лудочной микрофлоры — широко известный пример таких взаимовыгодных связей.
Комменсализм — форма отношений, выгодная для одного из партнеров и безразличная для другого; в этом случае один или несколько животных питаются за счет другого, не причиняя ему, однако, вреда. Это может бьггь так называемое нахлебничество — питание остатками пищи другого вида, использование его выделений. Так, стервятники и гиены поедают остатки пищи львов и других крупных хищников. Одностороннюю выгоду получают некоторые виды, используя других для расселения. Например, мелкие клещи, которые питаются в разлагающихся материалах, расселяются жуками или мухами, служащими клещам в качестве живого транспорта.
Квартирантство — совместное обитание в норах, гнездах или обитание одного животного на теле или внутри тела другого без вреда для хозяина. Рыба-прилипало обладает мощной присоской, с помощью которой она присасывается к крупным рыбам и перемещается на большие расстояния.
А с и м б и о т и ч е с к и е о т н о ш е н и я (хищничество, паразитизм и конкуренция) — взаимоотношения двух или более видов животных, зачастую приводящие к гибели одного из них, или к различным отрицательным для него последствиям.
Хищничество. Этот тип отношений предполагает наличие хищника и жертвы. Например, во многих случаях численность оленей в ка- ком-либо районе определяется численностью волков. Но нельзя забывать, что от хищников в первую очередь гибнут слабые, больные животные. Отношения хищник—жертва являются важным фактором естественного отбора для обоих видов. Выживают те жертвы, которые быстро реагируют на опасность, лучше бегают или летают, имеют зоркие глаза, чуткие уши, более развитую нервную систему. Хищники, таким образом, ведут отбор на прогрессивную эволюцию жертв и сами эволюционируют в этом направлении. Оставляют потомство те, кто более успешно ловит добычу, более силен и вынослив, более сообразителен и т. п.
Паразитизм — взаимосвязь животных двух видов, когда один организм — паразит — живет в теле или на поверхности тела другого — хозяина, питаясь его тканями и соками или отнимая его пищу (кишечные паразиты) и этим нанося ему вред. Например, у людей обнаружено около 65 видов плоских и до 70 видов круглых паразитических червей. У крупного рогатого скота их около 60 видов, у овец примерно 100 видов. Уже не одно тысячелетие рядом с человеком соседствует прирученная им собака; это привело к обмену их паразитами: из 125 видов червей, паразитирующих в собаках, 36 паразитируют также и у человека.
Длительное существование с паразитом приводит к выработке организмом хозяина внутренних защитных средств, снижающих восприимчивость его к паразитарному заболеванию (неполный иммунитет). Молодые организмы обычно менее устойчивы и тяжелее переносят заболевание.
457
Конкуренция — этот тип отношений возникает в том случае, когда особи одного или разных видов существуют за счет общего ресурса, которого всем не хватает. В качестве ресурсов выступают факторы среды, используемые для жизнедеятельности, и их запасы в результате этого уменьшаются (пища, вода, убежища, удобные места для размножения, запасы минеральных солей и т. п.).
Ресурсы, необходимые для жизни, в природе почти всегда ограничены. Если вид встречает в своем местообитании конкурента, ему достается меньше ресурсов, и это отражается на возможностях размножения и на численности популяций. Поэтому конкуренция неблагоприятна для обоих взаимодействующих видов. Каждый из них выиграл бы в отсутствии другого. Конкуренция в мире животных особенно остро проявляется в борьбе различных видов за пищу, места для гнездования, убежища, за пространство для индивидуального участка.
Нейтрализм. В этом случае представители разных видов, обитающие вместе, непосредственно не влияют друг на друга. Они связаны косвенными отношениями, через цепочку других видов. Например, дятлы и лесные мыши не контактируют между собой, но зависят от состояния древостоя и всех тех условий, которые создает им лесная растительность.
Существуют и другие формы зависимости организмов друг от друга. Антропогенные факторы — это различные воздействия на животных хозяйственной деятельности человека (вырубка лесов, осушение болот, возведение плотин, выбросы в атмосферу различных химических
веществ и пр.).
Четкого определения этих факторов нет, это все формы деятельности человека, которые каким-либо образом влияют на животных. Диапазон воздействия человека на животных очень велик; эти воздействия могут проявляться не сразу, а через большой промежуток времени, даже через десятки лет. При этом влияние человека на природу и на животных не однозначно. Для некоторых видов изменения ландшафтом под влиянием деятельности человека весьма благоприятны, некоторыевиды животных становятся синантропными, других человек сознательно расселяет и способствует увеличению их численности. Но порой деятельность человека ухудшает условия жизни животных, а ино гда приводит даже к вымиранию. Распашка целинных степей повлекла в ряде районов исчезновение таких типично степных животных, как байбак, дрофа, стрепет, но способствовала расселению и размножению многих вредителей полевых культур.
В настоящее время облик нашей планеты меняется коренным обра зом, и ключевыми в таком изменении оказываются антропогенные факторы. Различают два типа антропогенных факторов. Первые ока зывают прямое воздействие на животных, когда деятельность человек;: приводит к гибели или изъятию животного (добыча, целенаправленное уничтожение вредителей сельского, лесного хозяйства и попутное - под колесами автомобилей). Вторые оказывают косвенное влияние (вытеснение животных, изменение и уничтожение их среды обитания)
458
Губительно действуют на животных лесные пожары, загрязнения водоемов отходами промышленного производства и сточными водами, химическая обработка сельскохозяйственных угодий и лесов, кислотные дожди и другие изменения среды.
Популяции животных и их структура. Реально существующая систематическая единица — вид. Все виды живых организмов в природе представлены популяциями. Разные популяции одного вида связаны между собой либо постоянно, либо периодически в результате перемещения отдельных особей.
Популяция — исторически сложившаяся естественная группа особей одного вида, обладающая общим генофондом, занимающая определенную территорию и приспособленная к условиям этой территории (биотопа). Любой вид состоит из популяций, потому что территория, на которой он обитает, неоднородна по условиям, и вид распределен на ней неравномерно. Осваивая подходящую территорию и размножаясь на ней, члены популяции вступают друг с другом в разнообразные отношения. В популяциях разных видов проявляются все формы биотических связей, известные для межвидовых отношений.
Все основные характеристики популяций — количественные. Главная из них — численность. Она сразу показывает, благоприятны или нет условия существования вида на данной территории. Абсолютное число особей в каждой популяции сосчитать чаще всего бывает нелегко (например, число всех мышей на большом поле или окуней в озере), поэтому обычно используют другой показатель плотность популяции. Он отражает среднее число особей, приходящихся на условно выбранную единицу пространства, где их легко учесть (на 1 м2, 1 км2, 1 л или 1 м3 и т. п.). Численность отдельных популяций каждого вида животных постоянно меняется. Сезонные изменения зависят от того, что большинство животных нашей фауны размножается только летом, поэтому их популяции осенью, как правило, значительно многочисленнее, чем весной.
Максимальное число потомков, которое за жизнь могла бы произвести одна особь, называется биотическим потенциалом вида. Он у всех видов разный. Баланс рождаемости и смертности, а также вселения или выселения особей увеличивает или уменьшает численность и плотность популяции на занимаемой ею территории. В благоприятных условиях происходит рост популяции. Теоретически популяция может расти неограниченно, увеличиваясь в геометрической прогрессии. На деле этого никогда не происходит, потому что каждое местообитание имеет ограниченные ресурсы для жизни вида. Сумма этих ресурсов оценивается как емкость среды. Если численность популяции превысит емкость среды, начнется массовая гибель особей.
На примере популяции можно наблюдать одну из важнейших и удивительных особенностей живой природы — саморегуляцию популяций. Методы саморегуляции отработаны естественным отбором у каждого вида по-разному.
459
У подвижных животных прямого подавления соседей не происходит, при повышении плотности популяций усиливаются миграционные процессы, т. е. выселение части особей на другие территории. Это особенно наглядно происходит, например, у белок или тундровых грызунов леммингов. Перелеты стадной саранчи огромными тучами тоже выселение за пределы мест размножения. Некоторые виды способны
тормозить воспроизводство популяций, вплоть до полного его прекращения. Таким образом, популяция представляет собой не просто сумму особей, а сложную систему, которая обладает способностью к регуляции своей численности и рациональному использованию ресурсов среды.
Различают популяции географические и экологические. Географическими популяциями называют те естественные группы осо-
бей вида, которые населяют какой-либо определенный участок земного шара. Так, например, можно говорить о популяции песцов Командорских островов или популяции щук Сенежского озера. Нередко такая популяция вида территориально совпадает с тем или иным его подвидом.
Географические популяции обычно подразделяются на более мелкие группы особей данного вида, получившие название экологических популяций. Под экологической популяцией понимают совокупность особей данного вида, населяющую какое-либо определенное местообитание со специфическими экологическими условиями. Приспосабливаясь к этим условиям, особи отдельных экологических популяций приобретают некоторые особенности поведения, образа жизни, а иногда даже морфологические отличия. Так, например, в лесостепной полосе имеется две экологические популяции волков: одна из них живет в лесных массивах, а другая — в степи, укрываясь на день в оврагах
ив лесных посадках. Они четко различаются как по образу жизни, так
ипо поведению. В странах Европы существует две экологические популяции косуль — лесные и полевые.
Популяции животных различаются и по характеру взаимоотношений между отдельными особями. У некоторых видов все особи ведут одиночный образ жизни, встречаясь лишь на период размножения. У других популяции включают такие объединения, как семьи, группы, стаи, стада, колонии со своими сложными связями внутри них. В популяциях постоянно происходят изменения. Каждая популяция характеризуется определенным составом и структурой. Структура популяции определяется соотношением особей популяции по различным показателям — возрасту, полу, размерам и т. п. Для понимания динамики популяции и оценки ее состояния важно знать возрастную и половую структуру, т. е. количественное соотношение разных возрастных и половых групп животных в популяции. Так, если в популяции какого-либо промыслового животного больше, чем обычно, молодых особей, то это значит, что популяция данного животного эксплуатируется излишне интенсивно; напротив, если в популяции слишком много старых животных, то можно думать, что этот вид в данной местности недоиспользуется.
Соотношение особей по полу или возрасту отражает демографическую структуру популяции. Демографические описания важны для
460
предсказания судьбы конкретных популяций. Изменения численности популяции сильно зависят от того, какова в ней доля особей, приступивших к размножению, много или мало молодого пополнения, каков процент особей, закончивших размножение и т. д. Популяции характеризуются такими показателями, как рождаемость, смертность, вселение и выселение особей, а также скорость роста. Например, рождаемость — это число молодых особей, появившихся на свет за день, месяц или год, а смертность — число умерших за этот же период.
Численность популяции меняется по годам в зависимости от интенсивности размножения и смертности данного животного, что, в свою очередь, зависит от условий среды. Изучение условий среды позволяет прогнозировать численность различных животных, а это очень важно для регулирования этой численности, организации охраны и рационального использования.
Экосистемы и роль в них животных. Биоценоз (от греч. bios — жизнь, koinos» — сообщество) — взаимосвязанная совокупность микроорганизмов, растений, грибов и животных, населяющих определенный участок суши или водоема. Человек может создавать искусственные биоценозы, в частности агроценозы, но они бывают устойчивыми только в том случае, если строятся по природным законам.
По систематическим признакам биоценоз делится на фитоценоз, зооценоз и микробиоценоз. Совокупность животных—членов данного биоценоза — носит название зооценоза. Место, занимаемое природным биоценозом (участок земли или водоема с характерными для него факторами среды), носит название биотопа. Условия биотопа во многом определяют видовой состав биоценоза. В структурном отношении биоценозы делятся на горизонты, слои, ярусы и т. д., т. е. они имеют пространственную структуру.
Роль животных в динамике биоценозов велика, каждый биоценоз имеет видовую структуру, т. е. численное соотношение отдельных видов. В каждой группе организмов в составе биоценоза (растений, грибов, бактерий, животных) имеются как многочисленные, так и малочисленные виды. Массовые виды составляют основу, как бы костяк любого биоценоза. Они определяют его облик, поддерживают главные связи. Такие виды называют доминантными. Биологи обычно и называют типичные природные биоценозы по доминирующим видам растений — ельник, степь ковыльная и т. п. В каждом таком биоценозе доминируют и определенные виды животных. Среди птиц в ельнике преобладают пеночки, синицы, а среди мелких грызунов — рыжая полевка. Большую роль играет изменение животными среды обитания в результате их жизнедеятельности. Например, своей роющей деятельностью животные вносят значительные изменения в почву данного сообщества. Выделения и трупы животных изменяют ее химический состав. Дятлы поселяются только в таких древостоях, где есть подходящие старые деревья для устройства дупел, а личинки комаров развиваются только в тех участках, где течение сильно замедлено густой прибрежной растительностью.
Уменьшение видового разнообразия грозит резкой вспышкой численности отдельных оставшихся видов. Это очень важное экологиче-
461