На пръв поглед всеки би помислил, че това е климатът. Когато търсим причината за присъствието или за отсъствието на даден вид животно в определена област, на първо място, и то със законно основание, ще поставим климата, а между климатичните фактори ще припишем основна значение на температурата.

В началото отбелязахме, че безгръбначните животни и рибите в морето могат да живеят при температура на водата около 0грС или дори по-ниска. Пойкилотермните животни – обитатели на сушата, в изключителни случаи за известно време остават активни и при толкова ниски температури, но обикновено още при няколко градуса над нулата се вцепеняват. Хомеотермните животни са в състояние да запазят активността си при крайно ниски температури и телесната си температура дори с 80грС над външната. Такива са полярната лисица, пингвините и бялата мечка.

З О О Г Е О Г Р А Ф И Я

Фактори на средата, определящи разпространяването

На пръв поглед всеки би помислил, че това е климатът. Когато търсим причината за присъствието или за отсъствието на даден вид животно в определена област, на първо място, и то със законно основание, ще поставим климата, а между климатичните фактори ще припишем основна значение на температурата.

В началото отбелязахме, че безгръбначните животни и рибите в морето могат да живеят при температура на водата около 0грС или дори по-ниска. Пойкилотермните животни – обитатели на сушата, в изключителни случаи за известно време остават активни и при толкова ниски температури, но обикновено още при няколко градуса над нулата се вцепеняват. Хомеотермните животни са в състояние да запазят активността си при крайно ниски температури и телесната си температура дори с 80грС над външната. Такива са полярната лисица, пингвините и бялата мечка.

Някои видове животни са се приспособили на живеят в областта на горната температурна граница на живота при топлина, която за повечето видове би предизвикала нарушаване на биохимичните процеси, водещо до смърт. Такова приспособяване откриваме при обитателите на термални извори. За някои от тях са събрани следните данни:

До 45грС издържат някои групи насекоми (например бръмбари);
До 48грС издържа рачето (Thermosbaena mirabilis), което умира от (студ) при температура 30грС;
До 51грС живеят един вид комар и един вид рак пустинник;
До 55грС живеят някои едноклетъчни;
До 58грС живее охлювът Physa acuta.

Една чест от животните са стенотермни, което значи, че поставят много тясно определени температурни изисквания към околната среда. Ярък пример за стенотермни животни са рибите. Яйцата на речната пъстърва се развиват най-добре при ниски температури – оптималният интервал е между 1 и 4грС, докато повечето от познатите аквариумни рибки твърде чувствително реагират на прекъсване на отоплението. Крайна степен на стенотермия се наблюдава при антарктични риби от род Trematornus. Рибите от този род живеят при -1,9грС и през цялата година обитават различни дълбочини, където температурните разлики са не-повече от 0,1грС. При температура, доближаваща се до 6грС, те умират.

За разлика от описаните в предишната група, по-големият брой видове са животни, които понасят широк температурен интервал, надхвърлящ действителните температури, на които са изложени. Такива животни се наричат евритермни. Не е рядкост в зоологическите градини тропични и субтропични животни да се разхождат и през зимата на открито. Лъвове, антилопи, камили и жирафи газят и по снега. В районите, от които произхождат вълнистите папагалчета и някои други птици, няма сурови зими, но те издържат издържат европейските зимни условия. Известно е, че по-лесно се запазват в по-добро здравословно състояние хомеотермни животни от по-топли страни в зоопарковете на Централна Европа, от колкото животни, произхождащи в райони, близки до полюсите, което налага в съвременните зоопаркове помещенията за тях да се охлаждат.

Както и по други белези, така и по температурни изисквания животните от един и същ вид в различните части на своя район на разпространяване се различават. Различията се основават от части на отбора, от части на физиологичната адаптация или на предходните морфологични изменения. При едно така широко разпространено животно, каквото е пумата, което се среща в югозападната част на Аляска до най-южния край на Южна Америка, се проследява много ясно зависимостта между климата и дължината на космената покривка. Според условията на отглеждането на домашните животни израства по-гъста или по-рядка, по-дългокосместа или по-късокосместа козина. По-малко се забелязват приспособявания, засягащи кръвообращението или състава на кръвта. При насекомите, които не притежават нито някаква телесна покривка, нито слой от мазнини, се установява, че през зимата по-лесно понасят спадания на температурите, от колкото същите ниски температури през топло годишно време.

А ние, хората? По различни причини човекът не може да се смята за стенотермен. Той си създава такава околна среда, която да е колкото е възможно по-стабилна – с по-малки температурни колебания в оптималната област. При такива условия не е чудно, че и съществуващата приспособителна способност отслабва. Доколкото голяма е била тази способност, днес може да се съди по примитивните народи, които са добре (закалени). Пътешественици са отбелязвали с учудване, че индианците на Огнена земя и през зимата ходели облечени само с една единствена наметната кожа и че спели на открито, при което се случвало след нощен снеговалеж да се види как от из под купчина сняг се подават чифт крака. Децата в по-добро здравословно състояние играели голи по снега.

Евритермните животни също притежават горна и долна температурна граница на жизнената дейност и може да се допусне, че за някои животни границите на разпространението им съвпадат с някоя географска изотерма. В действителност обаче това е по-скоро изключение, отколкото правило. Като пример за евритермни животни, ограничени от изотерми, се дават летящите риби в Атлантика, рифообразуващи корали и рибите от род Sardina. Не случайно именно обитатели на големи водни басейни и на малки географски ширини показват такава зависимост, защото в тези райони не се наблюдават краткотрайни температурни колебания с голяма амплитуда, а и средните стойности на най-студения и най-топлият месец са твърде близки.

Животните на сушата взети като цяло, са изложени на по-големи температурни колебания. В редица случаи някои видове живеят в микроклимат, който се отличава значително от измервания с методите на метеорологията. На сушата се получава същата средна стойност на изотермата, но тя включва големи амплитуди, характерни за вътрешността на континентите, отличаваща се със студена зима и горещо лято. Под влияние на морето същата изотерма се характеризира с мека зима и хладно лято. За животните решаващо значение имат крайните температури през определени периоди през живота им, а не средното годишно време, защото през останалите периоди животното е мигрирало или се е скрило на защитено място или се намира в стадии, когато е нечувствително към крайни температури. На края трябва да отбележим, че комбинацията на различните температури и влажности също играе важна роля; влажно и студено време се понася по-трудно, отколкото сухо и студено.

Северна и южна граница на кораловите рифове и разпространение на сардините от род Sardina. Коралови рифове съществуват само при 20грС годишна изотерма, а сардините живеят северно и южно от тази граница. (отделни корали и рифоподобни коралови колонии се срещат и в по-студени морета)

Изискванията спрямо температурата са отразени предимно в зоналното разпространение на морските обитатели. Много често еднакви видове обитават зони в двете полукълба с еднакви температурни условия. В такъв случай се говори за бизонално разпространение, но в същност едва ли става дума за един и същ вид. По-скоро това са викариращи видове или викариращи представители на по-висши систематични единици. Бизонално разпространение се установява при прешленестите червеи, бодлокожите, при различни групи ракообразни, мекотели, асцидии и риби. Също бизонално или биполярно (когато се отнася за животни, живеещи близо до полюсите) разпространение се установява при някои планктонни животни – медузи, веслоноги, ракообразни, крилоноги охлюви и апендикуларии.

В Северното полукълбо някои обитатели на сушата и на сладките води, които не умеят да летят, заради прегради пред разпространяването им в южна посока показват форма на разпространение, близка до зоналната. Такива са например щуката, бобърът, бялата мечка, кафявата мечка, росомахата, лосът, северният елен и благородният елен. Малко по на юг се очертава зонално разпространение при редица птици, например при горската дърволазка и при по-високи таксони (единици от систематиката), каквито са бръмбарите бегачи от род Carabus, рибите, сродни на есетрата и пъстървата, опашатите земноводни, къртиците и земеровките. В тропичните области например слепоците, крокодилите, а между птиците трогоните и мустакатите кълвачи са разпространени в кръг около Земята. При двата вида постелни дървеници Cimex lectularius и Cimex rotundatus ясно личи зависимостта им от температурата, а може би и от влажността.

Хоризонталното както и вертикалното разпространяване на животните често се определят от температурните условия. Така се обясняват и разкъсаните ареали на много от високопланинските животни и наличието на арктико-алпийски видове, които се срещат далеч на север и само по-най високите планини в по-топли области, например в Азия и Европа.

Биополярно разпространение на постелната дървеница и циркумтропично разпространение на представените в тропиците в.дървеници. възникването на ареалите се обяснява с разнасянето им, а ограничаването – с екологичните условия.

Както по отношение на ограничението върху високите планини, така и при арктико-алпийското разпространение не винаги е решаваща ролята на температурата; без основно проучване на всеки отделен случай не може да се заключи, че например на става дума за конкуренция с друг вид или за зависимост от скален терен или привързване към определени растения – фактори, които също изключват заселването на по-ниско разположени местности. Например при заека беляк конкуренцията играе определена роля, защото Югозападна Швеция той е трябвало да отстъпи след като изкуствено са били разселени диви зайци.

Особено ясно се разбира влиянието на температурата при такива животни, които в по-топли области остават ограничени по високите места, а в студените области се спускат в низините. Това е известно за някои арктико-алпийски видове и за някои обитатели на Андите. Също така и стенотермни по отношение на ниски температури морски животни отбягват повърхностните топли води и се спускат в студените дълбочини.

Процентно разпределение на сушата и водата на различна географска ширина. Можем да видим неравномерните физикогеографски предпоставки за зонално разширяване на ареалите на морските и сухоземните животни, въпреки, че от нея не може да се извлекът абсолютните съотношения.

Климатът е фактор с преобладаващо значение за разпространяването видовете животни, ако приемем, че в централната част на ареала съществуват оптимални климатични условия, а към границите те се влошават до толкова, че едва се понасят. Изключват се онези граници, които представляват някакви естествени пречки. От това следва, че животните по границата се специализират към ограничени благоприятни биотопи: животни, произхождащи от южни области се срещат по на север само върху южни склонове на планини и обратното, такива, на които им е много топло по нашите места търсят прохладни гори, северни склонове и блата, предлагащи по-влажни и студени условия.

Насекомите съвсем определено са свързани с климатичните условия на своята жизнена среда. Повечето от тях преминават всяка година през две поколения независимо от това, дали е студена и неприятна пролетта, или владее все още топло време през есента. Ларвите и възрастните форми (имаго) след определено време започват да търсят сигурни убежища за през зимата: често те изпадат в период на покой (диапауза), който се определя от продължителността на деня. Недостатъчното приспособяване към хода на годишните климатични цикли може да попречи за въвеждането (аклиматизирането) на нов обитател, който е нужен например за биологична борба срещу вредители.

Измененията на климата в миналото значително са допринесли за измирането на различни видове животни. Само за няколко десетилетия те могат да предизвикат големи изменения във фауната. В Северното полукълбо повишаването на средните годишни температури, започнало от края на миналото столетие, и особено смекчаването на зимите са допринесли за следните промени в разпространението на животните:

Атлантическата селда се е придвижила на север до Карско море и до Гренландия; в миналото там е била много рядка;

Треската започва да се лови и в по-големи количества край Гренландия едва след 1919 г; днес рибата се среща в Карско море чак до Нова земя, където в миналото не се е срещала или е била много рядка;

Скумриите, които изискват сравнително по-високи температури са проникнали в източната част на Финският залив, а покрай Гренландия и по на север; вече се срещат и в Бяло море;

Във Финландия от 25-те вида птици, чиято северна граница на разпространение минава през югозападната част на страната, 11 са разширили ареала си; разширяване на ареали се наблюдават и в Западна Европа предимно при водни птици (патици и гмурци);

Лосът също се е придвижил на север в Скандинавия и Сибир.

Някои животни по отношение на температурата притежават значително по-голям екологичен потенциал, отколкото може да се допусне на пръв поглед. Към споменатите примери трябва да прибавим и грубоухия макак (Macacus lasiotis) в Китай и червеноликият макак в Япония (Lyssodes fuscata), живеещи в области, които са по-студени и по-снежни, отколкото е районът на Берлин. Друг вид макак се е изкачил в Хималайте, в Бутан, до 3300м.н.в в снега. Каролинското папагалче се е срещало в Северна Америка до 42грс.ш., а други папагалчета живеят на Макарските острови (към 54грю.ш., южно от Нова Зеландия) и на о.Наварин край най-южният нос на Огнена Земя. В арктичните и субарктичните области съществува определена закономерност между разпространението и размерите на тялото: всички арктични пойни птици са прелетни, но по-едрите могат да останат да зимуват на място (например бялата северна яребица). Заекът беляк е най-дребният бозайник, който устоява на зимните студове. Лемингите са твърде дребни и за това се укриват в подземните ходове. Обяснението за това е, че съотношението между обема и повърхността на тялото при дребните животни е неблагоприятно. Дори да се вземе под внимание, че под снегът те са защитени от крайностите на зимата, учудващо е как успява земеровката джудже (Sorex minutissimus), тежаща само 2гр и със зимно кожухче, дебело най-много 3мм, да преживее в област, близка до Полярния кръг във Филандия.

В рамките на даден вид отделните индивиди (или раси) в по-студените области (а също и по планините) често са по-едри, от колкото индивидите в по-топлите области на ареала им. Ако изключим думата (често), ще се получи констатация, която е била направена още през 1847г за бозайниците и формулирана като правило на Бергман. Днес знаем, че това правило не е валидно до такава степен, както се е смятало първоначално. Донякъде може дори да се твърди, че изключенията преобладават. Миещата мечка е пример за спазване на правилото.

Когато е бил направен общ преглед на голям брой видове, били изчислени следните проценти на отклонение от правилото:

Палеарктични (=евразийски) птици – 16%
Неарктични (=северноамерикански) пойни птици – 26%
Западно и средноевропейски бозайници – 40%
Неарктични бозайници – 19%

Въпреки всичко правилото има значение, защото насочва вниманието към много често срещано явление. Понякога то е валидно и за близко родствени видове и до определена степен такова нарастване на размерите е пропорционално на по-студените области важи и за безгръбначните животни.

Обяснението на закономерността се дава с посоката на отбора към по-благоприятно съотношение обем-външна повърхност. Напоследък е изказано предположението, че незначителните изменения в телесните размери едва ли могат да повлияят на енергийния баланс на организма и изместването на споменатото съотношение към посока по-добра изолация чрез пера, руна или мазнина би било по-ефективно.

Известни са и редица други правила, отнасящите до климата, от които ще споменем накратко само някои: според правилото на Ален (1877г) относителната големина на изложените на изложените на външни въздействия органи на бозайниците (уши, опашка, задни крака) и на птиците (човка, криле, крака) се смаляват в посока към полюсите или в посока към върховете на планините. Според Аверил (1925г) в същата посока на въздействие крилете на птиците стават по-тесни и по-заострени, а според Ренш (1936г) козината (остът) на бозайниците става по-дълга, а подкозината-по гъста. В същата посока нараства и силата на инстинкта за прелет при птиците и броят на малките, отгледани в едно котило при бозайниците или съответно в едно люпило при птиците (принц Фон Вийд, 1830г).

Пример за правилото на Ален е съотношението между размера на опашката и дължината глава – тяло (ДГТ) за различни популации на полската мишка (Microtus agraestis): Португалия 39%, Средна Европа 33%, Швеция 29%.

Отгледани на топло мишки след няколко поколения показали изменения към увеличаване на дължината на ушите и опашките. В хладилниците в Хамбург живеели мишки при -6грС. Те имали доста скъсени опашки (при опитни условия – хранене вещества, предизвикващи треска и снижаващи телесната температура опитните мишки също реагирали със скъсяване на опашката). Правилото на Ален намира потвърждение в някои случаи при сравняване на видове. Например при един вид мексикански заек дължината на ушите е 189% от дължината на главата, а при снежния заек от Гренландия – само 96%. Още по убедително е сравнението полярна лисица – червена лисица – фенек и заекоуше куче от Африка.

Правилото на Аверил, или правилото за формата на крилото, е във връзка с предположението, че птиците от по-студените области трябва да прелитат по-големи разстояния, когато търсят храна. Техните ръчни (лакетни) махови пера са по-дълги за сметка на раменните махови криле, които са по-къси. С това се увеличава способността им да летят.

Скъсяването на дължината на опашката като приспособяване към околната среда (студ) при мишки, живеещи в хладилници или при описаният опит, е указание за това, че вероятно не всички белези, които следват правилата за съответствие с околната среда, се предават по пътя на отбора, а че се отнася повече за модификации в (не наследявани изменения). Подобно е може би и положението при правилото на Бергман.

Друго правило с големи зоогеографски последици, свързано с климата, гласи, че цялата сладководна фауна от полюса до екватора има прилика с общата морска фауна (1857г) . знае се, предимно за рибите, че далеч по-лесно навлизат морски форми в реките при условията на тропиците, отколкото на умереният климат. Океанските острови изобщо не се обитават от същински сладководни риби. Фактът, че при благоприятен климат се постига висока скорост в обмяната на веществата, което, изглежда, е благоприятно за прехода в сладка вода, е в полза на това правило.

Останалите климатични фактори играят значително по малка роля при разпространяването на видовете животни. Крайно сухите (аридни) области са недостъпни за голям брой видове, защото там липсва вода за пиене или защото въздухът и твърде сух, но и тази преграда бива преодолявана от много видове животни, спадащи към различни класове. С изненада срещаме по окрайнините на Сахара голямо количество охлювни черупки, тъй като знаем, че охлювите обикновено се нуждаят от висока влажност на въздуха. След дъжд или след падане на роса можем ад установим, че това не са мъртви останки от по-влажен период, а голям от тях са живи. Подобна изненада е и наличието на пустинни мокрици. Там, където оскъдната растителност го допуска, се срещат различни видове скакалци, цикади, мравки, паяци, гущери, змии, качулати чучулиги, скокливи мишки и чакали. Всичките тези животни живеят при голяма горещина и крайно сух въздух. В района в който се движат, с месеци не намират никаква вода, с изключение на росата. През деня те се крият под земята, така че избягват поне крайно високите температури и сухият въздух. Липсата на дневни пеперуди в Исландия се обяснява с обратното явление – обилието на нощна влага и на валежи, - без тяхното действие те биха издържали много по-студен климат.

Вятърът също може да бъде ограничаващ фактор. Доказателство за това е фактът за това, че мухите и комарите на островите Кергелен, а и на други субантарктични острови притежават предимно закърнели криле. Приема се, че почти непрекъснато бушуващите там ветрове са били благоприятни за развитието на безкрили форми, които не са давали толкова големи загуби поради отвяване в морето. Във високата планина

Животинският свят на Земята

Автор: Професор д-р на биологическите науки: Улрих Зедлаг

Издателство: Земиздат-София-1981г.

Превел от немски: Радка Андреева Борислав Антонов

Преписал: Стамен Стаменов

схема - 1

схема - 2

схема - 3

схема - 4

схема - 5

схема - 6

Коментари (0)

Напишете коментари

Заглавие

Коментар

Добавяне на коментари