ВЛИЯНИЕ КЛИМАТА НА ПУТИ ФОРМИРОВАНИЯ КОЛЛЕКЦИИ ПТИЦ В УСЛОВИЯХ ЗООПАРКА

В.А. Остапенко

ГУК «Московский зоопарк»

Цель настоящего сообщения – анализ роли климатических факторов среды при формировании орнитологических коллекций в зоопарках. Особое значение эта проблема имеет в период организации или реконструкции зоологических парков, у которых остро стоит вопрос составления видовых списков птиц. При желании администрации иметь крупную коллекцию птиц, нередко она сталкивается с недостатком зимних помещений.

Представители класса птиц (Aves) распространены во всех географических зонах и на всех материках и океанических островах. В связи со способностью к полету, они преодолевают географические барьеры, которые непреодолимы для нелетающих животных. Приспособления птиц к изменяющимся температурным условиям среды очень высоки. Так, отдельные виды встречаются в непосредственной близости к Северному полюсу и в Антарктиде, в горах на высоте более 6000 м над уровнем моря. Есть виды птиц, обитающие в экстремально сухом климате пустынь с большими колебаниями суточных температур и влажности воздуха. В период сезонных миграций некоторых птиц регистрировали на высоте 10 тысяч метров. Но, в то же время, многие виды птиц являются оседлыми, и придерживаются определенных биотопов, не встречаясь за их пределами. В связи с этим возникает прерванный ареал или мозаичное (островное) распространение видов или популяций (например, горных птиц). Конкретные популяции адаптированы к определенным условиям среды и норма реакции каждого вида птиц имеет четкие границы. У мигрантов в периоды подготовки к перелетам происходят перестройки энергетики как экологические адаптации к изменениям климата (Гаврилов, 1995 а).

Но прежде, чем перейти к питомцам зоопарков, рассмотрим факты географического распределения домашних птиц, как важнейшего компонента зоокультуры. Здесь явно прослеживается зависимость распространения диких предковых популяций одомашненных видов и наиболее массовое содержание их пород в сходных по климату регионах Земли. Так, например, домашних уток, имеющих предками крякву (Anas platyrhynchos) в основном разводят в умеренных и высоких широтах, а имеющих предком мускусную утку (Cairina moschata) – в тропико-экваториальном поясе (Остапенко, 2002). У крякв, как перелетных и более устойчивых к холоду, хорошо и быстро развивается подкожный слой жировой клетчатки, чего нет у мускусных уток. Эта морфофизиологическая адаптация и препятствует широкому распространению потомков кряквы в тропическую зону, а мускусным уткам – на север. Человек, однако, научился избегать таких барьеров, устраивая птицам южного происхождения утепленные помещения с дополнительной электроподсветкой, а в тропических странах птицам северного происхождения – закрытые помещения с охлаждающими воздух системами.

Немаловажное значение имеет и селекционная работа. Помимо древних адаптаций, полученных предками домашних птиц в природе, огромное значение имеют морфофизиологические адаптации отдельных аборигенных пород, выработанные за сравнительно небольшой период их существования в конкретных регионах. Так, известны тропические породы кур с неоперенной шеей и голенями лап, в том числе и бойцовые, и, в то же время, имеются крупные породы северных кур с богатым оперением – юрловские голосистые, орловские и прочие. Это указывает на значительные адаптивные возможности птиц, выявляемые селекцией. Не надо забывать, что предок домашних кур – банкивская курица, эта небольшая фазановая птица – житель южно-азиатских тропических лесов, а одомашненные её потомки живут уже несколько столетий в средней полосе Евразии, зимуя, порой, в неотапливаемых помещениях при низких температурах воздуха.

Представители класса птиц – гомойотермных животных, обладают высокой степенью обмена веществ – метаболизма. Как показали экспериментальные исследования, уровень метаболизма выше у мелких птиц. Но последние данные указывают на принципиальную разницу уровня потенциальной энергии воробьиных и неворобьиных птиц. У первых она почти вдвое выше, что позволяет им переносить более низкие температуры.

Экологическая стратегия сохранения энергетического баланса птиц направлена на компенсацию затрат энергии, используемую на жизнедеятельность, проходящую на фоне влияния факторов среды. Два фактора оказывают наибольшее влияние на величину затрат при поддержании энергетического баланса: температура среды и продолжительность светлой части суток (фотопериод). Компенсация разницы между температурами тела и среды определяет расходы организма птиц на наиболее энергоемкие процессы (теплопродукция), а продолжительность дня устанавливает свои ограничения на получение энергии с пищей. Птицы, у которых больше масса тела, выдерживают и большее энергетическое напряжение, чем мелкие. Продолжительность светового дня как ограничивающий фактор среды играет роль в зимнем распространении многих воробьиных птиц. Отдельные популяции или часть популяций синиц, вьюрковых и овсянковых откочевывают в южные места обитания с более длинным светлым периодом суток. Часть птиц, не кочуя, продлевает активное время за счет кормодобывания в сумерках.

Исключительно важны такие морфологические адаптации как густота и плотность оперения, то есть показатели, которые у птиц северных популяций значительно выше, чем у южных. Подкожный слой жира также имеет огромное значение как при миграционных перелетах через чуждые ландшафты, так и во время зимовок. Птицы обладают способностью изменять свои теплоизолирующие свойства в широких пределах, что достигается изменением притока крови к коже, изменением положения перьев (прижимание или распушение), а также изменением теплоизолирующих свойств собственного оперения (Гаврилов, 1995 б).

Подходя к вопросу о формировании коллекции зоопарка в каждой конкретной природно-климатической зоне, необходимо учитывать целый ряд особенностей. Таких, как степень сходства показателей температурного режима, влажность воздуха, сезонность климата, скорость изменения и параметры светового дня и прочие. Особенно это важно для птиц, содержащихся круглый год в открытых вольерах, поскольку в закрытых помещениях вполне можно создать благоприятный искусственный климат для пернатых любых таксонов (пингвинов, колибри, райских птиц, дальних мигрантов – куликов и прочих). Но любой таксон неоднороден по степени приспособления к температурному режиму. Так, среди попугаев, например, есть виды, легко переносящие зимние холода средней полосы России. Это не только горные несторы Новой Зеландии, но и кореллы, певчие, волнистые, ожереловые и патагонские попугаи, а среди тропических представителей воскоклювых ткачиков (отряд Воробьиных) отрицательные температуры переносят некоторые попугайные амадины и тигровые астрильды. Надо сказать, что птицы, обитающие в горах и пустынях (даже в тропической зоне), наиболее адаптированы к резкой смене температуры воздуха. В пустынях Аравийского полуострова, например, в дневное время летом (в течение пяти месяцев в году) температура воздуха в тени ежедневно достигает 45˚С и более, а почва прогревается до 60-70˚С. Ночью же температура воздуха падает до 10-15˚С. Условия содержания птиц в данной местности можно назвать экстремальными. Исследования, проведенные на домашних птицах (Найденский и др., 1995) показывают, что температура среды со значениями выше 30˚С уже может вызвать тепловой стресс. Наш опыт работы в Королевстве Саудовская Аравия (1996-2001) показал возможность реальной защиты птиц от действия экстремальных климатических факторов среды в условиях зоопарка. Это защита их от прямых солнечных лучей (затенение части вольера), понижение температуры воздуха в открытых вольерах, путем мелкокапельного распыления воды в самые жаркие часы дня. В таких условиях выживают и некоторые виды, не являющиеся тропическими. Распыление воды мы использовали также для мелких обезьян и некоторых рептилий.

У птиц, обладающих сложной высшей нервной деятельностью легко вырабатываются поведенческие приспособления к избеганию неблагоприятных климатических условий: они прячутся в тень, садятся на ветки, не касаясь горячей поверхности земли, часто купаются и т.д.

В высоких широтах зимой, где разница температуры тела (40-43˚С) птицы и среды может достигать 70-80˚, поведенческие адаптации играют также немаловажную роль. Птицы используют различные укрытия ночью – дупла, зарываются в глубокий снег, прячутся с подветренной стороны ствола, в густых ветвях, траве (Гаврилов, 1991; и др.). Все это нужно учитывать при строительстве и оборудовании помещений для содержания птиц. То есть дать возможность птицам применить весь комплекс их адаптаций (биохимических, морфофизиологических, поведенческих).

Наши исследования (Остапенко, Сахар Исмаил, 1997) о влиянии климата на заболеваемость пневмонией животных разных таксонов Риядского зоопарка показали, в частности, следующее:

- у взрослых животных корреляция заболеваемости и климатического режима значительно выше, чем у молодых;

- у теплокровных животных более выражена зависимость заболеваемости пневмонией от климатических условий, чем у рептилий;

- у птиц подъем заболеваемости приходится на период с января по март, а у млекопитающих – с октября по январь;

- среди птиц более всего подвержены заболеваемости пневмонией попугаи, а среди млекопитающих копытные и приматы.

Интересно, что у птиц в зоопарках разных климатических зон отчетливо виден так называемый весенний падеж, когда их энергетические резервы после зимовки истощаются и перестройка желез внутренней секреции с периода покоя на период размножения, требующая больших затрат сил и эжнергии, становится невозможной. Примерно то же наблюдается и в Московском зоопарке. Наиболее страдают птицы в периоды их пересадки из зимнего помещения в летнее и обратно. Стрессовая ситуация, продолжаясь в новом помещении, не дает возможности восполнить энергетические запасы – птицы отказываются от корма. Мелкие воробьиные гибнут в течение первых двух-трех дней, а крупные виды теряют массу тела и долго «приходят в себя» прежде, чем проявятся элементы их нормального поведения. Возникает ситуация, сходная с путями адаптаций свежепойманных в природе птиц к клеткам и вольерам.

Таким образом, при формировании видового состава коллекции птиц зоопарка следует учитывать:

– возможности содержания вида в открытых вольерах в течение всего года;

– необходимость устройства укрытий от осадков и ветра, специальных жердей-присад и прочих биотехнических мероприятий;

– возможность устройства помещений таким образом, чтобы птицы сами могли перемещаться из зимнего помещения в летнее и обратно, а если это невозможно, то отлов производить щадящими методами, например, заманиванием на корма в ловушки ящичного типа, служащие одновременно и для транспортировки птиц;

– возможность продления светового дня путем увеличения времени искусственного освещения в зимнем помещении (однако так, чтобы не вызвать преждевременного размножения или линьки оперения);

– так организовать профилактические мероприятия, чтобы в наиболее критические периоды жизни птиц можно было проводить квалифицированную витаминотерапию, дачу минеральных добавок, а при необходимости, и осуществлять медикаментозное вмешательство.

Рассмотрим отдельные таксоны птиц, применительно к зоопаркам средней полосы, то есть умеренного климата. Изучая конкретный таксон (семейство, отряд) надо помнить, что эколого-физиологические приспособления внутри него могут существенно различаться. Так, в тропическом семействе иволг (Oriolidae) лишь два вида достигают в своем естественном распространении умеренно-климатического пояса – широколиственных и смешанных лесов Европы и Восточной Азии, лишь один вид личинкоедов обитает в пределах Российского Дальнего Востока, 2 вида белоглазок, 1-2 вида бюль-бюлей, 1 вид райских мухоловок и пр. А ведь все перечисленные таксоны птиц в подавляющей массе своих представителей относятся к тропическим. С другой стороны, все отечественные «экзоты» – настоящие мигранты, не испытывающие на себе зимних холодов. Температура воздуха, окружающая этих птиц в течение всего года колеблется в незначительных пределах. Таких пернатых не стоит содержать в открытых вольерах зимой, также как и других перелетных насекомоядных воробьиных (за небольшим исключением).

Насекомые энергетически более ценны, чем зерновой корм, а это нужно учитывать при содержании насекомоядных и птиц смешанного питания в открытых помещениях. С другой стороны, постоянное присутствие в клетках и вольерах избыточного количества доступных кормов помогает птицам преодолевать неблагоприятные условия среды. Еще Г.П. Дементьев (1940) и другие исследователи начала-середины минувшего века указывали на наличие изотерм, ограничивающих зимнее распространение птиц в природе. Но в искусственных условиях такие границы могут быть легко смещены в северном направлении для целого ряда морозостойких птиц – фазанов, дневных хищных птиц, сов, голубей, многих воробьиных – вороновых, дроздов, скворцов, вьюрковых, овсянковых, жаворонков, а также многих среднего и крупного размера водоплавающих птиц – уток, гусей, лебедей. Это достигается не только обильным кормлением, но и наличием укрытий от ветра и осадков, а для водных птиц – наличием открытой ото льда поверхности воды. Для того чтобы представить, какие виды птиц наиболее приспособлены к переживанию зимних условий в том или ином регионе России и сопредельных государств, достаточно просмотреть Систематический список позвоночных животных в зоологических коллекциях ЕАРАЗА (Спицин, отв. ред., 2011; www.earaza.ru), раздел «Птицы». Наиболее массово представленные виды в коллекциях многих зоопарков и будут теми искомыми видами, для которых оптимальным является круглогодичное содержание на открытом воздухе. Опыт, полученный зоопарками по их содержанию, станет методическим подспорьем для вновь созданных зоопарков и питомников.

В этом сообщении я не призываю ограничиться, лишь, открыто содержащимися видами. Конечно, необходимо устраивать «Тропические дома» для птиц и других экзотических животных. Это привлекает публику, наконец, позволяет людям погреться в таких помещениях, особенно в морозные дни. Однако наиболее интересные результаты по разведению редких и ценных видов зоопарки средней полосы России и сопредельных стран могут добиться именно при содержании птиц и других животных на открытом воздухе. Здесь большие территории, где можно содержать и значительное поголовье птиц, что и определит стабильность в их разведении на многие годы. Особое внимание надо уделить отечественным видам птиц. Прекрасные примеры – дикуши и другие тетеревиные в Новосибирском зоопарке, коллекция пластинчатоклювых Московского зоопарка, хищные птицы Алматинского и других зоопарков ЕАРАЗА. Очень большое значение имеет то обстоятельство, что интересные для зоопарков виды содержатся во многих коллекциях одновременно. Это повышает устойчивость «искусственной популяции» птиц и обеспечивает их генетическое разнообразие.

Список литературы:

Гаврилов В.М. 1991. Энергетический эффект закрытых ночевок у птиц. // Орнитология. Вып. 25, - М.: МГУ, с.185.

Гаврилов В.М. 1995 а. Сезонные миграции и перестройки энергетики у птиц как экологические адаптации к изменениям климата. // Актуальные проблемы экологии и зоокультуры: Межвед. сб. науч. тр./ МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, - М., с. 146-155.

Гаврилов В.М. 1995 б. Оперение птиц как термостатическая система. // Орнитология. Вып. 26, - М.: МГУ, с. 204-206.

Дементьев Г.П. 1940. Руководство по зоологии. Т. 6. Позвоночные. Птицы. - М.-Л.: «Академия наук СССР», 856 с.

Найденский М.С., Конторщиков А.С., Холодная Н.И. 1995. О тепловом стрессе сельскохозяйственных птиц в странах Азии. // Актуальные проблемы экологии и зоокультуры: Межвед. сб. науч. тр./ МГАВМиБ им. К.И.Скрябина, М., с. 138-140.

Остапенко В.А. 2002. Из истории доместикации птиц. // Научно-просветительная работа в зоопарках (метод. разработки). - М.: ЕАРАЗА, Московский зоопарк, с. 124-135.

Остапенко В.А., Сахар Х. Исмаил. 1997. Влияние климата на заболеваемость пневмонией животных зоопарка Эр-Рияда. //Научные исследования в зоологических парках. Вып. 9. - М.: Московский зоопарк, с. 186-196.

Спицин В.В. (отв. ред.). 2011. // Информационный сборник Евроазиатской региональной ассоциации зоопарков и аквариумов. Вып. 30. - М.: ЕАРАЗА, Московский зоопарк, 570 с.

www.earaza.ru

Summary

V.A. Ostapenko Influence of a climate on ways of formation of a collection of birds in the conditions of a zoo.

Recommendations about the maintenance of birds of different taxons in external premises are made. These premises include the big territories where it is possible to contain a considerable livestock of birds, as will define stability in their cultivation for many years. It is necessary to give special attention to the domestic kinds of birds adapted for local environmental conditions. The experience received by zoos under their maintenance, becomes methodical help for again created zoos and nurseries.