Содержание
Полезные пришельцы: 4 примера удачной акклиматизации животных
Истории
«Вокруг света» рассказывает о случаях, когда переселение животных в новую среду приносило экосистеме пользу, а не вред.
- Фото
- Ondrej Prosicky / Alamy via Legion Media
Морские черви
Одна из самых известных историй успешной акклиматизации связана, как ни странно, с переселением существа, никогда не служившего объектом охоты или рыбалки. В 1939–1941 годах в Каспийское море в три приема было перевезено 65 000 экземпляров морского червя нереиса разноцветного.
Этот обитатель Черного и Азовского морей почти всю свою жизнь проводит, зарывшись в ил или песок и поедая детрит — мелкие органические частицы самого разного происхождения. Тем самым нереис наряду с другими илоедами выполняет малозаметную, но довольно важную функцию в сообществе морских организмов, разлагая остатки и таким образом возвращая в биологический круговорот выпавшую из него часть живого вещества.
Нереис разноцветный (Nereis diversicolor)
- Фото
- blickwinkel / Alamy
Но идея переселения черноморского червя возникла не потому, что в Каспии некому было поедать донную органику. К этому времени уже было известно, что нереис — один из главных кормов азово-черноморского стада осетровых рыб. По замыслу видного советского зоолога Льва Зенкевича, акклиматизация его в Каспии должна была увеличить кормовую базу осетровых, а значит, и будущие уловы ценнейшей рыбы.
Несмотря на господствовавший тогда оптимизм по части «преобразования природы», идея была отнюдь не всеми специалистами воспринята с энтузиазмом. Некоторые ученые, среди которых был один из лучших знатоков фауны Каспия, ихтиолог Николай Лебедев, не без оснований полагали, что влияние даже хорошо изученного вида на экосистему, в которой его прежде не было, может оказаться непредсказуемым.
Тем не менее нереис, завезенный на север Каспия, в считанные годы расселился по всей его акватории. Несколько позже, в 1947–1948 годах, к нему добавился «земляк» — двустворчатый моллюск синдесмия.
Нереис и синдесмия стали основным кормом осетра и севрюги и остаются им по сей день. Правда, каспийским осетровым расширение кормовой базы не принесло процветания: уловы, поднявшиеся более чем втрое в первые десятилетия после вселения черноморских «деликатесов», затем начали неуклонно падать, и сейчас осетровое стадо Каспийского моря находится на грани полного истребления.
Синдесмия
- Фото
- Arterra Picture Library / Alamy via Legion Media
Но причина этого не недостаток кормов, а масштабное гидростроительство (одна только плотина Волгоградской ГЭС отсекла от моря около 80% волжских нерестилищ) и хищнический вылов, пик которого пришелся на 1990–2000-е годы из-за ослабления государственного контроля за промыслом.
Саму же акклиматизацию можно признать вполне успешной: виды-вселенцы прижились на новом месте, численность их после первоначальных колебаний стабилизировалась. А самое главное — их появление в Каспии не привело к разрушению экосистемы моря.
Правда, уже в 1950-е годы было отмечено снижение численности коренных каспийских детритоедов (в этой роли здесь до появления нереиса выступали личинки комаров-звонцов, известные всем рыболовам и аквариумистам под названием «мотыль», а в более соленых частях моря — мелкие черви и ракообразные), а также моллюсков-фильтраторов.
Но это было неизбежно: от вселения нереиса и синдесмии органики в Каспии не прибавилось, и, значит, то, что съедают они, не достается кому-то другому. Однако ни одного из своих конкурентов черноморские пришельцы не довели до полного исчезновения, всего лишь поделили с ними ресурсы.
Енотовидная собака
Одним из главных объектов акклиматизационного бума стала дальневосточная енотовидная собака. В 1929–1955 годах она была расселена на огромной территории — от Прибалтики и Карпат до Якутии и от Кольского полуострова до Закавказья и Средней Азии.
Попытки акклиматизации уссурийского енота в Сибири, Средней Азии и на Европейском Севере оказались безуспешными, но в умеренной зоне европейской части страны этот зверь успешно прижился, создав огромный ареал, а затем уже самостоятельно расселился в страны Восточной Европы.
Превращение енотовидной собаки в массовый вид средней полосы поначалу изрядно напугало не только экологов, но даже охотоведов-практиков. Вид, у себя на родине питающийся в основном грызунами, амфибиями и беспозвоночными, на новом месте успешно освоил новый ресурс: основной добычей енотовидок в весенне-летние месяцы стали яйца и птенцы птиц, гнездящихся на земле.
Енотовидная собака (Nyctereutes procyonoides)
- Фото
- I, Pkuczynski, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
В некоторых районах собаки подчистую уничтожали гнезда тетеревиных и водоплавающих. Спохватившись, многие охотхозяйства попытались избавиться от чересчур бойкого пришельца, но это оказалось не так просто: енотовидка размножалась быстрее, чем ее успевали отстреливать. А если охотникам все же удавалось снизить ее численность, то на освободившиеся места приходил молодняк с соседних территорий.
Однако в 1980-е годы работы советских и европейских зоологов показали, что ущерб, наносимый енотовидной собакой, со временем уменьшается и уже не угрожает существованию тетеревов и уток. Численность самого зверя тоже стабилизировалась, он установил определенные отношения (пищевые, конкурентные и т. д.) с местными видами и в целом неплохо вписался в восточноевропейские ландшафты.
Почему в одних случаях происходит так, а в других пришлый вид либо быстро исчезает, либо обваливает местную экосистему? Почему акклиматизация енотовидной собаки в Восточной Европе оказалась успешной, а в Сибири и Средней Азии нет?
Известный российский зоогеограф Евгений Шварц, анализируя этот пример, обращает внимание на то, что енотовидные собаки, расселенные в европейской части СССР, по сути дела, вернулись к себе домой. Всего каких-то пару миллионов лет назад енотовидки — точнее, их непосредственные предки — водились от Испании до Приазовья.
Наступающий ледник разорвал надвое зону лесов, загнав ее обитателей на противоположные края Евразии. Но популяции лесных зверей, отброшенные к тихоокеанскому побережью, могли отступать вдоль него сколь угодно далеко. А их западные собратья оказались запертыми в гигантской ловушке Европы и в конце концов вымерли.
Дело, конечно, не в восстановлении исторической справедливости. Завезенные в Европу енотовидки попали в экосистему, сложившуюся с участием их непосредственных предков и сохранившую потенциальное место для них. Понадобились считанные десятилетия, чтобы птицы, гнездящиеся на земле, «вспомнили» поведенческие способы защиты от вернувшегося хищника, такие как маскировка гнезд и устройство их в недоступных для него местах.
Быстро приспособились к поведению возвращенца как его жертвы, так и конкуренты, естественные враги, паразиты и даже возбудители болезней.
Пятнистый олень (Cervus nippon)
- Фото
- Graham Mulrooney / Alamy via Legion Media
То же самое произошло, видимо, и с другим дальневосточным репатриантом — пятнистым оленем, также успешно акклиматизированным в европейской части СССР и ряде стран Европы. Аналогичные причины обеспечили стремительное и в то же время удивительно мирное расселение в Северной Америке одичавших европейских лошадей: мустанги вернулись в те места, где всего за 12 000–15 000 лет до этого в изобилии водились их ближайшие родичи.
Таким образом, по-настоящему успешные акклиматизации чаще всего оказываются реакклиматизациями — возвращением вида в места, где он исторически недавно обитал. Хотя бывает и по-другому.
Дальневосточные рыбы
В 1950–1960-е годы советское водное хозяйство в Средней Азии столкнулось с неожиданной проблемой: мощные оросительные каналы, не успев превратить пустыни в цветущие сады, сами зарастали разнообразной водной растительностью — камышом, тростником, рогозом, рдестом.
Это сильно замедляло движение воды в канале, увеличивая и без того немалые потери на испарение и просачивание в почву. Кроме того, медленно текущая вода под жарким солнцем часто «зацветала» из-за размножения микроскопических водорослей (фитопланктона).
Для борьбы с этими напастями в каналы и водохранилища стали выпускать дальневосточных рыб — толстолобика и белого амура. Родина их — Восточная Азия, в том числе Амур и его притоки. Оба питаются растениями, но разными.
Толстолобик своим жаберным аппаратом (напоминающим по конструкции цедильный аппарат усатых китов) отфильтровывает из окружающей воды фитопланктон. Белый амур скусывает и перетирает мощными глоточными зубами крупные водные растения, а при случае может пощипать обычной травки на затопленном лугу.
При этом обе рыбы отличаются изрядной прожорливостью и, несмотря на низкокалорийную диету, в теплой воде и при обилии корма быстро растут. Толстолобик может вырасти до 16–20 кг, а белый амур — вдвое больше.
Белый толстолобик (Hypophthalmichthys molitrix)
- Фото
- Imagebroker / Alamy via Legion Media
Травоядные рыбы действительно взяли под контроль водную растительность (хотя, конечно, не могли очистить от нее каналы полностью), да к тому же оказалось, что по гастрономическим качествам они не уступают своему близкому родичу — карпу. Трудности возникли разве что с размножением: у себя на родине обе рыбы мечут икру на мелководьях во время разлива, которого на среднеазиатских реках (а тем более на каналах) не бывает.
Но через некоторое время в бассейнах Сырдарьи, Амударьи, Или, Мургаба стала попадаться молодь толстолобика и белого амура — рыбы научились нереститься прямо в реках и каналах. Опыт оказался настолько удачным, что вскоре толстолобиков и белых амуров завезли в низовья Волги, на Кубань, Днепр и даже Дунай. В некоторых из этих рек со временем тоже появились размножающиеся формы.
В 1970-х годах толстолобик (под именем азиатского серебряного карпа) был завезен с Тайваня в США для борьбы с зацветанием рыбных прудов. С возложенной на него задачей он справился успешно, но какое-то количество рыб сумело просочиться в естественные водоемы (это своего рода закон пресноводной аквакультуры: все, что живет в пруду, рано или поздно окажется в ближайшей реке). Сегодня азиатский карп населяет изрядную часть бассейна Миссури и уже преодолел водораздел, отделяющий его от Великих озер.
Подводить итоги победного шествия травоядных рыб пока рано, но даже там, где они живут уже почти полвека, никакой экологической катастрофы их акклиматизация вроде бы не вызвала. Отчасти это можно объяснить тем, что в первую очередь рыб вселяли в заведомо несбалансированные, находящиеся в процессе становления экосистемы.
Обитатели каналов и прудов не «притерты» друг к другу совместной эволюцией — проще говоря, они все такие же чужаки, как и специально привезенные человеком рыбы. И неудивительно, что экологически пластичные виды, вовремя попав в такую «горячую точку», заняли в ней важное место.
Белый амур (Ctenopharyngodon idella)
- Фото
- blickwinkel / Alamy
Однако Амударья или Миссури — не только что прорытый канал, их экосистемы давно сложились. Каким образом пришельцам удалось встроиться в них, не причинив заметных разрушений?
В отношении белого амура можно предположить, что он сам создал себе нишу, используя ресурс, на который до его появления никто из аборигенов всерьез не претендовал. Но толстолобик питается фитопланктоном, на котором основаны все пищевые цепочки в водоеме. Казалось бы, у него просто не может не быть конкурентов.
Однако непосредственным поеданием фитопланктона заняты обычно мельчайшие беспозвоночные, а они крупной рыбе не конкуренты. Рыба-фильтратор никогда не сможет размножаться быстрее, чем дафнии и коловратки, а если они слишком сильно размножатся, толстолобик попросту включит их в свое меню.
И все же относить акклиматизацию толстолобика и белого амура к безусловным успехам пока рано. Изменения, вносимые видом-вселенцем в экосистему, могут долгое время оставаться почти незаметными.
Ондатра — есть одно «но»
Во множестве книг и статей об акклиматизации в качестве безусловно успешного проекта приводится акклиматизация в СССР ондатры. Действительно, этот американский околоводный грызун ввозился в страну в астрономических количествах: из полумиллиона особей всех видов млекопитающих, выпущенных в природу в ходе акклиматизационных проектов в 1922–1977 годах, 330 000 составляли ондатры.
Усилия не пропали даром: ондатра заняла огромный ареал (значительно больше ее исходного в Северной Америке) от Приморья до Балтики и от Туркестана до Баренцева моря, а затем уже «своим ходом» проникла в Западную Европу.
На всем этом огромном пространстве она включилась в систему экологических связей, а в ряде регионов стала основой пушного промысла. При этом она вроде бы ничего не порушила и никого не вытеснила: ее повсеместное распространение и высокая численность не помешали даже восстановлению ее наиболее вероятного потенциального конкурента — европейского бобра, в 1960–1990-х годах вернувшего себе почти все прежние владения.
Ондатра (Ondatra zibethicus)
- Фото
- Christopher Price / Alamy via Legion Media
«Но» обнаруживается, только если сравнить два рядовых исследования спектра питания ондатры, выполненных в одном и том же сибирском заповеднике с интервалом в несколько десятилетий.
В каждом приводятся длинные списки погрызенных растений, разбитые на разные категории — в зависимости от того, какую роль они играют в меню зверька. При сравнении выясняется: растения, которые в 1940-х числились «изредка повреждаемыми», к 1990-м перекочевали в разряд «основных кормов». А те, что были основными кормами в 1940-е, в работе 1990-х не упоминаются вовсе. Зато их можно найти в списке редких и исчезающих видов того же заповедника, хотя полвека назад они были здесь вполне обычны…
За прошедшие годы накопилось немало подобных фактов, свидетельствующих, что присутствие ондатры незаметно, но неотвратимо меняет состав растительности вокруг заселенных ею водоемов. К каким последствиям это приведет в будущем, сказать никто не берется. Слишком уж много в истории акклиматизации примеров, когда вселившийся вид оказывался в роли медведя из сказки «Теремок».
Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 2, февраль 2011, частично обновлен в июле 2022
Только для читателей «Вокруг света»: получите скидку 50% на сотни тысяч книг на сайте Литрес. Переходите по ссылке и вводите промокод vsveta50. Скидка действует на первую покупку любого количества книг через корзину в течение 1 дня после активации промокода. Акция продлится с 4 по 31 июля 2022 г. Приятного чтения!
Борис Жуков
Теги
- животные
АККЛИМАТИЗАЦИЯ • Большая российская энциклопедия
АККЛИМАТИЗА́ЦИЯ (от лат. ad – к, для и греч. ϰλίμα, род. п. ϰλίματος – страна света, климатический пояс, климат), приспособление организмов к новым условиям среды при переселении или изменении условий их местообитания (устойчивая трансформация климата, вырубка или посадка лесов, осушение болот и др.). А. происходит как при переселении организмов за пределы своего ареала, так и при их «возвращении» в районы, из которых они когда-то исчезли по разным причинам (реакклиматизация). В основе А. лежат ненаследуемые изменения обмена веществ (модификации; так распространяются мн. злостные и карантинные сорняки, в т. ч. амброзия, и вредители, напр. колорадский картофельный жук) или изменение генетич. структуры вида. Естественная А. происходит при переселении видов животных и растений в новые районы в результате миграций, кочёвок, случайного переноса и др. Искусственная А. производится человеком при расселении полезных диких видов, а также с.-х. животных и растений.
При А. растений большое значение имеют климатич. факторы (темп-ра и влажность воздуха, количество и распределение осадков, световой режим и пр.), тип почвы, состав населяющей её микрофлоры и др.
Успешность А. животных во многом определяется наличием врагов, конкурентов по кормам, сезонных убежищ и др. А. можно считать завершённой, когда популяция приобретает способность поддерживать свою численность в условиях изменившейся среды обитания и восстанавливать её после периодов депрессии. Примерами удачной А. могут служить переселение из Сев. Америки в Европу ряда древесных пород (в т. ч. туи западной, ели колючей, тополя бальзамического) и животных (в т. ч. ондатры, американской норки, нутрии, белохвостого оленя), а также вселение камчатского краба в Баренцево м. На о. Врангеля и Таймыре успешно проведена реакклиматизация овцебыка. Вселение видов в новые для них местообитания с целью А. обычно нарушает экологич. равновесие, изменяет сложившиеся цепи питания и может привести к вытеснению местных видов. Например, попавший благодаря аквариумистам из Приморья (бассейн Амура) в Европ. часть России головешка-ротан впоследствии активно расселился по многочисл. водоёмам и стал представлять угрозу для аборигенных видов рыб, истребляя их молодь и икру. Завезённая из Приамурья и Уссурийского края и широко распространившаяся в Европ. части России енотовидная собака наносит ущерб охотничьему хозяйству, уничтожая выводки уток, тетеревов и др. птиц и конкурируя с коренными представителями местной фауны – лисицей, барсуком и др. Поэтому А. требует чрезвычайной осторожности и учёта возможных последствий для природной среды.
А. человека – сложный социально-биологич. процесс, в котором (в отличие от А. животных и растений) кроме развития в организме разл. физиологич. приспособлений большую роль играет обстановка труда и быта, соответствующая климатич. условиям. В биоклиматологии человека А. рассматривают как частный случай адаптации. См. также Климатология, Метеопатии.
Лит.: Акклиматизация охотничье-промысловых зверей и птиц. Киров, 1973–1999. Ч. 1–4; Хлебович В. В. Акклиматизация животных организмов. Л., 1981; Человек и климат. М., 1985; Литус И. Е. Акклиматизация диких животных. К., 1986; Интродукция, акклиматизация и культивация растений. Калининград, 1998; Королев В. И. Климатическая адаптация. СПб., 1998; Экология и акклиматизация растений. Екатеринбург, 1998; Акклиматизация и биотехния в системе управления популяциями. Киров, 2001.
Акклиматизация и адаптация растений – климат, леса и лесные массивы
Опубликовано Климат-лесные массивы
Адаптировано из: Андерсон, П. и Д. Чмура. Лесоводственные подходы к адаптации лесов к изменению климата. Целевая группа по адаптации лесов к изменению климата (TAFCC). http://tafcc.forestry.oregonstate.edu.
Популяции растений могут естественным образом приспосабливаться к изменению климата тремя способами:
1. Измененная физиология и развитие
- У некоторых растений может происходить изменение физиологии и развития в ответ на изменение окружающей среды. Одним из примеров этого является предварительное кондиционирование окружающей среды. В таких случаях предшествующее воздействие водного стресса может вызвать физиологические изменения (осмотическая адаптация), которые смягчают последствия дальнейшего воздействия (д-р Том Колб, личное сообщение).
2. Эволюция на месте
- Эволюция обычно означает медленное изменение видов в течение длительного периода времени. В результате естественного отбора потомство вида имеет большую выживаемость и, следовательно, имеет больше шансов иметь выжившее потомство. Этот процесс выбирает те варианты в популяции, которые лучше всего адаптированы к их существующей экосистеме. Адаптация также играет роль, при которой особи будут отобраны для выживания. Например, небольшое уплотнение семенной кожуры может позволить большему количеству семян пройти непереваренными через травоядное животное и, таким образом, иметь больше шансов прорасти и дать ростки в новое растение.
- Некоторые виды претерпели более быстрые изменения в результате мутаций. Мутации в генетической ДНК потомства могут происходить от одного поколения к другому и приводить к резким изменениям вида. Если мутация улучшает приспособленность (способность быть более конкурентоспособным) и если мутация передается по наследству, то потомство сможет продолжать использовать мутацию в своих интересах.
3. Миграция в новые места обитания
- Поскольку наземные растения растут в земле, они, в отличие от большинства животных, ограничены в своих возможностях перемещаться в зоны с более благоприятным климатом. Их единственный способ передвижения — через пропагулы. Пропагулы перемещаются различными способами, например:
- Ветер – Семена многих растений разносятся ветром; временами эти расстояния могут быть относительно большими.
- Животные – Семена и вегетативные побеги могут перемещаться животными из одного места в другое в кишечнике и откладываться с фекалиями. Они также могут внедряться в волосы, копыта и лапы, а затем откладываться. Люди также переносят семена и пропагулы как целенаправленно, так и случайно.
- Корневища и столоны – Надземные и подземные стебли, растущие в стороны, могут перемещать растение на много метров за вегетационный период.
- Вода – Движение воды либо в ручьях, либо в виде поверхностных потоков по земле может переносить семена и другие пропагулы на большие расстояния от исходного растения.
- Оползни – Физическое движение почвы и горных пород вниз по склону может переносить ростки с более высоких до более низких отметок.
Адаптировано для eXtension.org Томом ДеГомезом, Аризонский университет
Внешние ссылки
Целевая группа по адаптации лесов к изменению климата
Относится к Акклиматизация и адаптация растений :
- Экосистемные эффекты
- Изменение климата и реакция экосистем
- Уязвимость лесных экосистем к изменению климата
- Климатические изменения и стрессоры для лесонасаждений
- Уязвимости зависят от развития лесонасаждений
РубрикиКлимат, Леса и лесные массивыТегиклиматические леса лесные массивы, взаимодействие климата и лесов, воздействие на экосистемы
Акклиматизация — определение, различия и часто задаваемые вопросы
Дата последнего обновления: 29 декабря 2022 г. В этом процессе человек делает все возможное, чтобы приспособиться к изменениям, происходящим в окружающей среде. Некоторые из общих факторов, с которыми организмы приспосабливаются: изменение высоты, температуры, влажности, фотопериода или рН. Приспосабливаясь к этим условиям, организмы делают себя способными выживать в неблагоприятных условиях. Процесс акклиматизации не занимает слишком много времени, и эти изменения происходят в короткие сроки, то есть в часы или недели. Мы также можем сказать, что «акклиматизация» означает приспособление, то есть состояние, при котором организм приспосабливается к окружающей среде, такой как температура, высота над уровнем моря, влажность, pH, свет, соленость, давление и присутствие определенных химических веществ.
Определение Акклиматизация:
Под ней понимают приспособление, которое организмы осуществляют путем изменения своего поведения и физиологии, чтобы выжить в условиях изменений, происходящих в окружающей среде. Мы называем эти изменения фенотипическими изменениями, поскольку они происходят в течение короткого промежутка времени. И в основном это обратимые изменения.
Разница в акклиматизации и адаптации?
Если мы сравним это с биологической точки зрения, акклиматизация ограничена геномами индивидуумов, где одно и то же утверждение не может быть верным или правильным для процесса, происходящего в нескольких поколениях, что облегчает рекомбинацию генетических признаков, которая усиливает шансы на лучшее выживание в новой среде.
Давайте рассмотрим один пример для лучшего понимания: Как помидоры растут в умеренном климате. В этом случае они также могут выжить при отрицательных температурах, если температура падает медленно и постепенно, а не внезапно. Таким образом, кратковременная адаптация – это адаптация томата в таком неблагоприятном климате.
Возьмем другой пример: несколько растений, произрастающих в пустынных районах, цветут только ночью. Эта адаптация осуществляется растениями, чтобы гарантировать, что растение не обезвоживается при сильной жаре пустыни. Помимо этой пустыни, растения также имеют восковой налет на листьях, который также помогает при обезвоживании.
Акклиматизация у людей
1. Высокогорья:
Когда мы путешествуем в более высокогорные места, мы наблюдаем акклиматизацию, и это считается одним из лучших примеров процесса акклиматизации у людей. Например: если человек поднимается на 3000 метров над уровнем моря и остается там хотя бы неделю, то в этом случае человек акклиматизируется до 3000 метров. Кроме того, если этот человек проедет на 1000 метров больше, ему снова придется акклиматизироваться до высоты 4000 метров.
Некоторые из общих изменений, которым подвергается организм при акклиматизации на большой высоте:
Увеличение синтеза красных кровяных телец легкие, обычно не используемые при нормальном дыхании на малых высотах
Вызывает увеличение глубины дыхания
Увеличивает глубину (объем) дыхания в процессе вдоха.
В то время как у других людей может возникнуть острая горная болезнь, когда они находятся выше 3000 метров над уровнем моря. В то время как в нормальных условиях могут быть очень распространенные и легкие состояния, которые можно преодолеть, если дать организму достаточно времени для акклиматизации. Основной причиной всего этого является пониженное давление воздуха на больших высотах, а также более низкий уровень кислорода. В крайних случаях это вызывает серьезные расстройства внутри тела. Это высотный отек головного мозга, при котором жидкость накапливается в мозгу, и это полностью опасное для жизни состояние, требующее немедленной медицинской помощи.
2. Глубоководное погружение:
Глубоководные ныряльщики также проходят процесс акклиматизации при всплытии с определенной глубины. В этом типе процесса акклиматизации за ними стоит другой процесс, который называется декомпрессией.