Методы изучения суточной цикличности.

Исследование суточного цикла активности животных является одной из актуальных проблем экологии и весьма важно для гидов экологических туров. Проблема суточной жизни заключает в себе два основных вопроса:

– изучение явления цикличности, соотношения периодов активности и покоя и ритмичности их смены в течение суток;

– изучение характера деятельности в периоды активности.

Разрешение проблемы возможно в двух направлениях — путем наблюдения над популяцией или над отдельными особями во время экскурсий и путем стационарных дежурств около гнезд, нор и т. д. При этом данные собираются как в результате непосредственных наблюдений над животными, так и использования различных косвенных показателей — на слух, по следам, по землеройной деятельности, по изменению температуры в гнездах и норах. Важно напомнить, чтобы все наблюдения фиксировались не по декретному, а по местному среднему солнечному времени, так как разница между ними может достигать большой величины, а естественные процессы, конечно, связаны с солнечным временем.

Суточный ритм активности животных теснейшим образом связан с ходом метеорологических факторов — освещенности, температуры и относительной влажности. Поэтому совершенно необходимо параллельно с наблюдениями над животными вести и метеорологические наблюдения.

При изучении суточного цикла активности приходится также считаться с влиянием местных условий — рельефа, растительности и пр. Так, например, на склонах восточной экспозиции птицы пробуждаются и засыпают значительно раньше, чем на западных, так как условия освещения на них сильно разнятся. Аналогичные наблюдения можно произвести при сравнении поведения птиц в центральных частях лесных массивов и на опушках. Особенно велика разница в степени освещенности между ними в вечерние часы — в глубине леса сумерки наступают значительно раньше, а с ними прекращают свою деятельность дневные птицы. Затемняющее влияние леса иногда сказывается на периодичности суточной активности некоторых млекопитающих. Изучая суточный цикл активности различных видов, приходится так же учитывать различия, обусловливаемые полом, возрастом и физиологическим состоянием животного, так как они могут быть очень велики.

Исследование суточной активности животных должно охватывать все сезоны года, а не только период размножения, как это делалось до сих пор.

Большой интерес представляет сравнение поведения особей одного и того же вида или экологически близких форм в различных широтах.

Интересные результаты дают дежурства около нор, солонцов, водопоев, мест кормежки. При этом следует тщательно маскироваться, чтобы присутствие наблюдателя не потревожило животных и не исказило результаты наблюдений.

Зимой суточная жизнь млекопитающих изучается по следам по пороше, время установления которой должно точно фиксироваться. По черной тропе можно использовать специально устроенные грязевые и пылевые «альбомы», которые периодически осматриваются в течение суток.

Миграции животных. Изучение гнезд, нор, и логовищ.

Изучение закономерностей сезонных явлений в жизни природы в настоящее время вылилось в самостоятельную ветвь биологии, так называемую фенологию. Основной задачей фенологии является установление сроков сезонных (фенологических) явлений, порядка их очередности и закономерностей сезонной жизни растений и животных.

Каждое сезонное явление в жизни природы называется фенологическим явлением или, как обычно говорят, феноявлением. Время наблюдения того или иного феноявления называется фенодатой. При накоплении фенодат в течение ряда лет, на основании их вычисляются средние многолетние, и составляется календарь природы данной местности, представляющий как бы летопись сезонного развития природы — средних и крайних дат наступления основных фенологических явлений. В зависимости от условий года сезонные явления несколько запаздывают или предваряют средние годовые даты. Это явление получило наименование феноаномалий. Фенологические явления, наступившие раньше средней даты, являются отрицательными феноаномалиями, а запоздавшие—положительными феноаномалиями. Анализ феноаномалий позволяет определять характер развития природы в данном сезоне и сделать прогноз на дальнейшее время.

Эколог же должен стремиться к всестороннему изучению сезонной жизни животных района своей работы. Установление сроков начала и окончания активного периода жизни не может вполне характеризовать особенности фенологии фауны, для этого необходимо исследовать все стадии жизни животного — разбивку на пары, постройку жилища (гнезда, норы), выведение молодняка и переход его к самостоятельной жизни и т. д. Сравнение фенологии одного и того же или родственных видов в различных географических районах позволит выяснить многие специфические черты их экологии. Для фенологии наибольшее значение имеют крайние даты явления — прилет первых особей, появление первых экземпляров после спячки, исчезновение последних представителей данного вида и т. д. Эти сведения очень важны и для экологического туризма.

Исследование сезонной жизни животных не может ограничиваться узкой задачей установления фенодат отдельных явлений. Необходимо стремиться к количественному анализу их, сопоставлению с другими сторонами сезонной динамики природы, чтобы познать их причинную связь и взаимную зависимость. Для этой цели следует всегда сопровождать зоофенологические наблюдения известным минимумом фитофенологических наблюдений, а также наблюдениями за развитием неживой природы и характером погоды. Среди растений наибольшее значение имеют виды, являющиеся источником корма или местом убежища для позвоночных. Сопоставление наблюдений над сезонной жизнью животных с метеорологическими данными является весьма плодотворным Особенно большое значение для понимания особенностей сезонной жизни животных имеют даты установления и схода снежного покрова, замерзания и вскрытия водоемов, начала заморозков и т. п.

Количественной характеристике поддаются такие явления, как, например, прилет, отлет, вылет молодняка из гнезд, выход млекопитающих из нор после зимней спячки и т. п. Интенсивность пролета устанавливается путем регистрации стай. Увеличение численности прилетных видов весною и их уменьшение осенью определяется во время количественных учетов в соответствующих биотопах; при этом вполне надежные результаты дает методика вычисления относительной встречаемости. Сопоставляя изменение коэффициентов встречаемости видов в течение сезона, можно получить картину постепенной смены аспектов в биоценозе. Для этой цели коэффициенты относительной встречаемости важнейших видов вычисляются отдельно для небольших последовательных отрезков времени — пятидневок, недель или декад. Полученные данные наносятся на график и соединяются кривыми. Таким образом, по такой диаграмме можно судить о смене доминирования одного вида над другим.