Статья воспроизводит главу из книги академика Галазия Г. И. "Байкал в вопросах и ответах" (1989). Сквозная нумерация вопросов по книге сохранена.
Растительный и животный мир Байкала необычайно богат. В настоящее время в Байкале известно 1550 видов и разновидностей животных и 1085 — растительных организмов. Из водорослей наиболее многочисленны диатомовые — 509, тетраспоровые и хлорококковые — 99, сине-зеленые — 90, конъюгаты — 48, улотриксовые — 45, золотистые — 28, вольвоксовые —13 видов и многие другие. Из животных самые многочисленные гаммариды — 255, брюхоногие моллюски — 83, олигохеты — более 100, планарии — более 40, ракушковые рачки (остракоды) — более 100, гарпактициды — 56, простейшие — более 300, хирономиды — более 100 видов и др.
Пополнение видового состава организмов Байкала идет непрерывно за счет открытия новых видов. Если к моменту организации постоянной исследовательской станции Академии наук было известно около 760 видов животных и растений, то к 1960 г. — около 1800, а к настоящему времени — уже более 2600. Особенно большое пополнение идет за счет открытия новых видов из мало изученных групп прямокишечных, турбеллярий, малощетинковых червей и ракушковых рачков (остракод), хирономид (только из этих групп животных выявлено за последние 10—15 лет более 200 новых видов, и они еще остаются недостаточно полно изученными). Совсем недавно была открыта неизвестная ранее довольно большая группа микроскопических ультрананнопланктонных водорослей. Есть основание полагать, что и в других группах еще будут новые открытия.
Глубоким эндемизмом: в открытой части озера фауна на 60% эндемична. Полностью эндемичны в Байкале 11 семейств и подсемейств, 96 родов, объединяющих, около 1000 видов.
Первая общая зоогеографическая оценка фауны Байкала дана Л. С. Бергом (1922, 1948). Байкалу он придал значение подобласти Голарктики. Эта точка зрения была принята В. Ч. Дорогостайским (1923). Я. И. Старобогатов на основе анализа мировой фауны моллюсков разработал свою биогеографическую схему районирования континентальных водоемов. Он выделил Байкал в самостоятельную байкальскую зоогеографическую область. Фауну Прибайкалья Б. И. Дыбовский ставил между фауной Западной и Восточной Сибири, то есть выделял в самостоятельную зоогеографическую единицу, но не называл ее. В настоящее время большинством ученых разделяется точка зрения Берга.
Русский ученый Н. Андрусов считал, что богатая байкальская эндемичная фауна произошла от немногих первоначальных видов в течение длительного времени. «Эта дифференциация могла совершиться в течение долгого времени, может быть, за время значительной части третичного периода... При этом могли даже погибнуть многие основные виды, бывшие когда-то общими Байкалу и водам окружающих стран».
По мнению этих ученых, байкальская фауна является древней, состоящей из морских и пресноводных форм, а Байкал представляет собой хранилище этой остаточной фауны, лишь частично преобразовавшейся за долгую жизнь в озере. Г. Ю. Верещагин писал, что «современный животный и растительный мир Байкала является сильно обедненным остатком животного и растительного мира, обитающего в водоемах, предшествовавших Байкалу за все время их преемственного существования». Аналогичное мнение высказывал также и М. М. Кожов: «Уже к середине третичного периода байкальская фауна была в основном не только сформирована, но и обособлена, то есть ограничена районом Байкала или водоемов, непосредственно или преемственно с ним связанных».
Байкальская фауна — это сильная, процветающая фауна. В озере преобладает не реликтовая, а неоэндемич-ная фауна и флора. Современная фауна не только процветает, но способна расселяться в другие водоемы и там эволюционировать (Баунтовские озера, озеро Хубсугул и др.). К реликтам можно отнести лишь небольшое число видов животных: например, губки, некоторые планарии, олигохеты, некоторые простейшие и др.
Б. И. Дыбовский был биологом широкого профиля. Но больше всего его заинтересовала многочисленная по видовому разнообразию группа — гаммариды. В период своих изысканий Б. И. Дыбовский нашел и описал в Байкале 191 вид гаммарид. Из них 185 оказалось новыми для науки. Все разнообразие гаммарид Дыбовский сводил к трем основным формам, заселившим Байкал в отдаленном прошлом. Эти формы он считал родоначальными для современной фауны гаммарид.
Губки, представленные эндемичным семейством любомирскиид (Lubomirskiidae), тремя эндемичными родами и шестью видами. Эти простейшие многоклеточные животные организмы найдены в ископаемом виде в осадочных породах (глинах) третичного возраста. За всю свою длительную историю они почти не претерпели никаких изменений. Некоторые ископаемые формы принадлежат не только к тем же родам, но даже к тем : же видам, которые обитают и в настоящее время в Байкале.
Б. И. Дыбовский после исследования оз. Ханка и бухт Май-Зи, Разбойник, Сыдыен, Абрек и Чон-Хан сравнил обитавший в них животный мир рыб и ракообразных с байкальскими и нашел, что в нем океанических форм не оказалось.
Б. И. Дыбовский изучал реки и озера бассейна Байкала, чтобы проследить границы распространения байкальских животных. Исследования показали, что условия жизни почти во всех изученных реках не имеют существенных отличий от самого озера, однако байкальские организмы в них не живут. Исключением является только Ангара. Он писал: «Казалось бы, нет причин считать невозможным заселение рек байкальскими видами, а между тем ни в одной из быстрых рек мы не нашли ни ракообразных, ни червей. Только некоторые виды рыб, как, например, хариус, ленок, таймень, редко окунь и налим, поднимаются вверх по течению». Некоторые виды эврибионтных прибрежных гаммарид встречаются в Енисее.
Б. И. Дыбовский писал: «Такие отрицательные факты, собранные насчет кочевых способностей байкальских ракообразных и моллюсков, ставят Ангару в особом свате: она дает доказательства, что не стремительное течение воды является причиною отсутствия озерных форм в реках, а другие, по сие время еще не объяснимые причины ставят преграды распространению животных по рекам системы Байкала». Этот вопрос окончательного решения не имеет до настоящего времени. Однако список видов, расселившихся по Ангаре, значительно расширился.
В водах Ангары Б. И. Дыбовским собрано 42 вида ракообразных (из 255 обитающих в Байкале). За пределами Байкала встречаются преимущественно такие виды, которые в озере живут в литоральной (мелководной) зоне.
Б. И. Дыбовский после обстоятельных исследований пришел к выводу, что животный мир Байкала подразделяется па два самостоятельных комплекса фаун: байкальский, в состав которого входят эндемичные формы; и сибирский, состоящий из форм, обитающих в прибайкальских водоемах.
Небольшое количество форм, давших начало современным животным, проникли в Байкал в весьма отдаленном прошлом из пресноводных и солоноватоводных водоемов Северной и Центральной Азии, из Сарматского бассейна и более древних водоемов. Палеонтологические исследования последнего времени дают ученым основание считать, что корпи байкальской фауны моллюсков и некоторых других организмов возникли первоначально в верхнемеловых внутренних бассейнах Монголии, а заселение Байкала или водоемов-предшественников началось в середине третичного времени.
Гигантизм выражается в необычно больших размерах особей определенных видов (или даже одного вида). Это, по-видимому, биологическая реакция организмов на изменение условий среды. Гигантизм может быть наследственным и ненаследственным и проявляться как у особей обоих полов, так и одного пола — например, только у самок. Гигантизм в Байкале наблюдается у некоторых водорослей (у диатомовых), турбеллярий, гаммарид, планарий и др. Причиной его ученые называют, различные, факторы абиотической среды — низкую температуру, длительность безледного периода, особенности питания и развития организмов, наличие воды аномальной плотности и др. или совокупность этих факторов. Роже в качестве причины гигантизма выдвигаются биотические факторы, хотя роль последних может быть значительной, если не решающей. Одни и те же виды диатомовых водорослей, например, развиваясь подо льдом, достигают значительно больших размеров, чем в безледный период, когда наблюдается массовое развитие у зеленых и сине-зеленых водорослей. Вместе с тем такое свойство организмов проявляется в Байкале не только у эндемиков, но и у видов обычной палеарктической фауны. У глубоководных животных гигантизм выражен обычно сильнее и чаще, чем у мелководных организмов.
Карликовость (нанизм) объясняется также различными причинами, в частности низкими температурами воды и недостатком пищи. Это тем более интересно для исследователей, что гигантизм и нанизм проявляются в одних и тех же условиях. Что же в таком случае является их причиной? Не биоценотические ли взаимоотношения, к чему склоняются некоторые ученые? Исследователь А. Я. Базикалова считает, что эти явления представляют собой адаптацию к различным факторам среды и, в первую очередь, количеству и характеру пищи, влиянию хищников. Однако вопрос далек от ясности и требует дальнейших исследований. Заметим, что если удастся выяснить причины и научиться управлять этим свойством, можно будет значительно повысить выход полезной человеку продукции.
В холодных водах рост и созревание водных организмов медленнее, чем в теплых, зато они имеют обычно более крупные размеры. Видовое разнообразие организмов в водоемах с холодной водой меньше. Байкал составляет исключение: количество живущих в нем организмов гораздо больше, чем в тропическом озере Танганьика, в Центральной Африке. О влиянии температуры воды на рост и развитие водных животных свидетельствует такой, например, факт: сибирский осетр, переселенный из Лены в подмосковные водоемы, на 7—8-м году достигал того размера тела и половой зрелости, какого в Лене он достигает лишь на 16—17-м году.
Способность водных организмов излучать свет. Ею обладают как животные, так и растительные организмы. Биолюминесценция, по-видимому, служит разным целям. У одних организмов для приманки добычи; у других — для отпугивания хищников; у третьих — для привлечения особей противоположного пола. В Байкале проводился специальный поиск на разных глубинах светящихся организмов, но обнаружить их не удалось. Вероятно, светящиеся организмы живут только в морях и океанах. Однако недавно, при изучении прозрачности воды на больших глубинах, в Байкале обнаружено свечение, природа которого пока неясна.
Байкальские организмы приспособлены к жизни в очень узком температурном интервале. Эндемичные виды рыб голомянок, например, обитают в воде с температурой от +3,5 до+6, + 10°С. При ее повышении выше +10°С эти организмы сначала испытывают угнетение, а при +12, +15°С гибнут. Вместе с тем голомянки да и эпишура практически невосприимчивы к изменению давления. Эти рыбы могут свободно совершать вертикальные миграции от самых больших глубин и до поверхности, а эпишура опускаться на глубину до 500 м и подниматься к самой поверхности. Такие же вертикальные миграции совершает бокоплав макрогектопус — основной корм пелагических рыб. А температурные перепады он переносит примерно в тех же границах — +3,5°, +10°С.
Неэндемичные организмы тоже имеют температурные барьеры. Щука, например, по наблюдениям Е. А. Корякова в ручье Хакусы, куда разгружает свои горячие воды (с температурой +44°С) подземный источник, в погоне за сорогой, гольяном проскакивала в горячую воду и тут же теряла подвижность, впадала в сонное состояние. Течение ручья выносило ее вверх брюхом в прохладную озерную воду. Здесь через 4—5 мин она оживала и начинала новую погоню за кормовыми рыбами. Но вот сорога и гольян горячую воду переносили, вероятно, лучше, так как с ними ничего подобного не случалось.
От самой поверхности до максимальных глубин и даже в толще дойных осадков, в самых глубоких впадинах живут разнообразные водные организмы, в том числе рыбы.
У некоторых байкальских глубоководных организмов возникли специальные органы. У донных гаммарид, например, глазной пигмент обесцвечен и глаза ничего не могут видеть, они, по существу, атрофировались, а средством ориентации и поиска пищи служат антенны (разные авторы называют их по-разному). Антенны в два-три раза длиннее тела животных. Они, вероятно, полностью выполняют свое назначение, так как организмы, обладающие такими органами, развиваются нормально, а эндемичные виды процветают.
Некоторые глубоководные рыбы, перемещаясь по вертикали в поисках пищи, заходят, вероятно, в освещенную зону или в их биологии один из периодов связан с освещенной зоной. Другие рыбы все время пребывают в темноте и могут видеть лишь свечение организмов, а иные недавно переселились на большие глубины (бычки, например), и их глаза еще не претерпели морфологических изменений.
У животных, постоянно живущих на больших глубинах, глаза часто лишены зрительных пигментов. Почему? Однозначный ответ на этот вопрос дать трудно. Можно предположить, что органы зрения, которые длительное время не функционируют, либо постепенно атрофируются, либо меняется их функция. На большие глубины (больше 1000 м) свет практически не проникает или доходит в таких мизерных дозах, что глаза его не воспринимают. Поэтому глаза, как не нужный в этих условиях орган, перестают функционировать. Но взамен утраченного развиваются другие органы, способные в какой-то мере его компенсировать и обеспечить выживание вида в новых условиях. Тот факт, что глаза у глубоководных гаммарид в Байкале еще сохранились, хотя и потеряли пигмент, говорит о том, что эти животные в новые условия обитания попали сравнительно недавно.
Внешнее и внутреннее давление у водных организмов уравновешенно, и они в большей части состоят из жидких или водонасыщенных тканей. Жидкость практически не сжимается, к тому же следует иметь в виду, что процент ее содержания в теле водных организмов с глубиной несколько увеличивается. Исключение составляют легочные водные животные — тюлени, а в морях — киты, дельфины, моржи и др. Эти животные, вероятно, приспособились и выдерживают кратковременное сжатие легких и тола при нырянии за пищей, порою даже на значительную глубину.
Инертные газы не усваиваются организмами. Количество растворенного азота, например, остается практически постоянным. Вместе с тем аквалангистам известно, что использование для дыхания обыкновенного воздуха при погружении на большую глубину приводит к отравлению организма азотом (азотное опьянение), которое небезопасно для здоровья и даже для жизни человека. Это свидетельствует о том, что не все инертные газы пассивны и не играют в газообмене никакой роли.
На глубоководных аппаратах «Пайсис» обнаружено зависание или впадание в обездвиженное состояние голомянок при погружении их на глубину или всплытии с больших глубин. Не связано ли и это с изменением насыщения их крови растворенными в воде газами? Вопрос этот требует специальных исследований.
Рыбы, живущие вблизи поверхности, снабжены естественным камуфляжем: спина у них обычно темного цвета с голубым или зеленым оттенком, поэтому на фоне дна или больших глубин они мало заметны. Нижняя часть тела серебристая или светлая, что делает их почти незаметными на фоне поверхности воды при взгляде снизу. На тех глубинах, куда проникает видимый свет, рыбы либо серебристого цвета, либо окрашены в бледные оттенки коричневого или серого цвета. На больших глубинах морские организмы имеют обычно темную окраску. Байкальские животные имеют разнообразную окраску до глубин 600-700 м. Глубже организмы чаще беловато-серых, белых и темно-серых тонов.
Энциклопедии городов | Энциклопедии районов | Эти дни в истории | Все карты | Всё видео | Авторы Иркипедии | Источники Иркипедии | Материалы по датам создания | Кто, где и когда родился | Кто, где, и когда умер (похоронен) | Жизнь и деятельность связана с этими местами | Кто и где учился | Представители профессий | Кто какими наградами, титулами и званиями обладает | Кто и где работал | Кто и чем руководил | Представители отдельных категорий людей