Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Экология_Федорук

.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
01.05.2023
Размер:
25.29 Mб
Скачать

которую не под силу хищнику. У инфузорий, коловраток и дафний защитную роль выполняют выросты панциря разной формы и длины, изменение размеров и форм тела. Их развитие индуцируется химическим путем как реакция на преобладание хищников. Усиление пресса хищников заметно стимулирует образование защитных выростов.

Адаптации физиологические связаны с синтезом ядовитых, отпугивающих веществ. Гликозиды, танины, алкалоиды, эфир­ ные масла, смолы, терпены и другие химические соединения защищают растения от поедания. В связи с этим у животных вырабатывается избирательность в питании. Они распознают растения по запаху.

Защитные химические механизмы широко представлены у животных, особенно у насекомых и земноводных. Один из тро­ пических жуков отпугивает хищных муравьев струей жидкос­ ти, но не может защититься таким образом от более крупных хищников. Поедая переднюю часть жука, хищник защищает себя от ядовитой аэрозоли прижиманием его нижней несъедоб­ ной части тела. Кожные железы жабы аги выделяют ядовитый клейкий секрет, содержащий буфотеник, а яд голубого древо­ лаза настолько сильный, что при соприкосновении с ним поги­ бают даже крупные животные. Яд колумбийской лягушки по токсичности многократно превышает змеиный. При попада­ нии его в кровь человек умирает за несколько минут. Яда кожи такой одной лягушки хватало индейцам для изготовления нако­ нечников 50 смертоносных стрел. Содержащийся в слизи кра­ сящего древолаза эпибатидин по силе действия превосходит морфий в 200 раз. Выделяемыми секретами лягушки защища­ ются и от микроорганизмов. Их ядовитая слизь подавляет, на­ пример, рост молочнокислых бактерий, поэтому в старину ля­ гушек сажали в бидоны с молоком. В эксперименте австралий­ ские ученые получали в месяц от каждой лягушки около 20 мг выделений. В их составе установлено 35 пептидов. Уникаль­ ным защитным механизмом обладает королевская рогатая яще­ рица (пустыня Санора). Она «стреляет» в самых опасных вра­ гов струей крови неприятного запаха.

Приспособительная окраска выражается в появлении у жи­ вотных в ходе естественного отбора окраски, выполняющей за­ щитную роль. Разные виды окраски выработались в соответ­ ствии с характером среды. Окраска покровительственная (криптическая) соответствует фоновой. Она зеленая у видов,

9*

259

рыбы не обладают такой способностью, поскольку им не угро­ жают хищники.

Поведенческие приспособления заключаются в способности затаиться, спрятаться в недоступном для хищника убежище, вовремя убежать от него. Страус, например, отвлекает хищника сбрасыванием пучка перьев.

Хищник. Различают истинных хищников (плотоядных, все­ ядных) и растительноядных. Первые из них действуют по прин­ ципу «все или ничего», а вторые потребляют только часть рас­ тения. В последнее время к хищникам (микрохищникам) нача­ ли относить эктопаразитов и паразитоидов. Микрохищники на­ ходятся на поверхности тела хозяина (вши, блохи, пухоеды, клопы, большинство клещей и др.). Паразитоиды ведут парази­ тический образ жизни только в личиночном состоянии. Взрос­ лые формы являются хищниками. Оса откладывает яйцо в ку­ колку бабочки, и кокон, предназначенный для защиты буду­ щей бабочки, в действительности защищает хищника осу. В ко­ нечном счете оса является хищником.

Среди хищников имеются монофаги (питаются одним ви­ дом), олигофаги и полифаги, питающиеся соответственно не­ сколькими и многими видами. Полифагов называют генерали­ зованными хищниками. Они, например волки, тигры, обычно очень быстро переключаются с одной жертвы на другую, более обильную и доступную, частично ограничивая численность по­ пуляции жертвы. Специализированные хищники, питаясь од­ ним видом, наоборот, чаще всего более резко уменьшают плот­ ность популяции жертвы.

Пищедобывание определяется биологическими особенностя­ ми видов и коррелирует со спецификой биологии жертв. Разли­ чают следующие типы охоты. Охота путем собирательства про­ исходит, если жертва многочисленная, малоподвижная, напри­ мер виды планктона. Активные хищники ведут охоту на много­ численную жертву, обычно расположенную по укрытиям, путем широкого поиска, разрыхляя донный грунт (бентоядные живот­ ные) или почву клювами, например кулики. Охота на крупную, но малочисленную жертву проводится подстереганием. В дан­ ном случае жертва подвижна, а хищник на время охоты затаива­ ется. Так охотится акула морской ангел, способная пролежать, затаившись на морском дне, несколько суток в ожидании жела­ емой жертвы, а также крокодил, один из самых грозных хищни­ ков, выжидая появления стада копытных животных на водопой.

264

Заглотив крупную жертву или часть ее, крокодил повторяет охо­ ту через большой отрезок времени —несколько месяцев или да­ же год. После каждого заглатывания исчерпавшие себя эпители­ альные клетки желудка замещаются новыми, а специализиро­ ванные клетки извлекают кальций из костей животных, посте­ пенно разрушая их. Самый крупный (до 650 кг весом) сухопутный плотоядный хищник белый медведь ожидает выход тюленя на лед в течение двух-трех дней.

При высокой активности жертвы и хищника наиболее при­ емлема охота «в угон». Так охотятся гепард, волк, некоторые хищные рыбы и птицы. Самые крупные животные беззубые (усатые) киты питаются мелкой жертвой (в основном 6-санти- метровыми рачками, называемыми «криль») путем фильтрова­ ния воды через цедильный аппарат, образуемый пластинами «китового уса», свисающих с нёба и размочаленных на отдель­ ные волокна по внутреннему краю. Дневной рацион самого крупного в мире животного синего кита (Balatnoptera musculus), вес которого может достигать 135 т, составляет око­ ло 1500 кг криля, который в антарктических морях образует

плотные скопления.

 

 

 

Отфильтровывают планктон из

 

 

воды, попадающей при дыхании в

 

 

рот и выходящий через жаберные

 

 

щели, перекрытые тонкими

длин­

 

 

ными отростками в виде сетки, не­

 

 

которые рыбы,

например сельди,

 

 

сардины,

сиги,

отдельные

виды

 

 

акул. Гигантская акула (длиной до

 

 

14 м), китовая акула, достигающая

 

 

21 м, плавают с широко открытой

 

 

пастью, профильтровывая

за час

 

 

до 2000 м

воды. Механизм филь­

 

 

трации у губок отражает схема

 

 

(рис. 91). Особой формой фильтра­

 

 

ции является ловля «сетями». Отце­

 

 

живающая

сеть

некоторых

ручей­

 

 

ников бывает длиннее кисти руки

Рис. 91. Схема продольного раз­

человека. Фильтрирующее устрой­

ство аппендикулярий построено из

реза губки животного фильтрата

столь тонких волокон, что способ­

(из П. Кемпа, К. Армса, 1988):

стрелками

показаны направле­

но улавливать даже одноклеточные

ния токов

воды, перегоняемой

организмы.

 

 

через тело биением жгутиков

9а Зак. 1659

265

 

Отмеченные типы пищедобывания не всегда выражены в чистом варианте, они нередко связаны между собой разными переходами, значительно усложняя разнообразие форм охоты. Некоторые виды акул откусывают кусок жертвы, другие загла­ тывают жертву, третьи, например акула-нянька, высасывают (моллюски из раковин).

Адаптации хищников не менее разнообразны, чем самих жертв. Хищник и жертва имеют много однотипных приспособ­ лений, тем более что многие жертвы являются одновременно хищниками низших порядков. Истинные хищники выделяют­ ся совершенными стратегиями и чаще всего очень большими при добывании пищи энергетическими затратами.

Для хищников характерна активность, большая скорость и выносливость. Белый медведь совершает в год до 8000 км, а гриф пролетает в день до 300 км. Осетровые рыбы ведут патру­ лирование больших акваториев, постоянно делая «поклевки», долго совершая перемещения по траекториям, имеющим вид завершенных и незавершенных окружностей и петель или дуг разной длины. Останавливаются на кормежки только в местах повышенной плотности жертвы. Волк гонится за жертвой часа­ ми, развивая скорость до 45 км/ч. О гиенах, гепарде говорят, что они созданы, чтобы бегать. Скорость гепарда (Acinonyx jubatus) достигает 112 км/ч. Атакующий птицу сокол сапсан развивает скорость свыше 300 км/ч. Необычным плавцом сре­ ди птиц является пингвин. Его крылья в воде выполняют роль плавников и позволяют охотиться на глубине 500 м, находясь под водой до 12 мин. Нерпа захватывает очередную порцию воздуха через 20 мин. Исключительным ныряльщиком являет­ ся крокодил, который может находиться под водой до 2 ч. Не­ которые хищники обладают невероятной прыгучестью. Тигр в погоне за жертвой совершает прыжки в длину на 9—10 м, в вы­ соту —до 5 м. В экстремальных ситуациях лев может прыгнуть в длину на 10 м, в высоту трехметровые прыжки обычны.

Большую скорость в течение длительного времени могут развивать только гомойотермные животные. Хищник (птица, млекопитающее) независимо от скорости бега всегда настиг­ нет жертву с анаэробной основой активности. Если пойкилотермный хищник из-за низкого уровня энергетического обмена не догонит жертву (гомойотермное животное) в первом корот­ ком рывке, который может длиться не более 15—20 мин, то пу­ тем преследования уже не достигнет ее.

266

Активный хищник обладает высокой морфологической ор­ ганизацией. Гепард, например, имеет малую голову и тонкое легкое тело, чем достигается уменьшение сопротивления, гиб­ кий позвоночник и большой хвост, выполняющий роль руля при крутых поворотах, большие ноздри и высоко посаженные глаза, обеспечивающие хорошую видимость. Частичным вытя­ гиванием когтей длинных ног обеспечивается легкость оттал­ кивания от субстрата.

Хищники наделены совершенными органами чувств. Этим животным свойственна повышенная чувствительность. Орга­ нами осязания и обоняния у хищных насекомых являются уси­ ки, снабженные рецепторами. У крокодила рецептор имеется на каждой чешуйке и в ротовой полости. Он располагает отлич­ ным зрением, слухом и обонянием, вкус пищи различает на рас­ стоянии 1 км. Схватив жертву, крокодил вращается телом во­ круг оси, убивая, а затем разрывая ее на части. Осетровые ин­ формацию в местах локализации жертвы получают благодаря исключительному обонянию, так как предметным зрением не обладают. Обонятельная сенсорная система у русского осетра, сибирского осетра, севрюги формируется очень рано, через 8— 12 сут после вылупливания. Волк распознает 100 запахов, кото­ рые совершенно не доступны органам чувств человека. Хищ­ ные птицы, особенно соколиные, отличаются остротой зрения. Пустельга (Falco tinnunculus) замечает крошечное зерно с вы­ соты 18 м. Более крупные соколиные видят мелких грызунов с высоты 1500 м. Птицы наделены также точностью приземле­ ния при охоте на жертву. Волк, тюлень видят в темноте. Глаза тюленя выпучены, зрачки расширены. Из наземных хищников глазные мембраны обеспечивают эту способность леопарду.

Одним из совершеннейших способов ориентации некото­ рых животных (летучие мыши, дельфины, киты, некоторые птицы) является эхолокация — излучение и восприятие отра­ женных высокочастотных звуковых сигналов с целью обнару­ живания жертвы, препятствия на пути следования, получения информации об их свойствах и размерах. Дельфины, напри­ мер, лоцируют стаи рыб на расстоянии до 3 км.

Хищники по своей природе являются животными, призванны­ ми убивать. Жертвами прайда львицы за 9 месяцев охоты ста­ новятся около 110 зебр, буйволов и других копытных. За один раз лев потребляет около 40 кг мяса, заглатывая его большими кусками. Дневной рацион муравьеда составляет 10 000 терми­

9а*

267

 

тов. Летучая мышь вампир должна пить не менее одного раза в три дня свежую кровь. За один раз потребление крови состав­ ляет около 40% веса вампира. Убийство достигается разными способами. Укус вампира действует, как бритва. Слюна облада­ ет антикоагулянтной и анестезирующей способностью. Пора­ женная жертва боли не чувствует. Скат генерирует электриче­ ство и электрическим разрядом защищается сам и убивает жер­ тву. Удавы душат своих жертв. Некоторые хищники, особенно змеи, для умерщвления жертв используют ядовитые вещества. Короткохвостая землеройка (Blarina brevicaudo) парализует ядом насекомых, обеспечивая себя кормом (неподвижными, но живыми особями) на 3—5 дней. Самый токсичный яд в мире — у морских змей, обитающих в тропических морях. У змей сек­ рет ядовитых желез вводится в тело жертвы через бороздчатые

итрубчатые зубы. Моллюск улитка-конус поражает проплыва­ ющих мимо рыб и червей смертельным ядом посредством спе­ циального устройства —гарпуна.

Очень древняя и самая крупная в мире ящерица комодский варан, называемая драконом комодо, использует биологиче­ ское оружие. Жертва, инфицируемая во время укуса бактерия­ ми, содержащимися в слюне (до 50 видов), через несколько дней погибает. По запаху на расстоянии до 8 км хищник узнает

инаходит жертву. За 17 мин варан съедает поросенка весом в 30 кг. Многие хищные животные имеют мощные, острые зубы. Крокодил может пробить зубами металлическую лодку. Зубы в течение жизни обновляются, общее их число доходит до 3000. Зубы нижней челюсти белой акулы удерживают жертву, а верх­ ней, как ножи, отсекают часть жертвы.

Хищники обладают рядом специфических приспособлений.

Ж уткими звуками гиены могут отогнать от добычи даже льва. Охота волка начинается с воя, сигнала сбора стаи. Олицетворе­ нием коварства является шакал (Canis aureus). Рыбы, жабы, ящерицы имеют длинные языки и точный прицел. Искусство охоты паука-хищника заключается в разнообразии плетения паутины-ловушки. Они бывают в виде вертикальной липкой нити; нити, закрепленной на земле; нити с шаром, содержащим феромоны. Классической паутиной является сеть с радиальны­ ми или концентрическими нитями, а чтобы самому хищнику не попасть в эти ловушки, конечности паука защищены осо­ бым веществом.

268