Яндекс.Метрика

Животные высокогорий

Ледяные приполярные и раскаленные южные пустыни, так же как и высокогорные области,-места, где условия существования для живых организмов предельно далеки от оптимума. Тем не менее вопреки распространенной точке зрения эти области нельзя назвать безжизненными. И в пустынях, и высоко в горах развивается особый мир животных и растений, нередко многочисленных и весьма разнообразных, образующих там устойчивые сообщества-биоценозы.
Экология высокогорий-сравнительно молодое направление географической науки, проходящее этап сбора фактов и их первичного анализа. Одна из наиболее интересных проблем высокогорной экологии-это выяснение различных адаптации (приспособлений) животных, которые позволяют им преодолевать воздействия неблагоприятной внешней среды.
Специфика среды в высокогорьях во многом определяется изменениями атмосферного давления: на высоте 3000 м оно составляет 68%, а на отметке 5000 м — всего 52% по сравнению с его величиной на уровне моря. С пониженным давлением связаны дефицит кислорода, прозрачность атмосферы и ее слабая насыщенность водяными парами. Поэтому с высотой увеличивается интенсивность солнечной радиации, возрастает доля коротковолновых (нетепловых) лучей солнечного спектра, в том числе ультрафиолетовых. Температура воздуха и поверхности почвы с высотой постепенно уменьшается (примерно на 1° на каждые 100 м) за счет все больших потерь тепла земной поверхностью.
Очень велики в высоких горах контрасты в температуре воздуха и почвы, на солнце и в тени, днем и ночью. Теплый период, когда средняя суточная температура воздуха превышает 0°, в высокогорьях очень короткий, а на Тянь-Шане выше 4000 м и в Гималаях выше 5000 м такой «теплый» период вообще отсутствует. Для высокогорий характерны штормовые ветры, усиливающие испаряемость и сухость воздуха. Таковы общие черты высокогорной экологической среды.
Насколько же высоко поднимаются животные в горы? Об этом можно судить по наблюдениям зарубежных и отечественных исследователей в Гималаях, Андах, на Килиманджаро, Памире, Тянь-Шане и Кавказе. Рекордсмены высоты среди беспозвоночных— мелкие пауки-скакунчики. Они были найдены в Гималаях на высоте 6800 м, выше постоянной снеговой линии, среди скал и осыпей, лишенных высших растений. Пауки существуют здесь за счет насекомых, заносимых ветром из нижних поясов гор. Ниже появляются насекомые (ногохвостки, клопы, жуки и бабочки), причем уже с высоты 5500 м в Гималаях и 4000 м-на Тянь-Шане они могут успешно проходить весь цикл развития.
Из позвоночных выше других поднимаются птицы. Самый «высокогорный вид»—альпийская галка. Альпинисты видели этих птиц во время восхождения на Джомолунгму на высоте 8100 м. Они же наблюдали в период пролета над Гималаями (7500 м) бородачей-ягнятников, гималайских грифов и горных гусей. Но постоянно живут птицы, начиная с высоты около 5500 м. В нашей стране выше других гнездятся альпийский вьюрок (5000 м) и краснобрюхая горихвостка (4700 м).
Дикие млекопитающие встречались на 6000 м. Это копытные (бараны, козлы), охотящиеся за ними снежные барсы, грызуны (шиншилла, пищухи). Стада домашних овец поднимаются до высоты 5500 м. Предельная высота, достигаемая земноводными и пресмыкающимися,—5000—5500 м. В отечественной фауне наиболее «высокогорные» виды — зеленая жаба (3500 м) и небольшая ящерица— алайский гологлаз (3800 м).
Живущие в высокогорьях животные отличаются от близких видов на равнинах характерными чертами физиологии, строения тела и экологии. Дикие животные, вероятно, не испытывают недостатка кислорода на тех высотах, где они обитают. И их высотное распространение ограничивается не нехваткой кислорода, а отсутствием пищи (и некоторыми другими причинами). Влияние низкого атмосферного давления, а соответственно и пониженного содержания кислорода изучалось на многих животных. Опыты в барометрических камерах показали, что недостаток кислорода обезьяны ощущают при таком давлении, которое соответствует высоте 6500 м, кошки — 7500 м, кролики — 9000 м, лягушки—10000 м. А многие насекомые вообще были способны в течение нескольких часов и дней находиться в полном вакууме. Изучение показало, что у высокогорных позвоночных возрастает концентрация эритроцитов и гемоглобина в крови, заметно увеличиваются размеры сердца, что способствует насыщению крови и тканей тела кислородом в условиях его недостаточности. Приспособлением к неблагоприятным температурам служат темная окраска и густая опушенность тела. Темноокрашенные тела поглощают тепловое солнечное излучение и нагреваются на 10—30° выше, чем воздух. Особенно много темноокрашенных видов среди животных, ведущих открытый образ жизни,— насекомых, птиц. Реакцией на низкую влажность воздуха у животных высокогорий служит утолщение внешних покровов, ограничивающее потери воды путем испарения. У обитающих высоко в горах саранчовых образуется толстая кутикула, многие жуки имеют выпуклые сросшиеся надкрылья, у земноводных здесь наблюдается ороговение и утолщение кожи. Приспосабливаясь, многие насекомые потеряли способность к полету, так как в полете резко увеличивается испарение и возрастают расходы энергии. Поэтому в Гималаях выше границы леса больше половины всех насекомых лишены крыльев.
Характерная особенность высокогорных животных — относительно мелкие размеры. Например, на больших высотах Тянь-Шаня средние размеры тела примерно в полтора раза меньше, чем у тех же видов в средне-горье и на равнине. Это объясняется тем, что при уменьшении размеров энергетический обмен усиливается, что приводит к сокращению периода развития, а это весьма целесообразно в условиях короткого высокогорного лета. Цикл развития сокращается также вследствие рождения многими животными (насекомыми, рептилиями) живых детенышей. При этом число живородящих форм возрастает с увеличением высоты. Например, некоторые виды ящериц на небольших высотах откладывают яйца, а в высокогорье становятся живородящими. С подъемом в горы снижается плодовитость животных — уменьшается количество выводков (или генераций) и число особей в одном выводке. Большинство видов и беспозвоночных, и позвоночных имеют за год одну, реже две генерации. Вспышки массового размножения, которые часто наблюдаются на равнине, для высокогорных животных не характерны. Все эти приспособления дают возможность окончить цикл развития в течение короткого теплого периода.
Характерная черта животных высокогорий — значительная продолжительность жизни. Ученые установили, что у долгоживущих видов траты энергии относительно меньше, чем у видов с одногодичным циклом развития. Здесь в горах в результате низких температур уровень энергообмена у животных снижается, что и приводит к увеличению продолжительности их жизни.
Основная особенность экологии высокогорных животных — это преимущественно дневная активность. Многие виды и группы животных, которые на равнине и в низко-горье имеют исключительно ночную или сумеречную активность, здесь становятся активными только днем, в солнечные часы. Ночью в высокогорьях могут быть активными лишь копытные и грызуны, обладающие эффективной системой физиологической терморегуляции. «Холоднокровные» беспозвоночные не способны сохранять подвижность при ночных похолоданиях и поэтому переходят на дневную активность, используя прямое солнечное тепло для поддержания высокой температуры тела. На солнце, в безветрии, у насекомых температура тела бывает на 25—30° выше температуры воздуха. Облачность часто прерывает активность беспозвоночных, в тени их температура снижается (примерно на 5° в минуту) и становится равной температуре воздуха.
Для того чтобы избежать перегрева, животные временами переходят в тень, скрываются под камнями в норах. Например, на Килиманджаро, где инсоляция особенно велика, появление насекомых на освещенном месте возможно лишь в течение одного-двух часов после восхода и перед заходом солнца.
Использование всевозможных укрытий позволяет, кроме того, преодолеть иссушающее и охлаждающее воздействие ветра. При увеличении скорости ветра на 2 м в секунду температура тела у насекомых снижается на 3—4°. Большинство обитающих в высокогорьях птиц, защищаясь от ветра, устраивают гнезда в норах, трещинах скал, под кустиками трав и кочками с подветренной стороны. На плоскогорьях Анд в норах гнездятся некоторые дятлы, утки, соколы.
С помощью всех этих особенностей экологии, территориального поведения, приспособлений в морфологии и физиологии животные способны преодолевать экстремальные воздействия климатических условий, успешно развиваться в высокогорьях в течение очень короткого теплого периода и создавать здесь устойчивые популяции.

 
  • Комментарии отсутствуют