Жизнь животных и растений без воды
В пустынях, где воды почти нет, растения и животные выработали необычные стратегии выживания, умудряясь разными способами добывать и запасать влагу.
Пустыня в центре Саудовской Аравии кажется совершенно безжизненной. Но это не так. Она полна жизни. В середине дня ее обитатели скрываются из виду, спасаясь от палящего солнца. Однако с наступлением вечерней прохлады они выходят из своих укрытий, и пустыня преображается.
Длинные корни и мелкие листья
Растения выработали разные способы выживания в пустыне. Одни, в том числе дикие арбузы, образуют широкую корневую систему, чтобы собирать воду с как можно большей площади. У других, например у пустынных акаций, корни уходят на глубину до 30 м, поглощая воду из земных недр. Некоторые пустынные растения могут годами покоиться в виде семян, а после сильного дождя прорастать, цвести и за считаные дни образовывать новые семена. Вельвичия удивительная, встречающаяся в Намибии и на юге Анголы, поглощает выпадающую на рассвете росу двумя необычайно длинными плоскими листьями. Эти листья продолжают расти на протяжении всей жизни вельвичии, постепенно отмирая на концах и расщепляясь на узкие ленты (ремни).
Другие растения, особенно представители семейств молочайных и кактусовых, выживают благодаря способности запасать воду. Такие растения называются суккулентами. Листья у них маленькие или вообще отсутствуют, а стебли толстые и мясистые. Плотные покровы предотвращают испарение воды из тканей. Некоторые суккуленты накапливают воду в корнях или мясистых листьях.
Защита от солнечного удара
В засушливых районах Африки и Ближнего Востока живут антилопа адцакс и три вида антилоп ориксов. Эти жвачные животные с длинными полыми рогами получают воду, питаясь стеблями, корнями и клубнями суккулентов, а также слизывая росу, образующуюся на листьях растений на утренней заре. Микрофлора их желудков способна расщеплять целлюлозу на более простые соединения, из которых в тканях образуется вода. Экскременты у пустынных антилоп абсолютно сухие.
Аддаксы особенно устойчивы к засушливым условиям. Они могут месяцами обходиться без воды, получая необходимую влагу исключительно из растительного корма. Кроме того, аддаксы чуют источники воды, находящиеся у поверхности почвы, и иногда добираются до нее, раскапывая землю копытами. Они также обладают удивительной способностью находить участки пустыни, зазеленевшие после коротких дождей.
Эти животные никогда не перегреваются даже под палящем солнцем. Их светлая шерсть отражает его лучи, а хорошо развитая сеть капилляров охлаждает головной мозг. Такие приспособления надежно предохраняют пустынных антилоп от солнечных ударов.
Доркасы и другие газели, приспособленные к засушливым условиям существования хуже, чем ориксы и адцаксы, в поисках воды и зеленых пастбищ совершают далекие кочевки.
Прохладные убежища
Особенно трудно приходится в пустынях мелким млекопитающим – песчанкам, тушканчикам, африканским лисичкам фенекам и пустынным зайцам. Зверьки рискуют быстро умереть под палящим солнцем от обезвоживания. Поэтому жаркие дневные часы они пережидают в глубоких норах, а на поиск еды выходят только в сумерках или ночью. В самые жаркие месяцы года некоторые мелкие млекопитающие даже впадают в спячку. В это время температура их тела падает, обмен веществ замедляется, и организм может долго обходиться без воды и пищи.
Длинные задние ноги позволяют тушканчикам удирать от опасности большими быстрыми прыжками, почти не касаясь раскаленного песка. Передние ноги у зверьков короткие, но сильные. С их помощью тушканчики роют норы и обдирают поедаемые растения.
Спасибо, я не пью!
Некоторые песчанки и тушканчики вообще не пьют воду. Всю необходимую для организма влагу они извлекают из пищи, переваривая сухие стебли и семена растений и окисляя образующиеся углеводы в процессе клеточного дыхания. В результате вырабатывается углекислый газ, который зверьки выдыхают, и вода, которую организм расходует крайне экономно. Моча у них очень концентрированная, а помет совсем сухой. Потовые железы у этих грызунов редуцированы, поэтому зверьки не теряют влагу с потом. Благодаря выдыхаемому водяному пару в норках у них довольно влажно. Пустынные грызуны приступают к размножению только с наступлением дождей. Когда пустыня на короткое время покрывается зеленью, самки наедаются сочных растений, чтобы компенсировать расходы воды на кормление детенышей молоком.
Что же до хищников, таких, как фенеки и дикие пустынные кошки, то они получают влагу с поедаемой плотью жертв. На мелких грызунов, птиц, насекомых и ящериц фенек обычно охотится ночью, а днем спит в норе, которую выкапывает в песчаном грунте.
Достаточно капли
По утрам на Берег скелетов в Намибии ложится густой туман — единственный источник влаги для обитателей здешних очень засушливых мест. Он постоянно образуется в результате смешения холодного воздуха, дующего с Атлантического океана, с горячим дыханием пустыни Намиб, протянувшейся вдоль морского побережья. При оседании тумана на листьях растений остаются маленькие капельки росы. Этой влаги вполне хватает для жизни жукам-чернотелкам, пустынным паукам и некоторым ящерицам.
Нередко можно видеть ползущего по песку жука, который удерживает между ногами крупную каплю росы. Она образовалась на его жестких надкрыльях и скатилась к ногам. На рассвете жуки круто поднимают вверх заднюю часть тела и собирают на надкрыльях росу. Восковой слой на поверхности покровов многих пустынных насекомых препятствует испарению влаги из организма.
Вода из жира
Двугорбые и одногорбые верблюды выделяют очень концентрированную мочу. С мочой они теряют всего 1 л воды в сутки. В горбах у этих животных накоплен жир, который при сжигании обеспечивает организм энергией и влагой. Верблюд расходует свои жировые запасы, когда ему остро не хватает пищи и воды: жир превращается сначала в углеводы, а затем — в углекислый газ и воду. Добравшись после изнурительного путешествия до водоема, верблюд может выпить за один присест до 120 л воды. Она запасается в выстилке желудка. Обезвоживание верблюд переносит легко: долго не получая воду, он может потерять до 20% веса без ущерба для здоровья (для сравнения: человек, потерявший из-за обезвоживания всего 12% веса, неминуемо погибает).
Источник
Живительная влага. Всем ли нужна вода?
На первый взгляд кажется очевидным, что вода необходима для жизнедеятельности всех живых организмов. Однако некоторым животным вода в капельно-жидкой фазе не нужна — они не пьют совсем. Таковы, например, пустынные грызуны: многие виды тушканчиков, американская кенгуровая крыса, некоторые песчанки. Кенгуровых крыс долгое время содержали в лаборатории на сухой перловой крупе, и они прекрасно себя чувствовали. Это возможно постольку, поскольку даже в сухой крупе содержится от 10 до 18% влаги, так что из 100 граммов корма в организме животного образуется около 54 граммов воды. Это так называемая метаболическая вода, которая образуется в процессе обмена веществ.
Многие насекомые-вредители, которые портят наши с вами запасы, существуют всецело за счёт сухой пищи. Таковы гусеницы мельничной огнёвки, жуки амбарный и рисовый долгоносики. Насекомые, питающиеся кератином, — белком, из которого состоят волосы, рога, копыта, также обходятся только метаболической водой. Это жуки-кожееды, гусеницы платяной моли и многие другие насекомые.
Однако большинство наземных животных используют воду в капельно-жидкой форме. Капелька росы вполне удовлетворяет суточную потребность в воде многих видов насекомых. Огромное число животных питается растительными кормами, содержащими много воды. Сложнее обитателям степей, пустынь, саванн — там жарко и мало не только водоёмов, но и сочной растительности.
«Водопровод» на теле
В Австралийской пустыне можно встретить молоха — удивительную ящерицу-муравьеда. Это малоподвижное создание целый день сидит рядом с муравьиной тропой, по которой снуют проворные насекомые. Когда муравьи пробегают мимо ящерицы, животное без труда хватает добычу.
Ящерица молох
У этой рептилии длиной не более 22 сантиметров плотное туловище, маленькая узкая голова, тупоконечный хвост и короткие массивные ноги с очень короткими пальцами. Вся поверхность её тела покрыта различными по величине острыми шипами. Ведь устрашающий облик и острые колючки — это единственная защита этой безобидной медлительной ящерицы. Коричневато-жёлтая или каштаново-бурая окраска прекрасно маскирует её на песчаной почве. Интересно, что цвет тела зависит от температуры. Утром, когда относительно прохладно, окраска бывает оливковой; когда же ящерица разогреется на солнце, она становится жёлто-оранжевой.
Молох — настоящее пустынное животное, приспособившееся обходиться без воды. Во время обильной росы или редких дождей эта ящерица запасает влагу весьма необычным способом. Вода задерживается на теле ящерицы в узких вертикальных щёлках между краями туловищных чешуи. Эти углубления образуют своеобразную сеть проводящих канальцев. По ним в соответствии с законами капиллярности вода достигает рта молоха и постепенно поглощается ящерицей. Учёные выяснили, что вес молоха уже после пяти минут соприкосновения с водой возрастает на треть.
Необычным способом добывают воду жуки медляки. Они действительно передвигаются очень неторопливо, оправдывая своё название. Утром после выпадения росы можно обнаружить медляков в странной позе: они упираются в землю головой и высоко поднимают брюшко. Капельки росы осаждаются на теле жука и стекают вниз, на голову. Так пьёт это необычное насекомое.
Жук медляк песчаный
Тропа жизни
Большинство животных всё же нуждаются в источниках воды. Настоящее паломничество к водопоям можно наблюдать в африканских саваннах, где плотность популяций крупных зверей наиболее высокая на нашей планете. На равнинах Африки бесчисленные стада антилоп, зебр, буйволов, слонов приходят на берега рек или озёр утолить жажду. А обитающий там чёрный носорог ради живительной влаги ежедневно проделывает путь длиной до десяти километров.
У копытных животных особенно хорошо заметны суточные миграции на водопои. Примером могут служить куланы — пустынные родичи лошадей, живущие в Азии — от Ирана до Китая и Индии. Эти животные травоядны. Но коль скоро влаги в пустынных растениях мало, пастбища куланов расположены не далее 15 километров от воды. На водопой эти животные ходят в темноте. Быстро утолив жажду, они вновь скрываются в пустыне. Ведь именно у воды их караулят хищники, которые там не только пьют, но и охотятся.
Водопой — это зона повышенной опасности для любого животного. Здесь, несмотря на жажду, зебры, антилопы, горные бараны и обезьяны подолгу осматриваются и принюхиваются и лишь потом подходят к воде. Иногда опасность подстерегает и из воды: в африканских водоёмах это притаившиеся у берега крокодилы, а в южноамериканских — огромные водяные удавы анаконды.
Птицы — водоносы
Не только млекопитающие вынуждены подолгу путешествовать, чтобы напиться. Совершают протяжённые «прогулки» и некоторые птицы, например рябки. Русское название этих птиц отображает их окраску: по фону песочного цвета разбросаны довольно яркие пятна — ржавые, чёрные и белые. Пёстрая окраска прекрасно маскирует рябков в пустынях, полупустынях и горных степях. Эти птицы по общему складу и по поведению очень похожи на голубей, с которыми их раньше объединяли в один отряд. У них такой же быстрый и неутомимый полёт. И воду рябки, в отличие от других птиц (например, кур), пьют как голуби — не задирая головы. Большую часть года рябки, подобно многие видам голубей, держатся стаями.
Гнездо рябков — это вырытая птицами неглубокая ямка, выстланная травинками, а иногда и вовсе без подстилки. В кладке обычно бывает три яйца зеленовато-жёлтого цвета с тёмными коричнево-красными пятнами. Основная забота родителей в жаркой пустыне — напоить птенцов. Для этого они раз или два в день улетают на водопой, иногда за 25—50 километров! Рябки пьют с берега или стоя на мелководье, а иногда утоляют жажду, зависая над поверхностью воды.
Методы транспортировки воды для птенцов — одна из интереснейших биологических особенностей рябков. Во время гнездования эти птицы обычно поят птенцов водой из клюва, принося её в зобе. А вот африканские рябки поступают иначе. Они не только поят птенцов водой из клюва, но и переносят влагу в оперении брюшка, а птенцы своими клювами сцеживают воду из оперения родителя. Перья на брюшке рябка имеют особое строение, позволяющее им удерживать много воды.
В наших краях можно наблюдать, как ласточки и стрижи на лету касаются открытым клювом воды, зачерпывая её с поверхности реки, озера или пруда.
Жарким днём посещают водопои и мелкие воробьиные птицы. В Курском заповеднике, например, у небольшой канавы можно в это время увидеть всех птиц, живущих в окрестных участках леса и в кустарниковых зарослях. Сюда прилетают и зеленушки, и скворцы, и дрозды, и дубоносы, и горлицы.
Владимир Бабенко, доктор биологических наук.
Последние публикации
Кажется очевидным, что вода необходима для жизнедеятельности всех живых организмов. Однако некоторым животным вода в капельно-жидкой фазе не нужна — они не пьют совсем.
Среди общей массы материалов керамическая плитка всегда выгодно выделялась как техническими характеристиками, так и вилкой цен. Сама природа дала этому материалу его лучшие качества.
07 ноября 2016 года
Ушастые непоседы
Шиншилла является очень ласковым и милым питомцем, но подлежит особому уходу, к которому следует подготовиться заранее. Лучше всего для зверька подойдет место с температурой не выше двадцати градусов.
05 октября 2016 года
Волшебная паутина
Статья о жизни пауков. Откуда у пауков паутина, как они ей пользуются, другие насекомые с паутиной.
К западу от Великих Скалистых гор, на холмистых равнинах Альберты (на западе Северной Америки) удивительно красивые закаты. Белые облака купаются в разноцветных лучах заходящего солнца, окрашиваясь то в алый, то в жёлтый, то в оранжевый цвета, и бросают отблески на бескрайние степи
29 апреля 2014 года
Детская энциклопедия «What This?» © 2009—2021
Источник