stringtranslate.com

Разрушительная окраска

фото лягушачьего рта на дереве
Окраска папуасской лягушачьей лягушки Podargus papuensis , ее очертания, нарушенные оперением, глаз, скрытый полосой, являются эффективной адаптацией против хищников .

Разрушительная окраска (также известная как разрушительный камуфляж или разрушительный рисунок ) — это форма камуфляжа , которая работает путем разделения очертаний животного, солдата или военной машины сильно контрастирующим рисунком. Его часто комбинируют с другими методами крипсиса , включая сопоставление цветов фона и затенение ; Особыми случаями являются совпадающая разрушительная окраска и разрушительная маска глаз, наблюдаемая у некоторых рыб, амфибий и рептилий. Это кажется парадоксальным как способ остаться незамеченным, поскольку нарушение контуров зависит от высокого контраста, поэтому цветные пятна сами по себе заметны.

Важность высококонтрастных узоров для успешного разрушения была в общих чертах предсказана художником Эбботом Тайером в 1909 году и подробно зоологом Хью Коттом в 1940 году. Более поздние экспериментальные исследования начали подтверждать эти предсказания. Разрушительные шаблоны работают лучше всего, когда все их компоненты соответствуют фону.

Хотя сопоставление фона лучше всего работает для одного фона, разрушительная окраска является более эффективной стратегией, когда животное или военная машина могут иметь разный фон.

И наоборот, ядовитые или неприятные животные, которые рекламируют свое присутствие предупреждающей окраской ( апосематизм ), используют узоры, которые подчеркивают, а не нарушают их очертания. Например, скунсы , саламандры и бабочки-монархи имеют высококонтрастные узоры, подчеркивающие их очертания.

Ранние исследования

Принцип «максимального разрушительного контраста» в книге Хью Котта «Адаптивная окраска животных» 1940 года , «демонстрирующий отвлекающее воздействие на глаз узоров, которые максимально сильно контрастируют с тоном фона». [1] Примерами являются рыба, антилопа и птица.

Художник Эбботт Хандерсон Тайер в своей книге 1909 года «Сокрытие окраски в животном мире» утверждал, что животные были скрыты за счет сочетания затенения и «разрывных» отметин, которые вместе «стирали» их самозатенение и их форму. Тайер объяснил, что: [2]

Отметины... какого бы рода они ни были, имеют тенденцию стирать , стирать своим отдельным и противоречивым рисунком видимость деталей и границ формы... Если костюм птицы или бабочки состоит из резко контрастирующих ярких узоров света и темного, примерно в равных пропорциях, его контур будет «разбит» как на светлом, так и на темном — свет не будет проявляться на фоне света, темнота на фоне темноты. Таково, по-видимому, основное и преимущественное использование почти всех более смелых узоров в костюмах животных.

—  Тайер [2]

В книге Хью Котта 1940 года «Адаптивная окраска животных» были представлены такие идеи, как «максимальный разрушительный контраст». При этом используются полосы ярко контрастного цвета, которые парадоксальным образом делают животных или военную технику менее заметными, разбивая их контуры. Он объясняет, что в идеальных условиях подбора цвета фона вместе с контрзатенением «достаточно, чтобы сделать животное абсолютно невидимым на простом фоне», но сразу добавляет, что условия вряд ли когда-либо будут идеальными, поскольку они постоянно меняются, как и свет. Следовательно, утверждает Котт, камуфляж должен разбивать воспринимаемые непрерывные поверхности объекта и его контуры. По его собственным словам, «для эффективного сокрытия необходимо уничтожить характерную видимость формы». [3] Он проводит аналогию с карманником, который старательно отвлекает ваше внимание, утверждая, что:

Функция разрушительного паттерна состоит в том, чтобы предотвратить или как можно дольше задержать первое узнавание объекта взглядом... неравномерные пятна контрастных цветов и тонов... имеют тенденцию привлекать внимание наблюдателя и привлекать внимание. его внимание отвлекается от формы, которая их несет.

—  Котт [3]

Далее Котт критикует ненаучные попытки маскировки в начале Второй мировой войны за непонимание задействованных принципов:

Различные недавние попытки замаскировать танки, бронемашины и крыши зданий краской свидетельствуют о почти полной неспособности ответственных лиц уловить существенный фактор маскировки непрерывности поверхности и контура. Такую работу следует выполнять смело и уверенно, поскольку на близком расстоянии правильно обработанные предметы будут бросаться в глаза. Но их красят не для обмана на ближней дистанции, а на дальностях, на которых... вероятны бомбардировки... И на этих дистанциях различия оттенка... смешиваются и тем самым сводят на нет эффект и делают работу практически бесполезной.

—  Котт [3]

Новаторская работа Тайера и Котта одобрена в обзоре разрушительной окраски Мартина Стивенса и его коллег в 2006 году, в котором отмечается, что они предложили «иную форму камуфляжа» по сравнению с традиционной «стратегией сопоставления фона», предложенной такими авторами, как Альфред Рассел. Уоллес ( «Дарвинизм» , 1889 г.), Эдвард Бэгналл Поултон ( «Цвета животных» , 1890 г.) и Фрэнк Эверс Беддард ( «Окраска животных» , 1895 г.); Стивенс отмечает, что сопоставление фона само по себе всегда будет неудачным из-за «разрывов между границей животного и фоном». [4]

У животных

Египетский козодой Caprimulgus aegyptius покоится на песке, защищенный своей окраской, неподвижностью и сокрытием тени, когда он смотрит на солнце.

В революционных узорах используются сильно контрастирующие маркировки, такие как пятна или полосы, чтобы разбить очертания животного или военной машины. Некоторые хищники, такие как леопард , и некоторые потенциальные жертвы, такие как египетский козодой , используют разрушительные методы. [4] А. Барбоза и его коллеги определяют разрушительные узоры как «характеризующиеся высококонтрастными светлыми и темными пятнами в неповторяющейся конфигурации, которые также обеспечивают маскировку, нарушая узнаваемую форму или ориентацию животного», как у каракатиц. . [5]

Мексиканская виноградная змея , Oxybelis aeneus , скрывает свой глаз совпадающей темной полосой , контрастирующей с ее бледной нижней стороной.

Эта стратегия кажется парадоксальной и нелогичной как метод камуфляжа, поскольку нарушение контуров зависит от использования цветных пятен, которые сильно контрастируют друг с другом, поэтому пятна сами по себе заметны. [4] [6] Хотя сопоставление фона лучше всего работает для одного фона, разрушительная окраска является более эффективной стратегией, когда животное или военная машина могут иметь различный фон. [6]

Мартин Стивенс и его коллеги в 2006 году провели, по их мнению, первый экспериментальный тест, показавший, что «разрушительная окраска эффективна, даже когда некоторые цветовые пятна не соответствуют фону и имеют высокий контраст как с фоном, так и с соседними элементами узора (разрушающий контраст)». [4] Они использовали «мишени, похожие на мотыльков», некоторые из которых соответствовали светлости фоновой коры дуба , другие не соответствовали ей, каждая из которых представляла собой мертвого мучного червя. Если мучного червя удаляли, предполагалось, что его забрал хищник-птица: это можно было отличить от посещений других хищников. Они обнаружили, что разрушительная окраска обеспечивала лучшую защиту от хищников птиц, когда рисунок соответствовал яркости фона, но даже когда элементы рисунка не совпадали, разрушительный рисунок по-прежнему лучше уменьшал хищничество, чем либо ненарушающий рисунок, либо простой (без рисунка). ) контрольные цели. [4]

И разрушительный, и отвлекающий камуфляж основаны на заметных маркировках, но различаются по своим механизмам, а также по размеру и положению маркировки для наибольшей эффективности.

Подрывные модели также могут скрывать определенные особенности. Животных, таких как рыбы, птицы, лягушки и змеи, можно легко обнаружить по их глазам, которые обязательно круглые и темные. Многие виды скрывают глаз разрушительной маской для глаз , иногда контрастирующей с полосой над глазом , благодаря чему глаз кажется всего лишь частью темной области фона. Котт назвал это особым случаем « совпадающего разрушительного паттерна ». [7]

Другой механизм камуфляжа, отвлекающая маркировка , также включает в себя заметные метки, и в течение столетия с момента первоначального описания Тэйера его смешивали с ним, но эти два типа маркировки требуют разных видов маркировки. Для отвлечения внимания отметки должны быть небольшими и не должны приближаться к контуру добычи, чтобы отвлечь от нее внимание, тогда как мешающие отметины должны касаться контура, чтобы разбить его. [8]

Противоположный случай: апосематизм

Противоположность разрушению: Огненная саламандра , Salamandra salamandra , рекламирует свою несъедобность яркими предупреждающими цветами , в пятнах, подчеркивающих форму ее тела.

Многие ядовитые или неприятные животные, которые рекламируют свое присутствие предупреждающей окраской ( апосематизм ), используют узоры, которые подчеркивают, а не нарушают их очертания. Например, скунсы , саламандры и бабочки-монархи имеют высококонтрастные узоры, отображающие их очертания. Эти рекламные модели используют принцип, противоположный разрушительной окраске, и, по сути, имеют прямо противоположный эффект: сделать животное как можно более заметным. [9] Некоторые чешуекрылые, в том числе древесная тигровая моль , имеют апосематическую окраску и деструктивную окраску; на зеленом растительном фоне выделяется их яркая апосематическая окраска, но на земле крылья маскируют их среди опавших листьев и грязи. [10]

Спорный случай: жираф

фото мамы-жирафа и детеныша
Заметная мать-жираф может защитить себя, но ее детеныш полагается на ее маскировку.

Наличие жирных отметин само по себе не доказывает, что животное полагается на камуфляж. [11] По словам Митчелла, взрослые жирафы «неизбежно бросаются в глаза», поэтому вывод о том, что их рисунки предназначены для маскировки, кажется нелогичным: но, когда они стоят среди деревьев и кустов, их камуфляж эффективен даже на расстоянии нескольких метров. [12]

Неправильный контур бабочки-запятой. Polygonia c-album избегает типичной формы бабочки .

Кроме того, молодые жирафы гораздо более уязвимы для хищников, чем взрослые: от 60% до 75% детенышей умирают в течение года. [12] Матери прячут своих телят, которые большую часть времени проводят лежа в укрытии. Поскольку наличие матери не влияет на выживание, Митчелл предполагает, что молодые жирафы должны быть очень хорошо замаскированы. Это подтверждается тем фактом, что отметины на шерсти сильно наследуются. [12] И наоборот, взрослые жирафы не только не прячутся, но и передвигаются, чтобы лучше видеть приближающегося хищника, полагаясь на свой размер и способность защитить себя даже от львов. [12]

Другие способы скрыть контуры

Очертания тела животного можно сделать трудноразличимыми другими методами, например, используя очень неровный контур. Например, бабочка-запятая , Polygonia c-album , очень загадочна, когда ее крылья закрыты, с загадочными цветами, разрушительным рисунком и неровными внешними краями крыльев. [13]

В растениях

Многие подлесковые растения, такие как шиповник зеленый, Smilax bona-nox, имеют пеструю окраску со светлыми отметинами, которые могут служить камуфляжем. [14]

Возможность защитной окраски у растений изучена мало. Т. Дж. Гивниш и Симха Лев-Ядун предположили, что пестрота листьев с белыми пятнами может служить камуфляжем у растений лесного подлеска, где имеется пятнистый фон. Однако Лев-Ядун также предположил, что подобные отметины служат заметной предупреждающей окраской у хорошо защищенных колючих растений открытых местообитаний, где фон равномерно яркий. Гивниш обнаружил корреляцию пятнистости листьев с закрытыми местообитаниями. Деструктивный камуфляж будет иметь явное эволюционное преимущество у растений: они будут стремиться избежать поедания травоядными животными ; и гипотеза проверяема. [15] [16] [14]

Военное использование

Солдат наносит на лицо деструктивный рисунок; его шлем и куртка имеют разрушительный узор

Разрушительная окраска распространена в военных целях, для военной техники, для огневых позиций и других объектов, а также для отдельных солдат, где униформа, снаряжение, такое как шлемы, и краска для лица могут использоваться для разделения контуров и черт лица. [17] Однако разрушительная окраска не всегда приводит к крипсису сама по себе, поскольку животное или военная цель могут быть выданы другими факторами, включая форму, блеск и тень. [18] [19]

Американский камуфляж Woodland

Многие образцы военного камуфляжа с 1940-х годов имели революционную окраску, а с появлением в 1981 году образца US Woodland в вооруженных силах США , революционный рисунок стал доминирующей чертой военной униформы. [20] С 1969 года материал Disruptive Pattern Material (DPM) начал заменять простой материал для униформы в британских вооруженных силах , а позже стал использоваться во многих других армиях. [21]

Проблемы

Современный немецкий Flecktarn 1990 года — нецифровой узор, предназначенный для нарушения контуров на разных расстояниях.

При разработке униформы с революционным рисунком возникают три основные проблемы. Во-первых, юниты часто перемещаются с одной местности на другую, где цвета фона и контрастность могут сильно различаться. Униформа, созданная для лесной местности, будет слишком контрастной для использования в пустыне и слишком зеленой для городского использования. Таким образом, ни один один камуфляж не эффективен на любой местности. [22] [23] [24] Американская UCP 2004 года пыталась соответствовать всем средам, но была снята с производства после нескольких лет эксплуатации. [25] Иногда разрабатывались специальные образцы местности, такие как «Берлинский камуфляж», который применялся к британским машинам, действовавшим в Берлине во время холодной войны , но они неэффективны на других территориях. [26] Во-вторых, эффективность любого рисунка в нарушении очертаний солдата варьируется в зависимости от освещения, в зависимости от погоды и высоты солнца в небе. И в-третьих, видимый размер любого участка напечатанного цвета меняется в зависимости от расстояния до противника, наблюдающего за рисунком. Узор, напечатанный небольшими цветными пятнами, в определенном диапазоне сливается в единую воспринимаемую массу, устраняя разрушительный эффект. И наоборот, рисунок, напечатанный с большими цветными пятнами, кажется заметным на более коротких расстояниях. [27] Эта проблема была решена с помощью пиксельных форм, часто разработанных в цифровом виде, которые обеспечивают фрактальный диапазон размеров пятен, что позволяет им эффективно разрушать как на близком расстоянии, так и на расстоянии. Первым по-настоящему цифровым камуфляжем стал канадский CADPAT , за которым вскоре последовал американский MARPAT . Пиксельный внешний вид не обязателен для этого эффекта, хотя его проще проектировать и печатать. [28]

Примеры

Рекомендации

  1. ^ Котт 1940, с. 53.
  2. ^ ab Thayer & Thayer 1909, стр. 77–78 и далее.
  3. ^ abc Котт 1940, стр. 47–67.
  4. ^ abcde Стивенс, М .; Катхилл, IC ; Виндзор, АММ; Уокер, HJ (7 октября 2006 г.). «Разрушительный контраст в камуфляже животных». Труды Королевского общества Б. 273 (1600): 2433–2436. дои :10.1098/rspb.2006.3614. ПМК  1634902 . ПМИД  16959632.
  5. ^ Барбоза, А; Метгер, Л.М.; Буреш, КК; Келли, Дж; Чабб, К; Цзяо, CC; Хэнлон, RT (2008). «Камуфляж каракатиц: влияние контраста и размера субстрата на создание однородных, пятнистых или разрушительных рисунков тела». Исследование зрения . 48 (10): 1242–1253. doi :10.1016/j.visres.2008.02.011. ПМИД  18395241.
  6. ^ Аб Эндлер, JA (октябрь 2006 г.). «Разрушительная и загадочная окраска». Труды Королевского общества Б. 273 (1600): 2425–2426. дои :10.1098/rspb.2006.3650. ПМК 1634903 . ПМИД  16959630. 
  7. ^ Котт 1940, стр. 68–93.
  8. ^ Димитрова, М.; Стоббе, Н.; Шефер, ХМ; Мерайлайта, С. (2009). «Скрыто заметностью: отвлекающие отметины и фон добычи». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 276 (1663): 1905–1910. дои :10.1098/rspb.2009.0052. ПМК 2674505 . ПМИД  19324754. 
  9. ^ Котт 1940, стр. 96, 193–199.
  10. ^ Хонма, Ацуши; Маппес, Джоанна; Валконен, Янне К. (ноябрь 2015 г.). «Предупреждающая окраска может быть разрушительной: апосематический рисунок на краях крыльев древесной тигровой моли». Экология и эволюция . 5 (21): 4863–4874. дои : 10.1002/ece3.1736. ПМЦ 4662304 . ПМИД  26640666. 
  11. ^ Рузвельт, Теодор (1911). «Выявление и сокрытие окраски у птиц и млекопитающих». Бюллетень Американского музея естественной истории . 30 (статья 8): 119–231. HDL : 2246/470.Рузвельт нападает на Тэйера на странице 191, утверждая, что ни зебра, ни жираф «не «достаточно стираются» затенением, окраской или чем-то еще».
  12. ^ abcd Митчелл, Г.; Скиннер, доктор медицинских наук (2003). «О происхождении, эволюции и филогении жирафов Giraffa Camelopardalis» (PDF) . Труды Королевского общества Южной Африки . 58 (1): 51–73. дои : 10.1080/00359190309519935. S2CID  6522531.
  13. ^ Котт 1940, с. 96.
  14. ^ Аб Гивниш, TJ (1990). «Пятнистость листьев: связь с формой роста и фенологией листьев, а также возможная роль камуфляжа». Функциональная экология . 4 (4): 463–474. дои : 10.2307/2389314. JSTOR  2389314. S2CID  5029364.
  15. ^ Лев-Ядун, Симха (2003). «Почему некоторые колючие растения напоминают зеленых зебр?». Журнал теоретической биологии . 224 (4): 483–489. Бибкод : 2003JThBi.224..483L. дои : 10.1016/s0022-5193(03)00196-6. ПМИД  12957121.
  16. ^ Лев-Ядун, Симха (2006). Тейшейра да Силва, Ж.А. (ред.). Защитная окраска растений: обзор современных идей о стратегиях окраски против травоядных . Книги по глобальной науке. стр. 292–299. ISBN 978-4903313092. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
  17. ^ Министерство армии (30 августа 1999 г.). Полевой устав Штаба № 20-3. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
  18. ^ Сладкий, К.М. (2006). Безопасность транспорта и грузов: угрозы и решения . Прентис Холл. п. 219.
  19. ^ Военное министерство США (1944). ФМ 5–20, КАМУФЛЯЖ .
  20. ^ Кристин О. Хардиман, изд. (1988). «Глава 7: Службы поддержки». Исторический обзор Департамента армии за 1981 финансовый год. Центр военной истории армии США . Архивировано из оригинала 14 декабря 2007 года . Проверено 7 февраля 2013 г.
  21. ^ "Брюки, камуфляжная боевая одежда ДПМ образца 1968 года" . Имперский военный музей . Проверено 31 октября 2015 г.
  22. ^ Армия США. FM 21-76 РУКОВОДСТВО ПО ВЫЖИВАНИЮ АРМИИ США. Министерство армии США . Проверено 8 января 2013 г.
  23. ^ Армия США (2009). Фотосимуляционный тест на обнаружение камуфляжа. Центр исследований, разработок и инженерии солдат Натика армии США. п. 27 . Проверено 5 октября 2012 г.
  24. ^ Брейли, Мартин Дж. (2009). Камуфляжная форма: международная боевая форма 1940–2010 гг . Кровуд. ISBN 978-1-84797-137-1.
  25. ↑ Фридберг-младший, SJ (25 июня 2012 г.). «Армия отказывается от универсального камуфляжа, потратив миллиарды» . Аол Дефенс . Архивировано из оригинала 31 августа 2012 года . Проверено 27 сентября 2012 г.
  26. ^ Дэвис, В. «Схема городской окраски Берлинской бригады». Новостная рассылка . Бывшая военная ассоциация Land Rover. Архивировано из оригинала 12 марта 2013 года . Проверено 25 сентября 2012 г.
  27. ^ Кремер, Гай. «Двойная текстура — цифровой камуфляж армии США». Корпорация Юнайтед Дайнэмикс . Проверено 27 сентября 2012 г.
  28. ^ Энгбер, Д. (5 июля 2012 г.). «Затерянные в пустыне, злоключения военных в пиксельном камуфляже». Состояние . Проверено 27 сентября 2012 г.
  29. ^ Стерлинг, Роберт (2012). Полное руководство SAS по бою. Издательство Оспри. п. 181. ИСБН 978-1-78096-399-0.[ постоянная мертвая ссылка ]

Источники