Пресные водоемы
Взгляд с самолёта или вертолёта на многие равнинные территории Севера заставляет усомниться, что внизу суша. Бесчисленные озёра, часто соединяющиеся протоками, явно превосходят по площади узенькие полоски земли, отделяющие их друг от друга. А если попытаться там же пройти пешком, то "суша" сплошь и рядом обернётся болотом.
Животный мир пресных вод можно разделить на те же группы, что и фауну морей. Так же часто первоначальное богатство планктона зависит от одноклеточных - бактерий и диатомовых водорослей, которыми питается зоопланктон. В составе обитателей дна - бентоса много моллюсков. Так же стремительно движутся, преодолевая течения, рыбы.
Морянки
Однако не очень сложно найти отличия в условиях жизни: всегда пресная вода; гораздо более заметные колебания температуры, вплоть до полного промерзания; сильные изменения содержания кислорода. Относительно небольшие пресные водоёмы гораздо меньше сглаживают непостоянство наземной среды для своих обитателей.
Обычные в морях крупные водоросли вытесняются в пресных водах сосудистыми растениями. Отличается и животный мир: часть типов беспозвоночных исчезает, а те, что остаются, представлены другими группами - от видов до классов. В планктоне коловраток становится больше, чем ракообразных. Малощетинковые кольчатые черви обычны, а многощетинковые - редкое исключение. Ведущую роль и в планктоне, и в бентосе начинает играть временное население - проходящие развитие в воде личинки крылатых насекомых: двукрылых, ручейников, подёнок, веснянок и т.д. Общее разнообразие видов меньше, чем в морях. Из всех наших пресных водоёмов только Байкал может сравниться по видовому разнообразию с морем.
Круглоносый плавунчик
Вода, как известно, течёт вниз. По дороге она захватывает с собой частицы почвы, кусочки разлагающегося органического вещества, мелкие организмы. Богатство водоёма зависит от многих причин, одна из них - размеры и богатство жизни водосборного бассейна (так называется вся площадь, с которой стекается вода данного водоёма). Тундровые озёра, лежащие на водоразделах (самых высоких частях водосборного бассейна), собирают дань с площади, которая едва превышает зеркало воды, а крупные реки могут располагать водными ресурсами огромных пространств. Бассейн Оби, включая Иртыш, охватывает площадь 2 990 000 км², Енисея - 2 580 000 км². Причём самые отдалённые участки этих водосборов лежат далеко на юге. Для Енисея это стекающие к Байкалу реки Монгольского нагорья - Орхон, Тола, Селенга. Прежде чем попасть в Карское море, воды гигантских речных систем начинаются с ручейков в горных ледниках, текут по альпийским лугам, степям и тысячам километров тайги, подпитываемые бесчисленными болотами. Крупные реки не принадлежат к природным зонам. Рассекая их, воды соединяют в единую систему круговорота живого вещества целые континенты. Именно круговорота, потому что для животных река - это не улица с односторонним движением. Течение уносит вниз органические вещества и необходимые живым организмам кальций, фосфор, азот и многое другое. Но каждый год вверх по течению устремляются на нерест рыбы, откормившиеся в море, губе или в протоках речной дельты. Это движение - живое дыхание Земли.
Перелёт несчётных птичьих стай, которые выкормили своих птенцов на берегах полярных морей и тундровых озёр, ежегодное кочевье оленьих стад, которые уводят на зимние таёжные пастбища подросших на тундровом разнотравье детёнышей, - всё это наглядное свидетельство тому, что Арктика и Субарктика - не унылая и пустынная окраина континента, а неотъемлемая часть планеты, ничуть не менее важная для жизни на Земле, чем саванны Африки, где зимуют некоторые птицы, вылупившиеся из яиц на Севере.
Движение больших скоплений крупных животных - рыб, птиц и зверей - очень впечатляющее зрелище, но ведь животным вообще свойственно движение, и в меньших масштабах явление перемещения вещества животными можно увидеть у любого северного водоёма, большого или маленького. Мы уже упоминали, что в пресных водоёмах тундры основу растительного планктона составляют диатомовые водоросли, а ведь они начинают размножаться на нижней поверхности льда задолго до того, как вскроются озёра и реки. Птичьи стаи ещё только готовятся тронуться в своё путешествие, а на Севере уже начинается "весна света" - увеличивается продолжительность дня. Когда освещение становится достаточным, численность крохотных одноклеточных организмов начинает бурно увеличиваться, они снизу покрывают лёд буроватым налётом. Появляется пища для инфузорий, коловраток и личинок насекомых. Птицы стремятся на Север. Сначала они проникают туда осторожно, отдельными стаями. Если зима затягивается, то основная масса задерживается на открытом зеркале разливов в средней полосе. Но лето не ждёт, тот, кто опоздает, потеряет всё. Прорвавшимся сквозь заградительный огонь охотничьей дроби птицам в родной тундре часто приходится насиживать кладки под густым снегопадом.
Самец гаги-гребенушки
В сезон гнездования на водоёмах и поблизости на берегу кормится множество птиц. Одни питаются мелкими беспозвоночными, как кулики и нырковые утки, другие поедают водную и околоводную растительность. На самом деле не всегда бывает легко разделить обитателей тундр по способам питания, многие из них не столько специалисты по каким-либо видам пищи, сколько пожиратели всего, что есть в наличии. Птенцы же обычно нуждаются в наиболее питательной пище, ведь им надо за короткое лето подняться на крыло и окрепнуть настолько, чтобы выдержать все трудности дальнего перелёта. Считается, например, что благородные утки кормятся водной растительностью. Но ведь водные растения в это время покрыты большим количеством обрастателей - простейших и мелких беспозвоночных. Заглатывая кусочки растений, птенцы одновременно глотают и множество водных личинок насекомых, многие из которых относятся к так называемому гнусу. Это не просто примесь к питанию: замечено, что в годы, когда насекомых мало, утиные выводки позже поднимаются на крыло, а значит, и менее способны выжить во время перелёта.
Вылет гнуса - феерическое зрелище, хотя, когда наблюдаешь его вблизи, хочется одеться в скафандр, особенно если встречаешься с комбинацией разных двукрылых, например комаров, мошки, мокреца, слепней и т.д. Но для насекомоядных птиц это время непрерывного пиршества, надо только подгадать с откладкой яиц, чтобы птенцам досталось самое кормное время.
Больше всего гнуса бывает в южных частях Арктики - в лесотундре и северной тайге. Все теплокровные стремятся в это время выбраться на обдуваемые ветрами пространства. Впрочем, нельзя сказать, что у кровососущих насекомых нет средств борьбы с ветром. Построившись в "штурмовые колонны", они используют заветренную сторону лежащего оленя и пытаются подобраться к нему по мху "пешком", поэтому многие звери стараются уйти на песок, где кровососам труднее удержаться.
Белые гуси. Остров Врангеля
Массовый вылет насекомых из больших и малых пресных водоёмов можно сравнить с ходом на нерест некоторых видов рыб: против тока воды, снизу вверх переносится вещество, большая часть которого останется в верховьях рек. Малая часть взрослых комаров успешно отложит в водоём кладки яиц, основная масса будет съедена птицами, пауками, хищными насекомыми.
Любое животное за свою жизнь производит отходы, многократно превышающие вес его тела. Помёт попадает на поверхность почвы, дефицитные вещества, которые в нём содержатся, станут добычей бактерий и грибов, будут использованы растениями и крохотными почвенными животными, которых, в свою очередь, съедят более крупные... Птицы соберут почвенных червей и насекомых, личинки которых выросли в почве, и т.д. Вещество путешествует от одного живого существа к другому, двигаясь по цепочкам поедающих друг друга животных, - биологи называют это "пищевые цепи". Пути вещества отследить очень сложно, они разветвляются и спутываются в клубки, переходят из одной среды в другую, то оканчиваются тупиками, то тянутся через всю планету от полюса до полюса. Пищевые цепи сплетаются в пищевые сети и опутывают Землю лабиринтом, разобраться в котором мы пока не можем.
Когда учёные начинали работать на Крайнем Севере, казалось, что сравнительно бедные видами тундры и арктические пустыни позволят легко разобраться в "механике" отношений между различными живыми существами, станут моделью для других регионов. Однако то, что казалось простым и очевидным, сейчас, спустя десятилетия кропотливой работы биологов, видится совершенно иначе. На Севере много не упрощённых, а своеобразно усложнённых связей между живыми организмами и условиями среды.
Лосось идет на нерест
В качестве примера можно привести уже упомянутое явление, характерное для среднего и нижнего течения Оби и её притоков, - зимний замор.
Как уже говорилось, основной источник воды, питающий реки Западно-Сибирской низменности, - болота. Любое, самое обычное моховое северное болото - своеобразный мир, большая часть жизни которого скрыта от наших глаз. Для людей болото - это место, где можно собирать ягоды - морошку и клюкву, а по краю - голубику, княженику, бруснику... Туда собираются на кормёжку куриные птицы, а на лужах и бочагах можно поднять уток. Но роль болота много больше, чем место для жизни птиц и кормёжки на ягодниках. Как губка впитывая воду весной, болотные мхи потом потихонечку отдают свой запас, поддерживая уровень воды в реках. Осушите болота - и перепад воды резко возрастёт, большая часть её скатится в паводок, и летом многие реки станут пересыхать, разбиваясь на затхлые бочаги. Основная жизнь болота скрыта от глаз человека под толщей мха и выдаёт себя то радужной плёнкой на поверхности воды, то цепочкой пузырьков газа. Это жизнь простейших, червей и множества бактерий, обитающих в болотной толще, куда нет доступа кислороду воздуха. В результате совместной деятельности всей массы болотных организмов год за годом накапливается слой торфа, который спустя миллионы лет может превратиться в уголь. Некоторые из бактерий, обитающих под моховой "сплавиной" и в болотных лужах, в оболочках своих клеток накапливают соединения, содержащие в своём составе атомы железа. Их так и называют: железобактерии. Именно предкам этих крохотных живых существ мы обязаны богатыми месторождениями железа, которые встречаются на нашей планете.
Зимой, когда реки питаются только лишенными кислорода подземными водами и болотными ручьями, а освещённость падает из-за слоя льда и снега, вода приобретает бурый цвет от хлопьев гидроокиси железа (у местных жителей это называется "ржавец"). Размножающиеся в воде бактерии используют кислород для "дожигания" слабоокисленного железа, и рыба задыхается, погибает. (Отдельно надо сказать, что когда некоторых рыбоядных зверей, например выдру, обвиняют в снижении численности рыбы, надо вспомнить, что она, зимуя в полостях между слоями речного льда, постоянно поддерживает проруби, через которые в холодную воду легко проникает кислород. Такую же роль играют бобр, ондатра и т.д.) Большая часть рыбы уходит в безопасные зоны реки, например в губу, но всё же рыба гибнет. У первых исследователей, занимавшихся в двадцатых годах изучением Обского бассейна, отношение к этому явлению было однозначным: это стихийное бедствие, с ним надо бороться. Однако многолетние наблюдения показали, что заморные зоны обладают в целом высокой продуктивностью, и промысел рыбы остаётся устойчивым. Значит, река включает массы размножающихся бактерий в свою жизнь и то, что казалось страшной болезнью, просто ещё один вариант нормы.