State Nature Biosphere Reserve

ФЕНОМЕН ПУЛЬСИРУЮЩИХ ОЗЕР или НЕВЕРОЯТНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ЭКОСИСТЕМАХ ДАУРИИ

Details

1992 год. По пыльной степной дороге подъезжаем к Торейским озерам со стороны старого казачьего селения Кулусутай. В небе появляются крупные белые чайки - предвестники близкой воды. И вот нашему взору открывается сказочный вид – тихое, уходящее за горизонт «море» теплой, небесно-молочного цвета воды. Дальнего берега не видно, вода сливается с небом, образуя единую сферу бесконечности.

Эту райскую картину дополняют сотни самых разнообразных птиц, голоса которых сливаются в умиротворяющую божественную музыку. Потом с изумлением читаем описание Торейских озер великим путешественником П.С. Палласом, который, также как и мы, приехал в Кулусутай 220 лет тому назад: «Поверхность сего пространного низменного поля, нарочито плоска и ровна, большею частию из хрящу и камню или из засохлого илу состояла. Местами торчали каменные бугры и представляли будто острова и высунувшиеся каменья на сем безводном океане. ... Все было в сие время сухо, и ничего, кроме бессочной травы и полыни, было не видно.». А вместо зеленой степи во многих местах были песчаные барханы. Но еще более мы были поражены, прочитав далее, что, несмотря на отсутствие озер, здесь продолжала кипеть жизнь «великого множества» журавлей и других «невиданных» птиц. «Неужели такое возможно, неужели и мы когда-нибудь станем свидетелями подобного?» - спрашивали мы себя.

Фото

Вода в Торейских озерах молочного цвета.

Да, не прошло и двадцати лет, как мы увидели это собственными глазами. Оказывается, очень важная и в значительной степени уникальная особенность Даурии - чередование ярко выраженных многолетних засушливых и влажных климатических периодов продолжительность от 24 до 42 лет, в среднем около 30 лет (т.е. приблизительно 15 лет с повышенным количеством осадков и 15 засушливых). Последний период увеличения количества осадков был с 1982 до 1998 гг., с 1999 г. начался этап снижения. Климатические циклы являются причиной глубоких колебаний водности рек и уровня воды в степных озерах и влекут за собой коренные изменения в экосистемах. Особенно сильно они сказываются на состоянии водно-болотных экосистем (прежде всего - степных озер, в меньшей степени – рек). Ход климатических циклов отлично прослеживается на динамике уровня заповедных Торейских озер. Это самый удобный в Даурии модельный водоем для изучения происходящих при этом процессов. Отчетливые изменения происходят в растительности, гораздо более сильные – в животном мире, но самые глубокие и быстрые - в населении птиц, поскольку эти животные способны легко менять места обитания, выбирая наиболее подходящие для них на данный момент. Если обилие какого-либо животного меняется в 2-3 раза – это уже много и сразу «бросается в глаза». В Даурии же за считанные годы численность многих видов скачет в сотни раз.

Во влажные периоды в обширной трансграничной российско-монгольской Торейской котловине существует более 1000 озер диаметром от 50 мдо десятков км. В засушливые периоды может высыхать не только подавляющая часть небольших водоемов, но и крупнейшие из них - Торейские озера, площадь которых в полноводные годы составляет более 900 квадратных км. Например, к 2009 полностью высохло около 98 % (!) всех озер котловины, в том числе и оз. Барун-Торей, на берегах которого расположен известный нам Кулусутай. На стадии заполнения вода в озерах почти пресная, но на стадии высыхания может представлять собой концентрированный солевой раствор. С приходом засушливого периода уровень воды в степных озерах начинает снижаться, исчезают заросли тростника и другой водной и околоводной растительности, обеспечивающей корм и укрытие для уток, лысух, поганок и многих других видов птиц. Соответственно, это приводит к падению численности данных птиц как на гнездовании, так и на пролете. Одновременно с этим постепенно снижается численность енотовидной собаки – одного из основных прибрежных хищников. На Торейских озерах при средних уровнях воды создается благоприятная комбинация показателей солености и глубины воды, способствующая бурному разрастанию водного растения рдеста гребенчатого – очень важного в Даурском экорегионе корма мигрирующих и линяющих лебедей, гусей-сухоносов, даурских журавлей и стерхов. Поэтому в период средней водности возрастает, в частности, численность сухоносов на линниках и миграционных скоплениях. При дальнейшем снижении уровня воды в озерах численность этих видов птиц падает, поскольку постепенно исчезают подводные рдестовые луга из-за чрезмерного засоления воды. В соленой воде в массе начинают размножаться нитчатые водоросли. Это влечет всплеск численности питающихся ими уток пеганок и огарей как в период миграции, так и на линниках и гнездовании. В такие периоды можно наблюдать интересные летние миграции этих уток на линьку, когда они стаями и поодиночке летят к Торейским озерам со всех четырех сторон света. Рыба (например, многочисленный в Торейских озерах серебряный карась) в ходе падения уровня воды вначале уменьшается в количестве и размере, затем гибнет из-за ухудшения кормовой базы, повышения солености, нехватки кислорода в воде и ее полного промерзания в зимний период. Например, в 2004-2006 гг. берега Барун-Торея на десятки километров были устланы толстым слоем погибших за зиму карасей. Многие виды животных, например, монгольские чайки и японские журавли питались ими все лето. При этом чайки, прежде чем проглотить карася, долго и смешно полоскали его в озере, чтобы размочить. Снижение запасов рыбы влечет постепенное исчезновение рыбоядных птиц: бакланов, цапель, чаек, чомг. Но пока на Торейских озерах сохраняются удобные для гнездования острова, птицы их неизменно заселяют. Уж больно привлекателен для пернатых этот заповедный уголок. Их даже не смущает то, что за кормом приходится летать далеко. Например, во второй половине 2000-х гг. герои-родители бакланы, чтобы прокормить ненасытных птенцов, по много раз в день курсировали за рыбой на озеро Хух-Нур, расположенное в Монголии в 60 км (!) от гнездовой колонии (читайте также «Птичьи базары»).

Фото

Берег сохнушего Барун-Торея в 2005 г.

Уходящая вода оставляет широкие грязевые отмели, песчаные и галечные пляжи. Из воды появляются прибрежные невысокие острова, существующие один-два года и соединяющиеся с берегом при дальнейшем падении уровня воды. Открытые мелководья - очень удобные для обитания куликов места, поэтому разнообразие и численность этих птиц многократно возрастает как на гнездовании, так и на пролете. Например, на Торейских озерах количество размножающихся и мигрирующих малого и морского зуйков увеличилось в сотни раз всего за 8 лет (с 1999 г. до 2007 г.). Обычно, уже на следующий год после освобождения от воды оголяющиеся участки дна начинают постепенно зарастать: вначале прибрежной, а затем и степной растительностью. Первыми здесь появляются различные виды осок, болотниц, марей, сведы, кохии и солянок, а из злаков – бескильница и ячмень, разрастаются кусты селитрянки сибирской. При этом вдоль побережья часто образуются четкие пояса из разной сменяющей друг друга растительности. Ширина каждого такого пояса соответствует ширине оголяющегося в течение одного года дна озера. Наконец, озеро высыхает полностью. На завершающих стадиях на днище остаются мелководные лужи. И хотя они могут занимать большую площадь, исчезают очень быстро. Образуются обширные солончаки, над которыми в ветреные дни стоят облака и похожие на торнадо вращающиеся воронки из белой пыли и кристалликов соли. Постепенно эти участки также зарастают.

Фото

Кольца растительности, образующиеся по мере отступания воды.

С приходом периода дождей озера начинают возвращать свои владения. Вновь появляется рыба (в Торейские озера она приходит с речной водой) и возрождаются колонии рыбоядных птиц. Вода заливает заросшее травяной растительностью днище, а затем и борта, в ней размножается большое количество водных беспозвоночных - возникают прекрасные угодья для кормежки и размножения рыбы, а также уток, поганок, крачек и множества других птиц, численность которых начинает стремительно увеличиваться. Одновременно быстро снижается количество куликов. Но не всех - количество бекасов и некоторых других любителей заливных лугов, напротив, растет. Возрождается и начинает быстро оккупировать береговую линию тростник. Его глубокие подземные побеги могут «спать» много лет в ожидании воды. Если в конце засушливого периода, в начале 1980-х гг., на Торейских озерах лишь в устье Улдзы и Ималки на Барун-Торее сохранялась чахлая низкая поросль, то к 1999 г. тростник плотной стеной практически полностью опоясывал как Барун, так и Зун. На местах, где недавно бегали многотысячные стаи куликов, теперь плавало множество лысух, чомг, уток. Так в общих чертах выглядит динамика населения птиц и их местообитаний не только на Торейских озерах, но и на многих других относительно крупных водоемах Даурии. На маленьких же озерах все происходит гораздо быстрее – некоторые могут высохнуть и вновь наполниться в течение 2-4 лет. Циклическое изменение уровня воды обеспечивает периодическое возникновение на одном водоеме подходящих условий обитания для организмов c совершенно разными экологическими требованиями. Например, при разных стадиях климатического цикла на одном участке могут гнездиться вначале утки, потом – кулики, потом – жаворонки. Именно поэтому общее разнообразие птиц и других групп организмов на пульсирующих степных озерах чрезвычайно высоко.

Фото

Непроходимые тростниковые заросли в устье Улдзы в 2000 г.

При этом, в зависимости от величины водоема, крутизны бортов его котловины, наличия или отсутствия впадающих в него рек или подземных ключей и других обстоятельств каждое озеро имеет свою индивидуальную скорость изменения уровня и солености воды (например, мелкие водоемы высыхают быстрее глубоких). Поэтому на каждом из них складываются свои, свойственные только ему в данный момент условия. А на больших Торейских озерах со сложной формой дна и береговой линии, наличием двух впадающих рек и множества подземных источников, по-разному происходят изменения как на различных участках берега, так и на озерах Барун и Зун в целом. Обе реки и почти все ключи питают водой Барун, и лишь затем она по протокам Уточи переливается в Зун. Пока между озерами существует связь, уровень воды в них изменяется приблизительно синхронно. Но, при низком уровне эта связь теряется, поскольку протоки пересыхают. И тогда каждое из озер начинает жить самостоятельной жизнью. Интересно, что первым полностью высыхает Барун. Дело в том, что он более мелководный (чуть более 5 м), чем Зун (почти 8 м). На Торейских озерах, имеются и пологие, заболоченные берега и относительно крутые, усыпанные галькой и камнями. В местах впадения рек поддерживаются угодья почти пресной воды, а вдали от них вода соленая. В северной части дна Барун-Торея, около с. Кулусутай расположен участок с многочисленными выходами подземных источников, которые не исчезают даже в сильнейшие засухи. Именно поэтому, в 1772 г., когда полностью высох не только Барун-Торей, но даже Зун-Торей, П.С. Паллас, был здесь поражен невиданным обилием птиц. Он пишет: «я … столько в это время имел работы, что за описанием многих натуральных редкостей, а особливо из царства животных, … насилу имел столько времени, когда мне есть и спать было можно. Наипаче получил я множество редких и новых птиц, которые нигде инде не виданы». Пернатые держались на многочисленных лужах в местах выхода ключей в окрестностях Кулусутая. Такую же картину наблюдаем и мы в 2009-2010 гг.

При медленном смещении береговой линии оголяющееся дно успевает зарастать околоводной растительностью и вдоль берега образуется полоса осоково-злаковых лугов (излюбленных мест кормежки гусей-сухоносов). При быстром же высыхании озера образуются обширные лишенные растительности пространства. Например, на оз. Барун-Торей в 2007-2008 гг. ширина голой, пустынной полосы доходила до 7 км. В широких поймах рек растительность также может меняться от сухих лугов до непроходимых заболоченных тростниковых зарослей. В целом же, сложнейшая сеть озер, рек и родников Торейской котловины почти всегда обеспечивает огромное разнообразие условий обитания для водоплавающих и околоводных птиц и других животных. Не может обеспечить лишь на пиках засушливого периода, когда высыхает подавляющее большинство водоемов. Поэтому, многолетние засухи в Даурии – очень сложное время для большинства организмов, тесно связанных с водой.

В степной растительности также происходят изменения в ходе климатических циклов. Степи в окрестностях Торейских озер с наступлением засушливого периода беднеют: травостой становится более разреженным, растения – низкими. Не редки годы, когда зелень появляется лишь во второй половине лета, после первого дождика. При дальнейшем иссушении возможно образование барханов, особенно на прибрежных участках, куда песок сносится ветром с оголившегося дна озер. П.С. Паллас видел барханы во множестве вокруг Торейских озер в 1972 г., а на нашей памяти образование песчаных холмов здесь началось в 2008 г. в районе устья Улдзы. Но в других частях Даурии, например, на китайском озере Далайнор, обширные участки песчаных пустынь образовались уже к 2004 году. Изменяется и видовой состав флоры. В окрестностях Торейских озер в засушливые 2000-е гг. ковыльные степи во многих местах превратились в луковые. Мелкие степные виды луков легче переносят нехватку воды, чем злаки. Поэтому на юге Торейской котловины в Монголии существуют чрезвычайно интересные степи, где кроме различных видов луков ничего более не растет. Ступишь на них, и воздух наполняется букетом мягких терпковатых ароматов различных оттенков. Запах некоторых видов похож на знакомый нам зеленый чеснок, у других растений он совершенно иной, оригинальный.

В засушливые периоды область распространения сухих степей постепенно смещается в северном направлении, во влажные периоды – в южном. То есть происходит непрерывный, маятнокообразный дрейф географических границы природных зон: полупустыни, степи, лесостепи. При этом, на больших территориях лес уступает место степи не только из-за нехватки живительной влаги, но и по причине резкого увеличения количества пожаров. В отличие от привязанных к земле растений, ареалы животных, особенно, способных быстро передвигаться птиц, меняются очень широко и быстро. Например, с наступлением засушливого периода в 2000-х гг. произошло массовое переселение больших бакланов из степной зоны в лесостепь. Они появились вначале на многих реках и озерах Забайкалья, а затем и на Байкале. В более влажной, с пересеченной местностью лесостепной зоне гидрологический режим рек и озер значительно стабильнее, чем в степях; а в таежной зоне стабильнее, чем в лесостепной. Например, уровень воды лесных озер почти не меняется. Поэтому изменения в экосистемах, происходящие там в ходе климатических циклов, не глубокие и малозаметные. Вот и получается, что условия обитания в засушливые годы оказываются для многих видов более благоприятными в относительно влажной зоне лесостепи, во влажные годы - в степной зоне. А внутри степной зоны, осадков выпадает больше в северной части, чем на юге. Поэтому, например, стада дзеренов в засушливые годы кочуют на север и часто десятками тысяч заходят в Россию из Монголии. Даже предпочитающие не уходить далеко от своих нор тарбаганы в засушливые периоды переселяются в низины, а во влажные – на возвышенные места.

Таким образом животные (прежде всего, птицы) приспособились к регулярным, не прекращающимся ни на год изменениям местообитаний и тоже регулярно меняют их, выбирая наиболее подходящие. Поэтому, в ходе климатических циклов птицы Даурского экорегиона совершают массовые перемещения. Первыми покидают неблагоприятные территории свободные от семейных обязанностей холостые особи, например, неполовозрелые журавли в возрасте 2-3 года. В отличие от них, размножающиеся птицы, обычно, очень привязываются к своим гнездовым участкам и покидают их неохотно – лишь в крайнем случае. Например, пара даурских журавлей при высыхании гнездового болота еще несколько лет может жить на нем, не приступая к гнездованию в ожидании возврата благоприятных условий, и покидают его лишь после полного высыхания, когда уже невозможно кормиться. Гнездящиеся птицы, при ухудшении условий обитания, стараются найти новый, подходящей для размножения участок, как можно ближе к старому. Так возникают местные перемещения от нескольких сотен метров до нескольких десятков километров, в зависимости от условий, размера птицы и величины занимаемой ею территории. Например, на Торейских озерах во второй половине 2000-х гг. происходило активное переселение бакланов с Барун-Торея на Зун-Торей. Новое место обитания птицы выбирают весной, после прилета и осмотра старого. При отсутствии возможности найти подходящий участок поблизости, птицы совершают дальние перемещения. Например, многие бакланы, дрофы, журавли-красавки переселились в Забайкалье на сотни километров из Торейской котловины в лесостепную зону на север, запад и восток. Так, в период 1999-2007 гг. численность даурских журавлей в степной зоне Даурии упала в 5 раз, а в лесостепи бассейна Онона во столько же раз увеличилась.

В неблагоприятные климатические периоды в населении птиц резко возрастает доля не гнездящихся особей (например, c 50 % до 90 % в популяции даурских журавлей в 1999-2007 гг.). В такие годы летом, когда в привычном понимании людей птицы должны жить семьями, «вдруг» появляются целые стаи холостяков. А у пар, приступивших к гнездованию, нередко снижается успех размножения - уменьшается размер кладки и увеличивается смертность птенцов. Происходит это, в основном, из-за ухудшения кормовой базы, а на озерах, которые не входят в состав заповедника, также из-за резко возрастающего фактора беспокойства, т.к. множество домашнего скота стягивается к немногим сохранившимся водоемам (здесь и вода есть и трава получше). В целом, многолетние засушливые климатические периоды критически неблагоприятны для подавляющего большинства гнездящихся в Даурии птиц и многих других видов животных, в том числе и для глобально угрожаемых. Крайне опасно то, что на серьезные природные лимитирующие факторы (недостаток мест обитания и ухудшение кормовой базы) накладываются не менее серьезные угрозы, исходящие со стороны людей, например, усиливается беспокойство, увеличивается частота и площадь лесных и степных пожаров. В результате, за пределами заповедника птицы не могут гнездиться на подавляющем большинстве, уцелевших в засушливые периоды водно-болотных угодьях. К сожалению, существующих в Юго-Восточном Забайкалье особо охраняемых природных территорий чрезвычайно мало и явно недостаточно, чтобы сохранить уникальный животный мир края. В этом отношении Забайкальский край по сравнению с соседними регионами пока отстает. Поэтому сотрудники заповедника работают не только на его территории, но уделяют много внимания вопросам сохранения природы и на остальной территории Даурии (об этом можно прочитать в разделе Основные темы научных исследований). Климатические циклы оказывают также большое влияние и на Миграции птиц.

Основные закономерности периодических изменений в экосистемах Торейских озер и Даурии наиболее хорошо видны на примере птиц. В значительной степени аналогичные процессы происходят и в населении других групп организмов, но они, обычно, менее заметны и масштабны. Так, в засушливые периоды резко падает численность тесно связанных с водой видов млекопитающих, земноводных, насекомых, растений. Например, многочисленные во влажные 1990-е гг. в Торейской котловине ондатра, дальневосточная квакша, стрекозы к 2007 г. стали чрезвычайно редки и исчезли на подавляющей территории; многократно снизилась численность монгольской жабы. Существенно изменилось и население степных видов насекомых. Например, в 1990-х гг. в заповеднике были многочисленны крупные виды жуков-чернотелок и очень большой, нелетающий кузнечик палласов толстун. К 2007 г. их почти полностью заменили родственные мелкие виды чернотелок и похожий на толстуна, но небольшой бородавчатый кузнечик.