Экология птиц

Географическое распространение птиц исключительно широко. Они заселяют практически всю поверхность земли и на север проникают до полюса. Число только гнездящихся видов птиц на острове Рудольфа (Земля Франца-Иосифа — 81°51/ с. ш.) равно 8. Во время дрейфа ледокольного парохода «Седов» на 82° с. ш. были встречены малая гагарка, тупик, три вида чаек, кайра. На Земле Гранта между 82 и 83° с. ш. гнездятся белая сова, тундряная куропатка, пуночка, несколько видов куликов, крачка, поморник, гага, утка-морянка и черная казарка. Сотрудники российских дрейфующих полярных станций неоднократно наблюдали в районе Северного полюса таких птиц, как пуночка и чайка.

 

На крайнем юге, как показали недавние наблюдения советских антарктических экспедиций, птицы проникают даже во внутренние части Антарктического материка.

 

Вертикальное распространение птиц также весьма значительно. Казуары на Новой Гвинее встречены на высоте до 2 тыс. м над уровнем моря. Чайки и крачки в нагорной Азии наблюдались на высоте до 4700 м над уровнем моря, а грифы —- на высоте 7 тыс. м. Даже колибри местами распространены до высоты 4—5 тыс. м. С другой стороны, некоторые морские птииы (гаги, бакланы, пингвины) при добывании корма погружаются в воду на глубину до 20 м.

 

Широкое распространение птиц и наличие их в весьма разнообразных, часто малоблагоприятных жизненных условиях понятно, если учесть ряд прогрессивных особенностей этих животных. Так, птицы, в большинстве обладающие постоянной и высокой температурой тела, сравнительно легко переносят разнообразие температурных условий внешней среды. Особенно надо иметь в виду совершенство размножения, при котором яйца развиваются в относительно постоянных условиях гнезда (в первую очередь температурных).

Обладая способностью летать, птицы относительно легко преодолевают преграды, непроходимые для большинства других позвоночных (в том числе и для млекопитающих). Способность птиц быстро перемещаться позволяет им заселять области, где существование возможно только в немногие месяцы года, и улетать из этих областей подчас на громадное расстояние в места, где условия для жизни в данное время года более благоприятны. Заселение птицами арктических и бореальных пространств в подавляющем большинстве случаев связано с указанной биологической чертой птиц.

 

Из сказанного, конечно, не следует, что возможности распространения этих видов безграничны. Хотя птицы способны переносить весьма разнообразные температурные условия, значение температурного фактора в жизни птиц огромно. Северный предел распространения насекомоядных птиц определяется в конечном счете условиями температуры, так как при низкой температуре насекомых, т. е. пищи, становится мало; кроме того, короткий в течение года период активности насекомых не обеспечивает возможности выкорма птенцов. Температурные условия в огромной мере определяют распространение видов растений, с которыми связаны птицы как с источником пищи или укрытиями. Большое значение имеет косвенное воздействие температуры для жизни водных и болотных птиц, так как похолодание вызывает замерзание почвы и водоемов, где эти виды кормятся.
Исследованиями В. В. Станчинского и П. В. Серебровского установлено, что северная граница зимнего распространения утки-кряквы, крохалей, морской и хохлатой чернетей, гоголя совпадает с январской изотермой —4° С. Изотерма —2° С определяет границу зимнего распространения некоторых гагар, поганок, лебедя-кликуна, утки-шилохвостки, вальдшнепа, бекаса и некоторых других. Массовые зимовки водоплавающих, цапель, куликов ограничены январской изотермой +3° С. Здесь следует учесть, что низкая температура резко повышает теплоотдачу тела птиц. Так, птица величиной с воробья при 22° С выделяет 1339 кдж в час, а при 14° С уже 4166 кдж. Повышенная теплоотдача, естественно, вызывает повышенную потребность в пище, а возможность ее получения в это время, наоборот, сокращается.

 

Непосредственное значение влажности для распространения птиц сравнительно ничтожно. Это понятно, так как строение кожных покровов надежно предохраняет тело птиц от иссушения и намокания. Только необычно длительные холодные дожди могут пагубно влиять на состояние организма птиц. В первую очередь при этом страдают виды, не имеющие копчиковой железы, оперение которых в связи с этим легко намокает. Таковы, например, дрофы и стрепеты.

Косвенное значение влажности несравненно большее. При засухах сокращается площадь водоемов и болот, гибнут животные и растения, служащие кормом для таких птиц, как утки, кулики, болотные курочки и др. Повышенная влажность, часто связанная с большой облачностью и пониженной температурой, нарушает нормальную жизнедеятельность многих видов растений и животных. Уменьшается семенная продукция растений, многие насекомые становятся малоактивными, сокращается их размножение. В итоге ухудшаются кормовые условия для птиц. Увеличение осадков часто приводит к затоплению гнезд и гибели яиц и птенцов. Любопытно, что птицы после гибели их гнезд приступают к гнездованию повторно.

 

Существенное значение в жизни птиц имеют световые условия. Это можно видеть хотя бы из того, что подавляющее большинство птиц ведут строго дневной образ жизни. Сокращение продолжительности световой части суток делает существование многих птиц затруднительным, так как уменьшает возможность добычи необходимого количества корма. Надо учесть, что продолжительность дня уменьшается в осенне-зимний период, когда потребность в корме в связи с понижением температуры возрастает. В итоге разрыв между потребностью в корме и возможностью его добыть становится столь большим, что многие виды вынуждены откочевывать к югу, в условия более длинного дня. Характерно, что зачастую птицы, отлетая несколько к югу, не выходят из пределов свойственной им ландшафтной зоны и хотя температурные условия при этом не улучшаются, но более длинная светлая часть суток обеспечивает здесь возможность сбора необходимого количества пищи. Видимо, с этим в значительной мере связаны зимние миграции синиц, чечеток и ряда других птиц. С другой стороны, существует мнение, что отлет ряда видов весной на север для гнездовья связан с относительно коротким днем в тропических широтах.

 

Чувствительность птиц к недостатку света существенно различна у разных видов. Вот некоторые данные, характеризующие критический минимум освещенности, выраженный в люксах (т. е. в единицах освещения, создаваемого одной условной международной «свечой» с расстояния в 1 м при перпендикулярном падении лучей на площадь в 1 м²): зяблик — 12, мухоловка- пеструшка — 4, кукушка — 1, дрозд-рябинник — 0,1.

 

Избыток освещения не имеет отрицательного значения. На Крайнем Севере, где летом солнце не заходит в течение нескольких месяцев, ночные виды птиц не терпят лишений и легко переходят на дневной образ жизни. Таковы белая и ястребиная совы, мохноногий сычик. Более того, именно непрерывный день делает возможным размножение в Арктике ряда птиц в течение очень короткого лета. Замечено, что выкармливание птенцов у некоторых видов осуществляется круглосуточно (кайры), у других — с очень небольшим перерывом в середине ночи (воробьиные). В результате период развития птенцов в гнезде в Арктике короче, чем у тех же видов, но в более южных широтах. Быстрее, видимо, идет и развитие у молодых после вылета из гнезда.

 

Специализированных ночных птиц сравнительно немного. К ним относятся филины, сычи, киви. Однако некоторые ночные виды при недостатке пищи охотятся и днем, например болотная сова и некоторые сычи. Есть виды, ведущие сумеречный образ жизни. Таковы козодои, некоторые цапли.

В связи с широким распространением птицы приспособились к весьма разнообразным условиям существования. В результате этого возникли различные экологические группы птиц, характерные привязанностью к определенным местообитаниям, использующие определенные корма и выработавшие в той или иной мере своеобразные приспособления для их добывания. В основу изложенной ниже системы и положены, с одной стороны, связанность птиц со средой (леса, болота, водоемы и т. д.), с другой — характер пищи и способы ее добывания. Надо иметь в виду, что общее разнообразие, а главное, глубина приспособлений к жизни в различных средах у птиц значительно меньше, чем у всех других наземных позвоночных. Так, среди птиц нет видов, обитающих только в воде (подобно, например, китообразным, некоторым хвостатым амфибиям); к жизни же в толще почвы (как, например, кроты среди млекопитающих) птицы вообще не приспособились. В разбираемом отношении птицы остались весьма однообразной целостной группой.

 

 

Особо многочисленная группа видов, у которых характер связей с лесной средой весьма разнообразен.

 

1. Наиболее специализированной группой являются птицы древеснолазающие. Они добывают корм на деревьях (или на кустах), здесь же на ветвях деревьев или в дуплах они устраивают и гнезда. В связи с добычей корма на деревьях лапы сильные, обычно с загнутыми когтями; у многих птиц (например, у дятлов, поползней) два пальца направлены вперед и два назад. У дятлов хвост, перья которого жесткие и упругие, при лазании служит опорой. Попугаи при лазании используют клюв, которым хватаются за ветви.

 

По характеру питания кустарно-лесные птицы насекомоядные, плодосеменоядные и нектароядные.

 

Примерами насекомоядных птиц могут служить дятлы, которые разрушают кору и древесину при помощи сильного долотообразного клюва, доставая насекомых и их личинок. Пищухи, поползни, вертишейки, имеющие тонкий и длинный клюв, достают им пищу из щелей и трещин в коре.

<

 

Семеноядные чечетки, щеглы, чижи вытаскивают мелкие семена коническим узкозаостренннм и сравнительно слабым клювом. Дубоносы, питающиеся крупными семенами, часто обладающими твердой оболочкой, имеют клюв хотя и короткий, но очень крупный и сильный, которым они не только вытаскивают семена, но и дробят их оболочку. Щуры и клесты, достающие семена из шишек хвойных деревьев, обладают сильным клювом, который у щура загнут вниз, а у клеста верхняя и нижняя челюсти перекрещиваются и далеко заходят друг за друга.

Плодоядные птицы имеют массивный и часто длинный клюв, которым они срывают и разрушают плоды, поедая мякоть или семена. Такой формы клюв характерен для туканов, птиц-носорогов, отчасти для бананоедов.

 

К нектароядным птицам принадлежат американский колибри, африканские и южноазиатские нектарницы, австралийско-малайские медососы и ряд других. Клюв у них очень тонкий, длинный, часто несколько загнутый, которым они проникают в глубину цветка. Язык имеет вид одной или двух трубочек, служащих для высасывания нектара.

 

Перечисленные древесные лазающие птицы в большинстве летают сравнительно плохо. Полет их небыстрый, но верткий. Из сказанного есть и исключения: так, колибри летают очень быстро, а по ветвям лазают хуже других птиц этой группы.

 

2. Менее обширна группа лесных птиц, которые живут в лесу или в зарослях крупных кустарников и гнездятся на деревьях, но охотятся в воздухе. Таковы, например, наши мухоловки, подстерегающие пролетающих насекомых, сидя на ветвях. При приближении насекомого птичка быстро взлетает и, очень ловко управляя своим полетом, выполняет в воздухе весьма сложные фигуры, стараясь поймать добычу. Поймав насекомое, птичка вновь садится на ветку и караулит новую добычу. Ястребы также подкарауливают добычу (обычно птиц), сидя в кроне дерева или куста, и ловят ее в воздухе, внезапно вылетая из засады. Успех охоты и в этом случае зависит больше от верткости полета, чем от его быстроты.

 

3. Есть виды лесных птиц, которые живут в лесу или в кустарниках, корм добывают как на деревьях, так и на земле, но гнездятся и ночуют только на земле. Примером могут служить наши рябчики, тетерева. Летом они кормятся ягодами, насекомыми, а зимой добывают пищу почти исключительно на деревьях. Глухарь кормится зимой хвоей, рябчики — семенами ольхи, березы и их почками, тетерев — почками березы. Поэтому зимой у этих птиц по краям пальцев лап разрастаются бахромки из жестких роговых чешуек, обеспечивающие возможность удерживаться на скользких, иногда обледенелых ветвях.

 

Многие из лесных птиц имеют для жизни леса весьма существенное и разнообразное значение. Насекомоядные виды уничтожают огромное количество вредителей. Например, в желудках дятлов находят сотни экземпляров короедов, слоников и других вредителей. Дятлы устраивают в поврежденных и сухих деревьях множество дупел и этим создают «жилой фонд» для других насекомоядных птиц, которые гнездятся в дуплах, но сами их устраивать не могут; таковы синицы, поползни, мухоловки, вертишейки. Очевидно, что исчезновение насекомоядных птиц привело бы к гибели лесов от вредителей, часто в очень короткие сроки.

 

Птицы существенно способствуют расселению растений. Сойки, кедровки разносят желуди и кедровые орехи и закапывают их в землю. Многие такие «склады» дают всходы на горах и вырубках, куда семена дуба и кедра самостоятельно попасть не могут. Исследованиями (Реймерс, 1954) установлено, что на гари кедровки за год заносят примерно 38 000 кедровых орешков в среднем на 1 га. Дрозды, свиристели, рябчики, глухари разносят семена плодовых деревьев и ягодных кустарников. Прошедшие через пищеварительный тракт семена рябины, черники и многих других растений не теряют всхожести.

 

Наконец, надо упомянуть, что нектароеды являются опылителями лесных растений. Так, в Бразилии из числа всех семейств растений, опыляемых вообще животными, 40 % семейств опыляется птицами.

Эта экологическая группа птиц менее многочисленна и не столь разнообразна, как предыдущая. Общей особенностью является привязанность к безлесным участкам, в той или иной мере заболоченным, с влажной почвой или к мелководным побережьям водоемов. Корм добывается почти исключительно с поверхности земли, со дна или извлекается из влажного грунта. В связи с указанными биологическими особенностями птицы этой группы имеют длинные ноги с голой плюсной, пальцы ног тонкие, длинные, обычно лишенные плавательной перепонки. Образуют несколько экологических групп.

 

1. Группа голенастых брод пых птиц включает крупных и средней величины представителей с очень длинными ногами: цапель, журавлей, аистов. Они населяют заболоченные луга, моховые болота, заросли камышей. Некоторые виды гнездятся на деревьях. Кормятся, склевывая мелких животных с поверхности почвы или извлекая из воды. Иногда раскапывают землю клювом. Как правило, птицы бродят в местах, где растительность ниже их, и добычу они схватывают, низко опуская сидящую на длинной шее голову. Клюв у них длинный, жесткий, работающий, как пинцет. Птицы эти заметны на большом расстоянии и от опасности спасаются, заблаговременно улетая. Способность к полету хорошая.

 

2. Группа лазающих болотных птиц включает средней и мелкой величины представителей, населяющих густые заросли травы на болотах или на сырых лугах. Сюда относятся различные болотные курочки, коростель, погоныш, султанская курица. В отличие от предыдущего типа они ведут очень скрытый образ жизни, искусно бегая среди очень густой травы и по ее заломам. Ноги у них короче, чем у видов первого типа, но пальцы чрезвычайно длинные, гибкие, дающие возможность очень быстро лазать по беспорядочно нагроможденным стеблям травы и тростника. Летают плохо и от преследования спасаются, лазая в траве. Кормятся, склевывая пищу с поверхности земли и с растений. Клюв у них сравнительно короткий.

 

К указанным птицам близки болотные кулики: бекас, дупель, гаршнеп, но клюв у них длинный, мягкий, так как кормятся они, извлекая мелких животных из толщи почвы. При опасности затаиваются. Летают сравнительно хорошо, быстро, но на короткое расстояние.

 

3. Группа куликов отмелей — мелкие птицы, обычно с более или менее длинным клювом. Держатся на отмелях, где кормятся, склевывая пищу с поверхности или доставая ее из-под мелких камешков и со дна водоемов. Многие имеют довольно длинные ноги. Представители: песочники (Erolia), камнешарка (Arenaria), шилоклювка (Recurvirotra avocetta), кулик-ходулочник (Himantopus himantopus).

 

 

 Степно-пустынные птицы представляют сравнительно малочисленную, но систематически крайне разнообразную группу. Сюда относятся страусы, дрофы, бегунки, рябки. Обитатели открытых пространств, часто с бедной и разреженной растительностью. В связи с обитанием в указанной обстановке возникли две различные приспособительные группы.

 

1. Группа бегающих птиц — это обычно крупные птицы на длинных ногах, способные быстро бегать. Передвижение для поисков пищи осуществляется главным образом путем хождения, а не полета.

 

В связи с повышенной способностью к хождению стоит не только удлинение ног, но и укорочение пальцев и сокращение их числа до трех, а в одном случае до двух (африканский страус). Шея длинная, глаза крупные. Птицы эти имеют очень острое зрение и, заметив опасность, заблаговременно уходят. Реже они затаиваются. К полету прибегают редко, а страусы, как известно, не летают вовсе. Держатся обычно стадами, как и многие крупные степно-пустынные млекопитающие. Пищу (растения, мелких животных) склевывают с поверхности земли. Представители: cmраусы, а в нашей фауне — дрофы, стрепет.

 

2. Группа быстро летающих птиц представлена в основном рябками и саджей. Это средней величины птицы, с короткими ногами и очень длинными острыми крыльями. Обитая примерно в тех же условиях, что и виды предыдущего типа, они выработали иной тип приспособлений. При опасности они затаиваются, плотно прилегая к поверхности земли. Окраска их весьма похожа на общий тон местности. Меняя места обитания, а также в поисках воды они совершают большие перелеты, причем летят с очень большой скоростью.

 

Виды обеих групп птиц гнездятся только на земле, устраивая весьма примитивные гнезда.

 

В эту группу входят представители восьми отрядов: пингвинов, чистиковых, чаек, трубконосых, гагар, поганок, веслоногих, гусиных. Характер и степень связанности с водной средой разнообразны, как разнообразны и морфологические приспособления.

 

Общие признаки: очень плотное оперение, сильное развитие пуха, хорошее развитие копчиковой железы, перепонки на лапах. Основные типы водных птиц следующие:

 

1. Нырцы. В наибольшей мере приспособлены к жизни в воде, и в водоемах они проводят большую часть жизни. Корм (рыбы, ракообразные, моллюски) добывают только в воде, в ее толще и на дне. Ныряют очень хорошо. Пингвины и чистиковые, ныряя, гребут под водой крыльями, остальные — лапами. На суше передвигаются с трудом. Обязательная связанность с сушей характерна лишь для гнездового периода. Летают очень плохо или не летают вовсе (пингвины). Гнездятся в непосредственной близости от воды. В морях южного полушария распространены пингвины, в арктических морях — чистики, кайры, топорики, в пресных водоемах — гагары и поганки. Глубина ныряния некоторых из указанных птиц такова: малая поганка— 6 м, серощекая поганка — 10 м, краснозобая гагара — 15 м.

 

2. Второй группой условно могут быть обозначены как воздушно-водные птицы. К ней относятся чайки, крачки, трубконосые. В отличие от нырцов, это прекрасные летуны, нередко встречающиеся за сотни километров от ближайшей суши. Хорошо могут плавать, но нырять по-настоящему способны лишь единичные виды. Пищей служит главным образом рыба, которую птицы высматривают при полете. Заметив добычу, они бросаются в воду и при этом только несколько в нее погружаются. Схватив рыбу, птица вновь поднимается в воздух и продолжает полет в поисках рыбы. Клюв у этих птиц крепкий, удлиненный, у большинства несколько загнутый на конце. По суше ходят свободно, опираясь только на пальцы.

 

Наиболее типичные виды — буревестники и морские чайки, наименее типичные виды — речные чайки.

 

3. Из всех видов разбираемой группы наименее связаны с водой наземно-водные птицы: утки, лебеди, гуси. Они гнездятся часто на значительном отдалении от водоемов. Больше других с водой связаны нырковые утки, которые кормятся только на водоемах, хорошо ныряют, причем некоторые гребут и крыльями. Пищей служат водные беспозвоночные и рыба, которую добывают часто на большой глубине. Летают сравнительно хорошо, но поднимаются в воздух с трудом и перед взлетом долго бегут по воде.

 

Настоящие, или речные, утки менее связаны с водой. Кормятся часто на суше, а на водоемах населяют мелководные участки. Ныряют плохо. Летают хорошо и могут взлетать с места прямо вверх. Предпочитают водоемы, заросшие травой и кустами. В наименьшей степени с водой связаны гуси. Хотя они гнездятся у водоемов, но в воду сходят редко и кормятся почти исключительно на суше зелеными частями растений или их семенами. Цедильный аппарат гусей, в отличие от уток, развит плохо и края челюстей усажены роговыми зубчиками, которые служат для срывания растений.