Методы изучения суточной цикличности.

Исследование суточного цикла активности животных является одной из актуальных проблем экологии. Проблема суточной жизни заключает в себе два основных вопроса:

1) Изучение явления цикличности, соотношения периодов активности и покоя и ритмичности их смены в течение суток

2) изучение характера деятельности в периоды активности.

Ниже мы остановимся преимущественно на первом вопросе, поскольку он более специфичен для данной проблемы.

Разрешение проблемы возможно в двух направлениях — путем наблюдения над популяцией или над отдельными особями во время экскурсий и путем стационарных дежурств около гнезд, нор и т. д. При этом данные собираются как в результате непосредственных наблюдений над животными, так и использования различных косвенных показателей — на слух, по следам, по землеройной деятельности, по изменению температуры в гнездах и норах. Применяют разного рода самопишущие регистрационные приборы, значительно облегчающие работу. Все эти наблюдения должны выражаться количественными показателями или как их называют «экологическими индексами» (Тихвинский и Соснина, 1939), так как только в этом случае можно достаточно точно проанализировать ход явлений.

Важно напомнить, чтобы все наблюдения фиксировались не по декретному, а по местному среднему солнечному времени, так как разница между ними может достигать большой величины, а естественные процессы, конечно, связаны с солнечным временем.

Суточный ритм активности животных теснейшим образом связан с ходом метеорологических факторов — освещенности, температуры и относительной влажности. Поэтому совершенно необходимо параллельно с наблюдениями над животными вести и метеорологические наблюдения.

Для измерения освещенности лучше всего использовать люксметры или специально градуированные селеновые фотоэлементы, чтобы получать отсчеты в люксах. В крайнем случае, можно ограничиться относительными показателями, даваемыми, например, фотоэлектрическими экспонометрами и другими, сконструированными для нужд фотографов. В этом случае мы получим характеристику освещенности не в люксах, а в относительных числах — баллах. Но и эти данные представляют большой интерес, а подчас они могут быть переведены даже в абсолютные величины. Для этого нужно тщательно сравнить показания экспонометра с люксметром и составить переводную шкалу.

Измерение температуры воздуха производится обычными термометрами (в том числе пращами), а для определения относительной влажности воздуха лучше всего иметь малую модель психрометра Ассмана.

Специального изучения заслуживает суточный цикл в дни с особенно сильным ветром, ливнями, пургой, жарой, морозом. Отклонения, вызываемые действием этих факторов, могут быть очень велики. Они представляют интерес как сами по себе, так и потому, что анализ этих отклонений позволит лучше понять основные закономерности действия метеорологических факторов на суточную жизнь животных.

При изучении суточного цикла активности приходится также считаться с влиянием местных условий — рельефа, растительности и пр. Так, например, на склонах восточной экспозиции птицы пробуждаются и засыпают значительно раньше, чем на западных, так как условия освещения на них сильно разнятся. Аналогичные наблюдения можно произвести при сравнении поведения птиц в центральных частях лесных массивов и на опушках. Особенно велика разница в степени освещенности между ними в вечерние часы — в глубине леса сумерки наступают значительно раньше, а с ними прекращают свою деятельность дневные птицы. Затемняющее влияние леса иногда сказывается на периодичности суточной активности некоторых млекопитающих. солнца.

Изучая суточный цикл активности различных видов, приходится так же учитывать различия, обусловливаемые полом, возрастом и физиологическим состоянием животного, так как они могут быть очень велики.

Исследование суточной активности животных должно охватывать все сезоны года, а не только период размножения, как это делалось до сих пор.

Большой интерес представляет сравнение поведения особей одного и того же вида или экологически близких форм в различных широтах.

Исследование суточного цикла млекопитающих представляет несравненно большие трудности, чем птиц, так как они более осторожны, скрытны и в большинстве случаев не обладают индикаторами столь же наглядными как пение птиц. Поэтому необходимо использовать все возможности для сбора материала. Это прежде всего касается обычных экскурсий, на которых следует записывать точное время встречи с различными зверями. При накоплении достаточного количества такого рода наблюдений они могут быть сведены воедино и представить очень интересные результаты, которые иными путями получить очень трудно, если не невозможно. Именно так удалось установить основные особенности суточного цикла норвежского лемминга на Кольском полуострове и показать резкие отличия его поведения в период полярного лета и осенью, с наступлением темных ночей (Насимович, Новиков, Семенов-Тян-Шанский, 1948). Особенно тщательно следует собирать факты, относящиеся к крупным млекопитающим, наблюдения над которыми обычно носят эпизодический характер.

Интересные результаты дают дежурства около нор, солонцов, водопоев, мест кормежки. При этом следует тщательно маскироваться, чтобы присутствие наблюдателя не потревожило животных и не исказило результаты наблюдений.

Зимой суточная жизнь млекопитающих изучается по следам по пороше, время установления которой должно точно фиксироваться. По черной тропе можно использовать специально устроенные грязевые и пылевые «альбомы» (см. выше), которые периодически осматриваются в течение суток.