Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Зоогеография. Учебное пособие для вузов.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЖИВОТНЫХ НА СУШЕ
лорода, низкая температура с резкими колебаниями в течение суток, интенсивная солнечная радиация с оби лием ультрафиолетовых лучей, сильные ветры. Такая обстановка складывается в верхних поясах гор, выше лесной зоны. В зависимости от географического поло жения горного хребта, а также от местных условий границы высокогорья находятся на разном уровне, за кономерно понижаясь от экватора к полюсам (рис. 5). Под экватором верхняя граница леса проходит на высоте 3800 м, в Гималаях — 3600 м, в Альпах — около 2000 м, а на Полярном Урале — на уровне 300 м. Имеет значение и экспозиция склона: на северных склонах Кавказа верхняя граница леса находится примерно на высоте 1800 м, на южных — на 2500 м.
Из многих характерных черт высокогорья следует выделить температурный режим. При подъеме с рав нины отмечается постепенное убывание температуры (на 1 °С через каждые 140–195 м в зависимости от широты местности). Поэтому в альпийской зоне лето короткое, а зима длинная и суровая.
Высокогорья покрыты низкорослым ковром много летних трав (альпийские луга) либо подушковидными колючими кустарниками и полукустарниками (нагорные ксерофиты), или заняты нагорными степями и пусты нями. Растительный покров несомкнутый: отдельные площадки, покрытые зеленью, перемежаются со скала ми и каменистыми осыпями.
Животный мир высокогорий также своеобразен, хотя и не богат видами. В верхних поясах гор жизнь ограничена жесткими рамками. Млекопитающие по крыты длинной и густой шерстью, а птицы — плотным оперением. Высокогорные животные размножаются в сжатые сроки. Адаптации к недостатку кислорода вы ражаются у них в увеличении числа эритроцитов в крови и размеров сердца. Пойкилотермные животные часто обнаруживают склонность к меланизму: репти лии, бабочки и жуки, живущие в горах, темнее, чем на равнине. Многие животные высокогорий ведут только дневной образ жизни. Темная окраска покровов, с од ной стороны, полезна как экран, предохраняющий от ультрафиолетового излучения, а с другой — как погло
91
БИОСФЕРА И ЕЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ
титель солнечной энергии. Сильными ветрами объяс няется бескрылость многих насекомых, встречающих ся здесь. Копытные звери — горные козлы, бараны — имеют узкое твердое копыто «стаканчиком» и велико лепно прыгают. В высокогорьях преобладают потреби тели зеленой и подземной массы растений, сапрофа ги. Многие, однако, всеядны. Насекомоядные птицы по являются тут только летом. Несмотря на приспособленность к суровым условиям высокогорий, птицы и крупные млекопитающие вынуждены зимой совершать вертикальные миграции в расположенные ниже пояса в поисках пищи.
К биотопам, не связанным с какойнибудь ланд
шафтной зоной, относятся также подземные п е щ е р ы. Чаще всего они образуются в области карста, где теку чие воды промывают ходы в известняках. Известны многочисленные пещеры в Югославии, на Кавказе, в Мексике и др. Cвоеобразие условий существования в пещерах заключается в полном отсутствии света, ста бильной температуре (в югославских пещерах в тече ние круглого года 8–9 °С, в пещерах Мексики около 20 °С), часто в высокой влажности воздуха и отсутствии его движения. Постоянная темнота делает невозмож ным существование в пещерах зеленых растений. Здесь произрастают лишь представители грибов. В свя зи с этим цепи питания одних пещерных обитателей начинаются на дневной поверхности, где они добыва ют пищу, а затем прячутся под землю (летучие мыши, некоторые птицы), для других же, причем постоянных, пещерных жителей пищевым субстратом служат по мет летучих мышей, органические остатки, занесенные водой, или трупы собратьев. В пещерах кормовая база крайне бедна. Изза темноты обитатели пещер лише ны пигмента и большей частью слепы. Глаза им заме няют чувствительные длинные волоски, или реснички. Кожные покровы у них обычно очень тонкие. Колеба ний температуры изза типичной стенотермности пе щерные жители не переносят. Насекомые, обитающие в пещерах, не имеют крыльев.
92

ПРОИСХОЖДЕНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ФАУНЫ

Органический мир Земли возник в океане, усло вия существования в котором резко отличались от со временных по температурному режиму, условиям со лености и обилию растворенного и взвешенного в воде opганического вещества, давшего начало живым орга низмам. Длительное время Земля оставалась безжиз ненной. Она была горячей, атмосфера была бескисло родной, озоновый экран отсутствовал. Условия для развития жизни на суше создались значительно позже.
Первым этапом после возникновения жизни было ее развитие в Мировом океане. Одними из древней ших обитателей Мирового океана были прокариоты — бактерии. Жизнь существовала уже 4–3,5 млрд лет назад. Вслед за ними появились и фотосинтезирующие формы, в первую очередь синезеленые водоросли, для которых источником энергии был солнечный свет, па дающий на Землю.
Первыми обитателями Земли были, видимо, анаэ робы, которые постепенно обогощали атмосферу и воды кислородом, что сделало возможным существование на Земле и аэробных организмов. В конце архея и в нача ле протерозоя (2,6–2,2 млрд лет назад) атмосфера уже содержала достаточное количество кислорода для осу ществления окислительных процессов. Наличие свобод ного кислорода в водах и атмосфере послужило услови ем для существования первых представителей простей ших животных. Вслед за ними в верхнем протерозое появились и более сложные формы.
93
ПРОИСХОЖДЕНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ФАУНЫ
Вторым существенным этапом был выход организ
мов на сушу. В этот период состав атмосферы резко отличался от современного, содержание кислорода было незначительным, зато углекислоты было много. Большая концентрация углекислоты препятствовала проникновению к поверхности почвы ультрафиолето вых лучей, доля которых в солнечном спектре была в эту эпоху значительно меньшей по сравнению с со временной.
Вопрос о времени появления жизни на суше ре шается поразному. Обычно его относят к кембрийско му периоду палеозоя, т. е. ко времени порядка 430– 550 млн лет, назад (некоторые авторы считают — в конце протерозоя, т. е. порядка 1 млрд лет назад). Поз же, с развитием озонового экрана, препятствующего проникновению на Землю губительных для жизни кос мических лучей, вышли на сушу многочисленные эука риоты (высшие организмы, ядра клеток которых обла дают оболочкой, отделяющей его от протоплазмы).
Уже в ту эпоху направление эволюции раститель ного и животного мира шло различными путями. Для растений были характерны: широкая экологическая пластичность, связанная с неподвижностью и, следо вательно, с невозможностью уйти от неблагоприятных условий; возрастание относительной поверхности со прикосновения со средой, что способствовало повыше нию энергии фотосинтеза; менее интенсивные темпы эволюции, чем в животном мире, что привело к мень шему числу видов растений по сравнению с числом видов животных.
В ходе эволюции животных возрастала их подвиж ность, обеспечивающая возможность ухода от небла гоприятных условий; развивались все более сложные формы поведения, связанные с усилением деятельно сти органов чувств, осуществлялся переход от лучевой к двусторонней симметрии, обеспечивающей большие скорости передвижения. При выходе на сушу передви жение их стало более быстрым, образовались надеж ные защитные покровы, предохраняющие как от вы сыхания, так и от повреждения врагами. В частности,
94
первые стадии развития яиц на суше привели к обра
ПРОИСХОЖДЕНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ФАУНЫ
зованию плотных яйцевых оболочек и созданию запа сов питательных веществ в яйцах.
Следующим важным моментом явилось заметное
изменение состава атмосферы, связанное с мощным развитием древовидных споровых растений: плауно видных, клинолистных (предков современных хвоще вых) и голосемянных. Резко возросшая интенсивность процессов фотосинтеза привела к значительному сни жению концентрации углекислоты в атмосфере, а сле довательно, к уменьшению ее роли в качестве «тепло вой рубашки» Земли, проникновению к поверхности планеты значительно большего количества ультрафи олетовых лучей и, вероятно, к развитию большей диф ференциации климатов Земли. Вымирание древовидных форм, выделявших массы углекислого газа в атмосфе ру, привело к отложению в земной коре каустобиоли тов, что вывело значительные количества СО говорота веществ в природе.
На границе триасового и юрского (200–160 млн лет назад) периодов смена высших споровых и голосе мянных растений покрытосемянными (цветковыми) привела к быстрому развитию насекомых, которые были тесно связаны с покрытосемянными растения ми, участвуя в переносе их семян и в опылении цвет ков. Несколько позже, в меловом периоде (90–40 млн лет назад), гигантские рептилии, возникшие в конце палеозоя, уступили место гомойотермным животным (птицам и млекопитающим), что было связано с диф ференциацией климатов и появлением холодного пе риода года.
В меловом периоде лик Земли претерпевает колос сальные перемены. Выражена интенсивная горообра зовательная деятельность, продолжается распад мате рика Гондваны, начинают образовываться Атлантический океан и формироваться материки Северная и Южная Америка, Африка, Австралия и Антарктида.
Возраст современных систематических групп раз личен. Некоторые современные крупные системати ческие группы (типы губок, членистоногих, класс ра диолярий) существуют на Земле еще с верхнего проте розоя. Другие появились позднее: рыбы — в силуре,
из кру
2
95
ПРОИСХОЖДЕНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ФАУНЫ
насекомые — в девоне, голосемянные растения — в пермском, покрытосемянные растения и млекопитаю щие (по внешнему облику напоминающие крысу насе комоядного типа и хищного) — в меловом периодах. В третичном периоде происходило максимальное пере движение материков, расширение океанических бас сейнов и формирование складчатости, близкой к совре менному облику земной коры.
В настоящее время процветают покрытосемянные растения, млекопитающие и птицы из наземных по звоночных, насекомые из наземных беспозвоночных, брюхоногие моллюски из наземных и водных беспозво ночных.
Таким образом, современное разнообразие назем ных организмов связано как с длительным временем, прошедшим после выхода их на сушу, так и с пестро той тех экологических условий, в которых они в насто ящее время обитают. Вымирание ряда видов и более крупных таксономических групп в одних районах и сохранение их в других — одна из существенных при чин разнообразия современной флоры и фауны; дру гой причиной является разнообразие условий суще ствования.
Различные регионы земного шара в разной степе ни насыщены древними, палеоэндемичными видами. Так, весьма богаты древними видами Австралия и Новая Зеландия. Только в Австралии встречаются древ ние представители млекопитающих — однопроходных, или яйцекладущих, а также разнообразных представи телей сумчатых, из птиц — бескилевых эму. В Новой Зеландии при почти полном отсутствии нелетающих млекопитаюших (за исключением завезенных челове ком полинезийских крыс) сохранились древние пред ставители пресмыкающихся, наиболее близкие к вы мершим видам, — гаттерии; из бескилевых — киви и многие другие виды. Обильны здесь и примитивные эндемичные представители растительного мира. В дру гих регионах суши земного шара число древних форм не столь велико. Это связано, видимо, с тем, что в на званных странах длительное время природа сохраня
96
лась неизменной, а благодаря раннему отделению этих
Рис. 1. Температурные пояса Земли
Рис. 2. Основные теплые и холодные течения
Мирового океана
Рис. 3. Районы локализации коралловых рифов на планете
Рис. 4. Участки мангровых зарослей на Земле