Климат и его влияние на животных

Климат любого региона Земли определяется многими метеорологическими элементами. Наиболее важными из них являются: температура, влажность, скорость движения и химический состав воздуха, количество годовых осадков по сезонам года, солнечная радиация, атмосферное давление и др. В тропической и субтропической зонах земного шара различают, в основном, следующие виды климата: очень влажный, влажный, полусухой и сухой.

В очень влажных и влажных регионах растут влаголюбивые леса — джунгли. В местах влажного климата в изобилии имеются хорошие пастбища. Для полусухого климата характерна степная растительность. В зонах сухого климата преобладают полупустыни и пустыни.

Для районов с очень влажным климатом характерна высокая температура и влажность воздуха. Здесь на протяжении всего года в изобилии выпадают осадки, в достаточном количестве имеется зеленый корм, но в нем мало содержится протеина, минеральных веществ и много клетчатки. Высокая температура и влажность тропиков способствуют размножению вредных насекомых, которые переносят инфекционные и паразитарные заболевания.

Районы с влажным климатом имеются в Азии, Африке и в Америке. Они отличаются высокой температурой воздуха, но влажность его ниже, чем в очень влажных зонах. Поэтому для развития животноводства в этих местах более благоприятные условия и обнадеживающие перспективы.

В районах с умеренно влажным климатом преобладают хорошие пастбища, которые называются саваннами и прериями. Теплое лето, продолжительный световой день с интенсивной солнечной радиацией делают эти районы благоприятными для развития интенсивного животноводства. Саванны находятся к северу и югу от экватора, т. е. в Центральной Африке, на Индийском полуострове, а прерии — в Центральной и Южной Америке. Вместе с тем не во всех странах, которые располагают саваннами, хорошо развито животноводство. В Индии, в районах со слегка влажным климатом, население занимается в основном возделыванием хлопчатника, в Африке — скотоводством, в Австралии саванны почти не используются.

В Центральной Африке, Америке и Индии имеются полусухие районы с низкорослыми травами и кустарниками. Резкие суточные и сезонные колебания температуры воздуха, умеренная его влажность, с незначительной суммой осадков, которые выпадают в определенные сезоны года, накладывают соответствующий отпечаток на развитие животноводства.

В полусухих районах развитие животноводства сдерживается недостатком кормов и воды. Такие районы используются кочевым населением для разведения скота. В Южной Африке, например, широко практикуется экстенсивное кочевое и полукочевое скотоводство.

Сухой климат типичен для пустынь и полупустынь. Племена кочевников-скотоводов пасут скот в тех районах пустынь, где выпадают осадки и быстро отрастают травы, которые являются прекрасным кормом для травоядных животных. При орошении пустынь их можно использовать для получения продукции животноводства более интенсивно в течение круглого года.

Таким образом, в каждой географической зоне, в соответствии с природно-климатическими условиями, а, следовательно, и растительностью, сложились свои специфические особенности содержания и кормления сельскохозяйственных животных.

В зоне тропиков и субтропиков естественные пастбища занимают около 1 млрд га. Преобразователем грубых кормов этих областей в молоко и мясо является крупный рогатый скот. Попытки использовать для этой цели культурные европейские породы крупного рогатого скота не увенчались успехом вследствие его гибели или быстрого поглощения при скрещивании с местным скотом. Для успешного ведения скотоводства в этих зонах необходимо отбирать и выращивать таких животных, которые наиболее приспособлены к местным условиям разведения. Наиболее остро здесь стоит также проблема привлечения в сельскохозяйственный оборот дикого и полудикого животного мира.

Способность животных приспосабливаться к определенным условиям жизни является важной предпосылкой для улучшения поголовья скота тропиков. Без этого качества животные не стали бы домашними и не повысили бы свою продуктивность, по сравнению со своими дикими предками. Вместе с тем многократные попытки одомашнить бизона в Америке пока не увенчались успехом, хотя в скрещивании с домашними животными он участвует давно, и полезные качества бизона закреплены в некоторых новых породах. То же самое можно сказать и о южноафриканском буйволе, хотя скрестить его с крупным рогатым скотом пока не удалось. Пытаются также одомашнить африканскую антилопу канна.

Важнейшим условием высокой продуктивности животного является его жизнеспособность, которая считается врожденной и передается по наследству, если при этом соблюдаются оптимальные условия кормления и содержания. Основные факторы, сдерживающие расселение европейского скота в тропиках и субтропиках:

1) неспособность переносить высокие температуры и влажность воздуха жарких зон земного шара;

2) восприимчивость завезенного скота к распространенным в тропиках заболеваниям различной этиологии;

3) непривычно низкий уровень кормления и примитивные условия содержания, которые традиционно применяются для импортного скота.

Неблагоприятные для европейского скота факторы внешней среды приводят к тому, что окультуренные породы в тропиках имеют более низкую продуктивность, чем в умеренном климате. Постепенно ухудшаются экстерьерные формы животных, плодовитость и мясные качества, падает молочная продуктивность, что делает разведение всемирно известных пород экономически невыгодным. Считают, что для перевода сельского хозяйства этих огромных областей на интенсивную основу следует начинать с разведения местного скота, затем - помесей его с зебу, и только потом, при создании хороших условий кормления и содержания, можно завозить культурные породы. В условиях оптимального кормления и содержания европейский скот всегда дает больше продукции, чем местный, быстро окупает затраты, понесенные хозяйствами на приобретение и транспортировку животных. При этом нужно знать, как уберечь скот от непривычных факторов, таких, как высокая температура, повышенная влажность, научиться сводить неблагоприятное влияние внешней среды на организм до минимума. Необходимо также своевременно распознавать, профилактировать и лечить различные тропические заболевания.

Нормальная температура тела крупного рогатого окота умеренного пояса в среднем составляет 38,3 °С. Опытами установлено, что если скот относится к умеренному поясу, то у него при температуре воздуха выше 27 °C процессы терморегуляции затрудняются, и организм нормально функционировать не может. Для тропического скота такой критической температурой является 35 °С.

Повышение температуры тела животного указывает на недостаточную теплоотдачу. Проводимые с джерсейской породой скота опыты показали, что, как у коров, так и у телят температура тела повышается с возрастанием температуры окружающей среды и становится повышенной при температуре воздуха 30 °С. При повышении температуры воздуха до 40 °C температура тела у коров голландской породы достигала 42 °С, т. е. повышалась, по сравнению с нормой, более чем на 4 °С, что приводило скот к гибели.

Многими сравнительными исследованиями по определению степени влияния температуры воздуха на температуру тела животных разных пород установлено, что животные браманской породы, которая образовалась в условиях тропиков, лучше сохраняют температуру тела в пределах нормы, в то время как животные абердин-ангусской породы, выведенной в условиях умеренного пояса, плохо сохраняют постоянную температуру тела при возрастании температуры окружающей среды. Помеси, полученные от скрещивания браманского скота с абердин-ангусами, по термоустойчивости занимают промежуточное положение между этими породами. На телят высокая температура воздуха оказывает большее отрицательное влияние, чем на взрослый скот.

Таким образом, высокая температура воздуха сильно влияет на температуру тела скота. Наибольшее отрицательное влияние высокая температура воздуха оказывает на породы скота умеренного пояса, наименьшее — на породы скота тропической зоны, а их помеси занимают промежуточное положение между ними.

Высокая температура, в сочетании с повышенной влажностью воздушной среды, приводит к тому, что европейский скот не способен освободиться от избыточного тепла в организме. При этом молодняк хуже развивается, отстает в росте, позже достигает половозрелого возраста, т. е. животные недомогают, задыхаются, усиленно потребляют воду, плохо используют корм пастбищ. Часто у животных повышается температура тела, учащается дыхание, увеличивается частота пульса.

Наиболее приспособлен к высокой температуре аборигенный скот и зебу. Эти животные превосходят европейские породы скота по своей способности поддерживать нормальную температуру тела в тропиках и субтропиках. Сравнительное изучение поведения скота абердин-ангусской породы и зебу во время пребывания их на пастбище показало, что зебу почти весь день находится на открытых участках, под палящими лучами солнца, а скот абердин-ангусской породы старается пастись в тени.

Опытами на устойчивость к перегреву установлено, что она выше у тропических пород скота и их помесей с европейским скотом, по сравнению с животными умеренного пояса. Вместе с тем выявлено, что из европейских пород лучше переносит высокую температуру джерсейский скот. Причем отдельные животные джерсейской породы обладали такой же высокой приспособленностью к жаре, как и зебу. Исследования в этом направлении позволили прийти к выводу, что по выносливости или устойчивости к жаркому климату в любом климатическом поясе можно вести отбор, поскольку существуют индивидуальные отличия крупного рогатого скота еще перед завозом его в область тропиков. Об устойчивости к высокой температуре воздуха животного судят по температуре его тела и частоте дыхания при температуре окружающей среды в 30 °C и выше, т. е. по отклонению этих показателей от нормы. Чем они меньше, тем животное более приспособлено и устойчиво к жаре. О способности животных адаптироваться к жаре, можно судить по свойствам волосяного покрова. Для этого у животного вырывают несколько волосков, кладут их на ладонь, увлажняют и круговым движением пальцев скатывают в клубок. Если волосы собираются в плотный комок, то это животное обладает плохой выносливостью в жаре. He скатывающиеся в клубок волосы являются показателем того, что животное способно относительно хорошо переносить жару.

Исследования на теплоустойчивость производили в Средней Азии. Из завезенных в Азию пород наибольшей теплоустойчивостью обладает красный степной скот, выведенный в южных районах Украины, меньшей — животные черно-пестрой породы и симментальский скот из районов умеренного климата. Также установлено, что теплоустойчивость — стойкий наследственный фактор. Поэтому разводимые в Средней Азии черно-пестрая, швицкая и красная степная породы сохраняют различия в теплоустойчивости в течение нескольких поколений. В опытах с телочками-близнецами, рожденными в умеренной зоне, установлено, что животные, выращенные в умеренном климате (Новая Зеландия), были на 10 % тяжелее, а продуктивность их была на 15 % выше, чем у их сестер-сверстниц, выращенных в тропических условиях. Отрицательно сказалось на росте и производстве молока то, что животные, непривычные к повышенной температуре, отказывались от корма, особенно во время пастьбы. Вследствие сокращения передвижений по пастбищу они тем самым уменьшают работу мышц тела, сокращают тепловую нагрузку на организм и уменьшают количество съеденной травы.

Роль высокой влажности. Важным фактором процесса терморегуляции является отдача тепла телом за счет испарения. Интенсивность отдачи тепла зависит от температуры внешней среды, площади поверхности испарения, влажности воздуха и скорости его движения. Испарение, и вследствие этого - охлаждение тела происходят только в том случае, когда число молекул воды, отделившихся от поверхности тела, превышает число молекул, конденсирующихся на той же поверхности. Из этого следует, что чем больше насыщена атмосфера водяными парами, тем труднее идет испарение, тем сложнее организму избавиться от излишнего тепла.

Процесс потоотделения у крупного рогатого окота происходит медленнее, чем у овец, коз и даже свиней. Поэтому, возмещая недостаточность выведения влаги из организма, животные начинает сильнее и учащеннее дышать. Легочная вентиляция, т. е. количество дыхательных движений в единицу времени увеличивается с повышением температуры тела до 40,5°С в 10 раз, частота дыхания при этом возрастает с 20-23 дыхательных движений в минуту до 250. Соответственно учащается и сердцебиение. Установлена связь между влажностью воздуха и временем дневной пастьбы. Высокая влажность сокращает время пребывания скота на пастбище, а это, естественно, влияет на количество потребляемого корма, и следствие этого — снижение продуктивности животного.

Влияние солнечной радиации. Наивысшая солнечная радиация выявлена в субвлажных, полупустынных и пустынных районах тропиков. Она оказывает прямое и косвенное влияние на животных. Прямое отрицательное влияние проявляется в нарушениях функции кожи, увеличении теплового напряжения организма.

Поэтому большое значение в условиях жаркого климата имеет выбор оптимального времени пастьбы. Влияние солнечной радиации оказывается в том, что коровы между утренней и вечерней дойками пасутся относительно мало — приблизительно 30 % от общего количества времени, затрачиваемого в умеренной зоне.

Известно, что в умеренной зоне скот лучше пасется в дневное время, при дневном свете. В тропиках, когда дневные температуры высоки, а солнечная радиация интенсивна, скот пасется преимущественно в темноте, ночью. Существенное значение имеет положение животного на пастбище. Во время пастьбы или стояния животные меньше подвергаются воздействию солнечной радиации, чем во время лежания. В тропических районах Австралии животные, находясь под лучами солнца, больше стоят, чем лежат. В таких случаях единственным путем смягчения отрицательного влияния на организм солнечных лучей является создание на пастбищах теневых участков в виде насаждений деревьев или построенных специальных теневых навесов.

Количество солнечной радиации, поглощаемое шерстным покровом животного, в значительной степени определяется окраской волосяного покрова. Наиболее желательными, значительно уменьшающими влияние солнечного излучения, являются светлые окраски волосяного покрова с тонким волосом. Животные с темной окраской труднее переносят болезни, связанные с радиацией.

Белый, слегка окрашенный, а также красный волосяной покров в сочетании с темной кожей отражает больше солнечных лучей, тем самым ослабляет их действие, и такое сочетание наиболее желательно для тропиков. Большинство зебувидных пород имеют именно такую масть. Джерсейская порода скота темно-рыже-бурой масти получила наиболее широкое распространение во многих странах мира, в т. ч. в тропиках и субтропиках, благодаря своей способности отражать солнечные лучи. Наименьшее отражение солнечных лучей наблюдается у черного абердин-ангусского скота. Однако иногда животные с более темной окраской волос, но не черной, реагируют на тепловой стресс так же, как и животные со светлым покровом. Очевидно, у таких животных имеются дополнительные, еще не выявленные человеком факторы, которые способствуют терморегуляции. Как правило, скот с черной и темной окраской волосяного покрова в зоне тропиков может разводиться лишь в местностях, расположенных высоко над уровнем моря. Этим часто пользуются в периоды адаптации для постепенной акклиматизации культурных пород в тропиках.

При импорте скота, т. е. разведении его в иных природно-климатических условиях, необходимо учитывать все эти факторы, ибо, если животное попадает в новую, резко отличающуюся от прежних условий содержания среду, и не может акклиматизироваться, то оно погибает. Такое явление чаще всего наблюдается тогда, когда животных из умеренных зон завозят в тропические. Вообще следует знать, что при значительной разнице между прежними и новыми условиями животные, выращенные в теплом климате, приспосабливаются к условиям холодного климата легче, чем животные, выращенные в холодном климате и переведенные в жаркий. Животные горных пород акклиматизируются и приспосабливаются к условиям низменности лучше, чем низменные породы — в горах.

Акклиматизация имеет чрезвычайно большое значение при применении поглотительного скрещивания. Дело в том, что в период акклиматизации снижается воспроизводительная способность быков-производителей, а также наблюдается бесплодие у коров. Через 3-5 месяцев акклиматизации эти показатели чаще всего приходят в норму.

Нерешенных проблем с акклиматизацией животных в настоящее время выявлено много, но уже четко установлено, что оптимальная температура внешней среды для обеспечения наилучшей молочной продуктивности — 16 °С. Это необходимо учитывать при проектировании и строительстве скотных дворов, устройстве вентиляции, соответствующих укрытий, с включением таких процедур, как обрызгивание животных водой. Эти меры оказывают благоприятное воздействие на продуктивность животных, что является конечной целью и основным экономическим показателем любой отрасли животноводства.

Исследованиями установлено, что повышение температуры воздуха с 25 до 30 0C вызывает у животных усиление метаболизма и увеличение потребления кислорода за счет учащения дыхания на 5,1-7,3 %. При этом над животным образуется «тепловой факел», высотой в несколько десятков сантиметров, и с температурой в нем, превышающей температуру окружающего воздуха на 1-2 °С. Обдувание поголовья в этом случае воздухом со скоростью 1 м/с и выше снижает напряжение физиологических функций и увеличивает среднесуточную прибавку живой массы на 6 %, по сравнению со скоростью движения воздуха 0,1-0,3 м/с.

Положительным воздействием на организм животных обладает поток воздуха, температура которого выше температуры кожи, если при этом относительная влажность воздуха низкая. Охлаждающий эффект в этом случае проявляется за счет усиления испарения влаги с поверхности тела животного. Сочетание высоких температур и относительной влажности воздуха благоприятно влияет на животных, и увеличение в этом случае скорости движения воздуха приводит к перегреву организма, вплоть до теплового удара.