Формозов А.Н. Снежный покров в жизни млекопитающих и птиц. Малоснежье и вызываемая им гибель животных («вымерзание»)
Формозов А.Н.
Снежный покров в жизни млекопитающих и птиц
Из-во МГУ. 1990 г.
Малоснежье и вызываемая им гибель животных («вымерзание»)
Малоснежные или почти бесснежные зимы случаются время от времени в разных частях страны. Они вызывают гибель озимых хлебов, глубокое промерзание почвы, порчу водопроводной сети и т. п., поэтому указания на них в периодической прессе и сельскохозяйственной литературе довольно часты.
По Лоске (1913), в 1899 г. в б. Саратовской губ. снега на полях или вовсе не было, или было очень мало. Земля представляла сплошь обледенелую равнину. Крестьяне, уже потерпевшие от неурожая 1898 г., были в полном отчаянии, так как озимые хлеба большей частью вымерзли. В 1893 г. был очень холодный, малоснежный и сухой январь в юго-западной половине Украины. Снега почти не было, но l5;есколько раз появлялась гl6;лоледица, хлеба сильно пострадали и т. д.
Величина площадей, характеризующихся в тот или иной год малоснежьем, может быть весьма разнообразной, а распределение их по территории страны — довольно случайным. Шенрок (1926), обработавший большой материал метеорологической сети европейской части СССР, говорит, что в некоторые зимы, отличавшиеся в одних частях страны необычно высоким снеговым покровом, были области, отличавшиеся особенно малыми за сезон высотами покрова. Например, в 1896 г. высокие снега на юго-востоке и рекордно малый запас снега в области средней Волги, верховьев Северной Двины и Камы. За изученный им период «нет почти таких годов, когда не обнаруживался бы где-нибудь рекордно тонкий, минимальный за данный сезон покров».
Иногда площади малоснежья были довольно велики: так, в 1904 г. необычайно тонкий покров наблюдался в западной половине европейской части СССР, в 1894 и 1899 гг. — на западных и южных окраинах, в 1896 и 1900 гг. — на северо-восточной, а в 1905 г. — в области между Окой и средней Волгой.
Следовательно, в одну и ту же зиму пользоваться преимуществами (или страдать) от малой высоты снежного покрова будут животные только некоторых частей ареала, тогда как в других — условия зимовок могут быть диаметрально противоположными. Поэтому изменения, вызываемые колебанием снежных условий в выживании, численности птиц и зверей и т. п., обычно приурочиваются хотя и к большим, но все же ограниченным пространствам, являющимся лишь частями зон или подзон.
В зимы, рекордные по незначительности покрова, 30-летние материалы Шенрока отмечают на северо-востоке и востоке (на Северной Двине, Печоре и до Уфы — Троицка) толщину снежного слоя всего 30—40 см и отсутствие снежного покрова к юго-западу от линии Рига — Ростов-на-Дону. В промежуточной полосе высота бывает тогда всего 10—20 см. Под Москвой зимой 1910/11 г. снега было всего 13 см, а в многоснежную зиму 1897/98 г. почти в 7 раз больше — 85 см (Нестеров, 1917).
Как сказывается малоснежье, сопровождаемое морозами, на промерзании почвы, видно из следующего примера. Зима 1928/29 г., которая всем памятна, была исключительно, холодна на всем пространстве Европы. В районе Уфа — Бугуруслан почва промерзла на глубину до 150—200 см (Барсук, 1929). Это объясняется малоснежным началом зимы. Так, в Уфе снегового покрова на 1 декабря не была совершенно, на 10 декабря он достигал только 6 см, на 31-е — 7 см. В Бугуруслане соответственно 0—4—14 см; в Боровом лесничестве 0—6—14 см. Между тем, по данным Шенрока (1926), средняя многолетняя высота покрова в Уфе на третью декаду бывает 41 см, а в соседних районах не ниже 20—25 см.
Глубина промерзания почвы в районе Каргополя зимой 1928/29 г, достигла 45 см, в Вологде —48, Кирове —78, в Новозыбкове—124, в б. Курской, Рязанской, Ульяновской губ.— 50-— 80 см. На крайнем юго-востоке мерзлота доходила до 209 см. Как видим из приведенных цифр, мерзлота на большом пространстве европейской части Союза доходила до того уровня, на котором обычно находятся гнезда и камеры с запасами в норах грызунов. Добывание корма в поверхностных слоях почвы, не защищенных от мороза, было очень трудным, особенно для крота и землероек,: которые и зимой вынуждены выполнять большую копательную работу. Не случайно, что из Башкирии, где промерзание, как мы видим, было исключительно глубоким и длительным, летом 1929 г. поступили сведения об исчезновении кротов, обыкновенных хомяков и мелких грызунов. Охотники объясняли это исчезновение «вымерзанием» зверьков; в действительности процесс вымирания был, вероятно, более сложным. Отрицательная роль низких температур увеличивалась трудностями добывания корма. На следующий год в Башкирии резко сократилась заготовка перечисленных видов. По словам В. Ф. Исакова, которому я обязан этими сведениями, в зиму 1928/29 г., судя по следам, ласка и горностай тоже переживали трудности, в связи с ухудшившимися условиями выкапывания грызунов. К сожалению, не имеется сведений о состоянии численности землероек, которая после такой зимы должна была особенно сократиться. Заготовка шкурок крота, которая, по данным Охотсоюза Башкирии, в сезон 1927/28 г. была более 53 500 штук, в 1930 г. равнялась немногим десяткам шкурок (сведений за 1929 г. получить не удалось).
Из прилегающих районов (Сарапульский окр.) в этом же году поступили сведения о гибели тетеревов. «Убыль тетеревов является, по-моему, следствием малоснежной и суровой зимы,— пишет Блохин (1929). — Прошлую зиму снега не было почти до Рождества; выпадал) он 2—3 раза и покрывал землю тонким слоем не более четверти, потом в январе и почти весь февраль простояли сорокаградусные морозы, после которых табуны тетеревов стали очень немногочисленными...» При малой глубине снега тетерева не имели возможности зарываться и ночевать под его охраняющим полоk5;ом, что зимой они делают всюду в снежных частях; ареала. Очевидно, многие виды животных, использующие термоизоляционные свойства снега для защиты от низких температур, в такие малоснежные зимы попадают в исключительно трудное положение. Интересно, что зима 1928/29 г. малоснежная на востоке европейской части СССР, была многоснежной у нас на западе (например в б. Смоленской губ. отмечен «чрезвычайно мощный снеговой покров»). В земледельческой полосе после зим, вызывавших вымерзание озимых, количество вредных грызунов бывает обычно ничтожным.
Рис. 18. Движение численности землероек в лесах Шарьинского р-на
Костромской обл. по данным учетов на ловушко-линиях за 1931—1940 гг.
Нижняя линия — среднее число землероек на 100 ловушко-суток;
пунктир — максимальная высота снега за зиму по ст. Шарья
За период 1931—1940 г. я располагаю цифрами, характеризующими состояние численности землероек (обыкновенная, средняя и малая бурозубки, водяная кутора) в хвойных лесах Шарьинского района Костромской обл. Ежегодно осенью в октябре (иногда еще зимой и весной) я проводил учет мелких зверьков методом вылова давилками «Геро», расставляемыми на одних и тех же линиях, в разных типах леса. Осенние уловы землероек отражают довольно широкие колебания численности этих зверьков, причем годы обилия и вымирания популяций этих мелких насекомоядных сменяются без всякой правильности, но в быстром темпе. В табл. 4 приведены данные о «встречаемости» землероек и среднем количестве пойманных на 100 ловушко-суток. Встречаемость показана процентом ловушко-линий, имевших в улове землероек, от общего числа ловчих линий.
Эти цифры отражают особенности распределения землероек по площади леса. Чем выше численность землероек, тем шире их распространение по лесу и тем разнообразнее биотопы, в которых их можно встретить. Осенью 1936 г. землеройки пойманы на 81,8% наших учетных линий, т. е. практически встречались почти в каждом типе леса и лесных лугов. Наоборот, осенью 1939 г. места, населенные землеройками, представляли собой редкие островки, разбросанные среди обширных участков, совсем лишенных этих зверьков (встречаемость 8,3%). Эта низкая встречаемость соответствовала ничтожному обилию землероек в октябре 1939 г.; на 700 ловушко-суток я поймал всего 2 обыкновенные бурозубки, что составляло 0,28 на 100 ловушко-суток. Эта цифра особенно разительна, если ее сопоставить с итогами осеннего учета в прешествующий год, давшего рекордный улов землероек: 75 экз. на 662 ловушко-суток, или 11,2 на 100 ловушко-суток. По этим данным за один год количество землероек сократилось в 39 раз. (В действительности сокращение было еще большим, так как применяемый метод учета несколько снижает показатель обилия в годы высокой численности зверьков.) Катастрофическое вымирание землероек за период между октябрем 1938 и 1939 гг. было вызвано аномальными условиями погоды зимой 1938/39 г. Сильные морозы поздней осенью и зимой при почти полном отсутствии снега в первую половину сезона вызвали гибель многих мелких зверьков и некоторых птиц. По моим наблюдениям, в Шарьинском районе сильно пострадали рябчики, лишенные возможности ночевать в снегу. Массовую гибель землероек, кротов, полевок, мышей и ежей зимой 1938/39 г. в Шиловском районе Рязанской области отметил Н. П. Лавров (1943). Сходное явление я проследил в окрестностях Москвы, Н. П. Наумов — в Тульской области (аналогичные сведения поступали из многих районов средней полосы Союза). В Шарьинском районе, по моим данным, численность землероек зимой 1938/39 г. сокращалась постепенно, так как при учете на ловушко-линиях в январе — феврале 1939 г. средний улов был равен 5,62 землероек на 100 ловушко-суток при встречаемости 70% (против 73,3% в октябре 1938 г.). В тех же местах к январю я уже отметил резкое сокращение количества рябчиков, соек и некоторых мелких птиц, пострадавших от морозов. Это сопоставление приводит к выводу, что на землеройках сказывается не непосредственное действие низких температур, а какие-то изменения условий существования, вызываемые морозами при малоснежье, вероятнее всего сильное промерзание почвы и лесной подстилки, затрудняющее зверькам добывание корма. На рис. 18 нижняя кривая изображает среднее число землероек на 100 ловушко-суток при осенних учетах, а верхняя — максимальную высоту снегового покрова в марте — феврале за те же годы на ст. Шарья. (Расположена в 40 км к западу от места моих наблюдений.) График показывает очень яркую зависимость количества землероек от условий предшествующей зимовки, определяемых накоплением снегового покрова.
Рис. 19. Снеговой покров в Шарьинском р-не за три зимы с разной степенью
благоприятствования для землероек. Зима 1936/37 г. крайне малоснежная;
чередующиеся оттепели и заморозки (сильная зимняя гибель землероек).
Зима 1937/38 г. — высокий и рыхлый снеговой покров (успешное перезимовывание землероек). Зима 1938/39 г. — позднее накопление снегового покрова (со второй половины января) и сильные морозы при малоснежном начале зимы (массовая гибель землероек)
В связи с отмеченными фактами гибели тетеревиных птиц при малоснежье необходимо сказать несколько слов об их «спальных норах». В рыхлом лесном снегу закапывающийся рябчик прокладывает полого опускающийся ход и время от времени, вытягивая шею кверху, как бы промеривает высоту снежного покрова. Над норой в таком случае остается целый ряд круглых следов головы птицы (рис. 20). Поэтому при достаточной высоте снега толщина потолка над спальной камерой рябчика бывает больше длины его шеи; обычно толщина потолка превышает 12—15 см. При такой высоте снега над норой потолок не обрушивается даже после вылета птицы. В морозную погоду рябчики проводят на кормежке не более 2—3 часов, а остальные 21—22 часа суток скрываются в снежных норах. Тетерева как птицы более крупные, с более выгодными для организма условиями теплоотдачи, даже и в сильные морозы проводят на открытом воздухе больше времени, чем рябчики, но много раз на день закапываются в снег на небольшую глубину, чтобы отогреться. Как было указано выше, слой снега больше 15 см уже значительно защищает от теплопотери. По данным Теплова (рукопись), в Печорском заповеднике в слое снега на уровне спальных нор глухаря температура не падала ниже — 15°С, несмотря на большие морозы.
Рис. 20. Следы на месте ночлега рябчика в снежной норе. Нора прямая,
длиной 1,5 м. Углубляясь под снег, рябчик в четырех местах оставил следы
головы, «промерял» высоту потолка. Дно спальной камеры на глубине 23 см.
30/1 1939 г. Шарьинский р-н Костромской обл.
Помимо прямого влияния на позвоночных, малоснежье может отражаться на их экологии и через воздействие на беспозвоночных, являющихся их кормом.
Сейчас начинают накапливаться данные, которые говорят о большой роли снегового покрова в условиях перезимовывания яиц, гусениц, куколок и взрослых насекомых в подстилке и почве (см. например, Mail, 1930).
Рис. 21. Следы на месте ночлега тетерки. Нора изогнутая, длиной 95 см.
У входа в нору виден след хвоста, оставленный птицей при нырке в снег,
и следы крыльев при взлете из-под снега. Температура ночью —30°; дно
спальной камеры на глубине 40 см при высоте снега 46 см. 21/1 1941 г.
Звенигородский р-н Московской обл.
В наших степях высота снежного покрова играет большую роль в зимовке кубышек саранчовых. После малоснежных зим в северных степях большинство яиц этих насекомых оказывается погибшим. Так было зимой 1935/36 г. в кустанайских степях Северного Казахстана. Прус (итальянская саранча), изобиловавший летом 1935 г. и оставивший много кубышек, летом 1936 г. был крайне редким. Зима 1935/36 г. отличалась исключительным малоснежьем: в феврале и марте еще были во многих местах совершенно; не покрытые снегом участки.
Малочисленность саранчовых летом 1936 г. заметно сказалась здесь на жизни многих степных насекомоядных птиц (стрепетов, розовых скворцов, грачей, кобчиков и др.). Несомненно, что аналогичные явления в областях, где распространены мелкие насекомоядные зверьки, могут и для них иметь большое значение. Таким образом характер снегового покрова за предшествующую зиму может следующим летом косвенным образом глубоко повлиять на экологию многих насекомоядных форм. Золотарев (1936) показал, что в появлении азиатской саранчи к северу от обычных очагов ее массового размножения большую роль помимо летних условий играет снеговой покров, обеспечивающий благополучную зимовку кубышек. «Весьма вероятно,— говорит он в заключение, — что в северных широтах в целом ряде случаев именно снеговой покров является одним из главных факторов, определяющих не только распространение, но и численность насекомых. Это в первую очередь относится к южным видам, каковым, например, является саранча».
В целях охраны и правильного использования тетеревиных птиц, запасов кротов, горностаев, а также учета и прогноза численности вредных грызунов и насекомых совершенно необходимо следить за всеми случаями малоснежья, сопровождаемыми морозами и сильным промерзанием почвы.