Водные млекопитающие. Их охрана. Лимитирующие факторы

ФГАОУ ВПО Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова

Институт непрерывного профессионального образования

 

 

 

 

 

Реферат по дисциплине

«Экология и охрана окружающей среды» на тему:

«Водные млекопитающие. Их охрана. Лимитирующие факторы»

 

 

 

 

 

Выполнила: ст. гр. ЭУНГП Попова Н. В.

Проверил: Федоров  А. И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якутск, 2013

Водные  млекопитающие

Представители экологической группировки водных млекопитающих демонстрируют большую  или меньшую связь с водными  экосистемами и различной степени  приспособленность к обитанию в водной среде. Возвращение ряда млекопитающих в водную среду, из которой когда-то выбрались их предки, связано с поисками, во-первых, новых источников питания, а во-вторых, способов бегства от хищников - второму моменту, в частности, соответствует и существенное увеличение размеров ряда водных представителей класса. Можно выделить несколько "уровней", характеризующихся различной степенью перехода от полностью наземных к полностью водным обитателям

На первом уровне находятся млекопитающие, ведущие, по сути, наземный образ жизни, но от типично наземных обитателей отличаются проживанием вблизи водоемов и наличием в их рационе достаточно большой доли водных животных или растений. Примером может послужить норка - этот хищник семейства куньих строит норы по берегам рек и озер, а питается околоводными грызунами, амфибиями и рыбой. Никаких видимых приспособлений к водной среде в строении или особенностях физиологии млекопитающие этой группы не выказывают.

Второй  уровень характеризуется наличием в рационе как наземных, так и водных животных или растений, обитанием как на суше, так и в водной среде, а также наличием морфологических адаптаций к подобному образу жизни. Выдра из того же семейства куньих питается в основном рыбой, иногда амфибиями, на наземных обитателей практически не обращает внимания, от воды же удаляется не более чем на 100-200 метров. Живет этот хищник в норах, которые, в отличие от нор норки, выход имеют под водой, и имеет внешние признаки приспобленности к водной среде: конечности у выдры короткие, с соединенными перепонкой пальцами, шерсть густая, с редким остевым волосом и плотным подшерстком, уши укорочены. Подобным внешним обликом и образом жизни обладают и полуводные грызуны - бобры, ондатры, нутрии, которые питаются как наземной, так и водной растительностью, обитают в околоводных норах или хатках, часто используют водоемы как убежище от хищников, а также имеют сильно развитые сальные железы, своим секретом предохраняющие шерсть от намокания. Другой представитель куньих - калан - окончательно порывает с наземной средой, на сушу выходя разве что ради размножения, сна или при сильном шторме. Большую часть жизни этот хищник проводит на поверхности воды, отплывая на несколько километров от берега; кормом калану служит рыба, моллюски, но преимущественно морские ежи; конечности имеет вроде ластов, с соединенными сплошной перепонкой пальцами, ушных же раковин не имеет вовсе.

К третьему уровню относятся хищные млекопитающие семейств тюленевых, ушастых тюленей и моржей, филогенетически связанных с медвежьими и все с теми же. Это полностью водные звери, на сушу (или на лед) выходящие разве что ради спаривания, размножения и линьки. Внешний облик этих хищников характеризуется вытянутой веретенообразной формой тела и конечностями в виде ласт, в которых пальцы соединяются сплошной перепонкой и внешне часто неразличимы. Ушастые тюлени (морские львы, котики) принадлежат к ветви, менее порвавшей с сухопутным образом жизни - обладают более или менее развитым шерстным покровом, ушными раковинами, а их задние конечности, хоть и сдвинуты к задней части туловища, все же могут использоваться для неуклюжего перемещения по суше. Настоящие же тюлени практически лишены волосяного покрова, в связи с чем функция теплоизоляции у них переходит к толстому слою подкожного жира, ушных раковин эти звери не имеют, а задние конечности служат им исключительно локомоторным органом при плавании, при передвижении же по суше совершенно не участвуют, так что движения их на берегу возможны лишь при участии передних ласт, ползком и извиваясь, подобно змеям. Помимо морфологических особенностей, все вышеперечисленные водные звери обладают и физиологическими приспособлениями к водной среде, выраженными, в частности, в способности долгое время находиться под водой, задерживая дыхание. Таковая способность обеспечивается рядом факторов: во-первых, повышенной кислородной емкостью крови, а во-вторых, серьезным замедлением кровотока при нахождении в воде; у тюленя, к примеру, при нахождении на суше сердце сокращается 150 раз в минуту, тогда как при нырянии и плавании - всего 30. Благодаря такой особенности, а также отключению во время ныряния от кроовообращения многих органов (за исключением разве что мозга и сердца) достигается гораздо более низкое, нежели на суше, потребление кислорода.

Последний уровень характеризуется полным отрывом от наземной среды и возвращением в воду. Эти млекопитающие (киты, дельфины, кашалоты) никогда и ни при каких условиях не вылазят на берег, всю жизнь проводя в море. Передвигаться по суше они, соответственно, не способны; тело их приобретает обтекаемую форму, подобно телу рыб, передние конечности становятся похожими на рыбьи плавники, задние же исчезают вовсе, оставшись у некоторых лишь в виде пары сильно редуцированных косточек тазового пояса. Хвост у этих млекопитающих приобретает горизонтально расположенные лопасти, чем весьма напоминает хвостовой плавник рыб, а шерстный покров и ушные раковины полностью исчезают. Одновременно увеличивается кислородная емкость крови и уменьшается чувствительность различных органов к кислородному голоданию, легкие получают способность к быстрому сжатию и расширению для быстрой и полной замены в них воздуха во время короткого вдоха-выдоха, а ноздри перемещаются на верхнюю сторону головы, что позволяет дышать без изгибания шеи; при нахождении же в воде ноздри плотно закрываются клапанами, а устройство гортани полностью изолирует воздухоносные пути от пищевых - так что нахождение во рту воды или пищи никак не препятствует процессу дыхания

 

Охрана  водных млекопитающих

Охота, загрязнение моря и болезни сократили водных млекопитающих во всем мире, и, хотя сегодня многое делается для их защиты, целому ряду видов грозит вымирание. Рассмотрим некоторые виды этих животных.

Морская выдра живет в зарослях бурых водорослей Северной Атлантики. Она кормится мясом моллюсков, разбивая раковины о камень, который ловко удерживает на собственном животе, будто на наковальне, лежа при этом на воде.

Вклад белого человека: до появления европейцев морская выдра водилась повсюду, но 200 лет охоты ради плотного, теплого меха привели к тому, что в начале XX в. ей грозило полное исчезновение. Договор 1911 г. запретил торговлю шкурками выдры, а в 1973 г. США законодательно взяли под охрану всех морских животных. В результате популяция морских выдр от Аляски до Калифорнии значительно увеличилась. Но сегодня морской выдре грозит другая опасность - загрязнение моря.

Дюгони  и ламантины - крупные млекопитающие, похожие на морских львов - не выходят из воды. Мясо ламантина долго не портится, поэтому в XVII в. их сотнями тысяч убивали моряки и морские охотники. Промысел прекратился, когда поиски стали все более трудным делом; но на местном уровне охота продолжается, и сегодня дюгони и ламантины повсеместно относятся к исчезающим видам. Так, во Флориде большинство ламантинов (называемых также «морскими коровами» - уж очень похоже они кормятся на подводных «пастбищах») носят чудовищные шрамы от встреч с моторными лодками. Столкновения с катерами - причина четверти всех подтвержденных случаев гибели ламантинов.

Белый медведь. В середине XX в. мировая добыча белого медведя достигала 1500 особей в год. В 1960-х гг., действуя под эгидой Группы экспертов по белым медведям Международного союза охраны природы (МСОП), правительства арктических стран - СССР. Канады, США, Норвегии и Гренландии - выработали план, а в 1973 году подписали Соглашение о сохранении белых медведей (во всей российской Арктике охота запрещена с 1956 г.). За исключением браконьеров, мировой популяции этого зверя, насчитывающей сегодня от 20 до 30 тыс. особей, уже не угрожают охотники, но глобальное потепление разрушает их среду обитания - поля дрейфующих и припайных льдов, где эти звери охотятся на тюленей. Оказавшись на берегу, они могут погибнуть от голода. Поэтому в местах скопления родовых берлог (например, на российских островах Врангеля и Земля Франца-Иосифа) для них введен особый охранный режим. Недавно подписанное между Россией и США соглашение предусматривает создание комиссии для выделения коренному населению квот на отстрел белого медведя.

Пятнистый тюлень. В последние десятилетия обыкновенных (пятнистых) тюленей, обитающих в основном у западных побережий Европы, а также пресноводных байкальских тюленей поразил вирус, схожий с вирусом собачьей чумки. Считается, что Дания и Швеция потеряли 60-70% своих тюленей. Только в Ваддензе, заливе Северного моря, на мелководье в конце 2002 г. погибло не менее 12 000 тюленей. Вирус поражает иммунную систему, оставляя животных беззащитными перед любой инфекцией. Многие ученые, однако, считают причиной человеческую деятельность, указывая, что состояние тюленей в Ваддензе ухудшилось еще до появления там вируса. Иммунную систему тюленей подавляют токсические отходы, спускаемые по Рейну и другим рекам. В массовых отравлениях кольчатых нерп в Балтийском море повинны предприятия, которые сбрасывают химические отходы с высоким содержанием полихлорироманных бифенилов, вызывающих необратимые изменения репродуктивной системы.

Тюлень  монах. Еще один исчезающий вид - средиземноморский тюлень-монах - чрезвычайно пуглив. Если потревожить кормящую самку, она может бросить детеныша, и тот умрет от голода. На побережьях всегда полно туристов, и беременные самки вынуждены рожать на не пригодных для этого отмелях. Тюлень-монах был единственным ластоногим в Черном море, но сейчас, скорее всего, исчез. Даже в заботливой Финляндии поголовье самого редкого из тюленей, подвида кольчатой нерпы из озера Сайма, находится под угрозой из-за присутствия туристов и строителей в местах размножения.

Северный  морской котик был обнаружен российскими заготовителями пушнины в северной части Тихого океана в середине XVIII в. К 1834 г. его поголовье на островах Прибыли было уничтожено дважды, поэтому российские власти первыми ввели охранные меры - поначалу для защиты только самок. Но когда Аляску купили США, этот вид котика едва вновь не истребили уже американские охотники. В огромных количествах котиков добывали в международных водах, и в 1911 г. Россия, США, Великобритания (от имени Канады) и Япония заключили Вашингтонскую конвенцию об охране котиков, на 15 лет запрещавшую их добычу в море к северу от 30-й параллели. Это было первое международное природоохранное соглашение. В 1985 г. полностью прекратили промысел котиков США, в 1996 г. - Россия.

Киты жестоко пострадали в ходе «освоения богатств океана». Многие крупные виды почти вымерли в результате бесконтрольного промысла (в XX в. даже с применением гарпунов с гранатами). С 1986 г. па их добычу действует мораторий Международной комиссии по китобойному промыслу, и популяции некоторых видов начали медленно восстанавливаться, однако такие виды, как голубой и горбатый киты, настолько редки, что легко могут исчезнуть от болезней или загрязнения океана. Наибольшее возмущение природоохранных организаций и общественности других стран вызывает Япония, которая, найдя лазейку- в правилах, допускающих ограниченный океанский промысел «в научных целях», повета новый отсчет жертв. Считается, что с 1986 г. забито более 21 тысячи китов, в том числе 4000 карликовых полосатиков. В 1994 г. акватория Антарктиды была объявлена китовым заповедником, но Япония и там продолжает хищническую добычу.

Горбатый  кит. Ежегодно в сетях сейнеров гибнет более 100 тысяч малых китов. Большинство случайно, но рыбаки в восточной части тропической зоны Тихого океана намеренно разбрасывают свои кошельковые неводы вокруг стай продельфинов (стенелл), зная, что прямо под ними наверняка находится большой косяк ценного желтоперого тунца. Когда невод выбирают, дельфины запутываются в ячейках и гибнут под чудовищным весом косяка.

Морской промысел также очень сильно влияет на популяцию  данных видов животных.

Кошельковый невод

Закон США об охране морских млекопитающих 1972 г. запрещает убийство дельфинов. Однако определенный процент смертей при вылове рыбы считается неизбежным. Существует система допустимых квот, но многие американские суда ходят под так называемым «удобным флагом» других стран и не соблюдают ее. В результате самый большой флот сейнеров, оснащенных кошельковыми неводами, - мексиканский.

Дрифтерные  сети

Средиземноморские страны могут охранять свои воды лишь на 19 км от берега - в отличие от большинства  океанских держав (320 км). Поэтому  японские и корейские траулеры спокойно ловят в Средиземном море кальмаров. В 1992 г., например, три корейских судна убивали при этом около 200 дельфинов в день.

Дрифтерная  сеть выпускается в море на тысячи метров, прочесывая дно и воду над  ним и без разбора загребая все на своем пути. Ежегодно в них гибнут сотни тысяч китов и дельфинов. Новая Зеландия просто запретила судам с такими сетями (как правило, японским) даже входить в свои воды. Сама Япония не разрешает японским кораблям применять большие дрифтерные сети в своей экономической зоне, но в других морях японцев часто останавливают с сетями, вдвое превышающим норму (по соглашению между США и Японией, например, - 2,5 км).

 

 

Лимитирующие  факторы

Лимитирующие  факторы водной среды — температура, прозрачность, течение, соленость и др. Многие животные, живущие в воде, стенотермны, вследствие чего опасно даже небольшое тепловое загрязнение среды. Для жизни в водоемах очень важна прозрачность воды, мерой для которой служит глубина зоны, в которой возможен фотосинтез при проникновении солнечного света. Прозрачность может быть разная — от нескольких сантиметров в очень мутных водоемах, до 30-40 м в чистых горных озерах. Течение также важный лимитирующий фактор в лотических экосистемах — влияет на распространение организмов и содержание газов и солей.

Температура воды, будучи менее изменчивой, чем температура  воздуха, все же представляет собой  важный лимитирующий фактор, так как  водные животные часто обладают узким ( диапазоном толерантности к температуре ( стенотермные, гл. Вследствие этого даже умеренное тепловое загрязнение среды может повлечь за собой далеко идущие последствия ( гл. Изменения температуры определяют характерную структуру циркуляции и стратификации, которая глубоко влияет на жизнь в воде.

Среди прочих источников загрязнения вод следует особо выделить тепловое загрязнение. Выпуск нагретых вод в бассейны тепловыми, атомными электростанциями и другими мощными энергетическими установками нарушает их нормальный термический, гидрохимический и гидробиологический режим.