Тундра
Вдоль северных побережий Европы, Азии и Северной Америки широкой полосой протянулась зона тундры. На юге она граничит с тайгой. Самый большой остров мира — Гренландия также лежит в зоне тундры, хотя значительная часть его покрыта ледниками.
На этих высоких широтах полярный день летом длится целые сутки. Солнце лишь опускается к горизонту и вновь восходит. К осени день сокращается, ночь становится длиннее, а в середине зимы настает непрерывная полярная ночь, продолжающаяся целые месяцы. В это время в тундре лютые морозы, достигающие местами —70 градусов, ветры и метели. Снег покрывает землю плотным слоем.
Во время короткого лета успевает оттаять только верхний слой почвы и только в нем концентрируется жизнь многочисленных и разнообразных почвенных организмов. Глубже залегает вечная мерзлота, то есть пласт никогда не оттаивающей промерзшей земли. Иногда здесь встречаются погребенные ледники, на поверхности которых успел накопиться тонкий почвенный слой. Во льду и в вечной мерзлоте находят трупы мамонтов, которые пролежали несколько десятков тысяч лет, не подвергаясь гниению. В почвах тундр накапливается много органического вещества, поскольку при низкой температуре среды бактерии просто не справляются с разложением мертвых остатков растений и животных. Суровый климат, главным образом низкая температура, тормозит развитие растений.
Древесная растительность не выдерживает ветров и морозов этих мест. Здесь могут выжить только такие низкорослые деревья, как полярные ивы и карликовая береза, стволы и ветки которой стелются по земле. В тундрах доминируют мхи и лишайники. Например, широко распространен исландский мох. Здесь преобладают невысокие растения, которые зимой защищает от морозов толстый слой снега.
Другой фактор, тормозящий развитие растений, — это короткий период вегетации. Едва бледное солнце успеет растопить снег, как лето кончается и снова наступает зима. Вегетационный сезон продолжается лишь шесть недель. Итак, растения тундры вегетируют не несколько месяцев, как в средней полосе, а всего несколько недель. Поэтому они развиваются очень быстро. Лишь сойдет снег, как растения распускают листья и так дружно расцветают, что тундра превращается вдруг в разноцветный ковер. Название Гренландия означает «зеленая земля». Это неожиданно по отношению к стране, большая часть которой покрыта ледником. Вероятно, скандинавские мореплаватели прибыли туда летом и были поражены видом сочной зелени побережий. Однако столь же быстро эти растения отцветают и их семена успевают созреть к зиме. В тундре много видов многолетних растений, развивающихся в течение нескольких лет в короткие периоды, разделенные длительным зимним покоем.
Суровый климат и короткое лето определяют особенности жизненного цикла животных тундры и специфику состава фауны.
Для тундры характерна прежде всего бедность видового состава животного мира. Нет ничего удивительного в том, что только немногие животные сумели приспособиться к жизни в такой неблагоприятной среде. Но зато эти немногие виды размножаются в таких количествах, которые кажутся невероятными жителю даже тропических стран. Мелкие беспозвоночные перезимовывают в состоянии оцепенения под снегом в укрытии под плотным, хотя и тонким, слоем растительности. Весной начинается бурное размножение. Животные, которые не успевают вырасти в течение одного сезона, переживают неблагоприятные периоды в различных стадиях. Так происходит со многими насекомыми.
Относительно богата водно-болотная фауна. Вечная мерзлота относительно непроницаема, и воды от растаявших снегов образуют многочисленные водоемы, кишащие мелкими ракообразными, личинками различных насекомых. В тундре масса комаров и других мелких кровососущих насекомых. Их личинки в бесчисленных количествах появляются весной в поймах рек, в болотцах. Тучи кровососущих насекомых доставляют в тундре человеку и животным немало мучений.
Весной в тундре кипит жизнь. Сюда прилетает с далеких зимовок множество птиц. Порой люди задумываются: что ищут птицы здесь, на дальнем севере, почему совершают такие долгие и опасные перелеты, вместо того чтобы остаться в мягких условиях юга? Ответ на этот вопрос не может быть однозначным. Происхождение фауны тундры связано с геологической историей нашей планеты, с ледниковым периодом и периодами потеплений. А по поводу перелетов птиц существует несколько теорий.
В тундре перелетные птицы находят много пищи, в первую очередь в виде разнообразных беспозвоночных. Питание птенцов зависит от того, сколько времени птицы могут собирать корм. Конечно, за 20 часов полярного дня птица соберет корма в 2 раза больше, чем за 10 в средней полосе. В разгар лета длинный день дает возможность охотиться почти непрерывно. И поэтому птица, которая на юге выкормила бы двух птенцов, здесь выкормит четырех или больше. Например, зарянка (Erithacus rubecula), птица с широкой областью распространения, на Канарских островах с мягким морским климатом откладывает за сезон три-четыре яйца, в Алжире — в среднем два яйца, в Польше — 5,5 яйца, а в Эстонии — до 6,3 яйца. Итак, не мягкость климата, а продолжительность дня в период выкармливания определяет увеличение выводка почти в 2 раза. Огромное большинство птиц тундры — это летние гости. Оседлых птиц, которые сумели бы перезимовать на месте, в тундре очень мало. К ним принадлежит тундряная куропатка (Lagopus mutus) — родственница тетерева, которая умеет рыть ходы в снегу и докапываться до растительности, а также крупная белая, или полярная, сова (Nyctea scandiaca).
Млекопитающие представлены в тундре очень немногими видами. На побережье в большом количестве встречаются тюлени, но они принадлежат к морской фауне, а суша, главным образом острова, для них только место спаривания и рождения детенышей. Из материковых животных самые маленькие и многочисленные — это лемминги, грызуны величиной с маленькую крысу. Их несколько видов. Хорошо приспособленные к условиям тундры, они выживают в суровом климате. Здесь они всегда находят растения, пригодные для питания, а зимой скрываются от мороза под покровом снега. Тяжелее всего приходится самому крупному животному тундры — северному оленю, распространенному по всему евразийскому северу. Зиму северные олени проводят в лесотундре и заходят в пределы таежной зоны. Чтобы добыть в пищу лишайники, им приходится разгребать копытами снег, а весной они мигрируют на север в поисках лучших пастбищ и приморских ветров, отгоняющих назойливых кровососущих насекомых. Замечательно устройство копыт северного оленя, способных раздвигаться и тем самым увеличивать площадь опоры, что облегчает животному передвижение по болотистым местам в поисках корма.
Мир хищников так же беден, как и мир травоядных. На побережье Ледовитого океана встречается горностай (Mustela erminea). Присутствие здесь этого маленького, но на редкость прожорливого зверька — своего рода загадка. То, что летом он вполне удовлетворяет в этих местах свои запросы, очевидно. Но что он делает зимой? Он слишком мал, чтобы выдерживать большие морозы на поверхности снега или чтобы совершать далекие путешествия на юг. Залечь в спячку на всю зиму он не может. Вероятно, всю зиму он роет снежные ходы под настом, ищет леммингов и ими питается.
Среди четвероногих хищников тундры наиболее известен песец (Alopex lagopus). Это типичный тундровый зверь, способный вынести все невзгоды существования в этой зоне. Летом он вполне обеспечен пищей. Яйца, птенцы, взрослые птицы, многочисленные лемминги, а также разные ягоды дают ему возможность откормиться самому и выкормить потомство. Он рождает до 8—15 щенят. Зима же для него — тяжелое время. Птицы улетают, лемминги скрываются под снегом, их трудно добывать. В это время песцы часто голодают. Зимой они увязываются за белыми медведями и кормятся остатками их трапез, а чаще всего просто их экскрементами.
Белые медведи находятся в лучшей ситуации. Могучие животные, прекрасные пловцы, они забираются далеко на лед и там охотятся на тюленей и ловят рыбу.
Мы уже говорили, что видов животных на севере мало и, следовательно, взаимосвязи здесь просты. В таких условиях роль каждого вида в биоценозе очень важна. Если в каком-нибудь году будет слишком мало песцов, то лемминги так размножатся, что сильно нарушат растительный покров. Численность леммингов и их потребителей — песцов и полярных сов находится в очевидной связи. Вслед за массовым размножением леммингов увеличивается численность песцов и сов. А это в свою очередь влечет за собой уменьшение количества грызунов, а затем и самих хищников. Так чередуются «урожайные» и «неурожайные» годы.
