Формозов А.Н. Снежный покров в жизни млекопитающих и птиц. Статьи разных лет, развивающие идеи экологического снеговедения. Изучение экологии млекопитающих в условиях снежных и морозных зим севера Евразии
Формозов А.Н.
Снежный покров в жизни млекопитающих и птиц
Из-во МГУ. 1990 г.
Изучение экологии млекопитающих в условиях снежных и морозных зим севера Евразии
Изучение млекопитающих в условиях зимы, длящейся 6—8 и более месяцев, имеет существенное значение, особенно для СССР и других северных стран.
Однако решение этой задачи связано с некоторыми методическими трудностями, обусловленными как самим режимом зимы, так и особенностями зимней экологии зверьков. Например, очень трудно отыскивать животных, находящихся в глубокой спячке, если не следить за ними непрерывно с конца лета; трудно изучать мелких млекопитающих, в течение всей зимы живущих под толщей снега и совсем не оставляющих следов на его поверхности и т. д.
Суровость зимы на материке Евразии, как известно, возрастает при движении с юга на север и особенно с запада на восток по мере увеличения континентальности климата. Низкая температура воздуха вызывает у животного тем большую теплопотерю, чем больше скорость ветра. Для определения «жестокости» или «суровости» погоды Бодман предложил особую формулу. За минимальный показатель жестокости погоды он принимает 0° температуры воздуха при безветрии. Формула имеет следующий вид:
S = (1 — at). (1 + yv)
где S — жестокость погоды, t — температура воздуха в градусах С, v — скорость ветра в м/с, а — коэффициент 0,04, y — коэффициент 0,272 (Данилевский, 1931)
Карта, составленная Данилевским (1931), характеризует суровость погоды января в Сибири (рис. 37). Как видим, по наивысшим ее показателям особенно выделяются Новая Земля и арктическое побережье Сибири; морозная Якутия благодаря безветрию отступает на второй план.
Рис. 37. Схематическая карта изолиний суровости зимы в Сибири
(по Данилевскому, 1931)
Млекопитающие, ведущие «надснежную жизнь», приспособляясь к условиям погоды, укрываются от ветра за возвышенными участками рельефа, под защитой хвойных насаждений в лесотундре и тайге или торосов льда на море.
Некоторые на время бурана закапываются в снег (заяц-беляк, песец). Таким образом, показатели жестокости погоды, вычисленные по данным метеорологических станций могут служить только для общей ориентировки.
Для изучения конкретного топоэко- и микроклимата, в которых протекает жизнь млекопитающих зимой, нужны специальные наблюдения за ветром, температурой в разных биотопах и ярусах, в том числе и в снежном покрове на уровне земли и на разной высоте над ней.
Но не следует и недооценивать значения многолетних средних показателей, которыми оперируют климатологи. Доказательством интереса этих показателей для экологов могут послужить следующие примеры. От господствующих условий режима температуры зависят некоторые локальные географические особенности биологии широко распространенных видов. Желтогорлая мышь в западных республиках СССР, где зима относительно мягкая (Белоруссия, Литва, Латвия) помещает запасы орехов, желудей, семян липы чаще в дуплах, расположенных над землей, а представители того же вида, обитающие близ восточной границы ареала (Среднее Поволжье) — только в норах. В них под защитой снежного покрова эти мыши находят более благоприятные условия температуры и могут пользоваться запасами корма, в течение всей зимы не выходя на поверхность.
Полевка-экономка в Восточной Сибири, где почва промерзает до выпадения снега и не оттаивает до лета, собирает в течение осени большие запасы корневищ и клубней в обширных кладовых под землей. На западе ареала (например, под Москвой), где зимы короче и мягче, а почва часто остается талой всю зиму, эти полевки имеют возможность выкапывать корневища и клубни в течение большей части холодного периода года. Здесь экономка обычно совсем не собирает запасов корма; в редких случаях, когда запасы имеются, они не превышают 15—30-дневной потребности небольшой семьи зверьков.
Отсутствие снежного покрова делает морозные зимы Центральной Азии неблагоприятными для существования мелких зверьков, не впадающих в спячку или не заготовляющих больших запасов корма. В частности, землеройки здесь почти отсутствуют. Интересно, что на песчанок (например, большую), полевок (например, полевку Брандта) и др. грызунов внутриматериковых областей Евразии выпадение непривычного для них снега действует угнетающе.
Но в расположенных севернее зонах степи, тайги, лесотундры и тундры мелкие грызуны под защитой снежного покрова, к которому они хорошо приспособлены, находят не только благоприятные температурные условия, но и доступные запасы зеленого корма, законсервированного холодом.
Показательно, что после осеннего перерыва с образованием достаточно высокого снежного покрова в тундре возобновляется размножение леммингов и узкочерепной полевки. В расположенных южнее областях с морозными зимами мы уже сейчас знаем не менее 9 видов грызунов, размножающихся под снегом. (Новые наблюдения, я уверен, расширят список видов грызунов с подснежным размножением.) На значение снежного покрова как плохого проводника тепла указывает факт массового выселения леммингов и полевок из нор в толщу снега, где зверьки устраивают большие толстостенные «зимние гнезда». Именно это обстоятельство дает возможность охотиться на мелких грызунов лисице, песцу, корсаку, хорьку, горностаю, ласке. Они не могут раскапывать промерзшую землю, но регулярно добывают зверьков из зимних гнезд, вскрывая или минируя толщу снега.
Многие виды полевок, в меньшей степени землеройки и кроты, на местах зимовки прокладывают через толщу снега вертикальные ходы, открывающиеся на его поверхности. Эти «отдушины» (Формозов, 1937) служат для вентиляции. „_.. В связи с лучшими условиями вентиляции зверьки в многоснежный период сосредоточиваются в зарослях кустов, бурьянов, на местах с обильным буреломом, где в толще снега много естественных пустот и ходов. Это подтверждается результатами отлова в ловушки с приманкой и наблюдением по следам. Необходимо продолжить изучение состава воздуха под снегом в разных биотопах и в зимы с разной мощностью снежного покрова для выяснения условий существования зверьков под снегом.
Образование «притертых ледяных корок» и большого числа корок, взвешенных в толще рыхлого снега (обычно соответствуют числу оттепелей), сильное уплотнение снега ветром и образование «снеговой доски», появление слоя перекристаллизованного «снега-плывуна» и другие детали структуры снежной толщи играют огромную роль в условиях передвижения, добывания корма, устройства убежищ млекопитающими, как мелкими, так и крупными.
Из имеющегося опыта вытекает, что при изучении зимней экологии млекопитающих исследователь должен располагать многочисленными измерениями и описаниями снежного покрова и его структуры в различных биотопах, чего не могут дать сведения метеостанций. Изучение снежного покрова необходимо вести на местах наблюдений за млекопитающими одновременно с систематическим учетом их распределения, численности и особенностей жизнедеятельности. Выяснение их реакций (путем ч;тения следов и др.) дает возможность судить о положительном или отрицательном воздействии снежного покрова определенной мощности и структуры на условия существования млекопитающих. Многое дает изучение следов, обнажающихся весной после таяния снега, особенно на пробных участках, где зимой была сделана снегосъемка. Необходимо создать легкие, портативные приборы для определения плотности и несущей способности снега взамен существующих тяжелых и громоздких.