ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ВОДОПЛАВАЮЩИХ ПТИЦ, ИХ АДАПТАЦИИ

В.А. Остапенко

ГБУ «Московский зоологический парк»

Экологическая классификация птиц в целом еще подробно не разработана. Чаще всего подобные классификации животных, в частности птиц, возникают исходя из практических соображений. Их, в отличие от таксономической системы, которая строится по генеалогическим связям, может быть несколько. Существуют классификации, применяемые при изучении природноочаговых заболеваний человека и животных, столкновении птиц с летательными аппаратами, с линиями электропередач (ЛЭП), в охотничьем хозяйстве и пр. Более или менее подробно классифицированы лишь некоторые хозяйственно важные группы птиц. Но в целом критериями такой классификации являются не родственные (генеалогические) связи птиц, а характер их кормодобывания, морфофизиологических адаптаций к тем или иным абиотическим и биотическим факторам окружающей среды (Шульпин, 1940). По этим признакам птиц, для которых водные биоценозы играют в жизни важную роль, объединяют в такие экологические группы, как водные, бродно-полуводные и морские колониальные птицы. Обычно в такие группы включают целиком отряды, либо семейства птиц, либо отдельные виды, экологические адаптации которых заметно отличаются от таковых в таксономической группе, к которой они принадлежат. Например, кулики-плавунчики скорее являются водными, чем бродно-полуводными птицами, то есть «выпадают» из когорты своих родственных форм птиц. Так же и среди водоплавающих птиц есть виды, практически не связанные с водными просторами – куриный гусь и гавайская казарка.

К первой группе – водных, или водоплавающих птиц обычно относят представителей отрядов гусеобразные, поганкообразные, гагарообразные и некоторые виды пастушковых (лысухи, камышницы). К бродно-полуводным, или околоводным птицам относят всех аистообразных, или голенастых птиц, а также фламинго, большинство куликов, журавлей, и многих пастушковых. Морские колониальные – название в достаточной степени условно, поскольку в эту группу включают и ряд видов, гнездящихся вдали от морей – на берегах рек и озер, и лишь в периоды миграций и кочевок достигающих морских побережий и акваторий, где они проводят большую часть года. К этой группе обычно относят пингвинов, трубконосых, пеликанообразных, или веслоногих птиц, а так же таких представителей отряда ржанкообразных, как чистиковые, чайковые, крачки и поморники. Всем им присуще явление колониальности в период гнездования.

Водоплавающие и, особенно, представители отряда гусеобразных, наиболее важны для человека. Это по определению экологов хозяйственно-важные виды – прежде всего, одомашненные формы; виды, эстетическая ценность которых неоспорима; охотничье-промысловые птицы; и, наконец, редкие и исчезающие виды, забота о сохранении которых должна входить в круг активной деятельности современного человечества. Водоплавающие птицы играют важную роль в биоценотических связях различных экосистем, они участвуют в сохранении и переносе на большие расстояния когорты возбудителей опасных заболеваний людей и животных (Львов, Ильичев, 1979), в периоды сезонных миграций водоплавающие птицы представляют серьезную опасность и для летательных аппаратов (Якоби, 1974).

Приведем некоторые общие морфофизиологические адаптации гусеобразных к жизни в воде (Бутурлин, 1935; Дементьев и др., 1952; Дзержинский и др., 2013): компактное, чуть вытянутое вдоль продольной оси тело, покрытое плотным и густым оперением, смазанным секретом хорошо развитой копчиковой железы; укороченные ноги, вынесенные ближе к задней части тела (хвосту). Цевки гусеобразных покрыты плотными роговыми чешуйками; три пальца соединены хорошо развитыми плавательными перепонками, а задний палец свободный, но часто имеет кожистую оторочку (особенно развитую у птиц, хорошо ныряющих). Клюв этих птиц, как правило, уплощен в дорсо-вентральном направлении, а в нижней части надклювья, по бокам мясистого языка и на подклювье имеется цедильный аппарат в виде роговых пластинок. Отсюда и название подотряда – пластинчатоклювые, в отличие от паламедеевых – другого подотряда гусеобразных, у представителей которых клюв устроен совершенно иначе, наподобие куриного, а на длинных ногах нет плавательных перепонок между пальцами. Паламедей, ведущих околоводный образ жизни, можно отнести к другой экологической группе – бродно-полуводных птиц.

К общим морфофизиологическим адаптациям пластинчатоклювых можно отнести так же следующие. Клюв имеет утолщение рогового покрова на конце надклювья (ноготок) и относительно мягкий роговой покров на значительной части клюва (рамфотека), богатый осязательными окончаниями. Как уже сообщалось, края надклювья и подклювья несут поперечные роговые пластинки. Вместе с пластинками, расположенными по бокам мясистого языка, они образуют фильтровальный аппарат. Само фильтрование пищи из воды осуществляется за счет продольного перемещения крупного мясистого языка-поршня и встречных движений челюстей с высокой частотой (Дзержинский и др., 2013). У птиц большинства видов отчетливо заметны затылочные фонтанели. Шейных позвонков 16-25. Наибольшее число их у лебедей – 21-25, поэтому птицы не ныряя, могут доставать со дна бассейна корма. Ребра несут хорошо развитые крючковидные отростки. У птиц большинства видов ноги относительно короткие. Пневматичность скелета заметно варьирует у разных видов. Подкожных воздушных полостей нет. При высокой упитанности под кожей откладываются слои жира. Пищевод легко растяжим. Железистый желудок довольно мал. Мускульный, или мышечный желудок объемистый, с мощными стенками и очень плотной кутикулой. Толщина его стенок напрямую зависит от характера питания – у растительноядных она больше. Размеры слепых кишок так же сильно варьируют: они велики у преимущественно растительноядных форм, малы у животноядных. У самцов в стенке клоаки есть длинный, выворачивающийся наружу копулятивный орган – псевдопенис. Копчиковая железа крупная, оперенная. Её секрет способствует несмачиваемости оперения.

Есть и более частные приспособления, не характерные для всех представителей пластинчатоклювых. Это длинная шея лебедей, позволяющая этим крупным птицам кормиться со дна водоема без ныряния; крепкий, несколько сжатый с боков клюв гусей и казарок, которые кормятся в основном травой на суше; широкий лопатовидный клюв речных уток позволяет им легко фильтровать из воды и ила пищевые частички. В то же время, «рыбоядный» тонкий и вытянутый клюв крохалей, у которых вместо пластинок имеются роговые «зубчики», направленные несколько назад, позволяют удерживать скользкую добычу. Крохали – самые искусные и виртуозные ныряльщики, и подводные охотники среди гусеобразных. Все нырковые утки имеют тонкие приспособления опорно-двигательной, сердечнососудистой и других систем органов к длительному нырянию на глубины в несколько десятков метров. У многих видов, более или менее связанных с морями, хорошо развиты надорбитальные носовые железы, позволяющие удалять из организма птиц избыток солей. На рудименте первого пальца крыла шпорцевых гусей и паламедей имеются настоящие коготки, выдающиеся из оперения. Они позволяют птицам защищаться от врагов. У многих уток на нижней гортани образуется окостеневающее вздутие – барабан, резонирующий звук. У других видов (лебеди, полулапчатый гусь) очень длинная трахея образует петли, лежащие перед грудиной, в полости киля или на поверхности грудных мышц. Эти петли трахеи так же выполняют роль резонатора. Исключением является лебедь-шипун (Cygnus olor) — его трахея прямая, и по этой причине птица способна только мычать или издавать шипящие звуки (отсюда название). Среди издаваемых звуков утиных птиц можно услышать кряканье, гогот, шипение, различные свисты, трубные кличи и трели. Древесные утки (Dendrocygna) издают характерные свисты — по этой причине их иногда также называют «свистящими». У лебедей, гусей и древесных уток вокализация самцов и самок практически не отличается друг от друга, у других видов самцы более молчаливы, в основном проявляя себя только в брачный период, и голоса птиц противоположных полов разнятся в той или иной степени. Для речных уток и огариных легко определяется пол по голосу, но нужны специальные акустические приборы, чтобы определить пол свистящих уток.

Эти и другие морфологические адаптации – не что иное, как приспособления к различным условиям среды, а так же, к способам общения между собой и кормодобывания. Всего разнообразия пищевых объектов гусеобразных птиц описать достаточно трудно. Однако вышеперечисленные предпочтения можно назвать основными.

Литература

Бутурлин С.А. 1935. Гагаровые, веслоногие, цапли, пластинчатоклювые, куриные, пастушковые, триперстки. // Полный определитель птиц СССР С. А. Бутурлина и Г. П. Дементьева. Т. 2. – М.; - Л.: КОИЗ. С. 1—280.

Дементьев Г.П., Гладков Н.А., Исаков Ю.А., Карташев Н.Н., Кириков С.В., Михеев А.В., Птушенко Е.С. Птицы Советского Союза. – М. – 1952.

Дзержинский Ф.Я., Васильев Б.Д., Малахов В.В. Зоология позвоночных: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 464 с.

Львов Д.К., Ильичев В.Д. Миграции птиц и перенос возбудителей инфекции. – М.: Наука. - 1979. – 270 с.

Шульпин Л.М. Орнитология. — Л.: ЛГУ, 1940. — 555 с.

Якоби В.Э. Биологические основы предотвращения столкновений самолетов с птицами. – М.: Наука, 1974. – 155 с.