АДАПТАЦИИ ЖИВОТНЫХ
К УСЛОВИЯМ ГОРНО-ТАЕЖНОГО СИХОТЭ-АЛИНЯ
В среднегорной елово-пихтовой и лиственничной тайге в Сихотэ-Алине повсеместно
выделяются участки с высокой сезонной плотностью животных, которые мозаично
распределены среди обширных пространств относительно пустой тайги. Появление
сравнительно густонаселенных дикими животными оазисов среди обширных пространств
почти необитаемой тайги в большинстве средне- и высокогорных экосистем
обусловлено различными факторами. Ранее считалось, что основными средоструктурирующими
факторами являются три: 1 - кормовой (наличие достаточных запасов летнего
и зимнего корма); 2 - снежный (отсутствие длительных периодов глубокоснежья)
и 3 - защитный (наличие определенных форм рельефа и растительности). Проведенный
нами комплекс исследований позволяет говорить о существовании еще одного
определяющего фактора, влияющего на пространственное распределение животных,
который предлагается назвать - геоадаптационный. Дело в том, что у большинства
(возможно у всех) растительноядных животных существует эволюционно обусловленный
механизм расширения своих адаптивных возможностей через пищевое употребление
некоторых минералов. Их отсутствие в той или иной естественной среде
может сужать адаптивные возможности для обитания животных.
Индикатором проявленности геоадаптационного фактора является литофагия
(от греч.: «литос» - камень и «фагос» - поедать). Этот термин имеет прямое
отношение к давно существующему в англоязычной научной литературе
термину «геофагия», обозначающему поедание людьми и животными землистых
веществ. Геофагия у человека изучается около 200 лет. Наиболее крупными
сводками по геофагии описательного характера являются работы известного
американского этнографа Б. Лауфера (Laufer,1930), а также шведских
авторов Б. Анелла и С. Лагеркранца (Аnell,Lagercrantz,1958). Геофагия применительно
к животным в англоязычной научной среде используется, главным образом,
по отношению к приматам, хотя факты поедания землистых веществ отмечены
очень многими зоологами в отношении разнообразных животных и практически
во всех уголках мира. Факты использования в пищу землистых веществ крупными
растительноядными животными зоологи чаще всего связывают с потребностью
животных в натрии из-за низкого содержания этого элемента в кормах и воде,
что характерно для некоторых экосистем. В отдельных случаях такое объяснение
подтверждается геохимическими данными, показывающими повышенное содержание
натрия в поедаемых минеральных веществах, однако это бывает далеко не всегда.
Геофагию среди людей и приматов (что весьма характерно для тропических
и субтропических областей Земли), обычно объясняют стремлением к лечению
расстройств пищеварения диарейного типа. В последние годы в статьях, посвященных
изучению минерального состава «съедобных земель», все чаще отмечается аналогичность
их минеральным веществам, используемым с близкими целями в медицине. Наиболее
известны в этом отношении французский препарат «Смекта», являющийся по
сути глинистым минералом смектитом, а также широко используемое в Африке
фармацевтическое средство Koapectate (TM) - смесь каолинита и смектита.
Места, где отмечаются характерные признаки постоянного появления диких
животных с целью использования в пищу землистых веществ, в русскоязычной
научной литературе принято называть «зверовые солонцы». Англоязычный синоним
- mineral lick. В тюрскоязычной среде такие места носят название
- кудюры. Помимо твердых минеральных веществ на зверовых солонцах животные
часто пьют минерализованную источниковую воду. Этот факт, по нашему мнению,
имеет отношение исключительно к натриевой подкормке.
Литофагия у животных и людей, согласно нашим представлениям, имеет во всех
географических точках Земли одну и ту же причину. В основе феномена
заложено инстинктивное стремление организма к разносторонней корректировке
работы своих функциональных систем, периодически подвергающихся рассогласованию
под воздействием тех или иных неблагоприятных факторов среды (климатических,
геохимических, высокий естественный фон радиоактивности и т.п.). Возможность
такой коррекции обусловлена фактически однотипными свойствами, которыми
обладают многие гипергенные (созданные в процессе выветривания) минералы
в плане регуляции многих физиологических, биоэнергетических и информационных
процессов в живых организмах. В обширной литературе, посвященной биологическому
действию природных цеолитов, смектитов, опалитов и целого ряда других минералов,
формирующихся в приповерхностных условиях под действием солнечно-космических
излучений и других агентов физического и биологического выветривания, уже
накоплены многочисленные свидетельства, что при поедании таких минералов
повышаются стрессоустойчивость, иммунитет к заболеваниям; отмечается благотворное
влияние на симбионтную микрофлору в пищеварительном тракте. Кроме того,
такие минералы способны действовать как сильный лечебный фактор местного
значения, например, при заживлении ран, язв, костных переломов и пр.. Такие
минералы сильно влияют на общий и, особенно, минеральный обмен веществ
в организме; повышают усвояемость пищи. Мы считаем, что биологически активное
действие гипергенных минералов определяется эволюционно закрепленной их
фундаментальной ролью, какую они сыграли на этапе зарождения первых форм
жизни на Земле. К числу минералов, обладающих свойством повышать
адаптивные возможности организмов следует отнести некоторые разновидности
высококремнистых цеолитов, смектиты, минералы группы каолинита, хлориты,
некоторые гидрослюды, вермикулиты, а также некоторые структурные разновидности
оксидов кремния. Главным активным фактором в таких минералах, по нашему
мнению, является особая низкотемпературная разновидность оксида кремния,
присутствующая в том или ином количестве во всех перечисленных минералах.
Второй по важности фактор - микроэлементы, третий - сорбционные, ионообменные
и биокаталитические свойства.
Следует заметить, что случайное поедание любых природных минералов попутно
с основным кормом характерно практически для всех животных без исключения.
Инстинктивное поедание лишь некоторых минералов (что и есть, собственно,
литофагия) наиболее характерно для растительноядных животных. Хотя нам
известны случаи активной литофагии и у хищников, к примеру, у камчатских
медведей. У разных физиологических групп животных литофагия выражена
по разному. К примеру у птиц, а также у рыб и ряда морских животных, литофагия
проявляется в виде целенаправленного заглатывания песка, камешков или галек.
Наземные млекопитающие, особенно жвачные животные (это же характерно
для приматов, и, по-видимому, в недавнем прошлом для всех людей), отдают
предпочтение глиноподобным веществам. Литофагия, как уже было отмечено,
может приобретать традиционные формы с посещением одних и тех же мест.
Чаще всего это обусловлено неравномерным распределением в ландшафте минералов-адаптогенов.
У жвачных животных, в силу их физиологически обусловленного пристрастия
к натриевым солям, стимулов к литофагии могут быть два. Наряду с главным,
инстинктивным стремлением к минералам-адаптогенам, у них может проявляться
инстинктивно-рефлекторное стремление к употреблению натрийнасыщенных
минеральных веществ. При этом натрий в данных случаях, как явствует из
наших наблюдений, чаще всего является парагенным элементом (рожденным
совместно с минералами-адаптогенами).
Обычно литофагия имеет сезонную выраженность. Количество однократно съедаемых
минералов чаще всего измеряется единицами процентов от веса организма.
К примеру, олени весом около 100 кг могут съедать от 1 до 5 кг глины за
один раз. У людей-литофагов доза может быть от десятков граммов до килограмма
глиноподобных веществ.
Места возникновения традиционных мест литофагии у животных (будь
то постоянные места поиска птицами «камешков», места геофагии у приматов,
места добычи «съедобных земель» у людей, а также зверовые солоны у
растительноядных копытных животных) всегда обусловлены геологически,
геоморфологически и биологически. Последний фактор чаще всего представлен
общим длительным пребыванием минералов в зоне жизни растений и почвенных
микроорганизмов, но иногда их «созревание» ускоряют термиты или другие
растительноядные насекомые-литофаги. Крупные зверовые солонцы, пользующиеся
особым вниманием у животных, возникают при сравнительно редком сочетании
тектонических, литологических и геохимических факторов, поэтому остаются
неизменными на протяжении многих тысячелетий. Именно поэтому наиболее крупные
зверовые солонцы являются важнейшими и древнейшими местами концентрации
диких копытных животных и, соответственно, хищников. (Древние люди в этом
смысле мало отличались от животных, о чем свидетельствуют находки «съедобных
земель» в древнейших захоронениях людей в Африке, а также частая приуроченность
крупных древних поселений людей к выходам таких пород. Ярким примером,
подтверждающим эту мысль для Сихотэ-Алиня, является широко известный многослойный
памятник палеолитической эпохи близ с.Устиновка, расположенный рядом с
крупным месторождением смектитов и цеолиттов).
Для растительноядных птиц поиск необходимых минералов в виде
кремнийсодержащего песка и гравия, производных самых разнообразных горных
пород, на территории Сихотэ-Алиня с какими-либо трудностями не связан.
Породы такого типа распространены здесь практически повсеместно. Весьма
редко встречаются здесь большие площади заболоченных пространств, где "камешков"
нет не только в урезе ручьев, но и в корнях упавших деревьев, что для оседло
обитающих растительноядных птиц, например семейства куриных, может создавать
геоадаптационные проблемы. Такого рода проблемы характерны почти
исключительно для платформенных областей земного шара в условиях обширных
заболоченных пространств, какие известны, например, в Западной Сибири.
В этих случаях у животных могут проявляться аномальные физиологические
сдвиги в развитии и пространственной организации популяций, какие замечены,
к примеру, на глухарях (Телепнев,1988).
Для крупных растительноядных животных в Сихотэ-Алине проблемы геоадаптации
существуют и местами сильно выражены, о чем свидетельствуют неравномерность
заселенности горно-таежных территорий и приуроченность к ним относительно
многочисленных зверовых солонцов.
В зависимости от общей и конкретной геологической ситуации минералы-адаптогены
на зверовых солонцах могут иметь различный минерально-геохимический состав
и генезис. К примеру, в пределах прибрежного вулканического пояса, где
распространены преимущественно вулканогенные породы мезозойско-кайнозойского
возраста большинство зверовых солонцов приурочено к выходам на поверхность
вулканических пород среднего и кислого состава, изначально обогащенных
водонасыщенными стеклами, по которым позднее под действием горячих вод,
на этапе остывания магматических очагов, формировались цеолиты и смектиты.
Как правило, таким преобразованиям подвергаются туфы и стекла кузнецовского
и богопольского вулканических комплексов, относимых пока к палеоген-неогеновому
периоду геологической истории. Выходящие на поверхность подобные глинисто-цеолитовые
породы практически всегда сопровождаются проявлением интереса к ним крупных
млекопитающих животных. Зверовые солонцы, приуроченные к палеовулканическим
центрам могут быть чрезвычайно живописны и при знакомстве с ними всегда
производят большое впечатление. (В приэкваториальной зоне, особенно в местах
большого скопления таких крупных животных, как слоны, такие солонцы особенно
живописны. Их описания иногда попадаются на станицах популярной географической
литературы). Геоморфологическая их приуроченность - борта ручьев, склоны
гор и водораздельные пространства. В Сихотэ-Алине такие зверовые солонцы
известны в верховьях рек: Самарги, Кузнецова, Соболевки, Максимовки, Таежной;
по притокам Бикина и Уссурки. Имеются они и в южном Сихотэ-Алине. Некоторые
из них, к примеру те, что находятся на территории Сихотэалиньского биосферного
заповедника, давно изучаются (Капланов,1949). Большая их часть детально
описана и изучена лишь недавно (Паничев,1987). Солонцы этого типа активно
посещаются лосями, благородными оленями-изюбрями, косулями, а также
зайцеобразными. Период их наиболее активного посещения животными - весна
- начало лета и осень.
Другая
разновидность зверовых солонцов в Сихотэ-Алине связана с выходами на поверхность
минерализованных источниковых вод, формирующихся в толще горных пород под
действием углекислоты. О происхождении углекислоты в этих случаях можно
говорить лишь предположительно. Судя по специфическому изотопному составу,
вероятнее всего, она связана с разложением карбонатов в приконтактовых
частях остывающих магматических очагов до углекислого газа с последующим
насыщением этим газом холодных вод артезианских бассейнов или вод, циркулирующих
вдоль тектонических разломов. Слабокислотные углекислые воды растворяют
на пути своего движения горные породы, насыщаясь различными солями. В местах
выхода на поверхность такие воды быстро оглинивают породы, формируя маломощные
линейные коры выветривания. Если животные находят такие места, то со временем,
они приобретают проявленность в следах в виде характерной сети подходных
троп; а также освобожденных от растительности участков горных пород с признаками
их поедания и вылизывания. Формирующиеся таким образом зверовые солонцы
могут быть весьма обширными по площади. Геоморфологическая их приуроченность
- поймы и террасы рек и ручьев, реже седловины водоразделов. Зверовые
солонцы этого типа имеют четкую структурную привязку к разрывной
тектонике и широко распространены как в вулканических, так и в осадочных
породах. Наиболее крупные из них известны среди осадочных пород в пределах
20-30-и километровой зоны в краевой части поля вулканических пород мезозойско-кайнозойского
возраста. Многие из них описаны в верховьях рек, по притокам Бикина и Уссурки
(Капланов,1949; Ливеровский,1959; Паничев,1987).
Периодичность посещения «углекисловодно-глинистых» солонцов близка к предыдущему
«глинисто-цеолитовому» типу.
Наконец, третья разновидность зверовых солонцов Сихотэ-Алиня, выделенная
еще Л.Б.Каплановым (1949), это, так называемые, «болотные» солонцы. Возникают
они в поймах, реже на надпойменных речных террасах, обычно, в береговой
части стариц, бессточных заболоченных озер; иногда в пределах заболоченных
пространств горных плато; очень характерны они для заболоченной прибрежно-морской
равнины. Их формирование связано с разгружением в районе заболачивания
все тех же слабоминерализованных углекислых вод, как глубинно-тектонического,
так и артезианского формирования. Такие солонцы широко встречаются в центральном
и северном Сихотэ-Алине. Посещают их, в основном, лоси, особенно, в летне-осенний
период.
Зверовые солонцы в Сихотэ-Алине, как центры сезонной концентрации животных,
являются чрезвычайно важными компонентами горно-таежных экосистем. Детальное
изучение пространственных закономерностей их формирования указывает на
то, что все они образуют закономерные группировки, приуроченные, большей
частью, к сравнительно молодым палеовулканическим центрам разных уровней
экзогенного среза. Относительная насыщенность горно-таежной территории
Сихотэ-Алиня зверовыми солонцами, «привязанными» к определенным литотектоносистемам,
несомненно, явилась одним из факторов предопределившим очаговый характер
распределения диких животных, а также специфический характер их взаимосвязи
со средой обитания.
Нарушение
этих устоявшихся, тысячелетиями складывавшихся, связей диких животных со
средой обитания в условиях среднегорий в Сихотэ-Алине, может привести к
еще более разрушительным последствиям, чем те, которые мы наблюдаем сегодня
в зоне низкогорий, где произрастают более продуктивные леса, относительно
равномерно заселенные дикими животными.
Подводя итог короткому очерку столь обширной и пока малоизвестной в широких
научных кругах проблемы, мы вынуждены констатировать, что материал получился
недостаточно детально аргументированным. По любым вопросам готовы дать
пояснения.