Зима. Секреты выживания растений и животных в самое суровое время года

Судя по данным Сьюзен Чаплин, гаички живут на пределе потребления энергии уже при 0 °C, а это далеко не самая низкая температура, с которой они могут столкнуться зимней ночью. В отличие от некоторых питающихся семенами птиц, которым из пищи обычно доступно больше калорий и которые откладывают на ночь гораздо больше жира (Reinertsen, Haftorn, 1986), у гаичек Чаплин жировых запасов было недостаточно, чтобы пережить ночь при температуре 0 °C, если поддерживать такую же температуру тела, как днем. Однако оказалось, что, в отличие от птиц, питающихся семенами, гаички растягивали запасы жира, понижая температуру тела до 30–32 °C, что на 10–12 °C меньше их обычной дневной температуры в 42 °C. Этого было достаточно, чтобы запасов жира хватило на ночь, несмотря на то что бо́льшую часть времени птицы сильно дрожали, продолжая глубоко спать. Тем не менее даже с учетом экономии калорий благодаря снижению температуры тела оставшихся к утру запасов жира гаичке не хватило бы, чтобы прожить на них еще один день и одну ночь, как могло бы понадобиться в сильную метель. Чтобы пережить такие регулярно возникающие чрезвычайные ситуации или температуру гораздо ниже 0 °C, им нужно особое укрытие на ночь, где температура воздуха была бы выше, а охлаждение за счет конвекции – минимальным и можно было бы сэкономить значительное количество энергии (Buttemer et al., 1987).

Гаички не строят зимних укрытий для сна, но, как и другие синицевые, демонстрируют огромную гибкость в выборе места ночлега (Perrins, 1976; Pitts, 1976). Черношапочная гаичка может спать практически в любой узкой щели или ямке (что утром бывает заметно по ее погнутым хвостовым перьям), в густой растительности, например в виноградниках, на хвойных деревьях, а возможно, и в снегу. О сероголовых гаичках даже писали, что они выкапывают для ночлега норы в снегу длиной по 20 сантиметров (Zonov, 1967). В литературе нет сообщений о том, чтобы черношапочные гаички сбивались по ночам в группки или закапывались в снег, но многие их родственники так делают (Smith, 1991. P. 246).

Одно из замечательных приспособлений гаичек к зиме – это их оперение, более густое, чем у других птиц того же размера (Chaplin, 1982; Hill, Beaver, Veghte, 1980). Тепло уходит в основном через области вокруг глаз и клюва, а когда птицы распушают перья и надуваются, чтобы спать, то сокращают область потери тепла в этих местах, засовывая головку под лопаточные (плечевые) перья крыла.

Гаичка распушила перья в холодный зимний день. Перья хвоста погнуты после ночевки в тесном месте, где птица спасалась от холода (рисунок выполнен по фотографии Дэвида Эйдена)

Однако риск, которому подвергаются гаички даже при умеренной температуре воздуха зимой, делает выживание золотоголового королька лишь еще более загадочным. По размеру тела королек в два раза меньше гаички, при этом иногда ему приходится сталкиваться с температурой в два раза более низкой, чем испытали на себе птицы, исследованные Чаплин. Сколько жира запасает королек на ночь?

Единственные данные, которые могли бы помочь ответить на этот вопрос, предоставили Чарльз Блэм и Джон Пейджелс из Университета Содружества Виргинии. В январе – феврале 1983 года они собирали корольков в штате Виргиния на протяжении дня (путем отстрела). Как и у гаичек, у крошечных золотоголовых корольков запасы жира за день увеличивались – примерно от 0,25 грамма в 8 утра до 0,60 грамма в 17 часов. Хотя королек весит приблизительно вдвое меньше гаички, абсолютное количество жира у этих птиц почти совпадало. Таким образом, относительно размеров тела корольки набирают за день почти в два раза больше жира, чем гаички. Тем не менее даже этот запас северной зимней ночью, которая длится 15 часов, выглядит маленьким уже при умеренной температуре воздуха около 0 °C. Блэм и Пейджелс вычислили, что, чтобы пережить ночь при таких условиях, поддерживая ту же температуру тела, что и днем, когда птица активна, корольку потребовалось бы в два раза больше калорий, чем может дать его максимальный запас жира. Загадка, как королькам это удается, осталась неразгаданной до сих пор. Весьма вероятно, что температура тела у птиц падает, хотя в одном из исследований, где рассматривали такую возможность (у птиц в неволе), не было зарегистрировано снижение температуры. Я предполагаю, что в дикой природе при –30 °C и продолжительности ночи 15 часов птицы должны охлаждаться.