Климатические факторы существования птиц

04.02.2016

Влияние температуры. Птицы, являясь теплокровными животными, гораздо менее зависят от изменений температуры, чем животные холоднокровные. Этим объясняется то, что на земном шаре нет таких мест, в которых при наличности достаточного количества пищи не жили бы птицы даже при самых низких температурах полярных стран и высоких температурах знойных пустынь.
Для предохранения тела от охлаждения у птиц имеется ряд приспособлений. Для этой цели служит плохо проводящий тепло покров из перьев и пуха. Перья сами по себе являются плохим проводником тепла; таким же плохим проводником является воздух, который находится между перьями. Чем чаще сидят перья, чем они длиннее, тем лучшую защиту от охлаждения представляет оперение. Еще лучше сохраняет тепло пух. Обильный пуховой покрои вместе с густым и плотным оперением является в этом отношении самым надежным покровом.
Так как в защите от широких колебаний температуры нуждаются главным образом птицы, обитающие в полярных странах и странах с континентальным климатом, а также водные птицы вообще и холодных стран в особенности, то естественно, что у этих птиц мы находим и обильный пуховой покров и густое плотное оперение. Taковы из водоплавающих знаменитые своим пухом гаги (Somateria), лебеди (Сygnus) и вообще гусиные (Anseres) севера. Удивительно густые и плотные перья гагар (Urinator) и поганок (Colymbus), служащие вместе со шкуркой предметом особого промысла и идущие даже па приготовление костюмов, являются другим прекрасным примером. У наземных птиц, остающихся на зиму в холодных странах, после осенней линьки вырастает более длинное и пухлявое перо.
Чем меньше животное, тем больше тепла излучает его тело, согласно так называемому правилу Бергмана, по сравнению с теплом им вырабатываемым. И действительно у мелких птиц защита тепла от охлаждения через излучение достигает наибольшего совершенства. Особенно пушистым и длинным оперением отличаются наши самые мелкие зимующие птицы, как синицы, пищухи и корольки.
Особенно подвержены охлаждению голые части тела, например, у марабу (Leptoptilus) (рис. 501), и птиц с голыми частями как грифы, страусы и др., мы встречаем только в теплых или умеренно теплых странах.

Климатические факторы существования птиц

Далее для защиты тела от охлаждения служит слой подкожного жира, который опять-таки развивается преимущественно у водоплавающих птиц холодных стран: гагар (Colymbi), чистиков (Alcae), гаг (Somateria), пингвинов (Sphenisci) и др.
Важным условием для сохранения определенной температуры тела при низкой температуре среды служат энергичные движения, при которых освобождающаяся теплота согревает тело. Все зимующие в холодных странах птицы отличаются в это время усиленной деятельностью. Так как энергичная деятельность обусловливается сильными окислительными процессами, то необходимо постоянное возобновление сгорающих органических веществ тела, следовательно, нужны и обильная пища, и энергичный газообмен. Все это требует усиленной деятельности органов кровообращения. В пределах вида соответственно этому популяции более холодных стран обладают сердцем большего объема. Сидящая спокойно в полутемноте канарейка вырабатывает в час при 22.3° 319 калорий, тогда как при 14° — 992 калории. Чем холоднее среда, тем больше отдает тепла птица, тем больше пищи она должна принимать, чтобы восполнить сгорающие в теле резервные вещества; и чем меньше птица, тем больше, согласно правилу Бергмана, требуется пищи.
Для некоторых птиц понижение температуры среды при одновременном уменьшении дня и продолжительности кормежки в течение суток могут вызвать невозможность восполнения пищей расходуемых на поддержание температуры тела веществ. Птицы даже при обильном корме будут в таком случае голодать, худеть и гибнуть.
Само собой разумеется, что не все птицы одинаково стойки как к высоким и низким температурам, так и к колебаниям температур. И среди птиц мы можем различать виды, которые могут жить при широких колебаниях температуры — эйритермические, и такие виды, которые приспособлены лишь к определенным, сравнительно узким ее колебаниям, — виды стенотермические. К первым относятся во первых, все остающиеся у нас на зиму птицы, как, например, вороны, галки, сойки, клесты, синицы, корольки, дятлы и др. Во-вторых, сюда относятся птицы, обитающие в странах с ярко выраженным континентальным климатом, как нагорья центральной Азии или внутренние части Сахары, где суточные колебания температуры достигают наибольшей амплитуды (в Тибете, например, до 65°), таковы — рябки, саджи, горные индейки, горные вьюрки и др. В третьих, к эйритермическим видам можем отнести птиц, поднимающихся во время полета на большие высоты с низкой температурой, как многие крупные хищники, например, грифы, орлы.
К стенотермическим формам относятся птицы тропических стран с ровным приморским климатом и перелетные птицы умеренного пояса.
Как средство против перегревания млекопитающие отделяют нот, который, испаряясь, охлаждает тело. Птицы, как мы видели, но имеют подобных желез, и роль охлаждающего аппарата берут па себя органы дыхания, испаряющие воду.
Благодаря указанным выше приспособлениям птицы могут переносить колебания температуры, как довольно высокие, так и низкие.
При прочих равных условиях растительный мир тем богаче, чем выше температура года и чем ровнее она в продолжение года; богатый растительный мир обусловливает богатство мира насекомых и других наземных беспозвоночных, а это в свою очередь позволяет развиться более богатой фауне птиц. Таковы области с приморским тропическим климатом. Насколько разнообразен птичий мир тропических стран, показывают следующие цифры: из общего числа свыше 10000 видов птиц для всей палеарктической области насчитывается около 1000 видов, тогда как почти такое же число видов принадлежит тропической Амазонке; в Европе мы имеем около 300 видов оседлых и перелетных, тогда как на острове Борнео их вдвое больше: около 600 видов. Многие из крупных систематических подразделений ограничены исключительно тропическими странами.
Наоборот, страны с холодным, континентальным климатом, с резкими колебаниями температуры бедны флорой и фауной вообще и птицами, в частности.
Температурные максимумы и минимумы гораздо сильнее сказываются на жизни птиц, чем средние месячные и годовые. При этом играют роль не столько абсолютные величины температуры, сколько относительные их отклонения от нормы, время этих отклонений в году и продолжительность отклонений.
Очень низкий минимум может заморозить яйца птиц, птенцов, или даже взрослых птиц. Ho и небольшой мороз весной или в начале лета может иметь большое влияние на фауну птиц, в то время, как гораздо больший мороз зимой не окажет на фауну никакого влияния.
Продолжительность отклонений температуры очень важна. Резкие уклонения от нормы могут иметь иногда катастрофический характер. Так, поздние весенние морозы, ранние осенние заморозки, неожиданные морозы в местах зимовки, во время перелета и т. д. могут обусловливать гибель птиц массами.
Суточные изменения температуры, особенно сильные в континентальных странах с сухим климатом, переносятся обитающими там птицами без всякого ущерба, между тем как даже меньшие колебания в других местах сказываются на птицах катастрофически.
Влияние света. В то время как для растений свет является основным фактором, ибо без энергии солнечных лучей зеленые растения не могут ассимилировать углерод, т. е. He могут питаться, для животных свет не является безусловно необходимым фактором. Однако влияние света на животный мир чрезвычайно велико.
По условиям проявления жизнедеятельности птицы разделяются на ночных и дневных. Громадное большинство птиц — дневные птицы. Днем они отыскивают пищу, проявляют различного рода деятельность, а ночью находятся в состоянии покоя. Ночные птицы, наоборот, отдыхают днем, а ночью находятся в деятельном состоянии. Однако есть еще группа птиц, которая занимает промежуточное положение: их деятельность проявляется утром и вечером. Это сумеречные птицы. В связи с тем или иным образом жизни птицы имеют соответствующие приспособления. Дневные птицы при ориентировке пользуются главным образом зрением.
Ночными птицами являются совы (Striges), совиный попугай Австралии (Stringops), многие цапли (Ardeae), многие буревестники (Procellarii) и отчасти козодои (Caprimulgidae). У сов, наиболее совершенных ночных птиц, мы видим специальные приспособления для ночного образа жизни. Так, глаза у них относительно больше, с сильно вытянутой осью, так что они имеют верхнюю часть в форме цилиндра. Сетчатка их также имеет свои особенности (рис. 502).
Климатические факторы существования птиц

Ночным птицам, помимо глаз, приходится в темноте ориентироваться при помощи других органов, У сов чрезвычайно развито наружное ухо, образованное находящейся позади слухового отверстия кожной складкой, снабженной мускулатурой; некоторые ночные буревестники (Fulmarus, Pogodroma) и киви (Apteryx) обладают хорошо развитым органом обоняния.
Третье приспособление к ночному образу жизни — это особенная мягкость оперения, чрезвычайно выраженная у сов. Мягкое перо делает полет сов неслышным, что дает возможность полнее использовать свой орган слуха и бесшумно подлетать к добыче.
Четвертое приспособление ночных птиц — цвет оперения. Оно всегда выдержано в бурых и серых тонах и потому стушевывается и темноте. Исключение из этого правила составляет белый цвет полярной совы (Nyctea nivea). Ho эта птица — обитательница далекого севера, летом живет в условиях незаходящего солнца, беспрерывного летнего дня и большую часть года проводит среди снега, с которым цвет ее гармонирует.
Сумеречных птиц очень много в разных отрядах. Преимущественно сумеречными птицам могут считаться козодои (Caprimulgidae), среди которых много и ночных птиц.
Суточная жизнь птиц складывается для каждого вида вполне определенным образом. Периоды деятельности сменяются периодами покоя. Особенно резки такие периоды в странах тропических и подтропических, где ночь так же продолжительна, как и день, и где переход от дня к ночи совершается быстро. В умеренных поясах эти переходы имеют еще достаточно явно выраженный характер, особенно под осень, тогда как дальше на север они все больше и больше стушевываются, пока, наконец, в условиях летнего сплошного дня почти пропадают совершенно. Там нет ночных животных, и северные совы, как полярная сова (Nictea nivea), ястребиная совa (Surnia ulula) и воробьиный сычик (Glaucidium passerinum) проявляют свою деятельность при свете незаходящего солнца.
Период деятельности птиц выражается главным образом в отыскивании пищи; многие птицы после кормежки передвигаются в поисках воды. Иногда птицы передвигаются в целях защиты от холода или жары, или от других неблагоприятных метеорологических явлений. Весной деятельность выражается, между прочим, в явлениях, связанных с воспроизведением, а у перелетных птиц дважды в год имеют место явления перелета.
В общем суточная жизнь птиц может быть сведена к следующей схеме:
Климатические факторы существования птиц

Просыпаются птицы не все сразу, а по видам: одни раньше, другие — позже. В общем можно сказать, что насекомоядные птицы просыпаются раньше, их период деятельности более оживленный, и они позднее успокаиваются па ночь по сравнению с птицами зерноядными. Пищу одни виды птиц отыскивают непосредственно вблизи того места, где отдыхают, другие облетают более или менее обширный охотничий район, иногда с замечательной правильностью появляясь в определенный час на определенном месте, третьи улетают кормиться на значительное расстояние от места отдыха (цапли, аисты, утки, гуси). На водопой летают далеко не все птицы. Такие перелеты наблюдаются у гусей (на зимовках), у тиркушек и рябков и др.
Изменения в суточной жизни птиц по временам года очень значительны, особенно у птиц, обитающих в умеренном и холодном поясах. По мере сокращения дня к концу лета дневной отдых, постепенно сокращаясь, наконец, пропадает совершенно, особенно у птиц насекомоядных. Ho и зерноядные птицы едва успевают насобирать достаточное количество пищи, чтобы наесться досыта.
Еще более меняется образ жизни птиц в период воспроизведения. Птицы бывают настолько поглощены заботами воспроизведения, что тратят очень мало времени на отыскивание пищи. Самцы больше всего времени уделяют в это время пению, взаимным дракам и ухаживанию за самками. Некоторые птицы в это время поют чуть не круглые сутки, почти совершенно не отдыхая.
Ho особенно меняется образ жизни птиц во время перелетов. Очень многие, даже чисто дневные птицы летят по ночам. Многие так спешат во время перелетов, что почти не останавливаются на кормежку, а лишь делают остановку па краткосрочный отдых.
Влияние влаги. Вода имеет большое значение в жизни птиц: во-первых, вода — это среда обитания и среда добывания пищи в виде водоемов и в виде болот; во-вторых, вода необходима для обмена веществ как вещество, принимаемое внутрь организма; в-третьих, вода— фактор климатический в виде гидрометеоров: влажности, испарения, облачности и осадков.
По своему отношению к влаге всех птиц можно разделить на три категории: гидрофилов (водолюбивых), гигрофилов (влаголюбивых) и ксерофилов (сухолюбивых). По строению своих покровов птицы отлично защищены от высыхания и поэтому могут выносить большую сухость воздуха без вреда для себя. Однако в отношении стаций и пищи они приспособлены к разным степеням влажности климата.
К гидрофилам относятся птицы водных бассейнов и их берегов и птицы топких болот, например, кулики; они добывают себе пищу в воде, питаясь гидрофильными беспозвоночными — червями, моллюсками и амфибиями. Гигрофильными птицами является большинство видов — обитатели влажных лесов, лугов, моховых и травяных болот. Ксерофильными птицами можно считать тех птиц, которые живут в степях, полупустынях и прежде всего птиц пустынь.
Влажность климата влияет на состояние водных бассейнов и почвенных вод, а тем самым косвенно — на жизнь растений и животных; с другой стороны, влияние климатической влажности сказывается па жизни животных непосредственно.
В связи с уменьшением тепла к полюсам и увеличением холодных зимних периодов меняется аггрегатное состояние влаги. С известных широт на известное время в году вода замерзает, а осадки выпадают в виде снега и инея, образуя снежный покров. Это обстоятельство имеет весьма важное значение в жизни животных. Замерзание водоемов лишает водоплавающих и болотных птиц их стаций, и они принуждены отлетать на это время туда, где вода не замерзает. Замерзание почвы делает ее недоступной для птиц, которые добывают пищу в земле, так как снежный покров скрывает от птиц спрятавшихся в земле животных и рассеянные по земле семена.
Отсюда границы мест зимовок многих птиц стоят в непосредственной связи с границами замерзания воды зимой и наличностью снежного покрова.
В общем к колебаниям в пределах нормы в распределении влаги по времени и пространстве птицы каждой местности так или иначе приспособились. Однако совсем другое дело, когда мы встречаемся с изредка, не ежегодно повторяющимися уклонениями от нормы по временам года. Эти уклонения важны не только своими абсолютными величинами, но и своей продолжительностью и тем временем в году, когда они происходят.
Снегопады зимой в местах, где обычно они не бывают и где зимует большое число птиц, добывающих себе пищу в почве или на почве; глубокий снежный покров там, где он бывает обычно мелкий; обильный проливной дождь весной, вызывающий чрезмерное смачивание почвы или разливы рек; обложной продолжительный дождь в это же время или летом; крупный и сильный град, поздний снег весной и ранний снег осенью; продолжительное ненастье осенью во время перелетов — все это может сказываться весьма губительно на фауне птиц; вторичный выход из берегов рек весной и в начале лета, когда птицы гнездятся, иногда вызывает сплошное уничтожение выводков птиц, гнездящихся в приречной пойме на земле или в кустах.
Влияние атмосферного давления. Давление воздуха уменьшается с поднятием над уровнем моря, так что птицы, летая высоко и затем опускаясь, попадают в слои воздуха с разным давлением и поэтому должны иметь соответствующие приспособления, чтобы переносить эту быструю смену. Таким приспособлением являются воздушные мешки, которые распределяются между внутренностями и заходят даже в трубчатые кости.
Ветер. Изменение давления на поверхности земли вызывает ветры. Господствующие ветры в определенной местности в определенное время года в связи с распределением морей и материков обусловливают погоду, которая играет чрезвычайно важную роль в жизни птиц.
Разная степень нагревания воды и суши и различных частей суши в зависимости of топографии местности, от почвы и растительного покрова вызывает различные местные токи воздуха, как горизонтальные, так и вертикальные. Эти токи играют весьма важную роль во время полета птиц и именно при парении. Чтобы во-время пользоваться этими токами, птица должна обладать способностью чувствовать их па расстоянии, до известной степени их предвидеть. Таким тонким барометром, вероятно, являются те же воздушные мешки. Впрочем, далеко не все птицы в этом отношении одинаковы. Наблюдения показывают, что в то время как не умеющие парить птицы, вроде галки, часто не могут справиться с воздушными токами, хорошо парящие птицы, как чайки, пользуются ими с большим совершенством. Далее, птицы обладают способностью до известной степени предчувствовать перемену погоды и нередко еще до наступления ненастья, бури или во время ненастья перед наступлением хорошей погоды дают знать своим поведением о предстоящей перемене погоды.
Ветер сам по себе играет роль, помимо влияния на полет, только в своих крайних проявлениях. Сильный ветер раскачивает деревья, сваливает гнезда, вываливает яйца и птенцов из гнезд, препятствует полету во время перелетов, иногда заносит летящих птиц в сторону от пролетных путей, а, застигая птиц в открытом море, иногда является причиной гибели целых стай.
Ветер зимой при сухом снеге обусловливает метели, сдувая с возвышенных мест снеговой покров, облегчает зимующим птицам возможность находить пищу.