Николай Плавильщиков - Жизнь пруда

• Название: Жизнь пруда
• Автор: Николай Плавильщиков
• Издательство: Государственное Издательство Детской Литературы Министерства Просвещения РСФСР
• Жанр: Ботаника
• Год: 1951

Эта книга известного популяризатора науки и крупнейшего отечественного энтомолога, доктора биологических наук Николая Николаевича Плавильщикова посвящена обычному пруду.

Автор рассказывает о том, как образуются пруды, какова их структура и роль в природе и хозяйственной деятельности человека. Основная же часть книги посвящена живым обитателям прудов. Ведь чтобы разобраться в сложных взаимоотношениях природного населения водоема, нужно знать жизнь каждого из членов этого водяного сообщества, знать место и значение каждого водного животного и растения в общей жизни пруда.

---

Кусок льда с вмерзшими в него животными и растениями.

Промерз мелкий водоем до дна — его население вмерзнет в лед или в промерзший ил. Это случается даже с карасями, и они могут уцелеть. Правда, при условии, чтобы соки их тела не промерзли, не превратились в лед. Тогда — смерть. Образовавшийся внутри клеток лед разрывает клетки: ведь объем жидкости при замерзании увеличивается.

Толстеет ледяная корка, больше и больше ложится на нее снега. Темнее и темнее становится в воде.

Зимним почкам свет не нужен. Зимующим подводным растениям света не хватает, им приходится жить в полупотемках. И все же некоторые зеленеют и подо льдом.

Элодея образовала зимние почки, но ее стебли не отмерли и попрежнему зелены. Они растут, тянутся вверх, иной раз примерзают верхушками к ледяному «потолку», вмерзают в лед. Зеленеют маленькие кустики молодых телорезов и «самосаженцы» рдеста. Скучившись, лежат на дне темнозеленые ветви роголистника. Его вильчатые листья не те, что были летом: вилки стали короче и шире, они жестче летних.

Темно и холодно подо льдом.

В полутьме даже зеленеющие растения живут замедленной жизнью. Они мало выделяют кислорода, а от кислорода воздуха вода отгорожена ледяной корой. Всплыть на поверхность, чтобы подышать, уже нельзя. Но животная жизнь в водоеме не замирает.

Водяному ослику не нужно подниматься на поверхность, чтобы подышать: его орган дыхания — жабры. Еда для него найдется и подо льдом: гниющие остатки растений есть во всяком водоеме. Попрежнему ползают водяные ослики по дну, по растениям. Разве лишь труднее стало уцелеть от врага. Врагов не прибавилось, их стало меньше, да и аппетит у них теперь не так велик, как летом. Но добычи мало: нет личинок комаров, нет головастиков, нет многих других мелких животных. Личинка стрекозы-коромысла охотится и зимой. Не откажется от ослика и плавунец.

Пока он может дышать подо льдом, плавунец не впадает в зимнюю спячку.

Тоненькая ледяная корочка пропускает достаточно солнечного света. Пока лед тонок, водяные растения выделяют кислорода не так уж мало. Кое-где даже пузырьки его поднимаются вверх. Плавунец ползает по нижней поверхности льда: его привлекают кислородные пузырьки. Тут же ползает и прудовик, тоже «собирает» кислород.

Стало темно в воде, и жизнедеятельность растений затихает. Кислородных пузырьков на ледяном потолке уже нет. Есть во льду прорубь, плавунцы собираются возле нее. Но прорубь — редкий случай.

Нельзя дышать обычным способом — плавунец получает кислород иным путем: дышит за счет кислорода, растворенного в воде. Это звучит очень странно: ведь у плавунца органы воздушного дыхания, органов водного дыхания у него нет. И все же это так.

Жук выдавливает наружу часть воздуха из-под надкрылий. Этот воздушный пузырь держится у заднего конца его тела, словно выглядывает из-под надкрылий. Кислорода в таком пузыре мало: он уже истрачен жуком. В воде растворенного кислорода больше. И вот растворенный в воде кислород начинает поступать в воздушный пузырь. Но он не скапливается здесь: в трахеях кислорода еще меньше, и он из пузыря переходит в трахеи. Пузырь обедняется кислородом, и в него поступает новая порция из воды. Образуется «кислородный ток»: из воды в воздушный пузырь; отсюда — в воздух, под надкрылья; оттуда — в трахеи.

Плавунец с воздушным пузырем.

Какая сила гонит кислород в этом направлении? Вспомните уроки по физике: если в двух сообщающихся сосудах количество газа различно, то различным будет и давление этих газов. Разница в давлении повлечет за собой передвижение частиц газа: из сосуда с бóльшим давлением газ начнет проникать в сосуд с меньшим давлением. И так будет продолжаться, пока давление в обоих сосудах не станет одинаковым.

С этой же разницей в давлении газа мы встречаемся и в случае с воздушным пузырем плавунца. Но опыт с сообщающимися сосудами кончается тем, что давление газа в обоих сосудах уравновешивается, а в случае с плавунцом равновесие не наступает. Кислород все время расходуется, все время давление кислорода в пузыре и в воде, в пузыре и в трахеях различно. Ток кислорода продолжается.

Кислород поступит в воздух под надкрылья и без пузыря, но тогда его будет поступать крайне мало. Пузырь сильно увеличивает поверхность соприкосновения запаса воздуха под надкрыльями с водой.

Конечно, таким способом кислорода много не получишь, но в холодной воде жук менее подвижен и дышит слабее, чем летом.

Увидеть зимой «воздушный пузырь» плавунца не так уж хитро.

Поставьте банку с водой без растений и с плавунцом на мороз, пусть вода покроется корочкой льда, и жук выпустит пузырь. Можно и не доводить дело до ледяной корки. Пусть вода будет холодной, с температурой поверхности, близкой к нулю, но льда еще нет. Жук может дышать атмосферным воздухом; он и делает это. Помешайте ему! Опустите в воду сеточку на глубину 2–3 сантиметров от поверхности воды. Сетка заменит лед — закроет жуку дорогу к воздуху… А теперь — смотрите.

Проделайте такой же опыт летом, и жук задохнется. Он погибнет от недостатка кислорода: газообмен в пузыре окажется слишком слабым для очень подвижного летом жука.

Сходным способом дышат в это трудное время и некоторые другие водяные жуки, некоторые клопы, некоторые улитки. Лишь когда вода совсем обеднеет кислородом, они опускаются на дно и впадают в глубокую спячку.

Циклопов стало гораздо меньше, чем было летом. Но они попрежнему «строчат» воду, а у самок некоторых видов висят по бокам брюшка мешки с яйцами.

По дну ползают личинки ручейников. В иле копошатся красные мотыли. Этим теперь не грозит смерть в карасином рту: караси зарылись в ил и крепко спят. Спят и карпы, тоже любители мотыля.

Высыхание небольшого водоема летом — катастрофа для многих из его обитателей. Бывают и зимние катастрофы, и это не «зимняя засуха» — промерзание водоема до дна.

На дне водоема разлагаются всевозможные органические вещества: гниют остатки умерших животных и растений, упавшие в воду ветви и листья и многое другое.

Гнилостные процессы сопровождаются большой затратой кислорода. Растворенный в воде кислород расходуется, а запас его не пополняется: водоем покрыт льдом.

Все труднее и труднее становится дышать в такой воде. Рыбы и другие обитатели водоема начинают задыхаться.

Если это озеро и в него впадает река, рыбы уходят в реку. Они скопляются возле устьев ручьев, впадающих в водоем, поднимаются к прорубям. И даже в таких водоемах множество рыбы задыхается и погибает. А в пруду, в который не впадает ни река, ни ручей, в котором нет прорубей? Здесь погибают и рыба и другие обитатели.

«Замор» так называется эта катастрофа в жизни водоема. Он губит множество рыбы. Пруды, в которых разводят рыбу, охраняют от замора: во льду делают много прорубей. Через них в воду поступает кислород из воздуха. Но при сильном заморе не спасут и проруби.

Только в чистом, проточном пруду замора можно не бояться: здесь кислорода в воде всегда достаточно.

Два водоема

У каждого пруда, озера, лесной лужи своя жизнь. У одних водоемов она короткая, у других длинная; одни заселены так, другие иначе. У каждого своя история, но у любого есть начало и будет конец: всякий водоем когда-нибудь «родился» и каждый — не управляемый человеком — когда-нибудь «умрет». Эти концы и начала тоже неодинаковы: по-разному появляются и по-разному исчезают различные водоемы.

Всякий водоем живет по-своему.

Какими бы одинаковыми ни казались два пруда, они — разные. Особенно заметна разница в жизни дикого, беспризорного водоема и водоема, жизнью которого управляет человек.

Как бы ни была богата и разнообразна жизнь в диком водоеме, но раньше или позже она прекратится. Прекратится потому, что перестанет существовать самый водоем.

Зеленым растениям необходим солнечный свет. В глубине света мало. В глубоком водоеме густые подводные заросли не тянутся уж очень далеко от берега. На глубине больше 5 метров не найдешь ни рдестов, ни роголистника, ни элодеи: слишком глубоко, а значит, и темно.

В небольшом пруду, в мелком озере и на середине неглубоко. Здесь и посередине густо разрастаются заросли подводников, плавают по воде листья кувшинок и кубышек.

История водоема — все равно глубокого или мелкого — это история наступления растений, продвижения их от берегов к середине водоема. Наступают не только подводники: в неглубоком водоеме они лишь передовые отряды. За ними идут полуводники, а за этими — болотники. Чем ближе к тылу этой наступающей армии, тем сухопутнее становятся растения.

Наступление бывает разным, но в глубоком водоеме оно всегда начинается от берега.

На дне водоема из года в год накапливаются остатки умерших организмов. Слой ила растет, водоем понемножку мелеет. У берегов он мелеет быстрее: чем гуще заросли, тем больше остатков окажется на дне. Да обычно у берега и мельче, чем посередине.