Раздел науки, изучающий, изучающий жизнь под землёй получил название «биоспелеология». Также часто используется термин «спелеобиология». Биоспелеология может рассматриваться и как раздел спелеологии, изучающей пещеры как среду обитания микроорганизмов, животных и растений.
Соответственно, при проведении биоспелеологических исследований важно не только произвести сбор и описание найденных организмов, но и сделать описание их среды обитания, включающее такие факторы как температура, влажность, содержание кислорода и углекислого газа, в водных объектах – скорость течения, гидрохимия, характер субстрата и т.д.
Состав и пространственное распределение пещерной фауны
Классификация обитателей пещер включает следующие категории:
Троглобионты – животные, проводящие под землей всю жизнь и здесь же размножающиеся.
Троглофилы – «пещеролюбивые» виды животных, иногда образующие обособленные сообщества, могущие обитать и на поверхности. Нередко хорошо приспособлены к жизни под землей, используя пещеры как укрытия или для охлаждения, необходимого в их жизненном цикле. Наиболее яркий пример – летучие мыши (рукокрылые).
Троглофилами являются и многие зеленые растения. Некоторые их виды, нуждаясь в малом количестве света, проникают довольно далеко от входа в пещеры. Так, для развития цветковых и лишайников хватает 0,4 %, а для папоротников и водорослей – даже 0,05% нормального дневного света. В состав этой группы входит и, так называемая, «ламповая флора», растения, развивающиеся возле искусственных источников света в оборудованных пещерах.
Троглоксены – животные, обитающие на поверхности, попадающие под землю активно (бабочки, мухи, насекомые) или пассивно (с потоками воды). Эта группа животных наименее интересна для специалистов.
Стигобионты – животные, обитающие исключительно в подземных водах. К стигобионтам относятся постоянные обитатели пещерных вод — многие виды высших (амфиподы, изоподы) и низших (остракоды, копеподы) ракообразных, некоторые моллюски, рыбы (виды родов Amblyopsis, Tiphlichtys, Chologaster) и др. Для этих организмов характерна регрессивная эволюция (депигментация покровов тела, редукция органов зрения, гипертрофия конечностей и др.).
Наиболее интересны для изучения троглобионты и стигобионты. Для представителей этой группы пещерных животных характерно:
- полное или частичное отсутствие пигментации;
- частичное или полное отсутствие глаз;
- развитие сенсорных органов – антенн, щетинок, выростов;
- удлиненные ноги;
- уменьшенные размеры;
- пещерный гигантизм;
- изменения стратегии размножения за счет уменьшения количества и увеличения размеров яиц;
- относительно увеличение продолжительности жизни
Есть также виды организмов, населяющих почву, живущих под камнями и в расщелинах скал, интерстициали (между песчинками на дне) водоемов и водотоков, характеризующиеся трогломорфными признаками, но не являющиеся троглобионтми. Вероятно, именно такие виды дали начало настоящим пещерным обитателям.
Особенно богата жизнь в местах скопления гуано – помета рукокрылых (летучих мышей).Краткий систематический обзор пещерной биоты
Микробиота. К этой категории относится огромное количество организмов, увидеть которые можно только при помощи специальных устройств. Здесь можно выделить две большие группы (если не считать вирусы), это бактерии – прокариоты и протисты – одноклеточные эукариоты. Кроме того, здесь широко представлены цианобактерии и грибы.
Бактерии играют в некоторых пещерных экосистемах ключевую роль, поскольку, помимо прочего, отвечают за хемосинтез и делают, отчасти, глубинные экосистемы автономными – независимыми от аллохтонной органики, поступающей извне. Примером могут служить экосистемы пещер Мовиле в Румынии, Аялон в Израиле, Лечугилья в Нью-Мексико (США) и др. Примечательно, что экосистема пещеры Аялон послужила основой создания теории о существовании глобальной подземной биосферы (получившей название «Офела»), основанной на хемосинтезе и независимой от внешней поверхностной фотосинтезирующей биосферы, которая, правда, не получила всеобщего признания.
Кроме того, бактерии в результате жизнедеятельности способны преобразовывать неорганическое вещество, способствуя развитию карстовых проявлений, образованию «лунного молока», концентрации различных веществ и т.д. Поэтому к пещерной микрофлоре, особенно, бактериальной последние пару десятков лет проявляется значительный интерес. При этом микробиология пещер до настоящ