Как зимуют лягушки в сибири

Как зимуют лягушки

Жизнь в спячке

Процесс зимовки у всех видов бесхвостых земноводных одинаков. Как только они чувствуют приближение холодов, то сразу же начинают к нему готовиться.

Наземные лягушки предпочитают устраиваться на зимовку в почве, опавшей листве или в глубоких расщелинах. Сначала животное ищет для себя удобное место для сна. Некоторые представители, например американские жабы, закапываются глубоко в землю, ниже уровня промерзания почвы и устраивают себе небольшую норку, по-научному – хибернакулюм.

Постепенно, с замедлением жизненных процессов, тело животного покрывается слизью, которая вскоре образует своеобразный кокон, защищающий от холода и мелких животных. За время сна лягушка использует собственные запасы энергии и минимум кислорода, нужного для поддержания жизни. С наступлением теплого времени года земноводное выбирается из своего домика и входит в привычный ритм жизни.

Некоторые виды древесных лягушек предпочитают впадать в спячку в расщелинах между камнями или в трещинах деревьев.

Водные лягушки зимуют несколько иначе. Они не зарываются глубоко в ил и не в падают в спячку. Наоборот, по сравнению со своими наземными братьями в зимнее время они даже достаточно активны. Леопардовая лягушка и крупная североамериканская лягушка-бык, например, слегка погружаются в поверхность водного дна и замедляют свое сердцебиение. Делают они это для того, чтобы получать достаточное количество кислорода всей своей поверхностью тела, так как жабр, как таковых, они не имеют. В состоянии сна они даже могут очень медленно передвигаться.

Жизнь после смерти

В подобном состоянии анабиоза лягушки могут существовать до восьми месяцев. Однако если мерзлота все же дойдет до их сердца – ничего страшного не произойдет. Дыхание и сердечные ритмы животного могут остановиться, но покрыться льдом изнутри лягушка не сможет благодаря высокому содержанию глюкозы в своих тканях. В таком состоянии она может пробыть достаточно долго, пока не почувствуют приближение потепления. Постепенно, шаг за шагом, животное будет возвращаться к нормальному образу жизни, словно оживая после смерти.

Состояние анабиоза доступно только хладнокровным животным, так как у них нет потребности вырабатывать тепло. Поэтому млекопитающие не могут впадать в длительную спячку.

Благодаря такому ритму жизни некоторые виды лягушек могут жить до десяти-пятнадцати лет.

Источник

Как зимуют лягушки в воде и на суше

Как зимуют лягушки? Куда они пропадают во время суровых холодов? Этими вопросами задавался, наверное, каждый, кто в холодное время года не мог обнаружить привычных обитателей водоемов. Оказывается, лягушки проводят зиму на суше или в воде в особенном состоянии.

Как зимуют лягушки на суше

Лягушки — уникальные существа, которые приспособлены к жизни как на суше, так и в воде. Наблюдать за ними в природе можно только в летний период. Отсюда вопросы: куда пропадают зимой и сколько живут лягушки?

Длительность их жизни превышает десять лет, а в неволе может достигнуть 30 лет. Когда температура окружающей среды опускается ниже нуля, эти земноводные впадают в состояние, когда временно замедляются или прекращаются жизненные процессы (анабиоз). Они превращаются в ледышки, которые оттаивают весной.

Но где зимуют лягушки и как они это делают? Ответить на вопрос помогут сведения о том, где живут лягушки и что они собой представляют:

Зеленая древесная лягушка: Freepick

Как лягушка готовится к зиме? Происходит это постепенно, а именно:

Какие лягушки зимой остаются на суше? Такая зимовка характерна, например, для:

В целом большинство видов остаются на суше. Земляные лягушки выбирают лесистые местности, где можно зарыться в верхнем слое почвы, листьях или мхе.

Интересно, что некоторые особи приходят к людям и скрываются в темных и сравнительно теплых подвалах, в заброшенных колодцах. Такие места для лягушек идеальны и позволяют им без забот пережить суровый зимний период.

Как зимуют лягушки в воде

Так как в период активности лягушки перемещаются между сушей и водой, на зиму некоторые виды отдают предпочтение водоемам. Так зимуют, например:

Как зимует лягушка в этом случае? Эти земноводные остаются в быстротекущих, незамерзающих реках и ручьях, каналах и озерах, в которые вливаются реки и протоки.

То есть им необходимы водоемы, вода которых содержит много кислорода. Связано это с тем, что во время спячки у лягушек возрастает диаметр сосудов в коже, сквозь которые возможен процесс дыхания в воде.

Кузнечная древесная лягушка: Freepick

Как дышит лягушка и что происходит с ней в водоеме? Этот вид спячки протекает так:

Для такой спячки не характерен покой и безопасность — скорее, это очень серьезное испытание. В большой реке лягушка легко может стать жертвой крупной хищной рыбы. Еще большая опасность заключается в перемерзании, а также в гибели в водоеме в связи с недостатком кислорода. Суровая зима способна унести жизни множества земноводных, если водоемы промерзнут до дна.

Средняя продолжительность периода оцепенения составляет от 130 до 230 дней и меняется в связи с продолжительностью зимы, а также степенью того, насколько теплолюбивы и морозоустойчивы различные виды. Те особи, которым удалось уцелеть и преодолеть все трудности и сложности, выходят из спячки с наступлением тепла и начинают новый жизненный цикл.

Теперь понятно, что на вопрос, что ест жаба зимой, остается ответить — ничего. Это возможно благодаря максимальному замедлению обмена веществ и накоплению впрок питательных веществ. Сохраненные вещества поддерживают жизнедеятельность на минимальном уровне всю зиму.

Но почему лягушки не замерзают? В организме лягушек в зимний период вода частично замещается глицерином, который работает как природный антифриз. Благодаря его присутствию температура замерзания крови снижается.

Однако некоторые виды способны промерзнуть полностью и при этом сохранить жизнедеятельность. Это поистине удивительное свойство связано с особенностями устройства клеток и тканей земноводных, которые не разрываются кристалликами замерзших в них веществ.

Зная, как зимуют лягушки, можно не переживать о том, что их не видно всю зиму. Нет сомнений в том, что, как только солнышко пригреет и наступит настоящая весна, все земноводные вновь вернутся к активной жизни. Тогда за ними вновь можно будет с удовольствием наблюдать в природе.

Уникальная подборка новостей от нашего шеф-редактора

Источник

Спящая ледышка: куда зимой исчезают лягушки?

Лягушка — уникальное существо. Несмотря на то, что видим мы ее только летом, это не «однолетник». Лягушки способны прожить более десяти, а в неволе и более 30 лет. При минусовой температуре она впадает в анабиоз, превращается в ледышку, и благополучно «оттаивает» весной. Но где зимует квакушка, и почему иногда в морозы приходит к людям?

Лягушки обитают практически во всех уголках земного шара, но все же чрезвычайно сильную жару или холод не любят. В Сахару, Антарктиду и на Таймыр они предпочитают не заглядывать.

В мире существую крохотные представители этих земноводных. Например, Paedophryne amauensis. Размер взрослой особи достигает всего восьми миллиметров — она настолько маленькая, что легко помешается на человеческом ногте или на монетке. Но водятся они только в Папуа Новой Гвинее.

А вот лягушку-голиафа можно считать настоящим королем этих земноводных, учитывая ее солидные размеры. Длина тела голиафа достигает 32 сантиметров, а вес превышает три килограмма. Встретить их можно в Камеруне и Экваториальной Гвинее.

Самые распространенные виды лягушек в России и в частности в Сибири — остромордая, сибирская, бурая, озерная, травяная. Все эти квакушки средних размеров.

«Отечественные» лягушки кормятся на суше и в воде. И хотя их рацион состоит исключительно из беспозвоночных, они стараются максимально разнообразить его: меню из мух, комаров и оводов квакушки разбавляют наземными раковинными моллюсками и водными беспозвоночными.

Под водой и под землей

Суровый сибирский климат не позволяет расслабляться даже животным с густой теплой шерстью, а тем более таким нежным созданиям как лягушки. Природа требует от маленького земноводного подготовить организм к холодам и в последние теплые месяцы они питаются усерднее обычного.

«Лягушки — уникальные создания природы. Есть две группы: одни зимуют в прудах, в воде, другие — на суше. Водные зарываются в ил, где может быть и плюсовая температура», — рассказывает доктор биологических наук Института систематики и экологи животных СО РАН Лев Вартапетов.

Так, озерная лягушка с приближением холодов снижает активность. При этом земноводное не дожидается минусовых температур, а уже при +11 градусах начинает подыскивать подходящий водоем. Для этой квакуши важна глубина пруда или родника, чтобы он не промерз зимой.

Лягушачьи глаза выдвинуты вперед, что обеспечивает им широкий обзор: они видят то, что происходит впереди, вверху и по бокам.

В поисках наилучшего места для спячки маленькая путешественница порой преодолевает большие расстояния. А когда нужный пруд найден, а температура воздуха не выше +8… +10 градусов, она опускается на дно и зарывается в ил, либо прячется в густых водорослях.

Травяная лягушка также переживает зиму в водоемах, но предпочитает проточные реки и ручьи. Для этого представителя земноводных важна хорошая насыщенность воды кислородом. Она также, как и озерная, придирчиво выбирает место для зимовки, преодолевая большие расстояния. И прячется тоже среди водных растений. Но нередко травяные и озерные лягушки ошибаются с выбором места и гибнут, когда в особо суровые зимы водоемы промерзают полностью до дна.

Однако подавляющее большинство лягушек предпочитают зимовать на суше, в лесистых местностях: зарываются в верхний слой почвы, листья, мох. Некоторые могут прийти и поближе к людям — у человека есть темные и сравнительно теплые подвалы, а порой и заброшенные колодцы, что для квакуш — идеальное место для пережидания холодов.

Природный антифриз

Теплокровные млекопитающие, которые впадают зимой в спячку, имеют преимущество перед хладнокровной и абсолютно «голой» квакшей — у них есть теплая шерсть. Лягушки такой роскоши лишены, но природа подарила им другое удивительно свойство — способность впадать в анабиоз, когда вся метаболическая активность замедляется.

«Состояние анабиоза — полного оцепенения до весны. Они обладают способностью к замерзанию и даже промерзанию. Организм лягушек зимой частично замещает воду на глицерин. И если лягушки, которые зимуют, зарывшись в ил, находятся в плюсовой температуре, то наземные лягушки почти всегда промерзают», — объясняет Вартапетов.

Глицерин работает в организме лягушки как антифриз, снижающий температуру замерзания крови. Но даже при частичном замерзании оставшейся воды лягушка может пережить зиму «без потерь». «У них так все устроено, что ткани, клетки не разрываются кристалликами льда и в таком состоянии они зимуют, пока не наступит достаточная плюсовая температура», — резюмировал ученый.

А как только солнце прогреет поверхность до комфортной для квакуши температуры, она моментально начинает активный образ жизни: выходит на охоту за зазевавшимися насекомыми и быстро откладывает икру.

Источник

Где зимуют лягушки: особенности выживаемости сухопутных и водяных особей

С приходом сильных холодов многие люди, интересующиеся земноводными, задаются вопросом, где зимуют лягушки, ведь в эту пору года жидкость способна замерзать и превращаться в лед. Хладнокровные животные по своей сути подпитываются от солнечных лучей, но зимой оно совсем не греет, и догадок по этому поводу становится все больше.

Переживать за рептилий не нужно, ведь для сохранения жизнеспособности в лютые морозы они используют несколько действенных способов. Поскольку менять температуру тела обитатели водоемов и сырых мест не могут, им приходится подстраиваться под окружающую среду. Помимо мороза все виды земноводных способны справляться с засухой, каждый подвид использует при этом индивидуальные способности.

Подробнее о лягушках

Это зоологическое семейство относится к отряду бесхвостых земноводных животных, класс Амфибии. Подобных обитателей можно заметить вблизи рек, прудов и на влажных лугах, а также болотистой местности. Делятся всем известные лягушки на несколько видов:

Поскольку амфибиям нужно постоянно размножаться и откладывать икринки, то без водянистой местности они выжить не смогут. Учитывая климатическую зону большинства регионов, стоит смело предположить, что вода каждую зиму замерзает, а температура воздуха понижается ниже «0». Прежде чем разбираться с вопросом, где зимует зоологическое семейство, необходимо понять их образ жизни.

Сфера обитания

Амфибии, которые проживают в воде за весь год, не покидают место, где они обосновались изначально. Сухопутные особи могут несколько удаляться от прудов или водоемов и искать пищу по прилегающей болотистой местности. Но большинство жителей деревень или поселков городского типа не раз встречали хладнокровных на дорогах вдали от влажных мест.

Подобные лягушки зачастую отправляются к воде преимущественно для нереста, а остальное время проводят в ночной охоте на различных насекомых. Сухопутные амфибии намного раньше ощущают понижение температуры осенью, поэтому их активность увеличивается. Чтобы не замерзнуть на суше, лягушка забирается как можно глубже в землю, под листву от деревьев, и максимально повышает свой шанс на выживаемость.

Подготовка к зимовке

Особи, которые обитают в воде, довольно кропотливо готовятся к холодам, на самом дне они пытаются отыскать незамерзающие места водоема. Как только температура жидкости понижается до 6-9 градусов, хладнокровные начинают активно готовиться к спячке. Когда этот показатель начнет проявляться, то взрослые особи постепенно зарываются в ил, который свойственен дну водоема. В подобных местах амфибии проводят всю зиму, дышат обитатели глубин через кожный покров.

Где прячутся сухопутные лягушки

Такой вид хладнокровных преобладает в травянистых местностях, вблизи влажных зон. Подобные земноводные довольно распространены в северной и средней полосе Евразии, они известны под названием остромордые и некоторые особи достигают 11 см в длину. Узнать хладнокровное получится по окрасу кожи, брюхо будет серовато-белым, а верхняя часть туловища бурая и имеет характерные полосы темного оттенка. Как только наступают холодные весенние дни, они активно ищут укромные места, благоприятными для зимовки считаются:

После понижения температуры ниже 5 градусов лягушки впадают в спячку, никаких запасов еды они не делают.

Важные механизмы для приспособления

Для амфибий адаптация к атмосферным изменениям вплотную связана с дальнейшей жизнедеятельностью, найти укромное место недостаточно. Благодаря выносливости по отношению к холодам за счет строения организма особи довольно хорошо переживают самую суровую стужу. Среди изменений в поведении и существовании стоит отметить следующее:

Наличие мочевины, по мнению большинства ученых, довольно важно, благодаря повышению показателя и концентрации жидкости амфибия переходит в спящее состояние. Подобные изменения в организме замечаются не только у обитателей влажных местностей, особи, проживающие в тропическом климате, таким способом избегают губительного воздействия засухи и жары.

Последовательность действий

Лягушки, которые живут на суше и в воде с наступлением осени изначально ищут укромные места, где смогут максимально увеличить шанс на выживаемость зимой. Как только температура упадет до опасных для жизни значений, они лежат неподвижно и используют дарованные природой функции организма. Благодаря замедлению всех процессов жизнедеятельности накопленные ресурсы сохраняются, и земноводные могут беспроблемно провести 150-170 дней без пищи.

На суше убежище может в некоторых ситуациях промерзать, древесницы довольно часто сталкиваются с такими эксцессами. Но благодаря защитным функциям хладнокровные способны выжить даже после небольшого обморожения. За эти процессы отвечают кровь и мочевина, выступая в роли своеобразного «антифриза».

Источник

Самая сибирская лягушка

Даниил Берман, Нина Булахова, Ирина Балан
«Природа» №8, 2017

Об авторах

Даниил Иосифович Берман — профессор, доктор биологических наук, заведующий лабораторией биоценологии Института биологических проблем Севера ДВО РАН (Магадан). Специалист в области экологии северных организмов и палеоэкологии плейстоцена. Член редколлегии и постоянный автор журнала «Природа».

Нина Антоновна Булахова — кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник той же лаборатории и старший научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и экологии Томского государственного университета. Область научных интересов — популяционная экология и адаптивные стратегии пойкилотермных животных на Севере.

Ирина Васильевна Балан — научный сотрудник государственного природного заповедника «Хинганский». Занимается изучением фауны и экологии моллюсков, а также многолетней динамикой зообентоса в водоемах заповедника.

Всем известны соседи, с которыми живешь чуть ли не век в одном доме, встречаешься, если не каждый день, то не намного реже, а двух слов о них сказать не можешь — столь они неприметны. Примерно та же ситуация со многими нашими братьями меньшими: массовыми, вроде бы хорошо знакомыми, а на поверку оказывается — вовсе нет. Такова большая часть амфибий, мелких рептилий, да и вообще некрупных животных. В сезон размножения многие лягушки даже излишне «заметны» из-за громкого «сольного пения» (самцы квакш, например, орут так, что рядом с ними разговаривать почти невозможно) или массовых хоров, слышных за многие сотни метров. После нереста животные разбредаются по окрестным лугам и лесам, где почти незаметны из-за скрытного образа жизни и в основном сумеречной активности. Лишь в конце лета и в начале осени может посчастливиться увидеть кратковременные, хорошо заметные, например, при пересечении дорог, массовые перемещения амфибий к местам зимовки, когда сотни и тысячи животных движутся в одном направлении, преодолевая иногда значительные расстояния. К концу осени они напрочь исчезают. Даже герпетологи не могут уверенно указать для многих амфибий и рептилий места зимовки [1], а потому описать условия в них: температуру, влажность (если на суше), содержание кислорода, ядовитых газов, таких как сероводород, засоление и др. (если в воде). Зато для мелких животных в сводках по экологии и в определителях зимними убежищами называют, по понятным причинам, места, в которых человек сталкивается с животными в обыденной жизни (подвалы, колодцы, основания стогов, огороды и т. п.).

Еще более частый случай: в качестве мест зимовки перечисляют все возможные варианты в воде (проточной, застойной, богатой или бедной кислородом и т. д.) или на суше (идет перечисление всех мыслимых убежищ). Такова, например, ситуация с зимовкой серой и зеленой жаб, большинства видов бурых лягушек и т. д. Нередко подобное перечисление — полуправда, поскольку отражает в основном осенние находки, но ни слова не говорит об успешности зимовки.

Особенно примечательна сибирская лягушка (Rana amurensis), со сведениями о местах зимовки которой тоже не все благополучно, хотя в литературе существует много упоминаний о них. Между тем обстоятельства, при которых лягушки проводят зиму, могут иметь важное общебиологическое значение.

Ареал

Сибирская лягушка — обитатель самых холодных зимой регионов в Северном полушарии, территорий со сплошной вечной мерзлотой. По долине Индигирки R. amurensis распространилась до полярного круга, а по Лене и Омолою — существенно севернее (до 70–71° с. ш.). Спорадично вид встречается на северо-востоке Азии, в долинах рек тихоокеанского бассейна (Охота, Кухтуй, Тауй, Яма) и в долине Колымы и ее притоков. Ни один другой вид бесхвостых амфибий не доходит даже до центральной части Якутии, не говоря уж о ее северных и северо-восточных районах и Магаданской обл., причем в Якутии лягушка настолько широко распространена и многочисленна, что единственная из четырех видов земноводных республики не включена в Красную книгу. Воистину «самая сибирская» лягушка!

Области распространения бурых лягушек (травяной — розовая линия, остромордой — черная, сибирской — красная, дальневосточной — синяя) в Северной Евразии ( [6] с изм.), нанесенные на схему минимальных почвенных температур на глубине 3 см [3]. Ареалы животных различаются не только размерами, но и положением. Сибирская лягушка колонизовала наиболее холодные регионы, обозначенные заливкой голубых оттенков. На севере — крайне низки температуры воздуха, на юге — несколько теплее, но мало снега. Сибирская лягушка, едва перенося −2,5°C [9], зимует в воде, что и спасает ее от холодов. Звездочками обозначены пункты исследования зимовочных водоемов (С — пос. Сеймчан Магаданской обл. и А — пос. Архара Амурской обл.)

Она прекрасно чувствует себя здесь; например, в долине Лены, где средние (!) температуры января ниже −40°C, наши коллеги насчитывали у пойменных водоемов до 500 особей на километр береговой линии [2].

На юге ареал сибирской лягушки включает северо-восточные части Монголии и Китая. Юг, конечно, но с ледяными зимами. Благодаря сибирскому антициклону область низких температур в Азии зимой простирается далеко на юг, и второй полюс почвенного холода формируется в Монголии и Южной Сибири [3]. Поэтому условия зимовки животных, неглубоко зарывающихся в почву, на этих территориях мало чем отличаются от таковых на Севере.

В качестве зимовочных стаций сибирской лягушки в литературе названы как стоячие и проточные водоемы, так и наземные убежища [4–6].

Холодоустойчивость

До недавнего времени никто не исследовал криорезистентность сибирской лягушки. Однако a priori, исходя из благоденствия в суровых краях, трудно было не считать этот вид одним из самых (если не самым) холодоустойчивых среди бесхвостых амфибий: сибирская лягушка «. обитает в районе полюса холода, где зимние температуры часто падают ниже −40°C. Хотя ее устойчивость к замерзанию не изучена, этот вид и S. keyserlingii [сибирский углозуб] могут быть самыми холодоустойчивыми видами земноводных» [6, с. 210]. Ту же точку зрения разделяют и другие исследователи [7, 8].

Вопреки предположениям о высокой криорезистентности недавно показано, что сибирская лягушка не переносит длительного охлаждения ниже −2,5°С. До названной температуры особи этого вида, так же как и дальневосточной (R. dybowskii) и травяной (R. temporaria) лягушек, находятся в переохлажденном состоянии, а при более низких — промерзают и погибают [9].

Малая холодоустойчивость лягушки и экстремальные зимние температуры на северо-востоке Азии не оставляют ей здесь иной возможности, как зимовать исключительно в воде, в отличие, например, от травяной лягушки в Европе. Но из сказанного, кроме того, безусловно, следует, что на протяжении всего ареала зимовка обсуждаемого вида на суше возможна лишь там, где минимальные температуры не опускаются ниже −2,5°C, иными словами: во влажной обстановке под надежными укрытиями или в грунте у незамерзшей воды. Вот в сыром погребе сибирская лягушка зиму, вероятно, переживет. Какая уж тут холодоустойчивость, хотя лягушка и сибирская!

Проточная или стоячая?

Кроме зимовки на суше для сибирской лягушки на Дальнем Востоке указывают и зимовку почти во всех возможных типах водоемов. В их числе старицы, пруды, мелкие и глубокие озера, колодцы, глубокие канавы, каналы и другие искусственные водоемы; плавни, болота, ручьи, протоки, участки рек с медленным течением [5, 6, 10]. В приведенном перечне содержится очевидное противоречие или, по крайней мере, вопрос. Многие авторы пишут о непереносимости сибирской лягушкой низкого содержания кислорода в воде [4, 5, 11]. Считается, что сокращение концентрации кислорода уже до 3–6 мг/л приводит к гибели лягушек, поэтому они успешнее зимуют в проточных водах группами из 2–3 особей, в больших же скоплениях (до тысячи животных) — погибают [5]. Зимовка в непроточных водоемах имеет еще меньше шансов закончиться успешно даже на юге ареала не только из-за заморов, но и из-за промерзания водоемов [5, 11]. Более того, существует устойчивое мнение, что основной фактор, лимитирующий распространение сибирской лягушки на территории Западной Сибири, — именно зимние заморы [12, 13]. Однако другие исследователи пишут о ее зимовке в болотах, которым в подавляющем большинстве случаев свойствен напряженный кислородный режим. Противоречия, вероятно, не возникало бы, если бы и те и другие описания содержали данные количественного определения концентрации кислорода в местах зимовки лягушек.

Для того чтобы решить дилемму, в конце зимы 2017 г. было измерено содержание кислорода в оз. Клешенском (юг Амурской обл.), находящемся на территории Антоновского лесничества Хинганского заповедника. Это озеро во многих отношениях замечательное. Здесь из года в год в массе зимуют сибирские лягушки; оно типично для огромной территории Архаринской низменности и террас левобережья Амура. На его берегу более 25 лет назад основана и работает летняя база станции реинтродукции редких видов птиц для подращивания «на вольном выпасе» взрослеющих птенцов японского и даурского журавлей и дальневосточного аиста. Кроме того, в окрестностях озера ежегодно проводятся учеты численности кладок амфибий.

Ландшафт Архаринской низменности — мозаика болот, лугов и перелесков из осины, берез, дуба, липы, кленов и ив на небольших возвышениях рельефа («релках»), между которыми лежат многочисленные озера. Большая часть их располагается цепочками по древним протокам рек Амур, Бурея и Архара

Архаринская низменность представляет собой уникальное сочетание болот и лугов, с кустарниками и без, перемежающихся озерами и «релками» — перелесками из дуба, липы, березы, осины и ив на небольших возвышениях рельефа. Водоемы, чаще всего, располагаются цепочками по древним руслам рек Амур, Бурея, Архара. Лягушки здесь зимуют как в многочисленных озерах, так и в реках.

Озеро Клешенское в разное время года. Здесь расположена база станции реинтродукции краснокнижных голенастых птиц. Весной в окрестностях станции в понижениях на травяных болотах, придорожных канавах нерестятся тысячи сибирских лягушек. Осенью они возвращаются в реки или озера, где и переживают зиму. Фото Н. А. Петруниной и Н. А. Булаховой

Парадной колонной и в рассыпную

На оз. Клешенское наше внимание обратил заместитель директора по научной работе Хинганского заповедника В. А. Кастрикин, видевший весной с наблюдательной вышки буквально колонну сибирских лягушек, выходивших из воды. Шли они полосой в 2,5–3 м, не разбредаясь, и направлялись в сторону р. Борзя, где находится марь. Лягушки скакали одна за другой, образуя сплошную двигающуюся дорожку и не обращая внимания на подошедшего к ним наблюдателя. Они перемещались короткими перебежками, сидя на одном месте от 30 с до 1,5 мин, затем прыгали дальше. Колонна почти без перерыва выходила из воды с 10–11 ч до 15 ч на протяжении двух дней. В это время на озере полоса свободной ото льда воды была около метра шириной, погода стояла ясная, но прохладная.

Узкая протаявшая полоска между темным (поэтому нагреваемым) берегом и чистым льдом, как всегда, обладающим высокой отражающей способностью (альбедо), а потому остающимся холодным. Через эту полоску свободной воды шириной 5–7 см и начинают выходить лягушки с зимовки в озере, отправляясь в ближайшие окрестности нереститься. Фото Н. Н. Балана

По свидетельству сотрудников заповедника, подобные шествия — дело рядовое, виденное многими из них. Однако специально попасть на «шествие» не так и просто, поскольку на конкретном озере оно бывает не каждую весну. Более того, пока неясно, при каких обстоятельствах будет колонна, а при каких — лягушки пойдут россыпью.

Весной 2017 г. лягушки не собирались в колонну, выходили из воды недружно. Приведем подробное, почти дневниковое описание картины, поскольку ничего подобного в отношении сибирской лягушки в литературе нет. К первым числам апреля максимальные дневные температуры уверенно перешли в плюсовую область, но ночью еще бывали заморозки (табл. 1). Снег повсюду стаял, кроме редких наиболее затененных мест, но все озеро оставалось подо льдом, без снега и верховой воды. Лишь вдоль высокого, обращенного на юг берега лед протаял узкими дырками-колодцами или небольшими (до 10 см шириной) вытянутыми проталинами; у маленького участка песчаного берега без травы появилась полоска чистой воды шириной до 30 см.

Таблица 1. Температуры воздуха в первой половине апреля 2017 г. в окрестностях оз. Клешенского (данные метеостанции Архара)

Первые лягушки вылезли из озера через образовавшуюся между берегом и льдом узкую (5–7 см) щель 3 апреля около 10 ч утра, поднялись по крутому травяному склону берега на поляну у стационара. Некоторые из них здесь грелись и затем возвращались обратно в воду под лед, другие — двигались через лес к болоту. При выходе из воды они пугливы; заметив приближающегося человека, вновь ныряли в воду. Одиночные лягушки выходили из воды до вечера. Та же картина наблюдалась и на следующий день, к концу которого полоса воды увеличилась до метра.

Сибирская лягушка, только что вышедшая из озера после зимовки. Пригревшись на солнце, она замерла, не обращая внимания на наблюдателя, забавно прикрыв голову разведенными и поднятыми передними лапками. Вероятно, эта поза связана с терморегуляцией — в таком же виде многие лягушки находятся на зимовке в воде (например, травяная) или на суше (остромордая и лесная) при понижении температуры до малых положительных значений (0,1–2°С). Фото Н. Н. Балана

6 апреля похолодало, вода покрылась за ночь льдом толщиной 1–1,5 см, который за день не растаял. Такая погода сохранялась до 14 апреля, все это время лягушек не было видно. К 17 апреля потеплело, полоса воды расширилась до 10–30 м, а 18-го вечером сильным ветром лед оторвало от берега у стационара и прижало к противоположному. Лягушки не стали заметнее, но продолжали выходить из воды время от времени поодиночке. Уже 19 апреля в ближайшей луже (температура воды 2,2°С) были обнаружены первые кладки, в скоплениях или по отдельности; встречены спаривающиеся особи. 20 апреля озеро полностью освободилось ото льда, кладки появились во многих местах окрестностей озера. Все описываемое время осадков не было.

Такая ситуация вполне типична: сотрудники заповедника О. Б. Бессалов и В. А. Новиков в предыдущие годы тоже отмечали выход одиночных лягушек с зимовки из озер уже через небольшие дырки во льду, которые образовывались, видимо, при нагревании солнцем занесенных сюда листьев, веток, кусочков коры и других темных предметов. Зимуют сибирские лягушки и в р. Архара, выход из первых весенних промоин которой наблюдал сотрудник заповедника С. А. Понизов; он же отмечал заметное движение лягушек к реке на зимовку [14]. Столь ранний выход весной из полностью еще покрытых льдом водоемов через закраины и проталины, видимо, вообще характерен для вида — его описал П. Д. Ларионов [4] на севере ареала в Якутии.

Два отступления

Позволим себе два отступления от основной темы, характеризующие эту широко распространенную, но недостаточно хорошо известную амфибию. Брачные тока многих лягушек искать не надо — они выдают себя «хоровым пением». Сибирская лягушка считается «молчаливой», т. е. почти не подающей голоса, что не совсем верно. Конечно, нельзя сравнить брачные хоры дальневосточной и сибирской лягушек. Звонкий, неповторимый гул первых в безветренную погоду обращает на себя внимание за километры. Но и относительно тихие брачные крики сибирской лягушки, похожие на постукивание далекого лодочного мотора, отчетливо слышны не менее чем за сотню метров. Все дело в «мощности» хора. На оз. Клешенском лягушек много, а на окружающих болотах небольшие временно залитые водой понижения (10–40 см) нередко соединяются между собой и образуют обширные нерестилища, площадью до гектара, с которых доносятся их негромкие и нестройные песни.

Сибирскую лягушку весной перепутать с каким-либо другим видом сложно — ее выдает ярко-красная пятнистость или мелкий (красно-бело-черный) крап на нижней стороне тела и нередко на спине. В воде красный цвет выглядит более блеклым. Здесь и далее фото Н. А. Петруниной

На нересте сибирские лягушки здесь пугливы, в отличие, например, от дальневосточных, совместно с ними обитающих во многих районах Дальнего Востока. Подойдя к краю мари, нельзя сказать, есть ли на ней нерестилище сибирских лягушек. Их «песни» смолкают еще до появления человека. С дальнего края болота ветер приносит тихое «пение» сибирских лягушек, однако на ближайших к наблюдателю нескольких десятках метров их не слышно и почти не видно — они замолкают и затаиваются, видимо, вспугнутые шумом шагов. Однажды мы неподвижно и тихо просидели у мелководной западины на болоте в 15 м от нерестилища около 40 мин, но нырнувшие в воду потревоженные лягушки так и не «запели». «Песни» возобновились лишь спустя некоторое время после того, как мы скрылись за деревьями.

Возможная причина столь осторожного поведения лягушек на Клешенском — результат опыта их «общения» с журавлями и аистами, «методично» и неоднократно «проверяющими» все мелководные водоемы. Доля амфибий в питании крупных околоводных птиц на Архаринской низменности велика [15, 16], и, по наблюдениям сотрудников Хинганского заповедника, весной за сутки даже молодые птицы могут съедать до 11 сибирских лягушек! У поселков, где журавлей и аистов никогда нет, сибирские лягушки в период нереста не обращали на нас внимания, сновали по берегам водоемов в поисках самок, нырнув же, не пытались маскироваться, а спокойно лежали на дне мелководий.

Залитые талой водой понижения на травяных болотах — типичное место нереста сибирских лягушек. Здесь быстро прогревается вода, значит быстро пойдет развитие икры и личинок. К середине лета болота обычно мелеют и становятся практически не заметны среди поднявшейся на кочках растительности. Незначительное количество воды между кочками может остаться, что позволяет не только закончить метаморфоз лягушкам, но и существовать здесь же, между кочками, молоди ротана, попадающей сюда во время подъема воды в реках и озерах. В отдельные годы эти крохотные водоемы пересыхают полностью и дело решает скорость: что произойдет раньше — закончится развитие головастиков или высохнет вода

Зимой подо льдом

Клешенское озеро покрывается льдом полностью в конце октября, освобождается в конце апреля — начале мая. Толщина льда год от года разная в зависимости от обилия выпавшего снега и температуры воздуха и меняется в пределах 80–120 см. В очень холодные зимы часть озера промерзает до дна, но полностью — никогда. Меняется толщина льда и от места к месту: в марте 2017 г. она варьировала от 61 до 76 см.

Температура воды подо льдом озера, по данным измерений на шести станциях, 15 марта 2017 г. составляла 0,3–0,9°C, у дна на глубине 120–150 см была несколько выше — 1,1–3°C; содержание кислорода на глубине 1 м лишь 0,2 мг/л, у дна — 0–0,4 мг/л, тогда как 22 апреля после полного схода льда оно достигало 10 мг/л. Столь же мало кислорода (0–0,3 мг/л) при еще более низкой температуре (0,1–0,5°C) было и в проточной воде небольших (нередко площадью менее 30–50 м 2 ) четко видных расширений — плесов р. Борзя, где также в массе зимуют лягушки. Ничтожное содержание кислорода здесь связано с тем, что река дренирует заболоченные пространства.

Таким образом, сибирские лягушки в обследованных водоемах, вопреки многократно высказанной точке зрения о непригодности подобных условий для зимовки, проводят зиму в условиях глубокой гипоксии (если не аноксии) и при малых положительных температурах. Однако зимняя гибель лягушек велика лишь в отдельные годы и касается главным образом (75–95%) ювенильных особей (табл. 2). С чем связана подобная дискриминация, сказать трудно: то ли с большей чувствительностью к гипоксии молодых особей, то ли с их отдельным от взрослых животных расположением на зимовке на чаще промерзающих участках.

Таблица 2. Число погибших сибирских лягушек после зимовки (на 500–700 м береговой линии верховьев р. Борзя, Хинганский заповедник, Антоновское лесничество, близ кордона «Цаплинский») [14]

Не исключено, что где-то в оз. Клешенском существуют родники, с которыми и связаны наши лягушки. Однако измерения кислорода в шести различных частях озера, в том числе и в предполагаемых местах выхода подземных вод, показали близкий «фон»: 0–0,2 мг/л.

Самцы появляются в воде несколько раньше самок и напряженно ждут их у берега, издавая негромкие, сливающиеся в «хор» звуки (а). После спаривания (б) самка откладывает в среднем до 1,5 тыс. икринок в виде одного или двух компактных комков. Кладка недолго лежит на дне, затем всплывает, икринки насыщаются водой, и комок сильно увеличивается в объеме (в). Нерест нескольких десятков пар в одном месте, когда отдельные комки икры образуют единый «мат» — дело обычное у сибирской лягушки в Амурской обл., но не на севере ареала (в Магаданская обл.), где кладки чаще расположены по отдельности. Икру сибирской лягушки, в отличие от углозубьей, не едят даже японские журавли (г). Даурские журавли брезгуют и той, и другой

Нельзя не упомянуть, что вместе с лягушками зимуют рыбы: известные своей терпимостью к низкому содержанию кислорода в воде карась, ротан, гольяны, вьюны, щиповки, горчаки. Заходящие в высокую воду оксифильные косатка, щука, сом и змееголов, как правило, «скатываются» при падении уровня воды в реки, не успевшие — погибают. Зимняя гибель рыб (от незначительной до катастрофической, когда берега усеяны мертвой рыбой) происходит почти каждый год даже среди устойчивых к гипоксии видов и даже при небольшой толщине льда. Вместе с рыбами гибнут и лягушки, всплывающие со дна при оттаивании льда у берегов. Однако, по оценкам сотрудников заповедника, лягушек гибнет в целом меньше, чем рыбы. Причина этого неясна: либо лягушек в озере зимует меньше, чем рыбы, либо они способны выдерживать более низкое содержание кислорода. Весной 2017 г. в оз. Клешенском и р. Борзе массовой гибели не было — считанное число лягушек и не успевших уйти в протоку мелких (10–20 см) сомов оказались вмерзшими в лед недалеко от берегов.

Водоем с массой погибших лягушек (в основном — молодых) был обнаружен нами в апреле на окраине пос. Архара. Из года в год лягушки зимуют в небольшом (примерно 200 м 2 площадью и около 1,5 м глубиной) прудике — единственном в системе уже зарастающих неглубоких каналов для осушения территории около 20 га. Животные здесь гибнут, видимо, если не ежегодно, то нередко: много дохлых лягушек мы видели и весной 2014 г. Вместе с ними зимовали самые устойчивые к дефициту кислорода в регионе рыбы: ротан (Perccottus glenii), маньчжурский озерный гольян (Phoxinus percnurus mantschuricus) и вьюн Никольского (Misgurnus nikolsky), но и они погибли в значительном количестве. Однозначно назвать причину смерти животных (недостаток кислорода или промерзание водоема) трудно, однако часть сибирских лягушек даже в этих экстремальных условиях в водоеме выжила — их кладки мы встретили в каналах вблизи пруда.

О еще более удивительном примере живучести сибирской лягушки сообщил сотрудник заповедника О. Б. Бессалов. В системе соединенных небольшой протокой озерков в окрестностях Архары зимой иногда вода уходит, и между льдом и илом на дне остается столь широкое пространство, что через проломы может пролезть человек. Ил покрывается нетолстой замерзшей коркой, разломив которую мальчишки ищут в густой грязи вьюнов, натыкаясь на многочисленных находящихся тут же живых лягушек. Как долго смогли бы выжить лягушки в таких условиях (без кислорода), неизвестно, но эта ситуация перекликается с описанной в Якутии, где зимующих лягушек находили в иле на дне промерзших озер [2].

Молодые японские журавли на оз. Клешенском. Подростков со временем отлучают от прикорма и от любой другой опеки человека. Каждый год заповедник выпускает из питомника в природу 5–10 этих красавцев, часть которых возвращается на следующий год сюда же. Лягушкам во время нереста живется здесь непросто: они хорошо заметны на мелководье, но достать их могут лишь журавли, аисты и цапли, которых в окрестностях Клешенского больше, чем где бы то ни было

На Севере

В пользу способности переносить гипоксические условия говорят и другие обстоятельства, в частности обстоятельства зимовки этой лягушки на Севере. Экология сибирской лягушки в Якутии изучена многими исследователями и обобщена Т. Н. Соломоновой с соавторами [2]. Повторим, что значительная часть ареала лежит в области вечной мерзлоты. Очень важно для понимания экологии этого вида, что примерно до 68° с. ш. лягушки обитают не только по долинам рек (где они могут уйти на зимовку в проточную, обогащенную кислородом воду), но и по озерным (аласным) равнинам; севернее же распространение носит отчетливый ленточный характер вдоль рек [17].

Аласные равнины — это территории в области вечной мерзлоты с огромным количеством в основном непроточных озер, образовавшихся при таянии отложений плейстоценового возраста с высоким содержанием льда. Разрушение их берегов приводит к спуску воды в речную сеть или в соседние озера, к объединению или формированию новых [18].

Аласные озера, в которых сибирская лягушка зимует, различаются по размеру (от десятков метров до километра и более в поперечнике). Они, как правило, мелководны (0,5–3 м), с большим количеством растворенной и находящейся в виде тонкой взвеси и иловых отложений органики. Для подобных водоемов, как и для старичных озер, зимой и весной до разрушения льда характерно крайне низкое содержание кислорода — ниже 1 мг/л, что составляет менее 7% от максимально возможного насыщения при наблюдающихся тут зимой температурах воды в 1–3°C, а нередко — он полностью исчезает [19, 20]. Кислород в воде подо льдом расходуется на окисление органики и дыхание в темноте водных растений. Такая же ситуация наблюдается и в непроточных водоемах на северо-востоке ареала лягушки — в Магаданской обл. (табл. 3). В аласных озерах на севере ареала и в исследованных нами в окрестностях пос. Сеймчан Магаданской обл., кроме карася (Carassius carassius) и озерного гольяна (Ph. percnurus), известных своей способностью переносить гипоксию [21], рыбы нет, но сибирская лягушка в Якутии — обычный их обитатель [4]. К большому сожалению, ничего не известно о том, зимует ли сибирская лягушка в озерах на хасыреях (так называют аласы на севере Западной Сибири). Быть может, на этом пути удастся выяснить причины отсутствия нашего вида на северо-востоке Западной Сибири [22].

Таблица 3. Содержание кислорода в воде и сопутствующие характеристики термокарстового озера и залитого придорожного карьера в окр. пос. Сеймчан, в которых зимуют сибирские лягушки. 16 марта 2015 г.

Сибирская лягушка, что на Севере, что на Амуре проводит на зимовке около полугода: с октября по апрель. Как быстро после ледостава условия становятся гипоксическими, предстоит выяснить.

Причиной массовой гибели сибирской лягушки на зимовке, скорее всего, служит не столько гипоксия, которую, мы полагаем, большинство взрослых особей с успехом выдерживают, сколько частичное или полное промерзание водоема. Более высокую чувствительность к гипоксии молодых животных допустить нетрудно. Однако для проверки обоих предположений необходима постановка прямых экспериментов.

Интрига усиливается тем, что другие виды лягушек переносят лишь кратковременное пребывание в условиях недостатка кислорода. Рекордсменами среди них называют способных длительно существовать при 2,6 мг/л кислорода травяную (R. temporaria) и леопардовую (R. pipiens) лягушек, а также головастиков горной желтоногой лягушки (R. muscosa), выживающих в воде с 0,6–1,2 мг/л растворенного кислорода [23, 24]. Однако дальнейшее понижение его концентрации оказывается смертельным даже для названных видов. Способность длительно существовать в глубокой гипоксии и, тем более — аноксии (что более соответствует описанной ситуации) для представителей класса Amphibia до настоящего времени не была известна [25]. Наблюдения на зимовочных водоемах сибирской лягушки в Якутии, на Северо-востоке и в Амурской обл. не оставляют сомнений, что этот вид обладает удивительной среди лягушек способностью — переносить крайне низкое содержание, точнее — почти полное отсутствие кислорода в воде.

Авторы признательны В. А. Кастрикину, обратившему наше внимание на оз. Клешинское, Н. Н. Балану за помощь при проведении полевых работ, Н. А. Петруниной — за предоставленные фотографии, В. Н. Бурику — за определение рыб, Г. И. Атрашкевичу — за сообщение о зимовке лягушек в оз. Круглое (пос. Сеймчан Магаданской обл.).

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 16-04-00082).

Источник