Για την κατανόηση μεμονωμένων ζώων, και με τη σειρά τους πληθυσμών των ζώων, πρέπει πρώτα να καταλάβετε τη σχέση που έχουν με το περιβάλλον τους.
Ζωοτροφεία
Το περιβάλλον στο οποίο ζει ένα ζώο αναφέρεται ως δικό του βιότοπο. Ένας οικοτόπος περιλαμβάνει τόσο βιοτικά (ζωντανά) όσο και αβιοτικά (μη ζωντανά) συστατικά του περιβάλλοντος του ζώου.
Αβιοτικά συστατικά του περιβάλλοντος ενός ζώου περιλαμβάνουν μια τεράστια ποικιλία χαρακτηριστικών, παραδείγματα των οποίων περιλαμβάνουν:
- Θερμοκρασία
- Υγρασία
- Οξυγόνο
- Ανεμος
- Σύνθεση εδάφους
- Διάρκεια ημέρας
- Ανύψωση
Βιοτικά συστατικά του περιβάλλοντος ενός ζώου περιλαμβάνουν τα εξής:
- Φυτική ύλη
- Οι θηρευτές
- Παράσιτα
- Συναγωνιστές
- Άτομα του ίδιου είδους
Τα ζώα αποκτούν ενέργεια από το περιβάλλον
Τα ζώα απαιτούν ενέργεια για να στηρίξουν τις διαδικασίες της ζωής: κίνηση, αναζήτηση τροφής, πέψη, αναπαραγωγή, ανάπτυξη και εργασία. Οι οργανισμοί μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε μία από τις ακόλουθες ομάδες:
- Autotroph-Έναν οργανισμό που αποκτά ενέργεια από το ηλιακό φως (στην περίπτωση των πράσινων φυτών) ή από ανόργανες ενώσεις (στην περίπτωση των βακτηριδίων του θείου)
- Heterotroph-Ένα οργανισμό που χρησιμοποιεί οργανικά υλικά ως πηγή ενέργειας
Τα ζώα είναι ετερότροφα, παίρνοντας την ενέργειά τους από την κατάποση άλλων οργανισμών. Όταν οι πόροι είναι περιορισμένοι ή οι περιβαλλοντικές συνθήκες περιορίζουν τη δυνατότητα των ζώων να αποκτήσουν τροφή ή να πάνε τις φυσιολογικές τους δραστηριότητες, η μεταβολική δραστηριότητα των ζώων μπορεί να μειωθεί για να διατηρηθεί η ενέργεια μέχρι καλύτερες συνθήκες επικρατώ.
Μια συνιστώσα του περιβάλλοντος ενός οργανισμού, όπως μια θρεπτική ουσία, η οποία είναι ελλιπής και επομένως περιορίζει την ικανότητα αναπαραγωγής του οργανισμού σε μεγαλύτερο αριθμό, αναφέρεται ως περιοριστικός παράγοντας του περιβάλλοντος.
Οι διάφοροι τύποι μεταβολικής νάρκης ή απαντήσεων περιλαμβάνουν:
- Νάρκη-Ένα χρόνο μειωμένου μεταβολισμού και μειωμένης θερμοκρασίας του σώματος σε καθημερινούς κύκλους δραστηριότητας
- Χειμέρια νάρκη-Ένα χρόνο μειωμένου μεταβολισμού και μειωμένης θερμοκρασίας του σώματος που μπορεί να διαρκέσει εβδομάδες ή μήνες
- Χειμερινό ύπνο- περιόδους αδράνειας κατά τη διάρκεια των οποίων η θερμοκρασία του σώματος δεν πέφτει ουσιαστικά και από την οποία τα ζώα μπορούν να ξυπνούν και να ενεργοποιούνται γρήγορα
- ΓιορτήΜια περίοδο αδράνειας σε ζώα που πρέπει να διατηρούν παρατεταμένες περιόδους ξήρανσης
Τα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά (θερμοκρασία, υγρασία, διαθεσιμότητα τροφής κ.ο.κ.) ποικίλλουν ανάλογα με το χρόνο και τη θέση, έτσι ώστε τα ζώα να προσαρμόζονται σε ένα ορισμένο εύρος τιμών για κάθε χαρακτηριστικό.
Το φάσμα ενός περιβαλλοντικού χαρακτηριστικού στο οποίο προσαρμόζεται ένα ζώο ονομάζεται του εύρος ανοχής για αυτό το χαρακτηριστικό. Μέσα στο εύρος ανοχής ενός ζώου είναι ένα βέλτιστο εύρος τιμών στο οποίο το ζώο είναι πιο επιτυχημένο.
Τα ζώα γίνονται εγκλιματισμένα για να επιβιώσουν
Μερικές φορές, ως απάντηση σε μια παρατεταμένη αλλαγή στο περιβαλλοντικό χαρακτηριστικό, η φυσιολογία ενός ζώου προσαρμόζεται για να προσαρμόζεται στην αλλαγή του περιβάλλοντος και με αυτόν τον τρόπο η εμβέλεια ανοχής μετατοπίζεται. Αυτή η μετατόπιση στο εύρος ανοχής καλείται εγκλιματισμό.
Για παράδειγμα, τα πρόβατα σε κρύα, υγρά κλίματα μεγαλώνουν παχύτερα χειμωνιάτικα παλτά. Και μια μελέτη των σαύτων έδειξε ότι εκείνοι που εγκλιματίστηκαν σε ζεστό καιρό θα μπορούσαν να διατηρήσουν μια ταχύτερη ταχύτητα από τις σαύρες που δεν εγκλιματίστηκαν σε αυτές τις συνθήκες. Ομοίως, τα πεπτικά συστήματα του ελάφι με λευκή ουρά προσαρμόζεται στις διαθέσιμες ποσότητες τροφίμων το χειμώνα έναντι του καλοκαιριού.