Приспособление к недостатку тепла
Жизнь в высоких широтах — это прежде всего приспособление к недостатку тепла, ощущаемому здесь птицами и млекопитающими не только зимой, но и летом. В чем же заключается это приспособление?
Жизнь среди снега и льда
Великаны и карлики
Прекрасным подтверждением существования правила могут служить характерные представители фауны южных полярных стран — пингвины. Наиболее крупные виды их, в том числе императорский и королевский пингвины, длина тела которых превышает 100 см, а вес — 40 кг, обитают на юге, в условиях наиболее низких температур. Самые мелкие из пингвинов (длина тела — 40 см) встречаются севернее, в районах с теплым или относительно теплым климатом.
Исключения из правила
Однако при изучении чистиковых птиц, встречающихся не только в преддверии Арктики, но и в арктических водах, появляются исключения из правила Бергмана. Таковы, например, чистик, толстоклювая кайра, люрик. В северных частях Атлантического и Тихого океанов, где уменьшается температура морских вод, размеры их тела увеличиваются. Однако в высоких широтах, несмотря на то, что температура как воды, так и воздуха здесь еще более понижается, размеры птиц меньше. В чем же дело?
Закономерности географических изменений окраски покровов
Обращает на себя внимание и другая особенность здешних теплокровных животных. Ни в одном другом районе земного шара, кроме Арктики, прилагательное «белый» не сочетается так широко с названиями птиц и млекопитающих. Сова, чайка, куропатка, гусь, медведь, песец и многие другие обитатели высоких широт имеют круглый год или большую часть его белую либо преимущественно белую окраску оперения и меха. С другой стороны, здесь весьма распространены животные с диаметрально противоположным цветом покровов — черным (например, черная казарка, чистик, овцебык, обитающий в арктической части Америки и Гренландии). Случайно ли это?
Средства защиты северян от холода
Говоря о приспособлениях, предохраняющих от обмораживания, сокращающих теплоотдачу, нельзя не вспомнить также об уменьшении у животных размеров выступающих частей тела — конечностей, ушей, а у птиц — клювов. Наиболее северный представитель лисиц — песец имеет самые короткие лапы, морда, уши. Среди толстоклювых кайр представители северных подвидов обладают наиболее коротким клювом. Эта закономерность (правило Аллена) распространяется даже на вицы, проводящие зиму далеко за пределами Арктики. Например, клювы гнездящихся в тундрах гусей-гуменников значительно короче, чем клювы гуменников, населяющих лесную зону.
Главное — экономия тепла
В условиях короткого холодного арктического лета нелегко вывести и вырастить потомство, особенно птицам. Гуси и утки, защищая яйца от охлаждения, выстилают гнезда слоем пуха, обладающего замечательными теплоизолирующими свойствами. Не случайно, например, так ценится гагачий пух. Всего сто граммов его достаточно, чтобы сделать жарким пальто, рассчитанное на крупного мужчину.
Глобальное потепление климата
В последнее пятидесятилетие климат нашей планеты претерпел существенное изменение: произошло его потепление, особенно резко проявившееся в высоких широтах. Лето здесь стало хотя и ненамного, но продолжительнее, заметно опустился уровень вечной мерзлоты, сократилась площадь морских льдов и ледников суши. Потепление сильно изменило и органический мир тундр. Быстро, по мнению некоторых исследователей со скоростью даже до 500—700 м в год, продвигалась к северу древесная и кустарниковая растительность. В тундрах появилось немало новых, необычных для этих мест видов животных. Это и лось, и бурый медведь, и многие виды мелких насекомоядных птиц. Одни из них вселялись сюда одновременно с деревьями и кустарниками, другие виды, не связанные прямо с лесом, получили возможность жить в высоких широтах благодаря повышению температуры воздуха и более продолжительному лету.
Преодоление снежного барьера
Снег сильно затрудняет жизнь животных в полярных странах. В самом деле, запасы корма сосредоточены здесь на земле и большую часть года скрыты под плотным снежным покрывалом. Чтобы добраться до них, нужны прежде всего хорошие заступы. И ими обладают некоторые пернатые и четвероногие зимовщики.
Особенности распределения животных по арктической суше
С особенностями залегания снежного покрова тесно связано распределение животных по арктической суше. Зимой немногочисленных пернатых и четвероногих чаще можно встретить на возвышенностях, где образуются свободные от снега участки. Здесь легче добывать корм тундряным куропаткам, но тут же держатся и подстерегающие их хищники — белые совы, песцы. Летом с наибольшей плотностью бывают заселены птицами рано оттаивающие склоны речных долин. В первую очередь здесь селятся пернатые, имеющие продолжительный гнездовой период; кладка яиц начинается еще до полного схода снега.
Жизнь среди льдов
Для арктического пейзажа лед не менее характерен, чем снег. Сроки схода и появления его на пресноводных водоемах определяют в Арктике время прилета и отлета водоплавающих птиц. Лед, особенно морской, делает доступными для наземных зверей острова. Именно по ледяным мостам заходит на островки песец и даже северный олень. С Новосибирских островов олени осенью совершают регулярные переходы на материк, и сроки их миграций прямо определяются временем замерзания и вскрытия проливов между материком и островами.