Мы живем в умеренной зоне северного полушария, которая характеризуется сменой сезонов, при этом холодный период продолжается почти полгода, с октября по апрель, а с конца ноября по начало апреля на поверхности земли лежит устойчивый снежный покров. С приходом зимы мир меняется до неузнаваемости. Замерзают реки и озера, землю покрывает снег, все скрывает белая пелена. Белый цвет, символ гармонии и чистоты, становится основой цветовой гаммы нашей зимы.
Снежный покров - научное название, используемое в метеорологии, звучит красиво и поэтично. Высота его достигает у нас полуметра, а иногда и выше. Как же живется в этих условиях нашим соседям – рыбам, птицам, зверям и насекомым? Как спасаются они от лютой стужи, где спят, успевают ли найти необходимое количество корма за короткий зимний день?
Установление снежного покрова происходит ежегодно, оно не вызывает у нас особого беспокойства и тем более страха. Мы воспринимаем его как неизбежную данность, тем более что наша-то с вами жизнь в холодный период в основном проходит в искусственной, стабилизированной среде, во вполне комфортных условиях. Их обеспечивают нам калориферы, кондиционеры, газовые котлы, печи, теплоцентрали. За счет этого наш вид давно освоил холодные зоны планеты, вплоть до арктических и антарктических пустынь. Ведь человек, в отличие от животных, пошёл своим путем, создавая среду вокруг себя, а не приспосабливаясь к ней. Костер, разведенный внутри чума, обтянутого оленьими шкурами, позволяет обитателям тундры вполне комфортно чувствовать себя в условиях полярной зимы. Что же говорить о жителях больших городов, где искусственную среду поддерживает целая индустрия коммунального хозяйства. А вот нашим соседям, братьям нашим меньшим, приходится самим приспосабливаться и к жизни при отрицательных температурах и к глубокому снегу и к ледяному ветру, да и к другим прелестям холодного периода. Наступающая зима и глубокий снег существенно меняют условия их жизни.
Самое аномальное вещество на планете
Всем известно, что многие вещества в нашем мире могут быть в трёх состояниях – жидком, твердом и газообразном. С детства знаем, что лед и снег – это твердое состояние воды. Поэтому сначала поговорим немного о ней, о самом главном и самом удивительном веществе на нашей планете.
Далеко не все знают, что наша обыкновенная вода – уникальное вещество, обладающее многими аномальными свойствами. Одно из самых необычных свойств воды – это ее способность при переходе из жидкого состояния в твердое снижать свою плотность. То есть лед плавает в воде. Ну и что тут особенного, скажете вы. Да, для нас в этом нет ничего необычного, мы к этому привыкли. Но вдумайтесь – ведь твердое вещество по законам физики должно быть плотнее чем жидкое, что и наблюдается у подавляющего большинства веществ в нашем мире.
Железо, свинец, ртуть и прочие металлы уплотняются при затвердевании, а вода – расширяется. А если бы было наоборот? Лед кусками опускался бы на дно, водоемы промерзали, начиная со дна, и никакая жизнь в них зимой была бы невозможна! Наши водоемы были бы пустынями, ни рыбы, ни черви, ни моллюски, ни рачки и другие гидробионты в этих условиях просто не смогли бы выжить!
Другое важнейшее и тоже аномальное свойство воды, обеспечивающее жизнь под водой, это различная её плотность при разных температурах. Самой плотной и тяжелой вода, оказывается, бывает не при температуре замерзания, а при температуре +4 градуса С. При понижении температуры в начале холодного периода, то есть осенью, такая вода опускается на дно и образует теплый придонный слой. Эта особенность воды также определяет возможность зимней жизни подо льдом, а для нас с вами – возможность зимней рыбалки.
В стоячем водоеме более теплый придонный слой так и сохраняется всю зиму. А в водоеме проточном, там, где проходит хотя бы небольшое течение, турбулентность поднимает эту тяжелую и более теплую воду вверх, где она соприкасается с нижней поверхностью льда. Лёд в таких местах истончается и образуются промоины, сливающиеся весной в полосу открытой воды над руслом.
Спи моя соня, усни
Жизнь зимой в дикой природе сложна и опасна. Холод, глубокий снег и отсутствие объектов питания делают невозможным существование многих животных. Ну, действительно, что делать у нас зимой, например, соловью? Насекомых, которыми он питается, нет, почва покрыта толстым слоем снега, температура воздуха существенно ниже нуля. Либо погибай, либо ищи за морем лучшей доли.
Так что далеко не все наши животные могут существовать в таких поистине экстремальных условиях. Те, кто способен быстро преодолевать огромные расстояния, просто покидают нас и никогда в своей жизни с зимой не встречаются. В первую очередь это большинство наших птиц, не напрасно называемых перелётными. Улетая осенью в теплые края и возвращаясь к нам весной, они всю жизнь проводят в достаточно комфортных условиях, расплачиваясь за это преодолением огромных расстояний.
Из более чем 250 видов обитающих у нас птиц зимовать остается чуть более 50, т.е. покидает нас почти 80% птичьего населения! Теперь понятно, почему столь редко встречаются птицы в наших зимних лесах. Зато остающиеся зимовать у нас птицы – это настоящие герои, сумевшие выработать удивительнейшие приспособления к жизни в суровых зимних условиях.
В отличие от птиц, звери, в большинстве своем, не способны к длительным кочевкам, они не могут убежать от зимы. Но и у них есть способ уйти от неприятностей холодного периода, тот же самый, что использует хозяин наших лесов – медведь. Суть его в том, чтобы накопить с осени побольше жира, найти безопасное убежище и крепко заснуть до весны. Зимой в спячку впадают не только медведи, но и барсуки, енотовидные собаки, летучие мыши, ежи, некоторые грызуны, такие как лесная мышовка, а маленького симпатичного зверька, тоже засыпающего на всю зиму так и назвали - соня.
У спящих зимой зверей снижается температура тела, уменьшается количество сердечных сокращений, снижается частота дыхательных движений, падает давление. При этом ученые различают настоящую спячку, с очень глубоким снижением жизнедеятельности, как, например, у ежа или летучих мышей, температура тела которых опускается ниже 2 градусов С. Разбудить их неожиданно невозможно, покрытые росой и сами холодные на ощупь, они будут спать даже у вас в руках.
В отличие от них, сон медведя, барсука или енотовидной собаки может быть легко прерван и почуявший опасность зверь рванет со всех ног, мобилизовав все свои силы. Охотники знают, что разбуженный в берлоге медведь может выскочить стремительно и серьезно наподдать своим обидчикам, т.е. сон у него неглубокий, жизненные процессы хоть и затормаживаются, но идут довольно интенсивно. Зимняя спячка млекопитающих обеспечивается накопленными за лето запасами жира, которые расходуются постепенно в течение холодного периода.
Сходно реагирует на суровые зимние условия и большинство беспозвоночных животных. При этом многие виды насекомых, вообще исчезают, сохраняясь в виде отложенных оплодотворенных яиц, из которых весной выйдет новое поколение. Другие зимуют в виде куколок или личинок. Но немало и тех, у которых зимуют взрослые особи. Хороший пример разнообразия способов переживания суровых условий зимнего периода показывают наши бабочки. Так, у обычной нашей крапивницы в течение лета бывает несколько поколений. Каждое из них проходит полный круг превращений, от яйца через гусеницу и куколку до взрослой бабочки. Последнее за лето поколение гусениц окуклившись, так в куколках и дожидается прихода весны. При этом бабочки предыдущего поколения, вылетевшего в конце лета, также перезимовывают, спрятавшись в дуплах, щелях и трещинах коры, в кучах валежника и в поленницах дров. Нередко забираются они осенью в постройки и жилища человека, где, найдя прохладный уголок, спят всю зиму. Вылетят они, когда пригреет солнце, и обозначатся первые проталины, зацветут ива и мать-и-мачеха. Вот почему в это время можно встретить нарядных, только что вылупившихся из куколок бабочек, наряду со старыми, имеющими блеклые, слегка обтрепанные крылья.
Почвенные беспозвоночные, такие как дождевые черви, многие личинки жуков, уходят в более глубокие, непромерзающие слои почвы, где продолжают жить и питаться. Имея такую активную кормовую базу, не спят и те, кто ими кормится – кроты и маленькие, но чрезвычайно прожорливые землеройки.
Рыжие лесные муравьи зимуют под своими гнездами-куполами, ниже уровня промерзания почвы. С наступлением холодов все обитатели муравейника сбиваются под землей в плотный ком. Жизненные процессы у них замедляются, но они дышат и каждый выделяет хоть немного тепла. Этого тепла от жизнедеятельности тысяч муравьишек хватает, чтобы поддерживать в зимовальной камере положительную температуру, немного выше нуля. Но если температура воздуха на поверхности снега -20 , а в зимовальной камере +3, то разница эта весьма существенна. Муравьи ведь недаром близкие родственники пчёл, которые таким же образом обеспечивают себе стабильные условия зимовки. Постоянная положительная температура в зимовальных подземных камерах привлекает в муравейники немало сожителей-приживальщиков, стремящихся поживиться чужим теплом. Это и некоторые виды жуков-стафилинов, и жуки-бронзовки, их личинки и личинки некоторых видов бабочек-голубянок. Все они пользуются созданной муравьями благоприятной средой, а некоторые не упускают при этом случая полакомиться сонными хозяевами или их запасами.
Огромное число видов мелких животных переживает зиму, просто спрятавшись в укромных местах, таких как трещины коры, клочья лишайников, дупла, отставшая кора старых деревьев, лесная подстилка и гнилые пни. В таких укрытиях засыпают и зимуют пауки, многоножки, жуки и их личинки, некоторые виды мух и комаров, а также оплодотворенные самки-основательницы будущих шмелиных и осиных гнезд. Ведь в отличие от медоносных пчёл, семьи шмелей и ос существуют всего один сезон. Все их обитатели осенью погибают. Зимуют лишь оплодотворенные и несущие в себе новую жизнь молодые самки. Они зарываются в лесную подстилку и спят до самой весны. А там, покинув свое убежище, начинают строить новое гнездо, населяя его своими потомками.
Как же умудряются насекомые сохранить жизнь среди стужи и суровых условий зимы? Для всего живого опасны обморожения, проявляющиеся в том, что на морозе внутри живых клеток образуются кристаллики льда. Они разрывают и убивают клетки. Но у зимующих насекомых с осени в организме начинают накапливаться сахара и глицерин. Именно глицерин, насыщая клетки, и не дает образовываться льдинкам, спасая организм от повреждения и гибели.
Снег друг, снег враг
С одной стороны, снежный покров затрудняет жизнь зимой, а с другой - позволяет выжить в условиях отрицательных температур. Снег состоит из множества мельчайших кристалликов льда, обломков снежинок, образующих рыхлый ледяной войлок. При этом он может очень сильно различаться по своим свойствам. После снегопада он может быть рыхлым и пушистым, долго сохраняясь таким в густых зарослях и под пологом леса. На открытых местах под действием ветра снег уплотняется, становится твердым, образуя так называемую «ветровую доску». После весенних оттепелей, особенно сопровождаемых дождями с последующими морозами, снег превращается в наст, который по плотности иногда приближается ко льду. Очень плотный наст выдерживает даже лося, а вот если образуется только твердая и не очень толстая корка, проваливающаяся под весом зверя, то такой наст до крови ранит зверям кожу на ногах.
При рыхлом снежном покрове между крохотными ледяными иголками находится воздух, что обеспечивает важнейшее свойство снега – его низкую теплопроводность. Считается, что каждый сантиметр снега уменьшает воздействие мороза на один градус. То есть слой снега в 30 см при температуре -30 оС предохранит почву от вымерзания, а значит её можно раскапывать в поисках пропитания, в ней можно прокладывать ходы и норы. Но при этом глубокий снег затрудняет передвижение, движение по нему требует больших усилий. В процессе эволюции у млекопитающих выработалось несколько способов преодоления этих зимних трудностей.
- Способ первый – снижение весовой нагрузки на след. Трудно идти по снегу без специальных приспособлений. А если одеть на ноги лыжи или снегоступы? Площадь опоры возрастёт, весовая нагрузка уменьшится и мы пойдем почти по самой поверхности снега, не проваливаясь, как раньше, по колено. Именно по этому пути пошли такие животные как заяц-беляк и белая куропатка. Широкие, поросшие длинным жестким волосом лапы зайца – настоящие снегоступы, позволяющие ему легко бегать даже по рыхлому снегу. Недаром американцы называют своего беляка "зайцем на лыжах". Лапа белой куропатки летом похожа на лапу курицы – обычные длинные птичьи пальца, три из которых направлены вперед, а один назад. А вот лапка этой же птицы зимой похожа на лапу зайца – там даже пальцы трудно разглядеть – все они заросли плотными твердыми перышками, густо покрывающими не только цевку, но и пальцы. Благодаря этому, белая куропатка легко бродит по поверхности снега, склевывая почки с ивовых кустов.
- Способ второй – длинные ноги. Чем ноги длиннее, тем легче ходить по глубокому снегу. Рекордсмен здесь, конечно же, лось. Этот лесной снегоход на своих длиннющих ногах легко преодолевает не только глубокие сугробы, но и лесные завалы и густые заросли. Длинные ноги и у нашей лесной кошки – рыси, но она успешно использует гибридный метод, совмещая первый и второй способы, поскольку обладает ещё и широкими, хорошо опушёнными лапами.
Способ третий – экономное передвижение, экономный аллюр. Охотники знают, что волчий след отличается от собачьего тем, что отпечатки лап у волка расположены в одну линию, цепочкой, при этом задние ноги ступают точно в отпечатки передних, то есть опираются на уже готовую, уплотненную площадку, оставленную передней лапой. Более того, волки обычно идут друг за другом и те, кто сзади, точно ступают в отпечатки переднего, так что нередко бывает трудно понять, сколько же зверей здесь прошло. И это не оттого, что волки прячут свои следы! Нет, просто так выгоднее, звери меньше устают, сохраняя силы для длинного перехода и решающего броска. Так же, друг за другом, прокладывая в снегу глубокую траншею, передвигаются по лесу кабаны.
Семьи кабанов, состоящие из нескольких взрослых самок и их потомства, устраивают в густых ельниках настоящие постели из еловых лап, которые звери обрывают зубами и укладывают в кучу под большой елкой. Вся семья плотно укладывается на этот пружинящий «матрас», плотно прижимаясь друг к другу. А кабаны-самцы, называемые секачами, как правило, держатся поодиночке, но относительно недалеко от самок с молодняком. В морозные дни они находят крупные муравейники, и, разрушив купол, ложатся на теплую землю развороченной зимовальной камеры. Муравьиная семья после этого, как правило, погибает, но секачу до этого и дела нет, он то ведь несколько часов греет свои бока муравьиным теплом.
Звери семейства куньих передвигаются прыжками, при этом на снег ставятся сразу обе передние лапки, а затем в их отпечатки – обе задние. Получатся строчка из двойных отпечатков – двухчетка. Принцип здесь тот же – экономия сил и использование уже готового уплотненного отпечатка для опоры задних конечностей.
А такой зверь как выдра, хорошо приспособленный к жизни в воде, обладает очень короткими сильными ногами, гораздо более пригодными для плавания, чем для прыжков по снегу. Поэтому там, где позволяют условия, выдра, разогнавшись и поджав лапы, скользит по снегу на брюхе.
Зато енотовидная собака, неправильно называемая у нас енотом, с большим трудом передвигается по рыхлому и глубокому снегу, оставляя справа и слева две борозды от лап и канавку от живота. Короткие лапы не позволяют ей ступать след в след, образуя цепочку отпечатков, как у лисицы или волка, а передняя и задняя лапы с каждой стороны проделывают в снегу глубокие борозды. Увидев такой след, сразу понимаешь, что здесь прошёл зверь, совершенно не приспособленный к движению по снегу. Недаром енотовидная собака почти всю зиму спит в глубокой норе, лишь в оттепели покидая её ненадолго.
Помимо препятствия для движения, снег, в силу своей низкой теплопроводности, может обеспечить и существенную экономию энергии, то есть из препятствия и помехи он превращается в друга и помощника. Этими особенностями снежного покрова пользуются многие животные.
Наиболее известный пример – это, конечно же, медведь и его берлога. Берлога – это далеко не всегда нора в земле, хотя небольшую часть медвежьих убежищ можно отнести к грунтовым и полугрунтовым, то есть углубленным в почву. Подавляющее же большинство берлог в нашей зоне достаточно открыты, просто они располагаются в местах наибольшего скопления снега. Обычно это завалы из поваленных ветром деревьев, выворотни и зависшие стволы, либо плотные скопления молодых елочек, снежные шапки которых смыкаются в течение зимы, образуя настоящую снежную шубу, общую для целой группы молодых деревьев. Выбрав с осени подходящее место, медведь сгребает в кучу лесную подстилку, прошлогодние сухие листья, мох, скусывает лапы молодых ёлок. С наступлением холодов он ложится на эту подстилку, двигательная активность прекращается и зверь погружается в сон. Начавшиеся снегопады засыпают дремлющего зверя, на ветках и стволах ветровала накапливается кухта, отдельные её глыбы постепенно соединяются друг с другом и медведь оказывается внутри снежного кокона. В этом случае слой снега выполняет роль одеяла, обеспечивая сохранение тепла.
Некоторые птицы также используют снег для сохранения тепла и обогрева промерзшего корма. Так, все наши тетеревиные птицы регулярно используют подснежные убежища, в холодные дни проводя в них по многу часов. Дело в том, что тетеревиные птицы ведут оседлый образ жизни, а полноценного питания зимой в лесу не найдешь. Поэтому в зимний период они питаются низкокалорийными, но достаточно распространенными кормами, такими как почки, сережки и хвоя. Энергии эти корма дают мало, к тому же в организм они поступают сильно промерзшими, что может привести к переохлаждению тела птицы. Если летом все наши тетеревиные питаются примерно одинаковой пищей, включающей листья и побеги травянистых растений, ягоды и насекомых, то зимой их питание сильно различается, каждый вид птиц занимает свою пищевую нишу. Самый крупный представитель семейства – глухарь, всю зиму питается хвоей и почками сосны. Именно поэтому держатся глухари зимой по поросшим сосной верховым болотам. Тетерев тесно связан с березой, почками и серёжками которой бывает полностью набит его зоб. Рябчик обитает по берегам лесных речек и ручьев, где он также кормится почками и серёжкам, но уже другого дерева - ольхи. Белая куропатка, всё лето обитает на болотах, где и выводит свое потомство. К зиме куропатки вылетают на берега рек и лесные опушки, поросшие ивняком. Кончики ивовых побегов и почки ивы – основной корм этих птиц в зимний период. Набив полный зоб ледяным кормом, тетеревиные птицы стремятся поскорее укрыться, закапываясь в снег.
Для этого они иногда ныряют в него слёту, так что на поверхности остается лишь круглое отверстие, да отпечаток перьев хвоста. Нередко они закапывается постепенно, входя в рыхлый снег, как в воду, время от времени поднимая голову, как бы проверяя глубину снежного покрова. Многие охотники знают, какой азарт охватывает, когда натыкаешься на стайку сидящих под снегом тетеревов. Птицы с шумом и треском вылетают из-под самых лыж, поднимая белые фонтаны снежинок, с квохтаньем разлетаясь в разные стороны. Спрятавшиеся под снегом птицы совершенно недоступны для пернатых хищников, таких как ястреб-тетеревятник или филин, но нередко становятся добычей хищников четвероногих – лисицы или рыси.
В снежных норах согреваются и ночуют не только тетеревиные птицы. Мелкие воробьиные птички, такие как чечётки или длиннохвостые синицы в сильные морозы тоже могут нырять под снег или прятаться под навесами кухты среди еловых лап у самых корней елей. Ведь маленькой синичке за короткий зимний день надо найти корма столько, сколько она весит сама, а длинную зимнюю ночь надо пережить без еды и сохранить тепло, которое так быстро уходит на холодном ветру. Вот и прячутся синички среди занесенных снегом и покрытых плотной снежной кухтой еловых веток, стремясь максимально снизить потери тепла.
Логова-убежища выкапывают в снегу зайцы, под снегом прокладывают свои ходы грызуны и землеройки, а серые полёвки даже строят подснежные гнезда - шары из сухой травы, диаметром с футбольный мяч. Совы неутомимо преследуют полёвок, бесшумно скользя на мягких крыльях над заснеженными полянами. Нелегко достается им добыча и лишь исключительно тонкий слух позволяет обнаружить добычу под снегом. Определив местоположение зверька, сова стремительно пикирует и, пронзив лапами толщу снега, успевает схватить зазевавшегося грызуна. На снегу остается лишь характерный отпечаток от удара птицы, да несколько капелек крови, свидетельствующие об удачной охоте.
Многих зверей и птиц спасает умение делать запасы на зиму. Сушит грибы и прячет орехи на зиму белка. Сойки всю осень растаскивают и прячут желуди, чтобы в суровую пору пользоваться своими кладовыми. Иногда приходится встречать вот такие кладовые, как у сороки, которая ещё весной спрятала украденное у утки яйцо, закопав его в лесную подстилку, а выкопала только в марте, разрыв снег и верхний слой почвы лапами и клювом - листайте галерею.
Запасы семян, богатых крахмалом корневищ и орешков устраивают многие грызуны, такие как рыжие полевки, лесные мыши, водяные полевки, ондатры и бурундуки. А вот бобры запасают на зиму осиновые чурки и ивовые ветки, устраивая настоящие подводные хранилища. Что же касается ежа, которого часто изображают с яблоками и грибами на спине, которые он якобы тащит в свою нору, то это чистой воды выдумки – ежи зимой впадают в глубокую спячку и никакие запасы еды им не нужны. Тем более, что эти насекомоядные зверьки не питаются ни грибами, ни яблоками.
Некоторые хищные звери и птицы также делают небольшие зимние запасы. Кладовые устраивают наши мелкие совы, такие как воробьиный сычик и мохноногий сыч, собирая в дупла пойманных полевок. Норки прячут в норах и дуплах лягушек и рыбу и периодически возвращаются к своим запасам.
Живущая по берегам рек норка, иногда неделями не показывается на поверхности, предпочитая бродить и охотиться в пустоледниках – пустотах, подо льдом между берегом и урезом воды. Они возникают при снижении уровня воды в реках и озерах. Пустоледниками также пользуются ондатры, водяные полёвки и даже бобры. Ласки и горностаи, хотя тоже иногда пользуются пустоледниками, предпочитают проделывать под снегом свои снежные тоннели. При этом ласки, как более мелкие и гибкие зверьки, способны двигаться по норам полёвок и мышей, настигая грызунов даже в их собственных подземных и подснежных гнездах.
Вот так живут те животные, которые ведут оседлый образ жизни и остаются зимовать в наших суровых условиях. Особенно страдают зимой звери и птицы от бескормицы. Некоторым из них, таким как синицы, поползни, щеглы, чечётки и другие наши мелкие птицы, вы можете помочь, развешивая кормушки с зерном, нежареными семенами подсолнечника и несоленым салом. Птицы с удовольствием примут ваше угощение, а летом отблагодарят вас, помогая бороться с насекомыми-вредителями.
Не забудьте поставить лайк и подписаться на канал, это поможет его развитию!
Другие публикации о зимней жизни животных на канале:
Ледяной дождь - природная катастрофа для птиц и людей
Пухляк - зимняя капелька птичьей жизни
Прокрутите, пожалуйста текст до рекламы!