Как обитатели прудов эволюционировали, чтобы выжить в замёрзшей воде

Замёрзший пруд — живописное зрелище, но для существ, оказавшихся подо льдом, это серьёзное испытание. Главный враг — лёд, который может привести к внутреннему замерзанию и разрушению клеток и тканей.

Стратегии выживания

Многие земноводные (например, жабы, тритоны) и беспозвоночные выработали способность охлаждать жидкости тела ниже нуля, чтобы пережить зиму.

• Древесная лягушка может выдержать замерзание до 70% воды в теле, но зимует в лесной подстилке, а не в пруду.
• Зимующие беспозвоночные (личинки стрекоз, жуки, водомерки) решают проблему двумя способами:
  1. Контролируемое замерзание: Белки в их крови стимулируют образование кристаллов льда, которые вытягивают воду из уязвимых тканей, фактически высушивая организм и защищая его.
  2. Природный антифриз: Некоторые виды используют химические вещества в жидкостях тела, чтобы сопротивляться замерзанию при температурах от -3 до -7°C.

Другие стратегии включают создание изолирующих коконов, миграцию на глубину или в другие водоёмы, а также образование скоплений (как у водомерок Prairie Pothole).

Феномен «зимнего замора» (winterkill)

Массовая гибель организмов в покрытых льдом прудах называется winterkill. Причина — длительное ледовое покрытие и снижение уровня кислорода (газы хуже растворяются, а растения, производящие кислород, отмирают).

Исследование на четырёх замёрзших озёрах в Альберте (пять лет наблюдений) показало:

• В двух озёрах зимний замор уничтожил большую часть рыбы.
• В двух других, схожих озёрах, рыба не пострадала.
• В озёрах с замором численность беспозвоночных (пресноводных креветок, ручейников, комаров) резко возросла, в других — нет.

Winterkill — пример экологического нарушения, которое «обнуляет» систему, меняя состав сообществ и повышая разнообразие в ландшафте. Восстановление популяций беспозвоночных, головастиков и рыб после такого события может занимать годы.

Как помочь пруду зимой

Если у вас есть пруд (или несколько — это лучше для биоразнообразия), который замерзает:

• Можно: Очистить часть поверхности ото снега, чтобы пропускать солнечный свет. Это поможет водным обитателям.
• Нельзя: Пробивать лёд силой. Ударная волна может убить рыбу. Кроме того, это опасно для человека (риск поскользнуться и упасть в воду).

В целом, дикая природа тысячелетиями справлялась с зимними заморами. Лучшая стратегия — обеспечить в ландшафте разнообразие прудов (глубоких и мелких, больших и маленьких, временных и промерзающих). Тогда лягушки и насекомые справятся сами.