Зоологические экскурсии по Байкалу

Байкальская нерпа

Млекопитающие в Байкале представлены единственным эндемичным видом - нерпой (тюленем), вся жизнь которой непосредственно связана с водной средой. Байкальская нерпа - реликт третичной фауны. Время ее отделения от общего ствола предков - около 20 тыс. лет.

История исследования нерпы. Исключительная особенность условий существования этого животного с давних времен привлекала внимание исследователей. В литературе первые сообщения о наличии нерпы в Байкале дали Протопоп Аввакум и русский посланник в Китае Николай Спафарий (1675). Исследования биологии нерпы связаны прежде всего с именами Гмелина (1733-1743), который впервые дает нерпе научное название - Phoca (Pusa) sibirica, Георги (1764-1768), описавшего размеры и вес половозрелых особей, Б.И.Дыбовского (Dybowski, 1873) и З.Ф.Сватоша (1923, 1925, 1926), представивших некоторые сведения по биологии нерпы. Однако их работы носили отрывочный характер. Планомерные исследования морфологии, биологии, экологии и промысла байкальской нерпы стали проводиться Т.М.Ивановым (1938), Н.С.Свиридовым (1954), В.Д.Пастуховым (1993).

Строение. Байкальская нерпа, как и все животные отряда ластоногих, имеет веретеновидное тело, шея от туловища не отграничена. Длина тела взрослого зверя до 165 см (от конца носа до конца задних ластов). Вес от 50 до 130 кг. Наибольшего веса достигают самки, некоторые из них дают до 80 кг жира. Кожа нерпы покрыта довольно плотным коротким (до 2 см) волосом. Голым остаются края слухового покрова, узенькое кольцо около глаз, ноздри. Морда "секачей" (половозрелых самцов) старших возрастов почти голая. Конечности (ласты) покрыты шерстью. Между пальцами - перепонки. Передние ласты вооружены мощными когтями, из которых наиболее мощным является передний. Тонкие, довольно длинные когти задних ластов слабее когтей передних.

Верхние губы нерп снабжены расположенными в правильные ряды полупрозрачными вибриссами. Обычное количество их 8. У самцов приротовые вибриссы короче, чем у самок. Имеются надглазничные вибриссы. Каждая "бровь" состоит из семи вибрисс, из которых шесть расположены правильным кругом, а седьмая находится в центре. Ноздри нерпы представляют две вертикальные щели; наружные края их образуют кожистые складки - клапаны. В воде ноздри и ушные отверстия остаются плотно закрытыми. Под давлением выпускаемого из легких воздуха ноздри открываются.

Зрение, слух и обоняние хорошо развиты. Глаза нерпы снабжены третьим веком. Зрачок вертикальный, способный к расширению. Радужина бурая. В воздушной среде глаза нерпы не могут оставаться открытыми в течение продолжительного времени. Если нерпа долго удерживается на воздухе, происходит обильное слезотечение.

Абсолютная емкость легких взрослого животного колеблется от 3500 до 4000 куб. см. Во время пребывания в воде в легких удерживается не более 2000 куб. см. При погружении на большие глубины на длительное время снабжение организма кислородом осуществляется кровью.

Толщина жирового покрова достигает от 1,5 до 12-14 см. Наименьшая толщина на передних ластах, голове и шее. На задних ластах жира нет. Половозрелые самцы менее упитанные, чем самки, так же как и молодые особи по сравнению с взрослыми. Подкожный жировой слой предохраняет нерпу от потери тепла (термоизоляция), сглаживает влияние изменения давления воды при погружении вглубь и всплывании к поверхности, является запасом питательных веществ (нерпа может обходиться без пищи длительное время), определяет степень плавучести животного, благодаря чему животные могут спокойно лежать на поверхности воды.

Движение в водной среде осуществляется благодаря задним ластам. Роль передних невелика. Быстрота движения под водой не превосходит 7-8 км в час. Нерпа ныряет на глубину до 400 м, способна задерживать дыхание на 40 мин. Для нерп характерно многообразие движений. По твердому субстрату нерпа передвигается с большим трудом и очень медленно. По льду передвигается, перебирая передними ластами и изгибая тело, а убегая от охотников скачет.

Распространение. Ареал нерпы ограничивается Байкалом. Основное место обитания в Байкале - пелагиаль. Иногда встречается в сорах и заливах озера. Байкал в отличие от других крупных озер страны ежегодно полностью замерзает, покрываясь льдом, средняя толщина которого колеблется от 50 до 140 см. Важнейшие события в жизни нерпы - рождение и выкармливание детенышей - происходят на льду. Прибрежные камни необходимы для линьки и отдыха.

С момента взлома (март - май) и до полного очищения Байкала ото льда происходят перегруппировки зверя, сопровождаемые передвижениями животных с юга на север. С началом ледохода все звери, начи-ная с годовалого возраста, приступают к линьке. Для смены старого, поблекшего волоса на блестящий новый животные нуждаются в твердом субстрате. Выход зверя на лед в это время достигает в году наибольшей интенсивности.

По мере распада льдов и увеличения пространства открытой воды большинство животных из Южного Байкала откочевывает на более крепкий лед Среднего и Северного Байкала. В начале периода ледохода общая численность залежек наибольшая, в конце - наименьшая. Мощность залежек меняется противоположным образом: много льдов - залежки малочисленны, мало - число особей возрастает за счет подхода новых партий зверей.

В летний период распределение нерпы по озеру связано с интенсивным нагулом, к которому приступают исхудавшие животные после размножения и линьки. На прибрежные камни с начала июля до конца сентября выходят и образуют береговые залежки или "привалы" звери разного возраста обоих полов, причем не только линяющие, но и вылинявшие. К сентябрю нарастает не только частота выхода животных на лежбища, но одновременно увеличивается мощность самих залежек. Основная причина выхода нерпы на прибрежные камни - линька. Если в ледовый период линька проходит нормально, то зверь в летний сезон в большей степени рассредоточен по Байкалу. В трехкилометровой зоне Байкала обычно находится 15% животных, в пелагиали - 85%. Если лед сходит быстро и нерпа не успевает вылинять на льду, то ее скопления приурочены к определенным местам побережья - лежбищам, которые она устраивает на Ушканьих островах, в губе Аяя, на мысе Понгонье, участке побережья в районе р. Ледяной, мысов Северного Кедрового и Хобоя. На каждом из этих лежбищ удается обнаружить от нескольких десятков до нескольких сотен зверей. А в исключительных (рано сошедший лед) случаях - тысячи животных.

Нерпа на Ушканьих островах

Распределение животных разного возраста связано с возрастными различиями питания. Ближе к берегам распространены молодые звери (первогодки, неполовозрелые в возрасте 1-3 лет), а вдали от них - взрослые. Молодые нерпы, не обладающие возможностями взрослых к глубоководному погружению с выключенным на длительное время дыханием, потребляют донных бычков прибрежной зоны. Взрослые нерпы добывают пищу, ныряя за пелагическими ракообразными и рыбами в открытых участках Байкала, в пелагиали. Поэтому летом нерпа практически отсутствует в прогреваемых мелководных участках (заливах, сорах, придельтовых пространствах). Это вызвано не только повышенной температурой воды, но и отсутствием в этих местах главнейших объектов питания - голомянок. Осенью, с началом охлаждения воды, нерпа активно мигрирует в заливы и соры, где образование льдов происходит быстрее, чем в открытом Байкале.

Размножение. Половозрелыми животные становятся в 3-4 года. Детенышей нерпа вынашивает 11 месяцев. Рождается чаще всего один нерпенок. Известны случаи рождение двух и даже трех-четырех детенышей. Лактация продолжается 2-2,5 месяца, у некоторых - 3-3,5 месяца. Отмечена зависимость продолжительности выкармливания молоком детенышей от состояния ледового покрова. В годы раннего ледохода лактация укорочена, позднего - удлинена.

Рождение нерпят происходит в специально подготовленных логовищах из снега и льда с обширной внутренней камерой, соединяемой с водой большой отдушиной, в конце февраля - марте и даже в первой декаде апреля. Логова удалены друг от друга на сотни метров, а иногда и на километры. Нерпята рождаются с серебристой или серебристо-серой шкуркой с текучим (ювенильным) волосом. Нерпята находятся в логовах, не показываясь наружу в течение 1-1,5 месяцев и прежде, чем от весеннего тепла и жизнедеятельности самих животных поверхностный слой снега логовищ (крыша) обвалится, успевают почти полностью вылинять.

Отдушины и логовища. Сразу после становления льда нерпа проделывает отдушины. Пока лед тонкий, нерпа легко его разрушает, надавливая на него снизу (из воды) мордой. Более толстый лед (2-2,5 см) зверь пробивает только с помощью удара, наносимого передним ластом. В более толстом слоя льда (3-6 см) нерпа проделывает отдушины мощными когтями. Диаметр отдушины может достигать 15-20 см.

Отдушины среди торосов - редкое явление. Обычно нерпа процарапывает отдушину невдалеке от гряды торосов (в 1,5-8 м) в монолитном гладком льду под конусовидным сугробом - забоем. Работа выполняется не за один и не за два приема. Уже в начальной стадии изготовления отдушины в ледяной полусфере скапливается выдыхаемый нерпой воздух. Эти пузыри воздуха нерпа может использовать для дыхания, так как углекислота при низких температурах быстро растворяется. А из воды диффундирует кислород. Воздушные пузыри предохраняют от быстрого намерзания льда. Лед, пронизанный нерпичьими пузырями, намного легче разрушается когтями. Пока идет процесс нарастания льда (с января по март), нерпа способна бросать одни и изготавливать другие отдушины. В том числе и во льду метровой толщины. Отдушина имеет строго цилиндрическую форму, а воздушная камера в снегу над отдушиной имеет равный с этой отдушиной диаметр.

Логовище - это, прежде всего, надежное убежище для новорожденных на первых порах их жизни от хищников, а также от излишних переохлаждений. От постоянного присутствия детеныша и самки во время кормления, а также учитывая то, что в течение 1-1,5 месяцев логово не сообщается с наружной средой ни единым видимым отверстием, внутри снежного сооружения образуется своеобразный микроклимат: при наружном 15-20-градусном морозе с сильными ветрами, температура внутри логова приближается к нулевой и до +5 градусов, когда в нем задерживается самка. Это обстоятельство благотворно влияет на рост детенышей, так как уменьшается затрата на теплоотдачу.

Детеныш нерпы

Особенно велика роль логовищ в качестве защиты молодняка от пернатых хищников: черной вороны, повсеместно живущей по берегам Байкала, и рано прилетающих орланов-белохвостов. Стенку логова нерпята сами не процарапывают, так как стараются спрятаться от света. Они показываются наружу после того, как крыша логова сама обвалит-ся, а нерпята подрастут настолько, что при малейшей опасности сходят в воду, где врагов нет. Нахождение нерпят в логовищах и расположение последних обычно в участках глубоководного Байкала, т.е. вдали от берега, исключают возможность гибели детенышей нерпы от наземных хищных животных - лисицы, волка, соболя.

Забота о потомстве у нерпы ярко выражена. В случае опасности нерпа-мать переносит детеныша в зубах или, держа ластами, к запасным отдушинам (отныркам), которые она проделывает недалеко от основной отдушины в логовище. У всех самок они располагаются по одному принципу: первый отнырок всегда рядом (2-5 м) с логовищной отдушиной, второй от первого - на значительно большем расстоянии и т.д. Расстояния между самыми дальними от логова отнырками самые большие, а ближе к логову всегда укорочены.

Самцы не принимают никакого участия в воспитании детенышей. Появляясь возле логовищ отдушин щенных самок в период гона (апрель), они затем также быстро исчезают, живя поодиночке возле своих отдушин, расположенных обычно на ровных (не заторошенных) участках льда. Часть из них, особенно живущих в западной половине озера, группируется по щелям, возле крупных майн. Причем их можно встретить рядом с животными переходного возраста того и другого пола. Раны-царапины на кожном покрове щенков свидетельствуют о том, что нерпятам изрядно достается от самцов.

Питание. Состав пищи, потребленной нерпой, определяют по анализу содержимого кишечника. Для определения видовой принадлежности съеденных нерпой рыб особенно удобны отолиты - слуховые косточки рыб, хорошо различающиеся у разных видов по строению, размерам, форме.

Нерпа может питаться представителями пелагиали (голомянки, длиннокрылка, желтокрылка, омуль, эпишура и макрогектопус) и обита-телями прибрежно-склоновой зоны - песчаная и каменная широколобки, лососевидные рыбы (чаще в сетях), бентосные беспозвоночные (гаммариды, моллюски). Состав пищи нерпы различен в разные сезоны. Интенсивно питается летом, в период нагула.

Кроме рыб в пищеварительном тракте нерпы встречаются гамма-риды, которые обычно попадают к нерпе из желудков проглоченных рыб. При образовании больших скоплений макрогектопуса и эпишуры нерпа может питаться только этими пелагическими ракообразными. В прибрежной зоне нерпа питается бентосными ракообразными (акантогаммарусами), моллюсками. Питается в основном в сумеречное время.

Во время линьки (с конца первой - начало второй декады мая до первой декады июня) питание взрослых и животных переходного возраста ослаблено, поскольку они большую часть времени проводят на льдах и даже при высокой температуре не сходят в воду.

В период сплошного ледяного покрова (декабрь - начало мая) нерпа ведет в основном подводный образ жизни, вся популяция нахо-дится в открытом Байкале. Энергетические потери нерпы зимой усиливаются в связи с необходимостью сохранения отдушин от замерзания, более глубокими погружениями, поскольку основная масса голомянко-бычковых рыб находится на глубинах более 100 м, увеличением теплоотдачи в холодной воде. В этот период передвижение нерпы ограничивается системой отдушин. А вертикальные миграции - ныряние - распределением рыб по глубинам. Видовой состав потребляемых рыб бедный: малая голомянка - 82%, большая голомянка - 10%, длиннокрылка - 7%, песчаная широколобка - 0,3%, омуль - 0,1%.

Осенью в питании нерпы доля голомянок снижается в 2-3 раза, в 4 раза увеличивается доля желтокрылки, лососевидных, донных бычков и в десятки раз песчаной и каменной широколобок. При питании песчаной широколобкой в присклоновой зоне в желудке и кишечнике нерпы всегда скапливается много песка и ила, с помощью которых нерпа способна избавиться от паразитической нематоды, поражающей желудок и все отделы кишечника с образованием язв.

В экспериментальных условиях (в специально оборудованном аквариуме) установили, что на стандартный обмен каждому зверю в сутки необходимо 2500 г желтокрылки. В природе животные значительную часть энергии тратят на передвижение. Кроме того, необходим приток энергии (пищи) на рост животных. То есть "полный" среднесуточный рацион должен превышать 2500 г. Считается, что рацион нерпы в 3 кг реален. Он эквивалентен 2100 ккал, что согласуется с общими представлениями об уровне энергетического обмена у млекопитающих с хищным типом питания.

Адаптации нерпы к существованию в условиях Байкала. В отличие от горных и высокогорных озер уникальность экосистемы Байкала, расположенного в центре Азиатского материка, определяется тем, что ее пищевую пирамиду венчает представитель морских млекопитающих - нерпа, а сама экосистема приближается к морской, т.е. принадле-жит к разряду насыщенных (полных) экосистем. Причинами, приведшими к возникновению существенных отличий байкальской нерпы от ближайших сородичей - кольчатой нерпы и каспийского тюленя, являются: глубоководность Байкала и продолжительность периода сплошного ледового покрова, а также устойчивость кормовой базы и особенность распределения в толще вод главнейших объектов питания, в первую очередь - двух видов голомянок.

Морфологические особенности и особенности биологии нерпы являются адаптациями к существованию в условиях Байкала. Частая посадка зубов с увеличенным числом добавочных вершин представляется результатом отбора на потребление мелкой рыбы. Глазные яблоки увеличились при питании в условиях слабой освещенности на глубинах и в сумерки. Когтевой аппарат передних ласт стал более мощным при деятельности животных по изготовлению и поддержанию от промерзания отдушин для дыхания в сплошном льду при толще около метра. Повышенные концентрации гемоглобина крови - результат глубоководного погружения в поисках пищи на длительное время с выключенным дыханием. Рассредоточенность по акватории озера связана с распределением кормовых объектов и их плотностью. Повышение (в 2-3 раза) темпа весового и линейного приростов на первом году жизни обусловлено длительной лактацией, в первую очередь, обеспеченной продолжительным периодом сплошного ледового покрова, устойчивой кормовой базой, воспитанием детенышей в снежных логовах. Пониженная смертность на первом году жизни, раннее половое созревание, высокий воспроизводительный потенциал, крупные размеры тела, большая общая масса, исключительная рыбоядность и т.д. - результат повышенного темпа роста на первом году жизни, устойчивости кормовой базы в пелагиали озера. Таким образом, нерпа - неотъемлемое звено, вернее, вершина в пищевой цепи в экосистеме Байкала.

С древнейших времен и до наших дней нерпа принадлежит к ценным объектам промысла. Это животное в значительной мере было "повинно" в заселении берегов Байкала древним человеком, выступая в роли и товара, и божества. Она дает меховые шкуры, жир, обладающий целебными свойствами, мясо. В настоящее время запасы нерпы оцениваются в 80 - 100 тысяч голов.

Литература

• Иванов Т.М. Байкальская нерпа, ее биология и промысел // Изв. Биол.-геогр. НИИ при Вост.-Сиб. Гос. ун-те. - Иркутск, 1938. - С. 5-119.
• Пастухов В.Д. Нерпа Байкала. - Новосибирск: Наука, 1993. - 271 с.