О воде и водоемах
Можете ли вы представить себе водоемы нашей планеты без их четвероногих обитателей? Без бобров, каланов, норок, выдр?.. Пустынными и скучными были бы без них наши реки, озера, морские побережья.
Более 300 миллионов лет назад, в конце девонского периода, на суше появились первые наземные позвоночные. В результате длительного и сложного процесса эволюции возникли разнообразнейшие группы высших животных с многообразными и сложными приспособлениями к самым различным условиям существования. Некоторые из млекопитающих спустя определенный период, исчисляемый миллионами лет, снова вернулись в водную стихию. Возвращение одних групп зверей было полным и окончательным (китообразные, сиреновые), другие стали пользоваться услугами воды различное по продолжительности время.
Прежде чем рассказать о выгодах, которые принесло возвращение в водную среду некоторых групп млекопитающих, охарактеризуем кратко ее особенности. Тогда, кстати, станут ясными и определенные трудности, связанные с жизнью теплокровных животных в воде, требования, предъявляемые этой средой к своим обитателям.
Вода… Это тихое озеро, окаймленное зеленым бордюром тростника и рогоза, отражающее синее небо с бегущими по нему кучевыми облаками. Это величавое полноводье могучих рек и стремительная сила горных ручьев. Неподвижность, зыбкость сумрачных ольховых болот и звонкий шум светлых солнечных водопадов. Вода — это бушующая стихия штормовых морей и океанов. Вода — мечта путника, заблудившегося в сыпучих песках жаркой пустыни. Вода — друг, и вода — враг…
Почему так тяжелы и свирепы удары морских волн? Потому что вода во много раз плотнее воздуха. Сила удара волны может достигать почти 30 тонн на 1 квадратный метр!
Теплопроводность воды в двадцать с лишним раз выше теплопроводности воздуха, поэтому во время купания вы сравнительно быстро начинаете мерзнуть, у вас появляются мурашки и озноб. Звук в воде распространяется значительно быстрее, чем в воздухе. Прозрачность самой чистой воды невелика. Уже на глубинах 200 метров в пресных водоемах и на глубинах 400 метров в море царит полная темнота. Правда, отдельные не видимые нашим глазом части солнечного спектра проникают и глубже.
Особое свойство воды — большое поверхностное натяжение, составляющее около 76 дин на 1 квадратный сантиметр. На поверхности воды находится пленка, образованная тесно связанными между собой молекулами. Она очень важна для водных млекопитающих и птиц. Благодаря этой пленке теплоизолирующий покров из меха и перьев сохраняет находящийся в нем воздух, предохраняет животных от переохлаждения.
Вода — превосходный растворитель, поэтому в ней всегда присутствует немало различных минеральных веществ. Только жиры, углеводы да некоторые минералы, вроде кварца, в ней почти не растворяются. В морской воде имеется 44 химических элемента. В ней много солей, и прежде всего поваренной—85 % всех солей. Характерно, что пропорция солей в морской воде всегда остается постоянной, хотя концентрация их может изменяться более чем в 5 раз. В одном литре воды Красного моря содержится до 40 миллиграммов соли, в Балтийском — всего лишь 7—18. Нормальная соленость всей массы морской воды равна 3,5 %. Средняя соленость пресных вод — 0,18 %. В водах моря преобладают хлориды, в пресных водоемах — карбонаты.
Вода обладает некоторыми характерными свойствами, которые создают устойчивость температурного режима и в пресных и в морских водоемах. Пресная вода имеет при 4 градусах наибольшую плотность. При охлаждении ниже 4 градусов она поднимается вверх и образует вместе со льдом своеобразный изолятор, предохраняющий водоем от промерзания.
Напротив, морская вода не имеет четырехградусного температурного барьера и при охлаждении спускается вниз, неся в глубину необходимый для живых организмов кислород. В ней на 35 частей кислорода приходится 70 частей азота, тогда как в воздушной смеси это соотношение равно 21: 79.
Литр морской воды нормальной солености содержит при температуре нуль градусов до 8 кубических сантиметров кислорода; если температура воды достигает 25 градусов, то содержание кислорода снижается до 5 кубических сантиметров на 1 литр.
В пресных водах содержание кислорода меньше и очень сильно меняется от характера водоема и времени года. Больше всего кислорода в горных потоках.
Особо достопримечательно свойство воды медленно нагреваться и с большим трудом отдавать тепло. Ведь теплоемкость ее более чем в 3 тысячи раз выше теплоемкости воздуха. Благодаря этому для многих обитающих в воде организмов создается относительно устойчивая температура.
Огромны запасы воды на земле, колоссальны пространства, занятые водоемами. На каждый квадратный километр суши приходится более 3 квадратных километров океанской поверхности. Общее количество воды в морях и океанах составляет около 1400 миллионов кубических километров.
Наша страна исключительно богата водоемами. Четырнадцать морей омывают ее берега. Площадь этих морей составляет 5 процентов площади Мирового океана. Самое большое — Берингово море, в котором обитают многие из описываемых нами зверей. Его площадь превышает 2 300 тысяч квадратных километров, объем же равен почти 3 700 тысячам кубических километров.
Почти 150 тысяч рек несут свои воды по просторам нашей Родины. Общая длина (включая притоки III и IV порядков) превышает 3 миллиона километров. Здесь и колоссальная Обь, протяженность которой 4345 километров, а площадь бассейна 2 425 тысяч квадратных километров; и Лена, пересекающая просторы Сибири на 4320 километров; Енисей, Амур, Волга… Здесь и маленькие лесные речонки, текущие под пологом ветел и ольх, густо поросшие водными растениями.
А озера! Их в СССР насчитывается много сотен тысяч. Самое большое пресноводное озеро страны — Байкал. Его площадь — 31,5 тысячи квадратных километров. А кто не слышал о таких озерах, как Ладожское, Онежское, Иссык-Куль, Ханка?.. Но ведь и сравнительно небольшие озера (а их бесконечно много) также полны жизни… В одной только Карелии насчитывается 44 тысячи озер; в Архангельской области — 1500, в Коми АССР — 2600 и т. д. В Сибирско-Казахском лесостепье на 100 квадратных километров территории приходится в среднем 2 квадратных километра озер. Общая площадь озер Советского Союза составляет примерно 20 миллионов гектаров.
К естественным озерам за последние десятилетия быстро добавляются искусственные, часто называемые морями, — водохранилища. В СССР создано около 100 крупных водохранилищ, площадь их поверхности приближается к 10 миллионам гектаров.
Огромную площадь — 2 миллиона квадратных километров — занимают болота, из них 250 тысяч гектаров выбранные в процессе эксплуатации торфяники— очень ценные, но почти не используемые охотничьи и рыбные угодья.
Прибежища котиков и сивучей
Почти на 60 тысяч километров пролегла извилистая линия морских берегов Советской страны, где грозные мрачные скалы чередуются со светлыми песчаными пляжами и косами. Только протяженность береговой полосы Берингова моря — 5 тысяч километров.
Смена времен года накладывает сильный отпечаток на облик морских берегов. Шумная летняя жизнь побережий морей Ледовитого океана сменяется зимней дремотой. Лишь сполохи полярных сияний да гулкая симфония трескающегося от лютого мороза и торосящегося льда остаются здесь уделом наблюдателя. Если же где и сохраняется жизнь, то она столь скрытна, что мало кто может и подозревать о ее существовании. Нерпы устраивают неприметные среди торосов «лазки», белые медведицы спускаются в глубокие снежные ямы-берлоги, где ожидают появления потомства.
Южные моря оживлены не только летом. Здесь на зимовках скапливается огромное количество птиц. Благоприятны для обитания в течение почти всего года и наши дальневосточные побережья, особенно на Курильских и Командорских островах, у Сахалина и Камчатки.
Ритм жизни морских побережий определяется не только сменой сезонов. Ежесуточно море то отступает, обнажая широкую полосу литорали, то снова устремляется на берег. Менее регулярны, но суровы «наскоки» ветровых морских волн. Участники первой советской морской антарктической экспедиции, находившиеся на дизель-электроходе «Обь», в марте 1956 г. зарегистрировали волну высотой 26 метров. Легко себе представить, что натворила она, достигнув берега (это было в водах Антарктики, севернее островов Бал-лени). Разбушевавшееся море сдвинуло и разрушило волнорез Вин в Шотландии. Вес составлявших его камней, железа и бетона превышал 1300 тонн. Однажды на одном из островов Шотландского архипелага волны разбили фонарь маяка, находившийся на высоте почти 60 метров.