Коровы и овцы воспринимают одно и то же пастбище в разном масштабе

Пасущаяся овца и пасущаяся корова, выбирая наиболее подходящую пищу, действуют в разных масштабах. Фото с сайтов en.wikipedia.org (© Andreas Cappell) и www.zurb.com

Для травоядных животных разного размера «кормовой ландшафт» их пастбищ выглядит по-разному. Крупные животные способны заметить только довольно большие скопления предпочитаемых кормовых растений, тогда как мелкие могут разобраться с тем, что следует съесть в первую очередь, даже в пределах одной маленькой куртины. Предположение о том, что способность распознавать кормовые растения, расположенные по отдельности или в небольших скоплениях, более четко выражена у животных меньшего размера, высказывалось не раз, но только недавно оно было подтверждено экспериментально при сравнительном изучении пищевого поведения овец и крупного рогатого скота.

Люцерна посевная (Medicago sativa) — растение семейства бобовых. Поедать ее предпочитает как крупный рогатый скот, так и овцы. Фото с сайта ru.wikipedia.org

Многие травоядные животные, в том числе коровы (правильнее — крупный рогатый скот) и овцы, не демонстрирует узкой пищевой специализации. Иными словами, они поедают довольно широкий набор разных видов растений. Однако и у них есть как более, так и менее предпочитаемые кормовые растения, а во время кормежки на пастбище животные всегда осуществляют некий выбор. Более того, исследователи уже давно предполагали, что питание мелких травоядных в сравнении с крупными должно быть более селективным (выборочным). Связано это с двумя обстоятельствами.

Во-первых, переваривание в желудочно-кишечном тракте растительных тканей, состоящих в основном из клетчатки, — это сложный и длительный процесс, требующий обязательного участия бактерий (сами животные разлагать клетчатку не могут). Соответственно, желудок жвачных животных — это, по сути, бродильный чан, в котором пища долго перерабатывается бактериями. В теле мелких травоядных разместить этот «аппарат» просто негде. Поэтому они вынуждены быть гораздо более разборчивыми в выборе пищи, стараясь потреблять те виды растений и те части растений, которые имеют большую питательную ценность (например, содержат больше азота, которого в растениях вообще-то довольно мало).

Во-вторых, мелкие травоядные животные способны к более тонкому выбору подходящей пищи, чем крупные, уже хотя бы потому, что живут в пространстве другого масштаба, в среде с большим разрешением, где объекты даже совсем небольшого размера легко распознаваемы. Очевидно, что пространство, в котором проходит жизнь полёвки, существенно отличается от пространства, в котором обитает бизон. Но даже если мы сравним овцу и корову (масса тела отличается на порядок, что не так много для класса млекопитающих), то и здесь увидим заметную разницу. Поедающая траву корова захватывает одним «укусом» гораздо больше листьев и стеблей, чем овца. Ширина шага при пастьбе у этих животных также существенно различается. Отсюда предположение, что в принципе овцы более разборчивы при выборе поедаемых растений, и связано это в первую очередь с иным масштабом восприятия ими «кормового ландшафта».

Овсяница тростниковая (Festuca arundinacea) — растение семейства злаковых. Поедается крупным рогатым скотом и овцами в меньшей степени, чем люцерна. Фото с сайта www.florum.fr

Недавно это предположение удалось подтвердить небольшому коллективу американских и аргентинских ученых в ходе экспериментов, проведенных на базе сельскохозяйственного факультета Национального университета Розарио (Universidad National de Rosario; см.: National University of Rosario), Санта-Фе (Аргентина). О выборе кормовых растений животными исследователи судили на основании прямых наблюдений за четырьмя взрослыми коровами голштинской породы (см. Holstein cattle) и четырьмя овцами, которых на короткое время поодиночке выпускали на экспериментальную площадку размером 40 × 40  м², где разным образом располагались кормовые растения разной предпочтительности. Использовали два вида: люцерну посевную (Medicago sativa) и овсяницу тростниковую (Festuca arundinacea). Предыдущие наблюдения показали, что и коровы и овцы всегда предпочитают овсянице люцерну, но было неясно, какого размера должны быть скопления растений, чтобы животное могло их распознать и сделать правильный выбор.

Для решения этого вопроса исследователи выращивали в 6-литровых горшках люцерну и овсяницу (всего было выращено 2,5 тыс. растений), а затем горшки закрепляли в земле на экспериментальной площадке в 156 равномерно расположенных «узлах» координатной сетки (см. рисунок). В каждой точке («узле») располагали по два горшка с растениями одного или разных видов (в зависимости от варианта эксперимента). Варианты расположения растений, показанные на схеме (см. рисунок), соответствовали: (a) регулярному размещению (в каждой точке два горшка всегда с разными видами растений); (b) случайное распределение (в каждой точке по два горшка с одним, случайно выбранным видом); (c) небольшие скопления одного вида (занимают по 6 соседних «узлов», в каждом по два горшка одного вида растений); (d) большие скопления одного вида (занимают по 15 соседних «узлов», в каждом — по два горшка одного вида).

Разные варианты расположения растений в эксперименте: (a) – регулярное (в каждом узле представлены оба вида); (b) – случайное (в каждом узле по два горшка с одним видом растений, случайно выбранным); (c) – мелкие скопления предпочитаемого вида; (d) – крупные скопления предпочитаемого вида. Черные кружочки — люцерна; белые — овсяница. Кружки, наполовину зачернённые, соответствуют присутствию в одном узле обоих видов. Рис. из обсуждаемой статьи в Ecology Letters

В ходе эксперимента животных выпускали по одному на площадку и позволяли кормиться до тех пор, пока животное не «встретит» 25% всех узлов. «Встреченными» считались те узлы, мимо которых животное проходило на расстоянии не более 1,5 м. Если животное делало хотя бы один «укус» растений, это отмечалось как поедание. Все эксперименты снимались на видео. Кроме того, оценивали массу съеденных растений (по окончании каждого эксперимента).

Способность коров и овец поедать предпочитаемый корм (люцерну) существенно различалась в зависимости от того, как были размещены в пространстве растения. Коровы хорошо распознавали только крупные скопления люцерны. Овцы легко распознавали как крупные, так и мелкие скопления. А кроме того, они оказались способными легко выбирать растения люцерны даже при регулярном их размещении рядом с менее предпочитаемыми растениями овсяницы. Таким образом, селективность питания в целом оказалась более выраженной у овец, чем у коров.

Обсуждая проблему сосуществования в природе разных видов травоядных, конкурирующих за общие пищевые ресурсы (подобное наблюдается, к примеру, на африканских равнинах), исследователи обычно указывают на возможность расхождения их пищевых ниш за счет выбора растений разной высоты или с разным содержанием грубых волокон. Однако в данной работе американских и аргентинских авторов рассматривается еще один вариант разделения ниш, связанный с разным типом пространственного размещения растений и разной реакцией крупных и мелких видов на размер и состав этих скоплений. Если крупное травоядное животное скорее всего проигнорирует скопление растений, в котором предпочитаемый вид составляет только малую долю, то мелкое животное может вполне успешно на этом скоплении кормиться, выбирая отдельные нужные ему растения.

Источник: Emilio A. Laca, Susanne Sokolow, Julio R. Galli, Carlos A. Cangiano. Allometry and spatial scales of foraging in mammalian herbivores // Ecology Letters. 2010. V. 13. P. 311–320.

Алексей Гиляров