Океан подо льдом

Тюлень Уэдделла (Leptonychotoes weddelli) всплывает из-под морского льда в холодных водах Антарктики. Чтобы было легче дышать и выходить из воды, он расширяет естественные трещины во льду: двигая головой из стороны в сторону, пропиливает лед верхними клыками и резцами

Тюлени и пингвины, живущие во льдах, рыбы из семейства нототениевых и все уникальные жители полярных морей обитают в среде, мало известной человеку. Установлено, что из глубоководных беспозвоночных более всего в полярных морях распространены кальмары, но многие их виды до сих пор знакомы нам лишь по клювам, найденным в желудках тюленей и китов!

Обыкновенные тюлени (Phoca vitulina) часто селятся во фьордах - узких заливах субарктических морей. Здесь их привлекают льдины, отколовшиеся от ледников. Вода фьордов дает пишу, а лед помогает спасаться бегством от наземных хищников

Чтобы понять море и заключенную в нем жизнь, надо заглянуть в него по вертикали, сквозь все пласты, образующие сложные, постоянно изменяющиеся слои моря. Каждый слой переходит в последующий постепенно. Различаются они в основном плотностью, или удельным весом, воды, который зависит прежде всего от ее солености и температуры. Чем солонее вода, тем она тяжелее; чем выше ее температура, тем она легче. Поэтому более теплая и пресная вода обычно скапливается у поверхности, а более соленая и холодная опускается на дно. И в каждой такой водной массе, как принято называть эти слои, живут сообщества организмов, проспособившихся к ее уровню солености, температуре и постоянному мраку, царящему на глубине нескольких сотен метров. Итак, хотя в пелагиали морей и океанов нет ни стен, ни потолков между слоями, они четко отделены друг от друга свойствами самой воды.

Самка хохлача (Cystophora cristata) наблюдает за своим детенышем. В продолжение трех недель она кормила его молоком, а вот сейчас отняла от груди и отныне он должен сам заботиться о своем пропитании. Все эти три недели супруг не отходил от своей избранницы, чтобы оплодотворить ее, как только кормление закончится. Эти обитатели Арктики любят уединение. Плавают на глубоководье, далеко от берега

Основа основ жизни в полярных океанах

Длинноперая белокровка (Pagetopsis macropterus) из Южного океана - одна из немногих представителей позвоночных, имеющих бесцветную кровь. Это объясняется отсутствием у нее красных кровяных телец

Гребневик (отряд Cydippida) в водах Резольют-Бей, Северо-Западные территории Канады. Гребневики - хищники; некоторые из них питаются, ловя добычу щупальцами с клейкими клетками, чьи движения создают ток воды, направляющий планктон к их ротовому отверстию

Антарктическая медуза Periphylla, относится к корономедузам, живущим на глубинах во многих морях мира

В холодную и темную полярную зиму первичная продукция фитопланктона под морским льдом и в полярных водах крайне бедна. Естественно, что зависящие от фитопланктона живые существа - зоопланктон - в свою очередь не активны, т. е. не продуктивны. Между тем, зоопланктон служит основной пищей организмам, обитающим в этих морях. В зоопланктоне преобладают ракообразные, такие, как веслоногие рачки Calanus (на севере) или южная Euphausia, похожая на креветку (на юге). Оба эти вида зимуют на больших глубинах, и лишь когда подо льдом или в толще воды зацветает фитопланктон, поднимаются вверх. У многих веслоногих ракообразных обмен веществ протекает достаточно активно только при изобилии фитопланктона, а оно длится месяц, самое большее два. Зимой, в бездеятельном состоянии, они дрейфуют на глубине в одном направлении, а находясь во время и после весенне-летнего кормления на поверхности моря - в другом, и таким образом остаются в пределах узкой зоны, ограниченной в широтном направлении. Примечательно, что различные виды антарктических ракообразных, в частности криль, придерживаются в Южном океане обособленных участков, соответствующих определенным.

Тюлениха Уэдделла с малышом отдыхает на льду Антарктики. Весной ветровое охлаждение может достигать -40° С. При таком ветре, да еще с метелью, детеныш переползает на подветренную сторону, под защиту тела матери, и согревается, прижимаясь к ней

Гренландские тюлени, или лысуны (Pagophoca groenlandica), относящиеся к настоящим тюленям, появляются на свет, покрытые влажным мехом, имеющим желтоватый оттенок из-за околоплодной жидкости. От движений новорожденного заледеневшая корка отваливается, открывая белую пушистую шубку. Недели через две она начинает линять и ее сменяет серая, пятнистая. Белый мех делает молодых лысунов желанной добычей охотников. Тем не менее на Земле еще осталось около 5 млн тюленей этого вида

От этого в свою очередь зависит широтам, распространение охотящихся на них животных. Из-за кратковременности сезонного питания некоторые зоопланктеры размножаются только один раз в два года. Взрослые особи производят обычно большие яйца с желтком, из которых к моменту весеннего цветения вылупляются крупные молодые рачки. И взрослые, и молодь накапливают высококалорийный жир, который позволяет им пережить зиму. Возможно, на Земле нет второй столь стройной экосистемы, как та, что существует в Южном океане. Ее северная граница проходит по антарктической конвергенции, главную роль в ней играют ракообразные - эвфаузииды, известные под названием криль (Euphausia superba). Они служат главным источником пищи для многих видов, населяющих Южный океан. Ученые только недавно начали проникать в тайны его экосистемы и пришли к выводу, что ее главной движущей пружиной, без сомнения, является динамика криля. В наибольшем изобилии он встречается там, где богатство питательными веществами сочетается с другими факторами, благоприятствующими продукции основной пищи криля -фитопланктона, а такие условия складываются прежде всего в Южном океане, к югу от Атлантики. Криль питается, выцеживая фитопланктон из воды с помощью «фильтровальной корзины», образуемой вытянутыми вперед, вниз и в стороны ловчими ногами. Летом в верхнем стометровом слое на открытых участках и среди дрейфующих льдов кишит криль. По данным последных исследований, биомасса таких скоплений достигает иногда 10 млн. т, что равнозначно по массе почти двум миллионам слонов. Распределение в океане животных, питающихся крилем - рыб, пингвинов, тюленей, китов, -безусловно зависит от наличия этих огромных запасов пищи. Подсчитано, что постоянный запас криля в Южном океане составляет не менее одной трети миллиарда тонн. Из них тюлени-крабоеды (Lobodon carcinophagus) поедают около 100 млн. т. До начала промышленной добычи китов, когда их было намного больше, чем в настоящее время, они были главными потребителями криля, возможно даже опережая крабоедов. По мере избиения китов возрастала численность тюленей-крабоедов, пингвинов, питающихся крилем, кергеленского котика (Arctocephalus australis) и, может быть, некоторых видов рыб. Последние, впрочем, потребляют иные виды криля и в иных количествах. Китам требуется ежегодно количество криля, лишь в 4 раза превышающее вес их тела, крабоедам - в 20-25 раз, пингвинам - в 70 раз. Это объясняется отношением поверхности тела к его массе: чем больше это отношение, тем больше расход пищи на теплоотдачу. Вот и получается, что самое крупное на Земле животное - синий кит весом в 100 т уничтожает в год 400 т криля, а 100 т пингвинов съедают за это же время 7000 т! По-видимому, истребление китов человеком привело к тому, что та пища, которой прежде кормились киты, теперь достается тюленям и пингвинам, чья биомасса значительно меньше. В настоящее время в экосистеме Южного океана на каждого кита приходится по весу в 5 раз меньше тюленей и в 25 раз меньше пингвинов - весьма малоэффективное использование продукционных процессов Южного океана!

На следующем развороте. Ларга (Phoca largha), обитатель Берингова моря, состоит в близком родстве с тюленем обыкновенным (Phoca vitulina), но щенится и растит потомство только на морском льду, тогда как второй вид предпочитает берег

Это вовсе не означает, что самой экосистеме Южного океана угрожает опасность. Скорее следует предположить, что в результате происшедших изменений сложилось новое „статус-кво", при котором прежнее изобилие гигантских китов уже никогда не вернется. Этому мешает ожесточенная конкуренция пришедших на смену популяций животных, которые размножаются быстрее. Но раз Южный океан и его обитатели находятся в столь сильной зависимости от криля, возникает другой вопрос: что произойдет, если его количество уменьшится на порядок? Установится ли новое равновесие или удар по доминантному виду подорвет его навсегда? Ученые пока далеки от того, чтобы ответить на этот вопрос.

Хохлач-самец, напуганный или встревоженный, раздувает вырост, колпаком прикрывающий его носовую полость. У самок подобный вырост отсутствует. Самцы весят 300-400 кг, самки приблизительно в два раза меньше

Хохлач-самец

Хохлач, чтобы удержать других самцов от посягательств на свою территорию, принимает демонстративно угрожающую позу: раздувает эластичную перегородку между своими носовыми отверстиями и выпячивает ее наружу. Попеременно опуская и поднимая голову, тюлень выталкивает 'воздушный шар' то из одной, то из другой ноздри

На морском льду

Полосатый тюлень, или крылатка (Histriophoca fasciata), на морском льду около полуострова Сьюард в Беринговом море. Этот вид встречается на всем севере Тихого океана, от Сахалина до Арктики. Летом покидает лед и ведет морской образ жизни

Животные, которым постоянным субстратом служит морской лед, некогда жили на суше. Морские млекопитающие произошли от наземных. Они, приспособились к жизни в море, тело их постепенно приобрело очертания, напоминающие рыб, хотя они сохранили многие характерные особенности млекопитающих. Морские котики и сивучи, например, продолжают щениться на суше, моржи время от времени выходят на землю. Зато другие морские млекопитающие, такие, как настоящие тюлени (Phocidae) Арктики и Антарктики, редко изменяют морскому льду, на нем они щенятся, кормят детенышей, отдыхают. Киты приспособились к морю не хуже тюленей, но в отличие от них не используют лед для какой-либо определенной цели, разве что как временное укрытие. Морской лед образуется из морской воды и тянется на сотни километров вдали от суши, он является неотъемлемой частью моря, и тех зверей, которые отдыхают или живут на нем, по праву следует считать морскими в полном смысле этого слова. Морской лед играет важнейшую роль в жизни тюленей и моржей, а также некоторых видов у гренландских китов, никогда не покидающих ледяную обитель.

Тюлени-крабоеды (Lobodon carcinophagus) - самый многочисленный вид ластоногих. На морском льду Южного океана обитает более 15 миллионов этих животных. Их название обманчиво - на самом деле они питаются не крабами, а крилем, которым так богаты антарктические воды

Детеныш тюленя Уэдделла вылез на антарктический лед и растянулся на солнце. Подобно ящерицам, тюлени стараются подставить свое тело под лучи весеннего и летнего солнца

Морской лед занимает важное место в жизни тюленей и моржей, а также некоторых видов китов. От него зависит существование сообщества в течение всего года, а следовательно и его социальная структура. В Антарктике на льду обитают четыре вида тюленей: Уэдделла, крабоед, Росса, морской леопард, в Арктике - шесть: кольчатая нерпа, крылатка, лахтак, ларга, лысун, хохлач. Все они относятся к настоящим тюленям и сильно отличаются от сивучей и морских котиков семейства Otariidae, имеющих заостренные наружные ушные раковины небольшой величины. Представители семейства Otariidae довольно хорошо ходят, даже, можно сказать, бегают по земле на всех четырех. Phocidae, лишены наружных ушных раковин, вместо них по обеим сторонам головы расположены лишь маленькие слуховые отверстия, что свидетельствует об очень тонком слухе. Тело их имеет веретенообразную форму, они утратили способность при ходьбе подтягивать задние конечности в помощь передним. В воде передвигаются колебательными движениями задних ластов вправо и влево, а по твердой поверхности - гусеничным ходом. При этом далеко не все виды тюленей тихоходны: крабоед, крылатка и некоторые другие скользят, подобно пресмыкающимся, по гладкой поверхности льда со скоростью бегущего человека. Тем не менее вне водной среды двигательные возможности тюленей ограничены, и им трудно спасаться бегством от наземных хищников. В Антарктике, где хищные звери отсутствуют, тюлени почти не боятся людей, приближающихся по льду. Иное дело Арктика: там на берегу ластоногих подстерегают охотники-эскимосы, белые и бурые медведи, лисы, и тюлени, чрезвычайно осторожные, никого к себе не подпускают.

Морской леопард (Hydrurga leptonyx), обязанный своим названием пятнистой шкуре, - уроженец Южного океана. Хотя за ним закрепилась дурная репутация пожирателя пингвинов, в основном в его пище преобладает рыба

Арктический айсберг, отколовшийся, вероятно, от ледников Гренландии или острова Элсмир, плывет по заливу Нотр-Дам (Ньюфаундленд), направляясь по течению на юг

Тающие, или гниющие, айсберги Антарктики могут принимать самые причудливые очертания. Одни окружены точь-в-точь ледяным частоколом, другие увенчаны шпилями, башенками. Для антарктических айсбергов недавнего происхождения характерна столовая форма. Подобные айсберги, достигая в толщину 600 м, имеют плоскую вершину, так как происходят от шельфового ледника, окружающего замерзший материк. В Арктике, где шельфовые ледники редки, айсберги образуются в результате откола от наземных ледников относительно небольших кусков неправильной формы. Напротив, в Антарктике встречаются айсберги величиною со штат Род-Айденд. Первым исследователям полярных морей случалось принимать айсберги за новые земли

Моржи, обитающие только в северных и арктических морях, представляют собой нечто среднее между тюленем и сивучем. Наружные ушные раковины у них отсутствуют, но с помощью задних ластов они передвигаются, хотя и неуклюже, по земле и по морскому льду. В воде они ведут себя в основном как настоящие тюлени, но иногда, уподобляясь сивучам, пускают в ход передние ласты и плывут, взмахивая ими, словно крыльями. Тюлени десяти видов и моржи, обитающие во льдах, активно ищут морской лед - на нем они отдыхают. Большинство китов, напротив, избегает слошных ледяных полей. Только три их вида проводят в ледяных водах круглый год: гренландский кит, нарвал и белуха. Остальные киты, в частности полосатики (к ним относятся гигантские синие киты и близкие виды), плавают в морях с ледяным покровом много времени, но все же не постоянно. Хотя они посещают полярные угодья, чтобы кормиться, их адаптация ко льду не столь совершенна, как у гренландских китов, никогда не покидающих ледяную обитель.

Морской лед занимает важное место в жизни морских млекопитающих на всех ее этапах. Тюлени, моржи, одним словом все обитатели моря кроме китов, вынуждены выходить на лед, чтобы отдыхать, размножаться, выкармливать детенышей. Каждый вид этих животных приспособился не только к различной пище, но и к различным типам льда, и в результате у каждого сложилась своеобразная социальная структура. Моржи и тюлени Уэдделла общительны до предела и держатся всегда большими группами. Лахтаки предпочитают одиночество, чувство территориальности у них развито очень сильно, они занимают участок льда в единоличное владение и защищают его от посягательств со стороны. Другие тюлени соединяются в пары и используют льдины для спаривания, и, наконец, есть такие, которые заимствуют понемногу от каждого образа жизни.

Моржи пробивают во льду отверстия для дыхания. Они часто спят в воде, высунув наружу только голову

Стадо моржей на льдине в Чукотском море. Весной моржи обычно перемещаются вместе с дрейфующими льдами на север, осенью же плывут на юг, опережая появление ледяного покрова. Весьма общительные животные, они собираются иногда стадами в сотни и даже тысячи особей

Социальная жизнь моржей

Наши познания о морских млекопитающих ограничиваются в основном тем, что мы видим на поверхности моря. Их социальная жизнь предстает нам наподобие айсберга, у которого видна только его верхняя часть. Как ведут себя тюлени под водой - мы не знаем, остается только догадываться по отдельным намекам, а это не идет ни в какое сравнение с наблюдениями, скажем, над птицами.

Убедительный тому пример - моржи. Эти коммуникабельные животные на протяжении всего года проявляют величайшую общительность. Более того, они живут чуть ли не в обнимку со своими соседями, непроизвольно прижимаясь к ним. Это отличает их от многих тюленей, которые, тоже будучи любителями общества, собираются в большие стада, но избегают физических контактов. Лежбище моржей выглядит со стороны единой коричневой массой, хотя его социальная структура представляет собой сложную иерархическую лестницу с неукоснительным соблюдением степеней социального превосходства самцами, самками и молодняком. Вероятно, моржи не только входят в стада с их социальной иерархией, но и объединяются в отдельные группы, которые могут действовать вполне автономно. В мае каждого года на морском льду собирается залежка, состоящая из самок, молодняка и нескольких зрелых самцов. Несколько в стороне иногда располагается группа беременных моржих, близких к разрешению от бремени. Залежка вместе со всеми подгруппами может насчитывать от нескольких десятков до нескольких тысяч особей.

Среди плавающих льдин виднеются морщинистые морды моржей (Odobenus rosmarus) с вибриссами и бивнями (клыками верхней челюсти) цвета слоновой кости. Самец защищен шкурой толщиною с большой палец человека, доходящей на шее даже до 7 см. Шкура самок имеет равномерную толщину - 1 см. Под ней расположен 10-сантиметровый слой жира

Детеныши появляются на свет, когда ледяной покров начинает таять под лучами весеннего и летнего солнца. Его граница соответственно отступает на север, а вслед за ней передвигается и все стадо. На север вместе со льдом уходят независимо от самок и группы, состоящие из одних самцов, но лишь немногие из них перебираются вместе с самками и молодняком в Чукотское море, на общие с ними льдины. Многие моржи отделяются от главного стада и выходят на острова у русского или американского берега Берингова пролива. Здесь, на суше, их сравнительно легко наблюдать. Социальное превосходство среди самцов устанавливается в зависимости от размеров их туловища и бивней: чем крупнее морж, чем длинее его бивни, тем выше он стоит над другими животными. Это и определяет иерархию, сильно напоминающую хорошо известную очередность цыплят у кормушки, что очень удобно, ибо избавляет от необходимости вести кровопролитные битвы. Правда, столкновения все же происходят - о них свидетельствуют шрамы на шеях животных, но стоит моржу продемострировать свои могучие бивни, и его противник, с бивнями покороче, идет на попятный. Бивнями вооружены и самки, но пока не удалось окончательно выяснить, устанавливается ли с их помощью такая же иерархия, что и у самцов, хотя это подтверждается отдельными наблюдениями. Изменения в ледовой обстановке, происходящие осенью и в начале зимы, заставляют самцов покидать летние резиденции. В январе в центральной и южной частях Берингова моря они встречаются со стадами самок, которых распространение льда оттеснило на юг. К этому времени у самцов начинается гон, у самок -течка. Моржи достигают полового созревания позднее всех млекопитающих: самки могут зачать лишь в возрасте десяти лет, самцы готовы к совокуплению не раньше пятнадцати. Кормление детеныша молоком длится почти два года, поэтому моржиха щенится через два, а то и три года. В конце января моржи начинают ухаживать за своими избранницами (это замечательное явление описано ниже). Стада собираются на прочном ледяном покрове толщиною не менее одного метра, далеко от его кромки, где не ощущается волнение моря. Особенно им нравятся такие участки, где ледяной покров разорван на большие ледяные поля, между которыми простираются реки-разводья. Одна треть самок к этому времени уже беременна, другая треть вскоре должна родить, остальные еще не покрыты.

Бивни, иногда достигающие у взрослого самца метровой длины, служат ему для установления превосходства над другими самцами, а иногда помогают вылезать из воды. Вопреки установившимся представлениям, морж не пользуется ими для выкапывания моллюсков со дна. А вот ' бакенбарды' '-вибриссы облегчают ему поиски пищи на донном грунте

Морж с большими бивнями

Никому пока не удалось наблюдать и описать роды у моржей, но если судить по сообщениям о тюленях, то они должны происходить быстро. Новорожденный и мать безусловно обмениваются какими-то звуками, скорее всего моржиха тихо ворчит, а детеныш издает выразительные возгласы "о-о-окс?". Возможно, они также дышат «рот в рот» - поочередно вдыхают и выдыхают друг в друга. Так они знакомятся. На детеныше мало жира, весит он при рождении всего лишь 50 - 70 кг. Шкура светло-серая. Он умеет плавать, но пока еще плохо.

После появления на свет детеныш не сразу входит в воду. Он остается на льду, рядом с матерью, и старается держаться с подветренной стороны. Таковой обычно оказывается брюхо матери с четырьмя сосками, из которых поступает молоко, по жирности превосходящее коровьи сливки. В нем 35 процентов жиров, 6 процентов белков, сахар отсутствует. Как показывает поведение животных в неволе, детеныш сосет понемногу, но часто, вероятно от шести до десяти раз в день. Вскоре детеныш начинает реже прикладываться к соскам, но зато всякий раз высасывает больше молока.

Съедаемое моржонком за день тянет, вероятно, одну десятую его собственного веса, мать же теряет раза в два больше, пока он не начинает плавать: в это время она и сама может кормиться. Несмотря на огромное количество потребляемой пищи, моржи растут далеко не так быстро, как тюлени. Малыш чаще всего года два не покидает мать. Сосет он все реже, но она защищает его, учит, согревает. К концу первого месяца жизни моржонок накапливает столько жира, что холод ему уже не страшен, и он часто и подолгу плавает. Первые месяцы его жизни обычно протекают гладко. Погода стоит мягкая, даже на дальнем севере Чукотского моря, где собираются стада почти из одних с