Животный мир

Источник статьи: Большая российская энциклопедия

Организация животного мира Земли выражается в таксономическом, в том числе видовом, составе (чему соответствует понятие фауны), в структуре населения животных (популяций и сообществ), в композициях морфоадаптивных форм, симбиотических и паразитарных комплексов, социальных группировок, в пространственном распределении и географическом распространении (ареалы). Разнообразие и динамика этих форм жизни животных обусловлены климатическими условиями, типом среды обитания (водоём, поверхность суши, почва и др.), эволюционными процессами, путями формирования и связями фауны, геологической историей, хозяйственной деятельностью человека и др.

Состав фауны

Лежбище морских котиков (остров Беринга). Фото А. Кумарькова.

Общее количество видов современых животных на Земле оценивается чаще всего в 1,5–2,0 млн., но некоторые зоологи с учётом темпов описания новых, ранее неизвестных видов предполагают, что их может быть в 10 раз больше; реальными считаются прогнозы в 3–4 млн. видов. По основным более или менее принятым типам животных видовое богатство распределяется примерно следующим образом: хордовые 52000 видов, иглокожие 7000, погонофоры 170, щетинкочелюстные 150, плеченогие 420, мшанки 4000, членистоногие 1200000, тихоходки 400, моллюски 140000, эхиуриды 140, сипункулиды 320, кольчатые черви 16 000, немертины 900, головохоботные 430, коловратки 3000, скребни 750, круглые черви 20000, плоские черви 18000, книдарии 7000, гребневики 80, губки 5000, прочие многоклеточные 1000, все типы простейших около 40000 видов.

Характерная черта систематической структуры животного мира – крайне неравное число видов в таксонах. Так, на уровне типов абсолютно доминируют членистоногие, 80% которых приходится на долю одного класса насекомых, составляющих около половины видов всех животных Земли. Во втором по величине типе моллюсков 85% видов представлено классом брюхоногих. В типе круглых червей абсолютно преобладает класс нематод. Ряд групп, выделенных зоологами в ранге типов или классов, состоят из малого числа или даже единичных видов. Так, в типах камптозоев и полухордовых всего около 100 видов, а в некоторых классах – около 10 (в том числе приапулиды, вестиментиферы, мечехвосты). Различны также адаптивные зоны таксонов (типов, классов, отрядов и т. д.). На разных этапах эволюции максимально широкие адаптивные зоны были у наиболее продвинутых групп животных, например в мезозое – у пресмыкающихся, в кайнозое – у млекопитающих, которые, как в своё время рептилии, демонстрируют огромное разнообразие жизненных форм (обитатели суши и моря, летающие, древесные, подземные, хищники и трупоеды, фитофаги и т. д.). К процветающим в настоящий период истории Земли относятся также классы птиц, насекомых, ракообразных, нематод и др. Среди типов и классов с узкими адаптивными зонами – иглокожие, мшанки, губки, особенно бедные видами погонофоры, щетинкочелюстные, процветавшие в палеозое плеченогие.

Климатические условия, природная поясность и распределение животных

Довольно чёткое широтное распределение фауны и животного населения на планете зависит прежде всего от температуры. Уменьшение суммарного видового богатства отчётливо прослеживается от экватора к полюсам. В экваториальном и тропических поясах обитает примерно 75% видов всей фауны Земли, в умеренных – 20–30%, а в холодных – всего около 2%. При анализе зависимости видового разнообразия фаун от климатических условий учитываются площади сравниваемых территорий или акваторий. Например, в арктической фауне (морской, пресноводной и наземной) насчитывается около 16 тысяч видов животных, а в Индии (вместе с прибрежными водами), площадь которой (3,3 млн. км²) равна только материковой части Арктики, – до 90 тысяч видов. Немногим больше видов (около 96 тысяч) – на всей территории России (с прилегающими акваториями), площадь которой 17 млн. км². Такая зависимость особенно проявляется в условиях чёткого снижения температурной «комфортности» для животных, в пределах умеренного и холодных поясов. Например, в Сибири видовое богатство конкретных фаун птиц от лесостепи до арктического побережья уменьшается в десять раз.

Африканские слоны в саванне (Кения).

Распределение животных на суше зависит также от соотношения тепла и влаги. Так, в пределах холодного и умеренного поясов Северного полушария разнообразие, плотность населения животных и общая зоомасса на плакорах максимальны в полосе широколиственных лесов и лесостепи, где так называемый радиационный индекс сухости примерно равен 1 (выпадающие осадки могут полностью испариться за счёт климатического тепла). К северу и югу от этой полосы многие параметры животного мира снижаются в соответствии с уменьшением тепла или влаги. Однако в аридных ландшафтах общее видовое разнообразие (с учётом интразональных элементов) значительно выше, чем в холодных. Подобные изменения параметров животного мира могут повторяться в системах субтропических и тропических поясов.

На фоне глобальных изменений суммарных показателей животного мира в разных природных поясах и зонах существенно меняются общая таксономическая структура фауны, соотношения крупных систематических групп, каждая из которых имеет некоторые особенности широтного распределения. Так, в тропическом поясе членистоногие составляют более 80% фауны, в умеренном – около 70%, а в холодном – до 55%. Доля типа кольчатых червей увеличивается в этом же ряду от 1 до 8%, а удельный вес хордовых сходен во всех природных поясах (5–6%). При этом глобальное распределение таксонов связано со степенью их эволюционной продвинутости или примитивности. Например, видовое разнообразие некоторых относительно примитивных групп не столь резко снижается в холодных ландшафтах: за Полярным кругом обитают не менее 30% видов типа тихоходок и около 10% класса ногохвосток, в то время как позвоночных (млекопитающих, птиц, рыб) – 1,5–2,0%. В тропиках особенно разнообразны самые прогрессивные молодые группы; например, среди птиц – воробьинообразные, попугаеобразные, голубеобразные, стрижеобразные, а в более высоких широтах увеличивается доля групп, стоящих на более низкой ступени филогенетической иерархии, таких как ржанкообразные (чайки, кулики, чистики), гагарообразные, трубконосые, пингвины и др. В фаунах тропиков, субтропиков и большей части умеренного пояса по числу видов доминируют насекомые, доля которых снижается с продвижением в высокие широты, где они могут уступать первенство другим членистоногим, например классу паукообразных. Предполагают, что во все периоды развития органического мира Земли именно в тропиках зарождались новые, прогрессивные группы организмов, которые «вытеснялись» в высокие широты вновь формирующимися, более высокоорганизованными. Эти явления можно также связать и с эколого-физиологическими факторами, в частности с относительно бóльшими приспособительными возможностями низкоорганизованных существ в холодных условиях.

Показатели видового разнообразия и плотности животного населения, зависящие от климатических условий, структуры ландшафта, особенностей конкретных местообитаний, взаимосвязаны. При снижении видового богатства часто увеличивается популяционная плотность отдельных видов, что повышает суммарную численность животного населения. Так, на океанических изолированных островах видов мало, но они могут достигать гораздо более высокой численности, чем в материковых экосистемах. В тропических лесах с крайне богатой фауной плотность видовых популяций в большинстве случаев низка; в экосистемах более холодных зон при меньшем разнообразии видов многие из них достигают очень высокой численности, например таёжные и тундровые грызуны (полёвки, лемминги). Однако при интенсивном использовании биоресурсов в высоких широтах (например, при рыбном промысле) популяции быстро деградируют и долго не восстанавливаются, так как вследствие суровых условий продуктивность, интенсивность размножения и роста невелики.

Бурый медведь с добычей. Фото И. П. Шпиленка

Определённые тенденции глобального распределения животного мира проявляются и в соотношениях экологических форм, в том числе трофических групп. Так, видовое разнообразие и доля в фауне растительноядных видов максимальны в тропиках и в субтропиках, а плотоядных – в холодных поясах. Аналогичное распределение демонстрируют и водные животные. Например, в тёплых климатических поясах в фауне пресноводных рыб относительно много растительноядных видов отряда карпообразных, в умеренном поясе их число резко снижено, на севере в таёжной и тундровой зонах они отсутствуют, но разнообразны плотоядные лососеобразные. Это, возможно, связано с экологическим выигрышем, обусловленным питанием высококалорийной пищей в условиях низких температур, с краткостью вегетационного периода и с небольшим разнообразием растений.

Климатическая поясность и природная зональность обусловливают в первую очередь экологические параметры животного мира: структуру животного населения (экосистем, зооценозов), набор жизненных форм, характер динамики численности и т. д. Он определяется также особенностями видовых ареалов, величина и структура которых зависят как от образа жизни, размеров тела и биоценотических связей, так и от характера биотопа и ландшафта. Ареалы мелких животных часто обширнее, чем крупных, которым нужны большие участки для нормального обитания. Почва как среда обитания в определённой мере «сглаживает» колебания климата, что способствует широкому распространению почвенных животных; например, чрезвычайно обширны ареалы некоторых дождевых червей и особенно мелких членистоногих – клещей, ногохвосток и др. Ареалы хищников (например, сокола сапсана, беркута, волка, горностая) обычно больше (вплоть до космополитных), чем специализированных растительноядных животных (фитофагов). Тенденция к обширному и менее зависимому от климатических границ распространению более отчётливо выражена в морской фауне (например, китообразные). Обитатели плакорных биотопов с зональной растительностью обычно распределяются в пределах одной зоны, тогда как ареалы видов, связанных с интразональными элементами ландшафта, например с болотами, побережьями, могут охватывать несколько природных зон (полизональное распространение).

Зоогеографическое районирование

Сайгаки в казахской степи. Фото И. П. Шпиленка.

Таксономический состав, видовое разнообразие, особенности ареалов, пути и темпы эволюции различных групп животных зависят также от регионально-секторной структуры Земли, от расположения, степени изолированности и контактов материков, океанов, морей, различных областей и районов. Этому аспекту структуры животного мира соответствует фаунистическое районирование. Обычно выделяют 6–9 областей: Голарктическую (см. Арктогея) с 2 подобластями (Северная Евразия и Северная Африка, или Палеарктика и Северная Америка, или Неарктика), Индо-Малайскую, или Ориентальную (южная часть Азии), Неотропическую (Южная Америка), Эфиопскую (Африка, кроме северной внетропической части, относимой к Палеарктике), Мадагаскарскую, Австралийскую (включает и Новую Гвинею), Полинезийскую, Новозеландскую, Антарктическую. В зоогеографическом районировании Мирового океана используются отдельные схемы для шельфа, абиссали, пелагиали, и в них больший упор делается на экологические параметры (см. карту к статье Фаунистическое районирование).

Зоогеографические области и подобласти в основном отражают родство фаун, обусловленное единством генезиса (фауногенетический смысл). Их статус определяется в первую очередь степенью своеобразия, эндемизма, длительностью и изолированностью процессов формирования фауны. Чем больше на территории эндемичных таксонов и чем значительнее их ранг (виды, роды, семейства и т. д.), тем выше зоогеографический статус данной территории (материка, острова) или акватории. Так, для Австралии прежде всего характерны сумчатые млекопитающие, достигающие там максимального разнообразия. В Южной Америке также обитают сумчатые, но в гораздо меньшем количестве, а из плацентарных млекопитающих характерен отряд неполнозубых (ленивцы, муравьеды, броненосцы). В Эфиопской области находится центр разнообразия семейства полорогих (различные антилопы), эндемичны несколько семейств птиц, из рыб – древний отряд многопёрообразных и т. д. Для фауны Мадагаскара характерно островное обеднение (например, отсутствуют обезьяны), но в то же время в ней представлены эндемичные семейства полуобезьян, из которых особенно разнообразны лемуры.

В процессе эволюции животного мира в разных зоогеографический областях возникает явление конвергенции: в сходных ландшафтах на базе совершенно неродственных фаун формируются похожие жизненные формы, которые заполняют соответствующие экологические ниши биоценозов. Так, в Австралийской области среди сумчатых имеется много аналогов жизненных форм плацентарных млекопитающих, что отражается в их названиях: сумчатый волк, сумчатая белка, сумчатая куница и др. Семейство нектарниц отряда воробьинообразных, живущих в субтропиках и тропиках Старого Света, имитирует облик и образ жизни птиц отряда колибри, свойственного фауне Америки. Массовые птицы северных морей из семейства чистиковых (особенно истреблённая бескрылая гагарка) внешне и некоторыми деталями образа жизни напоминают пингвинов. Во многом сходны рыбы семейств нототениевых и зубатковых, обитающих соответственно в антарктических и арктических морях.

Животный мир и человек

Уссурийский тигр. Фото К. Е. Михайлова.

Структура современного животного мира Земли – это результат не только его естественного развития; она отражает также огромное влияние человека на природу. Среди его многообразных форм можно выделить: 1) воздействие на популяции в процессе охоты, промысла, борьбы с «вредными» организмами и др. вплоть до полного уничтожения вида (например, дронты, стеллерова корова); 2) приручение, доместикация, селекция, различные формы разведения животных; 3) изменение среды обитания, нарушение или полное уничтожение стаций и биотопов, что во многих случаях ведёт к резкому сокращению численности или к полному исчезновению вида (например, вследствие распашки степей – степного сурка, дрофы, дыбки степной); 4) процесс привлечения животных в поселения и жилища человека и расселения рядом с ним, в ходе которого происходит формирование разнообразной синантропной фауны, играющей в жизни человека как негативную (например, переносчики заболеваний), так и позитивную (например, эстетическую) роль; синантропизация – фактор расширения ареалов, стирания зоогеографических границ, упрощения фауны; 5) стимуляция и интенсификация биологических инвазий, процессов расширения ареалов и вселения видов в несвойственные им биотопы и экосистемы с последующим массовым размножением (из-за отсутствия регулирующих биоценотических факторов), конкуренцией с аборигенными формами, негативными воздействиями на структуру коренных биоценозов. Проблеме сохранения животного мира, его видового разнообразия посвящаются различные международные и национальные программы и проекты, рассматривающиеся как необходимая основа создания и развития систем рационального природопользования, неистощаемых форм эксплуатации биоресурсов и устойчивого развития общества.

Литература статьи Большой российской энциклопедии

• Беклемишев К. В. Экология и биогеография пелагиали. М., 1969.
• Биогеография с основами экологии. 5-е изд. М., 2003.
• Биологические инвазии в водных и наземных экосистемах. СПб., 2004.
• Бобринский Н. А. География животных. М., 1951.
• Животный мир СССР. М.; Л., 1948–1958. Т. 2–5.
• Зенкевич Л. А. Моря СССР, их фауна и флора. 2-е изд. М., 1956.
• Кафанов А. И., Кудряшов В. А. Морская биогеография. М., 2000.
• Нейл У. География жизни. М., 1973.
• Старобогатов Я. И. Фауна моллюсков и зоогеографическое районирование континентальных водоемов земного шара. Л., 1970.
• Чернов Ю. И. Природная зональность и животный мир суши. М., 1975.