Животный и растительный мир Байкала, его происхождение и история
Особенности состава животного и растительного мира Байкала
Как уже отмечалось, животный и растительный мир Байкала является наиболее замечательной особенностью природы этого озера. Своеобразие населения районов открытого Байкала бросается в глаза не только специалистам–биологам, но и людям, не обладающим специальными знаниями. Простые байкальские рыбаки, не имеющие представления о научном интересе байкальской фауны и флоры, тем не менее нередко задаются вопросом: почему, например, байкальские, или как они говорят, «морские» бормаши (бокоплавы) представлены несметным количеством яркоокрашенных пород, тогда как в окружающих Байкал водоемах водится неизменно один и тот же мелкий, невзрачный бормашик? Аналогичным вопросом они задаются и в отношении многочисленных в Байкале видов и разновидностей бычков–подкаменщиков. Наблюдательные рыбаки нередко задают исследователям Байкала недоуменные вопросы о том, почему, несмотря на наличие пресной воды как в Байкале, так и в его мелководных заливах–сорах, все же «морские» бормаши и бычки–широколобки не идут в соры, а озерная рыба или озерный бормаш, наоборот, из соров в районы открытого Байкала?
Поражает таких наблюдательных рыбаков и наличие в Байкале нерпы (тюленя), омуля и т.д. Подобные вопросы серьезно занимают умы многих людей, тесно соприкасающихся в своей деятельности с Байкалом, они пытаются найти им объяснение, и в связи с этим некоторые местные жители даже предполагают, что обитающие в Байкале «морские» породы рыб и бормашей–самородные, т.е. здесь возникшие, с другой же стороны высказываются предположения, что все эти породы байкальских животных когда–то зашли из океана. Кто знает, быть может эти интригующие, но не нашедшие себе окончательного ответа вопросы и явились основой для создания упорно держащейся у местных жителей легенды о подземном соединении Байкала с Северным Ледовитым океаном.
Столь поражающий, даже неспециалистов, органический мир Байкала оказался еще более загадочным после того, как отдельные его представители начали изучаться.
Тщательное изучение состава животных и растений, обитающих в Байкале, включая его бухты и заливы, произведенное в течение последних лет, показало, что общее число населяющих его различных органических форм составляет свыше 1700. Это — само по себе огромное разнообразие форм,— однако, еще неполно, так как целый ряд групп, как, например, свободноживущие круглые черви, личинки комаров–хирономид и ряд других, заведомо присутствующих в Байкале в значительном количестве форм, еще вовсе не подверглись изучению.
Если говорить о составе животного и растительного мира в Байкале, то, прежде всего, надо условиться о том, что под этим разуметь. Дело в том, что все глубоко врезанные в сушу заливы Байкала, так называемые его соры, предустьевые пространства и прочие участки озера, водные массы которых слабо смешиваются с водами открытого Байкала, имеют фауну и флору, почти ничем не отличающуюся от таковой в окружающих Байкал водоемах. Все же своеобразные черты байкальской фауны и флоры относятся к той ее части, которая обитает вне непосредственного влияния вод окружающих Байкал водоемов, в типичных для открытых частей Байкала условиях. Между этими двумя основными элементами населения Байкала — сибирским и байкальским — существуют сложные отношения их взаимного проникновения друг в друга, которых мы коснемся ниже. Сейчас же продолжим характеристику того комплекса животного и растительного мира, который обитает в типичных байкальских условиях.
В табл. 6 дан перечень всех групп животных и растений, составляющих байкальский элемент фауны и флоры. В этой таблице указано число форм каждой группы, которые представлены исключительно в Байкале и нигде в мире больше не встречены, т.е. являются для него как говорят биологи эндемичными. Наряду с этим указано в отдельной графе и число форм данной группы, которые встречены где–либо помимо Байкала, а потому для него эндемичными не являются. Из этой таблицы видно, что общее число растений и животных, принадлежащих байкальскому элементу, составляет в настоящее время около 1700 форм, из которых 1083, т.е. 64%, эндемичны, а 610, или 36%, не эндемичны. Из них число растительных форм 773, простейших — 210, прочих животных 710.
Первое, что мы можем сказать о составе животного и растительного мира, обитающего в Байкале, это то, что он представлен исключительным для пресных вод разнообразием форм, больше чем в два раза превышающим обычное число различных форм, обитающих в каждом отдельном озере.
Второй вывод, который можно сделать при знакомстве с составом обитающих в Байкале животных и растений, состоит в том, что подавляющее большинство этих форм состоит из таких представителей, которые являются для него эндемичными.
Из общего числа эндемичных для Байкала 1083 форм различают 10 эндемичных семейств, 91 род, 740 видов и 343 подвида.
Интересно, что степень эндемизма выражена в отдельных группах животных и растений далеко не равномерно (см. табл. 6). Для растений, обитающих в Байкале, эндемично лишь 44% от всего количества обитающих в нем форм, причем эти эндемичные формы не представлены ни одним семейством, всего 5 родами, но зато 135 видами и 206 подвидами. Для простейших процент эндемичных форм к общему числу обитающих в открытом Байкале форм равен 38 — они представлены 2 семействами, 12 родами и 79 видами. Наконец, для прочих животных, обитающих в Байкале, процент их эндемизма к общему числу обитающих в нем форм равен 93, и среди этих форм встречаются 8 эндемичных семейств, 92 рода, 740 видов и 343 подвида.
Таблица 6
| Название групп | Число эндемичных форм | Число неэндемичных форм | % эндемичных форм по отношению к обитающему их числу | % неэндемичных форм по отношению к общему их числу |
|---|---|---|---|---|
| Водоросли | 341 | 432 | 44 | 56 |
| Простейшие | ||||
| Грегарины | 2 | 0 | 100 | 0 |
| Ресничатые инфузории | 32 | 118 | 21 | 79 |
| Сувойки 9 12 43 57 | 9 | 12 | 43 | 57 |
| Паразитические инфузории | 37 | 0 | 100 | 0 |
| Губки | 6 | 1 | 86 | 14 |
| Гидры | 0 | 1 | 0 | 100 |
| Черви | ||||
| Плоские | ||||
| Турбеллярии | 89 | 7 | 82 | 8 |
| Трематоды | 3 | 3 | 50 | 50 |
| Ленточники | 0 | 4 | 0 | 100 |
| Круглые | 3 | 2 | 60 | 40 |
| Кольчатые | ||||
| Полихеты | 1 | 0 | 100 | 0 |
| Олигохеты | 53 | 4 | 93 | 7 |
| Пиявки | 5 | 2 | 71 | 29 |
| Коловратки | 6 | 17 | 26 | 74 |
| Мшанки | 1 | 0 | 100 | 0 |
| Ракообразные | ||||
| Копеподы | 38 | 7 | 85 | 15 |
| Остракоды | 28 | 0 | 100 | 0 |
| Изоподы | 5 | 0 | 100 | 0 |
| Амфиподы (бокоплавы) | 291 | 0 | 100 | 0 |
| Насекомые | ||||
| Ручейники | 7 | 0 | 100 | 0 |
| Вши | 1 | 0 | 100 | 0 |
| Моллюски | ||||
| Брюхоногие | 91 | 1 | 99 | 1 |
| Двустворчатые | 7 | 0 | 100 | 0 |
| Позвоночные | ||||
| Рыбы | 40 | 7 | 86 | 14 |
| Млекопитающие | 1 | 0 | 100 | 0 |
Если обратить внимание на то, как распределены эндемичные и неэндемичные для Байкала формы по глубинам озера, то оказывается, что в верхних слоях воды до глубин в 500 м обитают как эндемичные, так и все неэндемичные формы, а все слои воды и дна Байкала на глубинах свыше 500 м на все 100% заселены эндемичными формами.
Неэндемичные животные и растения, обитающие в открытом Байкале, представлены 432 растительными формами, 130 простейшими и лишь 48 формами, относящимися к прочим группам животных.
Все неэндемичные формы могут быть разбиты на две неравные части. К первой из них принадлежит всего несколько форм, которые мы называем относительно неэндемичными. Встречаясь на Байкале, они не встречаются не только нигде в окружающих его водоемах, но даже в водоемах Восточной Сибири. Тем не менее они, помимо Байкала, все–таки обитают где–либо в морских или пресных водах. Таких форм в Байкале встречено всего 18, из которых одна водоросль, 6 простейших и 11 прочих животных. Несмотря на свою малочисленность, эта группа представляет огромный научный интерес, так как помогает восстановить родственные связи байкальской фауны и флоры с иными, распространенными во всех частях света фаунами и флорами.
Вторая группа неэндемичных форм — как мы ее называем абсолютно неэндемичная — составляет основную массу неэндемичных форм, обитающих в Байкале, и распространена в окружающих Байкал пресных водах. Относящиеся сюда формы принадлежат, как мы видели выше, преимущественно (на 93%) к водорослям, и простейшим. Последние образуют в цикле своего развития покоящиеся стадии — цисты, посредством которых они легко распространяются по водоемам и заселяют всякий вновь возникающий водоем, который даже при кратковременном существовании обязательно имеет представителей водорослей и простейших. Сюда же относятся и коловратки, представленные в Байкале 17 широко распространенными формами. Далее к обитающим в Байкале абсолютно неэндемичным формам относятся паразиты или произрастающие на иных растениях формы (эпифиты). Сюда относится ряд паразитических червей, ракообразных и водорослей. Характерно, что громадное большинство относящихся к этой группе форм обитает на неэндемичных для Байкала хозяевах, а следовательно, внедрилось в Байкал пассивно вместе со своими хозяевами.
Наконец, к этой же группе принадлежат хорошие животные–пловцы, активно распространяющиеся в водной среде и внедрившиеся вследствие этого активно в Байкал, как, например, некоторые обитающие в нем рыбы.
Всеми этими формами, к тому же непрерывно в настоящее время продолжающими заселять Байкал, проникая в него из окружающих ею водоемов, почти и исчерпывается весь состав неэндемичной для него фауны и флоры. Кроме них остается всего один моллюск и один червь, изредка встречающиеся в открытом Байкале, причем не исключена возможность их пассивного занесения в эти места из какого–либо иного, расположенного на берегу Байкала водоема или из впадающих в нею рек.
Все это указывает на то, что растительный и животный мир Байкала в основе своей состоит из форм, нигде кроме него не встречающихся, а кроме того, из окружающих Байкал пресных вод происходит непрерывное заселение его широко распространенными в них формами, которые, весьма вероятно, даже не входили бы в состав постоянно обитающего в озере населения, если бы непрерывно не пополнялись новыми экземплярами из окружающих водоемов.
Третьей весьма замечательной особенностью состава растительного и животного мира Байкала является отсутствие в нем целого ряда широко распространенных в окружающих его пресных водах форм. Так, например, в нем совершенно отсутствуют водяные клещики (гидрахниды), ветвистоусые раки (дафнии), которые лишь случайно заносятся в прибрежные зоны Байкала, но как постоянная основная часть его планктона отсутствуют. Нет в нем и большинства широко распространенных водных насекомых (водных жуков и клопов, личинок стрекоз) корненожек и солнечников. Кроме того, как видно из приведенной таблицы, далеко не все обитающие в этом озере группы животных одинаково богаты эндемичными формами. Например из высших ракообразных мы находим в этом озере целое царство бокоплавов (Amphipoda), тогда как равноногие раки (Isopoda), хотя и представленные также на 100% эндемичными формами, распались на несравненно меньшее количество видов. Такое же явление наблюдается и с моллюсками: в Байкале имеется обилие эндемичных форм брюхоногих моллюсков, но виды двустворчатых здесь единичны, хотя и они также являются сплошь эндемичными формами. Можно привести еще много примеров, указывающих на то, что пышное развитие в Байкале получили далеко не все группы эндемичных животных в одинаковой степени.
Характеристика животного и растительного мира Байкала отрицательными признаками, наряду с признаками присутствия тех или иных форм, также очень существенна.
Четвертой особенностью органического мира Байкала является то, что населяющие этот водоем животные, несмотря на их принадлежность зачастую всего лишь к различным родам, в совершенстве освоили резко различные условия среды; как, например, один из бокоплавов (Macrohectopus branickii Dyb.), в противоположность всем другим своим собратьям, ведущим донный и придонный образ жизни, перешел к обитанию исключительно в толщу воды и в связи с этим по внешнему облику резко видоизменился.
В других водоемах столь различные условия обитания, как правило, осваиваются не менее как представителями обособленных семейств, а зачастую даже различных подотрядов. Эта особенность байкальских эндемиков указывает также на то, что фауна Байкала сложилась из очень немногих исходных форм, и поскольку все пригодные здесь для обитания условия (дно водоема на разных глубинах, с различными грунтами, толща воды и т.д.) были совершенно свободны от других животных, у развивавшихся здесь эндемиков имелись все условия для беспрепятственного освоения ими всех благоприятных мест обитания, а следовательно, быстрой и прогрессивной эволюции.
Пятой своеобразной особенностью байкальской эндемичной фауны является наличие прямых зависимостей в эволюции одних групп животных от других; эти зависимости, по–видимому, сложились под влиянием исторических пищевых взаимоотношений, а именно, вследствие того, что одна группа животных в основном питалась представителями другой группы и эволюционировала вслед за преобразованием своих пищевых объектов. В частности, как мы увидим из дальнейшего, эволюция в Байкале бычков–подкаменщиков несомненно протекала в зависимости от эволюции бокоплавов, являющихся для названной группы рыб основными объектами питания. Эта зависимость указывает на то, что видообразование в наиболее многочисленных группах байкальской эндемичной фауны протекало более или менее одновременно.
Наконец, население Байкала отличается еще одним замечательным свойством — несмешиваемостью с населением окружающих водоемов. Несмотря на то, что в Байкал механически вносится непрерывно, с водами притоков и иным путем, огромное количество представителей окружающей пресноводной флоры и фауны, большинство этих форм вымирает в Байкале настолько быстро, что мы даже не встречаем их в живом виде в составе населения Байкала. Другие, также пассивно занесенные в него формы, выживают в нем некоторое время, составляя, по всей вероятности, основу неэндемичной части населения Байкала, но имеют ли они возможность в нем размножаться — для многих форм еще неизвестно. Воды Байкала являются как бы непригодными для существования животных и растений, обитающих в окружающих его водоемах.
Хорошим примером того, как не выживают в Байкале даже механически вносимые в него животные, являются двустворчатые моллюски–беззубки в устье реки Баргузин. Они в большом количестве водятся в реке Баргузин, и молодь их выносится течением в Байкал. Здесь, однако, они очень быстро гибнут, и в озере можно встретить в значительном количестве лишь створки отмерших животных. Другим хорошим примером несмешиваемости сибирской фауны с байкальской является рачок бокоплав (Gammarus lacustris), так называемый «бормаш», который продолжает отсутствовать в Байкале, несмотря на то, что ежегодно при так называемом бормашевом промысле на хариуса его рыбаки выбрасывают центнерами в живом виде в Байкал, добывая его в мелких окружающих Байкал озерках.
Невыживание в Байкале ряда форм, обитающих широко в сибирских водоемах, значительно осложняет разведение в нем новых пород рыб, так как необходимо для каждой породы предварительно выяснить самые возможности ее выживания или, вернее, размножения в Байкале.
Замечательно еще то, что эндемичные для Байкала животные и растения лишь в ничтожном количестве проникают за пределы открытого Байкала и почти не встречаются даже в его глубоко врезанных заливах, сорах и предустьевых участках озера.
Словом, взаимное проникновение общесибирской и байкальской фауны и флоры протекает очень слабо; мы наблюдаем характерную для Байкала несмешиваемость его фауны и флоры с фауной и флорой окружающих его водоемов. Неcмешивание сибирского и байкальского элементов фауны и флоры Байкала до сих пор еще не может считаться объясненным.
Возможно, что здесь имеет значение своеобразный комплекс гидрологических условий Байкала, отсутствующий в его притоках, либо, вернее, особые условия животных и растительных сообществ, сформировавшихся в Байкале на протяжении сравнительно длительного промежутка времени и приобретших особую устойчивость, вызывающую несмешиваемость с современными пресноводными сообществами форм. Над этим вопросом сейчас проводится ряд специальных исследований, которые не привели еще к определенным выводам.
Для того чтобы дать читателю хотя бы самое беглое представление о богатейшем и в высшей степени своеобразном животном и растительном мире, который обитает в Байкале, мы познакомим с ним не в порядке систематических групп, а по отдельным большим комплексам фауны и флоры. Прежде всего мы остановимся на комплексе форм, заселяющих толщу водной массы, которые находятся в ней в более или менее пассивном состояний (планктон), затем на том большом комплексе, который заселяет дно озера (бентос), и, наконец, на том комплексе, который активно перемещается в водных массах (нектон) и состоит из рыб. После этого вкратце будут охарактеризованы заселяющие Байкал птицы и звери.
Источник: Г.Ю. Верещагин. Байкал. Научно–популярный очерк. Под редакцией Д.Н. Талиева. Москва, 1949 г.