Можете ли вы представить себе водоемы нашей планеты без их четвероногих обитателей? Без бобров, каланов, норок, выдр?.. Пустынными и скучными были бы без них наши реки, озера, морские побережья.
Более 300 миллионов лет назад, в конце девонского периода, на суше появились первые наземные позвоночные. В результате длительного и сложного процесса эволюции возникли разнообразнейшие группы высших животных с многообразными и сложными приспособлениями к самым различным условиям существования. Некоторые из млекопитающих спустя определенный период, исчисляемый миллионами лет, снова вернулись в водную стихию. Возвращение одних групп зверей было полным и окончательным (китообразные, сиреновые), другие стали пользоваться услугами воды различное по продолжительности время.
Прежде чем рассказать о выгодах, которые принесло возвращение в водную среду некоторых групп млекопитающих, охарактеризуем кратко ее особенности. Тогда, кстати, станут ясными и определенные трудности, связанные с жизнью теплокровных животных в воде, требования, предъявляемые этой средой к своим обитателям.
Вода… Это тихое озеро, окаймленное зеленым бордюром тростника и рогоза, отражающее синее небо с бегущими по нему кучевыми облаками. Это величавое полноводье могучих рек и стремительная сила горных ручьев. Неподвижность, зыбкость сумрачных ольховых болот и звонкий шум светлых солнечных водопадов. Вода — это бушующая стихия штормовых морей и океанов. Вода — мечта путника, заблудившегося в сыпучих песках жаркой пустыни. Вода — друг, и вода — враг…
Почему так тяжелы и свирепы удары морских волн? Потому что вода во много раз плотнее воздуха. Сила удара волны может достигать почти 30 тонн на 1 квадратный метр!
Теплопроводность воды в двадцать с лишним раз выше теплопроводности воздуха, поэтому во время купания вы сравнительно быстро начинаете мерзнуть, у вас появляются мурашки и озноб. Звук в воде распространяется значительно быстрее, чем в воздухе. Прозрачность самой чистой воды невелика. Уже на глубинах 200 метров в пресных водоемах и на глубинах 400 метров в море царит полная темнота. Правда, отдельные не видимые нашим глазом части солнечного спектра проникают и глубже.
Особое свойство воды — большое поверхностное натяжение, составляющее около 76 дин на 1 квадратный сантиметр. На поверхности воды находится пленка, образованная тесно связанными между собой молекулами. Она очень важна для водных млекопитающих и птиц. Благодаря этой пленке теплоизолирующий покров из меха и перьев сохраняет находящийся в нем воздух, предохраняет животных от переохлаждения.
Вода — превосходный растворитель, поэтому в ней всегда присутствует немало различных минеральных веществ. Только жиры, углеводы да некоторые минералы, вроде кварца, в ней почти не растворяются. В морской воде имеется 44 химических элемента. В ней много солей, и прежде всего поваренной—85 % всех солей. Характерно, что пропорция солей в морской воде всегда остается постоянной, хотя концентрация их может изменяться более чем в 5 раз. В одном литре воды Красного моря содержится до 40 миллиграммов соли, в Балтийском — всего лишь 7—18. Нормальная соленость всей массы морской воды равна 3,5 %. Средняя соленость пресных вод — 0,18 %. В водах моря преобладают хлориды, в пресных водоемах — карбонаты.
Вода обладает некоторыми характерными свойствами, которые создают устойчивость температурного режима и в пресных и в морских водоемах. Пресная вода имеет при 4 градусах наибольшую плотность. При охлаждении ниже 4 градусов она поднимается вверх и образует вместе со льдом своеобразный изолятор, предохраняющий водоем от промерзания.
Напротив, морская вода не имеет четырехградусного температурного барьера и при охлаждении спускается вниз, неся в глубину необходимый для живых организмов кислород. В ней на 35 частей кислорода приходится 70 частей азота, тогда как в воздушной смеси это соотношение равно 21: 79.
Литр морской воды нормальной солености содержит при температуре нуль градусов до 8 кубических сантиметров кислорода; если температура воды достигает 25 градусов, то содержание кислорода снижается до 5 кубических сантиметров на 1 литр.
В пресных водах содержание кислорода меньше и очень сильно меняется от характера водоема и времени года. Больше всего кислорода в горных потоках.
Особо достопримечательно свойство воды медленно нагреваться и с большим трудом отдавать тепло. Ведь теплоемкость ее более чем в 3 тысячи раз выше теплоемкости воздуха. Благодаря этому для многих обитающих в воде организмов создается относительно устойчивая температура.
Огромны запасы воды на земле, колоссальны пространства, занятые водоемами. На каждый квадратный километр суши приходится более 3 квадратных километров океанской поверхности. Общее количество воды в морях и океанах составляет около 1400 миллионов кубических километров.
Наша страна исключительно богата водоемами. Четырнадцать морей омывают ее берега. Площадь этих морей составляет 5 процентов площади Мирового океана. Самое большое — Берингово море, в котором обитают многие из описываемых нами зверей. Его площадь превышает 2 300 тысяч квадратных километров, объем же равен почти 3 700 тысячам кубических километров.
Почти 150 тысяч рек несут свои воды по просторам нашей Родины. Общая длина (включая притоки III и IV порядков) превышает 3 миллиона километров. Здесь и колоссальная Обь, протяженность которой 4345 километров, а площадь бассейна 2 425 тысяч квадратных километров; и Лена, пересекающая просторы Сибири на 4320 километров; Енисей, Амур, Волга… Здесь и маленькие лесные речонки, текущие под пологом ветел и ольх, густо поросшие водными растениями.
А озера! Их в СССР насчитывается много сотен тысяч. Самое большое пресноводное озеро страны — Байкал. Его площадь — 31,5 тысячи квадратных километров. А кто не слышал о таких озерах, как Ладожское, Онежское, Иссык-Куль, Ханка?.. Но ведь и сравнительно небольшие озера (а их бесконечно много) также полны жизни… В одной только Карелии насчитывается 44 тысячи озер; в Архангельской области — 1500, в Коми АССР — 2600 и т. д. В Сибирско-Казахском лесостепье на 100 квадратных километров территории приходится в среднем 2 квадратных километра озер. Общая площадь озер Советского Союза составляет примерно 20 миллионов гектаров.
К естественным озерам за последние десятилетия быстро добавляются искусственные, часто называемые морями, — водохранилища. В СССР создано около 100 крупных водохранилищ, площадь их поверхности приближается к 10 миллионам гектаров.
Огромную площадь — 2 миллиона квадратных километров — занимают болота, из них 250 тысяч гектаров выбранные в процессе эксплуатации торфяники— очень ценные, но почти не используемые охотничьи и рыбные угодья.
Почти на 60 тысяч километров пролегла извилистая линия морских берегов Советской страны, где грозные мрачные скалы чередуются со светлыми песчаными пляжами и косами. Только протяженность береговой полосы Берингова моря — 5 тысяч километров.
Смена времен года накладывает сильный отпечаток на облик морских берегов. Шумная летняя жизнь побережий морей Ледовитого океана сменяется зимней дремотой. Лишь сполохи полярных сияний да гулкая симфония трескающегося от лютого мороза и торосящегося льда остаются здесь уделом наблюдателя. Если же где и сохраняется жизнь, то она столь скрытна, что мало кто может и подозревать о ее существовании. Нерпы устраивают неприметные среди торосов «лазки», белые медведицы спускаются в глубокие снежные ямы-берлоги, где ожидают появления потомства.
Южные моря оживлены не только летом. Здесь на зимовках скапливается огромное количество птиц. Благоприятны для обитания в течение почти всего года и наши дальневосточные побережья, особенно на Курильских и Командорских островах, у Сахалина и Камчатки.
Ритм жизни морских побережий определяется не только сменой сезонов. Ежесуточно море то отступает, обнажая широкую полосу литорали, то снова устремляется на берег. Менее регулярны, но суровы «наскоки» ветровых морских волн. Участники первой советской морской антарктической экспедиции, находившиеся на дизель-электроходе «Обь», в марте 1956 г. зарегистрировали волну высотой 26 метров. Легко себе представить, что натворила она, достигнув берега (это было в водах Антарктики, севернее островов Бал-лени). Разбушевавшееся море сдвинуло и разрушило волнорез Вин в Шотландии. Вес составлявших его камней, железа и бетона превышал 1300 тонн. Однажды на одном из островов Шотландского архипелага волны разбили фонарь маяка, находившийся на высоте почти 60 метров.
На границе моря и суши возникает своеобразный рельеф — то это огромные наносные террасы, то исключительно причудливый узор фиордов. Случаются и вовсе нерегулярные, «внеплановые» попытки моря овладеть сушей. Возникающие в океане при подземных вулканических извержениях и землетрясениях огромные, высотой в несколько десятков метров, волны цунами со скоростью самолета проносятся по его поверхности и со страшной силой обрушиваются на берег, разрушая строения, меняя привычный облик побережья. Наиболее распространены цунами в Тихом океане. На Командорских островах, далеко от побережья, в речных долинах и склонах, на высоте в десятки метров можно найти остатки китов и других морских животных. Это работа цунами.
Гигантская волна может уничтожить тысячи беспомощных детенышей морских котиков, сивучей и других тюленей. Даже взрослые звери не застрахованы от этого бедствия. Однажды поздней осенью 1954 года на южной оконечности острова Медного сравнительно небольшая волна цунами прошла по котиковому лежбищу. К счастью, большинство животных уже были на путях миграции и направлялись к местам зимовок. Поэтому серьезного ущерба стаду котиков, отдыхавших на берегу, волна не принесла. Но все же несколько десятков животных погибли, раздавленные брошенными на берег волной камнями и бревнами. Среди них были молодые, уже научившиеся плавать щенки и взрослые звери.
Ф. д. Оммани пишет: «Ни одна область не является столь увлекательной для натуралиста или чарующей для любителя форм и красок, как узкая кайма берега и мелководья, где соприкасаются море и суша — мир столь же странный и разнообразный, как тропические джунгли!» И действительно, пожалуй, трудно найти место на нашей земле с более плотными и разнообразными поселениями живых существ. Большинство из них беспозвоночные организмы. Но сюда стремятся и другие животные — из беспредельных просторов океана к прибрежью двигаются косяки рыб, осьминоги и кальмары. Даже морские исполины — киты не преминут при удобном случае подойти поближе к берегу: одни — в погоне за кормом, другие — в стремлении потереться о камни, избавляясь от облепивших их тело паразитирующих моллюсков.
На побережьях находят пристанище для отдыха и размножения многие морские животные, и среди них наши знакомые — калан, морской котик, морж, тюлень.
Благополучие и даже сама возможность. жизни этих зверей зависят от мелких живых организмов, населяющих воды Мирового океана. Они как бы взвешены в воде и передвигаются пассивно, повинуясь морским течениям. Ученые назвали эту большую и очень важную группу обитателей моря планктоном, что в переводе с греческого означает «блуждающий». Животные, входящие в состав этой группы, относятся к зоопланктону, растения— к фитопланктону. Некоторые участки океанов и морей очень насыщены планктонными организмами (в одном стакане воды их может оказаться несколько тысяч), другие — почти лишены их. Планктон — основной корм многих морских позвоночных животных. Так, в желудке сельди обнаруживали до 5–6 тысяч рачков калянусов. Более того, целая группа китов, этих великанов моря, питается планктоном.
Котики, каланы, сивучи, одни из главных героев нашей книги, обитают в Беринговом море. Главная их пища — рыба, численность которой, в свою очередь, зависит от обилия планктонных организмов. Так вот даже в довольно холодных водах Берингова моря имеется более 100 форм фитопланктона. Биомасса зоопланктона в слое воды на глубине от 10 до 100 метров достигает 1500–2500 миллиграммов на 1 кубический метр. В Беринговом море 315 видов рыб, из них 25 — промысловых. Котики, каланы, моржи, сивучи находят здесь вдоволь излюбленного корма.
О море и его обитателях можно рассказывать много. Однако и другие водоемы представляют не меньшее значение для существования зверей-амфибионтов. Взять хотя бы реки. Большинство их начинается небольшими ручейками, которые вытекают из озер, болот, берут начало от тающих ледников. В зависимости от уклона земной поверхности, река то несется в стремительном беге, то не спеша проносит воды по равнине.
Тысячи горных потоков мчатся по каменистым склонам, подобно беснующемуся Тереку. Не в силах с ними справиться даже самому лютому морозу. Зато большинство медленно текущих рек уже поздней осенью сковано ледяной броней, и только на перекатах остаются незамерзшие дымящиеся полыньи. Некоторые южные реки большую часть зимы свободны ото льда.
Весна для большинства рек нашей страны — пора половодий. Грандиозны разливы равнинных рек. Поймы их заливаются полой водой и достигают в ширину десятков километров. Когда сойдут вешние воды, в речных долинах серебрится огромное количество пойменных озер.
Летом большинство рек мелеет. Правда, в таких крупнейших южных реках, как Амударья, Сырдарья и Или, паводок приходится на июль, когда начинается интенсивное таяние ледников. Дальневосточные реки — Амур и Уссури — тоже склонны к летним паводкам, но подъем воды вызывают продолжительные ливневые дожди. Размеры колебаний уровней рек этого типа достигают 15 метров.
Сложный гидрологический режим рек заставляет животных вырабатывать различные приспособления. Лучшие условия для жизни большинства полуводных зверьков — в дельтах южных рек. Здесь реки делятся на множество проток и питают дельтовые озера, таким образом возникают огромные площади угодий, пригодных для обитание водных зверей и птиц. Не случайно самые большие запасы ондатры в нашей стране сконцентрированы в дельтах Амударьи и Или.
Биологическая масса в проточных водоемах достигает очень больших величин. О высших растениях мы расскажем ниже. Ученые определили, что, например, на Волге, у Куйбышева, через поперечный срез реки в течение года имеется следующий биологический сток: бактерий — около 484 тысяч тонн, фитопланктона — 1137,5 тысячи тонн, зоопланктона — почти 40 тысяч тонн. В Днепре, у Переяславля, годичный сток фитопланктона равен 537 тысячам тонн. Воистину реки жизни…
Общая площадь озер, прудов и болот превышает десятую часть площади нашей страны. Эти водные угодья живут спокойной, неторопливой жизнью. На озерах, особенно в их прибрежной части, имеется мощный пояс растительности. Сравнительно устойчивый уровень воды создает прекрасные возможности для существования животных. Правда, не все водоемы этого типа в равной мере богаты биомассой. Многие озера тундровой и лесной зон и соленые озера в других местах относительно бедны, их берега покрыты редкими осоками или чахлыми тростниками. Они малокормны и для рыб, и для млекопитающих. Зато пресные и слабосоленые озера зоны степей и полупустынь, как правило, кишат жизнью. Взять хотя бы озерные системы Западной Сибири и Северного Казахстана или озера Алаколь, Балхаш, Зайсан. Богатейшие подводные луга, непроходимые заросли по берегам — настоящие тростниковые джунгли, — вот что определяет их внешность.
Самое лучшее представление о ресурсах кормов пресных водоемов дают цифры. Вот известный всем тростник, который принято было называть камышом (камышитовые дома, комбинаты по переработке камыша и т. д.). Площади тростниковых зарослей очень велики. В 50-х годах (до начала массовой промышленной эксплуатации тростника) они составляли: в Казахстане — более 1 800 тысяч гектаров, в водоемах Западной Сибири и лесостепного Урала — 500 тысяч гектаров, в низовьях Волги — около 300 тысяч гектаров, на Кубани — свыше 200 тысяч гектаров и т. д.
По данным геоботаника А. А. Смиренского, на 1 квадратном метре тростниковых зарослей имеется до 500 стеблей; их вес колеблется от 0,5–2,5 килограмма (Карелия) до 11,5 килограмма (дельта Кубани). Почти 12 килограммов биомассы с 1 квадратного метра! А площади тростниковых зарослей, как мы только что видели, исчисляются многими миллионами гектаров!
Нелишне остановиться и на кормовых свойствах тростника. По имеющимся в литературе сведениям, наиболее питательны корневища этого растения. В них содержится 5,2 процента азотистых веществ с белками, 0,9 процента жира, 32 процента сухой клетчатки, 50,8 процента безазотистых экстрактивных веществ (главным образом крахмала), больше 5 процентов тростникового сахара. Богатейший набор питательных веществ!..
Мы рассказали только об одном растении пресных водоемов. Но ведь есть еще рогозы (широколистный, узколистный и другие виды), камыш озерный, множество видов осок, дикий рис (дальневосточный и канадский), полу-погруженные и водные растения, образующие вкупе огромную биомассу. Живительная энергия солнца очень интенсивно аккумулируется растительностью водоемов; именно поэтому здесь такой богатый животный мир. Растения — это пища, это укрытия, материал для гнезд… Животные давно уже «раскусили» эту особенность водной среды…
Представьте, что мы с вами очутились в самом разгаре жестокой зимы где-нибудь в Якутии. Суров якутский зимний пейзаж. В этой стране холода, вечной мерзлоты и полярных сияний, по выражению В. Г. Короленко, возникает своеобразное состояние «замерзания души». Кажется, свирепые морозы и вьюги уничтожили все живое. Однако под почти полутораметровой броней льда и снега, как будто совершенно не замечая зимы, проводит свои дни ондатра. В ее жилище температура держится около 5–10 градусов — совсем как в комнате. Здесь же ее стол. Чтобы к нему попасть, хозяйке стоит лишь спуститься немного с лежанки. Да и добыча корма не представляет особых забот. Подводные луга и корневища легко доступны, за ними приходится плавать не далее 50–100 метров.
Наземным зверям в эту пору приходится туго. В трескучие морозы многие из них неделями не покидают убежищ, голодают, худеют и порой даже замерзают. В поисках пищи песцы, например, бродят сотни и тысячи километров, но не всегда их путешествия кончаются удачей. Зима для большинства наземных животных — время бедствий. А наша знакомая — ондатра за зиму отъедается и сильно… жиреет!
Не в худшем положении оказываются в это время года и бобр, и выдра, и норка…
Впрочем, не только зимой полуводные животные лучше остальных защищены от бескормицы и врагов. Вода — надежное укрытие и во время их расселения, и в период размножения. Попытайтесь в водоеме, заселенном ондатрой, отыскать ее нору, вход в которую начинается под водой, или заметить в густом тростнике ее хатку! Для этого нужен немалый опыт. Так же хорошо скрыты от посторонних глаз жилища бобра, выхухоли, выдры.
В воде спасаются от врагов и обитатели морских побережий — каланы, котики, тюлени, моржи. Котиков и сивучей выручают необычайная быстрота и ловкость, свойственные им в родной стихии. Морж, неуклюжий на берегу, в воде способен дать отпор любому противнику.
Многие полуводные животные попеременно пользуются кормовыми дарами водной и наземной среды. Например, норка и выдра, когда им надоедает рыба, выходят на сушу, ловят мелких зверьков, разоряют гнезда птиц, поедают и растительный корм. А бобр и ондатра часто чередуют береговую растительность с травами, растущими в воде. В США, в штате Айова, ондатра в годы летнего усыхания водоемов и недостатка водной болотной растительности выходила на окраины овсяных полей и поедала этот высококалорийный, питательный злак.
Полуводные морские звери не имеют возможности кормиться и на суше, и в море. Да это им и ни к чему: море достаточно богато! На мелководьях, особенно в прибрежных участках, растет множество крупных бурых, красных и зеленых водорослей. С 1 квадратного километра площади моря можно собрать почти 15 тысяч тонн этих водорослей. Например, на Черном море только близ Одессы на площади 7 тысяч квадратных километров, по данным гидробиологов, находится 15–20 миллионов тонн сырых водорослей. Запасы же микроскопических одноклеточных водорослей, плавающих в толще воды, и вовсе не измеримы.
Столь же богат и животный мир океана. Общее число видов живых организмов превышает 300 тысяч. Ими заселены и донные части, и вся его толща. Не случайно Чарлз Дарвин писал, что «леса суши далеко не так богаты животными, как леса моря. Нужно побывать у моря, порыскать среди обнаженных отливом скал, видеть все изобилие пестрых причудливых животных, кишащих среди густого леса водорослей, вся поверхность которых почти сплошь покрыта раковинами, колониями мшанок и полипов, с шныряющими между ними бесчисленными рыбами, червяками, слизняками и прочими тварями, чтобы понять жизненное богатство моря. Что значит рой комаров и саранчовые стаи в сравнении с этой массой медуз из биллионов животных, которые иногда тянутся длинными лентами, в милю и более шириной и несколько миль длиной, по поверхности океана».
Если же говорить о плотностях населения донных организмов, то стоит привести такие цифры: в приливно-отливной зоне прибрежья устрицы и мидии скапливаются по 10 тысяч особей на 1 квадратный метр. Но ведь кроме них здесь встречаются иглокожие, губки, черви и другие беспозвоночные.
А рыбы! Только в пределах Советского Союза обитает около 1400 видов морских рыб. Запасы многих из них огромны. Бесконечные косяки серебристой сельди бороздят морские просторы, медленно двигаются тресковые армады. Большими валами выбрасывает прибой на берег выходящую нереститься мойву. Морской рыбой кормится целая армия пернатых, ластоногих и китообразных. Рыба обычно легкодоступный и излюбленный корм морского котика, сивуча и калана. С ней могут конкурировать разве только такие известные обитатели океанических вод, как кальмар и осьминог.
Итак, обилие кормов, хорошие условия для спасения от врагов, уютные теплые жилища… Наземные млекопитающие знали, на что идут, когда «решали» вновь возвратиться в водную среду.