Экотопические факторы обитания птиц
Изучая современных нам птиц в отношении их распределения по средам обитания, мы видим, что птицы приспособились к самым разнообразным условиям существования — к годному образу жизни, к жизни в болотах, в открытых, лишенных деревянистой растительности местах, будь то равнины или скалы, к жизни в лесах и кустарных зарослях, не дав, однако, совершенно подземных, живущих в земле форм. Последнее понятно самой собой, так как слишком уже неподходящей для летающих форм оказывается подземная среда и слишком специализировалось крыло, чтобы оно могло превратиться в роющую конечность, неудобен для этого покров из перьев и слишком специализированы задние конечности. Лишь небольшое число видов роет норки для вывода птенцов или для обеспечения безопасности на время покоя. Ко всем остальным средам обитания, как то мы видели, птицы приспособились уже на заре своей эволюции.
Воздух как среда обитания птиц. Хотя воздух не является средой обитания в полном смысле слова, так как все животные принуждены бывают для отдыха и для размножения опускаться на землю, однако для некоторых птиц именно воздух нужно считать основной средой обитания, так как эти птицы питаются исключительно в воздухе летающими животными. Таковы стрижи (Cypseli), ласточки (Hirundinidae), таковы отчасти козодои (Caprimulgi), тиркушки (Glareolidae), крачки (Sterninae), таковы некоторые сокола, которые бьют птиц на лету например, сокол сапсан (Falco peregrinus).
Ограниченность летающих в воздухе животных (главным образом насекомых), служащих пищей для птиц, обусловливает и малое количество форм, приспособившихся к исключительному добыванию пищи в воздухе. Между тем большая часть птиц пользуется воздухом как средой передвижения при добывании пищи из других сред обитания.
Использование воздуха одновременно и как среды передвижения и как среды добывания пищи требует особой специализации. Конкурентами птицам в этом использовании воздуха в настоящее время являются летучие мыши из млекопитающих, а в мезозое, быть может, являлись птерозавры.
Птицы, проводящие большую часть своей суточной жизни в полете, обладают наиболее совершенным летательным аппаратом, который совершенствовался в двух разных направлениях. У птиц мелких и средних мы видим чрезвычайное удлинение крыла, которое бывает заострено к вершине, как у стрижей, ласточек, тиркушек, крачек, соколов. Птицы с такими крыльями обладают чрезвычайно быстрым полетом, которым очень легко управляют, делая быстрые и неожиданные повороты в разных направлениях. Хвост у этих птиц по большей части глубоко вырезанный, или вильчатый, что, очевидно, тоже помогает воздушным эволюциям.
У более крупных видов летательный аппарат приспособляется к парению, причем у морских форм крыло бывает относительно длинное и узкое (буревестники, чайки), а у сухопутных форм оно шире и короче (хищные птицы), что стоит в связи с особенностями парения над волнами или сушей.
Большая часть птиц, добывающих пищу в воздухе, является или жителями скал и обрывов или древесной растительности.
Стрижи и ласточки вторично приспособились к гнездованию в постройках человека, стены которых заменяют собой отвесные склоны скал и берегов.
Вода как среда обитания птиц. Вода, как и воздух, не может быть исключительной средой обитания птиц. В период кладки яиц и высиживания яиц водные птицы вынуждены выходить па сушу, где и происходят кладка яиц и вывод птенцов.
Использующие воду как среду обитания и добычи пищи птицы обнаруживают разнообразные приспособления. Возможность использовать для передвижения как крылья, так и ноги дает два направления в приспособлениях. Первая группа птиц, летая над водой, отыскивает пищу, находящуюся в воде или на воде, и, бросаясь затем в воду, хватает ее. У птиц этого рода, естественно, развиваются крылья, птицы приобретают все более и более мощный полет, приобретают способность парить и достигают возможности подолгу, целыми днями, носиться над водой, превращаясь в воздушных океанических обитателей. Наиболее совершенным типом птиц такого рода являются, несомненно, буревестники, или трубконосы (Procellarii). Сюда относятся и крупные виды, до 3 м в размахе крыльев, как, например, альбатросы (Diomedea) или гигантский буревестник (Ossifraga gigantea) и средней величины птицы и даже мелкие виды вроде качурок (Proceilaria), величиной со скворца. Все относящиеся сюда птицы обладают чрезвычайно длинными крыльями и весьма совершенной способностью парить. Они неутомимо носятся над открытым морем, одинаково свободно как в бурю, так и в относительно тихую погоду. В случае надобности птицы опускаются на воду и могут плавать па воде.
Совершенно аналогичный ряд приспособлений выработался у птиц другого отдела, аистоподобных, только в отряде веслоногих (Steganopodes), — таковы океанические фаэтоны (Phaetonidae), олуши (Sulidae) и фрегаты (Fregatidae). Третий аналогичный ряд приспособлений мы находим в отряде чаек (Lari).
Наконец, дневные хищные птицы со своими хищными лапами и крючкообразным носом, получив возможность схватывать добычу когтями и разрывать ее на части острым клювом, тоже дали формы, приспособившиеся к добыванию пищи в воде; таковы: скопа (Pandion haliaetus), рыбные орлы (Polioaetus) и морские орланы (Thalassaetus).
Вторая группа птиц использует крылья для передвижения в воде при нырянии. Пингвины (Sphenisci) и чистики (Alcae) действуют в воде крыльями как веслами; при этом крыло пингвинов достигло в этом отношении высокой специализации: перья крыла прекратились в чешуевидные образования, крыло получило характерный изгиб, и птицы совершенно утратили способность летать. Вымерший недавно чистик (Alea impennis) тоже утратил способность летать.
Остальные водные птицы при плавании и нырянии пользуются ногами, для чего пальцы их срастаются перепонками. У большинства водоплавающих три передних пальца соединены перепонками, а у веслоногих (Steganopodes) все четыре пальца соединены перепонкой; у поганок (Colymbi), лысух (Fulica), куличка-плавунчика (Phalaropus) пальцы снабжены лопастными перепонками. Впрочем, неплохо плавающая водяная курочка (Gallinula chloropus) вовсе не имеет перепонок на ногах.
Болота как среда обитания птиц. Болота представляют своеобразную среду обитания птиц, хотя и связываются незаметными переходами, с одной стороны, с водными стациями, с другой — с наземными.
Характерными экологическими особенностями болот являются: обилие воды, вязкость почвы, богатство и доступность фауны беспозвоночных и амфибий. Растительность болот может быть довольно различной, и на основании ее могут быть установлены три типа стаций: 1) тростниковые болота, 2) осоковые или луговые болота и 3) моховые болота.
Экологические особенности болот близки к таковым неболотистых берегов водоемов, почему ряд видов птиц является общим как для болот, так и для берегов водоемов.
Приспособления, которые мы встречаем у болотных птиц, обусловливаются упомянутыми экологическими особенностями. Как и в других средах, так и здесь мы видим два способа приспособления к добыванию пищи в болотах. Часть птиц пользуется главным образом крыльями при движении, другие — ногами. В связи с наличностью мелких вод и вязкостью почвы у последних ноги длинные, и голенопяточное сочленение не оперено (голенастые), передние пальцы ног длинные, часто связанные перепонками, что позволяет противостоять вязкости почвы; иногда длина пальцев увеличивается за счет когтей.
Наличие вод в болотах и переход от болот к водным стациям дает возможность селиться в болотах ряду водоплавающих видов.
Типичными обитателями болот являются кулики (Limicolae), затем цапли (Ardeae), аисты (Ciconiae), пастушки (Ralli) и журавли (Grues) Далее в болотах мы встречаем многих утиных, некоторых дневных хищных, сов, чаек и воробьиных.
Наиболее частыми комбинациями болотных стаций с другими являются, конечно, водно-болотные констации, к которым приспособлены очень многие водоплавающие из утиных и чаек, многие аисты, цапли, водяные курочки, лысухи и др.
Очень часты сочетания болот с зарослями кустарников, дающие болотно-кустарные и водо-болотно-кустарные констации, причем из кустарниковых при этом наиболее обыкновенной бывает лоза. Нередко сюда присоединяются деревья.
Открытые пространства как среда обитания птиц. Очень многие птицы приспособились к жизни среди открытых, лишенных деревянистой растительности пространств. Таковы луга, степи, пустыни. Общие для открытых стадий экологические особенности: твердость почвы, отсутствие воды, сухость воздуха, значительная суточная амплитуда колебания температуры, отсутствие древесной растительности, отсутствие защиты от ветров и бури, но зато отсутствие препятствий для передвижения по земле и воздуху, отсутствие удобных мест для защиты от врагов, обилие семян, насекомых, рептилий и грызунов.
В зависимости от степени развития травянистой растительности можно различить две категории открытых стаций: 1) стации с бедной растительностью (пески, полупустыни, пустыни) и 2) стации с богатой растительностью (луга, степи). Между обеими категориями, конечно, есть переходы.
Как и среди древесных обитателей, мы встречаем здесь два направления в развитии приспособлений. С одной стороны, существуют птицы, которые все больше и больше приспособляются к передвижению по земле в поисках за пищей и пользуются ногами, чтобы спасаться от врагов, почти не пользуясь крыльями; с другой стороны, наоборот, есть птицы, которые пользуются при передвижениях главным образом крыльями совершенно почти не пользуясь ногами. Первое направление в приспособлении повело к полной потере способности летать и к редукции крыла; одновременно сильно развиваются и специализируются ноги: для бега полезно уменьшение поверхности соприкосновения с землей, что достигается укорочением пальцев и уничтожением заднего пальца, который, очевидно, лишь мешает при беге.
Второе направление в эволюции ведет к усовершенствованию крыла в связи с более совершенным полетом; ноги при этом могут сохранять свое нормальное развитие или даже до известной степени редуцироваться.
Источник
Птицы и вода, как среда обитания
Большинство птиц купается, очищая оперенье. Ласточки, стрижи и крачки несколько раз подряд окунаются в воду на лету. Другие птицы, стоя или приседая на мелководье, трясут распушенными перьями, стараясь равномерно их смочить. Некоторые лесные виды купаются в дождевой воде или росе, скопившейся на листьях. Сушатся пернатые, распушая и встряхивая перья, чистя их клювом и хлопая крыльями.
Птицы смазывают себя жиром, который выделяет копчиковая железа у основания хвоста. Они клювом наносят его на перья, тем самым делая их водоотталкивающими и более эластичными. Чтобы смазать оперение головы, птицы при помощи клюва натирают жиром ноги, а затем чешут ими голову.
Пьют соленую воду
Чайки пьют соленую морскую воду, потому что их гланды приспособлены для фильтрации соли.
Может плавать, но не может летать: Пингвин — единственная птица, которая может плавать, но не может летать. Кроме того, это единственная птица, ходящая стоя.
Самые морозостойкие: Меньше всего боятся холода утки и гуси. Они выдерживают температуры до -110оС, тогда как белые медведи и тюлени – только до -80оС. Императорский пингвин может выносить холод до 60 градусов С.
У пингвинов перья растут равномерно. Лишь у немногих птиц перья растут равномерно по всему телу; обычно это нелетающие виды, например пингвины.
Пингвины укрепляют свои яйца. В период откладывания яиц самки пингвинов проглатывают значительное количество раковин моллюсков и мидий. Таким образом пингвины получают дополнительный кальций, необходимый для того, чтобы скорлупа яиц была прочнее. У укреплённых яиц больше шансов не разбиться о твёрдые поверхности, что возможно и в ходе поединков пингвинов, когда яйцами они кидаются друг в друга – это 43% случаев уничтожения яиц.
В принципе, вместе с раковинами глотают моллюсков и самцы, но самки поглощают значительно больше.
Чуют запах рыбы. Экспериментально доказано, что, например, большие морские птицы глупыши и буревестники чувствуют запах рыбы за три километра. А вот альбатросы чувствуют запах приманки (кусок сала) аж за тридцать километров!
Утки химически привлекают селезней
И еще одно любопытное наблюдение. Весной группе диких уток заткнули ноздри. И селезни сразу же перестали проявлять интерес к самкам. Полагают, что самки уток выделяют какие-то химические вещества, привлекающие самцов.
Дыхание без ноздрей. У большинства птиц ноздри ведут в носовые полости у основания клюва. Однако у бакланов, олуш и некоторых других видов ноздри отсутствуют, и они вынуждены дышать ртом. Воздух, попав в ноздри или рот, направляется в гортань, от которой начинается трахея.
Какими ногами ходить по воде? Птицам, шагающим по мелководьям, например цаплям и ходулочникам, свойственны длинные ноги. Для птиц, которые ходят по коврам из плавающих листьев и трясинам, характерны длинные пальцы и когти, чтобы не проваливаться. У пингвинов короткие и толстые ноги расположены далеко позади центра тяжести. По этой причине они могут ходить, только держа тело вертикально, короткими шажками. Если необходимо двигаться быстрее, они ложатся на брюхо и скользят, как на санях, отталкиваясь от снега ластовидными крыльями и ногами.
Лучший ныряльщик. Свою добычу пингвины находят на глубине 10 — 20 м от поверхности океана. Каждый час он проводит на глубине от 5 до 40 мин или больше на глубине. Императорский пингвин (Aptenodytes forsteri) способен нырять на глубину более 200 м. Наибольшая глубина погружения среди птиц была зафиксирована в 1990 г. в море Росса, у берегов Антарктиды. Один из императорских пингвинов (нырнул тогда на глубину 483 м).
Что делают пингвины на глубине полтора километра? Японские биологи установили фотокамеры на спинах животных, которые долгое время проводят в морских глубинах. Как поясняют авторы проекта, солнечные лучи проникают лишь на 150 метров вглубь океана, поэтому до сих пор неизвестно, что делают на полукилометровой глубине, например, императорские пингвины или морские слоны, которые могут погружаться на полтора километра.
Свою добычу пингвины находят на глубине 10 — 20 м от поверхности океана. Каждый час он проводит на глубине от 5 до 40 мин или больше на глубине. Императорский пингвин (Aptenodytes forsteri) способен нырять на глубину более 200 м. Наибольшая глубина погружения среди птиц была зафиксирована в 1990 г. в море Росса, у берегов Антарктиды. Один из императорских пингвинов (нырнул тогда на глубину 483 м).
Может плыть три недели. Патагонский пингвин может плыть две-три недели и покрыть расстояние до 1500 км.
Самый быстрый пловец. Папуанский пингвин (Pygoscelis papua) может плыть со скоростью до 27 км/ч.
Как птицы плавают
Плавают птицы за счет попеременных гребков ногами, обычно снабженных перепонками или лопастями на пальцах, действующих как весла. Широкое туловище обеспечивает водоплавающим птицам устойчивость, а их плотный перьевой покров содержит воздух, увеличивающий плавучесть. Умение плавать, как правило, необходимо птицам, добывающим корм под водой. Лебеди, гуси и некоторые утки на мелководьях практикуют неполное ныряние: повернувшись хвостом вверх и вытянув шею вниз, они достают корм со дна.
Пикируют в воду с высоты
Олуши (Sulidae) , пеликаны, крачки и другие рыбоядные виды пикируют в воду с лета, причем высота падения зависит от размеров птицы и глубины, которой они стремятся достичь. Так, тяжелые олуши, падая камнем с высоты 30 м, погружаются в воду на 3–3,6 м. Легкотелые крачки пикируют с меньшей высоты и окунаются всего на несколько сантиметров.
Ныряют с поверхности воды
Пингвины, гагары Gavia immer, поганки, нырковые утки Clangula hyemalis и множество других птиц ныряют с поверхности воды. Не располагая инерцией пикирующих ныряльщиков, они используют для погружения движения своих ног и (или) крыльев. У таких видов ноги обычно расположены у заднего конца туловища, как винт под кормой у корабля. При погружении они могут снизить плавучесть, плотно прижимая перья и сдавливая воздушные мешки.
Чайки, которые умеют плавать под водой
Чистики (Alcidae) — типичные морские птицы, родственники чаек и поморников, научились прекрасно плавать под водой и нырять. Способность быстро адаптироваться к водным условиям жизни привела к активному видообразованию — наиболее разнообразны и многочисленны они в Северной Пацифике, В настоящее время известно 23 вида из 11 родов. Для чистиковых птиц характерна веретеновидная форма тела, плотный перьевой покров, короткий хвост, перепончатые лапы и относительно узкие крылья, складывающиеся в подобие весел при нырянии.
Отличные ныряльщики
Вероятно, для большинства птиц предельная глубина ныряния с поверхности воды близка к 6 м. Однако черноклювая полярная гагара Gavia immer может погружаться на 18 м, а нырковая утка морянка Clangula hyemalis приблизительно на 60 м.
Самый злой пингвин
Каменные пингвины отличаются очень злым характером, крикливы и агрессивны.
Источник
