djur: konsumenterna

The Desert Food Chain – Part 11

som namnet “konsumenter” antyder äter djur, till skillnad från typiska växter, andra organismer för att överleva. Dessutom kan de flesta djur, till skillnad från växter, flytta sig från plats till plats. De kan söka tillflykt från extrema miljöförhållanden som hög värme och långvarig torka i öknen. De har specialiserade vävnader, inklusive, som några exempel, muskler som används för rörelse, ett nervsystem som används för bearbetning och sändning av signaler och inre kamrar som används för att smälta mat. Djurorganismer (med undantag för djur som svampar, maneter och havstulpaner) har en i grunden bilateral symmetri eller spegelbild vänster och höger halvor.

som jämförelse tillverkar typiska växter, “producenterna” sin egen mat eller kolhydrater, med hjälp av fotosyntesprocessen; det vill säga växter tillverkar glukos, en viktig komponent i livsmedelskedjan, med vatten och koldioxid som råmaterial och solljus som bränsle. De förblir förankrade på plats av rotsystem. Eftersom de inte kan ta tillflykt från extrema miljöförhållanden, förlitar de sig på olika anpassningar för att motstå ökenvärme och torka. De har inga muskler, nervsystem eller matsmältningskammare. Vanligtvis saknar en växtorganism bilateral symmetri, även om vissa delar (till exempel sammansatta blad av ett mesquite-träd) kan ha bilateral symmetri. Stammar och blommor har andra geometriska arrangemang.

djuren utgör en relativt liten fraktion-mindre än en tiondel – av jordens biomassa (totala levande materia); växterna, cirka nio tiondelar. Å andra sidan står djuren för en relativt stor fraktion – ungefär tre fjärdedelar-av alla de 1,6 miljoner namngivna arterna på jorden; växterna, mindre än en femtedel, enligt Michigan Universitys globala Förändringswebbplats. (Bakterier, svampar, protozoer, alger och andra livsformer utgör relativt små procentandelar av biomassan och artpopulationen.)

jämfört med djur-och växtsamhällena i, säg, en mycket produktiv tropisk regnskog, de i våra öknar, som står inför begränsad och mycket varierande säsongsregn, straffar sommartemperaturer och organiskt fattiga jordar, producerar en oproportionerligt liten del av jordens totala biomassa och biologiska mångfald. (Den totala biomassan, forskare uppskattar, motsvarar mer än en biljon ton torrt eller vattenfritt organiskt material. Det totala antalet arter av djur, växter och andra livsformer kan variera var som helst från 10.000.000 till 30.000.000, inklusive både de kända och de okända för vetenskapen.)

förhållandena

när våra öknar har utvecklats efter slutet av den senaste istiden, för cirka 8000 till 10 000 år sedan, har djuren, växterna och miljön vävt ett väv av komplexa, oroliga och ofta motsatta relationer. Naturligtvis är djuren – växtätare, köttätare eller omnivorer – helt beroende av växterna, grunden för livsmedelskedjan, för överlevnad. Samtidigt beror växterna helt på den oförutsägbara ökenmiljön: fuktens tillgänglighet och aktualitet, intensiteten av säsongstemperaturer och jordens organiska rikedom.

Moder Natur, å andra sidan, följer sin egen agenda, med fullständig förakt för ökendjur eller växter. Nyckfull och nyckfull, hon producerar en ständigt föränderlig mosaik av” mirco-klimat, “eller efemära lokaliserade klimatförhållanden gett upphov till oregelbundna” pulser ” av nederbörd ibland följt av hög värme och vindar. Vanligtvis levererar hon de flesta av sina årliga regn under monsunsäsongen på sensommaren i Chihuahuanöknen, sensommaren och vintern i östra Sonoraöknen och vintern i västra Sonoraöknen och Mojaveöknen.
i en sen sommar åskväder i Sonoraöknen kan hon slå en talus sluttning längs en bergskedja med ett kraftigt regn och producera en våg av vatten än rusar bort innan det kan suga in i jorden. I samma ögonblick kan hon lämna en angränsande sluttning helt torr och reta med höga cumulusmoln och en lysande regnbåge. Hon kan få ett mer mildt och blötande regn till ett dräneringsbassäng, vilket gynnar etablerade växter med utstrålande rotsystem men i huvudsak ignorerar frön av arter som inte är beredda för spiring. Andra gånger, hon ger inget regn alls. I de hetaste av våra öknar höjer hon rutinmässigt luftens middagstemperatur på sommaren till mer än 120 grader Fahrenheit och jordtemperaturen till 150 till 180 grader. Hon kan vända upp vårens vindar till gale kraftnivåer, höja dammoln som omsluter lägre bergskedjor och påskynda redan höga vattenindunstningshastigheter. Genom att hämma djurens och växternas välstånd begränsar hon jordens organiska rikedom. Moder natur gör överlevnaden av djur och växter i öknen ett hasardspel.

under perioder med långvarig torka och värme kan djuren, särskilt de som inte har tillgång till fristående vatten, bli allvarligt testade. Växtätare och omnivorer kan behöva vara starkt beroende av växter för fukt, tagna från vävnader, frukter och blommor. Köttätare och omnivorer kan bero på byte för fukt. Scavengers som Kalkongam kan bero på carrion för fukt. Vissa, till exempel skalbaggar, har ett hårt skal som omsluter sina kroppar och hjälper dem att bevara sin fuktbutik. Som sommaren sätter in, ser mindre djur till skuggan av växter eller till skydd av hålor för att undkomma ökenvärmen. Vissa större djur, till exempel bergsfår, kan vända sig till svalheten i naturliga grottor. Andra djur, till exempel, den svarta tailed Jackrabbit med sina påfallande stora, värmedispenserande öron, lita på fysiologiska anpassningar för att hjälpa till att hantera. Mycket mobila djur, inklusive många fåglar och större däggdjur, migrerar helt enkelt till områden som lovar mer vatten och svalare temperaturer.

som jämförelse har ökenplantorna, orörliga och fullt utsatta, utvecklat flera grundläggande strategier för överlevnad. Vissa, till exempel Kaktusar, yuccas och agaves, uthärdar torka och värme genom att bevara och ransonera vatten i svampiga vävnader inneslutna i vaxartade beläggningar. Andra växter, till exempel några av buskarna, undviker torka och värme genom att kasta löv och kvistar så att de kan minska sitt behov av vatten, eller de lägger ner djupa kranrötter i räckvidd för grundvatten. Fortfarande andra växter som gräs och forbs (andra icke-träiga växter än gräs) undviker torkan och värmen genom racing – när Moder Natur levererar tid och tillräcklig Nederbörd – för att producera produktiva grödor av frön, försiktigt bankar dem i den omgivande jorden för att vänta på Nästa tid och tillräcklig nederbörd, kanske år senare.

från år till år i öknen beror djuren på en variabel och osäker växtmeny för att överleva, vilket skapar en dynamisk och ständigt föränderlig livsmedelskedja.

våra Öknars djurpopulation

i stort sett faller våra öknars djurpopulation, liksom hela jordens djurpopulation, i en av två huvudgrupper, ryggradslösa djur – de utan ryggrad – och ryggradsdjur – de med ryggrad. Våra ryggradslösa ökendjur, fantastiskt komplexa i sin mångfald, inkluderar för några exempel Leddjur (insekter, spindlar, skorpioner, tusenben, tusenben, ökenräka och många andra), blötdjur (sniglar) och annelider (segmenterade daggmaskar). Våra öken ryggradsdjur består av representanter från alla fem av de mest kända kategorierna: reptiler, amfibier, fisk, fåglar och däggdjur.

våra infödda ryggradslösa djur inkluderar kanske 10 000 till 20 000 kända arter av leddjur, flera dussin arter av blötdjur och daggmaskar. Den inhemska ryggradsbefolkningen omfattar mer än 100 arter av reptiler, kanske två dussin arter av amfibier, flera dussin arter av sötvattensfiskar, över 500 fågelarter och över 100 arter av stora och små däggdjur.

vissa ryggradslösa djur i öknen

antalet insektsarter överstiger långt antalet arter av allt annat djurliv i öknen tillsammans. I ett enda exempel har “University of Arizona insect collection mer än 13 000 identifierade arter av endast Arizona-insekter”, sade Floyd Werner och Carl Olson i sin bok Insects of the Southwest från 1994. “Det finns många fler som vi inte har kunnat namnge eller väntar beskrivning.”Insekterna har förfalskat en labyrintisk bana i livsmedelskedjan. De flesta växtätande arter matar på några relaterade växter under hela livet. Andra matar på ett brett urval av växter. Köttätande insekter, inklusive rovdjur, blodsugare och parasiter, matar på djurvävnad.

öknens spindlar, åtta beniga köttätande leddjur som totalt uppgår till ungefär 1000 arter, “kan skapa rädsla och hysteri i filmer och hem”, men de “är verkligen milda rovdjur”, sa Werner och Olson. Spindlarna har dock ett konstigt sätt att uttrycka sin mildhet. De flesta fälla, bakhåll eller attack insekter eller andra spindlar, injicera dem med ett gift som kondenserar insidan, som blir en näringsrik cocktail för rovdjuret. Tarantulas, de största spindlarna i öknen, Rovar inte bara på insekter utan även små reptiler (ibland inklusive även unga giftiga ormar), amfibier och till och med däggdjur. I vissa arter byter kvinnliga spindlar, i en kvinnlig kannibalism, försiktigt på sina män.

skorpionerna, med en anor som går tillbaka hundratals miljoner år, inkluderar “många arter” i sydväst, enligt Werner och Olson. De flesta, enligt University of California i Berkeley Museum of Paleontology webbplats, “är nattliga, gömmer sig under stenar, i sprickor, eller inom hålor under dagen, och kommer ut efter solnedgången” att jaga. Först och främst äter skorpionerna insekter och använder kraftfulla pincers för att fånga och krossa sitt byte. Otroligt nog kan skorpionerna, som är extremt anpassade till ökenmiljön, överleva genom att äta så lite som en insekt om året, enligt Brian Handwerk, skriver i National Geographic News, 24 juni 2003. De har den kusliga förmågan, sade han, att minska sitt behov av mat genom att bromsa “deras ämnesomsättning till en tredjedel av graden av en annan typisk Leddjur”

de olika arterna av tusenfotingar och tusenfotingar, med sina segmenterade och långsträckta kroppar och flera ben, verkar hålla mycket gemensamt, men de har grundläggande skillnader, som Werner och Olson påpekar, och de spelar helt olika roller i ökenmatskedjan. Tusenbenen, snabba köttätande varelser som vanligtvis är tre till sex tum långa, har ganska platta kroppar med ett enda par ben på varje segment. De större arterna kan ha ett par fanglike klor-faktiskt modifierade ben nära munnen-som de använder för att injicera gift i sitt byte eller för den delen till oavsiktliga människor. Nattlig, tusenbenen förblir utsöndrade under stenar eller inom hålor under dagen, dyker upp för att jaga på natten och söker till exempel skalbaggar och andra insekter. Som jämförelse, millipederna, långsamma växtätande eller rensande djur som vanligtvis är tre till sex tum långa, har ganska cylindriska kroppar med två par ben på varje segment. De har inga giftiga klor eller huggtänder eller stingers, men de har öppningar längs sidorna av deras kroppar som avger onda luktande kemikalier som de använder för att stöta bort rovdjur. Normalt hemlighetsfulla matar millipeder på växter och organiskt material, men de kommer ut efter ett regn för att fira evenemanget.

Ökenräka, som lever i flyktiga Lekor och vattenhål, rankas som sanna kräftdjur, som räkor, krabbor och hummer i oceanerna. Ökenräkornas ägg, förutsatt att de torkar helt, kläcks i stort antal när regn ger vatten till sina Lekor och vattenhål. Vuxna, beroende på art, sträcker sig från en halv tum till två tum i längd. Omnivorer, Ökenräka äter svampar, alger och mikroskopiska organismer. Anmärkningsvärt anpassade till öknen producerar de ägg som kan ligga uttorkade i flera år i väntan på kläckningssignalerna som orsakas av nederbörd. Vissa arter andas genom sina fötter, där gälar finns. Deras stora antal efter en lucka lockar stora populationer av vattenfåglar under migrationssäsongerna. Räkorna dör när deras vatten avdunstar.

sniglar, medlemmar av blötdjur, upptar mycket diversifierade miljöer. De bor i bergskedjor, bergrutschbanor, flyktiga vattenhål och öknarnas få permanenta källor. Allt från enbart fläck till miniatyr i storlek, de härstammar sannolikt från arter som täckte stora områden i sydväst under istiden. Begränsad av begränsad rörlighet och sensoriska system har de i många fall utvecklats till arter som är unika för deras begränsade individuella livsmiljöer. “Den genomsnittliga snigeln rör sig med en hastighet av 0.0000362005 miles per timme”, enligt AmusingFacts.com webbplats. Ökensniglar överlever värmen och torkan genom att ta tillflykt i steniga sprickor eller gräva sig i lera och förlita sig på sina skal för att bevara fukten tills nästa regn ger mer vatten. “De kommer att dra sig tillbaka i sina skal och vila eller sova i så mycket som 2-3 år tills förhållandena förbättras”, säger AmusingFacts. Sniglar matar på växter, svampar och växtdetritus, och de tjänar som byte för flera djur.

“Worms”, sade Charles Darwin i formation of Vegetable Mold, den sista av hans böcker, ” har spelat en viktigare roll i världens historia än de flesta människor först skulle tro.”Daggmaskarnas förfäder har rört jordens jord i kanske 120 miljoner år, enligt vårens 2004-utgåva av Utah Agriculture in the Classroom Bulletin. I öknen lever daggmaskarna, inte i de organiskt fattiga ökensanden, utan främst i de rikare flodflodslätterna där varje mask dagligen kan inta sin vikt i förfallna organiska material och mineraler, omvandla dem till näringsämnen och berika jorden. Numrering så många som hundratusentals per tunnland, daggmaskar inte bara bidra på ett stort sätt att öka fertiliteten i jorden, de också fungera som en viktig näringskälla för en mångfald av andra djur, inklusive ryggradsdjur.

vissa ryggradsdjur i öknen

liksom alla reptiler har de i våra öknar, inklusive ormar, ödlor, sköldpaddor och sköldpaddor, tjocka fjälliga skinn, en särskilt värdefull egenskap för markbundna arter eftersom den hämmar vattenförlusten. De äter mindre än jämförbara däggdjur eftersom de har långsammare metaboliska hastigheter. De flera dussin ormarterna, inklusive minst 10 rattlesnakes och Arizona Coral Snake, matar alla på andra djur. Deras byte, beroende på deras art, sträcker sig från små däggdjur till fåglar, reptiler, amfibier, insekter och till och med tusenben. De olika ödlorna, många av dem aktiva under dagen även under ökensommaren, äter ett brett utbud av livsmedel.
de flesta byten på andra djur, särskilt insekter, även om vissa äter andra ryggradsdjur. Några, till exempel Chuckwalla, äter främst växter. Den skräckinjagande utseende Gila Monster rensar, livnär sig på nyfödde små däggdjur, fåglar och reptiler. De några halvdussin sköldpaddor och en sköldpadda lever i olika miljöer. Vissa bor i de få vattenhålen i öknen och matar på djur som sniglar, grodyngel, maskar och vattenlevande insekter. Desert Box Turtle, en omnivore och scavenger, bor i de öppna gräsmarkerna och matar på växter, insekter, maskar, reptilägg och carrion. Den utrotningshotade Ökensköldpaddan, 10 till 15 tum lång, leder ett helt jordiskt liv och matar på olika kaktusar, örter och gräs.

amfibierna, som inkluderar relativt få grodarter och salamandrar, bor i öknarnas tillfälliga bäckar och flyktiga dammar, där de hittar den fukt de behöver för avel. Grodorna, främst paddor och spadefoots, har utvecklat flera distinkta anpassningar för överlevnad i öknen. Till exempel, under torka, kan soffans Spadefoot gräva en två fot djup burrow, där den kan tillbringa två eller flera år i vilande tillstånd, enligt James A. MacMahon i sin bok Desert. När regn äntligen kommer, spadefoot fyller sitt behov av fukt, tar en position vid en efemär damm, utfärdar en efterklang uppmaning till en partner, fullföljer en eller två nätter av romantik, och snabbt producerar en ny generation av grodyngel. De vuxna äter tillräckligt med insekter för att möta deras näringsbehov under en annan viloperiod. Grodyngel äter växt-och djurmaterial och till och med varandra bör resurserna begränsas. De tre till sex tum långa Tigersalamandrarna, de vanligaste i våra öknar, bor på ökengolvet, ockuperar sina egna hålor eller tillägnar sig andra djurhålor. Cued av monsunregn, leder de till närmaste vatten att föda upp. Voracious, nattmatande köttätare, de byter på insekter, spindlar, daggmaskar, andra amfibier och små däggdjur.

de flera dussin inhemska fiskarna i öknen i sydväst bor i Colorado River drainage system, Rio Grande drainage system eller de sällsynta permanenta källorna. “Fiskarna i dessa samhällen sträcker sig från långlivade, stora fiskar som finns i stora, mycket varierande floder till små specialiserade fiskar som har isolerats i tusentals år i relativt stabila miljöer”, enligt U. S. Geodetic Survey Internet site, Science for a Changing World. Liksom deras terrestriska ryggradsdjur bretheren, de har varit tvungna att utveckla anpassningar för att överleva i ökenmiljön.

Ökenfiskar kan till exempel tolerera stora fluktuationer i temperatur, mineralisering och syreinnehåll. I själva verket, säger MacMahon desert pupfishes” har överlevt vid den lägsta syrekoncentrationen känd för någon fisk… ” de större arterna kan Rova på mindre fiskar och vattenlevande insekter, och mindre, till exempel, pupfish, livnär sig på alger, detritus och vattenlevande ryggradslösa djur. Tyvärr rankas de inhemska fiskarna i våra öknar bland de mest hotade i USA. Deras utbud och vattenkvalitet har förändrats av dammar i Colorado och Rio Grande dräneringsbassänger. De lider av predation och konkurrens från introducerade arter. För ett specifikt exempel, enligt Phoenix Zoo Mike Demlong, Conservation Spotlight: Desert Fish, “Bonytail Chub är den mest hotade fisken i Colorado River Basin, kanske i hela USA.”Över sydväst, säger USGS, hotas 85 procent av fiskfaunan i Arizona; 72 procent, i Kalifornien; 30 procent, i New Mexico och 42 procent, i Utah.

vår ökenfågelpopulation, med kanske 500 arter, speglar de olika, korsande miljöerna i det sydvästra landskapet. De sträcker sig i storlek från den svartkinnade Kolibri, med ett vingspets på kanske tre tum, till Sandhill-kranen, med ett vingspets på kanske fyra fot. De varierar i färg från den amerikanska Guldfinken, med en ljusgul kropp, till kurvan-bill Thrasher, med en matt gråbrun kropp. Några, till exempel vaktlarna, stannar nära hemmet hela livet. Andra, till exempel de Svartkinnade hummerna och Snögässen, migrerar hundratals till tusentals mil varje år för att tillbringa en säsong i öknen. Enligt MacMahon hanterar ökenfåglarna värmen och torkan genom att dra nytta av fysiologiska anpassningar, Mata tidigt på morgonen och sena eftermiddagar eller (för de stora svävande fåglarna) som flyger på högre och svalare höjder. De hittar vatten i växter eller i avlopp eller i ponding områden. De matar på en rad olika livsmedel så varierade som deras storlekar, färger och beteenden. Hummerna sippar nektaren från blommorna i öknen blommande säsong.
de växtätande vitvingade duvorna, rikliga över mycket av ökenborstmarkerna, äter frön från de efemära planerna och frukterna av prickly pear kaktus. De köttätande amerikanska Dipparna, som kan förekomma vid strömmar som går ut från Bergen till öknen under vintermånaderna, matar på vattenlevande djurliv längst ner i det rusande vattnet. Den köttätande Roadrunner matar på Leddjur, reptiler, gnagare och andra fågelarter. De köttätande Kungsörnarna matar på svart-tailed Jackrabbits och andra stora gnagare. Den opportunistiska allätare korp, eller kråka, livnär sig på frön, insekter, små gnagare, sopor och kadaver. Den rensande Kalkongam, så elegant i sin svävande flygning, äter ruttnande kött av döda djur.

medan vissa håller sig aktiva under dagen, tar däggdjuren – de pälsbärande ryggradsdjur som vårdar sina unga-verkligen centrum i öknen under de kallare timmarna från sen eftermiddag genom natten till tidigt på morgonen. De flesta vänder sig till hålor och naturlig skugga som skydd mot den hårda middags sommarvärmen. De mindre ökendäggdjuren, som den svarta tailed Jackrabbit med sina stora öron, är starkt beroende av fysiologiska anpassningar för att klara av öknen. Merriams känguru råtta, för ett annat exempel, har njurar utformade för att återabsorbera vatten före urinering, enligt MacMahon. Många små däggdjur har långsamma metaboliska hastigheter, vilket saktar användningen av vatten. Under perioder med hög stress kan de minsta gnagarna gå in i en energi – och vattenbesparande torpor.

de större däggdjuren kan följa en annan strategi för ökenöverlevnad. Med mycket större räckvidd än sina mindre släktingar kan de resa mil för att nå bäckar och dammar för att möta deras vattenbehov. Deras större massa tempererar ökningen och fallet av kroppstemperaturer. Liksom fåglarna matar däggdjur på ett brett utbud av livsmedel. Fladdermöss, till exempel, beroende på art, matar på nektar och insekter. Gnagare, beroende på art, äter frön, nötter, växtmaterial och leddjur (inklusive skorpioner). Den nattliga, köttätande Ringtail, sade MacMahon, ” bakhåll byte, sedan pounces, tvinga bytet ner med sina tassar och leverera en dödlig bett till halsen. Dess diet innehåller gräshoppor, syrsor; små däggdjur, små fåglar; frukt, spindlar och Grodor.”Skunkarna, omnivorerna, äter vegetabiliskt material, insekter, fågelägg, amfibier och små däggdjur. Badgers äter små däggdjur. Tvättbjörnen ” kommer att äta nästan vad som helst.”Den Collared Peccary kan slösa till ett stativ av prickly pear kaktus, taggar och allt. Coyotes, som tvättbjörnar, kommer att äta nästan vad som helst. Pronghorns betar på gräs, forbs, Kaktusar och, på vintern, sagebrush. Mule Deer bläddra främst på ett brett utbud av träiga växter.

mångfald

mångfalden av djurlivet i den straffande platsen för våra sydvästra öknar validerar naturens resursförmåga. Som den framstående naturforskaren Roy Chapman Andrews sa i sin bok Nature ‘ s Ways: How Nature Takes Care of Its Own, “en av de mest fascinerande aspekterna av naturen är hur den utrustade varje varelse, vare sig den är av hög eller låg grad, för att motstå fiender och för att få livets nödvändigheter. Vissa djur var tvungna att ändra hela sin fysiologi eller anatomi för att de skulle kunna möta konkurrens och överleva; oftare gjorde mindre drastiska anpassningar i hud, färg eller vanor skillnaden mellan liv och död hos en art i kampen för existens.”

nästa insekterna

av Jay W. Sharp

Index

Del 1 Ökenmatkedja-introduktion
del 2 Ökenmatkedja-producenterna
del 3 Ökenmatkedja-kaktuserna: En taggig Fest
Del 4 Desert Food chain – Yuccas
Del 5 Desert Food chain – Agave
Del 6 Desert Food chain – Desert gräsmarker
Del 7 Desert Food chain – Desert Buskar
Del 8 Desert Food chain – den årliga Forbs
del 9 Desert Food chain – Mavericks av Desert Plant
del 10 Desert Food chain – Outlaw Desert växter
Del 11 Desert livsmedelskedjan – djur: konsumenterna
del 12 Desest livsmedelskedjan – insekterna
del 13 Desest livsmedelskedjan – den fula, fulare och fulaste

Se även: Ökenmatskedjan för den unga studenten