Спящие подо льдом. Живые организмы используют различные способы переживания неблагоприятных условий

Для начала нужно разобраться, что именно происходит со средой обитания. Вода замерзает при температуре ниже нуля. Как правило, мелкие водоёмы промерзают до самого дна. При достаточной глубине водоëма с водой начинают происходить удивительные вещи. Постепенно охлаждаясь, вода у поверхности достигает критической температуры 4ºC и приобретает максимальную плотность. Такая вода опускается на дно, а образующийся в это время лед, имеющий низкую плотность, всплывает на поверхность и благодаря своей низкой теплопроводности согревает воду под собой. Так подо льдом образуется среда, пригодная если не для жизни, то хотя бы для переживания неблагоприятных условий.

Конечно, под ледяным панцирем поступление кислорода в воду сильно сокращается. Но растения продолжают выделять кислород, а обитающие на дне организмы эволюционно приспособлены к его недостатку. Кроме того, низкие температуры вызывают снижение скорости метаболизма, из-за чего потребности в еде и кислороде снижаются.

Одни из самых примитивных организмов – губки – отмирают к зиме. Выпавшие из них специальные почки – геммулы – не только переживают холода, но и распространяются течением. А весной из почки вырастает новая губка. Мшанки более развитые, чем губки, но также ведущие прикреплённый образ жизни, тоже используют для зимовки и расселения свои вегетативные почки – статобласты.

Гидры и турбелярии зимуют сходным образом, но не с помощью вегетативной почки, а в виде оплодотворëнного яйца. Причем яйцо – турбелярий – богато желтком и имеет более толстую скорлупу, чем яйцо летнее.

Другие водные беспозвоночные продолжают жизнедеятельность в зимнее время, но менее активно. Самый надëжный способ - зарыться поглубже в грунт и переждать холода. Так поступают пиявки, двустворчатые моллюски, водяные ослики и рачки-бокоплавы. Самцы десятиногих раков, к которым относятся наиболее известные широкопалый и узкопалый раки (р. Astacus), зимой ведут малоподвижный образ жизни, а самки наоборот активны – откладывают яйца и вынашивают потомство. Пиявки с наступлением первых холодов как можно глубже уходят в землю: на дно водоëма или в прибрежную почву, стараясь зарыться туда, где они могут укрыться от мороза.

Брюхоногие моллюски живородки (р. Viviparus), которые дышат жабрами, имеют крышечку, плотно закрывающую устье, и, перезимовывая, впадают в состояние покоя и даже могут вмерзать в лёд. Лëгочные моллюски, такие как прудовик (р. Lymnaea), крышечки не имеют и при недостатке воды выделяют затвердевающую слизь, оставляя воздушную прослойку, и в таком состоянии могут пережить даже зиму. Однако обычно на зиму они заполняют водой лëгкое, обильно опутанное кровеносными сосудами и так перезимовывают, периодически выдавливая из лëгкого пузырь воздуха, обогащающийся кислородом.

Многие водные клопы и жуки зимуют во взрослом состоянии на дне водоёма. Некоторые, более крупные, как плавунцы (сем. Dytiscidae) и гребляки (сем. Corixidae), продолжают сохранять активность.

Разнообразные комары и мухи, личинки которых растут в воде и зачастую живут там дольше, чем в виде взрослого насекомого, и зимуют в личиночной стадии, продолжая свои медленные, извивающиеся движения. Создаваемый такими движениями ток воды обеспечивает дыхание поверхностью кожи, а некоторые ещё и продолжают питаться приносимыми кусочками детрита.

Весной, когда прогреется вода, организмы очнутся от оцепенения, а многие насекомые, которые провели с пользой это время, немедленно приступят к окукливанию. И вскоре вылетят первые весенние насекомые: стрекозы, комары, мухи, веснянки и другие.

При подготовке статьи были использованы материалы книг «Биоразнообразие и экология беспозвоночных животных. Наземная фауна» (Н.Я. Лямин, Н.М. Пахоруков) и «Жизнь пруда» (Плавильщиков Н.Н.)