Акклиматизация (приспособление организмов)

Акклиматизация (приспособление организмов)
Акклиматизация (от лат. ad - к, для и греч. klíma - климат), приспособление организмов к новым условиям существования. Хотя А. буквально - приспособление к климату, издавна этим термином обозначают приспособление организма не только к новым климатическим, но и почвенным условиям, а также к новым биоценозам. А. возможна двумя путями: 1) изменением обмена веществ организмов. Такого рода изменения (модификации) не наследуются и определяются нормой реакции организма. В этом случае происходит натурализация (например, многие злостные и карантинные сорняки и вредители, имеющие широкую норму реакции генотипа и свободно распространяющиеся по планете). При этом генетическая структура популяции или вида не изменяется; 2) изменением генетической структуры вида. Это - истинная А. Фактором, определяющим генетическую структуру вида и обусловливающим А., является естественный отбор. В онтогенезе А. определяется богатством генофонда популяции. Некоторое значение при А. имеют спонтанные мутации, но частота их невелика. А. происходит при переселении организмов в новые для них районы или места, где они ранее были истреблены (реакклиматизация). А. наблюдается при изменении условий обитания, например, при вырубке лесов или посадке лесных полос, орошении пустынь или осушении болот и т. д. В этих случаях одни организмы откочёвывают или (как и растения) гибнут, другие приспосабливаются к новым условиям среды, т. е. акклиматизируются. Акклиматизироваться могут как культурные виды животных и растений при их интродукции (искусственная А.), так и дикие виды в природных условиях (естественная А.) при переселении в новые районы (миграции или кочёвки животных, случайный перенос растений человеком, животными, ветром и т. д.).

Ещё в глубокой древности кочующие племена переносили с собой семена полезных диких растений и переселяли животных, которые акклиматизировались в новых для них условиях. Расселению животных и растений способствовало позже развитие мировой торговли и средств транспорта. В 18 в. А. Гумбольдт первым высказал идею о возможности постепенной А., называемой ступенчатой. О. Декандоль и его сын А. Декандольутверждали, что для переселения того или иного вида в новые районы необходим определённый комплекс условий. Для развития теории и практики А. большое значение имели труды Ч. Дарвина. В России А. уделяли значительное внимание в середине 19 в. В 1857 К. Ф. Рулье и его ученик А. П. Богданов создали комитет А. В 1860 по их инициативе стал выходить журнал "Акклиматизация". Известны работы по А. русских учёных Э. Л. Регеля и А. Н. Бекетова. Теоретические исследования в области А. получили развитие в СССР. И. В. Мичурин и М. Ф. Иванов разработали действенные методы А. Большую работу по А. животных вели русские зоологи Б. М. Житков и П. А. Мантейфель. В А. растений крупный вклад внёс Н. И. Вавилов.

А. растений. А. всегда приводит к расширению ареала. Так, сербель, ареал которой был ограничен рекой Дриной (Югославия), легко акклиматизировалась на С. Европы (в СССР произрастает даже на широте Ленинграда). В фитоценозах Европы нашли распространение конский каштан, родиной которого является Африка; акация белая из Северной Америки; атласский кедр (из Африки), гигантская секвойя (из Северной Америки) и эвкалипт (из Австралии), хорошо растущие на Черноморском побережье, и т. д. Благодаря полиморфизму, богатству генофонда (насыщенности мутациями) широкий ареал заняла сирень, родина которой Южная Европа и Малая Азия. Примером естественной А., явившейся результатом гибридизации и полиплоидии, может служить возникновение в одном из первичных центров происхождения культурных растений (Передняя Азия) мягкой пшеницы (Triticum aestivum) и расширение её ареала далеко на С. В А. растений имеют значение климатические факторы (температура и влажность воздуха, количество и распределение осадков, характер снегового и ледяного покровов, движение воздуха и др.), световой режим, тип почвы и состав населяющей её микрофлоры, характер биогеоценоза, а также биологические особенности самих растений. Известно, например, что ксерофиты легче переносят опасные понижения температуры, чем влаголюбивые растения.

А. растений относится к важным проблемам народного хозяйства, и её успех в значительной степени зависит от совокупности применяемых методов. В работах по А. плодовых культур Мичурин использовал гибридизацию географически и систематически отдалённых форм, привлекая также в скрещивания дикорастущие виды. На основе гибридизации в Москве был акклиматизирован пирамидальный тополь. Применяются такие приёмы агротехники, как прививка на устойчивые подвои (см. Прививки в растениеводстве), чеканка, пинцировка, полив и внесение удобрений, воздействие стимуляторами роста или др. препаратами с целью задержки развития завязей и предохранения их от поздних заморозков, а также культура растений на поливных землях, выращивание их в начальный период А. в закрытом грунте, искусственный обогрев плантаций и ряд других агротехнических приёмов.
Большую работу по А. растений ведут в СССР ботанические сады, интродукционные питомники и др. научно-исследовательские учреждения, в задачу которых входит составление коллекций местных и иноземных растении и введение их в культуру в новых районах. В результате их деятельности на Черноморском побережье Кавказа акклиматизированы: чайное дерево, цитрусовые растения, масличный тунг, эвкалипты, бамбуки камфарный лавр, восточная хурма, некоторые виды пальм. Продвинулось на С. возделывание винограда, черешни, абрикоса и др. плодовых растений, из декоративных - конского каштана, разных видов тополя и пр. Особенно большое значение имеет А. растений на Крайнем С., где земледелие считалось невозможным. Памирский ботанический сад, а также опытные станции горных районов способствовали А. культурных растений и развитию земледелия в высокогорных районах. Ведутся работы по А. растений в пустынях. Акклиматизируются и вводятся в культуру новые лекарственные и ароматические растения. А. древесных и кустарниковых пород обогатила ассортимент декоративных растений. При помощи А. растений в СССР проводится важная работа по преобразованию растительных зон.
Н. А. Базилевская, Д. М. Щербина.
А. животных. Известно, что на земном шаре за пределы естественного ареала распространились тысячи как вредных, так и полезных видов. Например, в США из др. стран проникло более 180 видов вредителей (гессенская муха, яблоневая плодожорка, кукурузный мотылёк, многие вредители леса и др.). Из Америки занесён в Европу колорадский картофельный жук, ставший одним из опаснейших вредителей картофеля. Широко распространённые крысы (серая и чёрная) на большей части своего современного ареала - относительно недавние пришельцы, расселению которыхрых содействовала деятельность человека (см. Синантропные организмы). Особенно стремительно расселяются виды, не встречающие в новых условиях серьёзных конкурентов. Например, европейский скворец за 60 лет распространился в США, Канаде, Южной Африке, Австралии, Новой Зеландии. По той же причине относительно легко происходит А. на островах (им свойственны обеднённые биоценозы и отсутствие конкурентов). Так, в Новой Зеландии сейчас полностью доминируют завезённые виды: более 50% млекопитающих и птиц из Европы, Азии, Северной Америки, в т. ч. такие, как олени (благородный, аксис, замбар, виргинский, лань, американский лось), кабан, 2 вида крыс, жаворонки, дрозды, зяблик, щегол и др.
В хозяйственной практике А. связана с искусственным расселением полезных диких или с.-х. животных. Опыты по А. диких млекопитающих в разных странах проведены на 160 видах. Сейчас в СССР расселено 32 вида млекопитающих, а удельный вес акклиматизированных видов в заготовках пушнины превышает 10%. Особенно большой экономический эффект дала А. ондатры, ареал которой в СССР превышает площадь, занятую ею на родине - в США и Канаде (см. карту). В ряде мест удачно завершилась А. американской норки (см. карту), енотовидной собаки, нутрии, оленей. Успешно расселяются некоторые виды птиц (серая, даурская и белая куропатки, фазаны и др.). Уникальные работы по А. проводятся в заповеднике Аскания-Нова, где исследовано в этом направлении более 80 форм млекопитающих и 350 - птиц. Большое значение имеет А. рыб. Расселение и А. сазана, леща, сигов, рипуса, ряпушки и др. во внутренних водоёмах СССР ежегодно дают свыше 10 тыс. т ценнейшей продукции. Повышению продуктивности водоёмов способствует А. кормовых объектов (различные беспозвоночные, преимущественно черви, моллюски, рачки). Например, в Цимлянском водохранилище в результате А. беспозвоночных животных получают до 1,5 тыс. т рыбы в год. Акклиматизированный в Каспийском море кольчатый червь нереис стал основным кормом осетра и севрюги. В процессе А. происходит изменение не только образа жизни животных, но и их морфофизиологических особенностей: повышается устойчивость животных к изменениям температуры, светового режима, влажности, атмосферного давления, газового состава воздуха, набора кормов. Приспособительные реакции, вызываемые относительно незначительными изменениями условий существования, увеличивают стойкость животных к резким изменениям среды (так, содержание некоторых млекопитающих при температуре 10?С повышает их устойчивость к температурам ниже -15?С). Успех А. зависит от выбора объектов и времени её проведения. В новой среде происходит отбор особей, наиболее полно приспособившихся к непривычным условиям существования. Фенология размножения и развития животных приходит в соответствие с новой ритмикой сезонных и суточных явлений (см. Биологические ритмы). А. можно считать завершенной, когда вид приобретает способность поддерживать свою численность в новых условиях среды и восстанавливать её после периодов депрессий. Изменения морфофизиологических особенностей при А. особенно резко выражены у рыб, однако проявляются и у млекопитающих. При этом могут измениться и товарные качества меха животных (например, изменение качества меха в процессе А. белки-телеутки, нутрии, сурков). Выпуск особо ценных форм в пределах видового ареала в целях повышения качества местных животных не ведёт к желаемым результатам, т. к. пришельцы изменяются в сторону аборигенов (например, выпуск самых ценных восточных соболей на Урале не дал ожидаемых результатов, т. к. у акклиматизировавшихся соболей ухудшилось качество меха). А. играет большую роль и в восстановлении исходного ареала животных, который сократился в результате деятельности человека (реакклиматизация). Так, в 20-х гг. численность речных бобров в СССР не превышала 1 тыс. голов. В результате широкого их расселения из Белоруссии и Воронежского заповедника они встречаются сейчас в 48 областях; общее число бобров возросло до 40 тыс. Реакклиматизируются также соболь, белка, 2 вида зайцев, выхухоль и др. ценные виды зверей. Успешно восстанавливаются стада зубров.
С. С. Шварц.
При А. сельскохозяйственных животных, прошедших длительный и сложный процесс одомашнивания, ведущую роль играет помощь человека, т. к. по отношению к ним в понятие среды, помимо природных факторов, входят также хозяйственные: химический состав кормов, уровень кормления, содержание, уход, профилактика заболеваний, племенная работа и пр. Если прежние и новые условия среды очень контрастны, процесс А. (в особенности ценных заводских пород) проходит с большим напряжением и зачастую заканчивается неудачей.
Для успешной А. с.-х. животных необходимо не только учитывать климатические условия нового места обитания, но и обеспечить завезённых животных соответствующими видами кормов, полноценными по питательности рационами, хорошими помещениями, создать улучшенные условия содержания. Если завезённые породы плохо акклиматизируются, применяют скрещивание их с местными породами, проводя тщательный отбор животных по здоровью, конституции и продуктивности, используя производителей, проверенных по способности потомства к акклиматизации, и т. п. Для предупреждения вырождения акклиматизируемых животных их скрещивают с уже акклиматизированными животными тех же пород, применяя различные формы подбора, а также используя межпородное скрещивание. Важный метод преодоления трудностей А. - гибридизация. Более широкими приспособительными возможностями обладает потомство завезённых животных, т. к. процесс приспособления начинается у него на ранних стадиях развития, когда организм наиболее пластичен.
Лит.: Малеев В. П., Теоретические основы акклиматизации, Л., 1933; Житков Б. М., Акклиматизация животных и её хозяйственное значение, М. - Л., 1934; Лавров Н. П., Акклиматизация и реакклиматизация пушных зверей в СССР, М., 1946; его же. Акклиматизация ондатры в СССР, М., 1957; Аврорин Н. А., Переселение растений на полярный север. Эколого-географический анализ, М .- Л., 1956; Гурский А. В., Основные итоги интродукции древесных растений в СССР, М. - Л., 19571 Шварц С. С., Некоторые вопросы теории акклиматизации наземных позвоночных животных, "Тр. Ин-та биологии АН СССР Уральского филиала", 1959, вып. 18; Насимович А. А., Некоторые общие вопросы и итоги акклиматизации наземных позвоночных, "Зоологический журнал", 1961, т. 40, вып. 7; Акклиматизация животных в СССР, Алма-Ата, 1963; Базилевская Н. А., Теории и методы интродукции растений, М,, 1964; Иванов М.Ф., Акклиматизация и вырождение сельскохозяйственных животных, Полное собрание сочинений, т. 1, М., 1963.