Морфо-фізіологічні основи екології тварин
План
Основні типи харчування та функціональні адаптації.
Способи здобування їжі. Харчова спеціалізація.
Загальна роль газообміну. Газообмін водних та наземних тварин.
Теплообмін та роль температури середовища в житті тварин.
1. Основні типи харчування та функціональні адаптації.
Усім живим організмам для свого існування необхідні енергія і різноманітні поживні речовини, такі як кисень, вода і т. д. Рослини ці необхідні речовини отримують переважно шляхом фотосинтезу. Тваринні ж організми отримують їх харчуючись рослинами або іншими тваринами.
Кожен вид певним чином пристосований для забезпечення своїх харчових потреб. Яструби мають гострі кігті для захоплення здобичі, а розташування очей в передній частині голови дозволяє їм оцінити усю глибину простору, що вкрай необхідно для полювання при польоті і на високій швидкості. У інших птахів, наприклад лелек, розвинулися довгі шия та ноги. Вони здобувають їжу повільно пересуваючись по мілководдю і підстерігаючи водних тварин. Дарвінові в'юрки - група близькоспоріднених шахів з Галапаюських островів є класичним прикладом високо спеціалізованої адаптації до різних способів харчування. Дякуючи тим чи іншим адаптаційним морфологічним змінам в першу чергу у будові дзьоба, одні види стали зерноїдними, інші - комахоїдними
Хижі риби, такі як акули і баракуди мають гострі зуби для полювання на свою здобич. Інші, наприклад здобувають частинки їжі шляхом фільтрації морської води через гребнеподібні зяброві тичинки.
У ссавців яскравим прикладом адаптації за типом живлення є особливості будови зубів. Ікла і корінні зуби у леопардів та інших кішок виключно гострі, що дозволяє цим тваринам утримувати і розривати тіло жертви. У оленів, коней, антилоп і інших пасовищних тварин великі корінні зуби мають широкі ребристі поверхні, пристосовані для пережовування трави і іншої рослинної їжі.
Харчування є одним з основних та важливих зв'язків тваринних організмів з середовищем існування.
В залежності від типу отримання органічних речовин тваринні організми поділяються на:
автотрофи - синтезують органічну речовину за допомогою фотосинтезу (рослинні джгутикові - евглена зелена; вольвокс);
гетеротрофи - отримують необхідні речовини при перетворені готової органічної речовини (рослин та тварин).
Серед гетеротрофів розрізняють первинних, вторинних та третинних споживачів органічної речовини:
первинні - рослиноїдні (фітофаги) - харчуються фітопланктоном або вегетативними частинами рослин, їх насінням, плодами та соками;
вторинні - зоофаги - живуть за рахунок фітофагів:
а) "мирні" види (комахи; ракоподібні; риби планктоноїди та бентосоїди: більшість амфібій та рептилій; комахоїдні птахи та ссавці);
б) хижаки (плотоїдні) - харчуються відносно великою їжею (переважно хребетними), а також зовнішні або внутрішні паразити, які харчуються тканинами та соками господарів.
-третинні - сапрофаги, детритофаги, копрофаги, некрофаги харчуються мертвими рослинними та тваринними рештками, а також продуктами їх життєдіяльності (кільчасті черви, молюски, ракоподібні, комахи). Характер харчового раціону тварин тісно пов'язаний із способами добування їжі.
Способи добування їжі:
пасивне харчування - характерне для видів з сидячим або малорухомим способом життя: нижчі водні тварини (губки, кишковопорожнинні, сидячі ракоподібні; кільчасті черви, голкошкірі, ланцетник);
- паразитичне харчування - схоже на попереднє, однак потребує попереднього проникнення в організм господаря, або можливість утримуватись на його поверхні. В організмі господаря паразит затрачує незначні зусилля на здобування та засвоєння їжі, що створює додаткові можливості для швидкого росту та інтенсивного розмноження. Таке розмноження є екологічно необхідним через високу смертність на ранніх стадіях розвитку паразитів;
активне харчування - характерне для більшості тварин, характеризується більш високим рівнем потреб, через значну затрату зусиль під час пошуку та здобування їжі. Існує 4 основних форми активного харчування:
Випасання (збирання) - характерне для фітофагів та "мирних"
зоофагів. При випасанні виїдається лише частина кормів, що забезпечує їх швидке відновлення. У тварин не пов'язаних із постійною схованкою виникає номадний спосіб життя (зграї та стада). Вони кочують по значній території, змінюючи пасовищні ділянки (копитні, вусаті кити, риби, кочові птахи);
Виїдання - відрізняється від випасання тим, що корм використовується повністю або ж у більшій своїй частині, що призводить до місцевого виїдання корму. Такий спосіб харчування характерний для тварин, які прив'язані до постійних сховищ (нір, гнізд) та збирають їжу на прилеглих територіях. В більшості випадків ця територія охороняється від особин свого або екологічно близьких видів. Так ведуть себе птахи в період гніздування, гризуни, хижі та комахоїдні ссавці, плазуни, незграйні види риб, деякі ракоподібні, комахи та молюски;
Чатування (засідка) - характерне для хижаків, які нападають на здобич зненацька, з засідки (серед риб - щука, жерех, сом; серед птахів яструби, сови; серед ссавців - котячі).
4) Переслідування - досить часто поєднується з пошуком - найбільш активна та складна форма здобування їжі. Поширена серед птахів та ссавців, відрізняється високою мінливістю зовнішніх форм і поєднується з іншими способами полювання - чатуванням, а інколи з випасанням.
2. Харчова спеціалізація.
Спеціалізація харчування тварин кількісно характеризується спектром кормів, які використовуються.
Харчова спеціалізація:
монофагія — існування за рахунок одного виду корму. Монофагія поширена серед безхребетних, особливо серед комах і майже відсутня серед хребетних (тополевий листоїд, кропивниця, буряковий довгоносик, коала). Монофагія характерна для ендопаразитів;
олігофагія - життя за рахунок небагатьох кормів, зазвичай одного характеру (насіння деревних рослин; цибулин; комах; гризунів; рептилій. Характерна для нематод, цестод, кліщів, клопів, перетинчастокрилих, лускокрилих. Серед хребетних - плазунів, деяких птахів (очеретянки, шишкарі, осоїд, змієїд, скопа);
еврифагія (панфагія) - всеїдність. В їжу використовуються різноманітні групи кормів - зустрічається серед тварин помірних широт: хижі ссавці; птахи; гризуни; комахи.