Реферат: Распространение животных на Земле
Как же тогда животные, которые не могут самостоятельно перебираться через значительные участки суши, поселяются в совершенно изолированных водоемах? Оказывается, в таких случаях большую роль играет форезия. Птицы нередко переносят на перьях и лапках мелких животных или их яйца, а также цисты простейших. Причем утки, например, тратят на перелет обычно всего несколько минут, не успевая как следует обсохнуть. Это позволяет перемещаться из одного водоема в другой даже весьма нежным организмам. Многие животные совершают
таким способом и далекие путешествия. Икра некоторых рыб, например, спокойно выносит двухнедельное обсыхание. Вполне свежая икра моллюска была обнаружена на лапках утки, подстреленной в Сахаре в 160 км от ближайшего водоема. На короткие расстояния водоплавающие птицы могут перенести даже мальков рыб, случайно спрятавшихся в их оперении. Птицы порой «перевозят» и наземных животных. Зарянка, прилетевшая однажды на остров Меллум в Северном море, принесла на брюшке семь улиток.
Яйца мелких ракообразных и некоторых рыб выдерживают путешествие через пищеварительный тракт птиц — еще один способ переселения с места на место. Вместе с хозяевами могут попасть в соседние водоемы и водяные клещи, паразитирующие на летающих насекомых, например на стрекозах.
Весьма наглядно демонстрируют действенность различных способов расселения оставшиеся после второй мировой войны воронки от бомб. В местах с высоким уровнем грунтовых вод они превратились в небольшие водоемы, где поразительно быстро сформировались вполне совершенные биоценозы, которые включают даже рыб. Добрая часть их членов могла попасть туда только благодаря форезии. Однако для доказательства той или иной формы расселения такие водоемы малопригодны — особенно вблизи городов, — поскольку нельзя забывать о том, что многочисленные аквариумисты, разыскивающие корм для своих рыбок, рыбаки, любители закинуть удочку в любых местах, и даже биологи, которые не прочь покопаться в лужах, нередко случайно или преднамеренно переносят животных с одного места на другое.
Соотношение активного и пассивного расселений
Проще всего оценить долю того или другого способа расселения там, где этот процесс с самого начала протекает на глазах человека, но без его влияния. Желательно, чтобы преодолеваемые расстояния не были слишком малы, но в тоже время позволяли точно определить, откуда прибыли новые поселенцы. Для наземных животных такой редкий случай представляется при заселении новых и необитаемых островов. Как пример часто приводят остров Кракатау, «новизну» которого, впрочем, не следует понимать буквально.
В конце прошлого века название вулкана, потухшего почти 200 лет назад, было у всех на устах. В 1883 году внезапно произошел мощный взрыв, которому предшествовало небольшое извержение. Взрыв поднял в воздух почти две трети острова Кракатау. В Джакарте, удаленной на 150 км, вдребезги разлетелись окна и уличные фонари, небо заволокло облаками дыма и пепла. Глухой гром был слышен в Западной Австралии и даже на острове Родриес на расстоянии 4500 км. Огромные волны — самая большая из них достигла у северо-восточного выхода из Зондского пролива 36 м высоты — прокатились по всем океанам (их отголоски чувствовались в Ла-Манше!). Они произвели ужасные опустошения на побережье Суматры и Явы. Более 36 000 человек было унесено в море, убито или ранено. Камни, пепел и лава взлетали на высоту 50 км. Обломки пемзы убивали людей на Яве и долетали даже до Мадагаскара, что, кстати, весьма интересно с зоогеографической точки зрения. Долго еще мельчайшие частички пепла кружились над землей. В Европе в течение года отмечали уменьшение интенсивности солнечного света и необычайно красочные закаты.
Слой пепла толщиной до 70 м покрыл группу островов Кракатау и некоторые соседние, особенно Себеси. Некогда пышная флора и фауна этих островов была полностью уничтожена.
Новый животный мир развивался вслед за растениями, которые попадали сюда исключительно пассивным путем. Из растений-пионеров, попавших на Кракатау до 1897 года, 60%, вероятно, достигли острова водным путем, 32% могли быть принесены ветром и 8%, по-видимому, занесли птицы. Уже спустя шесть лет здесь жило несколько видов пауков, насекомых и даже пресмыкающихся. О дальнейшем формировании фауны свидетельствуют следующие цифры:
1908 |
1921 |
1933 |
|
Наземные улитки |
2 | 6 | 12 |
Дождевые черви |
1 | 3 | 4 |
Пауки |
33 | 74 | 124 |
Наземные ракообразные |
3 | 5 | 5 |
Многоножки |
6 | 7 | 7 |
Насекомые |
192 | 620 | 930 |
Пресмыкающиеся |
2 | 5 | 9 |
Птицы |
16 | 47 | 59 |
Млекопитающие |
— | 3 | 6 |
255 | 770 | 1156 |
Отмеченные в 1933 году 1156 видов наземных животных (исключая микрофауну) составляют примерно 60% от числа, ожидаемого теоретически для острова соответствующего положения и величины. Причем, 7% животных, по
видимому, активно проникли на остров, остальные должны были попасть сюда пассивно, и прежде всего с помощью ветра. Столь малая доля активных переселенцев достойна внимания, учитывая незначительное удаление Кракатау от больших островов. На острове, далеком от суши, преобладание пассивно попавших животных могло бы оказаться еще большим.
К сожалению, случай с Кракатау не столь показателен, как хотелось бы думать. Прежде всего возникает сомнение: а вдруг катастрофу смогли пережить хотя бы жалкие остатки флоры и фауны? Кроме того, невозможно точно учесть число ввезенных животных. Правда, местные рыбаки по вполне понятной причине избегали появляться вблизи острова. И все же два вида крыс туда попали — скорее всего, с какого-нибудь корабля. Более достоверным для зоогеографов представляется результат заселения другого, «европейского Кракатау», хотя по своему географическому положению он не может конкурировать с пышной флорой и фауной Кракатау. 14 ноября 1963 года недалко от Исландии поднялся новый остров (Суртсэй). Он удален примерно на 40 км от материка, на 20 км от соседнего острова и находится в 5 км от ближайшего птичьего базара. Пока продолжалось извержение вулкана, ученые успели принять меры для организации точных наблюдений за процессом заселения. Остров был объявлен заповедником и взят под охрану. Впрочем, условия здесь столь неблагоприятны, что едва ли можно рассчитывать на чье-то незаметное посещение. Особенно тщательно следили за тем, чтобы не завезти с продовольствием, оборудованием и аппаратурой каких-либо семян или животных. С целью оценить возможности пассивного перемещения с течениями от соседнего острова на воду спустили 4 миллиона пластмассовых шариков. Неделю спустя 1000 шариков нашли на Суртсэе. Это доказывает более чем достаточный шанс попасть на остров с помощью течений, но не следует забывать, что благополучная «высадка» и освоение нового места очень трудны.
Миграции животных.
С детства мы знаем, что большинство наших птиц к зиме улетают на юг. Почему? Мнение, что они покидают родные края из-за недостатка пищи в зимнее время, справедливо лишь частично. Обычно птицы отправляются в путь, когда пищи еще вполне достаточно. Да они и не знают, что зимой им пришлось бы туго, было бы слишком холодно или темно. Генетически закрепленное стремление к сезонным перемещениям обусловлено влиянием гормонов, которое проявляется, кстати, и у комнатных птиц, круглый год живущих в одних и тех же условиях.
В предыдущей главе мы уже выяснили, что более или менее регулярные массовые миграции мало способствуют расселению. Тем не менее их описание,
несомненно, является задачей зоогеографии. Говоря о миграциях, мы имеем в виду только относительно далекие и закономерно повторяющиеся перемещения многих индивидуумов. Обычно различают периодические и непериодические миграции.
Периодические миграции.
Перелет птиц — яркий пример периодических миграций. Правда, есть птицы, для которых характерны непериодические, то есть нерегулярные, перемещения на большие расстояния. Периодически мигрируют также некоторые млекопитающие, пресмыкающиеся и насекомые.
Обсуждая птичьи перелеты, мы вынуждены ограничиться лишь определенным кругом вопросов. Мы не можем вдаваться в проблемы физиологии или выяснять половой и возрастной состав стай. К сожалению, до сих пор нет удовлетворительного объяснения механизмов ориентации, хотя они-то имеют самое прямое отношение к проблемам зоогеографии. Решающую роль часто играет превосходное запоминание пути и наземных ориентиров. Доказана также возможность ориентации по солнцу, она определяет характер передвижения стаи в течение дня. Но птицы не могут использовать поляризацию солнечных лучей, как это делают насекомые и другие беспозвоночные.
По-видимому, должны быть еще и иные возможности для отыскания правильного направления, поскольку многие птицы, в том числе дневные, летят ночью. Сначала очень убедительными казались опыты со славками, которые выбирали направление в соответствии с предлагавшейся им картиной звездного неба. Однако ряд экспериментов и некоторые доводы поставили под сомнение эти опыты. В последнее время ученые все больше склоняются к тому мнению, что птицы ориентируются с помощью магнитного поля Земли. Эта гипотеза впервые была высказана более 100 лет назад, но в ту пору не получила признания. Перелеты птиц происходят как в Северном, так и в Южном полушариях. Различия в величине материковых масс и их удалении от полюса позволяют понять, почему в Южном полушарии это явление распространено в меньшей степени. Чем резче сезонные изменения климата, тем ярче выражены перелеты. Однако и в тропиках, и в субтропической зоне есть перелетные птицы. Из Южной Африки в направлении экватора улетают около 20 видов птиц. Здесь в одно и то же время один вид может мигрировать к северу, а другой, наоборот, к югу, смотря по тому, какой сезон — сухой или дождливый — является для них благоприятным. Из субтропиков южной Австралии более 20 видов улетают на Сулавеси и Яву, а некоторые на Калимантан и Суматру.
Пути пролета определяются в основном особенностями ландшафтов. Даже у птиц, летящих широким фронтом, наблюдают концентрацию особей вдоль главного направления, обусловленного часто реками или береговой линией моря. Большинство птиц летит ночью или на большой высоте. Поэтому огромную массу птиц, ежегодно снимающихся с места, мы даже не замечаем.
Гельголанд и Хиддензе — известные места отдыха птиц, поэтому там организованы станции для наблюдений и охраны перелетных птиц. Первая в мире орнитологическая станция была основана в 1901 году Тинеманом в Росситене (ныне Биологическая станция АН СССР) на Куршской косе. Его работы продолжают советские орнитологи. Хотя путь большей части птиц, летящих с севера и северо-востока, тянется вдоль восточного берега залива, в разгар миграций через косу пролетает полмиллиона птиц. Другие широко известные места концентрации европейских перелетных птиц — скалы Гибралтара и Босфора.
В центральной и восточной Европе осенний перелет идет сначала преимущественно в направлении с северо-востока на юго-запад, а потом отклоняется к югу. Некоторые птицы летят строго на запад (чибис, галка, серая ворона, грач, скворцы). Прямо на юг европейские птицы в противоположность североамериканским обычно не летят. Исключение составляет деревенская ласточка, которая смело пересекает Альпы. Немногие виды, например малый мухолов и иволга, летят с северо-запада на юго-восток. Малый мухолов и южноевропейский розовый скворец зимуют в Индии. Наконец, у ряда птиц восточные популяции держат путь через Балканы, а западные — через Пиренейский полуостров. Таким образом, они минуют Альпы, Средиземное море и Сахару, избегая при этом и чрезмерно кружного пути. Например, пролет аиста идет от Голландии через Ашаффенбург на Ульм (ФРГ). По подсчетам Герлаха, из 234 видов птиц, встречающихся на территории ФРГ и ГДР, 105 покидают эти места, 49 (только!) видов—оседлые или кочующие, остальные либо частично улетают, либо, наоборот, появляются лишь зимой, то есть, по существу, также относятся к перелетным.
По данным Берндта и Мейзе, из 152 видов немецких перелетных птиц 3 вида зимуют в Азии, 52 в Средиземноморье и 90 в Африке южнее Сахары. Среди последних — не менее 31 вида зимуют в Капской провинции (7 видов не укладываются в эту схему). Птицы северной и восточной Азии зимуют главным образом в Индо-Малайской, частью даже в Австралийско-Полинезийской областях, а немногие добираются до Новой Зеландии. Некоторые восточно-азиатские виды улетают в Африку. Из североамериканских перелетных птиц 30 видов летят до Чили, часть даже до Огненной Земли, тогда как южноамериканские — только до 23° с. ш.
Иногда пути перелетов на зимовку и обратно не совпадают. Частично это может объясняться тем, что осенью время «терпит», тогда как весной приходится спешить к местам гнездования. Частично же причиной этому погодные условия и сезонные различия в количестве кормов. В результате получаются сложные по форме картины перелетов, такие, как, например, у западносибирской чернозобой гагары (Gavia arctica) и канадской бурокрылой ржанки (Plu-vialis dominicus ). У первого из названных видов обратный путь намного длиннее.
Многие пути пролетов нельзя объяснить исходя только из современного ландшафта, климата или кормовой базы мест, по которым они проходят. Почему некоторые восточносибирские птицы улетают в Африку, тогда как иные европейские птицы выбирают далекий путь в Юго-Восточную Азию? Почему бурокрылая ржанка Аляски летит не вдоль восточного побережья Америки, а выбирает далекий и небезопасный путь через океан на Гавайские острова?
Оказывается, многие птицы чрезвычайно «консервативны» и летят всегда тем путем, каким их предки тысячи лет назад добирались до своих теперешних гнездовых областей. Так, северная пеночка-таловка (Phylloscopus borealis), которая в последнее время активно распространяется на запад и сейчас гнездится от Аляски до северной Скандинавии, улетает на зиму в Индокитай, на Малайский архипелаг и Филиппинские острова. Из северной Европы она летит в прямо противоположном направлении по сравнению с близкородственной пеночкой-весничкой, которая зимует в Африке и расселялась в свое время, очевидно, с запада, на восток. Гренландский галстучник (Charadrius hiaticula), гренландская и восточноканад-ская обыкновенная каменка (Oenanthe oenanthe leu-corrhoea) летят в Африку через Европу, откуда они родом. Отдельные особи последнего вида лишь изредка встречаются зимой на американском побережье южнее своей гнездовой области. Каменка, впрочем, заселяла Америку и с «другой стороны», но даже с Аляски птицы летят зимовать в Африку, направляясь при этом на запад-юго-запад. Во многих случаях пролетные пути можно объяснить условиями ледникового периода, но возникновение некоторых так до сих пор и не удалось разгадать.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11