Экология животных. Учебно-методические рекомендации для магистров
.pdfБакланы и гагары - глубокие ныряльщики, их удельный вес велик. Пеликаны ловят рыбу у поверхности воды - они относительно легки. Благородные утки кормятся на мелководьях, добывая корм в иле - на клюве есть цедильный аппарат. Зрение не играет роли - поэтому они могут кормиться по зорям и ночью, когда меньше опасность нападения хищников. Нырковые утки разыскивают корм на дне - поэтому кормятся днем" (Наумов, 1963, с. 6364).
Н.П. Наумов (1963, с. 64 - 73): "Пищевая специализация характеризуется число используемых видов корма. Различают 1) монофагию - питание одним видом корма; 2) олигофагию - жизнь за счет немногих кормов одного типа (семена деревьев, луковицы траянистых растений, насекомые одного способа передвижения, мелкие птицы). 3) полифагию - питание кормами разных биологических групп, 4) пантофагию (всеядность) - при ней используются все виды пищи. Четких границ между названными группами нет, поэтому говорят о специализированном питании - стенофагии, и неспециализированном питании - многоядности или еврифагии. Для многих видов животных-зоофагов характерен каннибализм, особенно часто поедается молодняк и личинки у хищных рыб - окуня, щуки, особенно в тех случаях, когда молодняка много, а иная пища отсутствует - этим достигается биологический "запас" молоди. Каннибалы: лягушки, "живородящие" рептилии, личинки комаров, хищные птицы - у них крупные птенцы поедают мелких. Звери, при недостатке питания, тоже поедают своих детенышей.
Монофагия - встречается относительно редко. Довольно распространена среди беспозвоночных, особенно насекомых и эндопаразитов. У позвоночных она встречается среди обильных видами родов, семейств и отрядов (этим закрепляется видовая изоляция). Например, плодожорки, принадлежащие к одному виду, питаются только на яблоне или только на грецком орехе. Африканский пальмовый орлан встречается в Африке только там, где растет пальма Элалис гвинейская.
Олигофагия - встречается чаще монофагии. Например, так питаются меняющие хозяев паразиты. Некоторые виды комаров рода анофелес питаются только кровью крупного рогатого скота - они скапливаются у селений, отсутствуя в промежутках между ними. Рыбы Каспия: 1) червееды (к ним относятся стерлядь, бычки - бубырь и долгохвостый, у которых черви занимают до 97% рациона), 2) моллюскоеды - едят моллюсков дрессену, адакну, дидакну
имонодакну - (это вобла, кругляк, некоторые бычки - бычок-горлапа); 3)ракоеды - лещ, бычок-песочник, каспийский бычок; 4) хищники - севрюга, осетр, судак, белуга - они питаются мелкой рыбой. Амфибии едят, в основном, червей и мелких амфибий.
Рептилиии - олигофаги в большинстве. Змеи питаются мелкими млекопитающими, птицами и рептилиями специфических видов. Слепозмейки
иамблицефалиды едят насекомых. Некоторые змеи - яйцееды определенных видов птиц. Среднеазиатская степная черепаха ест только зеленые вегетативные части растений, поэтому активна только 3 месяца в году.
31
Среди воробьиных птиц, олигофагами являются 1) камышевки - это насекомоядные птицы, чей корм - комары-хирономиды и поденки; 2) клесты - их корм - семена деревьев хвойных пород. В зависимости от преобладания сосновых, еловых или пихтовых семян, размеры клювов у представителей разных подвидов варьируют.
Среди млекопитающих олигофаги редки. Но у животных этой группы отмечается интересная особенность (особенно у хищников) - есть индивидуальные предпочтения тех или иных кормов. Так, некоторые куницы предпочитают мышевидных грызунов, в то время как в пище других значительную долю занимают воробьиные птицы. Самцы всех видов млекопитающих охотнее, чем самки, используют новые корма, в то время как самки используют все возможности для добывания привычных типов корма.
Олигофаги имеют, как правило, ограничения в суточной и годовой активности, объясняющиеся периодичностью доступности корма. Так, летучие мыши кормятся летними ночными насекомыми, следовательно, пассивны в периоды отсутствия корма. Аналогичные ограничения в годовой и суточной активности имеют сурки, суслики и сони, впадающие в спячку после исчезновения корма. Ареал желтогорлой мыши ограничен распространением орешков дуба, липы и лещины. Обский лемминг живет только в области произрастания немногих видов осок, корневища которых он поедает.
Эврифагия (в форме полифагии и пантофагии) распространена среди животных умеренных и высоких широт, что вполне объяснимо особенностями климата и периодичностью продукции фитобиомассы.
Всеядны мало специализированные хищные птицы - канюки, коршуны, кобчики, пустельги, совы-неясыти. Они едят млекопитающих, птиц, амфибий, рептилий, рыб, насекомых, червей, моллюсков, растительные корма. Эврифаги
– вороны, галки, грачи. Хищные млекопитающие (куньи, собачьи, медвежьи) - поедают как животные, так и растительные корма.
Иногда растительная пища в питании мелких хищников абсолютно преобладает. Хищные животные поедают семена хвойных пород. В местах с неустойчивой кормовой базой снижение численности видов, служащих основной пищей хищников - приводит к повышению числа не размножающихся самок. Кроме того, уменьшается величина выводков.
Охотничье-промысловые показатели не отражают реальные величины численности добываемых видов. Это следует учитывать, планируя добычу. Так, соболь в Сибири ест, в годы максимальной его добычи охотниками, семена кедра и ягоды, хотя его обычное питание - мелкие грызуны, белки, бурундуки, зайцы, землеройки, птицы, насекомые. В бескормные годы подвижность животных в поисках корма возрастает, поэтому животные легче становятся добычей охотников, что ведет к ещѐ более сильному падению численности. Отсюда следует вывод: интенсивность охотничьего промысла должна контролироваться (хотя в настоящее время мех производится на зверофермах, где животных докармливают промышленными комбикормами).
32
Основным кормом обыкновенной полевки служат сочные части луговых злаков и бобовых. В кормах степных и пустынных видов полевок преобладает более калорийная пища - семена злаков.
На основании выше изложенного, можно сформулировать экологические закономерности пищевой специализации животных:
1.Список кормов, потребляемых видом во всем ареале, всегда обширнее кормовых списков отдельных популяций.
2.Многоядность обеспечивает существование в зонах с бедной и неустойчивой кормовой базой.
3.Стенофагия свидетельствует о наличии устойчивых запасов основного
корма.
4.Конкуренция стенофагов приводит к пространственному расхождению
ареалов.
Характеристика литосферы (литобиосферы)
"Литобиосфера - 1. Часть биосферы, занимающая верхние слои литосферы (до 2-3 км, по некоторым данным - до 8,5 км. 2. Область распространения живых организмов (по трещинам, подземным водоемам) и область биогенных осадочных пород (былых биосфер)". Нас интересует из всей литобиосферы собственно почва как сфера жизни, существующей в настоящее время. "Почва - верхний слой земной коры, возникший в результате совместных действий живых организмов и абиотических факторов; биокосное вещество" (Реймерс, 1985).
Вернадский В.И.: "Литосфера - это "биокосное" вещество". "Биокосное вещество - созданное совместно живыми организмами и косной средой (почвенный покров, частицы пыли, природные воды)". Можно добавить, что к биокосному веществу относится и эволюционно сложившийся состав атмосферы: газ, водяной пар и т.д.
Почва распространяется вглубь литосферы до 2-3 км в черноземных степях. Градиент уменьшения слоя почв: степи, листопадные леса, хвойные леса, тундры. В молодых биогеоценозах (северных) слой почвы чрезвычайно тонок - до нескольких мм. (В тундрах нельзя разрушать слой почвы, так как он защищает слои вечной мерзлоты от таяния, при этом накапливается слой почвы
втундре чрезвычайно медленно, так как мало солнечного тепла. Там, где по тундре проехал вездеход, на следующие годы и десятилетия будет углубляющееся "болото" из растаявших материнских пород. Почва тундры защищает "вечную мерзлоту" от таяния. (В тундре опоры для трубопроводов постоянно оседают, но это лучше, чем класть трубы нефтепроводов и газопроводов прямо на почву - все "проваливается" в вечную мерзлоту).
Основные параметры литосферы, лимитирующие (ограничивающие) и определяющие существование живых организмов.
Плотность и структурированность почвы. Плотность почвы чаще всего выше плотности живой плоти. Деятельность живых организмов делает почвы менее жесткими, более насыщенными воздухом и способными дольше сохранять влагу. Дождевые черви и прочие почвенные макробионты улучшают биологические характеристики почвы, т.е. улучшают условия жизни. (Биота -
33
комплекс живых организмов. Бионты - обитатели биоты). Микробиота почвы - водоросли, бактерии, грибы и простейшие; мезобиота - нематоды, микроартоподы - клещи, ногохвостки; макробиота почвы - корни растений, личинки крупных насекомых, дождевые черви, роющие позвоночные - кроты, суслики, мешочатые крысы). Давление в верхней (или передней) части живого организма, пробивающегося сквозь почву, способно раздвинуть не только твердые почвы, но и асфальт (вспомните шампиньоны, растущие сквозь асфальт в городах).
Структурированность почвы означает, что для почвы характерны
1)значительная неоднородность (различают почвенные горизонты: А, Б, В),
2)сохраняющиеся длительное время однотипные условия существования живых организмов.
Выделяются следующие показатели почв: 1) механический состав (процент песка, глины и ила), 2) процент органического вещества; 3) обменная способность почвы - доступность питательных веществ для живых организмов.
Для живых организмов одним из следствий структурированности почв выступает относительное постоянство условий обитания, меньшее воздействие погодных условий. (Известна инертность почвенного микроклимата: самый теплый месяц почв нашего района - октябрь, самый холодный - май. Похожую инертность в отношении температуры и влажности воздуха прибрежных зон дает океан, напр., на побережье Баренцева моря "океан" летом охлаждает воздух, а зимой - согревает его).
Характеризуя литосферу, как среду обитания живых организмов, мы должны вспомнить о взаимодействии живого и косного вещества в "сферах жизни" (по Вернадскому). Пример такого взаимодействия в живой литосфере - избирательное извлечение разных элементов неживой природы, которое производят живые организмы (особенно показательно накопление редкоземельных элементов: грибы накапливают селен, городские газоны - свинец автомобильных выхлопов и т.д.) Вдоль автомобильных магистралей нельзя выращивать пищевые растения и пасти скот.
Специфика трофических связей в почве. Как среда существования живых организмов почва функционирует совместно с подстилкой, образующих вместе "четко определенную гетеротрофную систему". Подстилка имеет растительное происхождение и разлагается сначала почвенными животными (при этом усваивается 5-10% органики), затем - микроорганизмами.
Основные обитатели почв - гетеротрофы. Автотрофы: 1) фототрофы -
растения и зеленые водоросли, которые образуют органику из СО2, используя энергию солнечного света; 2) хемотрофы - "хемо" - "химия" - образуют
органику из СО2, используя, в основном, энергию разложения аммиака и метана. Гетеротрофы - "питающиеся иначе, чем автотрофы";
Максимум органических веществ находится в верхнем слое почвы; в) в почве имеется слой (горизонт), характеризующийся особенным образом. Он расположен на глубине, на границе с твердой материнской породой, сквозь которую не просачиваются растворы. В результате дренажа здесь скапливается
34
большое количество органики и кальция при сильном недостатке кислорода. Следствие - обитают живые организмы особого типа.
Из всех сфер жизни (атмосферы, гидросферы и литосферы), последняя характеризуется максимальным количеством органического вещества - в черноземах его до 10%. (Биомасса почвы составляет до 10% общей массы почвы. Из них: мертвая органика составляет до 85%, корни растений - 10%, почвенная фауна, грибы, водоросли и бактерии - 5%).
По насыщенности водой и кислородом литосфера занимает промежуточное положение между гидросферой и атмосферой: насыщенность водой может доходить до 100% теоретически возможной насыщенности, градиент кислорода резко меняется от поверхности к глубине.
Подводя итог анализу жизненных сред, следует подчеркнуть, что экологически грамотно говорить не только о лимитирующих возможность жизни физико-химических факторах среды, но и о взаимодействии живого и косного вещества в жизненных средах. Живые организмы влияют на физикохимические свойства среды, изменяя их. Чаще всего воздействие жизни на косную среду делает возможным дальнейшее завоевание среды живыми организмами: появление в ранее безжизненных районах более примитивных форм жизни делает возможным завоевание среды более сложно устроенными формами (напр., заселение остывшей лавы после извержения вулканов). Озеленение городов - условие существования человека среди асфальта, бетона и обнаженной в результате деятельности строителей материнской породы под ногами.
Эдафические факторы среды
Литобиосфера - это часть биосферы, занимающая верхние слои литосферы. Она простирается вглубь земной поверхности до 2-3 км, по некоторым данным - до 8,5 км. Это область распространения живых организмов (включая их проникновение по трещинам, подземным водоемам), а также область биогенных осадочных пород (былых биосфер). Из всех сфер жизни (атмосфера, гидросфера и литосфера), последняя характеризуется максимальным количеством органического вещества - в черноземах его до 10%.
Вернадский В.И.: "Литосфера - это "биокосное" вещество", то есть вещество, созданное совместно живыми организмами и косной (т.е. ригидной, мало вариативной) средой. К биокосному веществу относится почвенный покров, природные воды, эволюционно сложившийся состав атмосферы: газ, водяной пар, частицы пыли.
Физико-химические факторы среды, как известно, лимитируют возможность той или иной формы жизни. Также наблюдается "обратное действие" биоты на биотоп, то есть живые организмы влияют на физикохимические свойства среды, изменяя их. Чаще всего воздействие простых форм жизни на безжизненную, косную среду делает возможным дальнейшее завоевание биотопа сложно устроенными жизненными формами. Пример - заселение остывшей лавы после извержения вулканов. Другой пример - озеленение городов. Растения - условие существования людей среди асфальта,
35
бетона и материнской породы, обнаженной в результате деятельности строителей.
Характеризуя литосферу, как среду обитания живых организмов, мы должны вспомнить о взаимодействии живого и косного вещества в "сферах жизни". Так, кислород атмосферы и гидросферы имеет биогенное происхождение. Пример такого взаимодействия в живой литосфере - избирательное извлечение разных элементов неживой природы, которое производят живые организмы. Особенно показательно накопление редкоземельных элементов: грибы накапливают селен, городские газоны - свинец автомобильных выхлопов и т.д. Поэтому вдоль автомобильных магистралей нельзя выращивать пищевые растения и пасти скот.
Определение почвы. Нас интересует из всей литобиосферы собственно почва как сфера жизни, существующей в настоящее время. Исторически почва для многих групп животных явилась той промежуточной средой, с помощью которой осуществился переход от водного к наземному образу жизни (Гиляров). "Почва - верхний слой земной коры, возникший в результате совместных действий живых организмов и абиотических факторов; биокосное вещество". Почва распространяется вглубь литосферы до 2-3 км в черноземных степях. Градиент уменьшения слоя почв: степи, листопадные леса, хвойные леса, тундры. В молодых биогеоценозах (северных) слой почвы чрезвычайно тонок - до нескольких мм.
Почва тундры защищает "вечную мерзлоту" от таяния. Поэтому в тундрах нельзя разрушать слой почвы, так как он защищает слои вечной мерзлоты от таяния, при этом накапливается слой почвы в тундре чрезвычайно медленно, так как здесь мало солнечного тепла. Там, где по тундре проехал вездеход, на следующие годы и десятилетия будет углубляющееся "болото" из растаявших материнских пород. В тундре опоры для трубопроводов постоянно оседают, но это лучше, чем класть трубы нефтепроводов и газопроводов прямо на почву - все "проваливается" в вечную мерзлоту.
Субстрат - опорный компонент жизненной среды животных и растений. Слово произошло от лат. "субстратус" - "подстилка, подкладка" Кроме почвы, субстратом сухопутных животных могут служить материнские породы, снежный и ледовый покров, мертвые растения и животные. Для водных животных субстратом служит грунт водоема, а для "нейстона" поверхностная водная пленка. Поиски или избегание субстрата называются у животных т.н. "сигмотаксисом".
Основные параметры почвы, определяющие существование живых организмов
Физико-химические свойства почвы Наклон почвы определяет движение воды и интенсивность инсоляции -
склоны разной экспозиции имеют различный микроклимат. Некоторые организмы предпочитают горизонтальный грунт, другие - наклонный.
Глубина важна для растений, а также для тропических животных, зарывающихся в почву во время сухого сезона.
36
Гранулометрия - характеристика частиц материнской породы, содержащихся в почве. По мере уменьшения их размеров различают гальку, гравий, грубый песок, мелкий песок и суглинок. Поскольку в почве встречаются частицы разных размеров, для оценки составляют гранулометрическую диаграмму, показывающую соотношение частиц разного размера. Личинки насекомых, а также саранчевые, зарывающие яйцевые коконы в землю, не переносят каменистую и недостаточно рыхлую почву. Так, разные виды личинок насекомых рода жужелиц заселяют разные виды почв в зависимости от еѐ гранулометрических показателей. Есть животные, предпочитающие каменистые почвы - петробиотнты - некоторые жуки, бабочки, ящерицы предпочитают скалы и осыпи.
Аэрация, влагоемкость и влажность почв, теплоемкость и термический режим, а также и химизм почвы - факторы, зависящие от структуры и плотности почвы, режима дождей, глубины залегания подземных вод, физических свойств почвы, %-ного содержания в ней органики состава материнских пород.
С влажностью тесно связано содержание в почве минеральных веществ, т.к. растения и животные используют их в растворенном виде. В почве преобладают углерод, кислород и азот, рН почвы (концентрация ионов водорода) в среднем нейтральная. Известковые и засоленные почвы имеют щелочной рН, а сфагнумные торфяники - кислый. Известняки богаты ионами кальция (что особенно важно для раковинных брюхоногих моллюсков). Так, возле города-курорта Базеля в Швейцарии водится 81 вид почвенных моллюсков (здесь известковые почвы), а во всей остальной Швейцарии - всего 35 видов. Некоторые виды растений служат показателями химического состава почв. Кальцефитная растительность - эдельвейс, орхидеи. Кальцефобная - папоротник орляк, каштан, вереск. Мареновые и прочие галофиты - показатели засоленных почв. Галофильные луга очсобенно ценятся при нагуле пастбищных животных. Нитрофильная растительность - крапива (заросли на огородах, выгонах скота).
Плотность почвы чаще всего выше плотности живой плоти. Некоторые животные - роющие, другие используют преимущественно уже имеющиеся скважины почвы. Деятельность живых организмов делает почвы менее жесткими, более насыщенными воздухом и способными дольше сохранять влагу. Дождевые черви и прочие почвенные макробионты улучшают биологические характеристики почвы, т.е. улучшают условия жизни. Биота - комплекс живых организмов. Бионты - обитатели биоты. Экосистема состоит из биоценоза и экотопа или, другими словами, из биоты и биотопа.
Микробиота почвы - водоросли, бактерии, грибы и простейшие; мезобиота - нематоды, микроартоподы - клещи, ногохвостки; макробиота почвы - корни растений, личинки крупных насекомых, дождевые черви, роющие позвоночные - кроты, суслики.
Структурированность почвы означает, что для почвы характерна значительная неоднородность. Различают почвенные горизонты: А, Б, В. Как среда существования живых организмов почва функционирует совместно с
37
подстилкой, образующих вместе гетеротрофную систему. Подстилка имеет растительное происхождение и разлагается сначала почвенными растениями сапрофитами (грибы, некоторые орхидеи) и животными-сапрофагами (при этом усваивается 5-10% органики), затем - микроорганизмами.
Выделяются следующие показатели почв:
1)механический состав (процент песка, глины и ила);
2)процент органического вещества;
3)обменноспособность почвы - доступность питательных веществ для живых организмов.
Экологические особенности почвы
1.В почве наблюдается сглаженность суточных колебаний температуры (начиная с 50 см глубины) и, начиная с глубины нескольких метров, сглаженность сезонных различий. Для живых организмов одним из следствий структурированности почв выступает относительное постоянство условий обитания, меньшее воздействие погодных условий. Известна инертность почвенного микроклимата: самый теплый месяц почв нашего района - октябрь, самый холодный - май. Похожую инертность в отношении температуры и влажности воздуха прибрежных зон дает океан, напр., на побережье Баренцева моря Северный Ледовитый океан летом охлаждает воздух, а зимой - согревает его.
2.Недостаток (с точки зрения наземных животных) кислорода, анаэробные условия на значительной глубине. Дождевые черви предпочитают избыток СО2 по сравнению с атмосферным воздухом.
3.Темнота.
Специфика трофических связей в почве
1.Основные обитатели почв - гетеротрофы, поскольку в почве стоит полная темнота. Вспомним терминологию. Автотрофы - "питающиеся самостоятельно": 1) фототрофы - растения и зеленые водоросли, которые образуют органику из СО2, используя энергию солнечного света; 2) хемотрофы
-"хемо" - "химия" - образуют органику из СО2, используя, в основном, энергию разложения аммиака и метана. Гетеротрофы - "питающиеся иначе, чем автотрофы".
2.Максимум органических веществ находится в верхнем слое почвы. Биомасса почвы составляет до 10% общей массы почвы. Из них: "мертвая" органика составляет до 85%, корни растений - 10%, почвенная фауна, грибы, водоросли и бактерии - 5%
3.В почве имеется слой (горизонт), характеризующийся особенным образом. Он расположен на глубине, на границе с твердой материнской породой, сквозь которую не просачиваются растворы. В результате дренажа здесь скапливается большое количество органики и кальция при сильном недостатке кислорода. Следствие - обитают живые организмы особого типа.
4.По насыщенности водой и кислородом литосфера занимает промежуточное положение между гидросферой и атмосферой: насыщенность водой может доходить до 100% теоретически возможной насыщенности, градиент кислорода резко меняется от поверхности к глубине.
38
Поведение обитателей почвы
Давление в верхней (или передней) части живого организма, пробивающегося сквозь почву, способно раздвинуть не только твердые почвы, но и асфальт (вспомните шампиньоны, растущие сквозь асфальт в городах). Минирующее рытье рыхлого грунта (у животных с червеобразным телом и эластичными покровами): закрепляется задний конец, затем, за счет перераспределения полостной жидкости передний конец утоньшается и выносится вперед, там он фиксируется, затем подтягивается задний конец. Крот
имедведка имеют похожие передние конечности - построенные по типу лопат, и, в то же время, служащие рычагами-распорками, упираясь которыми в боковые стенки хода, животное продвигается вперед. Долбящее рытье - с помощью когтей конечностей (черепахи, цокоры) или шипов-выростов на голове (личинки щелкунов). За позвоночными остается тоннель, а насекомые, отгребая назад землю, зарывают за собой ход: засыпание сохраняет личинку от хищника и предотвращает высыхание. Птицы роют клювом и лапками норыгнезды в земляных обрывах. Сверлящее рытье - с помощью челюстного аппарата животное вгрызается в почву (так изготавливают гнездовые норки пчелы, осы, личинки жуков). При этом наблюдается мощное развитие мандибул
иопорных образований на конце тела. Лучшие землерои среди млекопитающих (слепцы, слепушонки, тушканчики, степные и пустынные полевки) пользуются тем же приемом, но почву они роют резцами. Ротовая полость от резцов отделяется у них мехом. Животное переворачивается с боку на бок и на спину, "ввинчиваясь" в почву.
Свет как экологический фактор
Для экологии (Наумов, 1963; Дрѐ, 1976; Новиков, 1979; Шилов, 2000) важны качественные и количественные признаки света:
длина волны или цвет (для видимого спектра); интенсивность (действующая энергия в калориях или футканделах); продолжительность воздействия (длина дня).
Световые волны представляют собой ультрафиолетовое, видимое (синий, зеленый, красный свет) и инфракрасное излучение (перечислено по мере увеличения длины волны). Граничат в электромагнитном спектре со световыми волнами радиоволны (лучи Гертца, они длиннее инфракрасных) и радиоактивные волны (проникающая радиация, волны короче ультрафиолетовых). Спектральный состав света варьирует на поверхности Земли в зависимости от погоды, отражательной способности субстрата и густоты растительности. Во время облачности в большей мере снижается интенсивность ультрафиолетового и инфракрасного спектров. Под пологом растительности (для примера взят буковый лес) все три формы излучения снижаются в 5-25 раз по сравнению с поверхностью моря, но самые короткие из инфракрасных волн доходят до поверхности почвы в большей мере, чем остальные. Видимая человеческим глазом часть спектра охватывает диапазон волн 390-760 нм или 3900 - 7600 ангстрем.
39
При прохождении через воду отфильтровываются красная и синяя части спектра, поэтому зеленоватый свет плохо усваивается хлорофиллом, но хорошо
-фикоэритринами (имеются у глубоководных красных водорослей)
Вприроде наблюдается двоякое воздействие света на организмы - и вредное и полезное. Поэтому эволюция была направлена на использование только полезной составляющей и защиту от вредной составляющей или ослабление ее действия.
Особенность этого фактора среды - он относительно стабилен. Солнечный свет как фактор среды действует в следующих направлениях: 1. Обеспечивает рост растений, поставляет энергию для органического
синтеза. В целом на растения, животные и микроорганизмы свет действует поразному. За исключением относительно небольшого количества темновыносливых форм, растения способны усваивать гораздо большее количество света, чем имеющееся в природе. Так, при выращивании дубов в течение 5 месяцев при яркости света в 4 тыс. люкс они достигли высоты более 2 м. Прирост превышал норму в 6 раз. Однако при высокой интенсивности света фотоокисление ферментов ослабляет фотосинтез, особенно ослабляется синтез белка, поэтому в тропиках, например, трудно получить высокие урожаи культур, богатых белком.
Интенсивность света, падающего на автотрофный ярус, управляет всей продуктивностью экосистемы. Животные страдают от избытка света, для многих микроорганизмов и грибов свет губителен. Ультрафиолетовое (коротковолновое проникающее) излучение оказывает бактерицидное, антирахитическое, эритемообразующее (ожоговое) действие и стимулирует абсорбцию (поглощение) эргостерола (в рамках антирахитического действия).
Животные бывают эврифотными (легко переносят колебания количественных характеристик света) и стенофотными (глубоководные, пещерные, ночные и сумеречные, а также почвенные животные). Не переносят световое облучение и пустынные рептилии (за 5-10 мин. температура тела поднимается до 50R С).
2.Свет обусловливает суточный (периоды активности) и сезонный фотопериодизм (развитие меха, накопление жира, миграции, спячка, размножение).
Служит источником лучистой энергии, оказывает химическое, тепловое и радиоактивное воздействие на организмы. Почтовые голуби сбиваются с ориентировки возле мощных радиостанций, т.к. они "улавливают" длинные волны земного магнетизма для ориентировки при перелетах. (Также имеет значение при перелетах накопленный в онтогенезе опыт, поэтому птицы летают разновозрастными стаями).
3.Свет влияет на протекание онтогенетических и сезонных процессов у животных. Обеспечивает цикличность созревания гонад, усиливает половую активность, особенно это важно для самцов. Часто имеет значение доля полученной энергии (количественные признаки света), поэтому с продвижением на Север у животных одного вида или даже популяции для
40
