На этот раз речь пойдет о рыбах, точнее говоря, об американском белом гольце. Он водится в США и Канаде, в частности в Великих озерах, но в последнее время его популяция сильно сократилась и находится под угрозой исчезновения, в связи с чем разработаны дорогостоящие программы разведения гольца. Правда, не везде дела у этого вида так плохи. В некоторых местах он сам является угрозой для других. То ли рыбаки, решившие разнообразить мир населяющих водоемы существ, то ли защитники природы, неправильно понимающие свои задачи, примерно 30 лет назад выпустили этих рыб в озеро Иеллоустон. И все было бы хорошо, если бы его экосистема уже не была занята другим родственным видом – лососем Кларка. Новоселы начали отвоевывать себе жизненное пространство и вытеснять меньшего по размерам старожила озера. Но пострадал не только лосось. Как ни странно, вот уже несколько лет последствия этой конкурентной борьбы испытывают на себе и живущие в парке олени.
Какое отношение травоядные олени могут иметь к рыбам? И вновь для разгадки нам потребуется найти промежуточное звено. В данном случае это бурые медведи. Они любят лосось, который уже успел стать редкостью. Рыба нерестится в маленьких ручьях и потому становится легкой добычей. Но у захватчиков все по-другому. Они плевать хотели на чистейшие водные протоки и откладывают икру прямо на дно озера. Здесь их не может поймать ни один гризли. Как следствие, косолапые вынуждены переходить на другую пищу. Охота на нее несколько труднее и происходит на суше. Речь идет об оленятах, которые настолько часто попадают в когтистые лапы медведей, что поголовье оленьих стад становится заметно меньше.
Разве это не повод порадоваться? Ведь именно по этой причине мы приветствовали возвращение волков. Медведи делают то же самое и сокращают популяцию оленей, которая растет слишком быстро. Но в данном случае все не так просто. Если волки охотятся на старых животных, то медведи нападают главным образом на подрастающее поколение, а это сильно меняет возрастную структуру стада. Другими словами, популяция стареет, что еще сильнее ведет к ее сокращению. Хорошо для деревьев, но плохо для оленей. Этот случай наглядно демонстрирует, что экосистема имеет многослойную структуру и изменения в ней никогда не затрагивают только один вид живых существ. Возможно, в данной ситуации главное действующее лицо вовсе не волк, а дуэт гольца и медведя? В больших часах намного больше всяких шестеренок, чем представлялось раньше. Кстати о рыбах: они настолько сильно влияют на состояние лесов, что заслуживают отдельной главы.
Как лосось превращается в деревья
Сложность экосистем демонстрируют взаимосвязи между деревьями и рыбами. В областях, где почва слишком бедна питательными веществами, рост деревьев напрямую зависит от юрких водных обитателей.
Рыбы являются важным фактором распределения питательных веществ. Например, лосось в молодом возрасте уходит в море, где проводит два-три года. Там он живет и охотится, сильно прибавляя в размерах и весе. На Тихоокеанском побережье Северной Америки распространены многие разновидности лосося, крупнейшей из которых является чавыча. Во время пребывания в море она вырастает до 1,5 метра в длину и набирает до 30 килограммов. И это не только мышечная масса, но и большое количество жира. Жир нужен рыбам для того, чтобы перенести утомительное обратное путешествие в реки, где они когда-то родились. Лосось с трудом плывет против течения, преодолевая порой сотни километров и многочисленные пороги. В теле рыб содержатся в концентрированной форме различные соединения азота и фосфора, но их это не интересует. Лососю надо любой ценой совершить первый – и последний в жизни – акт любви, произвести потомство и умереть. Во время обратной миграции серебристо-металлический цвет чешуи частично меняется на красноватый и рыба сильно теряет в весе, потому что ничего не ест. Из-за этого содержание жира в теле постепенно снижается. Из последних сил лосось добирается до мест нереста, откладывает икру и, обессиленный, гибнет.
Для леса и его обитателей нерест означает время урожая. Голодные животные выстраиваются вдоль берегов. На Тихоокеанском побережье это медведи гризли и барибалы. Они выуживают из воды проплывающий мимо лосось и поедают его, нагуливая жир на зиму. В зависимости от места, где происходит ловля, и продолжительности нереста рыба уже более или менее истощена. Поначалу медведи едят любую рыбу, но потом становятся более разборчивыми. Худой лосось, содержащий мало калорий, они только надкусывают. И тогда у многих других видов животных тоже появляется шанс перекусить. Норки, лисы, хищные птицы и бесчисленное множество насекомых набрасываются на остатки рыбных тушек и растаскивают их в разные стороны. После обильного пиршества остаются некоторые части (например, кости). Они служат удобрением для почвы. Большое количество азота попадает в землю через испражнения животных. Таким образом вдоль берегов в почве накапливается много соединений азота. Ученые Скотт Дженд и Томас Куинн пишут в журнале Spektrum der Wissenschaft, что путем молекулярного анализа удалось установить: до 70 процентов азота в растительности по берегам водоемов имеет морское происхождение (т. е. из лосося). Это сильно сказывается на развитии деревьев. Так, например, ситхинские ели в этих местах растут в три раза быстрее, чем такие же деревья, не получающие дополнительного удобрения из рыб. В некоторых экземплярах деревьев более 80 процентов азота имеет рыбное происхождение. Откуда это известно? Ключ к разгадке представляет собой изотоп азота 15N, который в этих краях встречается только в море и, соответственно, в организме рыб. Если данные молекулы обнаруживают в растениях, это является прямым указанием на их происхождение (в данном случае из лосося).
Но не все эти ценные питательные вещества остаются на суше. Когда рыба съедена и переварена, испражнения животных попадают на почву и постепенно просачиваются в нее. Здесь их поджидают и жадно всасывают корни деревьев. В этом им помогают грибки, тонким пушистым слоем покрывающие нежные молодые отростки корней. Они позволяют усваивать максимум питательных веществ и отправлять их вверх по стволу. Затем с деревьев опадает листва, стволы умерших деревьев тоже сгнивают. После того как армада микроорганизмов тщательно разложит все на составные части, питательные вещества перейдут к другим деревьям, высасывающим этот эликсир жизни из почвы. Но даже такая разветвленная сеть не способна удержать все вещества, и часть их неизбежно смывается в реки, а оттуда попадает в моря, где их ждут бесчисленные крошечные создания.
Насколько наследие деревьев важно для морей, демонстрирует впечатляющее исследование, проведенное в Японии. Химик из Университета Хоккайдо Кацухико Мацунага обнаружил, что кислоты, образующиеся в опавшей листве, через ручьи и реки попадают в море, где стимулируют рост планктона, служащего первым и самым главным звеном пищевой цепи. Значит, чем больше лесов, тем больше рыбы? Ученый порекомендовал местным рыболовецким предприятиям высаживать деревья по берегам моря и рек. И действительно, в воду стало попадать больше опавших листьев, что в конечном счете привело к увеличению количества рыбы и моллюсков.
