Адаптации животных

Условия жизни в горах сильно отличаются от равнинных. По мере подъема в горы климат изменяется: понижается температура воздуха, возрастает сила ветра, а часто и количество осадков, зима становится продолжительнее. Высоко в горах воздух разрежен, дышать трудно. Характер растительности от подножия гор до вершин сменяется на протяжении всего нескольких тысяч метров, считая по вертикали.

Природные условия в горах изменяются не только с высотой, но и при переходе с одного склона на другой. Иногда даже соседние участки одного и того же склона различаются климатом и растительностью. Все зависит от положения участка по отношению к странам света, крутизны склонов и их открытости влажным или сухим ветрам. На рисунке 3 показан дагестанский тур.

  Рисунок 4 – Дагестанский тур [10]

Разнообразны жизненные условия в горах, богат и разнообразен их животный мир. В среднем поясе гор, где климат еще не слишком суровый и есть леса, как правило, встречается значительно больше видов животных, чем на такой же площади прилегающей равнины. Богат животный мир на сравнительно узкой полосе верхнего предела леса, особенно на субальпийских опушках. Выше число видов животных начинает заметно убывать. Вершины высоких гор, где лежат вечные снега, почти лишены жизни.

В Альпах следы серн видели на вершине Монблана (4807 м). Очень высоко в горы – почти до 6 тыс. м – заходят горные козлы, некоторые виды баранов и яки. Изредка вслед за ними поднимается сюда снежный, барс – ирбис. Из позвоночных животных еще выше проникают лишь грифы, орлы и немногие другие птицы. Бородача-ягнятника видели в Гималаях на высоте 7,5 тыс. м, а кондора – в Андах на еще большей высоте. При восхождении на Джомолунгму (Эверест) альпинисты наблюдали на высоте 8100 м альпийских галок. Гнездо снежной куропатки с кладкой яиц было найдено в Непальских Гималаях на высоте почти 5,7 тыс. м.

Нередко одни и те же животные встречаются в нескольких зонах гор, но, как правило, их численность бывает значительной лишь в одной из них, наиболее пригодной для жизни данного вида. Большое число видов за пределами одной или двух наиболее свойственных им зон встречается редко или совсем не встречается, и лишь немногих можно увидеть в разных зонах гор. Поэтому в каждой горной зоне свой животный мир. Его составляет, как правило, целый ряд видов близких или тождественных встречающимся в фауне соответствующей широтной зоны Земли. Например, в тундровом поясе гор южной Сибири, называемом здесь гольцами, можно наблюдать северного оленя, тундряную куропатку и рогатого жаворонка, характерных для северных тундр. На рисунке 4 показана снежная коза.

Рисунок 5 – Снежная коза [11]

Животный мир альпийского пояса гор Европы, Азии, Северной Америки и в меньшей мере Северной Африки в общих чертах однороден. Это объясняется тем, что на высокогорьях Северного полушария условия жизни сходны, а ядро фауны гор происходит из общих центров видообразования – гор Центральной Азии и некоторых других горных областей.

Многие горные животные живут лишь там, где есть скалы. Горные козлы, снежный баран, архар, а также горал и кабарга спасаются в скалах от хищников. Птицы – скалистый голубь, стрижи и краснокрылый стенолаз – находят там удобные места для гнездования, скрываются от непогоды. Стенолаз ползает по отвесным скалам, как дятел по стволу дерева. Своим порхающим полетом эта маленькая птица с ярко-малиновыми крыльями напоминает бабочку.

Во многих горах образуются каменистые осыпи; с ними связана жизнь горной пищухи, называемой также сеноставкой, снежной полевки и некоторых других грызунов. Во второй половине лета все они усердно собирают травинки и веточки кустарников с листьями, раскладывают их на камнях для просушки, а потом уносят сено под укрытия из камней. На рисунке 5 показаны Альпийские козлы.

Рисунок 6 – Альпийские козлы [12]

Своеобразные природные условия жизни в горах отразились на внешнем облике постоянно обитающих там животных, на форме их тела, образе жизни и повадках. У них выработались характерные приспособления, помогающие в борьбе за существование. У горных козлов, серны и американской снежной козы крупные подвижные копыта, способные широко раздвигаться. По краям копыт – с боков и спереди – хорошо выражен выступ (рант), подушечки пальцев относительно мягкие. Все это позволяет животным при движении по скалам и крутым склонам цепляться за еле заметные неровности и не скользить при беге по обледенелому снегу. Роговое вещество их копыт очень прочно и быстро отрастает, поэтому копыта никогда не «изнашиваются» от стирания об острые камни. Строение ног горных копытных позволяет им делать большие прыжки на крутых склонах и быстро достигать скал, где можно укрыться от преследования. На рисунке 6 показан як.

Днем в горах преобладают восходящие течения воздуха. Это благоприятствует парящему полету крупных птиц – бородача-ягнятника, орлов и грифов. Паря в воздухе, они издалека могут заметить падаль или живую добычу. Для гор характерны и птицы с быстрым, стремительным полетом: Кавказский горный тетерев, горная индейка, или улар, стрижи [4].

Рисунок 7 – Як [13]

Летом высоко в горах холодно, поэтому там почти нет пресмыкающихся: в большинстве они теплолюбивы. Выше других проникают лишь живородящие виды пресмыкающихся: некоторые ящерицы, гадюки, на севере Африки – хамелеоны. В Тибете на высоте более 5 тыс. м встречается ящерица живородящая круглоголовка. Круглоголовки, живущие на равнинах, где климат теплее, кладут яйца. Сказанное о пресмыкающихся в большой мере справедливо и для земноводных, хотя они и проникают в горы чуть выше – до 5,5 тыс. м. Из земноводных, распространенных в нашей стране, выше других в горы проникают малоазиатская лягушка и серая, или обыкновенная, жаба. Верхний предел вертикального распространения рыб – около 5 тыс. м. На рисунке 8 показан снежный барс.

Рисунок 8 – Снежный барс, или ирбис [14]

Пышное оперение горных птиц и густой мех зверей оберегают их от холода. У живущего в высокогорьях Азии ирбиса необычайно длинный и пушистый мех, а у его тропического родича – леопарда шерсть короткая и более редкая. Звери, живущие в горах, линяют весной гораздо позже, чем животные равнин, а осенью шерсть у них начинает отрастать раньше. На рисунке 9 показаны грифы.

  Рисунок 9 – Грифы [15]

Колибри в высокогорьях Анд гнездятся в пещерах большими обществами, что способствует согреванию птиц. В холодные ночи они впадают в оцепенение, сводя таким образом к минимуму расход энергии на обогрев тела, температура которого может понижаться до 14°. Одно из замечательных приспособлений к жизни в горах – вертикальные кочевки – миграции. С наступлением осени, когда высоко в горах становится холодно, начинаются снегопады и, самое главное, труднее становится добывать пищу, многие животные откочевывают ниже по склонам гор. На рисунке 10 показан кондор.

Значительная часть птиц, обитающих в горах Северного полушария, на зиму улетает к югу. Большинство птиц, остающихся зимовать в горных районах, спускаются в нижние зоны, часто к самым предгорьям и окрестным равнинам. На большой высоте проводят зиму очень немногие птицы, например горная индейка. На Кавказе она обычно держится близ мест, где пасутся туры – ближайшие родичи горных козлов. Снег здесь бывает разрыт их копытами, и птице легче найти корм. Громкий, тревожный крик осторожного улара предупреждает туров об опасности.

  Рисунок 10 – Кондор [16]

Олени, косули и кабаны, летом встречающиеся в горах вплоть до альпийских лугов, осенью спускаются в лес. Сюда же уходят на зиму многие серны. Туры и другие горные козлы откочевывают ближе к верхней границе леса, поселяясь на крутых скалистых склонах. Часть их спускается в лес. Иногда они перебираются на южные склоны, где на альпийских лугах снег стаивает в первые же часы или дни после снегопада, как это бывает в горах Кавказа, либо уходят на более крутые наветренные склоны, где снег сдувается ветрами. В горах Сибири по «выдувай» часто зимуют северные олени, поднимающиеся сюда из леса. Бели снег слишком глубок и плотен и наземные лишайники в гольцах недоступны северным оленям, они уходят обратно в лес и кормятся там древесными лишайниками. На рисунке 11 показана горная индейка.

  Рисунок 11 – Горная индейка, или улар [17]

Вслед за дикими копытными перекочевывают и охотящиеся на них хищники – волки, рыси, ирбисы. Разнообразие природных условий в горах позволяет животным находить места для зимовки вблизи тех районов, где они живут летом. Поэтому сезонные кочевки животных в горах, как правило, значительно короче, чем кочевки зверей и птиц на равнинах.

В горах Алтая, Саян и северо-восточной Сибири дикие северные олени совершают сезонные кочевки в пределах 10 – 20 км, а их сородичи, обитающие на Крайнем Севере, для того чтобы достичь места зимовки, проделывают путь в несколько сотен километров. Весной по мере таяния снега животные, спустившиеся вниз, откочевывают обратно в верхние зоны гор. Серны, горные козлы и другие копытные, живущие в горах, нередко гибнут зимой и ранней весной во время снежных обвалов.

слева – ледниковая блоха; справа – ногохвостка Рисунок 12 – Высокогорные насекомые [18]

Из горных животных в разное время и в разных частях света человек одомашнил козу, в Азии – яка, в Южной Америке – ламу и альпаку. Яка и ламу используют в горах главным образом для перевозки грузов вьюком; самки яка дают очень жирное молоко. Альпака, как и лама, принадлежит к группе верблюдов Нового Света (американских мозоленогих); она дает тонкую шерсть, превосходящую по качеству овечью.

Мы еще ничего не сказали о беспозвоночных животных – насекомых и пауках, между тем именно они, а не звери и птицы, постоянные обитатели больших высот. Ученые Индии и других стран обнаружили в Гималаях на высоте от 3500 до 6000 м над уровнем моря несколько сотен видов оседло живущих здесь членистоногих – мух, ногохвосток, жуков, тлей, бабочек, поденок, саранчовых, клещей, многоножек и др. В 1924 г. при попытке восхождения на Джомолунгму участники экспедиции обнаружили деятельных пауков-скакунов на высоте 6600 м. Это пока высший предел, на котором были найдены в горах живые беспозвоночные животные.

Сильные восходящие течения воздуха приносят из более низких зон гор и с равнин массы пыльцы растений, особенно можжевельника и других хвойных пород, споры, семена, а также тлей, крылатых муравьев, мошек, комаров, бабочек и др. Известны случаи переноса тлей ветром на расстояние до 1280 км. По наблюдениям индийского энтомолога Мани в весенне-летние месяцы на горе Пир-Пинд-жал в Гималаях на высоте 3,5 – 4 км на участке снежного поля площадью около 10 м² за 20 мин отлагалось не менее 400 мертвых членистоногих разных видов. Особенно много органических остатков скапливается у подножия и в трещинах скал. За счет их и живут многие высокогорные насекомые и пауки. Пыльцой хвойных кормятся, в частности, мелкие насекомые подуры, или ледниковые блохи, живущие непосредственно на снежных и фирновых полях.

Группировки беспозвоночных животных, существующих за счет органических остатков, приносимых горными бризами, называют эоловыми (Эол – бог ветров в древнегреческой мифологии). По характеру и происхождению их пищи, поступающей из других вертикальных зон, они сходны с глубоководными группировками животных, в конечном счете существующими за счет органических остатков, опускающихся на дно океанов из верхних слоев воды.

Насекомые в горах часто живут под камнями; летом в солнечные часы камни сильно нагреваются, и температура воздуха вблизи них бывает выше, чем в других местах. В качестве убежищ насекомые используют также трещины земли и расщелины в скалах, редкие пятна ковров высокогорных растений, почву, небольшие водоемы и даже снег. Большинство горных насекомых имеют мелкие размеры, живущие под камнями – плоскую форму тела, благодаря чему они успешнее могут найти убежище. Особенно много насекомых встречается близ кромки тающего снега, где воздух и почва, более влажные и где всего легче найти корм – органические остатки, вынесенные талой водой. Низкая плотность атмосферы и связанное с этим малое содержание в ней кислорода не оказывают заметного отрицательного влияния на насекомых.

Долгую зиму насекомые проводят под толщей снежного покрова. Летом они обычно активны в часы, когда ярко светит солнце; поэтому у них периоды интенсивной жизни и покоя нередко чередуются по нескольку раз в течение дня. Но некоторых насекомых наблюдали в деятельном состоянии и тогда, когда в горах начинался снегопад и столбик термометра показывал несколько градусов мороза. Необычно устойчивы к холоду подуры. На равнинах бабочки-ночницы деятельны в сумерки и ночью, на высокогорьях они ведут дневной образ жизни: ночью воздух для них слишком холоден.

Многие насекомые в горах имеют темную окраску и сильно пигментированы (пятнисты). Это лучше предохраняет насекомых от чрезмерного облучения ультрафиолетовыми лучами, очень интенсивными в горах. У некоторых видов бабочек, шмелей и ос, обитающих высоко в горах, тело густо опушено – это уменьшает потерю тепла. Последнему способствует и укороченность усиков и ножек. Высоко в горах пчелы и шмели крайне редки, и здесь основную роль в опылении цветов играют мухи и другие двукрылые и бабочки.

Сильные ветры в горах затрудняют жизнь летающим насекомым. Ветер часто заносит их на снежные поля и ледники, где они гибнут. В результате длительного естественного отбора в горах возникли виды насекомых с сильно укороченными, недоразвитыми крыльями, совсем утратившие способность к активному полету. Ближайшие родичи их, живущие на равнинах, крылаты и могут летать.

Очень своеобразны условия жизни в экваториальных высокогорьях Африки – на горах Килиманджаро (5895 м), Рувензори (5119 м) и др. Если сезонные различия в температуре воздуха в этих горах на высоте 4 – 4,5 км над уровнем моря незначительны, то суточные ее колебания исключительно велики. В поясе альпийской пустыни температура воздуха ночью почти всегда опускается ниже нуля, днем же при температуре воздуха около 6° поверхность почвы, освещенная солнцем, нагревается до 70° и выше. Поэтому почти все животные активны здесь лишь рано утром и поздно вечером, в общей сложности не больше 2 – 3 ч. На остальное время суток все живое прячется и скрывается в норах, трещинах в земле, под камнями, и только в облачные дни деятельная жизнь продолжается дольше.

В окраске горных экваториальных насекомых обычно преобладают блеклые, пустынные тона; у части насекомых, наоборот, хитиновая поверхность тела блестящая, серебристая, способствующая отражению солнечных лучей. Для жуков характерны яркая расцветка и округлость надкрылий, образующих как бы свод над брюшком; воздушная прослойка под сводом надкрылий предохраняет жука от перегрева.

Таким образом, у насекомых экваториальных высокогорий сочетаются приспособления к защите как от очень низких температур, так и от чрезмерно высоких. Много интересных страниц из жизни животных гор еще не прочитано и ждет молодых пытливых натуралистов.

Для многих животных также характерны приспособления к жизни в горах, особенно в высокогорных условиях. Например, ареалы некоторых видов высокогорных животных Южной Америки (ламы, кондоры) совпадают с высокогорьями Анд.

В верхних поясах гор вследствие изменения атмосферного давления и, соответственно, парциального давления кислорода и углекислого газа наблюдаются специфические адаптации организмов в разных поясах. У горных животных с высотой увеличивается относительный объем сердца, возрастает содержание гемоглобина в крови, что способствует более интенсивному поглощению кислорода из воздуха. На больших высотах у животных недостаток кислорода уравновешивается увеличением объема легких, размера и активности сердца, объема крови и количества красных кровяных телец. Например, на горе Килиманджаро дикие собаки встречаются выше 5500 м, в Тибете яки и горные козлы достигают высоты 5800 м, на горе Эверест зайцы поднимаются до высоты 6125 м. Пантеры и дикие собаки посещают вершины вулканов в Андах.

Одним из морфологических приспособлений к горной среде является приобретение зимней окраски. Белую окраску принимают зимой те виды млекопитающих, которые поднимаются высоко в горы и вынуждены в поисках пищи передвигаться по поверхности снежного покрова - альпийский заяц-беляк, иногда горностай, ласка поднимаются зимой в Альпах до 3000 м. У альпийского козла и серны шерсть становится зимой более густой, появляется подшерсток, отсутствующий летом.

Среди жизненных стратегий у животных в горах существенное значение имеют суточные миграции (горизонтальные, вертикальные), у некоторых животных важны сезонные миграции или зимняя спячка (альпийский сурок, садовая соня и др.). Большинство горных животных активны только в благоприятные часы суток и сезоны года. Однако многие млекопитающие и птицы активны круглый год. Большинство мелких млекопитающих остается зимовать в высокогорьях и в течение всей зимы ведет активный образ жизни, передвигаясь под снегом. Снежный покров защищает их от холода и обеспечивает постоянную температуру в норах.

Снежные козлы и горные бараны, постоянно обитающие выше границы леса в горах умеренного пояса Евразии и Северной Америки, вынуждены в течение года существенно перемещаться в поисках кормов. Многие высокогорные животные спускаются на зимнее время в нижележащие пояса. Альпийский козел предпочитает скалистые, почти отвесные склоны; летом он встречается на высотах между 2700 – 3300 м, зимой спускается до высоты почти 1000 м. Другие животные держатся более или менее постоянно в пределах одного пояса. Например, в Тянь-Шане обитает узкоспециализированный вид птиц из семейства вьюрковых - арчевый дубонос, круглый год питающийся семенами арчи и практически не покидающий пояс арчевых лесов. В экстраконтинентальных условиях высокогорий Азии и Южной Америки преобладают грызуны и копытные. Грызуны могут долгое время обходиться без воды, вести ночной образ жизни и впадать в летнюю или зимнюю спячку. Копытные имеют возможность добывать корм в течение всего года на открытых бесснежных пространствах Тибета или Анд [5].

Дата добавления: 2015-10-16