§ 17. Животные степей, саванн и прерий

Определения и обозначения

Степь — безлесная природная зона умеренного пояса, где преобладают травы, а деревьев мало. Осадков обычно недостаточно для сплошных лесов, поэтому здесь широко распространены злаки и другие травянистые растения. Это определение помогает понять, почему корм животных степи связан прежде всего с травами, а укрытия часто приходится искать в норах или среди растительности.

Саванна — тропическое травянистое пространство, на котором среди трав встречаются отдельные деревья и кустарники. В ней обычно есть влажный и сухой сезоны, поэтому количество зелёного корма и доступность воды меняются в течение года. Понятие саванны важно для объяснения того, почему её животные приспосабливаются к засухе и иногда перемещаются вслед за водой и свежей травой.

Прерия — травянистая равнина Северной Америки. По природным условиям и преобладанию трав она во многом сходна со степью, но находится на другом континенте и имеет собственный набор видов. Сравнение прерий со степями показывает, что похожие ландшафты могут поддерживать сходный образ жизни животных, хотя сами виды различаются.

Животные открытых пространств — виды, обитающие в степях, саваннах, прериях и приспособленные к жизни среди трав на местности с небольшим количеством деревьев. К ним относятся травоядные, грызуны, хищники и падальщики. Это обозначение помогает рассматривать не только отдельные виды, но и их связи со средой, доступной пищей и друг с другом.

Как это устроено

Климат задаёт условия, в которых растут растения: количество осадков и смена сезонов влияют на высоту трав, появление семян и доступность воды. В степях умеренного пояса холодная зима сменяется тёплым сезоном, а в саваннах особенно заметно чередование влажного и сухого периодов. Когда травы высыхают или их становится меньше, животным приходится менять места кормёжки, активность или привычный рацион. Поэтому условия жизни животных зависят не только от того, какие растения растут, но и от времени года.

Открытые пространства часто дают травоядным много растительной пищи, поэтому среди их обитателей встречаются крупные животные, способные долго пастись и перемещаться в поисках корма. Большое тело позволяет использовать значительный объём растительной пищи, а жизнь стада помогает замечать опасность. Травоядные поедают разные части растений: одни предпочитают траву, другие — листья или семена. Когда корм есть в изобилии, животные могут накапливать силы, но при засухе или холодном сезоне его становится меньше.

На равнине трудно скрыться за деревьями, поэтому у многих животных есть приспособления к открытому ландшафту. Быстрый бег помогает травоядным уйти от преследования, а хищникам — настичь добычу; окраска под цвет сухой травы или почвы делает животное менее заметным. Норы дают небольшим животным безопасное убежище от врагов, жары и холода. Некоторые виды держатся группами: так легче обнаружить опасность, хотя само по себе коллективное поведение не гарантирует спасения.

Травоядные служат пищей хищникам, а после гибели животных их останки могут использовать падальщики. Так возникают пищевые цепи — последовательности, показывающие, как передаются пища и энергия. Например, трава может стать пищей зебры, а зебра — добычей льва: трава → зебра → лев. Если травоядных становится меньше, хищникам труднее добывать пищу; падальщики также могут получать меньше остатков, а растения, которые ели травоядные, могут распространиться сильнее.

Сезонные изменения заставляют животных выбирать разные способы пережить неблагоприятное время. В саваннах некоторые крупные травоядные мигрируют вслед за дождями, свежей травой и доступной водой, а другие виды остаются на своей территории и меняют поведение. Грызуны могут запасать корм в норах, а часть животных становится активнее в прохладное время суток, чтобы меньше страдать от жары. Такие стратегии помогают пережить нехватку пищи или воды, но подходят не каждому виду: они зависят от его строения и образа жизни.

Животные и условия жизни в степях, саваннах и прериях

Сравнивайте сначала положение и климат, а затем растительность: так легче понять, почему животные в зонах различаются. Примеры в таблице не означают, что каждый вид встречается только в одном месте или одинаково приспособлен. При ответе о конкретном животном проверяйте его естественный ареал — территорию, где вид обитает в природе.

Разбор задач

Задача 1. Распределение животных

Распределите сайгака, бизона, зебру и льва по местам обитания: степь, прерия или саванна. Нужно определить не только, какое животное похоже на обитателя открытой местности, но и где проходит его естественный ареал. У каждой природной зоны свой набор видов, хотя условия жизни в степи и прерии похожи.

1. Сначала вспомним распространение видов. Сайгак живёт в степях Евразии, а бизон исторически связан с прериями Северной Америки. Это позволяет различить два похожих травянистых ландшафта.

2. Затем определим животных саванны. Зебра питается травами и обитает в африканских саваннах, а лев — один из их крупных хищников. Значит, оба вида относятся к саванне, но занимают разные места в пищевых связях.

3. Проверим распределение по всем трём зонам. Сайгак относится к степи, бизон — к прерии, зебра и лев — к саванне. Такое сопоставление учитывает ареал, а не только внешнее сходство животных.

Ответ: степь — сайгак; прерия — бизон; саванна — зебра и лев.

Задача 2. Признаки степного грызуна

У степного грызуна короткие конечности, маскировочная окраска и нора. Объясните значение каждого признака. В ответе нужно связать строение и поведение животного с условиями открытого пространства и опасностью со стороны хищников.

1. Короткие конечности подходят для передвижения по земле и позволяют проникать в узкие ходы. По одному этому признаку нельзя точно определить все особенности поведения животного, поэтому учитываем и другие условия. Для грызуна особенно важна возможность быстро добраться до укрытия.

2. Маскировочная окраска делает зверька менее заметным на фоне почвы и сухой травы. Это затрудняет обнаружение хищником, пока грызун кормится или перемещается. Окраска не заменяет другие способы защиты, а дополняет их.

3. Нора служит убежищем, где животное может скрыться от врагов и неблагоприятной погоды. Под землёй легче переждать жару или холод, а некоторые грызуны могут хранить там корм. Значит, нора помогает не только при нападении хищника.

Ответ: короткие конечности помогают передвигаться по земле и норам; окраска снижает заметность; нора даёт укрытие и защищает от неблагоприятных условий.

Задача 3. Пищевая цепь саванны

Составьте пищевую цепь для саванны из растений, травоядного животного и хищника; объясните, как изменится цепь при сокращении численности травоядных. Важно указать направление передачи пищи и энергии, а не перечислить организмы в случайном порядке. Для примера возьмём траву, зебру и льва.

1. Начинаем с растения, потому что оно создаёт органические вещества, используя энергию света. Зебра поедает траву, поэтому ставим её следующим звеном. Получается первая часть цепи: трава → зебра.

2. Лев может охотиться на зебру, значит, он занимает следующее звено. Полная цепь выглядит так: трава → зебра → лев. Стрелки показывают, от кого к кому переходит пища и заключённая в ней энергия.

3. Если зебр становится меньше, львам труднее находить добычу. Их численность может снизиться, а часть хищников может переключиться на другую добычу. Травы, которые поедали зебры, при прочих равных условиях могут стать многочисленнее.

Ответ: трава → зебра → лев. Сокращение зебр уменьшает доступность пищи для львов и может изменить численность других организмов в экосистеме.

Типичные ошибки

Ошибка: считать степь, саванну и прерию одним и тем же. Их объединяет преобладание трав, но степи и прерии находятся в умеренном поясе, а саванны — в тропиках; различаются также сезонность и виды животных. Такое смешение возникает из-за похожего открытого ландшафта. Проверьте себя: назовите географическое положение и климат каждой зоны.

Ошибка: определять природную зону животного только по внешнему сходству. Разные виды могут быть быстрыми, стадными или иметь похожую окраску, но жить на разных континентах. Похожий образ жизни не доказывает, что животные обитают в одной зоне. Проверяйте естественный ареал вида и условия, к которым он приспособлен.

Ошибка: объяснять приспособление только одной причиной. Окраска может помогать животному прятаться от хищника, а хищнику — подкрадываться к добыче. Эту ошибку допускают, если связывают признак только с одним участником отношений. Чтобы проверить объяснение, выясните, как признак помогает животному в его собственном образе жизни.

Ошибка: считать пищевую цепь простым перечнем животных. В цепи обязательно показывают, кто кого ест и в каком направлении передаются вещество и энергия. Перечень «лев, зебра, трава» сам по себе этих связей не объясняет. Проверьте порядок: сначала обычно указывают растение, затем травоядное, после него — хищника, а стрелку направляют от пищи к тому, кто её получает.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны понятия «экосистема», «местообитание», «пищевая цепь» и «приспособленность организмов». Экосистема объединяет живые организмы и условия среды, а местообитание — место, где живёт конкретный вид. Пищевые цепи помогают проследить связи между растениями, травоядными и хищниками. Эти знания пригодятся при изучении природных зон, пищевых сетей, влияния климата на организмы и охраны животных.

Что запомнить

• Степи и прерии — травянистые пространства умеренного пояса, саванны расположены в тропиках.

• Растительность и климат определяют, какие животные могут жить в природной зоне.

• Многие обитатели открытых пространств приспособлены к быстрому передвижению и маскировке.

• Норы помогают животным укрываться от хищников и неблагоприятных условий.

• Травоядные, хищники и падальщики связаны пищевыми отношениями.

• Сезонные изменения могут побуждать животных мигрировать или менять активность.