Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Дополнительным фактором, беспокоящим животных, заставляющим их покидать окрестности вулканов, может быть шум и грохот, сопровождающие сильные изверже­ния. Для иллюстрации силы такого шума можно вспом­нить, что недавнее извержение Сент-Хеленса было слыш­но в окружности 200 км. А извержение Кракатау в 1883 г. (Зондский архипелаг), одно из самых сильных известных извержений в историческое время, было слыш­но за 3500 км, взрыв Тамбора в 1815 г. (островок Сум­бава вблизи Явы) — более чем за 3000 км. Грохот таких извержений в непосредственной от них близости труд­нопереносим и человеком.

На поведение животных может оказать влияние и неожиданно наступившая, тьма при чрезвычайно интен­сивном пеплопаде. По свидетельству очевидцев, во вре­мя сильнейшего пеплопада при извержении Катмаи в. 1912 г. и Безымянного в 1956 г, (Ключи) не было видно вытянутой руки. Вспомним о наблюдениях американс­ких орнитологов, рассказавших, что чайки покинули свои гнезда во время пеплопада, находясь более чем в 300 км от извергавшегося Сент-Хеленса. Во время катастрофи­ческого извержения Кракатау на расстоянии 160 км все окуталось дымом и пеплом; ближайший остров был во тьме в течение 56 ч. При извержении Безымянного в поселке Ключи стало так темно, что там весь день не выключали электроосвещение. Даже при не столь мощ­ном извержении Алаида в 1981 г, пепловая туча, пройдя более 300 км, стала причиной дневного сумрака в го­роде Елизово на Камчатке, Конечно, такие явления не могли пройти бесследно для животных, но к сожалению, квалифицированных наблюдений практически нет.

Непосредственное (прямое) влияние вулканической деятельности после извержения.

Вулканы могут быть активны тысячи лет. Это не оз­начает, что все время происходит извержение. Вулканы временами затихают, нередко на сотни лет, потом вновь пробуждаются, иной раз совершенно неожиданно. В кон­це концов извержения прекращаются. Но глубоко в нед­рах вулканов еще олень долго, тысячелетиями, сохраня­ются магматические очаги. Они нагревают вышележа­щие породы, и те, в свою очередь, тоже становятся источ­ником тепла. Когда в таких местах в породах образуют­ся трещины, по ним на поверхность устремляются маг­матические газы. Поверхностные воды по тем же трещи­нам проникают в глубину, где нагреваются, обогащают­ся глубинными компонентами и выходят на поверхность вблизи вулканов в виде водяного пара и разного рода термальных источников, насыщенных химическими сое­динениями. Образуются ‘термальные (сольфатарные) поля — участки местности, где сосредоточено множест­во парогазовых проколов, бессточных воронок, грязевых котлов, кипящих источников, где сама поверхность наг­рета, а породы изменены кислыми растворами до разно­цветных глин. Высокая температура газа, воды и грунта, а также токсические химические соединений — основ­ные факторы прямого воздействия сольфаэаар на живые организмы.

Японские и советские ботаники установили, что пря­мым воздействием соединений, содержащих галогены, серу, аммиак, возле термального поля повреждается ас­симиляционный аппарат растений, а высокая концент­рация токсических веществ полностью губит растения. Так, в. окрестностях сольфатары на вулкане Хаккода (Япония) под воздействием сероводорода происходит плазмолиз и разрушение хлоропластов, в результате чего изменяется цвет листьев. На вулкане Менделеева, что. на Кунашире, в 50—70 м от сольфатар у кедрового стланика хвоя покрыта белесоватым налетом серы, от­четливо выражен некроз хвои; некроз листьев отмечен и у курильского бамбука. Из-за наличия токсических соединений и высокой температуры на сольфатарных полях имеются более или менее обширные участки (зо­ны), совершенно лишенные почвы и растительности.

Струи горячего газа и водяного пара обжигают на­секомых и других беспозвоночных. В кальдере Узона и в долине реки Гейзерной в нишах старых грязевых кот­лов и по периметру многих грифонов порой скапливает­ся до нескольких десятков, даже сотен насекомых, глав­ным образом двукрылых и мелких жесткокрылых. Мно­гие из них еще подолгу остаются живыми, но неспособ­ными летать. Возможно, виной тому не только высокая температура, но и ядовитые газы. На Камчатке неодно­кратны случаи гибели в кипящих источниках и в грязе­вых котлах птенцов гусеобразных птиц, мелких мле­копитающих, а на Кунашире — змей и ящериц. Они попадают туда случайно, пересекая термальные пло­щадки.

Бывают ситуаций и совершенно необычные. Так, в 1974 г. на Узоне произошло самовоспламенение серы. Выделившийся при этом удушливый сернистый газ стал причиной отравления небольшого числа птиц и мелких млекопитающих. Благодаря ветру этот газ не скаплива­лся, и потому масштабы «катастрофы» были невелики. Те, кто бывали в кальдере Узона зимой, знают особен­ность этого удивительного места. В тихие дни термаль­ные поля и их окрестности заволакивает туман с силь­ным запахом сероводорода/Бывает, что это становится причиной откочевки некоторых животных. И человек чувствует себя в такой атмосфере «неуютно».

Вообще случаи отравления животных на сольфатарных полях, выделяющих сернистый газ и сероводород в период затухания вулканической деятельности, не ред­кость. Особенно часты они на участках с мофеттами. Мо­фетты — это разновидность фумарол, насыщенных хо­лодными газами, главным образом углекислотой и се­роводородом, а также водяным паром. Они образуются в период замирания вулканической деятельности.

Погибших медведей-гризли, например, находили в так называемом Мертвом ущелье близ Йеллоустонского национального парка. В Долинах смерти на Яве (а их здесь шесть) находили задохнувшихся бородатых яван­ских свиней и других млекопитающих, птиц, известен случай гибели человека. В Эйфеле (ФРГ) где мофетты окружают кратерное Лаахернское озеро, находили по­гибших насекомых, птиц, мышей. Вблизи Неаполя в рай­оне Флегерийских вулканических полей в древних выра­ботках известняка имеется так называемый Собачий грот, где погибают животные, в частности собаки. Смерть животных во всех случаях объясняли высо­кой концентрацией углекислого газа, скапливавшегося в приземных слоях воздуха.

В 1975 г. своеобразная Долина смерти обнаружена в верховьях реки Гейзерной на Камчатке. По своим осо­бенностям она, пожалуй, не имеет аналогов. Камчатская Долина смерти находится в зоне активных вулканичес­ких и поствулканических процессов на пути поднимаю­щихся с больших глубин газов с высоким содержанием сероводорода. Участок, где наблюдается гибель живот­ных, приурочен к довольно узкой речной долине протя­женностью не более 2 км и шириной от 100 до 500 м на высоте 850—900 м над уровнем моря. На этом участке есть площадка размером 100×30 м, где чаще всего об­наруживают трупы зверей и птиц.

Среди павших здесь животных 12 видов млекопита­ющих, 13 видов птиц и многие виды насекомых с преоб­ладанием двукрылых. Почти все виды — характерные обитатели субальпики. Среди млекопитающих нет та­ких обитателей гор, как черношапочный сурок и снеж­ный баран. Они растительноядны, а лишенные расти­тельности склоны и дно долины ручьев не привлекают их внимания. По той же причине за 10 лет с момента открытия Долины смерти зарегистрировано лишь по од­ному погибшему арктическому суслику, зайцу и пищухе. Все крупные звери, павшие в верховьях Гейзерной, 14 бурых медведей, 9 лисиц, 5 росомах — хищники, охотно питающиеся падалью.

Из птиц таковы ворон (22 особи) и белоплечий ор­лан. Их привлекают трупы погибших животных. Спус­каясь к ним, они погибают сами и, в свою очередь, прив­лекают других. Что касается остальных видов птиц, то здесь наблюдаются случайные залеты (слеток дрозда, птенцы куропатки, чечевица), а кроме того, птиц может привлекать оголенный грунт и обилие погибших насеко­мых. Почти все воробьиные погибли преимущественно весной и обнаружены на проталинах среди снега. Боль­шинство полевок гибнет летом и осенью в период рассе­ления молодняка. Время гибели животных (с мая по октябрь) совпадает с периодом, когда дно и склоны доли­ны реки Гейзерной освобождаются от снега. Позы ле­жащих птиц и млекопитающих, а также состояние их внутренних органов свидетельствовали об их внезапной смерти от удушья.

Еще в 1976 г. при первых обследованиях Долины смерти было установлено, что в составе спонтанных газов источников преобладает углекислый газ (до 76%) с небольшой примесью сероводорода. Было высказано предположение, что именно углекислый газ, скапливаю­щийся в понижениях, и становится причиной гибели животных. Это казалось очевидным, поскольку приме­ры подобных явлений широко известны в разных райо­нах планеты. Однако благодаря регулярным наблюдени­ям в Долине смерти появлялись все новые дополнитель­ные факты, которые нельзя было объяснить однозначно. Во-первых, выяснилось, что не каждое посещение жи­вотными Долины смерти оканчивается для них гибелью. Крупные звери, а также вороны и орланы иногда безо­пасно кормятся трупами и перетаскивают их с места на место. Во-вторых, места гибели животных не всегда по­стоянны. В одни сезоны звери и птицы преимущественно погибали на террасе ручья, в другие — непосредственно по его берегам. Поражало и то, что процесс разложения (гниения) трупов происходил очень медленно, они сохра­нились необычайно долго.

Долиной смерти заинтересовались вулканологи. Г. А. Карпов с соавторами обратили внимание на то, что в породах, слагающих берега ручьев, обильны вклю­чения почти чистой самородной серы. Выше основной площадки гибели животных, на берегу ручья, отмечено сильнейшее сернокислотное выщелачивание сероносных пород, обусловленное окислением серы тионовыми бак­териями. Тогда как непосредственно в зоне Долины смерти окислительная деятельность тионовых бактерий оказалась подавлена, а концентрация их на образцах се­ры (103 клеток/г) была на несколько порядков ниже, т. е. в Долине смерти господствует не окислительная, а восстановительная среда. Вот и разгадка явления дли­тельного сохранения трупов — она в относительной сте­рильности среды.

Возникло предположение о решающей роли именно сероводорода в специфике камчатской Долины смерти. Анализы подтвердили это. На дне колодца, образовав­шегося весной в результате провала снега над ручьем, воздух, отобранный в 10—15 см над поверхностью воды, содержал 21,25 мг/л сероводорода (1,41 объемного процента) и был резко обеднен кислородом. Этот, показа­тель более чем в 20 раз превышает летальную концент­рацию для человека: На высоте 50 см сероводорода бы­ло 10,2 мг/л (0,69 объемных процента). В воде ручья было до 105,4 мг/л сероводорода, и все камни’ в нем пок­рылись налетом серы. Снег возле «колодца» также ока­зался насыщен сероводородом. На открытых продувае­мых, местах сероводорода в воздухе не было. В составе воздуха Долины смерти обнаружены и другие высоко­токсические газы: двуокись серы, сероуглерод, карбонил-сульфид. В образцах самородной серы обнаружены пары синильной кислоты.

Тяжелые токсические компоненты воздуха (углекис­лота и сернистые соединения) концентрируются в при­земном слое. Это явление, называемое химической меромиксией, обусловлено микрорельефом и погодными ус­ловиями. Таким образом, гибель зверей и птиц объясня­ется тем, что они передвигаются по дну долины с опу­щенной головой при осмотре и поедании трупов. Это и оказывается для них роковым. Поскольку концентрация газов у земли зависит от микрорельефа, от силы и нап­равления ветра, осадков, тумана и т. д., то ситуации, складывающиеся в разные дни и сезоны, неодинаковы. К. тому же, вероятно, и выходы газов изменяются во времени. Не случайно Франц Юнгхун, посетивший мо­фетты на Яве 30 раз, лишь в четырех случаях обнаружил в котловине газ. По его словам, бывало, что он умыш­ленно вдыхал воздух у грифонов, не ощущая каких-либо болезненных последствий.

В камчатской Долине смерти у человека, стоящего во весь рост возле мофетт, признаки отравления обычно появляются через 10—25 мин. Но был случай, когда ночью в безветрие даже кратковременный переход по дну долины не прошел бесследно. Нормальное самочув­ствие восстанавливается примерно через 30 мин после того, как человек покидает долину реки. Опускаться на колени, а тем более ложиться на грунт в зоне Долины смерти — крайне опасно для жизни.

Очевидна и своеобразная трофическая цепь, опре­деляющая очередность гибели животных. Она начинает­ся гибелью полевок и птиц весной на берегах ручьев. Вслед за ними погибают лисицы, патрулирующие бе­рега, вороны, замечающие мертвых животных. Затем хорошо заметные издали трупы привлекают росомах и медведей. Эта схема может реализоваться лишь частич­но. Но в ее реализации убеждают эксперименты, прове­денные работниками Кроноцкого заповедника, Стоило вовремя убирать трупы животных (инициаторов), как цепь прерывалась и общее количество гибнущих зверей и птиц сокращалось.

Косвенное влияние вулканической деятельности на жи­вые организмы. Глобальный аспект.

В период извержения вулканов воздушные тече­ния быстро разносят взвешенный выброшенный ма­териал, загрязняя атмосферу над огромными участ­ками земной поверхности. Известно, что вулкани­ческая пыль от вулкана Кракатау в 1883 г. за 13 дней обогнула земной шар, оставаясь в слоях стратосферы еще несколько месяцев. Частицы пепла, выброшенного вулканом Агунг на острове Бали (Индонезия) 6 1963 г., были обнаружены на высоте около 20 км в СШA (Те­хас) и над штатом Виктория в Австралии. Пепел от взрыва Безымянного в 1956 г, через несколько суток по­явился в верхних слоях тропосферы вблизи Лондона. Космонавт Г. М. Стрекалов вспоминает, что пепловая туча при извержении Алаида в 1981 г. простиралась от Северных Курильских островов через весь Тихий океан до берегов Северной Америки.

Загрязнение атмосферы вулканическим пеплом не проходит бесследно. Ряд советских и зарубежных уче­ных установили, что оно может вызвать в течение нес­кольких месяцев или лет уменьшение, прозрачности ат­мосферы и ослабление солнечной радиации на 10— 20%. Пылевые частицы становятся своего рода ядрами конденсации, способствуя развитию облачности. Есть расчеты, согласно которым увеличение облачности на 10% ведет к понижению среднегодовой температуры на 2°С.

200 лет назад Бенджамен Франклин предположил, что вулканическая пыль и газы могут оказаться причи­ной изменения климата. Современные расчеты по­казали, что наибольшие отклонения температуры отмечаются во второй (после извержения) месяц, а для возвращения температуры к норме требуется по крайней мере несколько месяцев. Отклонения температур могут быть очень значительны. Так, в местностях, оказавших­ся на пути пепловрго шлейфа Сент-Хеленса в мае 1980 г., дневная температура упала на 8°С, а ночная повысилась на 4—6°С. Дело в том, что пепловые частицы хорошо поглощают и испускают тепловое излучение, не давая ночью остыть нижним слоям атмосферы.

Есть мнение, что колебания прозрачности атмосферы из-за взвешенных частиц могут привести к столь сущест­венному глобальному изменению климата, что оно впол­не может закончиться крупной климатической катастро­фой. Одним из первых такую идею высказал американс­кий метеоролог В. Хамфрис, анализировавший резуль­таты последствий гигантских извержений вулканов Катмаи и Кракатау. К этому можно добавить, что сильней­шее извержение Тамбора в 1815 г., когда в воздух было выброшено до 186 км3 пирокластического материала, повлияло на климат Европы и Северной Америки. Сле­дующий за извержением год называют «годом без лета». В Лондоне, например, было холоднее в среднем на 2— 3°, а в Северной Америке в тот сезон не вызрел урожай.

М. И. Будыко сформулировал концепцию о возмож­ности в прошлом аэрозольных катастроф. Она основана на анализе и математических расчетах понижения температуры нижних слоев атмосферы в случае совпадения нескольких крупных извержений или в случае одного из­вержения, но на порядок более мощного, чем изверже­ния Катмаи или Кракатау. Такие катастрофы могли сопровождаться понижением средней глобальной темпе­ратуры на 5—10°С и более, что, конечно, оказывало вли­яние на живые организмы. Родилась гипотеза, объясня­ющая этим массовые вымирания живых организмов в геологическом прошлом.

И. В. Мелекесцев установил, что есть связь по вре­мени между крупнейшими вспышками взрывной вулка­нической деятельности и плейстоценовыми (средняя из трех эпох, четвертичного периода истории Земли) оледе­нениями. Это интригующее открытие. Вулканическую деятельность в этом случае нужно рассматривать, ко­нечно, не единственным фактором, способствовавшим оледенениям. Но она, вероятно, могла быть дополнитель­ным импульсом, который приводил к росту ледников.

Региональный аспект. Изменения среды обитания животных, растений и микроорганизмов под воздействи­ем вулканогенных факторов в региональном масштабе представляют собой следствия прямого воздействия взрывов, отложений выброшенного материала, палящих, туч газов. Но кроме того, это следствия пожаров, цунами, электромагнитных аномалий и других явлений, ко­торые нередко сопровождают извержения. При этом из-за мощных выбросов в атмосферу летучих компонентов возрастает минерализация атмосферных осадков, увели­чивается содержание в них ионов, понижаются значения рН.

Известны исследования Л. А. Башариной, установив­шей существенное влияние вулканизма на атмосферные осадки и воздух на Камчатке. Пеплы, содержащие боль­шое количество водно-растворимых веществ, изменяют химический состав почв, радиационную обстановку. Не­большие пепловые присыпки ведут к модификации зо­нального почвообразовательного процесса, а погребение пеплами почв, означает начало новой фазы почвообразо­вания с формированием слоисто-пепловой почвы. В за­висимости от времени года, периодичности и количества выпадающего пепла отмечено либо ускорение схода сне­га до 15—20 дней, либо, наоборот, задержка снеготая­ний более чем на две недели или даже консервация Снежников. По мнению И. А. Соколова, пеплопады вли­яют и на биологический круговорот.

Все это так или иначе отражается прежде всего на растительности. С погребением подстилки и нижних яру­сов растительных сообществ изменяются условия естест­венного возобновления древесных и других, растений, причем реакция разных видов неодинакова, что приво­дит к изменению сообществ в целом. В частности, повы­шается роль пионерных видов даже в сомкнутых группи­ровках. Оказывая губительное воздействие на некоторых насекомых, пеплопады нарушают пищевые (трофичес­кие) связи в сообществах что порой может привести к нежелательным последствиям для сельскохозяйственных культур. Известно, что при извержении вулкана Парикутин (Мексика, 1943 г.) в его окрестностях погибли на­секомые, уничтожавшие вредителей сахарного тростни­ка. В результате в тот год плантации сахарного трост­ника пострадали от этих вредителей.

Региональные аспекты влияния вулканической дея­тельности на живые организмы, и прежде всего на расти­тельность, тесно смыкаются с проблемой вулканическо­го районирования и прогноза вулканической опасности. Разумеется, это актуально для регионов, где сосредо­точены активные вулканы. В 1962 г. своеобразная прог­нозная карта была составлена Мархининым для Камчатки и Курильских островов. При ее составлении бы­ли учтены опасные явления, сопровождающие изверже­ния, рельеф местности, характер деятельности каждого вулкана. Прогноз ущерба лесам оправдался практически во всех случаях значительных извержений.

Есть мнения о том, что вулканическая деятельность может оказаться важным региональным фактором из­менений в экосистемах океанов и морей. К. С. Сидоров пришел к пониманию необходимости учета вулканизма при анализе установленных им изменений в структуре прибрежных донных сообществ Командорских островов. Его вывод таков: уровень биологической продуктивно­сти у берегов Командорских островов тесно связан со взрывами камчатских вулканов. Суть этой связи в том, что пеплы Алаида (1981 г.) и Толбачика (1975—1976 гг.) могли быть своеобразными удобрениями, стимулировав­шими необычайно мощное развитие бобровой капусты в несвойственных ей местах, с проникновением ее на зна­чительные глубины (18—20 м). Одновременно наблюда­лось мощное развитие фитопланктона, главным образом перидиней, крупные вспышки которых вызывают цвете­ние моря, известное под названием «красный прилив».

В силу развившихся заморных явлений поля бобро­вой капусты стали причиной гибели многих беспозвоноч­ных и рыб. Они стали своеобразным барьером, препятст­вующим проникновению взрослых животных и планктон­ных личинок в литораль (прибрежные зоны) и верхние горизонты сублиторали. Продукты метаболизма от цве­тения фитопланктона в виде слизи заполняли впадины и расщелины на донном склоне, вытесняя подвижных оби­тателей на приподнятые участки дна, где наступало их «перенаселение». В итоге было подорвано воспроизвод­ство морских ежей — кормовых объектов ценнейшего морского зверя — калана. Сработала сложнейшая цепь взаимосвязей в биологическом сообществе.

Анализ карт распределения биогенных элементов, первичной продукции и хлорофилла в поверхностных слоях Мирового океана, по мнению Сидорова, подтверж­дает предположение о том, что наиболее продуктивные зоны находятся либо в непосредственной близости от районов активной вулканической деятельности, либо тесно связаны с ними господствующей атмосферной циркуляцией или направлением поверхностных течений.

Местный (локальный) аспект. Изменения условий обитания живых организмов (кратковременные или дли­тельные, катастрофические или сукцессионные, биоти­ческие или абиотические) и вызываемые ими трансфор­мации биологических сообществ, а также изменения об­раза жизни, экологии, физиологии и развития отдельных организмов в непосредственной близости от вулканов чрезвычайно разнообразны. Они бывают следствием как прямого воздействия вулканогенных факторов, так и кос­венного влияния явлений, сопутствующих извержениям. В этой брошюре рассмотреть все эти изменения не пред­ставляется возможным. Остановимся на наиболее инте­ресных и важных.

Вначале о косвенном влиянии вулканической деятель­ности на обитателей водоемов. Водные экстракты и пе­пел вулкана Безымянного (1956 г.), поступившие в озе­ро Азабачье, резко изменили количественные показатели биологических процессов. Численность основного пред­ставителя первого трофического уровня — диатомовой водоросли мелозиры увеличилась на два порядка че­рез 3—4 месяца после пеплопада. Для организмов вто­рого трофического уровня — планктонных ракообраз­ных — воздействие экстрактов в первые 4 года было неблагоприятным. Но по мере нейтрализации токсичес­ких соединений и при обильном корме, которым душ них являются диатомеи, численность циклопов и дафний воз­росла до необычайных размеров. Представитель третьего трофического уровня экосистемы озера — молодь лосо­сей, (красная), которая до ската в море два года нагу­ливается в озере, все это время питалась планктоном богатым рачками. Благодаря хорошей обеспеченности кормами в среднем возросли размеры рыб, их масса и упитанность, а это, в свою очередь, определило очень высокую выживаемость красной в море и необы­чайно высокий процент ее возврата в озеро на нерест.

Таким образом, прямое воздействие вулканических пеплов на одни живые организмы оказало косвенное влияние (по цепи взаимозависимых процессов) на дру­гие организмы и на сообщество в целом. Понимание важности химического состава пепла для трофодинами­ческих процессов в лососевых озерах, расположенных в районах активного вулканизма, позволило разработать метод так называемой фертилизации — мероприятий по интенсификации продуктивности озер в рыбохозяйствен­ных целях путем внесения удобрений. Эти мероприятия сейчас активно проводят под руководством И. И. Курен­кова на озере Курильском. Первые результаты экспери­мента обнадеживают. Так сама природа подсказала путь к интенсификации хозяйственного освоения рыбных за­пасов Камчатки. Но эту подсказку нужно было уметь увидеть. Это наглядный пример практического использо­вания результатов исследований в области экологичес­ких проблем биовулканологии.

Представляет интерес изучение процессов освоения более чем 50 видами рыб термальных водоемов. Боль­шинство — при температурах до 30—35°С. Отдельные виды выдерживают температуры до 45°С. В источниках с низкими показателями рН и в водах, содержащих зна­чительные концентрации токсических газов, они не сох­раняются. Поэтому в термальных ключах вулканоген­ного происхождения рыбы обычно встречаются только в низовьях. Термальная ихтиофауна неоднородна. Есть в ней эндемичные «термофильные» формы, обособившие­ся в подвиды, виды или роды. Но есть и местные, живу­щие в обычных водоемах, отдельные популяции которых либо временно посещают термальные ключи, либо про­водят там часть своей жизни.

Пребывание в условиях постоянно повышенных тем­ператур ведет к физиологическим и морфоэкологическим изменениям в организме. Самые существенные — в воз­растании интенсивности обменных процессов: рыбы быстрее развиваются и нередко начинают размножаться при меньших размерах. Камчатский ихтиолог Ю. С. Ба­сов, изучающий условия жизни лососевых в термальных ключах, установил, что молодь, нагуливающаяся в оп­тимально теплых водах, быстрее растет и в одном и том же возрасте в сравнении со своими сородичами из хо­лодных, ручьев имеет большие размеры и массу. Это­му, в частности, способствует и хорошая обеспеченность кормами. Более крупные размеры молоди, скатываю­щейся в океан, — это залог ее лучшей выживаемости, условие достижения наибольшего процента возврата на нерест. Результаты исследований в этом направлении позволяют надеяться на использование геотермальных вод, которыми богаты Камчатка и Курильские острова, для воспроизводства лососевых и других видов рыб и повышения рыбопродуктивности водоемов.

Своеобразие биологических сообществ термальных ключей еще в том, что у кромки горячей воды круглый год, включая морозные и снежные месяцы, активны прес­новодные моллюски, пауки-ликозиды и некоторые насе­комые (главным образом двукрылые). Особенно заме­чательны небольшие мухи-береговушки, образующие ко­лонии на илистых склонах, по которым стекают струи теплой воды. Они размножаются весь год. Редкая спо­собность в умеренных широтах.

Разнообразно косвенное влияние вулканической дея­тельности на растительность. Свидетельство тому — от­сутствие на вулканах или вблизи них ясных границ меж­ду территориальными группировками, снижение верхних пределов распространения типичных растительных со­обществ, сужение или выпадение отдельных полос, а подчас и целых поясов, преобладание мозаичных, комп­лексных сообществ, находящихся на разных стадиях сукцессии. Все это свидетельствует о нарушенности нор­мального типа высотной дифференциации растительного покрова. П. Л. Горчаковский и С. Г. Шиятов выделяют, особый экологический тип верхней границы леса — вул­каногенный.

Установлено, что пеплопады особенно отрицательно действуют на зеленые и сфагновые мхи, а также кустар­нички. В связи с этим в непосредственной близости от кратеров вулканов ярус зеленых мхов нередко отсутст­вует, встречаются лишь небольшие куртинки. По мере удаления от очагов извержения обилие мхов под поло­гом хвойных лесов возрастает.

В результате воздействия на деревья и кустарники вулканогенных факторов в большинстве случаев проис­ходит снижение радиального годичного прироста, особен­но впер вые 2—3 года после извержения. Интенсивность этого снижения в основном определяется степенью пов­реждений кроны, ствола и корневой системы растений, а также резкостью ухудшения почвенно-грунтовых и микроклиматических условий. После некоторых, воздей­ствий (скажем, умеренных пеплопадов) деревья и ку­старники довольно быстро восстанавливают свою жиз­ненность и прирост, после других (ударное, огневое пов­реждения мощные наносы в основании ствола) жизнен­ность растений восстанавливается длительное время ли­бо совсем не восстанавливается до прежнего уровня. Бывает и положительное воздействие вулканической деятельности на радиальный прирост деревьев и ку­старников, Это может произойти в результате привноса пеплом в почву полезных минеральных веществ, более раннего таяния снега, улучшения микроклимата.

Интересно стимулирующее влияние вулканического пепла как своеобразного удобрения для растений. Уста­новлено, что на поверхности свежевыпавших пепловых чавтиц сорбируется большое количество фосфатов, реже калия, которые, вероятно, и вызывают повышение уро­жайности. После извержения Безымянного в 1956 г. в поселке Ключи и его окрестностях заметно возросли урожаи овощей. Сделанные И. И. Товаровой расчеты свидетельствуют о том, что только за один день 30 мар­та 1956 г. вулкан выбросил пеплы, содержащие в виде легкорастворимых солей 450 тыс. т азота, 80 тыс. т ка­лия, 36 тыс. т магния, 35 тыс. т кальция.

Благоприятный эффект влияния вулканических пеп­лов на сельскохозяйственные культуры известен давно. Не случайно в некоторых странах, например в Индоне­зии, Италии, Японии, люди охотно селились вблизи ак­тивных вулканов, разрабатывали близлежащие земли под поля, несмотря на очевидную опасность извержений.

Своеобразные растительные сообщества складывают­ся возле термальных источников и вокруг сольфатар­ных полей. Среди произрастающих здесь растений есть термофильные эндемики, нигде более, кроме как у тер­мальных ключей, не встречающиеся. Сотрудники Кро­ноцкого заповедника Л. И. Рассохина и О. А. Черняги­на, изучавшие растительные сообщества термалей Доли­йы гейзеров, установили, что их своеобразие обусловле­но необычно высокими почвенными температурами корнеобитаемого слоя в вегетационный период и более ши­рокой, чем в обычных условиях, амплитудой их колеба­ния. Вид-эдификатор фимбристилис охотский.

Другие компоненты термальных растительных сооб­ществ хотя, и не эндемики Камчатки, но в ее пределах встречаются преимущественно на термальных местооби­таниях. В их числе многолетники — полевицы парная и шероховатая, зюзник одноцветковый, болотник камчатс­кий. У этих растений ползучие корневища и зимующие почки, легко укореняющиеся, образующие придаточные корни, часто неглубоко внедряющиеся в почву, что зна­чительно облегчает их возможность обитания в условиях аномально прогретых почв»: Они селятся на участках, уже занятых мхами и фимбристилисом. Известно, что, несмотря на сильный подогрев, температура поверхностных слоев почвы и — что особенно важно — корнеобитаемого слоя находится в непосредственной зависимос­ти от погоды, в частности от осадков. Дожди заметно охлаждают почву.

С высокотемпературными биоценозами соседствуют растительные сообщества некоторых типичных для ре­гиона ассоциаций, в частности, высокотравных с видом-эдификатором — шеломайником камчатским. Такие со­общества формируются на приречных склонах и терра­сах с хорошим почвенным дренажем, о гумусовой под­стилкой и умеренным тепловым режимом почв, Термаль­ный подогрев в естественных условиях на 40—60 дней удлиняет период вегетации растений, однако их рост и сезонное развитие находятся в зависимости от общих климатических условий местности. На термальных место­обитаниях растения этих сообществ нередко угнетены.

Термальные фитоценозы Камчатки отличаются нео­бычайно ранними сроками начала вегетации ряда видов. Так, разрушение снежного покрова на термальных уча­стках Долины гейзеров начинается с середины — конца февраля. Уже в начале марта при общих отрицательных температурах воздуха на них начинается вегетация фимбристилиса охотского, появляются всходы полевиц, прорастают зимующие почки многолетников. По мере схода снега и оттаивания верхнего горизонта почвы обычно в марте начинается вегетация других растений.

Косвенное влияние вулканической деятельности на наземных беспозвоночных изучено слабо, В СССР, ви­димо, первыми были исследования Н. А. Козакова на Курильских островах. Заслуживают внимания работы, выполненные П. А. Хоментовским на Камчатке. Он уста­новил, что своеобразные долины сухих речек, в результа­те миграций которых на значительных площадях погиба­ют деревья, представляют собой не только особые место­обитания, но и важнейшие пути быстрого расселения насекомых-ксилофагов сквозь высотные растительные поя­са. Именно сухие речки, вероятно, в немалой степени способствовали формированию современного ареала малого хвойного усача в бассейне реки Камчатки. В этом смысле вулканическая деятельность, вызывающая ги­бель большого числа деревьев под пеплами, косвенно может стать причиной возникновения кратковременных очагов массового размножения насекомых — вредителей древесных пород.

На сольфатарных полях и вдоль их границ формиру­ются оригинальные комплексы беспозвоночных живот­ных. Вместе с пауками-ликозидами некоторые насеко­мые здесь круглогодично ведут активный образ жизни. Их численность довольно высока. Есть мнение, что термальные площадки могли быть своего рода убежи­щами для теплолюбивой фауны, позволившими ей пере­жить периоды похолоданий и сохраниться В виде релик­товых фрагментов.

В Кроноцком заповеднике проведен цикл исследова­ний по оценке вулканогенных факторов размещения, численности и биологии птиц. На термальных полях и непосредственно вдоль их границ гнездятся обычные представители зонального (ландшафтного) пояса, конк­ретно — тех растительных сообществ, которые здесь преобладают, Численность птиц очень мала. Возмож­ность гнездования определяется наличием достаточно густого и высокого растительного покрова, хотя бы в виде небольших островков (от 0,5 м2 и более). Птицы не избегают нагретых участков, но устраивают гнезда не в самых теплых местах, а там, где умеренные (но ча­ще всего более высокие, чем на окружающей местности) температуры поверхности грунта сочетаются с достаточ­но густой и высокой растительностью, позволяющей на­дежно укрыть гнездо.

Преобладают камчатская (белая) и желтая трясо­гузки. Они способны устраивать гнезда возле фумарол, кипящих источников и грязевых котлов в куртинах вей­ника, ситника, голубики и спиреи. Такой способностью обладает еще до десятка видов. Гнездовые участки боль­шинства других птиц обычно расположены за границей активных термальных площадок. Там, где поверхность грунта прогрета до 42—45°С и выше, растительности либо нет, либо она столь скудна, что птицы лишены возможности укрыть гнездо. Это ставит предел разме­щению большинства видов. Максимальные температуры у основания гнезд на островках, заросших растительно­стью, достигают 30—31,5°С, а в нишах старых грифонов —37°С (горная трясогузка). Обычно температуры не превышают 17—25°С. Кратковременные посадки птиц и поиск ими корма возможны и на значительно более прогретых местах, до 42—45°С, а случайная посадка чирка-свистунка отмечена на ручье с температурой во­ды 51°С и рН = 4.

Гнезда, устроенные в хорошо прогретых местах, от­личаются расположением и конструкцией. Чем выше температура грунта и влажность, тем менее глубокими делают лунки под гнездо трясогузки и овсянка-ремез. В отдельных случаях желтые трясогузки устраивают гнез­да прямо на поверхности земли, укрепляя их в основа­ниях стеблей прочных трав. Кроме того, на термальных площадях они используют значительно меньше матери­ала как по количеству, так и по числу компонентов, и главное — не так обильно, либо вовсе неутепляя лоток перьями и волосом. Несколько гнезд камчатской тря­согузки было экспериментально проверено на теплопро­водность: она оказалась выше у гнезд на термальных полях. Видимо, адаптации птиц в обычных условиях на­правлены на изоляцию содержимого гнезда от внешней среды, а на термальных полях — на умеренный допуск тепла.

Большой интерес представляют этологические адап­тации птиц к насиживанию кладок на термальных по­лях. Оказалось, что все основные формы поведения, осу­ществляемые без проявления высокой двигательной активности (ночной отдых, дневной покой, чистка опере­ния), в общем, совмещаются с насиживанием у птиц и на термальных полях, и за их пределами. Но у первых комфортное поведение (например, чистка оперения) ча­сто осуществляется в перерывах между насиживанием за пределами гнезд. Основные действия, при помощи ко­торых насиживающая птица создает в гнезде оптималь­ные условия для эмбриогенеза (кратковременное привставание над кладкой или на край гнезда, переворачи­вание яиц клювом, ерзающие движения из стороны в сторону, изменение частоты, продолжительности пере­рывов и пребывания в гнезде и т. д.), отличаются у птиц, гнездящихся на. термальных полях или гнездящих­ся в других местах. Эти отличия наиболее значительны у пар, гнезда которых расположены в сильно прогретых местах.

В гнездах желтых трясогузок на слабо прогретых участках ритм насиживания оказался, в общем, таким же, как и в некоторых гнездах, устроенных открыто на сухой шлаковой тундре, в горах, где солнце сильно наг­ревает поверхность грунта. Камчатские трясогузки на термальных полях значительно больше времени оставля­ют кладку открытой, перерывы в насиживании у них, как правило, более продолжительные, а отдельные акты насиживания кратковременны. Смена партнеров чаще всего затягивается, нередко и общее количество слетов с гнезда больше.

Специальные действия, связанные с насиживанием и защитой кладки, сохраняются и у птиц на термальных полях. Чирок-свистунок, покидая кладку, укрывает ее пухом так же, как это обычно делают гусеобразные в нормальных условиях. Подмечено, что у камчатских жел­тых трясогузок в обычных условиях насиживание длит­ся 12—14 дней, а в хорошо прогретых гнездах — 10—13 дней.

В период выкармливания птенцов приемы поиска и схватывания добычи у взрослых птиц на термальных полях, в общем, те же, но в среднем они затрачивают, на это меньше времени и соответственно (хотя и не во всех гнездах) несколько чаще приносят корм птенцам. Иногда птицы используют и своеобразные приемы сбора корма, например, подбирая полуживых (или отравлен­ных) насекомых. Впрочем, даже птицы, гнездящиеся не­посредственно на термальных полях, нередко улетают за кормом далеко за их пределы. Пара камчатских тря­согузок, гнездившаяся на краю термального поля, соби­рала корм птенцам на площади 32 200 м2, а гнездившаяся вдали от терм — на площади 15 800 м2. Тем не ме­нее первые приносили корм немного чаще. Быть может, именно этим можно объяснить факты, свидетельствую­щие о том, что в обычных условиях птенцы у камчатских трясогузок покидают гнезда на 15—16-й день, а в хоро­шо прогретых гнездах — на 12—15-й день.

Этим не ограничивается косвенное влияние вулкано­генных факторов на птиц. Замечено, что вблизи горячих источников и вокруг термальных полей птицы нередко размножаются значительно раньше (разница порой до­стигает 2—3 недель), чем на удалении от них.. У неко­торых птиц, в том числе у дуплогнездников, бывает вы­ше размер выводка, а в годы с суровыми веснами у таких птиц заметно выше успех размножения. Чем холод­нее весна, тем больше, например, водно-болотных птиц концентрируется вокруг термальных полей Узона. А у здешних куропаток отмечены более ранние сроки линь­ки. Известно, что регулярные зимовки гусеобразных птиц в некоторых районах Камчатки обязаны своему су­ществованию именно подтоку термальных вод. Мощные площадки Узона и долины Гейзерной привлекают во­робьиных птиц в периоды миграций.

Благодаря специфическим микроклиматическим ус­ловиям вокруг мощных термальных полей в горах иног­да формируются своеобразные природные комплексы, не имеющие аналогов на такой высоте. Таков, к примеру, природный комплекс кальдеры вулкана Узон. Здесь, со­вершенно изолированно, на высоте 650 м над уровнем моря, гнездятся некоторые птицы, ближайшие границы ареала которых находятся за сотни километров, либо нигде более в соседних районах на такой высоте не встречаются. Плотность размещения некоторых водно-болотных птиц превышает максимальные показатели, известные для региона. И основным фактором, способст­вовавшим этому, является гидротермальная деятель­ность.

Ну а как млекопитающие? Сказываются ли на их по­ведении, образе жизни и биологии следствия активности вулканов? Сказываются. И пожалуй, наиболее нагляд­ный пример известен для окрестностей реки Гейзерной. Старейший исследователь фауны Камчатки Ю. В. Аве­рин пишет, что ранняя свежая зелень на термальных площадках реки Гейзерной благоприятствует успешной зимовке снежных баранов, которые откочевывают с вершины соседнего вулкана в долину реки (с 600—800 до 400 м над уровнем моря). Ранние «пастбища» Гей­зерной привлекают и других зверей. Весной здесь оби­лие медведей. По склонам каньона в иные дна можно одновременно насчитать до 14—18 медведей. Они мир­но кормятся на прогретых, свободных от снега участках, поедая свежую растительность, разрывая зимние запа­сы полевок.

Привлекают медведей весной и долины других тер­мальных ручьев. Медведи, зайцы, северные олени, сус­лики используют термальные площадки в качестве источников минерального питания. Они слизывают соль с поверхности грунта, иногда делают небольшие покуп­ки в глине. Некоторые черты поведения медведей на термальных полях таковы, что при всей осторожности в их оценке так и напрашивается предположение о воз­можности использования зверями… лечебных или, если хотите, профилактических свойств, термальных вод и глины. Это касается тех случаев, когда медведи, каза­лось бы, бесцельно бродят по хорошо прогретым, лишенным растительности участкам, топчутся и ложатся в грязь, подолгу простаивают в воде. Собственно, исполь­зование вод и мокрой глины, богатых разнообразными химическими соединениями, в качестве средств избавле­ния от эктопаразитов кажется вполне естественным.