Исследование особенностей социального поведения рыб семейства пецилиевых в зависимости от условий их обитания



Скачать 414.34 Kb.
страница1/2
Дата04.05.2016
Размер414.34 Kb.
ТипИсследование
  1   2


ГОУ «Забайкальский многопрофильный лицей-интернат»
Лицейская научно-исследовательская конференция школьников

«Первые шаги в науку»



Исследование особенностей социального

поведения рыб семейства пецилиевых

в зависимости от условий их обитания





Выполнила учащаяся ЗМЛИ

г. Читы


Соболева Мария Сергеевна










Научный руководитель

Педагог доп/образования

Боровикова Наталия Андреевна

Чита – 2010



Оглавление

Введение……………………………………………………………..……..

3

  1. Особенности социального поведения животных……..……..

5

  1. Функции и типы социального поведения животных.………….

5

  1. Типы социальной организации животных……………………...

8

  1. Особенности социального поведения животных при оседлом и кочевом образах жизни популяций…….……………………...

14


  1. Особенности агрессивного поведения животных.......................

19

  1. Исследование особенностей социального поведения рыб семейства пецилиевых в зависимости от условий их обитания…….

25


        1. Особенности поведения рыб семейства пецилиевых в естественных и искусственных условиях обитания…..........................

25


        1. Наблюдения и экспериментальные исследования социального поведения гуппи, меченосцев и их гибридов в условиях аквариумного содержания…………………….………………………

28


Заключение…………………………………………………………………

36

Литература………………………………………………………………….

38


Введение

В настоящее время, когда экологические проблемы ставят под удар само существование жизни на Земле, крайне важно экологическое воспитание населения. В этом немаловажную роль играют домашние питомцы, в том числе аквариумные рыбы. Общение, наблюдение и уход за домашними животными способствуют снятию стрессов, лучшей социальной адаптации личности и эниматерапии. В этом плане и в плане экологии и защиты прав животных необходимо знать особенности не только ухода, но и социального поведения домашних питомцев, чтобы обеспечить им здоровье и комфортные условия, свойственные их природе.

Социальное поведение наших предков (в том числе рыб) также служит отличной моделью для исследования социального поведения людей, поскольку в лабораторных условиях эксперимента (например, в аквариуме) существует гораздо меньше факторов, действующих на поведение объектов исследования, чем в аналогичной ситуации с людьми. Изучение «характера иерархических взаимоотношений животных и развитие социального поведения в онтогенезе играет важную роль для понимания поведения человека» 10.

Социальное поведение животных изучают такие науки, как этология, зоопсихология, сравнительная психология, социобиология, биология, экология и другие.

Для аквариумных рыб наиболее актуальным является исследование особенностей социального поведения живородящих рыб семейства пецилиевых: гуппи и меченосцев как самых популярных и распространенных, «мирных, стайных» по природе 7, но имеющих проблемы при аквариумном содержании, как «драки» самцов меченосцев и другие 2.

Объект исследования – группы рыб семейства пецилиевых видов гуппи, меченосца Геллера и их гибридов.

Предмет исследования – особенности социального поведения групп рыб семейства пецилиевых.

Цель исследования – определить, как влияют условия аквариумного содержания рыб семейства пецилиевых на особенности их социального поведения.

Задачи исследования:


  1. изучить литературу по теме исследования;

  2. произвести наблюдения и экспериментальные исследования по изучению зависимости особенностей социального поведения рыб семейства пецилиевых от условий их аквариумного содержания;

  3. проанализировать полученные результаты и сделать заключение.

Гипотеза: возможно, что тип социального сообщества и тип социальной иерархии рыб семейства пецилиевых изменяется при изменении условий их аквариумного содержания (размеров аквариума, численного и видового состава групп рыб, прочего).

Методы исследования: наблюдение, эксперимент, межродовая гибридизация.

Практическая значимость работы заключается в том, на основе данных исследований могут быть выработаны:

  1. Особенности социального поведения животных

  1. Функции и типы социального поведения животных

Социальное, то есть общественное, поведение животных составляет обширный раздел науки о поведении, но «его трудно рассматривать в качестве отдельной биологической формы поведения, поскольку социальные элементы отмечаются и в пищедобывательном, и в репродуктивном, и в оборонительном, и даже в комфортном поведении» 10. В настоящий момент достаточно подробно описаны внутригрупповые отношения у большого числа видов практически всех таксономических групп животных.

Традиционно принято делить все виды животных на одиночных и живущих группами, но, как показывают многочисленные наблюдения, «строго одиночных видов практически не существует» 10. В определенные периоды жизни все животные так или иначе контактируют с представителями своего и чужих видов (репродуктивное, территориальное поведения, поведение «хищнк-жертва»), а часто образуют более или менее устойчивые и организованные сообщества.

Биологические преимущества группового образа жизни несомненны. Животные, образующие стада или стаи, легче обеспечивают себя кормом и затрачивают меньше энергии на пищедобывательную деятельность. Известно, например, что эффективность питания многих рыб в основе стаи выше, большие синицы эффективнее добывают корм в составе групп, нежели в одиночку; стаи морских птиц выслеживают скопления планктона или косяки рыб с большим успехом, чем это делают одиночные особи. Массовые ночевки птиц характерны, как правило, для видов, которые кормятся большими группами, причем такие скопления увеличиваются в размерах при ухудшении условий питания.

Чрезвычайно велико значение группового образа жизни в защите от хищников. Скопление большого числа особей существенно повышает вероятность раннего обнаружения опасности. Свойственная стадным животным система взаимного оповещения делает этот факт достоянием не только всей своей группы, но и других видов животных. Своевременное обнаружение опасности и сигнализация о ней обеспечивает эффективное избежание нападения хищника (рассредоточение, убегание и пр.), а в ряде случаев вызывает и активно-оборонительное поведение. При этом возможности непосредственной обороны в составе стаи, несомненно, выше. Одиночные особи часто просто не в состоянии защититься от хищника, от которого стадо (стая) обороняется вполне успешно. Это широко известно в отношении рыб, птиц, копытных млекопитающих и многих других животных. Так, например, павианы, как и некоторые копытные, при опасности образуют группу, спереди, сзади и по бокам которой располагаются взрослые самцы, эффективно защищающие стадо.

Очевидно, что фактическая реализация преимущества группового образа жизни возможна лишь при определенных биологических условиях. Одним из важных условий является наличие достаточно устойчивых и обильных источников пищи. В силу этого групповой образ жизни чаще всего ведут животные, питающиеся массовыми видами корма: планктоном, травянистой растительностью, стайными видами рыб и т.п. Но даже и в этом случае образование многочисленных оседлых групп на сколько-нибудь длительное время практически невозможно. Эффективно уменьшить возможность возникновения пищевой конкуренции между отдельными особями в стаде или стае в подобном случае может только кочевой образ жизни. Однако скопление сколько-нибудь значительного числа особей в ограниченном пространстве постоянно перемещающейся группы может быть устойчивым и жизнеспособным лишь в том случае, если взаимное расположение и жизнедеятельность их имеют упорядоченный характер, который достигается четкой регуляцией взаимного расположения особей в стае и хорошей синхронизацией действий всех составляющих группу животных, тогда как для оседлых сообществ – необходима эффективная структура регуляции социальных отношений, основанная на принципах иерархичности, территориальности и распределении ролей.

В группах, между группами и между единичными особями выделяются следующие важнейшие типы социального поведения: контагиозное поведение, агонистические реакции и репродуктивное поведение.



Контагиозное поведение (буквально: заразное поведение) «инициируется одним членом группы и быстро охватывает всю группу, приводя к координированным действиям» 12. Например, у многих видов при появлении хищника первое заметившее его животное подает сигналы тревоги, мгновенно подхватываемые всеми остальными и обращающие группу в бегство. Если враг не слишком опасен, животные часто используют не менее контагиозные мобилизующие сигналы, которые стимулируют организацию коллективного отпора неприятелю.

Агонистические реакции животных включают широкий диапазон реакций от нападения-угрозы на одном полюсе до избегания-страха на другом. Чтобы такое поведение было эффективным, отдельные особи должны как минимум уметь отличать своих сородичей от представителей других видов. Кроме того, полезно распознавать пол других особей и знать всех членов своей социальной группы. Только при таких условиях возможно формирование эффективных общественных взаимоотношений, основанных на социальном доминировании и территориальном поведении.

Репродуктивное поведение. Наиболее сложный и важный тип социального поведения животных связан с размножением. В самом деле, выживание вида зависит именно от успешного воспроизведения его особей, и, чтобы обеспечить этот процесс, в ходе эволюции сформировались многие поведенческие адаптации. К этому типу социальных отношений прибегают практически все виды животных.


  1. Типы социальной организации животных

Изучение сообществ показывает наличие широкого диапазона типов социальной организации животных, начиная от одиночного образа жизни и кончая очень сложными сообществами приматов и общественных насекомых. Рассмотрим классификацию основных типов социальных сообществ животных и соответствующих им типов социальных иерархий.

Рассматривая различные типы социальных структур, К. Лоренц пришел к выводу, что «все сообщества животных можно разделить на два коренным образом различающиеся класса: анонимные, не имеющие структуры, и персонифицированные, основанные на личных контактах, в которых возможно распределение ролей» 10.

 Классификация сообществ животных строится, таким образом, на оценке прочности контактов и индивидуального узнавания друг друга отдельными особями.

 Анонимные сообщества. Анонимными принято называть такие сообщества животных, в которых отсутствует сложная структура взаимоотношений между отдельными особями, они как бы не знакомы друг с другом персонально. Было принято считать, что анонимные сообщества характерны главным образом для более низкоорганизованных групп животных, а с усложнением нервной системы и поведения в целом происходит и усложнение социальной организации. Однако это не совсем так. К таким анонимным сообществам относятся перелетные стаи, скопления многих видов птиц на ночевках или животных разных видов у водопоев, хотя последние могут состоять из более мелких групп, члены которых персонально знают друг друга. Применительно к анонимным сообществам некоторые исследователи используют термин «групповое поведение», отличающийся по смыслу от термина «социальное поведение», характеризующий взаимоотношения животных в персонифицированных сообществах.

Ученые выделяют три типа анонимных сообществ: агрегации, или скопления; открытое сообщество; закрытое сообщество.

Агрегации, или скопления. Это такие объединения животных, которые формируются под действием какого-то физического фактора среды (пищи, температуры и т.п.). Примером агрегации могут служить стайки головастиков в прогретых солнцем местах водоема. Скопления характерны для многих видов беспозвоночных. Из скопления животных часто возникает стадо, поведение членов которого обычно взаимосвязано. Причиной скопления, как правило, бывает сходство их потребностей.

Особенно много животных собирается на участках, богатых пищей. Например, лососи, идущие на нерест, привлекают к себе всевозможных, как четвероногих, так и пернатых хищников. По обилию птиц и зверей на берегах рек можно безошибочно судить о наличии в реке проходных рыб. Большие скопления кабанов, медведей, оленей и птиц наблюдается во фруктовых лесах Кавказа, когда здесь поспевает урожай дикой яблони и груши. Не меньшее их число собирается в дубняках в годы обилия желудей. Много разнообразных животных скапливается в кедровых лесах при хорошем урожае шишек.

Хорошие примеры подобных скоплений дают перелетные птицы. Обходя моря, они собираются по их берегам и, пересекая горы, – у перевалов. По мнению орнитологов, некоторые острова служат как бы ориентирующими точками, по которым птицы проверяют правильность своих штурманских «расчетов». Здесь, словно у перекрестка, возникают огромные птичьи скопления. Часто, оказавшись в поле зрения друг друга, животные сближаются и дальше движутся вместе. Такое соседство помогает им ориентироваться, вовремя замечать врага, не опасаясь внезапного нападения, отдыхать, пока соседи бодрствуют. Множество представителей разнообразных видов скапливается у водоемов в засушливый период. Весьма характерно, что в таких ситуациях у животных резко снижается агрессивность по отношению друг к другу. В саванне этот феномен получил название «водяное перемирие».

Образование скоплений животных, как показали исследования на многих грызунах, обезьянах, летучих мышах, овцах и других животных, ведет к снижению у них обмена веществ. Причем основную роль здесь играет не прямое влияние более благоприятного микроклимата в глубине стада, а рефлекторная реакция на присутствие особей своего вида. Уровень обмена снижается и у мыши, которая отделена от остальных стеклом, и у небольшой рыбки гольяна, который посажен в «стайную» воду, то есть туда, где раньше сидели другие представители того же вида. Неблагоприятные следствия скопления животных намного смягчаются их взаимопомощью. Так, в группе копытные быстрее раскапывают снег. В глубоко снежный период зимы в молодых сосняках и лиственных мелколесьях (с ивой, осиной, рябиной, можжевельником) собираются лоси. Многочисленные тропы помогают животным передвигаться. Охотники называют подобные места лосиными «стойлами». Точно такие же скопления на небольших участках образуют изюбри и кабаны (Л.М. Баскин, 1971).

 Анонимное сообщество открытого типа. В отличие от случайных скоплений животных в экстремальных условиях, устойчивые стада и стаи характеризуются определенной упорядоченностью взаимного расположения и жизнедеятельности отдельных особей входящих в их состав. Это условие определяет собой принципиальные особенности структуры популяций стадных животных и механизмов, поддерживающих эту структуру. Целостность такой группировки может быть обеспечена лишь при четкой регуляции взаимного расположения особей в стаде и высокой степени синхронизации действий всех составляющих группу животных. Эти условия обеспечиваются характером построения стаи и взаимным расположением особей, а также постоянной ориентацией на соседних особей.

В относительно просто организованных стаях рыб и некоторых (особенно мелких) птиц особи, составляющие группу, практически равноценны по их экологическому значению для стаи в целом. Такой тип социальной структуры называют эквипотенциальным. В этом случае животные в стае ориентируются на группу ближайших соседей, с которыми находятся в непосредственном информативном контакте.

Анонимные сообщества, члены которых не проявляют агрессии по отношению к вновь присоединившимся особям своего вида, получили название открытых. К ним относятся, например, многие копытные, кенгуру, жирафы, которых привлекает вид сородичей, но они с равной легкостью присоединяются к данной группе, а затем покидают ее. Виды, образующие сообщества открытого типа, как правило, имеют сильно выраженный стадный инстинкт. Большое значение для его развития имеет запечатление особей своего вида. Внешний облик одного или группы животных своего вида запоминается как положительный фактор среды. Он становится возбудителем стадного инстинкта у молодого животного. Стадный рефлекс образуется и существует на основе врожденного оборонительного рефлекса. Именно ощущение большей безопасности среди подобных себе подкрепляет до этого безразличный раздражитель – стадо, превращая его в условно-рефлекторный. Стадный рефлекс вырабатывается у всех животных данного вида и закрепляется на всю жизнь.

Анонимное сообщество закрытого типа. В сообществах такого типа отсутствует персональное узнавание друг друга, однако уже намечается некоторая разнофункциональность особей. Главным отличительным признаком, по которому его члены различают своих и чужих, является какой-либо признак, характерный для данной группы. Чаще всего этим признаком является характерный групповой запах, формирующийся под воздействием целого ряда обстоятельств. Групповой запах зависит прежде всего от индивидуальных особенностей животных группы, чаще всего состоящих в тесном родстве, и, в связи с этим, имеющих биохимическое сходство. Огромную роль в создании группового запаха играет микробный пейзаж, характерный для животных данной группы. Перенос бактерий от особи к особи может осуществляться в процессе взаимодействия членов группы: спаривании, кормлении молодняка, родах и т.д. Таким образом, внутри каждой популяции поддерживается определенная общегрупповая микрофлора, обеспечивающая сходный запах членов группы.

Сообщества закрытого типа характерны для многих грызунов, в частности крыс. Появление на участке обитания колонии крыс посторонней особи приводит к тому, что все взрослые члены колонии набрасываются на нее и, если она не успевает покинуть данную территорию, убивают. Единственный признак, по которому крысы отличают «своих» от «чужих», – это специфический для каждой колонии запах. Если крысу из колонии натереть подстилкой, взятой из другой колонии, она сейчас же будет убита сородичами, с которыми до этого жила в полном мире.

Анонимные сообщества закрытого типа фактически являются переходной формой к индивидуализированным сообществам, также в основном закрытым для посторонних особей.

Индивидуализированные сообщества. Стабильные замкнутые группировки, обитающие на одном месте или совершающие периодические кочевки, как правило, представляют собой сообщества с упорядоченной структурой взаимоотношений между особями. Такие сообщества называются «индивидуализированными» или «персонифицированными», поскольку каждый член сообщества знает всех остальных «персонально». Структура взаимоотношений животных в индивидуализированных сообществах основана на системе иерархии и ритуализации агрессии.

Сообщества подобного типа, с большей или меньшей сложностью взаимоотношений в них, характерны для множества видов. Сложные индивидуализированные сообщества имеют многие виды хищных млекопитающих, добывающие пищу коллективной охотой. Это, например, гиены, львы, волки, гиеновые собаки и др. Основой таких группировок, как правило, служат семейные группы, к которым могут примыкать и неродственные животные. Ядром стаи обычно бывает группа достаточно опытных, немолодых животных, которые давно знают друг друга и находятся в «дружеских» отношениях. В подобных группах наблюдаются сложные иерархические отношения, но высшую ступень иерархии занимает вожак.

Типичным для индивидуализированных сообществ является участие многих его членов в воспитании подрастающего молодняка, а также забота старших особей о целостности сообщества и безопасности его членов. Характерно для них и распределение ролей животных в группе.

У таких высших позвоночных, как человекообразные обезьяны и дельфины, практически отсутствует агрессия по отношению к чужакам, и их сообщества приобретают некоторые черты, характерные для открытых групп.

Степень многообразия и пластичности отношений в сообществе животных тесно связана с уровнем их психического развития. В сообществах высокоорганизованных животных взаимопомощь и сотрудничество играют более важную роль, чем агрессивность, связанная с поддержанием иерархической структуры.

Основные принципы построения популяций. При всем многообразии пространственно-экологической структуры популяций различных видов можно выделить, как указывает И.А. Шилов (1977), два принципа их построения, отличающихся способом использования территории.

Видам, ведущим оседлый образ жизни, присущ интенсивный тип использования пространства. Для них характерна упорядоченность взаимоотношений (иерархичность, территориальность, распределение ролей). Основными ячейками подобных популяций являются анонимные сообщества закрытого типа и индивидуализированные сообщества.

К другой экологической группе популяций относятся виды, которые в течение всей жизни или периодически на протяжении длительного времени (например, сезонно) ведут кочевой образ жизни. Для них характерен экстенсивный тип использования территории, представляющий собой не что иное, как адаптацию к длительному совместному существованию групп животных одного вида. Основной ячейкой (микропопуляцией) подобной популяции является стадо или стая (анонимное сообщество открытого типа).


  1. Особенности социального поведения животных при оседлом и кочевом образе жизни популяций

Оседлый образ жизни. При оседлом образе жизни популяций, как было указано выше, ярко проявляются признаки территориального и иерархического поведения.

Проявление территориального поведения основывается на индивидуальном распознавании особей своего вида, появившихся вблизи участка или непосредственно в его пределах, ритуальных демонстрациях и маркировках участка обитания.



Индивидуальное распознавание особей своего вида. Виды, ориентирующиеся преимущественно с помощью зрения, хорошо различают соседних особей по внешнему виду; у многих из таких видов эволюционно вырабатывались некоторые особенности окраски: яркие тона (например, многие тропические птицы, коралловые рыбы), часто в сочетании с цветными, контрастными пятнами, полосами и т.п. Показано, что животные в состоянии хорошо различать друг друга, причем в некоторых случаях разные особенности окраски служат для различения особей на разном расстоянии.

Различение может происходить и на основе голосовых сигналов. Исследования структурных особенностей песен и других сигналов у птиц показали, что они содержат много элементов индивидуального характера; свойственная ряду видов способность к имитации голоса других птиц также рассматривается как форма более четкой индивидуализации песни. Песня «чужой» особи своего вида всегда вызывает резко выраженную агрессивную реакцию «хозяина» участка, если она исполняется в пределах его территории. Эта реакция легко провоцируется у многих видов проигрыванием на их участке магнитофонной записи песни. Аналогичным образом можно спровоцировать агрессию и у некоторых видов земноводных. Так, один из видов древесных лягушек отчетливо реагировал агрессивной реакцией на визуальный раздражитель в виде керамической модели лягушки, подкрепленный воспроизведением записанных на пленку криков спаривания этого вида.

 Ритуальные демонстрации в территориальном поведении. Сами по себе формы агрессивного территориального поведения далеко не исчерпываются прямым нападением, схваткой, погонями и т.п. Можно даже сказать, что такие «жесткие» формы агрессии, связанные с нанесением противнику ран и иных повреждений, представляют собой не столь уж частое явление в общей системе индивидуализации территории.

Прямая агрессия практически всегда сопровождается особыми «ритуальными» формами поведения, а иногда охрана участка полностью ограничивается ими. Да и сами столкновения на территориальной почве относительно редко сопровождаются нанесением противнику серьезных повреждений. Так, частые схватки зябликов на границе участков обычно очень кратковременны и кончаются бегством «нарушителя», после чего «хозяин» участка начинает энергично петь в районе места схватки; аналогичная картина наблюдается у овсянки-просянки и многих других птиц. У грызунов «нарушитель» очень часто спасается бегством после первого же нападения, и дальнейшая погоня носит уже демонстрационный характер.

Большинство видов животных, проявляющих территориальную агрессивность, предваряет нападение системой поз и звуковых сигналов угрозы. Таковые специальные позы у некоторых бесхвостых амфибий, «кивание» головой, приподнимание и опускание передней части тела и расправление горловой складки кожи у ящериц игуан, демонстрация ярких участков тела у некоторых других ящериц, звуковая сигнализация об угрозе у ряда видов рыб, птиц и млекопитающих. В подавляющем большинстве случаев сигнал угрозы воспринимается особью, проникшей на занятую территорию, как сигнал к бегству – возможно, опять-таки потому, что этот сигнал воспринимается на фоне развитого ориентировочного рефлекса.

Нередко бывает так, что вся территориальная схватка представляет собой по существу серию взаимных угроз, оканчивающуюся отступлением «чужой» особи. Так, наблюдения за коралловыми рыбами установили, что сражения между противниками целиком носят ритуальный, демонстрационный характер и почти полностью исключают физический контакт между партнерами.



Маркировка участка обитания. Понимаемая в широком смысле маркировка участка – этот, несомненно, более «мягкий» способ индивидуализации территории – весьма распространена в разных таксономических группах животных. Конкретные способы маркирования занятой территории разнообразны; они зависят от особенностей биологии каждого вида и в первую очередь от того, какие анализаторные системы являются ведущими.

Зрительная (визуальная) маркировка встречается главным образом у видов, занимающих небольшие участки с хорошими условиями видимости. Одним из наиболее типичных примеров этого могут служить разные виды коралловых рыб. Яркая окраска с бросающимся в глаза рисунком, четкие индивидуальные отличия по этим признакам и отличия у особей из разных мест обитания – все это делает уже само присутствие рыбы достаточно ощутимым сигналом о занятости территории. Если же к этому добавить специальное демонстрационное поведение, проявляющееся в ответ на появление в поле зрения другой особи, то такая система маркирования оказывается вполне эффективной.

Акустическая маркировка участков среди позвоночных животных в наиболее яркой форме выражена у птиц, хотя встречается и у представителей других классов. Так, у тюленей Уэделла взрослые самцы маркируют подводный участок вокруг щели, служащей им убежищем, с помощью часто издаваемых особых трелей. Голосом метят свой участок косули, хотя основной способ маркировки у этого вида – оставление пахучих меток. Звуковыми сигналами обозначают занятость участка американские бурундуковые белки. Встречается звуковая маркировка у некоторых амфибий и беспозвоночных.

У млекопитающих наибольшее значение в маркировке территории имеют запаховые метки, что соответствует преимущественной роли обонятельной рецепции в жизни этих животных. «Носителем» запаха у многих видов служит моча и (или) экскременты, оставляемые в определенных местах; наиболее часто метки наносятся на границах участка. Некоторые виды млекопитающих метят территорию при помощи специфических пахучих желез.  




  1   2


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал