Реферат: Распространение животных на Земле

При расселении с помощью ветра случай играет, пожалуй, еще большую роль, чем при распростра­нении морскими течениями. Правда, есть постоян­ные и продолжительные ветры, к которым относят­ся прежде всего пассаты; они, как правило, наклады­вают отпечаток на картину распространения многих животных. Так, считают, что ареал стрекозы Рапtala flavescens (см. стр. 52) обусловлен преимущест­венно ветром. Понятно, что попутный ветер способ­ствует дальним странствиям, тогда как встречный их сдерживает.

Но вернемся к водным течениям, поскольку и реки могут быть причастны к пассивному распростране­нию животных. В целом их вклад невелик, но то, что удалось установить, несомненно, важно. Ведь ле­том река, словно конвейер, переносит множество на­секомых и других «потерпевших аварию» животных.

В половодье преодолевать большие расстояния им помогают другие животные и всевозможные «пло­ты». Немало таких путешественников поневоле в кон­це концов будет выброшено на берег еще живыми. Однако у наземных животных редко встречаются ареалы, вытянутые вдоль берегов рек. По-видимому, для малоподвижных животных легче преодолеть ка­кую-либо преграду, нежели поселиться на новом мес­те, поскольку экологические условия там могут быть не особенно благоприятны.

Река унесла бы и собственных обитателей, если бы те не «держались за свое место» самыми разными способами. Одни активно плывут или ползут против течения, другие отыскивают тихую заводь, третьи держатся за место в буквальном смысле слова, при­крепляясь к различным предметам. Пусть в ограни­ченной мере, но снос речных животных наверняка происходит. Тем не менее отдельные участки реки обычно имеют совершенно определенную фауну. И все же не следует думать, что реки совсем не помо­гают расселению животных. На Рейне известны на­ходки двух видов улиток в местах значительно север­нее границ их ареалов. С севера до дельты Волги добралась, как и многие другие североевропейские виды, маленькая улитка-чашечка (Ancylus fluviatilis), которая едва переползает с места на место.

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:

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.

Упрямой приверженности старым пролетным пу­тям одних птиц можно противопоставить пластич­ность других. Она проявляется то в различном по­ведении разных популяций, то в значительной инди­видуальной вариабельности, то в довольно быстрых исторических изменениях «перелетного» поведения. Бывает, что улетает не вся популяция. Особенно час­то это встречается в группах, тесно связанных с че­ловеком. У черного дрозда, например, в путь трога­ются только молодые. У зябликов мигрируют пре­имущественно самки. Стоит упомянуть и вяхиря. Все чаще и чаще остаются зимовать зарянки. Интерес­ная иллюстрация индивидуальных различий полу­чилась в результате кольцевания пяти птенцов чер­ного аиста: из одного выводка два были обнаружены на западном пролетном пути, во Франции и Голлан­дии, а два других — на восточном, в Венгрии и Ру­мынии.

Итак, мы убедились, что перелетные птицы совер­шают очень дальние странствия. Европейский белый аист дважды в год проделывает путь в 10 000 км (Центральная Европа — южноафриканские зимовки). Вспомним еще раз и маленьких пеночек: скандинав­ские пеночки-таловки летят по меньшей мере 13 500 км, а сибирские пеночки-веснички — 11 000 км. Еще дальше путь каменок Аляски. Рекордисткой в этом отношении оказалась полярная крачка (Sterna paradisaea). Распространенная циркумполярно, она из гнездовой области, находящейся у 82°30' с. ш., уле­тает на зимовку в Антарктику и, таким образом, круглый год наслаждается сначала северным, а по­том южным полуночным солнцем. Правда, для это­го ей приходится пролететь около 17 000 км. Разные популяции полярной крачки используют в качестве ведущего ориентира береговые линии различных ма­териков. Один из пролетных путей, например, идет вдоль западного побережья Северной и Южной Аме­рики.

Подобно крачке, курсирует между материками тонкоклювый буревестник

 ( Puffinus tenuirostris ). Он гнездится у юго-восточных берегов Австралии, в Бассовом проливе и на Тасмании. Там, кстати, и сейчас ежегодно истребляют сотни тысяч молодых птиц ради их жира, мяса и перьев. Зимует эта птица на Камчатке, в Беринговом море и еще севернее. На обратном пути она летит вдоль североамериканско­го побережья, а затем пересекает Тихий океан. По результатам кольцевания ее месячный путь состав­ляет более 9000 км, причем молодые пускаются в та­кое дальнее странствие всего в тридцатидневном воз­расте.

Стоит немного остановиться и на таком явлении, как кочевки. Надо сказать, что нередко северные по­пуляции или расы перелетных птиц и зимуют север­нее, чем те, что гнездятся южнее. Большие синицы, которых мы подкармливаем зимой, гнездятся где-то к северу и занимают зимой место наших синиц, от­кочевавших к югу. Но бывает и так, что птицы с да­лекого севера улетают очень далеко на юг. Почему это происходит, сказать трудно. Может быть, ко вре­мени их пролета все подходящие экологические ни­ши по пути уже оказываются занятыми представи­телями более южных популяций? А может быть, се­верные птицы просто пытаются догнать убегающий длинный день? К сожалению, все это предположения, и даже в лучшем случае они не могут служить исчер­пывающим объяснением. Наконец, следует сказать и о том, что инстинкт перелета постепенно угасает в направлении с севера на юг, и южные расы иногда вообще никуда не улетают. Это явление хорошо из­вестно для североамериканской пестрогрудой. овсян­ки (Passerella iliacd), в Европе оно характерно для галстучника.

Хотя расстояния до мест зимовок поистине огром­ны, ежедневный путь обычно не очень велик. Осенью, во всяком случае, птицы не торопятся. Если осенний перелет аиста длится три месяца и птицы пролетают в среднем по 110 км в день, то тот же путь весной за­нимает всего два месяца. Соответственно ежеднев­ный перелет достигает 200 км. Не меньшие расстоя­ния приходится покрывать многим мелким птицам в поисках корма при выкармливании птенцов. Чер­ные стрижи, например, налетав за день в погоне за насекомыми больше 1000 км, еще в состоянии теп­лым летним вечерком резвиться в воздухе.

Кольцевание показало, что птицы способны к уди­вительно дальним «беспосадочным перелетам». Это, как правило, касается видов, пролет которых прохо­дит над морями. Одна лысуха была обнаружена спус­тя 35 ч в 750 км от места кольцевания, а камнешарка (Arenaria interpres) через 25 ч оказалась за 820 км! Сре­ди таких «рекордсменов поневоле» стоит еще раз вспомнить рубиногорлую колибри, скорость полета которой достигает 80 км/ч Но и этот результат по­бит бурокрылой ржанкой Аляски. Она пролетает 3300 км до Гавайских островов примерно за 35 ч, да еще иногда «прихватывает кусочек» в 3000 км до Мар­кизских островов. Восточные популяции вместо бо­лее удобного пути вдоль побережья предпочитают 48-часовой беспосадочный перелет в 5500 км от Но­вой Шотландии и Лабрадора до Антильских остро­вов и Южной Америки!

Все другие периодические миграции животных не идут ни в какое сравнение с перелетами птиц ни по масштабам, ни по маршрутам. На второе место сле­дует поставить когда-то очень внушительные стран­ствия бизонов. На большие расстояния мигрируют и северные олени. Здесь, правда, возникают некото­рые трудности, поскольку до сих пор не существует единого мнения, считать ли всех северных оленей принадлежащими к одному виду (Rangifer tarandus} или к нескольким. Обычно выделяют два вида: один в Старом Свете и другой, карибу (R. arcticus), в Но­вом Свете. Каждый из них имеет много подвидов, к тому же как у северного оленя, так и у  карибу раз­личают лесную и тундровую формы. Существуют, кроме того, различия в поведении разных популяций, возникающие, по-видимому, в результате приспо­собления к различным местным условиям. Так, при резком снижении численности оленей миграции их становятся незначительными или вовсе прекращают­ся, потому что из-за отсутствия перевыпаса даже медленно восстанавливающиеся в арктических усло­виях пастбища не истощаются. В Западной Европе дикие северные олени сохранились в небольшом чис­ле только в южной Норвегии. Для них характерны лишь ограниченные местные перемещения. Горные популяции северных оленей зимой спускаются в до­лины, а летом держатся преимущественно на боль­ших высотах.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7