Основные вопросы биологии годовой цикл жизни

Биологические явления у млекопитающих, состояние их организма и особенности взаимоотношения со средой подчинены более или менее четкому сезонному ритму. Это обусловлено изменениями окружающей среды в разные периоды года. В итоге годовой жизненный цикл любого вида складывается из ряда биологических периодов, в каждом из которых преобладает та или иная биологическая потребность животного, например: подготовка к размножению, спаривание, воспитание молодых, линька, подготовка к зиме и пр. В разные периоды годового цикла существенно меняется поведение животных, популяционная структура, места обитания, численность и прочие особенности жизни.

Важную роль в адаптации млекопитающих к колебаниям параметров среды выполняют суточные и сезонные ритмы их активности.

Суточные циклы

Суточная ритмика весьма сложный процесс и включает в себя врожденные и приобретаемые элементы. Суточная активность является одной из форм приспособления животных: избавление от хищников, сохранение потомства, изменение напряженности конкуренции в борьбе за пищевые ресурсы, избавления от неблагоприятных воздействий и т.п. Таким путем вид приобретает пространственную нишу и «нишу времени», способную весьма значительно изменяться.

Суточные циклы представляют собой ритмичное чередование периодов деятельного состояния и покоя на протяжении соответствующей части суток. Благодаря своей устойчивости световой режим для большинства видов служит основным фактором-сигналом, регулирующим суточную ритмику, поэтому по реакции на свет животных разделяют на ночных, дневных, сумеречных и круглосуточно активных.

По чередованию состояний деятельности (фазам активности) и покоя, т.е. количественное распределение фаз активности и покоя в течение суток, различают типы активности:

- монофазная активность – в течение суток отмечается одна фаза активности и одна фаза покоя (на графике выглядит одновершинной кривой), свойственна барсукам, дикобразам, желтогорлым мышам;

- двуфазная – в течение суток две фазы активности и две фазы покоя (с двувершинной кривой), выраженную у некоторых видов летучих мышей, лесной мыши, сусликов, сурков, больших песчанок, полевки Брандта;

- полифазная – три и более фаз активности и соответственное число фаз покоя (многовершинная) - у землероек, полевок, кошек, енотовидной собаки.

Ритмика активности у млекопитающих подвержена географическим изменениям. В арктических пустынях и тундре, где день длится на протяжении почти всего лета, а ночь - в течение всей зимы, преобладают круглосуточные формы с полифазным типом активности (ночные виды здесь легко приспособляются к полярному дню, дневные - к полярной ночи, что до некоторой степени сглаживает разницу между ними). Так, в условиях летнего полярного дня сумеречные и ночные животные передвигаются и охотятся при ярком солнечном свете (белая, ястребиная, болотная совы, песец). В умеренном поясе повышается число дневных форм, а в субтропиках и тропиках преобладают ночные формы.

На активность млекопитающих оказывает влияние температура среды, пища, яркость освещения. В жару большинство зверей укрываются в норах и других убежищах, предохраняющие их от перегрева. В пасмурную погоду независимо от температуры сурки, суслики и другие дневные норники выходят утром на поверхность позднее, а вечером уходят в норы раньше по сравнению с солнечными днями. В прохладные часы эти же звери деятельны всю светлую часть суток (джейран, сурки, суслики и др.). Выпадение осадков, сильные ветры обычно снижают активность зверей.

При умеренных температурах в дневные часы весной и осенью у зверьков отмечается монофазная активность.

Ночные обитатели (мыши лесная и полевая) в дневные часы не выходят днем из нор для поиска и поедания корма по 2-8 ч, поскольку питаются высококалорийной пищей (семена, орехи, насекомые), которая насыщает зверьков на продолжительный срок. С другой стороны, у млекопитающих, питающихся малокалорийной пищей, выражена круглосуточная активность: мышевидные грызуны, землеройки и др.; многофазная активность обусловлена необходимостью несколько раз наполнять желудок пищей, поскольку обеспечить себе суточную кормовую норму за один прием они не могут.

Установлено, что при усиленном преследовании или постоянном факторе беспокойства дневные звери иногда переходят на ночной образ жизни (сурки, кролики). Наоборот, отсутствие опасности в заповедниках и даже в многолюдных районах, приводит иногда к дневной активности очень осторожных зверей (горные козлы, косули, лоси, бобры, барсуки, рыси, медведи и др.). У лисицы, енотовидной собаки, соболя и других мелких куньих в зависимости от обилия корма и интенсивности преследования преобладает то ночной, то дневной тип активности. Синантропные формы (мышевидные грызуны, ласки) лабильно «подгоняют» свойственную им суточную ритмику к многообразию режимов, существующих в поселениях человека.

Суточная активность связана с полом, возрастом и физиологическим состоянием животного. Во время гона обычный ритм активности нарушается, ночные и дневные формы часто становятся деятельными круглосуточно. При массовом появлении кровососущих двукрылых (гнуса) у копытных резко меняется поведение и наблюдается нарушение ритма суточной активности.

Таким образом, ритм суточной активности представляет сложное биологическое приспособление ко многим ритмически изменяющимся в течение суток факторам среды - свету, температуре, осадкам, влажности воздуха, ветру, пище, хищникам и др.