Мышка на каждый день

Повсеместно в Сибири обитают различные виды куньих – известных хищников. У многих из них тонкое длинное тело и коротенькие ножки. Срезу видно, что это зверек, бегающий по норкам, а значит, и специализируется на норных животных – грызунах. Каждый день ему нужно поймать мышку или двух-трех, чтобы самому прокормиться и детей прокормить. 

Как же такому устроить свой режим дня? Выясняли это на примере жизни популяции ласок. Проблема была сформулирована так: как популяция ласок приспосабливает свой суточный ритм к суточной же активности своих жертв? Попросту говоря, какова тактика охоты этих самых маленьких хищников? Чтобы разобраться, пришлось долго изучать ритмы активности у ласок и сравнивать с колебаниями активности и подвижности ее обычных жертв.

Из наблюдений известно, что популяции полевок питаются по очереди: скажем, у узкочерепной полевки основной ритм питания 2-часовой, а у полевки экономки почти 4-часовой. Если хищник приспособится ловить узкочерепную полевку, то его краткосрочный ритм (назовем его ритмом питания) должен быть близок к 2-часовому. Это позволит ему легко настраиваться на активность жертвы. Правда, с другими полевками у хищника окажется разная активность, и ловить их ему станет очень трудно. Записывая активность многих ласок и изучая частотные спектры их ритмов, мы обнаружили, что наряду с мощными суточными ритмами активности (а они имеются у всех животных), ласки имеют около 3-часовые и около 4-часовые колебания активности. Причем в разные годы у этого хищника возрастали по мощности то первые, то вторые. Это явно было связано с тактикой суточной охоты, но как? Объяснение оказалось очень простым, но чтобы его найти пришлось посмотреть данные по динамике численности разных видов грызунов в годы, когда у ласок преобладала по мощности 4-часовая компонента суточного ритма и соответственно – 3-часовая ритмичность. Первая группа лет характерна доминированием среди грызунов полевки-экономки, а вторую группу составили годы, когда по численности преобладала пашенная полевка. И та и другая – излюбленная добыча ласки.

Что же получается? У популяции хищника имеется сразу несколько колебаний активности, синхронных цикличности сразу у некоторого количества видовых популяций возможных жертв. Остается только подстраивать к ритму определенной жертвы свою суточную пищевую цикличность. Естественно ту, что совпадает с доминирующей пищей. Если в этом году чаще всего встречается пашенная полевка – соответственно у ласок возрастает мощность 3-часовых ритмов активности. Через год-два эти ритмы потеряют актуальность для хищника, потому что пашенная полевка станет редкой. Зато начнет доминировать полевка-экономка, и у ласок возрастет мощность 4-часовых колебаний активности. Когда же случаются годы доминирования мышей, то к их активности ритм ласки всегда подстроен. Мыши имеют всего один пик на частотном спектре суточных ритмов активности – суточный. Это потому, что их активность монофазна, то есть ночью они все время активны, а днем они все время спят. У ласок пик суточного ритма всегда самый большой по мощности, то есть они всегда настроены на своих основных жертв – мышей. Вот и получается, что кроме постоянного настроя на мышь, этот хищник еще ежегодно подстраивается дополнительно к активности доминирующего по численности вида полевок. При такой приспособленности ласка никогда не остается голодной.

А как же остальные хищники? В Южной Сибири много видовых популяций хищных птиц, охотников за грызунами. Дневные охотники: несколько видов мелких и средних соколов, луней, канюков. Да сюда же отнесем и ястребиную сову, которая и днем может успешно охотиться. А кроме этих потребителей мышей есть еще и ночные охотники: 3-4 вида сов, а кроме них совки и сычики. Как же питается вся эта компания? Как же на всех пищи хватает? Особенно удивляет обилие видов дневных хищников. Они должны жить впроголодь, и видов в этой группе вроде бы должно быть меньше, чем в группе ночных. Все мы с детства знаем, что «мышки-норушки» бегают по ночам, а полевок по малой грамотности от мышек не отличаем, так и зовем всех этих мелких зверьков «мышь-полевка». Хотя это такое же несуществующее животное как «корова-лошадь». Теперь, зная особенности суточных ритмов активности и подвижности в разных популяциях грызунов, мы легко сможем проследить их соотношение с крылатыми потребителями.

Прежде всего выясним, имеют ли право на существование дневные хищные птицы, есть ли у них достаточное количество корма? Мы уже знаем, те из грызунов, которые питаются малокалорийным (клетчатковым) кормом, вынуждены кормиться много раз в сутки и поэтому двигательная активность у них становится круглосуточной (полифазной). Это дает возможность хищнику подстроить свой ритм активности к ритму жертвы, и дневные хищники синхронизируют периоды своей охоты с короткими выходами грызунов на кормежку. Так и питаются все дневные охотники, поедая бегающих днем. Активные же ночью грызуны для этих хищников оказываются недоступны. В ночное время суток пищи для птиц больше, потому что больше видов грызунов в это время активны. Тогда к ночным бродягам – мышам присоединяются в сумерки утром и вечером многочисленные виды полевок. Итак, оценим, сколько достается дневным охотникам.

А получают они не так уж и мало, даже больше, чем ночные. Оставим на время колебания и попытаемся грубо оценить количество грызунячьего мяса для хищников. Для начала приблизительно определим, какова возможная масса полевок по сравнения с другими грызунами. Выше мы говорили, что эти зверьки начинают свое размножение ранней весной, с ростом травы. У перезимовавших самок, в силу быстрого созревания детенышей, первый выводок выходит на поверхность уже через 40 суток после оплодотворения. Последующих выводков 3 – 4 за лето, причем в каждом бывает от 8 до 14 детей. Это уже от одной самки за лето можно народится около 200 детенышей. Мало того, молодые первых выводков в это же лето вступят в размножение и догонят своих родителей по числу потомков. Они тоже успеют создать по 3 – 4 выводка каждый, но детишек в них будет несколько поменьше. Если половина из них будут самками, то у перезимовавшей самки с их помощь прибавится еще 1400 потомков. Что касается молодых второй генерации, то и они тоже успеют поразмножаться и принесут по одному, а то и по два выводка, то есть добавят перезимовавшей родительнице еще примерно 350 потомков за это же лето. При таких темпах размножения численность полевок летом растет стремительно, и они становятся летним кормом для всех специалистов по грызунам. К этому же виду корма можно добавить дневных грызунов, недоступных ночным хищникам: белок, бурундуков, сусликов, сурков, пищух, а также множество видов мелких птичек, подавляющее число которых дневные. Ведь охотник за грызунами при случае охотно закусит птенцом, а то и его родителем. Из этих расчетов видно, что дневные хищники – потребители грызунов тоже имеют право на существование и могут неплохо пропитаться.

У ночных хищников пищи оказывается даже поменьше. Им недоступны дневные виды, а, кроме того, самые многочисленные грызуны – полевки, как правило, имеют довольно большие перерывы в двигательной активности в середине ночи. Хоть они и круглосуточные, но поспать-то им тоже когда-то надо.

Теперь рассмотрим циклы популяций, период которых заметно больше многосуточных – это сезонные колебания. Определяющим для них будет, по-видимому, общее для любых организмов и главное для них условие. Сформулируем его так: для размножения любой популяции нужен избыточный ресурс. Если избытка нет, то в популяции размножение не начнется. Кстати, у человека ведь то же самое? Есть такой сокол в Средиземноморье, который кладет яйца под осень. Все потому что избыточный ресурс у него появляется с началом осеннего перелета мелких птичек. Вот в это время и можно выкормить птенцов. Еще более странно выглядит размножение наших таежных птичек – клестов. Они гнезда обустраивают зимой, а в феврале-марте, среди снегов у них птенцы в гнездах пищат. Все потому, что конец зимы – самое кормное для клеста время. Растрескиваются сосновые шишки, появляется множество спелых семян.

Для полевок ресурс – трава, по мере ее роста становится все больше избыточной пищи и соответственно растет темп размножения. Но трава испытывает ежегодные колебания в своем росте. Под снегом она не растет, самый быстрый рост у нее в начале лета, когда еще много влаги и уже тепло. Осенью ее рост замедляется, и трава жухнет, становясь менее съедобной. Далее как мы уже говорили, выстраивается вся цепочка потребителей, синхронизирующих свои популяционные ритмы друг к другу. Под колебания метеофакторов подстроилась трава, под колебания ее урожая – каждый потребитель травы. Колебания его численности синхронны колебаниям обилия его пищи. Под колебания численности полевок в свою очередь подстраиваются их потребители. Ежесуточно они синхронизируют ритмы своей охоты с короткими ритмами активности жертв, а ежегодно соотносят колебания своей численности с колебаниями численности добычи. Как же происходят все эти совместные колебания? Здесь мы переходим к традиционной проблеме популяционной экологии – механизмам динамики численности организмов. Все они проявляются как взаимосвязанные колебания численности разных звеньев в цепях питания данного сообщества, но мы продолжаем пока тему популяций. Ведь именно внутри популяций должны существовать регуляторы автономные от внешней среды. Мы же утверждали, что колебания популяции автогенные.

Лев Ердаков