загрузка...
загрузка...
На головну

ХАРЧОВІ РЕЖИМИ І ХАРЧОВА СПЕЦІАЛІЗАЦІЯ ТВАРИН

  1.  Аварійні режими електроустановок. Напруга дотику, крокові напругу.
  2.  Автоматизація обліку тварин на вирощуванні та відгодівлі
  3.  авторитарні режими
  4.  Авторитарні режими.
  5.  Авторитарні режими.
  6.  Авторитарні режими.
  7.  Авторитарні режими.

Для обговорення ролі кількості і якості поживних речовин в життєдіяльності тварин розглянемо їх харчові режими і харчові спеціалізації. Під харчовим режимом розуміється своєрідність, природа

харчового матеріалу, що є джерелом енергії для того чи іншого виду тварин. Розрізняють три основних типи харчових режимів: зоофаги, фітофаги и детритофаги. Перший заснований на використанні в їжу тваринних організмів і продуктів їх життєдіяльності. Залежно від виду тваринної їжі виділяють наступні групи зоофаги: харчуються живими тканинами (біофагі), трупами (некрофаги), екскрементами (копрофаги).

В якості особливих випадків зоофаги можна розглядати харчування такими специфічними матеріалами тваринного походження, як віск, шовк, вовна. Подібні варіанти харчування цікаві для вивчення природи засвоюваних продуктів і механізму їх розщеплення в організмі.

Фітофаги заснована на використанні для харчування рослинних організмів і їх продуктів. Число видів-фітофагів величезна. У квіткових (покритонасінних) рослин в їжу вживається все - листя, пелюстки, нектар, коріння. Широко поширене харчування деревиною, або ксилофагов.

Розкладаються рослини, або детрит, і продукти їх розкладання служать їжею для видів-детритофагов, серед яких особливо багато ґрунтових форм. Беручи активну участь в розкладанні лісової підстилки, детритофаги грають велику роль в обміні речовин між грунтом і рослинністю. Разом з детритофагами діють тварини, які харчуються мікроорганізмами; відокремити одну групу від іншої досить важко. Ці тварини мають невеликі розміри і здатні поїдати бактерії і гриби, але не сам детрит.

Детритофаги населяють наземні місцеперебування всіх типів. Як правило, вони представлені дуже великим числом видів і досягають високої чисельності. Наприклад, в лісах помірної зони на 1 м2 грунту можна виявити близько 1000 видів тварин, при цьому чисельність нематод і найпростіших може перевищувати 10 млн, ногохвосток і грунтових кліщів - 100 тис., інших безхребетних-близько 50 тис. Питома вага

мікро-, мезо- і макрофауни в наземних спільнотах змінюється в меридіональному напрямку -від тропіків до полюса (рис. 5.3). Микрофауна грає істотну роль в багатьох органікою грунтах північних лісів, тундри і полярної пустелі.

Мал. 5.3. Типи широтних змін вкладу макро-,

мезо- і мікрофауни в процесі

розкладання біомаси в наземних екосистемах

(По: Бігон, Харпер, Таунсенд, 1989).

Велика кількість органічного матеріалу в грунтах стабілізує режим зволоженості останніх і забезпечує сприятливі мікроусловія для існування найпростіших, нематод і коловерток, які мешкають в інтерстиціальної водної плівці. Цих тварин дуже мало в прогрітих, сухих мінералізованих грунтах тропіків. Збагачені органічною речовиною грунту в лісах помірної зони займають проміжне положення. У них підтримується висока чисельність популяцій ґрунтових кліщів, ногохвосток і енхітреід, що відносяться до мезофауни. Чисельність більшості інших груп тварин у напрямку до більш посушливим тропіків зменшується; там їх заміщають терміти.

Від харчових режимів слід відрізняти харчову спеціалізацію, т. Е. Коло харчових матеріалів, використовуваних даним видом. Він може бути широким або строго обмеженим. Залежно від ступеня ограніченно-

сти харчового раціону види-гетеротрофи розпадаються на три екологічні групи: полифаги, олигофаги і монофаги.

Велику групу тварин і рослин використовують в якості їжі полифаги. До них відносяться багато видів тварин: таргани, цвіркуни, бурий ведмідь і ін. Більшість паразитів спеціалізоване щодо вибору господаря, але деякі з них можуть бути полифагами. для Олігофагия спектр харчових об'єктів обмежений порівняно вузькими рамками. Паразити, хижаки і фітофаги часто харчуються представниками тільки певних пологів або сімейств зі світу тварин чи рослин. У монофагов набір об'єктів харчування обмежений одним видом або декількома близькими видами одного роду рослин або тварин. Серед рослиноїдних комах монофагов є деякі види, які використовуються для знищення бур'янів.

Червець, завезений з Індії до Австралії для боротьби з бур'янами кактусами-опунціями, виявився настільки спеціаліалізірованним монофагов, що зумів впоратися лише з одним видом опунції. Інший приклад також пов'язаний з Австралією. На Австралійському континенті в пперіод бурхливого розвитку скотарства і освоєння великих територій під пасовища місцева фауна жуків-гнойовиків, здатних харчуватися тільки екскрементами сумчастих, виявилася непристосованою до харчування гноєм овець і великої рогатої худоби. Гній накопичувався у величезних кількостях на поверхні землі, ускладнюючи зростання трави і знижуючи продуктивність пасовищ. Для ліквідації наслідків порушеного екологічного рівноваги довелося інтродуціювати в Австралію кілька видів гнойовиків з Південної Африки. Інтродукованих гнойовики, що засвоюють екскременти копитних, сприяли звільненню пасовищ від гною і удобрення грунту продуктами його переробки.

Межі між моно-, оліго- і полифагами, зрозуміло, умовні. Є чимало тварин, яких важко віднести до тієї чи іншої групи, проте сам факт існування у всіх тварин харчового переваги і спеціалізації по відношенню до певного джерела їжі не підлягає сумніву. Харчова специали-

зация обумовлюється різними причинами: способом добування їжі, швидкістю реакцій і ін.

У хижаків набір харчових об'єктів визначається в першу чергу способом лову видобутку і місцем полювання. Так, хижі гусениці не володіють швидкими руховими реакціями, тому їх здобиччю можуть бути тільки нерухомі або малорухомі комахи. Однак напад богомола провокується рухом об'єкта в його поле зору, в зв'язку з чим богомоли не можуть харчуватися нерухомими тваринами - червецами або щитівки. Різний спосіб полювання властивий також різним котячим. Так, гепард наздоганяє свою жертву, а леопард підстерігає її, зачаївшись на дереві.

Добування їжі для тварини має певну «вартість», вимірювану витратами часу і енергії. Ясно, що тварина може існувати тільки в тому випадку, якщо отримується з їжею енергія перевищує витрати на харчування і у нього залишається час на інші форми активності, в тому числі на розмноження. У процесі природного відбору у тварин формується оптимальна стратегія добування їжі, що дозволяє збільшити різницю між надходить з їжею енергією і необхідними її витратами на харчування. Оптимізуються такі параметри, як швидкість і характер пересування, способи пошуку корму, тип і розміри видобутку, харчовий раціон, розміри кормового ділянки та ін. Теорія оптимального добування їжі має важливе значення в екології тварин.

У тварин відомо два основних типи харчування. Пасивне харчування характерно в основному для сидячих водних тварин, які харчуються, фільтруючи з води зважені харчові частки (губки, двостулкові молюски та ін.). До цього ж типу харчування відноситься всмоктування поживних речовин поверхнею тіла (багато найпростіші і деякі паразити). Активне харчування властиво більшості тварин і вимагає їх пересування в зовнішньому середовищі для добування корму. Пасивне харчування невибіркову, а активне, як правило, відрізняється вибірковістю, хоча існують

активно харчуються тварини з невибіркову харчуванням (грунтоеди, вусаті кити, окремі види риб і ін.).

Активно харчуються тварин поділяють на дві великі групи - «женці» (збирачі) і «мисливці». Перші використовують їжу, наявну в достатку, а другі спеціалізовані на добуванні більш рідкісного корми. Женці - це не тільки рослиноїдні тварини; до них відносяться і багато «мирні» зоофаги (планктоноядні риби, вусаті кити, багато комахоїдні птахи і звірі і ін.), що використовують легко видобувається їжу, яку не потрібно довго шукати. Група мисливців включає не тільки хижаків. Сюди входять ті фітофаги, які змушені шукати їжу (наприклад, харчуються насінням і плодами).

Женці і мисливці не повністю ізольовані групи, між ними існують поступові переходи. Однак такий поділ на групи дозволяє чітко виявити багато екологічних закономірності. Так, для мисливців характерно складне територіальне поведінку, а женці рідко захищають свою територію, але серед них частіше зустрічаються види, що ведуть складний суспільний спосіб життя.

Для женців характерні дві форми харчування. При випасанні тварини знищують тільки частина наявних в даному місці кормів і поступово переміщуються на нові ділянки. Виедание відрізняється тим, що корм знищується весь або майже весь, і тільки після цього тварини мігрують в інші місця.

Мисливці за формами харчування поділяються на три типи. Багато хижаків ( «засадники») підстерігають свою здобич і нападають на неї несподівано, зазвичай з укриття (богомоли, щуки, яструби, кішки і ін.). Інші тварини ( «шукачі»), наприклад комахоїдні птахи, проводять значну частину часу в пошуках здобичі, але переслідують, схоплюють і поїдають її досить швидко, витрачаючи на це порівняно мало енергії. Мисливці третього типу ( «переслідувачі») витрачають небагато часу на пошуки видобутку, але оволодіння нею вимагає від них значних зусиль (багато великі хижаки, соколи і т. П.). Звичайно, деякі тварини можуть використовувати всі три способи полювання в залежності від ситуації, можливі також проміжні варіанти.

Спосіб видобутку обмежує коло можливих джерел їжі для хижака, однак ці чинники не призводять до суворої монофагов. Абсолютна монофагов властива деяким комахам-паралізатор. В цьому

випадку, в зв'язку зі складністю інстинктивних операцій, спрямованих на ^ знерухомлення жертви, необхідна дуже тонка і точна підгонка поведінки хижака до будови тіла жертви.

Здобиччю лангедокскіх сфекса служать неповороткі великі безкрилі коники ефіппігери. Сфекс, схопивши свою жертву за грудної щит, завдає їй два послідовних уколу жалом, спочатку знизу в груди, щоб вразити середній і задній нервові вузли, а потім в горло, щоб вразити переднегрудной вузол. Піщана аммофіла при паралізації гусениці послідовно жалить її знизу в кожен сегмент, поступово перехоплюючи її щелепами і пересуваючись від голови до заднього кінця.

Яскраво виражена харчова спеціалізація виявляється у багатьох паразитичних тварин. Факторами, що забезпечують і підтримують вузьку Олігофагия, можуть бути особливості поведінки паразита і його здатність розвиватися в суворо визначених господарів. Адаптованість кожного виду паразита до свого господаря проявляється, по-перше, в морфологічних змінах, характерних для паразитичного способу життя, по-друге, у розвитку фізіологічних реакцій придушення імунітету і, по-третє, в синхронізації циклів розвитку паразита і господаря.

Харчова спеціалізація фітофагів зазвичай заснована на їх здатності реагувати на певні хімічні компоненти рослин. Стимулами, що привертають або відразливими тварин, можуть бути різні органічні сполуки, які містяться в рослинному субстраті, але які, як правило, не мають поживної цінності. Найчастіше функцію цих стимулів виконують глікозиди або терпени. Хімічні речовини, які приваблюють тварин, називаються аттрактантами, а отталківающіе- репелентами. Рослина вживається в їжу, якщо воно містить необхідні харчові атрактанти і не має достатньо сильних репелентів. Збагачена аттрактантами їжа сильніше привертає фітофагів і поглинається ними в більшій

кількості. Тому існує прямий зв'язок між ступенем привабливості їжі і її «оптимальністю», т. Е. Здатністю підтримувати високі темпи зростання тварин при мінімальній смертності. «Неоптимальним» їжа може мати настільки ж високу поживну цінність, але вона позбавлена ??атрактантів або має сильні репеленти і тому поглинається в меншій кількості. Зрозуміло, що при харчуванні «неоптимальною» їжею зростання і розвиток тварин сповільнюється, а смертність зростає.

Коли харчові атрактанти широко поширені в світі рослин і немає достатньо сильних репелентів, ми маємо справу з Поліфагія. Харчова спеціалізація тварин-Олігофагия може бути пов'язана з обмеженим поширенням атрактантів або, навпаки, з широким розповсюдженням і атрактантів та репелентів. Нарешті, сувора монофагов обумовлюється аттрактантами, які властиві тільки одній невеликій групі рослин.

Коли харчові атрактанти властиві лише обмеженому колу рослин, то виникає Олігофагия. Так, у гусениць і метеликів-білявок спеціалізація на харчуванні хрестоцвітними безсумнівно пов'язана з привертає дією глікозидів гірчичного масла.

Крім вузької Олігофагия виділяють також аномальну Олігофагия, т. Е. Харчування рослинами декількох видів неблізкородственних пологів. Аномальним Олігофагия є метелик тутового шовкопряда, гусениці якої живляться білої шовковицею і маклюри. Для гусениць цього виду відомий ряд приваблюючих речовин, які за своєю дією діляться на три групи: дистантних харчові атрактанти, контактні харчові атрактанти, речовини, що викликають заковтування їжі. Перша група речовин привертає гусениць на відстані і викликає їх пересування у напрямку до джерела корму. Контактні харчові атрактанти вступають в дію при безпосередньому зіткненні гусениць з кормом і сприяють отгризанію шматочка листа. Для проковтування його необхідна присутність третьої групи речовин. Таким чином, аномальна Олігофагия виникає в тому випадку, коли харчування

стимулюється великою групою різних речовин ', які рідко присутні разом в одному і тому ж рослині.

Відмінності між цими трьома екологічними групами фітофагів носять не якісний, а скоріше кількісний характер (рис. 5.4). Монофаги і в меншій мірі олигофаги пов'язані з певною і обмеженою групою кормових рослин. Споживання цих рослин забезпечує оптимальну швидкість розвитку, плодючість та інші процеси життєдіяльності. Тому в даному випадку лише кількість їжі служить лімітуючим фактором. Інша працювати з полифагами. Тут обмежуючим фактором стає якість їжі, т. Е. Зміст в ній певних речовин, необхідних для здійснення різних процесів життєдіяльності.

Залежно від стадії життєвого циклу полифаг надає перевагу тим чи іншим її видам. Так, самкам шотландської куріпки перед розмноженням

Мал. 5.4. Ефективність поїдання кормових рослин
 трьома групами комах-фітофагів.

Кормові рослини: 1 - Відкидаємо, 2 - Незвичні,

3 - Заміщають, 4 - оптимальні.

необхідні такі елементи, як кальцій, фосфор і азот. Тому птахи вибирають в якості корму верес, багатий цими елементами, не чіпаючи рослин, які містять їх в недостатній кількості.

Чим вже спектр споживаних організмом харчових ресурсів, то тісніше повинна бути просторова зв'язок цього організму із скупченням його ресурсів або ж тим більше повинні бути витрати часу і енергії на пошуки необхідних ресурсів.

Наявність і доступність багатьох харчових ресурсів залежать від пори року. Хорошим прикладом можуть служити зарості дикої малини в лісах помірного пояса. Взимку рослини малини являють собою скупчення дрібних сучків, але навесні на них дуже багато з'являються молоді, багаті білком нирки, а потім листя. Зацветание тягне за собою короткочасний виділення нектару, а нектар - це абсолютно новий ресурс, який існує, правда, лише під час цвітіння. Згодом зав'язуються плоди, і плоди ці, що дозрівають і дозрілі, являють собою новий рясний джерело корму. Всі ці сезонні освіти можуть бути надійними ресурсами або для рослинних полифагов, які в змозі перемкнутися на іншу їжу, коли «сезон малини» мине, або для монофагов, у яких весь період активного життя втиснутий у відповідний сезон і які проводять всю іншу частину року в сплячці, або діапаузі, не потребуючи в їжі.




 РЕАКЦІЯ ОРГАНІЗМІВ НА ОДНОЧАСНЕ ДІЮ КІЛЬКОХ ФАКТОРІВ |  СЕРЕДОВИЩЕ І ДІЯ ФАКТОРІВ СЕРЕДОВИЩА |  ТРАДИЦІЙНІ КЛАСИФІКАЦІЇ |  Вітальність і сигнальні ДІЯ ФАКТОРІВ |  Класифікація А. С. Мончадскій |  рівень особливого |  популяційні РІВЕНЬ |  ВИДОВИЙ РІВЕНЬ |  РІВЕНЬ ЕКОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ |  ЕКОЛОГІЧНА РОЛЬ ФАКТОРІВ ХАРЧУВАННЯ |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати