Шпаргалка по "Экологии"

 

Как определить характер размещения растений?

 

Это можно сделать с  помощью простейшей математической обработки данных учета. Участок  или пробную площадь разбивают  на учетные площадки одинакового  размера – не менее 25, или же проводят учеты растений на расположенных  примерно на одном и том же расстоянии учетных площадках одинакового  размера. Совокупность площадок представляет собой выборку. Обозначив среднее  число особей вида на площадках в  выборке буквой m, количество площадок (учетов) в выборке – n, фактическое число особей вида на каждой площадке – x, можно определить дисперсию, или меру рассеяния s2 (отклонение значения x от m):

 

Вопрос №30.

лекопитающие пустыни в зависимости от оседлости обладают различной степенью приспособленности к ее условиям. К оседлой группе принадлежат грызуны, насекомоядные (землеройки, ежи), к мигрирующей — копытные и большинство летучих мышей. Промежуточную группу составляют хищные млекопитающие (Слоним, 1962; Bodenheimer, 1957). Животные, ведущие оседлый образ жизни, спасаясь от высокой температуры, ведут ночной образ жизни или скрываются на самые жаркие часы в норы, зарываются в песок.

 

Некоторым млекопитающим  пустыни в поисках воды приходится преодолевать большие расстояния. Так, например, джейраны (род газели), обитающие в (пустынях Средней Азии, способны в поисках воды быстро пробегать значительные пространства (Кошкаров, Коровин, 1936; Кошкаров, 1936). Г.. П. Дементьев (1935) отмечает, что джейраны могут обходиться без воды очень долго. Воду им заменяют сочные селянки. На водопой джейраны ходят за 70—80 км, нечасто, пьют очень мало. Когда же нет источников, джейраны вынуждены перекочевывать в поисках воды. Такого же мнения придерживается А. В. Афанасьев и др. (1953).

 

Миграция копытных происходит не только из-за недостатка воды, но и  по другим причинам; передвигаются  большими и малыми стадами (Bodenheimer, 1957). Так, эфиопские антилопы, арабский орикс, живущие в пустыне, передвигаются группами по два-три и более животных. Если пастбище обильное, их количество доходит до 20—30 голов. В Сомали орикс всегда встречается большими стадами, хотя попадаются и отдельные животные. Арабский орикс не соединяется с другими видами, а в Сомали он встречается с диким ослом. Некоторые виды орикс (Африка) медленно мигрируют большими стадами — от 400 до 500 голов. Объединение в большие стада наблюдается и у антилоп Сахары (Addax nasomaculatus).

Вопрос №31.

Каждому зверю, а тем более  стаду для существования необходима какая-то территория. Наблюдения показывают, что стадо или семья животных занимает вполне определенный участок  степи или леса, который часто  называют «индивидуальным». Иногда границы  «своей» территории энергично защищаются всеми членами стада или его  вожаком. В других случаях животные относятся к нарушениям равнодушно. Так, по наблюдениям Д. Шаллера, каждое стадо горилл занимает определенный участок. Время от времени обезьяны переходят из одной его части в другую, последовательно осваивая всю принадлежащую им площадь. Участки нескольких стад горилл частично совпадают, животные относятся к этому довольно безразлично.

 

 Иначе обстоит дело  у гиббонов. Заметив на своем  участке чужака, самец «решительно»  предлагает ему убраться. Правда, такими «решительными» предупреждениями (гиббон выразительно жестикулирует  и кричит) дело и ограничивается, потому что чужак вполне ощущает неправомерность своего поступка (Карпентер, 1969).

 

 Внутри домашних участков  В. Кауфман, исследовавший обезьян,  предложил выделять центральные  зоны, включающие места, где животные  спят; участки убежищ («островки  спасения»); излюбленные места кормежки  и водопоя. Обычно эти зоны  связаны между собой тропинками, по которым звери могут ходить, как говорится с закрытыми  глазами.

 

 Отличное знание мельчайших  деталей местности позволяет  им быстрее убегать от хищника,  с меньшей опасностью и затратами  труда добывать корм. В этих  же местах животные встречаются  друг с другом, если группа  почему-либо разбрелась. Место встреч, например, описано у волков. Оно  располагалось на краю старой  вырубки среди леса. Здесь, как  правило, находились волчата,  а взрослые волки охотились  поодаль. Встречи обычно происходили  утром и вечером и сопровождались  особым воем и телодвижениями  волков (Д. Тиберг и Д. Пимлот, 1969).

 

 Внутри стада каждое  животное тоже имеет право  на определенное пространство. Оно  старается держаться от соседей  на каком-то расстоянии, как говорят,  соблюдать индивидуальную дистанцию.  Иногда последняя измеряется всего несколькими сантиметрами. Но даже в самом плотном стаде звери такую дистанцию сохраняют. Хороший пример нам дают северные олени, когда они собираются в клубок, защищаясь от гнуса. Несмотря на тесноту в таком стаде, олени никогда не ломают друг другу рога, в этот период очень мягкие и наполненные кровью (панты). Можно также заметить, что телята не теряют своих матерей.

 

 Легко понять, что одинаковые  по величине участки могут  иметь различные запасы корма,  убежищ. Участок леса совсем не  эквивалентен участку степи. Точно  так же кубометр толщи океанических  вод совсем не равноценен кубометру  коралловых рифов. По сути дела, пространство выступает как некий  суммирующий фактор среды, включающий  в себя самые раз личные  ее характеристики. И если температура  или тип корма отражается на  типе терморегуляции или пищеварении  организма, то пространство отражается  на биологической (этологической)  структуре (Наумов, 1965, 1967). Можно  сказать, что этологическая структура  популяции (семьи, стаи, колонии,  стада, порядок подчинения животных  друг другу) — это механизм, с помощью которого популяция  животных приспособляется к пространству  со всеми его особенностями  и населением.

 

 В каждом участке  леса, моря или гор животные  образуют группы, вполне определенного  размера и состава и с характерным  поведением. Так, лесные северные  олени ведут семейно-групповой,  почти оседлый образ жизни.  В течение зимы группа, состоящая  из десятка самок с телятами  и нескольких молодых бычков, пасется в пределах определенного  участка тайги или лесотундры. Глубокий снег вынуждает их  выходить на более возвышенные  места, а в конце зимы и  на гольцы, где ветер сдувает  снег. На открытом месте возникает  новая структура популяции оленей. Они объединяются в стадо, Для  стад характерен кочевой образ  жизни. Быстро уничтожая корм  на одном месте, стадо переходит  на другое. Большие с однородными  условиями пространства, стадность  и коревой образ жизни неразрывно  связаны.

 

 Аналогичные факты  можно было бы привести из  жизни рыб, образующих в открытом  океане большие кочующие стаи, а у прибрежных скал — мелкие  группы, занимающие определенный  участок (Мори, 1956).

 

 По-видимому, существует  и механизм обратной связи:  с помощью общественного поведения  популяции могут регулировать  свою численность и распределение  в зависимости от запасов пищи, убежищ и других особенностей  пространства. Сам по себе факт  корреляции численности популяций  животных с запасами пищи подтвержден  на многих видах. Он объяснялся  до недавнего времени гибелью  излишка популяции от голода, болезней, хищников, паразитов. Есть немало животных, как будто не имеющих врагов и не подверженных болезням, однако сохраняющих свою численность на определенном уровне (львы, орлы, чайки и др.).

 

 Около десяти лет  назад В. К. Винн-Эдвардс выдвинул смелую гипотезу о роли общественных взаимоотношений между животными в регуляции их численности. Популяции животных ограничивают свою численность раньше наступления голода. Снижается число размножающихся особей, величина приплода, слабые без сопротивления уступают корм более сильным и погибают. Такое заблаговременное ограничение численности напоминает соглашения, которые лимитируют в человеческом обществе добычу рыбы или китов.

 

 Конечно, сущность  такого «соглашения» у животных  совершенно иная. Мы встречаемся  со сложными, эволюционно выработанными  механизмами регуляции численности.  Примером может служить территориализм, то есть владение участком отдельным животным, парой родителей, семьей или стадом. Лишенные своего участка животные вынуждены мигрировать или жить, не размножаясь, на худшей территории, как бы специально предназначенной для таких париев. Выше мы уже останавливались на подобных явлениях.

 

 В. К. Винн-Эдвардс обращает внимание на иные, очень любопытные факты территориальности, когда животные конкурируют за участки, не имеющие кормовой или иной ценности. Таковы птичьи базары, где занимается каждый ступ скал, хотя поблизости есть большие незаселенные куски побережий. Подобное явление мы наблюдаем у моржей, морских котиков, морских львов и слонов. Они приходят из открытого океана на берег в сезон размножения здесь спариваются и приносят детенышей. Первыми приплывают крупные самцы и захватывают часть берега. Ценность для них представляет лишь строго определенный участок побережья, а остальные занимаются холостыми особями, живущими в мире и согласии. Несколько самок и самец составляют «гарем», величина которого коррелирует с размером захваченного им участка. Когда самец, истощенный голоданием, драками и спариванием, через 20 — 30 дней бросает гарем и уходит в холостяцкие стада, его место тотчас занимает другой (Бычков, Дорофеев, 1962). Как видим, основу гарема действительно составляет территория, которую он занимает, а не его владыка,

 

 В период гона самцы  у многих копытных животных  захватывают и охраняют определенные  участки. У благородных оленей, по наблюдениям американской  исследовательницы М. Альтманн, территориальный раздел между самцами как бы накладывается на существующее длительное время деление территории между группами самок с молодняком. Своим ревом, запахом секрета пахучих желез и мочи на земле, метками на коре деревьев, наносимыми рогами, самцы сигнализируют друг другу о занятости места, а и случае необходимости вступают с соперником в поединок. Не захватившие своего участка олени не имеют и гарема самок. Тем самым число самцов, участвующих в размножении, оказывается лимитированным.

 

 Не захватив своего  участка, самцы рыбок-колюшек,  ящериц, черепах не приступают  к размножению. Если же разделить  участок перегородками, чтобы  самцы не видели друг друга,  они все успешно разводятся (по  Карпентеру, 1964).

 

 Конкуренция за участок  между самцами, как отмечает  В. К. Винн-Эдвардс, часто проводится условными средствами. Вместо укусов звери лишь скалят зубы, вместо ударов мы наблюдаем одни угрозы. В. К. Винн-Эдвардс предложил выделять особый тип активности животных — демонстрации популяционной плотности (епидейктика — активность). К ним он относит сбор тетеревов на токе, пение птиц весенними зорями, отметку самцами оленей территории пахучими метками, скопления странствующего голубя (ныне уничтоженного); многотысячные ночевки скворцов, ворон, галок, миллионные скопления летучих мышей в Мексике, Африке, в Бахарденской пещере в Туркмении; брачные полеты термитов и муравьев. По мысли В.К. Винн-Эдвардса в таких скоплениях животные оказывают друг на друга мощное психическое влияние, которое через посредство стресс-реакции (реакция напряжения организма) отражается на их способности к борьбе за существование и размножение.

Вопрос №32.

Одиночный образ жизни, при  котором особи популяции независимы и обособлены друг от друга, характерен для многих видов, но лишь на определенных стадиях жизненного цикла.

Семейный образ жизни. При семейном образе жизни усиливаются  также связи между родителями и их потомством. Простейший вид такой связи – забота одного из родителей об отложенных яйцах: охрана кладки, инкубация, дополнительное аэрирование и т. п.

Колонии. Это групповые  поселения оседлых животных. Они могут существовать длительно или возникать лишь на период размножения, как, например, у многих птиц – грачей, чаек, гагар, тупиков и т. п. По сложности взаимосвязей между особями колонии животных чрезвычайно разнообразны – от простых территориальных скоплений одиночных форм до объединений, где отдельные члены выполняют, как органы в целостном организме, разные функции видовой жизни.

Стаи. Это временные объединения  животных, которые проявляют биологически полезную организованность действий. Стаи облегчают выполнение каких‑либо функций в жизни вида: защиты от врагов, добычи пищи, миграции. Наиболее широко стайность распространена среди птиц и рыб, у млекопитающих характерна для многих собачьих. В стаях сильно развиты подражательные реакции и ориентация на соседей.

Стада. Это более длительные и постоянные объединения животных по сравнению со стаями. В стадных  группах, как правило, осуществляются все основные функции жизни вида: добывание корма, защита от хищников, миграции, размножение, воспитание молодняка  и т. п. Основу группового поведения  животных в стадах составляют взаимоотношения  доминирования‑подчинения, основанные на индивидуальных различиях между особями. Эффект группы. Жизнь в группе через нервную и гормональную системы отражается на протекании многих физиологических процессов в организме животного. У изолированных особей заметно меняется уровень метаболизма, быстрее тратятся резервные вещества, не проявляется целый ряд инстинктов и ухудшается общая жизнеспособность.

 

 Оптимизация физиологических  процессов, ведущая к повышению  жизнеспособности при совместном  существовании, получила название  эффект группы.  Он проявляется  как психофизиологическая реакция  отдельной особи на присутствие  других особей своего вида. У  овец вне стада учащаются пульс  и дыхание, а при виде приближающегося  стада эти процессы нормализуются.  Одиночно зимующие летучие мыши  отличаются более высоким уровнем  обмена веществ, чем в колонии.  Это ведет к повышенной трате  энергии, истощению и часто  заканчивается гибелью животных.