Пространственно-временна́я структура сезонной активности

4.2.3. Пространственно-временна́я структура сезонной активности

активности

В работе приведена схема формирования пространственно-временно́й струткуры сезонной активности. Термобиологические характеристики участвуют в формировании структуры суточной активности, кото­рая остается постоянной в течение того времени сезона, когда стабильны и климатические условия, и физиологическое состояние животных. Последовательные изменения и одного, и другого способствуют формированию сезонной динамики струк­туры активности.

4.2.3.2. Регуляция основных сезонных физиологических циклов рептилий климатическими условиями

Сезонные физиологические циклы рептилий (питание, размножение) очень жестко связаны с климатическими условиями.

К реализации сезонных циклов размножения и питания рептилии предъявляют видоспецифичные требования. Им для этого нужны определенные режимы: тепловые, влажностные и световые. В работе описаны эти режимы, потребные отдельно для самцов и самок, поскольку они различны.

Все условия, необходимые для реализации сезонных циклов питания и размножения обеспечиваются соответствующей динамикой пространственно-временны́х структур суточной и сезонной активности, которая, как уже говорилось, почти однозначно формируется за счет взаимодействия видоспецифичных, эндогенных характеристик животных и внешних факторов среды. Это положение подтверждается конкретными результатами исследований на ряде видов рептилий.

4.2.4. Фактор количества теплоты в экологии рептилий

На основе собственных термобиологических исследований нами была разработана модернизированная, уточненная методика расчета Te, максимально приближающая расчетный показатель к реальному положению дел в природе. Это позволило рассчитать его для нескольких видов змей, обитающих в различных природных уловиях, а также для одних и тех же видов, живущих в разных частях ареала, и представить данные в виде таблиц.

Обладая вполне определенным набором стабильных видоспецифичных морфологических, физиологических и поведенческих характеристик, рептилии данного вида в условиях определенного региона с определенными климатическими характеристиками, могут иметь единственно возможный вариант пространствен­но-временно́й структур суточной и сезонной активности, а значит, они могут набрать лишь вполне определенную, ко­нечную величину Te.

Приведенные расчеты показывают, что уровни термостабилизации (28-32°) и максимальные температуры полной активности (33-34°) у большинства змей очень сходны. Но у более теплолюбивых видов ночные температуры выше и продолжительность периода с высокими ночными температурами в году намного больше. В результате, Te для теп­лолюбивых видов более чем в 3 раза превышает эту величину для холодолюбивых. Это значит, что для завершения одних и тех же процессов теплолюбивым видам надо значительно больше времени в сезоне, чем холодолюбивым.

Предполагается, что у каждого вида рептилий есть критическое значение Te, ниже которого реализация, в частности, репродуктивного цикла невозможна. Это обстоятельство будет являться серьезным препятствием к распространению животных данного вида в регионы с более холодным климатом.

Таким образом, получается, что представители данного вида рептилий, как индивидуальные животные, могут существовать на значительно бóльшем ареале, чем реально живут. Серьезное ограничение на распространение видов накладывает невозможность завершения у них ряда важнейших физиологических сезонных циклов (в частности, размножения), необходимых для существования вида, вследствие, в частности, нехватки Te.

Общие выводы их приведенных выше материалов следующие:

1. 
   индивидуальные адаптации к среде обитания происходят не за счет адаптивной модификации термофизиологических характеристик, а за счет тонкой (в основном – поведенческой) подстройки пространственно-временны́х структур суточной и сезонной активности;
   
2. 
   формирование, подстройка пространственно-временны́х структур активности у рептилий происходит посредством «отсеивания» через «сито» видоспецифичной, неизменной, физиолого-экологической, термобиологический матрицы тех временны́х, микроклиматических, биотопических и пр. условий, в которых активность рептилий данного вида по объективным причинам оказывается невозможной;
   
3. 
   поскольку эта «матрица» является видоспецифичным и неизменным комплексом терморегулирующих характеристик, то в любых биотопах с конкретными климатическими условиями рептилии данного вида могут иметь единственно возможный, «рамочный» вариант пространственно-временно́й структуры суточной и сезонной активности;
   
4. 
   видоспецифичная, стабильная, термофизиологическая, терморегулирующая «матрица» через модификацию пространственно-временны́х структур сезонной активности также регулирует течение сезонных физиологических циклов питания и размножения (Черлин, 2014);
   
5. 
   этот единственно возможный для рептилий данного вида в данных климатических и экологических условиях «рамочный» вариант пространственно-временно́й структуры суточной и сезонной активности, формируемый стабильной терморегулирующей «матрицей», однозначно определяет в данных условиях среды количество теплоты, которое может получить организм пресмыкающегося за год;
   
6. 
   критерием адаптивных возможностей является то, насколько единственно допустимая для данного вида в данных условиях пространственно-временна́я структура сезонной активности позволяет или не позволяет данному виду набрать количество теплоты, дающее возможность реализовать все необходимые для него в течение годового цикла физиологические процессы, обеспечивающие выживание индивидуального животного и популяции.
   

В этом месте общая логика изложения материала диктует необходимость поговорить о популяционных адаптациях к термальным условиям у рептилий в связи с эволюцией термальной сферы. Рассматривать их по-отдельности невозможно. Поэтому проблемы популяционных термальных адаптаций рассматриваются в главе 5, посвященной эволюции термобиологической сферы рептилий.