2 года назад
Нету коментариев

Можно с уверенностью утверждать, что каждый уголок земного шара обитаем. Будь то озера или соленые озера… горячие минеральные источники… даже вечные снега — все дает возможность развиваться органическим существам.

Чарлз Дарвин

С позиций биогеографии трудно опреде­лить, где кончается суша и начинается море. Поэтому для удобства за границу, отделяющую море от суши, принимают отметку высшего уровня воды во время прилива. Распространение живых орга­низмов на границе суши и моря лучше всего проследить при внимательном ис­следовании флоры и фауны какого-либо определенного места. Для этой цели мы можем выбрать любой участок на атлан­тическом побережье полуострова Флори­да, где флора и фауна как суши, так и моря особенно богаты.

В этом районе — предположим, недале­ко от мыса Кеннеди — большинство та­ких обычных растений, как сосны, низко­рослые пальмы, капустные пальмы, вир­гинские дубы, магнолии и гикори, не растут там, где их корни могут оказаться в соленой или солоноватой воде, а на листву могут попасть брызги соленой морской воды, приносимые ветром. Дру­гие же растения, такие, как боррихия (Borrichia frutesceus), «рождественская ягода» и хлопчатник, выдерживают до­вольно значительную соленость воды, и граница их распространения может до­ходить почти до высшего уровня воды во время прилива.

Боррихия и «рождественская ягода» да­же нуждаются в некоторой засоленности почвы и никогда не растут далеко от моря; кусты же хлопчатника могут встре­чаться как во внутренних районах полу­острова, так и по побережью. Узколистный рогоз произрастает в прудах и водоемах с чуть солоноватой водой, а гигантский кожистый папоротник еще более солевы­нослив, и граница его распространения доходит почти до линии максимального прилива.

В рассматриваемом нами районе име­ются широкие равнины, временами очень сухие, а временами затопляемые дожде­выми потоками, стекающими с возвы­шенностей. Довольно часто они бывают покрыты солоноватыми водами (прилив­ные воды, смешанные с дождевыми). В этих местах произрастает черный ситник, солерос, батис и некоторые злаки, приспо­собленные к существованию в этой пере­ходной между морем и сушей полосе.

Белые мангровые деревья образуют со­общества невысоких деревьев недалеко от высшего уровня прилива. Черные манг­ровые деревья произрастают обычно зна­чительно ниже этой границы. Их сооб­щества во время особенно высоких прили­вов могут частично затопляться. Красные мангровые деревья растут главным обра­зом в приливо-отливной полосе, в основ­ном в пределах их досягаемости высокими приливами. Ходульные корни поддержи­вают эти деревья над водой. Недалеко от берега ламантиновая и черепаховая тра­вы, которые хотя и не являются злаками, но относятся к высшим растениям, обра­зуют подводные луга, выступающие из-под воды только при самой малой воде. Там, где вода прозрачна, эти травы могут произрастать и на таких глубинах, где дно во время отливов не выступает из-под воды.

Средиземное море, в котором не бывает приливов, лишено приливо-отливной полосы. Его берега постоянно омываются сильным морским течением. Источенные морем обрывы Арбатакс на острове Сардиния

Средиземное море, в котором не бывает приливов, лишено приливо-отливной полосы. Его берега постоянно омываются сильным морским течением. Источенные морем обрывы Арбатакс на острове Сардиния

Под соснами и низкорослыми пальма­ми ползают огромные сухопутные крабы, которые уходят в море в период размно­жения. Маленькие крабы (Иса), живущие преимущественно в приливо-отливной по­лосе, отваживаются совершать путешест­вия по соленым болотам или еще дальше вглубь полуострова.

В соленые болота с соседних возвышен­ностей могут заползать гремучие змеи, которые охотятся в этих местах за хлоп­ковыми крысами. И эти змеи и их жертвы обитают и во внутренних районах полу­острова и на побережье. Безвредные ужи живут в мангровых и соленых болотах. Небольшая бугорчатая черепаха (Malac­lemys terrapinживет в морском мелко­водье, но яйца откладывает на песчаных побережьях. Поэтому ее яйца недоступны для морских хищников, но становятся до­бычей хлопковых крыс, енотов и бездом­ных собак. Усоногие раки и даже устрицы, прикрепившиеся к панцирю бугорчатой черепахи, покидают привычную среду, когда черепаха выходит на берег откла­дывать яйца. Гигантские морские чере­пахи могут жить в открытом океане, но и они временами выходят на сушу для того, чтобы отложить яйца на песчаных побережьях.

Особенно интересно распространение рыб, обитающих там, где пресные воды смешиваются с солеными. В местности, которую мы рассматриваем, от 50 до 60 видов рыб можно обнаружить в морс­кой воде на мелководье — на глубинах, лежащих немного ниже низшего уровня воды во время отлива, и приблизительно столько же видов — в совершенно прес­ных водах, примерно на расстоянии одной мили от побережья. И всего лишь два или три вида обнаружены в прибрежных соло­новатых болотах, эстуариях и других водо­емах, заполненных и не чисто пресной и не чисто соленой водой. Такое распростра­нение объясняется значительными коле­баниями солености воды, связанными с попеременным воздействием морских приливов и дождей. Очень незначительное число рыб смогло приспособиться к этим колебаниям солености. Однако те немно­гие виды, которым все же удалось при­способиться к таким условиям существо­вания, становятся видами, широко рас­пространенными, так как в их распоря­жении оказываются и окружающая среда и пищевые ресурсы. В данном районе, как и во многих других местностях, рыбы, обитающие в солоноватых водах, принад­лежат к семейству карпозубов (Cyprinodontidae). Это виды Fundulusгамбузия и родственные им.

На самом деле можно сказать, что поч­ти во всем мире лишь относительно незна­чительное число видов животных и рас­тений обитает в солоноватых водах или в местах, расположенных над высшим уровнем прилива (но не за пределами слу­чайного воздействия морской воды). Жи­вущие здесь виды отличаются многочис­ленностью особей. С точки зрения эво­люции зона солоноватых вод служила барьером, который преодолели лишь не­многие систематические группы. Как в пресных, так и в соленых водах изобилу­ют рыбы, моллюски и ракообразные; среди последних двух групп много назем­ных видов, но очень редко можно назвать род или даже семейство, которое было бы хорошо представлено как в море, так и в пресной воде или на суше.

На земле существуют три основные среды обитания: суша, соленая и пресная вода. Каждая из них предъявляет различ­ные требования к живым существам, но по крайней мере основные типы распро­странения животных на суше и в пресных водах могут, без сомнения, рассматри­ваться вместе. Ведь пресноводные живот­ные в целом при преодолении морских препятствий истытывают такие же, если даже не большие, трудности, что и сухо­путные животные. Основой установления фаунистических царств, областей и подоб­ластей является распределение как пресно­водных, так и наземных позвоночных.

Граница распространения пресновод­ных растений (включая свободно плаваю­щие, водные укореняющиеся и выступаю­щие над поверхностью) в какой-то мере соответствует очертаниям царств, под­царств и провинций. Однако очень боль­шой процент пресноводных растений рас­пространен очень широко. Роголистник, повойник (Elatine), щитолистник (Hyd­rocotyle), ряска, уруть, водяная лилия, кувшинка, рдест, людвигия (Ludwigia), нимфейник (Nymphoides), наяда (Najas), ринхоспора (Rhynchospora), валлиснерия, руппия (Ruppia— все эти растения отно­сятся к родам, представленным почти на всех континентах. Род Wolffiaк которому относится самое маленькое из всех се­менных растений, распространен сход­ным образом.

Вверху — коралловый риф в тропических водах Багамских островов. На снимке слева — хемулены, рыбы из семейства Haemulidae. На снимке справа — кораллы и горгонии. Благодаря теплому течению Гольфстрим коралловые рифы распространились до Бермудских островов. На снимке внизу видны массивные «мозговые» кораллы и рыбы «сержант-майор» Бермудского рифа

Вверху — коралловый риф в тропических водах Багамских островов. На снимке слева — хемулены, рыбы из семейства Haemulidae. На снимке справа — кораллы и горгонии. Благодаря теплому течению Гольфстрим коралловые рифы распространились до Бермудских островов. На снимке внизу видны массивные «мозговые» кораллы и рыбы «сержант-майор» Бермудского рифа

Действительно, ареалы многих видов водных растений охватывают несколько континентов. В качестве примера назовем такие хорошо известные растения, как обыкновенный рогоз, Mariscusканарееч­ник (Phalaris arundinacea), различные ка­мыши и заннихеллии (Zannichellia). Тро­стник обыкновенный, относящийся к выс­шим водным растениям, распространен наиболее широко. Практически он в изо­билии растет повсюду — как в странах умеренного пояса, так и в тропиках.

Вверху — птичий   базар   на   обрывистом   утесе острова  Ньюфаундленд.   Внизу — песчаный  берег острова Хилтон-Хед, штат Южная Каролина

Вверху — птичий базар на обрывистом утесе острова Ньюфаундленд. Внизу — песчаный берег острова Хилтон-Хед, штат Южная Каролина

Причины столь широкого распростра­нения пресноводных растений доподлин­но не известны, но по этому вопросу имеются некоторые предположения. Пресно­водная среда обитания прерывиста, дру­гими словами, она разделяется участками суши довольно большой протяженности. Поэтому вполне закономерно предполо­жить, что должен существовать некий весьма эффективный механизм распрост­ранения у растений, которые не могут произрастать на суше и волей-неволей вынуждены жить в небольших, далеко друг от друга разбросанных участках.

Можно также считать, и это в некото­рых случаях доказано, что водоплаваю­щие птицы играют важную роль в рас­пространении семян пресноводных расте­ний. Грязь, налипшая на чешуйчатых но­гах цапли, может содержать семена раз­личных пресноводных растений. Что же касается плавающих рясок, из которых некоторые распространены почти по все­му миру, то в этом случае все растение легко прилипает к ногам уток или гусей и те могут перенести его за сотни миль.

Морские птицы добывают себе пищу на суше и в море, а гнездятся на суше. На этом побережье Южной Каролины в основном гнездятся крачки (вверху). Это бугорчатая черепаха из рода Malaclemys (внизу) живет в море, но откладывает яйца выше уровня прилива. На панцире этой особи с Садар-Ки, Флорида, сидят устрицы

Морские птицы добывают себе пищу на суше и в море, а гнездятся на суше. На этом побережье Южной Каролины в основном гнездятся крачки (вверху). Это бугорчатая черепаха из рода Malaclemys (внизу) живет в море, но откладывает яйца выше уровня прилива. На панцире этой особи с Садар-Ки, Флорида, сидят устрицы

Как уже говорилось ранее, семена редко сохраняются в кишечнике птиц при пере­лете их через широкие морские простран­ства. Однако, пролетая над сушей, многие водоплавающие птицы делают остановку, чтобы покормиться на озерах и реках, и, несомненно, часть семян попадает вместе с пометом в воду. Это говорит о том, что на протяжении тысячелетий семена прес­новодных растений могли, например, раз­носить по всему свету утки.

Однако совсем недостаточно описы­вать распространение животных и расте­ний лишь в аспекте биогеографических подразделений. В пресноводной среде имеется много различных биотопов, каж­дый из которых имеет характерную биоту.

В США, например, можно упомянуть чистые, стремительно прыгающие по кам­ням холодные ручьи в горных местностях, более спокойные речки равнин, полновод­ные реки; реку Миссисипи (выделенную в особую категорию в связи с ее большими размерами); реки, которые время от вре­мени пересыхают или по крайней мере образуют обособленные бочаги. Кроме того, имеются огромные озера, такие, как Великие озера, и более обычные не­большие озера; пруды и болота, находя­щиеся скорее на стадии превращения в сушу, чем в водоем, и различные перио­дически затопляемые водоемы. Сущест­вуют также воронки и лужи, заполненные дождевой водой; лагуны и старицы; ис­точники, питаемые грунтовыми водами, и множество других, более второстепенных типов вроде горячих источников, подзем­ных вод и пещерных водоемов.

В биогеографии особенно существенно разграничить стоячие и текучие воды, ибо условия существования в каждой из этих сред весьма различны. В малопроточных водоемах или в водоемах со стоячей водой развивается планктон, который, как и в океане, состоит из диатомовых водорос­лей и мягких зеленых организмов, способ­ных к фотосинтезу. Планктонные проду­центы в стоячей воде играют очень важ­ную роль, ибо они не только являются основой многих «пищевых цепей» но и снабжают воду кислородом в дневное время. В текучих водах, где сообщест­во планктона отсутствует, единственны­ми продуцентами являются растения либо укореняющиеся, либо закрепившие­ся каким-либо другим способом в грунте.

Несмотря на то что планктонные про­дуценты непрерывно выделяют кислород в воду, его содержание в небольших водое­мах может оказаться незначительным в связи с тем, что донный детрит и особенно мертвые растения поглощают кислород в процессе распада. Небольшие загрязнен­ные пруды заселены организмами, кото­рым требуется мало кислорода или кото­рые могут всплывать на поверхность. Организмы в текучей воде приспособлены к жизни в среде с достаточным количест­вом кислорода и часто погибают, когда оказываются в водоемах со стоячей во­дой. Начинающий любитель разведения рыб, пытающийся содержать некоторые местные виды в небольшом аквариуме без кислородного аппарата, вскоре убежда­ется, что он может разводить в таких условиях только рыб, живущих в прудах и небольших водоемах, то есть карлико­вых ушастых окуней, различных стойких пецилий, фундулусов и других живородя­щих рыб. Елец, этеостома и другие обитатели проточных вод в аквариуме обычно погибают.

Поскольку обитатели текучих вод долж­ны противостоять течению, перед ними встает ряд специфичных проблем. Расте­ния не должны быть ломкими и должны прочно прикрепляться к грунту. Живот­ные должны выбирать такие места для сна или отдыха, откуда их не сможет вымыть течение. Такие животные питаются, избе­гают врагов и размножаются в текучей среде, постоянно передвигающейся в од­ном направлении. Поэтому рыбы, обита­ющие в текучей воде, имеют обтекаемую форму, которая позволяет оказывать наи­меньшее сопротивление течению. Они проводят большую часть своей жизни, держась головой против течения, так как такое положение позволяет лучше всего использовать обтекаемую форму тела.

Рыбы не единственные позвоночные, анатомические изменения которых свя­заны с типом водной среды, в которой они обитают. Головастики саламандр отно­сятся либо к «прудовому» типу, либо к «речному». Черепаха, живущая в речной воде, имеет более низкий и гладкий пан­цирь, чем ее сородичи, обитающие в пру­дах. Однако обтекаемость не является единственным анатомическим признаком, характерным для жизни в быстрой воде. Большинство рыб имеют плавательный пузырь, маленький, похожий на баллон орган, обеспечивающий (кроме всего про­чего) плавучесть. Однако у красивых ма­леньких рыбок Северной Америки из се­мейства Etheostomidae этот орган утра­чен, так как они живут главным образом в быстрых ручьях, где плавучесть является помехой. Словом, жизнь в проточных во­дах требует морфологических и поведен­ческих адаптации, отличных от адапта­ции, необходимых для существования в стоячих водах. Следовательно, биота пру­да и биота близлежащего ручья не равно­значны друг другу.

На распространение живых организмов в пресных водах также влияет кислотность или щелочность воды. Вода болот и то­пей обладает обычно высокой кислот­ностью, и вода ручьев, вытекающих из них, также может иметь высокую кислот­ность. Реки, текущие по низменностям восточных районов США, называют «чер­ными водами» из-за обилия в них органи­ческих кислот. С другой стороны, воды потоков, берущих начало из источников, находящихся в местностях, где преобла­дают известняки, могут быть щелочными, так же как и в близлежащих стоячих водое­мах, если только в них не скопилось слишком большое количество раститель­ных остатков. Некоторые живые организ­мы живут только в щелочных водах, другие — только в кислых, но причины такой приуроченности не всегда ясны.

Воды, в которых содержится много ще­лочей, более благоприятны для заселения морскими организмами, чем воды, со­держащие больше кислот. Замечено, что пресная вода проникает в ткани солено-водных организмов, но этот процесс ме­нее выражен, если в пресной воде имеется растворенный известняк. Так, в больших источниках и потоках центральной части Флориды, пробивающихся через извест­няковые породы, можно наблюдать пред­ставителей морской фауны, таких, как рыба-игла, камбала, геррес, скат-хвосто-кол, кефаль, краб-плавунец (Callinectes sapidusи морские креветки, живущих бок о бок с типичными представителями прес­новодных видов, такими, как черный боль­шеротый окунь (Micropterus salmoides), ушастый окунь (Lepomis macrochirus), щу­ка (Esox niger).

Размеры реки влияют на состав оби­тающей в ней фауны. Очень крупные пресноводные животные обычно приуро­чены к большим рекам и иногда к озерам, находящимся недалеко от берегов этих рек. Примером могут служить пресновод­ные дельфины из семейства Platanistidae, обитающие в Амазонке, Ориноко, Ла-Плате, Ганге, Инде, Брахмапутре и в озере близ реки Янцзы. Разветвленная сеть рек создает многочисленные разнооб­разные биотопы на всем протяжении от их истоков до устьев, и в связи с этим здесь наблюдаются необычайно богатые и раз­нообразные сообщества пресноводных животных. В США наиболее богата и разнообразна ихтиофауна в бассейне реки Миссисипи. В Южной Америке, в различ­ных частях бассейна реки Амазонки, оби­тают четыре вида крокодилов, которые различаются по условиям местообитания и составу пищи. Это единственное место в мире, где в одном географическом райо­не обитает столько различных видов кро­кодилов.

Исторические факторы также по-разно­му влияли на биоту стоячих и биоту теку­чих вод. Так, в существовавшие в далеком прошлом Земли засушливые периоды по­гибало особенно большое число обита­телей прудов и болот, за исключением тех мест, где продолжали выпадать обильные дожди. В США организмы, обитающие в стоячих водах, сосредоточены на бере­говых низменностях юго-востока, кото­рые избежали больших засух во время кайнозойского периода. Обитатели теку­чих вод также приурочены к этому району, но уже в меньшей степени.

Обитатели крупных рек в меньшей сте­пени, чем обитатели прудов и болот, за­висят от местных условий, влияющих на сохранность их обитания. Примером мо­гут служить пустыни северо-восточной части Африки. Озера, пруды и болота здесь на редкость бедны животными и растениями, в то время как биота Нила, берущего начало в озерном районе Цент­ральной Африки (в 2500 милях от этих мест), сказочно богата.

Возникает вопрос, каким образом прес­новодные животные попадают из одного водоема в другой. Во-первых, многие из этих животных способны передвигаться по суше. Мы назовем лишь некоторых из них: аллигаторы, пресноводные черепахи, водяные змеи, тритоны, амфиумы, речные раки, улитки и пиявки. Они перебираются из одного места в другое обычно в дожд­ливые ночи — по мокрой траве или по сырой земле. Даже одна из рыб — обык­новенный угорь — при таких условиях выбирается из воды на сушу.

Каким же образом распространяются действительно водные животные? Сущест­вует несколько известных путей. Однажды в графстве Мэрион во Флориде, в равнин­ных, поросших лесом местах для строи­тельства дороги было выбрано большое количество песка. На этом месте образо­валась неглубокая впадина, которая стала наполняться дождевой водой. И хотя по­близости не было никаких других прудов, в водоеме вскоре появились гамбузия, мальки ушастого окуня, немногочислен­ные красноперые щуки и прудовая сирена. Ни один из видов этих рыб не обладал способностью передвигаться по суше. Когда же стали исследовать дно водоема и близлежащие окрестности, то обнару­жили множество нор, вырытых раками. Этот запутанный лабиринт и позволил водным организмам широко распростра­ниться в этом низменном районе.

Считают также, что икра рыб и мель­чайшие водные организмы, иногда опу­танные нитями водорослей, переносятся на ногах цапель и других птиц из одного водоема в другой. (Однако рыбка гамбу­зия, наиболее внезапно и часто появляю­щаяся во вновь образующихся водоемах, этим способом распространяться не мо­жет, так как она относится к живородящим рыбам.)

О другом способе распространения со­вершенно неожиданно узнали в ночь на 8 сентября 1950 г., когда по Флориде над побережьем Мексиканского залива про­несся ураган. Ливневые дожди затопили береговые низменности, и на пространстве шириной 20 миль, отделяющем шоссе от залива, сплошной поток воды устремился к морю, размывая придорожные рвы и ложе водоемов. Стремительный поток за­топил во многих местах дорогу более чем на 2 фута.

Сарган, черный окунь, хенобриттус, щу­ка, ильная рыба, сомики, сирены, амфи-умы, тритоны, пресноводные черепахи и аллигаторы — все снялись со своих наси­женных мест и переплыли через дорогу. Когда вода спала, животные, обитающие в ручьях, небольших водоемах, топях и болотах, очутились далеко от своих перво­начальных мест обитания.

Распространению речных организмов также часто способствуют изменения си­стемы стока района. Хорошо известно, что истоки одного водного потока могут близко подходить к истокам другого. Часто поток, более полноводный, или пролагающий себе путь в рыхлой почве, или падающий с более крутого склона, размывает преграду, отделяющую его от соседнего водного потока, и захватывает часть его вод. Но вместе с водой «поток-пират» получает от «обезглавленного» потока и живые организмы. Такого рода «захваты» являются обычными и помога­ют понять, почему многие виды пресно­водных организмов, обитающие в реках и неспособные передвигаться по суше или преодолевать пространства с соленой во­дой, можно встретить в настоящее время не в одном, а в двух или даже большем чис­ле речных бассейнов.

Следует также помнить, что разделен­ные в настоящее время водоемы, некогда могли быть единым целым. Например, озеро Виннипег и Лесное озеро в Кана­де не что иное, как остатки огромного пресноводного водоема, превышающего по размерам Великие озера, вместе взя­тые. Этот водоем существовал в плейсто­цене еще в тот период, когда сток воды к Гудзонову заливу был прегражден лед­ником. Из предыдущих замечаний о за­сушливом периоде в центральных и запад­ных районах США в позднем кайнозое можно сделать вывод, что озера и реки этого района раньше имели большую связь между собой, чем в настоящее время. Таким образом, как мы уже говорили, исторические факторы играют значительную роль при объяснении причин распро­странения пресноводных организмов.

Одно из пресноводных местообитаний играет значительно меньшую роль в рас­пространении живых организмов, чем все остальные, но является настолько инте­ресным, что о нем следует упомянуть. Это подземные воды, в которых как в Старом, так и в Новом Свете обитают некоторые животные. Безлегочные сала­мандры, сомики, рыбы семейства Ambly­opsidae, речные десятиногие раки и не­большие равноногие раки и ракушковые рачки, пресноводные креветки и планарии населяют вместе с другими группами под­земные воды США, причем только в тех местах, где известняки выходят на по­верхность или залегают близко от нее. В известняковых отложениях часто встре­чаются каналы, заполненные водой или выступающие над уровнем воды в под­земных пещерах. В местностях с преобла­данием известняковых пород многие пру­ды и озера питаются за счет атмосферных осадков, но не имеют стока и их дренаж­ной системой служат уже упомянутые ранее каналы. Растительные остатки, по­падающие в каналы из озер и известняко­вых пустот, образуют основу подземной пищевой цепи. Только в карстовых райо­нах пресноводные организмы могут найти пищу и пещеры для жизни глубоко под землей.

Особого внимания из пещерных живот­ных заслуживает безлегочная саламандра, называемая джорджинской саламандрой из рода HaideotritonОна белого цвета с удлиненными конечностями и совершенно слепая. Впервые безлегочная саламандра была найдена в колодце глубиной 200 фу­тов около города Олбани, штат Джорд­жия; затем в пещерах около города Ма­рианна, штат Флорида, был обнаружен второй экземпляр. Саламандру, похожую на первую, извлекли из артезианского ко­лодца глубиной 188 футов в окрестностях города Сан-Маркое, штат Техас. В колод­це недалеко от города Сан-Антонио, штат Техас, обнаружили слепого белого сомика из рода Trogloglanisимевшего удиви­тельно тонкие, как бумага, беззубые че­люсти. В ряде колодцев под Сан-Антонио находили также и других сомиков из рода SatanОни были такими же слепыми и белыми, но имели крепкие челюсти и зу­бы. В подземных водах Прибрежной рав­нины, прилегающей к Мексиканскому за­ливу в районе Озарк, и в некоторых дру­гих местах обитают слепые белые речные десятиногие раки. Наиболее интересный из них — Troglocambarus — живет на сво­дах подземных пещер в одном из северо­центральных уголков Флориды. В из­вестняковом районе, простирающемся от Теннесси и Кентукки до южной части Ин­дианы и южного Иллинойса, обитают слепые белые рыбы из семейства Amblyopsidae, подземные речные десятиногие раки и более мелкие ракообразные. Последние нередко живут на речных раках, но не в качестве животных-паразитов, а как не­званые сотрапезники.

Небольшое озеро Блу-Лейк в Каскадных горах, штат Орегон

Небольшое озеро Блу-Лейк в Каскадных горах, штат Орегон

Пещеры и подземные воды, к которым эти пещеры часто ведут, могут служить убежищем для некоторых организмов во время засухи, причем не только для вод­ных, но и для наземных, которым требу­ется прохладная влажная среда, например папоротникам, лягушкам, саламандрам и кузнечикам из семейства Gryllacridae.

Во многих районах земного шара су­ществуют горячие, или термальные, ис­точники. В одних источниках струится чуть теплая вода, а другие — гейзеры — периодически выбрасывают фонтаны го­рячей воды и пара. Больше всего источ­ников горячих вод встречается в Йеллоустонском национальном парке в штате Вайоминг. Много горячих источников в Новой Зеландии, Алжире, Исландии и Европе, встречаются они также и на дру­гих континентах и островах.

«Комната» в Карлсбадских пещерах, Нью-Мексико

«Комната» в Карлсбадских пещерах, Нью-Мексико

Для биогеографа горячие источники представляют интерес с точки зрения уди­вительной приспособляемости организ­мов к необычным условиям существования. Вода горячих источников обычно содержит значительное количество раз­личных химических веществ: часто угле­кислый кальций, кремнезем, сернокислый натрий, хлористый натрий и гипс. В тер­мальных водах мало кислорода и много сероводорода, а иногда и сернистого ан­гидрида. Концентрация серной кислоты в воде часто бывает столь высока, что она разъедает дерево. В некоторых водоемах взвешенные минеральные частицы скап­ливаются в таком количестве, что вода становится вязкой, образуя грязевой гей­зер. И тем не менее в таких невероятных условиях в горячих источниках продолжа­ет существовать жизнь.

Лучше всего переносят воду, имеющую высокую температуру, различные водо­росли. В горячей, содержащей известь воде некоторые зеленые водоросли живут при температуре 57°С, а незеленые водо­росли — при 70°. В воде с кремнеземом некоторые зеленые водоросли выдержи­вают температуру 77°, а незеленые —89°С. Животные не выдерживают таких высо­ких температур, как низшие растения. Наиболее «жароустойчивыми» из них ока­зались некоторые простейшие; было ус­тановлено, что они могут существовать при температуре от 50—55 С.

Водяные жуки живут в источниках с температурой 47°, личинки комаров — при 52°С. Личинки мух-львинок, слепней, мух-береговушек, водяные клопы, личин­ки ручейников, стрекоз и подёнок были обнаружены в горячих источниках, тем­пература которых, однако, была ниже, чем та, которую могли выдержать упомя­нутые выше водяные жуки и личинки хирономид. Ряд видов мелких ракообраз­ных живет в ручьях, берущих начало из горячих источников, но не в самих источ­никах, где вода имеет исключительно вы­сокую температуру. Некоторые прудовые улитки выдерживают температуру 45°, а водяные клещи — 46°С.

В общем, беспозвоночные, обитающие в горячих источниках, относятся к широко распространенным родам, которые встре­чаются также в солоноватых водах, водо­емах со щелочными водами и других малопригодных для жизни биотопах.

Позвоночные не могут существовать в очень горячих водах. Было установлено, что в Йеллоустоне головастики пятнистой лягушки рода Rana выдерживают рекорд­ную для лягушек температуру 41°С.

По сообщению Людвига Шмарды, в Тунисе были найдены черепахи в воде, температура которой доходила до 45°, но, по-видимому, они не могли пребывать в ней длительное время. Существует ле­генда, что рыбы могут жить в таких горя­чих источниках, что после своей смерти они становятся вареными. Но в действи­тельности это не так. В Йеллоустоне рыбы живут в довольно прохладной воде, и только немногие выдерживают темпера­туру выше 30°. Температура в 37,5°С, ве­роятно, окажется для них смертельной.