Озера и реки. Каскады реки

Пресные воды рек и озер составляют лишь небольшую часть воды на Земле. Однако именно они предоставляют животным множество местообитаний, которые заселяет широкий набор специализированных растений и животных. Для удобства их изучения реки разделяют на «каскады», границы которых устанавливаются по доминирующим видам рыб. Разработанная классификация основывается на европейских реках, но применима и ко всяким другим.

1. В пруду нет ни одной свободной экологической ниши. Растения укореняются на илистом дне или плавают на поверхности пруда. Животные зарываются в ил (трубочники и личинки звонцов), или держатся на его поверхности (планарии), или плавают в толще воды (пиявки, водяные блохи). Личинки водных насекомых служат пищей рыбам и тритонам, а тех в свою очередь поедают птицы, например цапли.

Каскады реки. Реки обычно начинаются высоко в горах маленькими ручейками, которые то срываются водопадами, то бегут по отвесным скалам. Эту часть реки называют верхним каскадом, или верхним течением. В верховьях реки вода обычно холодна, прозрачна, чиста, а обитатели немногочисленны, в их числе некоторые насекомые и бычок-подкаменщик (Cottus gobio). Ниже по течению, где вода еще холодна и чиста, а склоны круты, стремительные потоки образуют форелевый каскад. Здесь число видов рыб резко возрастает, поскольку многие из них используют наносы гальки в относительно тихих заводях в качестве нерестилищ. Лососи могут подниматься вверх до нижней части форелевого каскада, нопредпочитают держаться на более широких и глубоких участках реки с галечным дном. Обычно это бывает уже в хариусовом каскаде, который в Англии называют гольяновым.

2. Бурные верховья рек - малоподходящее место для обитания животных. Лишь очень немногие виды проходят здесь личиночные стадии развития. Личинки ручейников, чтобы их не унесло водой, прикрепляются к камням паутинками, а личинки мошек - специальными крючьями, расположенными на заднем конце тела. У одних поденок личинки имеют обтекаемую форму и хорошо плавают, у других-уплощены и прижимаются к камням.

В хариусовом каскаде хорошо аэрированная вода течет еще очень быстро, но она глубже и больше подходит лососю. Быстрое течение мешает растениям закрепляться на берегах потока, однако насыщенность воды кислородом позволяет успешно существовать здесь многим мелким животным - ракообразным, червям, насекомым и их личинкам. Далее идет усачевый каскад. На этом уровне перепад высот выражен меньше, течение несколько замедляется, но вода все еще холодна, прозрачна и богата кислородом.

3. Животные могут существовать даже в источниках, пробивающихся из земли в районах вулканической деятельности. К высокой температуре здесь добавляется высокое содержание минеральных солей, что не препятствует обитанию улитки Lymnaea tomentosa [2] и личинки стрекозы из рода Ischnura [3] в источниках с температурой до +35°С. Жук ihccobius sp. [4], некоторые коловратки [1] и карп (Cyprihus carpio) [5] выдерживают и более высокие температуры, а нематоду Tylocephalus sp. [6] обнаружили в воде с температурой + 80° С. Это верхний температурный предел жизни, выше которого происходит необратимое свертывание белков.

Последний каскад перед устьем реки - каскад лещей, где река течет по равнине. Здесь вода становится теплой и мутной от взвешенного ила. Кислорода в ней меньше, но летом его количество несколько возрастает благодаря деятельности водных растений. Это самый насыщенный жизнью участок реки, населенный различными рыбами и другими животными.

Ключ. Река, пруд или озеро - своеобразные микромиры, получающие энергию от солнца, а минеральные компоненты от земли.

Последний участок реки - эстуарий; в него заходит соленая морская вода, меняющая характер реки. Эстуарии - по-своему уникальные местообитания, которые принадлежат не только реке, но и океану. Отдельные виды речных рыб, например щука и окунь, могут жить в нескольких каскадах, но большинство видов приурочено к тому или иному участку реки, который и является их родиной.

4. В нижнем течении реки обычно сильно зарастают, особенно завезенной из Канады элодеей, вместе с которой встречаются Potamogeton и горец земноводный. В придонном иле поселяются трубочники и личинки звонцов; их гемоглобин способен усваивать кислород даже из слабоаэрированной воды. Некоторые обитатели - фильтраторы, как, например, европейская беззубка и речная горошинка, но преобладают растительноядные животные, подобные белой катушке. Личинки различных ручейников живут на течении, строя аккуратные домики из песчинок или неряшливые из растительного детрита. Многочисленны здесь и широкие, медлительные рыбы, такие, как плотва и лещ, питающиеся богатым набором животных и растений, но они и сами нередко становятся добычей прожорливой щуки.

Жизнь в озерах и прудах. Озеро может быть частью реки или служить ее истоком, а долину, по которой она протекает, могут густо покрывать небольшие пруды. Разница между озером и прудом состоит главным образом в их глубине. Поверхность водного зеркала сама по себе не позволяет считать мелкий пруд озером, хотя в обиходе эти понятия часто смешивают. В пруду водные растения занимают обычно все илистое дно, поскольку вода всюду хорошо прогрета и летом в ней мало кислорода. На озерных отмелях условия могут быть такими же, как в пруду, но там, где дно резко обрывается, уходя иногда на большую глубину, водная растительность отсутствует. Низкие температуры и слабое освещение сохраняются здесь даже в летние месяцы, жизнью насыщен только верхний слой воды. Во время зимних штормов оба слоя значительно перемешиваются, но летом они достаточно четко изолированы друг от друга.

5. Условия обитания в пруду претерпевают значительные изменения, особенно зимой, когда поверхность водоема замерзает, а на дне откладываются значительные массы растительного детрита. В этот период лягушки, рыбы и другие животные зарываются в ил и впадают в спячку. Тем же, кто сохраняет активность, под ледовым покровом остается достаточное количество воздушных пузырьков, обеспечивающих их кислородом.

Планктон рек и озер представлен обычно рядом плавающих организмов, причем в озерах и прудах он обильнее, чем в реках, где его сносит течением. Более крупные растения в тихих прудах, например такие, как водокрас и пузырчатка, нередко лишены корней, но большая часть прикрепляется к какому-либо субстрату. Некоторые тянутся к поверхности со значительной глубины, как это делает, например, водяная лилия. Обычная черта растений, растущих на стремнине, - рассеченные подводные листья, уменьшающие вероятность сноса течением, и широкие поверхностные листья, улавливающие солнечную энергию и обеспечивающие фотосинтез. Условия «невесомости» позволяют большинству водных растений иметь ткани, не способные поддерживать растение на суше, но хорошо сопротивляющиеся постоянно увлекающей их тяге воды.

Пруды, реки и озера обычно населены богатой фауной, если, конечно, человек не загрязняет водоемы, делая их совершенно безжизненными. В озерах встречаются иногда настолько многочисленные популяции рыб, что возможен даже их промышленный вылов. Да и в маленьких прудах рыбы может оказаться столько, что там собираются толпы любителей рыбной ловли.

Амфибии, птицы и млекопитающие. К пресным водоемам на водопой приходят многие животные. Но озера и пруды имеют и собственных обитателей, например амфибий, которые откладывают здесь икру, а головастики живут вплоть до метаморфоза. И даже после превращения во взрослую особь амфибиям, чтобы избежать высыхания, приходится держаться во влажных местах. Многие птицы, особенно те, чьи лапы одеты перепонкой, а тело покрыто плотным, смазанным жиром перьевым покровом, входят в состав типичных пресноводных обитателей, как, впрочем, и многие млекопитающие, среди которых встречаются травоядные формы (ондатра, нутрия) и хищные (норка, выдра); пресноводные беспозвоночные представлены практически всеми основными типами, за исключением иглокожих.