Берндт Хайнрих - Зима: Секреты выживания растений и животных в самое суровое время года

Как бы активно ни размножались зайцы, хищники быстро подчистили бы их поголовье, если бы не маскировка. Американский беляк, которого по-английски также называют varying hare – «переменчивый» заяц, как и беляк Евразии, зимой переодевается из коричневатого в чисто-белый мех. Однако следует понимать, что чем лучше маскировка работает в одно время года, тем хуже она для другого, поэтому, чтобы успешно провернуть этот трюк, зайцу нужно очень точно угадать время. Трудно правильно подобрать момент, когда пора становиться белым или коричневым, потому что на смену шерстки уходит не меньше месяца, а снегопад может преобразить все вокруг за несколько минут. Само по себе время линьки у зайца определяется продолжительностью дня, но в целом оно должно быть связано с периодом, когда земля в среднем бывает покрыта снегом. По тому, в какой момент приспособленные к местной среде зайцы под управлением генетических механизмов меняют окраску, можно понять, как распределялось время появления снежного покрова в прошлом, потому что зайцев не того цвета съедают первыми, и их мясо перерабатывается, чтобы питать уже новую жизнь – жизнь хищника.

В лесах на западе штата Мэн почти все зайцы белеют к концу ноября, когда обычно устанавливается постоянный снежный покров. Но в некоторые годы первый снег запаздывает, и на все время задержки зайцы оказываются на виду, как если бы их пометил флуоресцентной оранжевой краской охотник. Впрочем, через несколько минут после того, как пойдет снег, они станут почти невидимы. Не думаю, что зверек знает, видно ли его: мне встречались совершенно белые зайцы на бурой земле, которые не предпринимали никаких явных усилий, чтобы спрятаться. Но возможно, в их поведении все же возникают какие-то изменения, чтобы компенсировать неспособность точно подстроить время линьки под снегопады. Так, обычно в лесах Западного Мэна после ранних снегопадов в конце октября – начале ноября заячьи следы мне почти не встречаются, хотя в декабре в том же году и на том же месте их будет полно. Сначала я подозревал, что беляки мигрируют, пока однажды в ноябре не взошел на холм Маунт-Болд недалеко от своего домика. Заяц может забраться туда за считаные минуты. Среди елей вблизи вершины я неожиданно обнаружил множество заячьих следов и задумался, не могут ли животные после линьки уходить повыше, туда, где снег появляется раньше, а вниз спускаться позже, когда первый снег выпадет на болотах, которые они предпочитают в качестве мест обитания.

В марте белый пушистый зимний мех у зайцев начинает выпадать, и его снова сменяет коричневая летняя шерстка. Золотоголовые корольки пользуются тем счастливым совпадением, что зайцы меняют мех именно в это время, и собирают остатки их шерсти для утепления гнезд.

Чтобы выжить зимой, зайцу нужно не только хорошо прятаться, но при необходимости и убегать. В отличие от большинства животных, зимой зайцы остаются худыми, практически не накапливая в теле жир, потому что пища им почти всегда доступна и запасать энергию не обязательно. Легкость и большие лапы позволяют животному двигаться на снегу быстрее других. Если бегун хоть немного утопает в снегу, его это тормозит. В то же время лапы не должны быть слишком большими, чтобы ускорять, а не замедлять бег, и зайцы, вероятно, уже стали почти настолько легковесными и большелапыми, насколько возможно. При этом, если посмотреть на их следы в зимнем лесу, в глаза сразу бросается еще одна поведенческая особенность зайцев: зверьки ступают по следам друг друга и таким образом утаптывают снег, создавая проторенные трассы. Перемещаясь по этим тропам, заяц по пути подъедает веточки, а поскольку он хорошо знает дорогу, то получает преимущество перед любым хищником, который вздумает за ним погнаться.

Снег может быть и врагом. Мелкие животные порой оказываются заперты в подснежном пространстве (в снегу или под ним), если верхний слой покрова подтаял на солнце, а ночью замерз и затвердел. Рябчики, застревая под коркой наста, становятся добычей для лисиц. Землеройка, которая выбралась на поверхность наста и быстро не нашла ход обратно, вниз, где она снова будет в безопасности, может достаться хищнику или просто замерзнуть насмерть.

Белым медведям наст не страшен. Самки роют берлоги в сугробах и проводят там в зимнем сне полгода арктической зимы, рождая детенышей, которые в тепле и безопасности сосут материнское молоко. Студенты моего курса зимней экологии, подобно белым медведям и атабаскским охотникам, тоже устраивают временные укрытия в сугробах.

Каждую зиму я беру 10–13 студентов в свой лесной лагерь в Мэне, где мы живем в собственноручно построенном мной деревянном домике без электричества, зато с дровяной печью (в доме два этажа). Воду мы получаем из талого снега или носим из колодца неподалеку. Печем свой хлеб; ходит слух, что как-то жарили себе полевок. В первую неделю мы совершаем долгие прогулки по лесу без особой системы. Следующие две недели каждый ведет под моим руководством собственное исследование. Сложная часть настает, когда все возвращаются в университет на весенний семестр, анализируют результаты и пишут научные доклады.

Строительство укрытий в снегу официально в проект не входит. И все же иногда мы это делаем. Сначала сгребаем большую кучу снега. Через несколько часов после того, как он собран, ледяные кристаллы соединяются и образуют твердую массу, в которой можно выкопать уютную теплую норку для ночлега.

Ближе к верхней части покрова снег всегда уплотняется, потому что кристаллы соединяются друг с другом. В то же время возле почвы теплее, чем на поверхности, и здесь водяной пар от распадающихся кристаллов идет вверх, оседает на кристаллах верхнего покрова и примерзает к ним. Со временем сверху за счет нижних слоев нарастает все больше льда, и тогда подснежное пространство превращается в систему ледяных столбов и колонн с обширными, заполненными воздухом полостями на уровне земли – своеобразный снежный лабиринт, единую систему убежищ, где живут мыши, полевки и землеройки.

За счет определенных физических процессов в этом пространстве всю зиму сохраняется температура в пределах одного-двух градусов выше точки замерзания воды. Здесь действует несколько факторов. Как мы уже говорили, снег – хороший изолятор, и даже при –50 °C благодаря поднимающемуся от земли теплу возле почвы в основном сохраняется температура около 0 °C. А когда лед и вода под снегом приходят в равновесие около 0 °C, устанавливается стабильная температура, потому что если тепло уходит через снежный покров и становится чуть холоднее 0 °C, то вода преобразуется в кристаллы льда, и тогда снова выделяется тепло. Таким же образом, чтобы лед превратился в воду, тепло нужно затратить. Иными словами, лед и вода, находясь рядом друг с другом, действуют как термостат, поддерживая постоянную температуру. Различается только их соотношение в зависимости от количества затраченного или полученного тепла.