авторские статьи, познавательные истории, исторические события и просто интересные факты из жизни со всего света на сайте soreso.ru


Приспособления к жизни в пустыне


У всех обитателей пустынь, как бы они ни были разнообразны, есть общая черта: все они в большей или меньшей степени приспособлены к недостатку воды, пищи, убежищ и резким колебаниям температуры.

Приспособления к жизни в пустыне По своему разнообразию растительный мир пустыни уступает разве что тропикам: однолетники, многолетники, эфемеры, суккуленты. Все эти растения пустынь адаптированы к существованию с редкими и нерегулярными дождями. Приспособления насекомых к засушливым условиям пустыни разнообразны.

Одни из них, как например муравьи-жнецы, физиологически не приспособленные к условиям пустыни, устраивают гнезда глубоко под землей, где не так жарко как на поверхности. Они совершают лишь кратковременные набеги на поверхность, чтобы запастись семенами. Дневные насекомые имеют длинные конечности либо могут летать. У большинства насекомых на поверхности кутикулы образуется тонкий слой воска, почти не проходимый для воды и защищающий от обезвоживания.

Большинство грызунов не пьют воды, а извлекают ее из растительных кормов. Некоторые из них получают влагу путем окисления углеводов пищи, запасаемых в виде жира, кроме того, их почки отличаются высокой эффективностью абсорбции влаги из первичной мочи.

Пустынная лисичка фенек живет в Сахаре. С помощью своих огромных ушей, действующих как локаторы, она прекрасно слышит. Это позволяет ей ловить ящериц, мелких птиц и насекомых (саранчу, жуков). Но уши фенека — не только орган слуха. Совсем близко к поверхности кожи спереди и сзади уши пронизаны густой сетью мельчайших кровеносных сосудов, и ветер, обдувающий уши, охлаждает омывающую их кровь. Таким образом, уши фенека — своеобразное приспособление для жизни в пустыне, помогающее лисичке избавиться от излишков тепла.

Для гребнепалой ящерицы песок слишком горяч, чтобы передвигаться по нему. Сделав шаг левой задней и правой передней ногами, две другие она поднимает над песком, чтобы охладить.

Для того чтобы быстро двигаться по сыпучему песку, у животных песчаных пустынь есть различные приспособления. На ногах многих ящериц и насекомых чешуйки или щетинки образуют специальные щеточки. Эти щеточки создают хорошую опору при беге по поверхности песка. У млекопитающих, живущих среди сыпучих песков, лапы густо опушены и на подошвах густая волосяная щетка. Мохноногий и гребнепалый тушканчики отлично бегают по склонам песчаных барханов, их мохнатые ступни не проваливаются в рыхлый песок. Подошвы ног верблюда плоские и широкие, поэтому он идет по барханам гораздо легче, чем легкий конь, чьи узкие копыта глубоко увязают в песке.

Ученые недаром называют природные условия пустынь экстремальными, т. е. крайними. Одного здесь всегда в избытке, другого недостает. Главное, чего остро не хватает в пустыне — это влаги. За год выпадает менее 170 мм осадков, и долгие месяцы беспощадное солнце светит с безоблачного неба — ни капли дождя не падает на иссохшую землю. Зато тепла и солнца пустыне не занимать. Днем температура воздуха поднимается до 45-50 °С, в отдельных районах тропиков — даже до 58 °С, а поверхность земли при этом раскаляется до 90 °С.

Ни одно животное не может вынести длительного перегрева. Обитатели пустынь спасаются от палящих лучей солнца по-разному. Многие из них, как, например, тушканчики, гекконы, песчаные удавчики, чернотелки, скорпионы и другие, ведут ночной образ жизни. Днем, когда солнце в зените, эти животные находят себе убежище в глубоких прохладных норах. Животные, ведущие дневную жизнь, активны лишь в ранние утренние часы, когда почва еще не раскалилась. А когда солнце поднимается выше и температура воздуха и поверхности земли увеличивается, они ищут себе прохладные убежища.

Приспособления к жизни в пустыне Дневные ящерицы — ящурки, агамы, круглоголовки — забираются в норы грызунов, закапываются в песок или забираются на ветки кустарников, где температура заметно ниже, чем в раскаленном приземном слое воздуха. Млекопитающие также скрываются в норах или прячутся в тени кустов и камней. Мелкие птицы — пустынные воробьи, буланые вьюрки — предпочитают строить гнезда в тени, чтобы уберечь себя и потомство от перегрева. Поэтому они охотно поселяются под громадным гнездом пустынного ворона или беркута. Под ним, как под зонтиком, размещаются до 3-5 гнезд мелких воробьиных птиц.

Дневная относительная влажность летом в пустыне уменьшается до 10% — при таком уровне у большей части животных происходит обезвоживание организма. Однако в норах влажность сохраняется на уровне 30—40%. Ночью влажность воздуха повышается до 25—30%, и животные могут отправиться на поиски пищи. Несмотря на попытки растений и животных пустыни избежать перегрева, некоторое нагревание в условиях высоких температур неизбежно. У растений более ограниченные возможности регулировать свою температуру, и поэтому им приходится выдерживать довольно сильные ее перепады. Животных разделяют на две экологические группы. Млекопитающие и птицы относятся к так называемым эндотермным организмам, т.е. организмам, согревающимся изнутри. Эти животные, переваривая пищу, поддерживают температуру тела на постоянном высоком уровне. У птиц, как правило, температура тела 40—41 °С, а у млекопитающих — 37 °С.

Когда млекопитающие и птицы находятся в условиях низкой температуры воздуха, в результате чего температура их тела понижается, они потребляют больше пищи, увеличивают скорость метаболических процессов и быстрее вырабатывают тепло. Однако при высокой температуре окружающей среды, такой, как в пустыне, они сталкиваются с противоположной проблемой. Хотя они могут несколько уменьшить скорость метаболизма, постоянно высокая температура тела заставляет животных избавиться также от определенной части внутреннего тепла.

Приспособления к жизни в пустыне Один из способов, к которому прибегают млекопитающие, чтобы понизить температуру своего тела, заключается в том, что днем они находятся в норах под землей, где намного прохладнее, а появляются на поверхности только ночью. Птицы в дневную жару прячутся в тени деревьев и становятся неактивными. Другой способ понизить внутреннюю температуру — увеличить площадь поверхности тела, с которой животное может излучать тепло в окружающую среду. У многих пустынных животных длинные тонкие туловища и шеи, длинные конечности, как, например, у газели доркаса.

Другие млекопитающие способны добывать достаточное количество влаги из пищи и сохранять ее в течение некоторого времени. При этом при испарении влаги происходит охлаждение их организма. Зебры и газели потеют, лисы, волки и шакалы, а также многие пустынные птицы выделяют влагу через легкие при учащенном дыхании. Некоторые кенгуру и валлаби, для того чтобы охладиться, часто облизывают шкуру. Животные второй группы, рептилии и беспозвоночные, отдают меньше тепла, получаемого при переваривании пищи, и в небольшом диапазоне могут сами регулировать температуру тела. У этих эктотермных животных (зависящих от температуры окружающей среды) температура тела может повышаться до температуры воздуха и даже выше при поглощении солнечного излучения, нагревании на горячей земле или вдыхании жаркого воздуха.

Некоторые животные даже согреваются при быстром движении. Когда температура воздуха резко понижается, особенно в холодные ночи, температура тела этих животных также понижается. Движения их замедляются. Но эктотермные животные также могут регулировать температуру своего тела, избегая перегрева, когда они находятся на солнце в теплое время года.

Подобно эндотермным животным, они ищут тень, зарываются под землю; у многих из них летняя жизненная активность проявляется только ночью. Кроме того, они могут выдерживать более широкий диапазон температур по сравнению с эндотермными животными. Самая отличительная черта обитателей пустыни - это их адаптация к сохранению влаги. У многих животных продукты метаболизма рециркулируют в организме для того, чтобы удержать влагу.

При этом у них сохраняется метаболическая влага, почки перегоняют ее по второму кругу, а не выделяют из организма. Американская кенгуровая крыса выделяет очень малое количество мочи в день за счет рециркуляции метаболической влаги, в результате чего содержание воды в моче уменьшается. Такие способы сохранения воды и эффективной работы почек наблюдаются у самых различных обитателей пустыни: у африканского тушканчика, австралийской прыгающей мыши, газели, вилорогой антилопы и у кенгуру.

По-разному приспособились обитатели пустыни добывать нужную для организма воду. Почти за сотню километров летают на водопой пустынные птицы — рябки и голуби. Небольшие по размеру виды, такие как муравьи, рептилии, птицы и грызуны, не способны преодолевать большие расстояния в поисках водо¬емов и должны добывать воду из пищи. Семена, стебли и листья содержат около 50% воды, а в плодах, молодых побегах и стволах суккулентов содержание воды еще больше. Тело животных на 2/3 или 3/4 состоит из воды, поэтому они, в свою очередь, служат источником воды для хищников, которые ими питаются.

В то время, как большинство животных пустыни получает воду из тканей растений или животных, либо в ходе метаболизма при переваривании пищи, некоторым видам все же необходима вода в свободном состоянии или в другой доступной форме. В некоторых районах пустыни Намиб, где осадков выпадает меньше, чем в других африканских пустынях, источником влаги для некоторых животных служит туман.

Жуки чернотелки забираются во время тумана на гребень дюны и там застывают. Их задние конечности находятся на гребне, а передние — на обращенном к морю склоне дюны. Так они стоят неподвижно, тела их направлены в сторону тумана, который плывет от побережья в глубь континента. Постепенно на их спинках и надкрыльях конденсируются мелкие капельки влаги, которые затем скатываются в рот.

Песчаные гадюки собирают воду аналогичным образом: они сворачиваются кольцом на склонах дюн, обращенных к побережью. Туман, наползая на берег, конденсируется в виде капель на их теле, которые гадюки затем слизывают. Только эктотермные животные могут собирать влагу таким способом, поскольку туман может конденсироваться лишь на поверхности, температура которой ниже температуры воздуха. Млекопитающие изыскивают другие пути получения влаги. Например, крупные травоядные приспособились слизывать ночную влагу, собравшуюся на термитнике. Птицам также необходима вода. В Северной Африке горлица летает каждый день за 50—70 км к воде.

В отличие от других птиц, которые набирают воду в клюв, а потом дают ей стечь в горло, горлицы, подобно людям, втягивают воду и глотают ее. Взрослые горлицы кормят своих только что вылупившихся птенцов вырабатываемым в зобе секретом — птичьим молоком. Подавляющее большинство растений пустыни избегает гибели от засухи благодаря тому, что в засушливые периоды у них нет над поверхностью почвы стеблей, листьев и цветов. Многие насекомые, обитающие в пустыне, ведут себя подобным образом. Их яйца могут сохраняться в почве несколько лет в ожидании дождя, который позволит им начать развиваться и завершить жизненный цикл.

Некоторые позвоночные, птицы, млекопитающие, черепахи и ящерицы, а также беспозвоночные (пауки и скорпионы) — многолетние обитатели пустыни, причем некоторые из них проводят долгие жаркие сухие периоды под землей в пассивном состоянии. В пустынях только раз в пять лет осадков выпадает выше нормы, раз в два года отмечается мало дождей или полное их отсутствие, раз в два года — среднее их количество.

В очень сухих пустынях по несколько лет не бывает дождей, кроме того, структура осадков нестабильна и непредсказуема. В таких условиях решением проблемы является запасание пищи — обычное поведение для грызунов. В дождливые годы североамериканские кенгуровые крысы и сумчатые мыши, а также африканские и азиатские тушканчики и песчанки собирают семена и хранят их в норах; так же поступают и муравьи, питающиеся семенами.

Если животное не может запастись кормом, оно должно быть достаточно подвижным, чтобы отправиться туда, где есть пища. Такова стратегия животных-кочевников. Например, крупных травоядных животных и многих видов птиц.

Статьи по теме:








2011-2012 SORESO.RU Все права защищены. Авторские статьи. Интересные истории.
Полное или частичное копирование контента запрещено. Интересные факты.
Вся информация на сайте является авторской и принадлежит администрации сайта.