Konsekwencją ruchu obiegowego Ziemi są zmiany wysokości Słońca nad horyzontem w momencie górowania. Wskutek tego, ilość ciepła dostarczonego do powierzchni Ziemi zmienia się w ciągu roku. Wysokość Słońca nad horyzontem w czasie górowania wyznacza "astronomiczne pory roku". Daty rozpoczynające astronomiczne pory roku są na całej kuli ziemskiej jednakowe. Na półkuli północnej kalendarzowe pory roku pokrywają się z porami astronomicznymi, natomiast na półkuli południowej są przesunięte o pół roku w stosunku do pór astronomicznych. Obok astronomicznych i kalendarzowych pór roku wyróżniamy klimatyczne pory roku, które wyznacza się na podstawie średnich temperatur powietrza.
W klimacie umiarkowanym jaki obejmuje teren Polski wyróżnia się cztery pory roku: wiosnę, lato, jesień i zimę oraz dwie przejściowe: przedwiośnie i przedzimie. W innych strefach klimatycznych może być ich mniej np. w strefie klimatów podzwrotnikowych wyróżnia się porę suchą (lato) i porę deszczową (zima).
Zima to pora roku która charakteryzuje się zwykle najniższymi temperaturami powietrza, umiarkowaną ilością opadów atmosferycznego, zazwyczaj w postaci stałej oraz bardzo krótkimi dniami i długimi nocami. Zmiany te mają bardzo duży wpływ na wegetacje rośli i tryb życia zwierząt. A nauka o wpływie pór roku na świat roślin i zwierząt to fenologia. Dziedzina ta bada związki między zmianami warunków klimatycznych a terminami zachodzenia periodycznych (powtarzających się regularnie) zjawisk w rozwoju roślin - fitofenologia i zwierząt – zoofenologia.
Przygotowanie się zwierząt do zimy
Zwierzęta zaczynają się przygotowywać do najbardziej niekorzystnej pory roku dużo wcześniej. Dzieje się tak bo jest to okres walki o przetrwanie, pewien rodzaj corocznego egzaminu, selekcji naturalnej. Właśnie w tym czasie słabe, chore lub niedostatecznie odżywione zwierzęta mogą nie przetrwać skrajnie niekorzystnych warunków. Ale dzięki temu wiosną do godów przystępują osobniki najsilniejsze, mogące przekazać najlepsze geny. Dobre zdrowie i geny to jednak może być za mało by przetrwać zimę, trzeba jeszcze odpowiednio się do niej przygotować. Utrzymanie stałej temperatury ciała, mimo że korzystne z punktu widzenia aktywności życiowej, jest bardzo kosztowne energetycznie. Oznacza to, że aby zrekompensować ogromną ilość energii potrzebną do ogrzania ciała, trzeba pochłaniać znacznie większą ilości pokarmu niż u zwierząt zmiennocieplnych lub też zastosować inną taktykę przetrwania. Niektóre zwierzęta emigrują, już jesienią obserwujemy na niebie tysiące ptaków, podziwiamy sejmiki bocianie, klucze gęsi czy klangor żurawi. Inne zapadają w sen zimowy lub hibernują a jeszcze inne mimo że pozostają aktywne to zmieniają swoja dietę i tryb życia.
Dalekie loty
Ptaki, jako zwierzęta mogące przemieszczać się na znaczne odległości, uciekają przed tą patową sytuacją tam, gdzie o pokarm jest łatwiej. Jednym z przykładów mało znanego gatunku zwierząt które odlatuje na zimę jest przepiórka. To malutki ptak o krępej budowie ciała, osiągający wysokość ok. 18 cm i masie ciała do 100 gram. Jej naturalnym biotopem są pola uprawne zwykle łany zbóż (lucerna, proso) oraz podmokłe łąki. Jednak jej skryty tryb życia powoduje, że trudno ją zobaczyć. Łatwiej usłyszeć, zwłaszcza nocą charakterystyczne nawoływanie samców „pit pilit”. W Polsce jest bardzo nielicznym zwierzęciem objętym ścisłą ochroną gatunkową. Zimuje w basenie Morza Śródziemnego, Afryce i Azji Mniejszej. Jej zimowe przeloty odbywają się zwykle we wrześniu ale w sprzyjających warunkach kiedy jesień jest długa i ciepła mogą trwać nawet do listopada, powroty natomiast zaczynają się w kwietniu. Przepiórki ciągną dużymi stadami. Większość ptaków z zachodniej części zasięgu gatunku migruje do Afryki, przelatuje Saharę zimuje w suchej strefie stepów niżej Sahary (od Senegalu po Sudan) i na wybrzeżach Abisynii i Kenii. Całą tę trasę pokonują etapami, zwykle nocą. Dzieje się tak dlatego że skrzydła przepiórki pozwalają jej na szybki lot jednak krótkotrwały ze względu na stosunkowo dużą masę ciała do ich wielkości. Przepiórki zwykle lecą z wiatrem wykorzystując jego siłę i nisko nad ziemią. Jeden z półkowników, który odbywał służbę wojskową w Afryce, wspominał że w Egipskim porcie czasami lecą o świcie wzdłuż ulic tak nisko że ludzie łowią je w siatki na motyle.
Migracje przepiórek zostały opisane już w Biblii. Kiedy to Izraelici przebywali na pustkowiu Sin na półwyspie Synaj i utyskiwali na brak pożywienia. Na prośby Mojżesza Jehowa odpowiedział, że „między dwoma wieczorami” będą jeść mięso, a raczej "nasycą się chlebem.” Wieczorem tego samego dnia „pojawiły się przepiórki i zaczęły pokrywać obóz”, a rano na ziemię spadła manna. Wiatr znad morza prawdopodobnie przyniósł przepiórki które spadały na obóz w takich ilościach że były „niczym ziarnka piasku”. Oznaczało to że najprawdopodobniej leciały one na takiej wysokości że Izraelici z łatwością je strącali i zbierali.
Migracje poziome i pionowe
Inną strategie przetrwania zimy wykazują jeleniowate. Ssaki te zwykle zmniejszają swoją aktywność w niekorzystnych warunkach tak by straty energii były najmniejsze, ale także zmieniają swoje ostoje z letnich na zimowe. Ponadto wymieniają okrywę włosową na gęstszą i dłuższą oraz o barwie ochronnej (bardziej szarą). Ruchliwość tych zwierząt w tym okresie znacznie się zmniejsza, co przekłada się na średni dystans 0,5 – 1 km pokonywany w ciągu doby a przez to zmniejsza się również ich zimowy areał osobniczy. W temperaturze poniżej -10°C jeleniowate poruszają się bardzo wolno bo około 25m/h w odróżnieniu od temperatur wiosennych (ok. 7°C) kiedy to mogą poruszać się z prędkością nawet 150 m/h. Zmiany w modelach ruchu powodowane są stresem cieplnym ale także jak najmniejszym wydatkowaniem energii. Po nadejściu pierwszych śniegów łosie przenoszą się z podmokłych terenów do otaczających je borów sosnowych porastających suche, mineralne obrzeża dolin, gdzie żerują, głównie w młodnikach sosnowych.
Jednak intensywność przemieszczeń zależy również od grubości zalegania pokrywy śnieżnej. Kiedy jest ona na poziomie około 20-25 cm zwłaszcza w partii gór wysokich obserwujemy okresowe przemieszczanie się jeleni karpackich na tereny niżej położone. Jelenie schodzą na najniższe wysokości zwykle w styczniu i lutym, zaś powracają w najwyższe miejsca w czerwcu i lipcu. Spowodowane jest to występowaniem niższych temperatur na wyżej położonych terenach nad poziom morza. Temperatura powietrza spada na każde 100 metrów w górę, w zależności od wilgotności o 0,6-1 °C. Zwierzęta w niższych partiach gór mają lepsze warunki klimatyczne ale też lepszą bazę żerową i osłonową. Piętro lasów regla górnego i dolnego gdzie zwykle przemieszczają się jelenie to kompleksy drzew iglastych przechodzące w miarę obniżania się wysokości względnej w mieszane do liściastych. Stanowią one doskonałą bazę żerową i zapewniają schronienie przed drapieżnikami, w odróżnieniu do wyżej położonych łąk które latem są dobrym pastwiskiem. Migracje jeleni karpackich nazywamy pionowymi, natomiast wyżej opisane zmiany biotopu łosi poziomymi.
Długi sen
Niektóre zwierzęta w okresie zimy rezygnują ze swej aktywności na rzecz snu. To specyficzny okresowy stan fizjologiczny kiedy to następuje zwolnienie akcji serca, metabolizmu, oddychania, obniżenia pobudliwości nerwowej. Zwykle okres snu zimowego poprzedzony jest odkładaniem tkanki tłuszczowej w organizmie lub też gromadzeniem zapasów w norze czy gnieździe. Przykładem gatunku o takiej strategii przetrwania jest suseł perełkowany. Mały gryzoń z rodziny wiewiórkowatych o masie ciała od 170 gram wiosną do nawet 370 gram w okresie jesiennym, o długości ciała 18-23 cm. W Polsce susły perełkowane są objęte ochroną gatunkową i występują tylko na obszarze województwa lubelskiego, we wschodniej jego części. Zwykle zwierzęta te żyją w rodzinach i koloniach liczących od 20 do nawet 200 osobników. Zasiedlają one wspólny teren i wzajemnie się ostrzegają przed niebezpieczeństwem. Jednak ich aktywność zmniejsza się już na przełomie lipca i sierpnia kiedy to zaczynają się kaloryczniej odżywiać. Pobierają więcej węglowodanów w postaci nasion traw i rozbudowują dzięki temu tkankę tłuszczową brunatną. Ponadto każdy suseł rozpoczyna przygotowanie swojej nory jesienią. Przebudowują one stare nory lub też budują nowe i gromadzą niewielkie ilości pożywienia w ich bocznych korytarzach. Zabudowują też wejścia do nich ziemią i sianem około 20-30 cm niżej niż poziom gruntu tak by powstał ukośny szyb izolujący przed niskimi temperaturami oraz ułatwiający wydostanie się wiosną na powierzchnię. W sen zimowy zapadają od października do marca kiedy temperatura powietrza spada poniżej 10°C. Każdy osobnik zimuje samotnie w oddzielnej norze. Podczas snu ich temperatura ciała spada do 2,8 °C, tętno obniża się z 300 do 4-7 skurczów na minutę a ilość oddechów jest na poziomie jednego na minutę. Na czas snu zimowego – hibernacji – susły zwijają się w kłębek chowając głowę oraz łapki pod tułowiem. Rzadko budzą się w tym okresie, jedynie po to by skorzystać z zmagazynowanego pokarmu.
Różne są strategie przetrwania najbardziej wymagającego okresu w roku. Niewątpliwie to czas naturalnej selekcji, mimo że każdy osobnik stara się jak najlepiej przygotować do zimy, część z nich zginie. Starajmy się pomóc naszym dzikim towarzyszom przetrwać ten okres, przede wszystkim poprzez nie zakłócanie ich spokoju bo każdy zbędny wydatek energetyczny może oznaczać śmierć, lub też rozsądne dokarmianie i tworzenie osłon.
Autor tekstu i zdjęć: dr hab. inż. Katarzyna Tajchman, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Katedra Etologii Zwierząt i Łowiectwa
