Формозов А.Н. Снежный покров в жизни млекопитающих и птиц. Снежный покров в тундрах и условия существования позвоночных
Формозов А.Н.
Снежный покров в жизни млекопитающих и птиц
Из-во МГУ. 1990 г.
Снежный покров в тундрах и условия существования позвоночных
Зона тундр, занимающая острова Северного Ледовитого океана и полосу вдоль его побережья, местами врезывается в глубь материка по безлесным хребтам. На этом пространстве, по Бергу (1938), следует различать два типа климата — вечного мороза (у нас только на самых северных островах) и собственно тундры. При огромности этой зоны, вероятно, существует в климате тундр много подтипов или вариантов. При продолжительной полярной зиме снег лежит в этой зоне большую часть года, и в областях с хорошим увлажнением его слой достигает значительной мощности.
В Териберке (Мурманский берег) число дней в году со снеговым покровом равно 211; в Пустозерске 223 дня при средней максимальной высоте 72 см (Климатологический справочник по СССР, вып. I, II). В Новом Порту (южная часть тундр полуострова Ямал) снежный покров лежит около девяти месяцев— с первой декады октября по конец июня; средняя высота в апреле—мае — 65 см (Давыдова, 1938). На острове Диксон снег лежит в среднем 266 дней; средняя максимальная высота— 30 см (Рязанцева, 1936).
На материке особенно велики максимумы снежного покрова в тундрах запада Сибири (на карте Шостаковича, 1925 — свыше 100—140 см), далее к востоку в связи с общим уменьшением осадков, снега выпадает значительно меньше. На побережье, близ устья р. Яны, мощность покрова едва достигает 20 см. К востоку отсюда средняя высота снежного покрова опять возрастает. В Анадырском крае и на Чукотском полуострове она доходит до 60—70 см, а у Камчатки — даже 90— 100 см.
В открытом ландшафте тундры при постоянстве и большой силе ветров, обычны перевевания и перенос сухого пылеобразного снега. Урванцев (1935), говоря о климате Северной Земли и об Арктике вообще, подчеркивает, что хлопьевидные массы снега выпадают здесь чрезвычайно редко. Они наблюдаются только в штилевые дни в теплую часть года (с мая по сентябрь). В морозное время влага осаждается в виде тонких игольчатых кристаллов толщиной сотые доли миллиметра. Даже при небольшом ветре эти иглы, ударяясь одна о другую или о землю, перемалываются в тончайшую снежную пыль, которая наполняет воздух. Уже при скорости ветра 5—6 м/сек появляются признаки перемещения такой снежной пыли в виде отдельных струй на гребнях сугробов. «Струи прихотливо тянутся, изгибаются и переливаются, как рябь на воде. Вся земная поверхность, особенно вершины холмов и гор, подергиваются дымкой и как бы курятся. При 6—7 м/сек уже почти вся почва покрыта сплошной снежной туманной пеленой до высоты 10—20 см. По мере усиления ветра пелена поднимается все выше и выше; примерно при 10 м/сек достигает роста человека и закрывает весь видимый горизонт...» При ясном небе получается «светлая пурга», при низкой облачности и снежных иглах, падающих сверху, — «темная пурга».
«Окраинная Арктика, — пишет В. Ю. Визе (1940), — классическая страна бурь и метелей. Эти бури вызываются в основном циклонами атлантического или тихоокеанского происхождения, однако весьма нередко сила ветра еще увеличивается вследствие влияния местного рельефа земной поверхности. По мере удаления от окраинной Арктики в глубь центрального Полярного бассейна штормовая деятельность резко убывает...» Местные ветры в ряде областей нашей Арктики отличаются исключительной силой и постоянством. (Например, Новоземельская бора имеет скорости ветра до 30—40 м/сек, а отдельные порывы достигают чудовищной силы — 60 м/сек и более). Земля Франца-Иосифа и Новая Земля отличаются исключительно большими скоростями ветра: «Наиболее высока скорость ветра в Малых Кармакулах, где она достигает в зимние месяцы в среднем 10 м/сек. Такие большие средние скорости ветра на территории нашего Союза еще нигде не наблюдались, за исключением высокогорных районов» (Рязанцева, 1937). На Земле Франца-Иосифа и Новой Земле наиболее бурный период — ноябрь—март. Среднее число бурь за год в бухте Тихой — 73; на Новой Земле (мыс Желания) — 106, а в Малых Кармакулах— 140; на острове Диксон—148. В прибрежных тундрах полуострова Ямал средняя годовая скорость ветра мало уступает отмеченной на берегах Ледовитого океана: Новый Порт — 7,1; остров Диксон — 7,4; остров Вайгач — 7,5 м/сек; на Ямале «холодный период отличается наибольшими в году скоростями: главный максимум падает на декабрь, вторичный — на апрель». Среднее за год число дней с бурей или сильным ветром в Новом Порту — 75, а в Салехарде (лесотундра) только 49 (Давыдова, 1938). На материке средняя скорость ветра обычно ниже, чем на побережьях: так, на острове Врангеля средняя за год 5,2 м/сек, на мысе Дежнева (Чукотка) — 7,7, а в Русском Устье — 4,0 и в Маркове (на Анадыре) всего 2,5 м/сек (Леонтьева, 1937). Зимние бури в тундрах всегда сопровождаются метелями, причем нередко метели бывают при безоблачном небе за счет снега, поднятого с земли. Среднее за год число дней с метелями разных типов в бухте Тихой (Земля Франца-Иосифа) — 145; на мысе Желания (Новая Земля) — 161; в Маточкином Шаре— 155; у Нового Порта (Ямал) — 131, а несколько южнее, у Салехарда, всего только 51 (Рязанцева, 1937; Давыдова, 1938). С постоянством и силой ветров, обилием метелей связаны крайняя «жестокость погоды» (Бодман), свойственная зимней погоде тундр, неравномерное распределение снежного покрова и его высокая плотность. «По причине сильных ветров и гористого рельефа снеговой покров и на Новой Земле и на Земле Франца-Иосифа залегает исключительно неровно...
На западном берегу Новой Земли... снеговой покров ложится пятнами и полосами, совсем не задерживаясь на возвышенных местах. Господствующие здесь ветры восточных румбов сметают снег с ледников, холмов и скал, часто сплошь обнажая их». Отдельные отсчеты высоты покрова на снегомерных профилях колеблются в очень широких пределах; например, при съемке 15 мая 1927 г. у Маточкина Шара максимум высоты был 270, минимум — 0 (Рязанцева, 1937).
Л. М. Цецевинский, в 1932 г. проводивший специальную работу по экологии песца в северной части полуострова Ямал, так описывает снеговые условия этой области (личное сообщение): «Зимой тундра покрывается снегом очень неравномерно. Весьма обычные в этих широтах сильные ветры сдувают снег с возвышенностей и набивают им углубления. Слой снега в долинах ручьев, в оврагах и тому подобных местах достигает нередко толщины в несколько метров, тогда как на вершинах холмов в это время бывают видны верхушки низкорослой тундровой растительности. Снег утрамбовывается ветром настолько плотно, что свободно держит человека. Поэтому там всю зиму можно ходить без лыж. К концу апреля, когда начинаются светлые ночи, появляются первые проталины на кочках. Главная масса снега сходит в течение июня, но в глубоких оврагах снег можно найти и в августе месяце».
А. А. Кирпичников, зимовавший в 1934 г. на острове Диксон, любезно разрешил мне воспользоваться характеристикой снежных условий, имеющейся в его рукописи «Промысловые млекопитающие острова Диксон и юго-западного побережья Таймыра». Вот что он пишет: «Усиленная ветровая деятельность способствует сдуванию и переносу снегового покрова, что приводит к чрезвычайному его уплотнению и, при довольно пересеченной местности, к неравномерному распределению снега на земной поверхности. В этом отношении показательна снегомерная съемка острова Диксон, произведенная 28 февраля 1934 г. Цифра получена в результате 105 измерений толщины снегового покрова в разных участках острова. Средняя высота покрова— 26 см, наибольшая — 156 см и наименьшая — 2 см».
Плотность снега на Новой Земле (Маточкин Шар), в январе равная 0,28—0,35, к маю достигает 0,39, а к июню 0,40— 0,50. Интересно, что на восточной стороне острова при ветрах меньшей силы плотность снега в марте не превышала 0,27— 0,30. 3. А. Рязанцева (1936) для Маре-Сале (апрель 1921 г.) указывает плотность 0,36 и для острова Большого Ляховского (май 1931 и 1934 гг.) —0,34—0,28. На острове Диксон к весне — 0,38 Слюнин (1900), говоря о тундрах Охотско-Камчатского края, указывает, что плотность снега здесь после пурги бывает так велика, что «топор при ударе звенит — словно об кусок железа». Урванцев (1935), один из опытнейших полярников, рекомендует резать уплотненный снег заструг пилой-ножовкой, так как железная лопата очень мало помогает.
Такую плотность снег получает не повсеместно. В пониженных и защищенных от ветра местах накопляется мягкий снег, куда легко может зарыться при нужде песец, заяц-беляк и белая куропатка. Неравномерность залегания покрова является причиной того, что даже низкие тундровые растения возвышаются местами над снегом. Белые куропатки, по наблюдениям Бирули (1907), склевывали зимой на байджерахах головки полярного мака, торчавшие над снегом. Северный олень имеет возможность, не проваливаясь глубоко, ходить по плотному покрову тундры и копать ягель там, где снег или мягок, или лежит менее мощным пластом. Даже такой грузный зверь, как белый медведь, свободно может двигаться по льдам, так как снег выдувается и отсюда, набиваясь в неровности между торосами и у крутых берегов. Белый медведь свободно ходит по «убою» тундры, тогда как бурый медведь, поднятый среди зимы из берлоги, «пропахивает» в рыхлом лесном снегу глубокую борозду и тонет в нем на каждом шагу. Разбуженный бурый медведь долго ходить не может. Найдя удобное место, он спешит снова залечь на всю зиму. Песец, мелкая лисичка с относительно узкими лапами, не проваливаясь, ходит по плотному тундровому снегу и льдам моря, совершая дальние перекочевки.
Попадая при эмиграциях в рыхлоснежную лесную область, песцы, как правило, погибают. Случаи обратных миграций в тундру, насколько я знаю, неизвестны.
Именно этими особенностями снегового покрова тундры объясняется наличие в ее фауне такой жизненной формы, как песец. Морфологически близкие к песцу виды мелких полупустынных и степных лисиц (корсак и бухарская лисица) начинают встречаться только на много сотен километров южнее: в области малоснежных или почти бесснежных сухих степей и пустынь. Широкая зона леса с ее глубокими и рыхлыми снегами разделяет ареалы этих близких жизненных форм.
Несмотря на высокую плотность снега тундры, ветры большой силы, перенося мелкую снежную пыль, выкапывают ямы и впадины в одних местах и откладывают в других снежные дюны и барханы.
Рис. 1. Зимние когти передней ноги песца развиты относительно большее,
чем у лисицы. Адаптация к раскапыванию плотного снега тундры
(весенний экземпляр из Зап. Сибири)
Эти «снежные заструги» имеют пологий подъем со стороны господствующего зимой ветра и крутой обрыв на подветренном склоне. (Жители тундры пользуются направлением заструг для ориентировок в местности.) Мельчайшая снежная пыль, несущаяся при ветре с большой скоростью, имеет свойство проникать в тончайшие отверстия, набиваться в мех и перья животных, создавая дополнительные трудности зимней жизни.
Таким образом, продолжительность снежного покрова до 9 месяцев в году, сильная перевеянность и уплотненность его ветрами, накопление во впадинах больших забоев и наличие больших выдувов на холмах и грядах, следствием чего является неравномерное таяние снега весной, — основные особенности снегового покрова тундры. Гамберг (1907, цит. по Чирвинскому, 1932) назвал альпийскую область гор шведской Лапландии «снежно-дюнной зоной». Он предполагает, что под это понятие подойдут и равнинные тундры Арктики. Присоединяясь к Гамбергу и отнеся наши тундры по характеру снежности к снежно-дюнной зоне, еще раз отметим, что для фауны тундры хионические факторы имеют исключительно большое значение, в силу чего они заслуживают здесь особенно внимательного изучения.