Под спектром питания понимается компонентный состав пищи, который, с одной стороны, характеризуется определенным ассортиментом потребляемых кормов, а с другой — той пропорцией, в какой они представлены количественно. Спектры питания животных весьма изменчивы, определяясь сменой пищевых потребностей растущих организмов, а также вариабельностью кормовой базы во времени и пространстве. В соответствии с этим различают возрастные, локальные, сезонные и другие изменения спектров питания. Во всех случаях животные проявляют пищевую элективность или выборочностъ, в отношении кормовых объектов, которые оказываются представленными в пище в иной пропорции, чем в кормовой базе. С одной стороны, элективность определяется пищевой ценностью кормовых объектов, с другой — степенью их доступности и пищевой активностью потребителя. Выморочность питания хорошо прослеживается у гидробионтов, начиная с простейших и кончая млекопитающими, причем наблюдается у животных, захватывающих пищевые объекты как дифференцированно, так и недифференцированно. Среди простейших в отношении элективности наиболее изучены инфузории. При седиментации они используют три формы селекции пищи: выбор мест с ее оптимальным составом, отбор пищевых частиц от непригодных при фагоцитозе и удаление последних из цитоплазмы до окончания пищеварительного акта.
В пределах каждой жизненной формы обычно различают совокупности организмов, выделяемые по тем или иным признакам в зависимости от особенностей самих гидробионтов и условий их существования. Например, планктон можно подразделять по типу водоемов (морской, пресноводный, речной, озерный и др.), их географическому положению (тропический, бореальный, высокогорный и т. п.), экологическим зонам (поверхностный, глубоководный, неритический, литоральный и др.), сезонам года (весенний, летний, осенний, зимний), качеству воды (ацидо-алкалифильный, холодо- и теплолюбивый и др.), степени привязанности к биотопу (истинный, временный, случайный, облигатный, факультативный), таксономическому составу (зоо- и фитопланктон, бактериопланктон, рачковый планктон, ихтиопланктон и т. п.), размерному признаку (нанно-, микро-, макропланктон и Др.). Более или менее сходно классифицируют бентос и другие жизненные формы гидробионтов.
Питание может быть автотрофным, гетеротрофным и миксотрофным — когда автотрофные организмы в той или иной мере используют готовые органические вещества (например, многие синезеленые). Среди гетеротрофов различают фаготрофовг поедающих живые организмы или частицы органического вещества,, и сапрофите (осмотрофов), которые в основном питаются осмотически, поглощая продукты разложения органических веществ и метаболиты других организмов. Сапротрофность наиболее характерна для грибов и гетеротрофных бактерий, но в той или иной мере осмотическое питание свойственно почти всем гидробионтам. Автотрофное питание реализуется в форме фототрофии и хемосинтеза. К фототрофам относятся фотосинтезирующие растения и бактерии, фоторедуцирующие микроорганизмы и бактерии, восстанавливающие за счет энергии света различные органические вещества. Особенно сложна классификация форм питания у бактерий, у которых энергетический и конструктивный обмены не объединены в один механизм и в какой-то мере независимы друг от друга. Среди автотрофных бактерий различают хемолито-, фотолито- и хемоорганоавтотрофов. Все они для построения тела в качестве источника углерода используют С02, но различаются по способу добывания энергии. Хемолитоавтотрофы (нитрифицирующие, водородные, бесцветные серные, некоторые тионовые, метанобразующие и железоокисляющие бактерии) используют энергию окисления или иных восстановленных веществ.
Морских рыб выращивают главным образом для получения товарной продукции, реже для усиления естественного воспроизводства хозяйственно ценных видов (см. предыдущий раздел). Для ведения марикультуры используют естественные и искусственные водоемы, а также сетчатые садки, размещаемые в прибрежных водах. Наиболее часто рыб разводят в различных прибрежных водоемах, заполняющихся во время прилива и снабженных дамбами для удержания воды во время отлива. Иногда водоемы располагаются так низко, что не обсыхают во время отлива и поэтому необходимость сооружения дамб отпадает. В других случаях убыль воды восполняется работой насосов. Очень часто марикультура ведется в заливах и бухтах, отгороженных сетями: Как правило, выростные площади (емкости) зарыбляются молодью, отлавливаемой в море, реже — выращиваемой в питомниках. Питание рыб обеспечивается за счет естественной кормовой базы и (или) искусственной подкормки. Обычно садковая марикультура основывается на внесении естественного или искусственного корма извне. Подвижность воды (приливы и отливы) обеспечивает вынос из садков продуктов обмена и поступление кислорода. Из морских заливов и других участков для марикультуры часто используют те, которые подогреваются термальными водами силовых станций, сооружаемых на побережьях. Особенно широко распространена и эффективна марикультура в странах Юго-Восточной Азии. К основным объектам марикультуры здесь относятся желтохвост, ханос, кефали.
В подавляющем большинстве случаев питание водных животных происходит экзогенно и гораздо реже — эндогенно, когда пища не поступает из внешней среды. Для личинок многих беспозвоночных и рыб характерно смешанное питание, при котором в течение определенного времени молодь питается остатком желтка и путем захвата корма извне. В типичной форме эндогенное питание происходит за счет использования веществ собственного тела. Оно регулярно осуществляется на протяжении жизненного цикла у многих гидробионтов, например во время зимовки, летней спячки, при некоторых типах миграций и в ряде других случаев физиологического выключения внешнего питания. Сходная картина наблюдается при отсутствии или недостатке корма. К моменту перерыва во внешнем питании гидробионты накапливают большое количество резервных веществ, в первую очередь жира, как наиболее энергоемкого, стабильного и нейтрального компонента тела. Как правило, животные, получающие пищу регулярно (например, фильтраторы), способны голодать меньший срок, чем питающиеся от случая к случаю. Многие гидробионты нередко питаются эндогенно за счет эндосимбионтов-автотрофов (обычно зеленые и пирофитовые водоросли, цианобактерии, панцирные жгутиковые, хемосинтезирующие бактерии), поселяющихся в клетках или иных структурах своих хозяев. Такое своеобразное симбиотрофное питание встречается у ряда инфузорий и фораминифер, губок, гидроидов, сифонофор, сцифомедуз, кораллов, ресничных червей, голожаберных, двустворчатых и брюхоногих моллюсков, асцидий.
Обычно под интенсивностью питания гидробионтов понимается количество (масса) пищи, потребляемой в единицу времени и отнесенное к массе потребителя. Мерой потребления пищи принято считать величину суточного рациона, т. е. количество корма, поедаемого животным в течение суток. Некоторое представление об интенсивности питания гидробионтов дает их накормленность, характеризуемая индексом наполнения кишечников, под которым понимают отношение массы пищи, содержащейся в пищеварительном тракте, к массе всего организма. Следует обратить внимание на необходимость более углубленной характеристики интенсивности питания и использования в этих целях показателей, отражающих сущность явления в разных аспектах. Если интенсивность питания оценивать количеством потребляемого корма, смысл этого понятия может быть извращен. Например, животные, использующие малопитательный корм, но заглатывающие его в большом количестве, должны считаться питающимися интенсивнее тех, которые, потребляя более питательный корм, съедают его меньше. Нельзя говорить, что вобла, потребляя моллюсков, питается интенсивнее, чем при использовании хирономид и ракообразных, хотя в первом случае ее суточный рацион выше, поскольку около половины массы моллюсков приходится на вещество раковины, лишенное пищевой ценности.
С развитием цивилизации и расширением технических возможностей гидросфера осваивается все интенсивнее. Этот процесс осуществляется разными путями. Прежде всего к освоению малых водоемов добавляется эксплуатация все более крупных, вплоть до открытой части Мирового океана. Второй путь — усиление эксплуатации имеющихся биоресурсов, «даров природы», за счет совершенствования техники лова и расширения ассортимента добываемых объектов. Третий путь—охрана естественного воспроизводства биоресурсов и осуществление ряда мероприятий, повышающих его эффективность. Наконец, четвертый и высший этап — превращение водоемов в культурно возделываемые угодья, на которые распространяют принципы, используемые в сельскохозяйственном производстве. Все четыре способа интенсификации реализуются, как это было и при освоении суши, параллельно друг другу. В историческом аспекте акцент смещается с совершенствования промысла на обеспечение его сырьевой базы, на развитие аквакультуры. В узком смысле слова аквакультура понимается как промышленное выращивание гидробионтов по определенной .технологической схеме с контролем над всеми основными звеньями процесса. Если речь идет о выращивании морских организмов, говорят о марикультуре. По аналогии разведение пресноводных гидробионтов следует называть лимнокультурой. В широком смысле слова под аквакультурой понимают хозяйствование на водоемах с целью повышения их продуктивности, аналогичное деятельности на суше, связанной с рациональной организацией сельскохозяйственного производства.
Морские моллюски, так хорошо сохраняющиеся в ископаемом состоянии, перенесли резкие перестройки лика Земли в эпохи великих четвертичных оледенений (750—10 тыс. лет назад) с минимальными потерями: среди четвертичных моллюсков почти нет вымерших видов. Главная перестройка этой фауны происходила ранее — в миоцене и плиоцене (соответственно 24,5—5,1 и 5,1 —1,8 млн лет назад). Один из ее важнейших эпизодов связан с раскрытием Берингова пролива во второй половине плиоцена. Поскольку похолодание в северной Пацифике началось значительно раньше, чем в северной Атлантике, к моменту раскрытия Берингова пролива тихоокеанская фауна оказалась уже подготовленной к новым условиям. Через широкий и глубокий пролив в Арктику и далее в Атлантику хлынули тихоокеанские бореальные вселенцы. Ныне фауна моллюсков Северного моря состоит из двух отчетливо различающихся компонентов: те плов од но го средиземноморско-атлантического и относительно холодноводного тихоокеанского. Как происходила перестройка фауны морских моллюсков Западной Европы за последние 5 млн лет? Ответ дает исследование, проведенное итальянскими палеонтологами С. Раффи и Р. Марасти и американским палеонтологом С. Стенли.
В те отдалённые времена конца силура и девона существовали настоящие челюстноротые рыбы. Наиболее древние из них принадлежали к группам Coccostei, Pterichthyes, Acanthodii и Elasmobranchii. Их современники, высшие — Teleostomi—принадлежали к кистепёрым, двудышащим и палеонисцидам, т. е. первобытным лучепёрым. Coccostei и Pterichthyes объединяются иногда палеонтологами под именем Placodermi. Это были малоподвижные придонные обитатели, защищенные от врагов мощным костным панцырем. Некоторые из них обладали теменными глазами. Среди Coccostei можно проследить постепенный переход к свободно плавающим формам, вплоть до гигантских Dinichthys (9 м) и Titanichthys (верхний девон). По современным представлениям, можно считать, что Coccostei или родственные им рыбы дали начало Elasmobranchii (акулообразным), Acanthodii, или так называемым «колючим» акулам, а также Teleostomi, или совершенным рыбам. По крайней мере их роднит ряд общих признаков. Особенно интересны Pterichthyes. Последние имели мощный костяной панцырь, покрывавший голову и туловище. Грудные плавники были превращены в своеобразные шипы, способствовавшие движению.
Акула-молот (которую также называют рыба-молот), удостоилась своего имени благодаря характерной форме головы. Она относится к семейству молотоголовых, многие представители которого щеголяют столь же эксцентричной формой своего «мозго-хранилища». Самые крупные из особей рыбы-молота достигают 6 м в длину. Голова сильно уплощена сверху вниз и имеет по бокам дна больших выроста, придающих ей форму молота или кувалды. Большие ноздри расположены непосредственно перед глазами. Глаза снабжены мигательной пленкой и расположены па наружных краях выростов. Глаза, посажанные на концах голонных выростов, значительно расширяют поле зрения акулы-молота. Верхняя лопасть хвостового плавника сильно удлинена и имеет глубокую выемку по внешнему краю. Спина серая или оливково-бурая, бока окрашены светлее, а брюхо может быть серовато-белым или белым. Тело вытянутое, веретенообразное.
1 2
Предыдущая     Следующая




Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.