний, ховрашок Середньої Азії (у червні - липні). У ховрахів річна сплячка зазвичай
без перерви переходить у зимову. Літня сплячка спостерігається і у мешканців
тропічної зони. Сенегальський влітку їжаки впадають у сплячку, що триває три місяці.
Фізіологічні механізми сплячки
Останнім часом інтенсивно досліджуються. Діапауза, будучи генетично
визначеним станом спотвореним розвитком і індукована
тривалістю світлового дня, являють собою важливий пристосувальний
механізм, що дозволяє тваринам переживати не тільки періоди несприятливих
кліматичних умов, але і періоди відсутності або вбогості харчових запасів.
Дійсно, одна з основних особливостей сезонних змін способу життя --
їх зв'язок з забезпеченістю їжею: життєвий цикл тварин синхронізований з
ритмікою їх природних джерел живлення. Значення реакції на зміну
тривалості світлового дня полягає в тому, що відповідні
пристосування до зміни пір року можуть відбутися до того, як наступ
морозів, посухи чи нестатку кормів приведе до повного припинення будь-якої
активності. Стан діапаузи зазвичай характеризується тимчасовим припиненням
росту і розмноження, зниженням рівня основного обміну речовин і часто
підвищенням здатності протистояти таким кліматичних дій, як
спека, мороз або посуха, а також іншими морфологічними, фізіологічними та
поведінковими особливостями. Це явище широко поширене серед різних
живих істот.
Пусковим механізмом міграції видів, яким
вона властива, служить зміна тривалості світлового дня. Суттєву
роль в пов'язаних з розмноженням сезонних міграцій тварин грають не тільки
сигнали, одержані за допомогою зору і нюху, а й гравітація, яка використовується
для орієнтування в районах з різко мінливих рельєфом, де розмноження
відбувається на дні ущелин або в долинах. Існує безліч
прикладів, які свідчать про те, що міграція у численних видів
ссавців у зонах помірного поясу в основному контролюються довжиною
світлового дня, яка є більш надійним показником сезонних змін
протягом всього року, ніж будь-які інші кліматичні чинники.
Інше (нове, порівняно з
попередніми класами) основне пристосування, що забезпечує переживання
несприятливих сезонних умов життя, - збирання запасів корму. Воно в різній
мірою властиво різних систематичних груп ссавців. Чи не запасають корм
класичні кочівники - Номади: китоподібні, ластоногі, копитні і ссавці,
впадають в сплячку. Більш поширене поховання зайвої видобутку у хижих
тварин. Ласки і горностаї збирають по 20 - 30 нориць і мишей, чорні хори
складають подо?? ьдом по кілька десятків жаб, норки - по кілька
кілограмів риби. Більш крупні хижаки (куниці, росомахи, кішки, ведмеді)
ховають залишки видобутку в затишних місцях, під деревами, що впали, під каменями.
Леопарди нерідко вкривають частину видобутку в гілках дерев. Характерною
особливістю запасання корми хижаками служить те, що для його поховання не
споруджується спеціальних коморах, запасом користується тільки одна особина,
спорудив його. У цілому запаси служать лише малим підмогою для переживання
малокормного періоду, і вони не можуть запобігти раптом наступила
нестатку кормів. Характерними особливостями запасання служать множинність
запасів, що забезпечують звірів кормом в голодний період, пристрій спеціальних
сховищ для запасені корми і колективне, частіше сімейне його вживання.
Корм запасають і небагато видів звірів, що впадають на зиму в сплячку. Такі
бурундуки і сибірські довгохвості ховрахи. Зібраний у місцях сплячки корм
використовується цими видами навесні, коли прокинулися звірятка ще не забезпечені
знову з'явилася їжею.
Очевидно, міграція повинна
розглядатися як одна з форм стратегії, за допомогою яких різні
тварини реагують на сезонні або нерегулярні зміни умов свого
існування, що впливають на їхній життєвий простір, розмноження та
потреба в їжі. Як би там не було, інстинкт, що спонукає до міграції,
закладений в багатьох тварин. У той же час процес еволюції призводить до
численних компромісів та міграція разом з перевагами має і
зворотний бік. Зокрема, мігруючі тварини, перебуваючи далеко від
порівняно безпечних місць, де вони проводять більшу частину року, виявляється
більш вразливим для своїх ворогів, особливо людини. Скупчуючись на
міграційних маршрутах, тварини стають об'єктами варварського знищення.
Дикі тварини не визнають кордонів між державами. Проблема полягає не
тільки в тому, щоб обмежити активність мисливців-професіоналів і любителів.
Тонко збалансований процес міграцій може бути порушений і в тих випадках,
коли в результаті розвитку сільського господарства, лісовий або гірської промисловості
видозмінюються місцеперебування тварин. Особливо вразливі мігруючі тварини
африканської савани. Так, наприклад, слони перебувають у відносній
безпеки лише на території національних парків, де їх охороняють від
браконьєрів, але за межами заповідника все виявляється проти них. І справа тут
не стільки в тому, що вони завдають величезної шкоди фермах і плантаціях, скільки в
те, що вони є джерелом цінного мису і слонової кістки. А блокуючи шляху
міграції слонів, поселення людини жорстко обмежують їх поширення
національними парками, де найчастіше відбувається надмірне виїданням слонами
рослинності і подальша ерозія грунту.
У цілому ще раз слід врахувати, що
пристосування ссавців до переживання сезонних несприятливих умов
життя більш різноманітні й досконалі, ніж в інших хребетних
