Внутри- и межвидовые отношения земноводных

Даже в скоплениях на ограниченной территории во время, размножения сколько-нибудь заметных упорядоченных отношений между  особями не возникает; контакты осуществляются лишь между партнерами. Сложных отношений не существует и между животными, собравшимися на зимовку. Однако выявлен отчетливый «групповой эффект» – снижение животными уровня метаболизма в группе по сравнению с находящейся в таких же условиях одиночной особью. Это явление способствует экономному расходованию резервных веществ, что увеличивает возможности выживания при зимовке.

Годовые циклы у земноводных  наиболее отчетливо выражены в районах  с резким сезонным изменением условий  жизни: в умеренных широтах, в  горах, пустынях и полупустынях. Во влажных тропических лесах биологическая сезонность сглажена. Неблагоприятный период года (зиму или период засухи) земноводные проводят в оцепенении, длительность которого определяется продолжительностью периода. В умеренных широтах определяющим фактором служит температура, в тропиках и субтропиках – влажность. Эти факторы действуют непосредственно и через ухудшение условий питания. Они же оказывают решающее влияние на географическое размещение земноводных.

В умеренных широтах при понижении среднесуточной температуры до 8-12° С и при ночных температурах в 3 – 5° С земноводные перемещаются к местам зимовок, а при дальнейшем снижении температуры в сентябре – начале октября скрываются в зимних убежищах. Во время предзимовочных миграций отдельные особи могут перемещаться на несколько километров. Зеленые (озерная и прудовая) и травяная лягушки зимуют в водоемах (реки, ручьи, озера, торфяные карьеры и т. п.), собираясь группами в более глубоких непромерзающих участках (под камнями, в зарослях водорослей или зарываясь в ил). Остромордые лягушки и квакши обычно зимуют на суше, но часть особей может зимовать и в водоемах. Жабы, жерлянки, чесночницы, тритоны, саламандры зимуют на суше, забираясь в ямы, норы грызунов, прогнившие корни, под камни, пни и т. п. В суровые бесснежные зимы, когда земля промерзает на большую глубину, смертность наземно зимующих видов бывает более высокой, чем у видов, зимующих в водоемах [4].

Удивительна способность  амфибий находить родной водоем на больших расстояниях – «хоминг». Понятие «хоминг» произошло от английского слова дом. Это удивительное врожденное чувство, которым наделено большинство животных, в числе которых и земноводные. Им дана замечательная возможность распознавать благодаря памяти места своего рождения или первого успешного размножения, а также постоянного обитания. Они стараются возвратиться к своему родному участку, местности, причем делают это со значительных расстояний, пользуясь способностью к ориентации и навигации.

Несмотря на то, что  зрение играет немаловажную роль в  сенсорном обеспечении хоминга, у слепых лягушек устремление к месту нереста не нарушается. Хоминг в этом случае осуществляется даже с расстояний 800 м от их родного места. Миграции на нерест у представителей некоторых видов амфибий часто совершаются в условиях плохой видимости – в сумерках и в пасмурную погоду. При этом животные идут в правильном направлении, не получая акустических сигналов с нерестилища и не видя его. Выключение обоняния и слуха также не нарушало выбора направления. Способы ориентации этих животных установить не удалось [5].     Личинки земноводных, в отличие от взрослых особей живут колониями. Так, головастики бурых лягушек образуют огромные скопления. Они придерживаются хорошо прогреваемых мелководий; снуют в самых разнообразных направлениях, но каждый из них не передвигается на большие расстояния и всё время меняет направление движения. Колония благодаря этому не разрушается, и скопления головастиков в определённых местах характерны для бурых лягушек до самого метаморфоза. Только ночью вся колония перемещается в более глубокие места, где вода оказывается теплее.

Головастики других видов  не образуют таких больших и постоянных скоплений [6].

2.1 Отношения между организмами одного вида

Основные связи между  особями происходят во время  периода спаривания, т. к. в остальную часть сезона земноводные  ведут одиночный образ жизни. 

 Начальная стадия репродуктивного сезона стимулируется благоприятным сочетанием ряда факторов окружающей среды, в числе которых температура, осадки и долгота дня. В подходящий момент многие лягушки и жабы собираются для размножения определенными группами, часто приходя издалека. Иногда происходит массовая миграция взрослых амфибий к одному водоему. Причем лягушки могут проходить мимо другого нерестилища амфибий того же вида со своим брачным хором, упорно продолжая путь в родной водоем.

 2.1.1 Конкуренция

Самцы некоторых видов  бесхвостых амфибий сохраняют свои места на нерестилище в течение  двух – трех недель. По вечерам они  высоко сидят на воде, раздувают  свои легкие. С приближением другого «раздутого» самца на расстоянии до 7 м, хозяин издает короткий крик и плывет в сторону пришельца. Обычно тот сразу отплывает, и хозяин возвращается. В противном случае самцы бросаются друг к другу и начинают бороться, пока один не опрокинет другого на спину. Побежденный самец ныряет, выдыхает воздух и отплывает. Если другие самцы плывут через чужие участки, они сидят на воде низко, не раздуваются и не квакают и тогда не подвергаются атаке [7].

В брачный период многие самцы земноводных издают особые звуки (сигналы), в основном с помощью мешков-резонаторов, для привлечения на свой участок самок. Эти видоспецифические звуки помогают самке найти партнера именно своего вида. Ведь один водоем могут использовать для нереста представители разных видов амфибий.

Земноводные используют голосовые связки для привлечения самки, а усиление звука у многих видов обеспечивают голосовые мешки-резонаторы. Самец, набрав воздух, гоняет его из легких в мешки и обратно. Образование звука происходит при прохождении потока воздуха через голосовые связки, расположенные в гортани. А мешки-резонаторы усиливают его громкость в несколько раз (например, квакши-самцы). Но резонаторы даны не всем амфибиям.

Голосовые связки даны далеко не всем, особенно хвостатым амфибиям. В основном это молчаливые существа, и лишь немногие из них способны издавать звуки. Например, пятнистая амбистома производит два вида звуков. Один можно услышать в брачный период, а второй – когда угодно. Зоологи пока не сумели установить, для кого предназначены эти звуки и что они означают.

Призывная сигнализация лягушки-быка напоминает мычание, за что и получила свое названия. Брачные звуки, похожие на пение птиц издает бразильская жемчужная квакша. Звук, напоминающий звон стеклянного колокольчика, издает самец жабы-повитухи. Некоторые свистуны, выходя после заката солнца или в дождливую погоду на берег в поисках пищи, время от времени свистят. Однако в брачный период они используют особую сигнализацию. Она напоминает звуки удара топора дровосека. Среди немногих голосистых тритонов калифорнийские издают три типа звуков – от одиночных, коротких до целых серий сигналов. Причем тритоны способны производить эти звуки с открытым и закрытым ртом, в воде и на суше. А некоторые жабы поют в глубине своей норки. Древесные лягушки для этого взбираются на деревья или квакают в кустах. Поющие же самцы жерлянок лежат на поверхности воды, широко раскинув лапы. При этом их тело вибрирует, и на воде расходятся круги, по которым можно увидеть активного самца [8].

Но существуют и вовсе  молчаливые партнеры. Это относится  к так называемым гладконогам  – американским бесхвостым земноводным, которые живут в холодных водах  тающих ледников. Им приходится производить  потомство в стремительных потоках, где шум быстрин и водопадов делает бесполезной брачную призывную сигнализацию. Поэтому представители этого уникального вида амфибий не только безмолвны, но даже не наделены средним ухом [9].

2.1.2 Забота о потомстве

Количество откладываемой  земноводными икры чрезвычайно разнообразно – от 1 – 2 икринок за один раз до 50 тысяч. Северные амфибии, в числе которых и белорусские, не наделены способностью заботы о молоди. Поэтому их система воспроизводства позволяет откладывать огромное количество икринок, чтобы хотя бы часть головастиков выжила. По подсчетам ученых, например, у серых жаб из Центральной Европы 99,5 % личинок и молоди из 2000 – 5000 икринок погибнет задолго до достижения взрослого возраста. А у камышовой жабы из каждых 400 отложенных икринок 40 % гибнет во время развития и сразу же после вылупления – 24 % вследствие высыхания водоема, а 33 % личинок попадают в желудки хищников. В итоге из воды на сушу выходит всего несколько юных жаб. Но впереди их еще ожидает масса опасностей, прежде чем молодняк станет зрелым.

Но все же представители  немалого количества земноводных, в  основном тропических, наделены способностью заботиться о выживании своего потомства. Им предоставлены в пользование самые разнообразные способы защиты своей икры от хищников, высыхания, заражения грибком и т. д. С одинаковым успехом делают это и самки и самцы. У таких земноводных молодь находится в большей безопасности. Поэтому для поддержания природного равновесия в тех экологических системах, к которым они относятся, врожденный механизм воспроизводства у видов с заботливыми родителями дает невысокую плодовитость.

Родительское поведение  амфибий в основном представляет собой сложнейший комплекс целенаправленных действий. Они инстинктивны и воспроизводятся  во всех поколениях благодаря наличию  наследственной информации.

Без материнской заботы, например, яйца червяг некоторых видов не развиваются  и гибнут. Высиживание яиц заключается  в том, что материнский инстинкт заставляет ее обвиваться кольцами вокруг небольшого количества своей икры и  обильно ее увлажнять выделениями собственного тела. В таком неподвижном состоянии самка находится в течение нескольких дней. При этом важную роль имеет именно увлажнение яиц, которые способны всасывать эти выделения и от этого сильно разбухать. После всех превращений, происходящих в яйце, из него в определенное время появляется юная червяга.

У некоторых видов саламандр  существует необычная форма заботы об икре – коллективная кладка. А охраняет гнездо одна из самок. Причем, интересный факт: если, например, бурая ручьевая саламандра найдет чужую, но своего вида, никем не охраняемую кладку, в ней «просыпается» материнский инстинкт.

У саламандр одного из видов, в пору размножения самка отправляется на поиски норы самца, где и откладывает несколько сотен икринок. После окончания икрометания самец выпроваживает самку из норы и сам заботится о личинках. В течение 2 – 2,5 месяцев он охраняет икру и снабжает ее кислородом. Для этого преданный отец обмахивает икру хвостом, создавая над ней движение воды. А самец жабы-повитухи ловкими движениями помогает самке освободиться от икры, при этом наматывая ее в виде шнуров на себя. Потом он носит икру на себе до тех пор, пока не придет пора вылупления.

Самцы скрытожаберников устраивают свои гнезда под камнями и завалами, куда самки откладывают до 500 икринок. Затем самец ложится в гнезде среди них головой к выходу и охраняет потомство почти три месяца, пока личинки не появятся на свет.

Сложнейший комплекс родительского  поведения демонстрируют и самцы  бесхвостых земноводных – древолазов. Икру они не бросают и остаются охранять кладку, расположенную в листьях растений высоко над землей. Вылупившиеся из яиц головастики заползают на влажную спину отца и отправляются таким образом на поиски микроводоемов. Путешествие может длиться до 10 дней, пока не пойдет очередной тропический дождь. Головастики хорошо обустроены для подобной транспортировки, плотная кожа защищает их от высыхания. Самец, найдя микроводоемчики в пазухах листьев, оставляет там по одному головастику [10].

Чрезвычайно многообразно и порой весьма сложно инстинктивное поведение амфибий, относящееся к сохранению потомства. Подобно тому, как мы наблюдаем это в других группах животных, у разных видов амфибий, в зависимости от условий их жизни, различается степень сложности проявления этого инстинкта. Иногда наблюдается полное безучастие родителей к своему потомству, т. е. оставление оплодотворенной икры без надзора; иногда родительский инстинкт проявляется более сложно и выражается в осуществлении серии последовательно выполняемых действий, направленных на устранение существующих неблагоприятных условий при созревании молоди.

При быстром созревании икры, когда  ее развитие продолжается не более  суток, у амфибий за яйцами нет  никакого ухода, но в тех случаях, когда появляется опасность утраты яиц из-за их поедания врагами, пересыхания, уноса водой, в поведении родителей возникает ряд приспособлений, обеспечивающих благополучное развитие яиц. Иногда яйца помещаются в надежное место для благоприятного созревания, иногда родители носят яйца с собой на ногах, на спине – в имеющихся на теле особых сумках или ячеях и даже во рту. Более того, некоторые амфибии (Hyla faber) даже устраивают специальные и сложные убежища, выступающие над водой в виде кольцевидно сооруженных гнезд из ила, принесенного в лапках, уложенного по краям гнезда и приглаженного ногами; ряд амфибий (Phyllomedusa hypohondralis) устраивает искусственные резервуары из листьев для откладывания в них икринок. У этой амфибии самка забирается на стебли прибрежных растений, сближает задними ногами края листьев, откладывая в получившуюся трубку икру, студенистая масса которой склеивает края листа.

Яванская летучая лягушка (Rhacophorus Polypedotes rheinwaldtii) приклеивает к листьям пенистую массу, в которую погружает яйца. Все эти сложнейшие формы поведения амфибий выработались и эволюционировали под влиянием внешней среды, закрепляясь в формах, наиболее выгодных для процветания вида.