Анатолий Федорук - Экология

Наиболее признанной оказалась трактовка жизненных форм животных ботаниками. М.Е. Черняховский определяет жизненную форму животного как своеобразный общий облик (габитус) организма (вида, группы видов) с характерными биологическими и физиологическими приспособительными чертами, который возникает исторически в определенных экологических условиях и выражает приспособленность животного к этим условиям.

Классификации жизненных форм животных, как и растений, в зависимости от основополагающих принципов весьма разнообразны. А.Н. Формозов по характеру передвижения животных в разных средах выделял следующие адаптивные типы: наземные; подземные(землерои); древесные; воздушные; водные.Именно характер передвижения в наибольшей степени и сказывается на морфологии организмов. Наземные млекопитающие передвигаются в основном посредством ходьбы, бега, прыжков, что проявляется в их внешнем виде. Так, прыгающие кенгуру, тушканчики, прыгунчики имеют компактное тело с удлиненными задними и значительно укороченными передними конечностями, хорошо развитые спинные мышцы-разгибатели, увеличивающие мощность толчка. Их длинный хвост выполняет роль балансира и руля, позволяющего делать резкие повороты на большой скорости движения.

При определении жизненных форм птиц учитывается тип местообитания и характер передвижения при добывании пищи. Соответственно различают птиц лесных, открытых пространств, болот и отмелей, водных пространств. В свою очередь, в пределах каждой из отмеченных групп различают группы птиц по способу добычи пищи: путем лазания; в полете в лесах, на открытых пространствах, над водой; при передвижении по земле; с помощью плавания и ныряния.

В основу классификации жизненных форм насекомых положены образ жизни и тип местообитания. Выделяют: геобионтов– обитателей почвы; эпигеобионтов– обитателей открытых, разных по минералогическому составу субстратов; герпетобионтов,живущих на поверхности почвы в подстилке, среди опавшей листвы, в массе неразложившейся органики и др.

И.Х. Шаровой разработана система жизненных форм имаго и личинок жужелиц, наиболее разнообразной (известно около 25 000 видов) группы жестокрылых насекомых. В ее основу положены морфологические признаки жужелиц, среда обитания и тип питания.

Давно замечена связь отдельных растений, животных, некоторых сочетаний видов с определенными параметрами среды. Это положение явилось определяющим в разработке учения о биоиндикации. Успешная разработка проблемы фитоиндикации в России связана с именами Л.Г. Раменского и его учеников. За время разработки проблемы объем индикатора (агента индикации) заметно менялся: организм, вид, сообщество. В настоящее время индикация рассматривается как раздел экологии, основной задачей которого, в определении Д.Н. Цыганова, является конкретизация в прикладных целях связи определенных объектов (видов, сообществ, экологических групп, морфофизиологических состояний индивидов в популяциях) с определенными качественными и количественными параметрами состояния среды, включая как косную, так и биотическую ее часть. Начало новому, статистическому направлению в фитоиндикации положено работами уфимских экологов Б.М. Миркина и Г.С. Розенберга. Их подход (списки индикаторов, групповые индексы) связан с процедурой распознавания образов (наборов описаний) и является математическим, требующим применения ЭВМ.

Известны разные виды индикации: гидроиндикация (индикация глубины залегания водоносных слоев, особенно перспективная в аридных районах), индикация разностей почв, интенсивности засоления, климата, горных пород и полезных ископаемых. В последнее время получила разработку индикация загрязнения водоемов, атмосферы (лихеноиндикация) и в целом загрязнения среды. О степени загрязнения воды свидетельствуют, например, некоторые виды малощетинковых червей, высших ракообразных, водорослей, личинки двукрылых насекомых и др. Индикаторная роль растений в водоемах Беларуси отражена в табл. 1.

Таблица 1

Индикаторная значимость растений в водоемах Беларуси (Г.С. Гигевич, Б.П. Власов, Г.В. Вынаев, 2001)

На загрязненных территориях первыми погибают лишайники, затем мхи, хвойные деревья, лиственные деревья и травы. На лишайники самое отрицательное влияние из компонентов загрязненного воздуха оказывает диоксид серы. Первыми выпадают кустистые лишайники, за ними – листоватые и последними – накипные. Концентрация сернистого газа выше 0,Змг/м 3губительна для всех видов. Концентрацию 0,05— 0,2 мг/м 3переносят ксантории, анаптихии, леканоры, фисции и некоторые другие. Наиболее чувствительны к загрязнению алектория гривастая, гипогимния вздутая, пармелия бороздчатая. При многолетней концентрации сернистого газа, равной 0,07 мг/м 3, они сохраняются только у основания ствола деревьев, но и здесь постепенно разрушаются, оставляя после себя только цветовые пятна. Без заметных повреждений лишайники переносят загрязнение диоксидом серы в 0,003—0,009 мг/м 3. Среди мхов наиболее чувствительны к соединениям серы Mnium undulatum, Polytrichum commune, P. juniperinum, многие виды сфагнума. Видами средней чувствительности являются Hypnum cupressiforme, Hylocomium splendens, Dicranum scoparium, Atrichum undulatum. Наиболее устойчивыми считаются Pohlia nutans, Rhytidiadelphus triquetrus.

Следует различать два вида индикаторов: частных особенностей среды обитания и общего, или основного, комплекса условий существования. Фитоиндикаторы частныеуказывают на конкретные особенности их среды обитания: засоленность почв и почвенных вод, наличие определенных химических элементов в почве, кислотность, подвижность субстрата. Соответственно различают индикаторы-галофиты, нитрофилы, кальцифилы, ацидофилы, псаммофиты – растения подвижных песков и др. Только на почвах, богатых нитратами, произрастают крапива двудомная, малина, лопух паутинистый, недотрога обыкновенная, хмель вьющийся, бодяк огородный и др. Отмеченные виды являются растениями-нитрофилами. Медуница неясная (Pulmonaria obscura), ландыш майский, подмаренник душистый, перелеска благородная, ежевика считаются показателями мягкого гумуса, а черника, брусника, кукушкин лен указывают на грубый гумус. Растения, распространение которых связано с почвами, богатыми кальцием, называются кальцефилами (известколюбами). Ими являются венерин башмачок настоящий (Cypripedium calceolus), таволга обыкновенная, льнянка дроколистная, пролесник многолетний, гравилат городской и речной, козелец приземистый и др. Сплошное распространение козельца – показатель насыщенности кальцием всей территории, занятой этим видом. Единичное или групповое распространение его указывает на прерывистое распределение извести (обломки, конкреции, журавчики). Совместное произрастание козельца с белоусом торчащим свидетельствует о наличии кальция или подпитывающих жестких вод на значительной глубине почвенного профиля. Верхние горизонты таких почв выщелочены и благоприятны для произрастания ацидофила – белоуса. Венерин башмачок является облигатным кальцефилом, растение с большой точностью указывает на характер размещения и степень карбонатно-кальциевого засоления. Растения -кальцефобы, наоборот, избегают почв, богатых известью. Их распространение приурочено к кислым почвам. Кальцефобами являются растения верховых болот: сфагнумы, клюква, багульник, голубика и др. Индифферентным отношением к содержанию кальция в почве характеризуется пупавка красильная (Anthemis tinctoria). Она растет на почвах, не содержащих извести, и на почвах, в которых ее имеется до 32 %.