"Сибирская синица".
Мороз сорок градусов, солнце не поднимается над горизонтом, полуденные часы больше похожи на вечерние. Изо рта вырывается пар, ресницы покрываются льдом и начинают слипаться, ноги мерзнут в сапогах с двумя парами шерстяных носков. Ледяные пальцы пытаются нажать кнопку спуска затвора камеры.
А модель, как ни в чем не бывало, стоит на снегу, пухлый шарик на стройных ножках. Она совсем не выглядит холодной. Конечно, ведь он приспособлен к жизни в таких непростых условиях. Это серая гаичка (Poecile cinctus), единственная гаичка, которую можно встретить в Арктике круглый год: это оседлый вид. Ей плевать даже на морозы в шестьдесят градусов. Как сказал исследователь Арктики Ричард Сейл: «Выживание этой маленькой птички — одно из чудес Арктики.
Серая синица весит всего от 11 до 13 граммов. Среди наших видов синиц это самая крупная, но все же меньшая, чем более известная большая синица (Parus major), хорошо узнаваемая по желтой груди с черным галстуком и черной шапочкой, которая весит от 14 до 21 грамма, почти как воробей. Среди птиц, зимующих в Арктике, серая гаичка по размерам сравнима лишь с трепангом обыкновенным (Acanthis Flammea) и тундровым (Acanthis hornemanni). Правда, количество зимующих рыжих жеребят в самых северных частях ареала из года в год колеблется, большая часть особей в популяции мигрирует на юг. Остальные мелкие арктические воробьиные зимой мигрируют или кочуют в более южные районы.
Ареал серой гаички простирается от Скандинавии через северную Евразию до Дальнего Востока России, а также включает северную Аляску и прилегающие территории Канады.
Это единственный представитель семейства синиц (Paridae), обитающий как в Палеарктике, так и в Неарктике. Различают четыре подвида: три евразийских и один североамериканский. Подвид П. с. lapponicus обитает в Фенноскандии и на севере европейской части России; диапазон П.к. cinctus простирается от северного Урала через Сибирь до Камчатки и северо-восточной Монголии; диапазон П.к. sayanus включает Алтай, Саянские горы, хребет Танну-Ола и северо-западную Монголию. И, наконец, П.к. latami обитает на Аляске и северо-западе Канады. Серая шапочная синица населяет в основном таежные леса, но доходит и до границ лесостепи на юге Сибири, а на севере - до границ лесотундры и кустарниковой тундры.
Этот вид был описан известным французским естествоиспытателем Жоржем-Луи Леклерком, графом де Бюффоном в 1779 году в его работе Histoire Naturelle des Oiseaux на основе экземпляра из Сибири. К сожалению, научное название (на латыни) птицы не упоминается ни в тексте, ни на иллюстрациях. Подписано просто «Сибирская синица» (Siberian Chickadee). Кстати, в англоязычной литературе его до сих пор часто называют серошапочным синицей.
Научное название — Parus cinctus — птице дал несколько лет спустя, в 1783 году, голландский естествоиспытатель Петер Боддарт. Род синиц (Парус) включал большинство представителей семейства, в том числе большую синицу, лазоревку, москвичку и других. В 21 веке ученые пересмотрели систематику синиц и в роду Parus оставили только большую синицу и три сходных вида, а остальных выделили в отдельные роды. Сибирская синица относится к роду Poecile. Происхождение названия «гаичка», скорее всего, связано со словом «гей» в значении лес, роща. Сероголовые синицы предпочитают селиться в девственных хвойных лесах, где много старых деревьев с полостями и дуплами, пригодными для гнездования.
Шуба и сапоги.
Большая часть ареала серой гаички находится за Полярным кругом. Так как же маленькой птичке удается пережить местные зимы? Во-первых, вам понадобится теплое пальто. Те, кто имел удовольствие наблюдать сибирскую синичку в дикой природе, отмечают исключительную пушистость ее оперения по сравнению с другими видами синиц. Перья птиц благодаря своему строению выполняют теплоизоляционную функцию. Шипы отходят от стержня пера, а от него растут более мелкие бородки, которые сцепляются друг с другом с помощью крючков. Получается трехмерная сеть, которая улавливает пузырьки воздуха, выполняющие роль теплоизоляторов. Так, у сероголовой гаички повышенная плотность бородок и бородочек – их насчитывается до сотни на кубический сантиметр пера. Больше наростов — больше воздуха — «шуба» теплее. Также подобно тому, как многие млекопитающие приобретают на зиму более густой мех, у малоподвижных птиц увеличивается количество перьев. Это можно проследить по увеличению массы оперения по отношению к массе тела зимой. Относительно больший вес перьев одинакового строения свидетельствует о лучших теплозащитных качествах оперения. Интересно отметить, что в пределах одного вида этот показатель может различаться в зависимости от условий зимовки популяции. Например, у сероголовых синиц, зимующих на севере Дальнего Востока, масса оперения составляет 8,2—11% от массы тела, а в Фенноскандии с более мягкими зимами — 6,8—7,4%.
Чудесные свойства оперения этим не ограничиваются. Наверняка вы не раз видели воробьев или синиц. По-научному это называется птиломоторной реакцией, или птилоэрекцией, — это изменение положения перьев относительно поверхности тела. Поднимая перья, птица увеличивает толщину теплоизоляционного слоя воздуха, следовательно, снижается интенсивность теплообмена. Степень опушенности оперения зависит от активности птицы и температуры окружающей среды. При сорокаградусном морозе, особенно в ясный день, синицы полностью раздувают свое оперение и даже не сжимают его во время полета. Если температура падает еще ниже, синицы вздымают не только перья, но и крылья. Также птицам, как и млекопитающим, не чужд озноб – при быстром сокращении мышц выделяется тепло. Также днем синицы могут греться, сидя на снегу или льду, на открытых участках земли ниже берегов русла. При этом они застывают в позе поднятых крыльев. А когда согреются, снова отправляются на поиски пищи.
Мы представили себе «шубу», а как же сапоги? Их нет. Ни носков, ни сапог, и лапы не замерзнут на льду и снегу. Как? Здесь синица мало чем отличается от большинства птиц: в ее ногах кровеносные сосуды образуют так называемый противоточный теплообменник. У воробьиных, к которым относятся и синицы, она устроена по такому принципу: одна или две артерии окружены плотным кольцом сопутствующих вен. А, например, у гусеобразных (уток, гусей, лебедей) и пингвинов устройство еще сложнее: вены и артерии разветвляются на множество мелких сосудов, образующих сеть. При низких температурах кровь циркулирует по теплообменнику, а у голени вены и артерии обмениваются теплом. Артерии несут теплую кровь от тела, а вены несут холодную кровь от ног к телу. Поскольку артерии отдают тепло венам, ноги птиц остаются относительно холодными и не отдают тепла во внешнюю среду, в то время как относительно теплая кровь возвращается в тело. Зимой температура ног птицы составляет один-два градуса выше нуля, что помогает избежать обморожения. Удивительно, но лапы при этом не немеют - нервы продолжают функционировать, ткани тоже не мерзнут. Однако, если мороз становится слишком сильным, ноги следует согреть. Затем часть теплой крови от тела к ногам оттекает по поверхностной вене, минуя теплообменник. Таким регулируемым лосинам можно только позавидовать. Однако в наших руках и ногах магистральные артерии и вены тоже обмениваются теплом, но, конечно, не так эффективно, как у птиц.
Но болтали мы с тобой, хоть и морозно, уныло, но все же один день. Но что делать ночью, когда столбик термометра опускается еще ниже? Мы должны искать убежище. Синица может переночевать в дупле — там ненамного теплее, чем на улице (максимум — семь градусов), но ветер не дует. Или спит на деревьях в зарослях хвои, или в укрытиях среди корней, используя тепло земли. Сообщается также, что синицы могут греться под снегом, в норах полевок или норах, образующихся вокруг растений. Внутри дупла спящая птица превращается в колобок: максимально раздувает оперение, подтягивает ноги и прячет голову под крыло (см., например, это видео). Это позволяет уподобить тело нагретому шару, окруженному другим шаром — оболочкой из перьев. Но это не все. Многие виды синиц способны снижать температуру тела ночью. Это называется факультативной гипотермией. Снижение температуры тела на 4-10 градусов позволяет синицам экономить за ночь до 10-33% энергии.
Сохранение и память.
Но перед сном вам все равно нужно запастись энергией. За полярным кругом зимой время ограничено: кормиться птица может только в светлое время суток, которое длится не более пяти часов. Максимальная серошапочная синица потребляет почти пять граммов корма в день (35% массы тела). Добытая в течение дня пища превращается в жировые запасы, благодаря которым синица может пережить долгую голодную ночь. За короткое время маленькая птичка успевает прокормиться за счет своей всеядности, а также запаса пищи. Сероголовые гаички питаются насекомыми, их личинками, куколками, яйцами, пауками, семенами хвойных и травянистых растений. Они могут сопровождать клестов и хлопушек, подбирая упавшие семена. Любят клевать мясо в местах забоя домашних оленей или животных, добытых охотниками, питаются остатками добычи хищников. Посетите кормушки, если они есть.
Все синицы можно разделить на две группы: запасающие пищу и не запасающие. Эти эволюционные линии разошлись около восьми миллионов лет назад. К запасливым видам относятся берберийка (Periparus ater), хохлатая синица (Lophophanes cristatus), синица и ряд североамериканских видов. Большая синица и лазоревка не запасают пищу. Виды, запасающие пищу, обычно обитают в смешанных или хвойных лесах, где обилие пищи зависит от времени года. Незасеянные синицы предпочитают опушки леса и открытые ландшафты, где альтернативные источники пищи доступны круглый год. Серошапочные синички размножаются круглый год, даже в период гнездования. На огромной территории они прячут семена и насекомых — среди хвои, под лишайниками на ветках, иногда на стволах деревьев. В сезоны обильной пищи синицы прячут до тысячи и более предметов в день. Дотошные ученые подсчитали, что особь серой гаички в Мурманской области запасает около 500 000 кормов (около 15 кг) весной, летом и осенью! Этого количества должно хватить с большим избытком на всю зиму при кормлении исключительно собственными запасами. А можно и чужое использовать!
Кстати, довольно распространено мнение, что птицы часто забывают, где спрятали еду. Конечно, запомнить полмиллиона тайников невозможно, но у бережливых птиц хорошая память: исследования показали, что у них более крупный гиппокамп (область мозга, связанная с памятью) по сравнению с теми, кто не хранит. Кроме того, интересно отметить, что запасающие пищу птицы в своей пространственной ориентации больше зависят от геометрии окружающих предметов, чем от их внешнего вида.
Проживание с родственниками.
Социальность также помогает пережить зиму - часть синиц образует зимние стаи, состоящие из пары опытных особей и нескольких неродственных детенышей, причем часть птиц держатся парами или поодиночке. Такие стаи формируются в конце лета и начале осени, когда молодые синицы после распада семьи и периода расселения становятся оседлыми и присоединяются к паре.
Но зима рано или поздно заканчивается и наступает сезон размножения. Сероголовая гаичка начинает гнездиться ранней весной, когда снег только начал сходить. Пока не вернулись с зимовок мигранты-дуплогнёздники, она занимает самые лучшие дупла. Пара занимает одно из тех дупел, в которых укрывалась зимними ночами, либо выбирает новое. Сероголовые гаички социально моногамные (внебрачные копуляции никто не отменял: например, в Норвегии около 40% выводков содержат птенцов, рождённых от другого отца), пары образуются часто на всю жизнь, по нескольку лет пара гнездится на одной и той же территории. Обычно они предпочитают старые дупла дятлов, иногда занимают дупла других синиц или естественные полости в стволах. Внутри самка сооружает гнездо — очищает дупло от гнилой древесины, затем кладёт в основание толстый слой мха, затем складывает шерсть полёвок, лисиц или зайцев. Постройка такого гнезда занимает от одного до десяти дней. Самка откладывает в мае–июне 6–10 белых с красновато-коричневыми пятнышками яиц. Насиживает только самка, в течение 15–18 дней. Иногда она вылетает покормиться, иногда её кормит самец. Птенцы вылупляются чаще всего во второй половине июня, выкармливают их оба родителя. Птенцы встают на крыло в возрасте 19–20 дней, но ещё десять дней самец их продолжает кормить. Взрослые птицы круглый год живут на одной и той же территории, а молодые начинают кочевать с конца лета отдельными выводками, в сентябре собираясь в более крупные стайки, нередко вместе с пухляками (Poecile montanus).
Буроголовая гаичка, или пухляк, очень похожа на сероголовую по образу жизни и внешности. Она наряду с московкой (Periparus ater) доходит до субарктического пояса, поэтому тоже адаптирована к холоду — имеет большую относительную массу оперения, ночует в дуплах и под снегом, понижает температуру тела. В северных лесах пухляк зачастую превосходит по численности всех остальных птиц. Его ареал охватывает всю лесную зону Палеарктики от Западной Европы до Сахалина и Камчатки, в Европейской России — до степной зоны. Пухляк тоже оседлый, но совершает незначительные кочёвки после гнездового сезона; северные популяции кочуют шире, чем южные. Внешне пухляка от сероголовой гаички можно отличить по чёрной шапочке и отсутствию в оперении рыжих тонов. У сероголовой же гаички шапочка серовато-коричневая, а на боках заметны коричневато-охристые поля. Также пухляк чуть помельче — весит 9–14 грамм.
Великое расселение.
Несмотря на сходство с пухляком, наиболее близкие родственники сероголовой гаички живут в Северной Америке — это гудзонская (Poecile hudsonicus) и каштановоспинная (Poecile rufescens) гаички. Гудзонская обитает в канадской тайге и на севере США, каштановоспинная — на западе Канады и северо-западном побережье США от юга Аляски до юго-запада Калифорнии. Это тоже оседлые виды, приспособленные к холоду, использующие ночную гипотермию и запасающие пищу. Считается, что эти три вида сформировались в начале четвертичного периода, около полутора миллионов лет назад. Возможно, предок сероголовых гаичек колонизировал Евразию из Северной Америки. И современный североамериканский подвид, вероятно, представляет собой либо остатки исходной популяции, либо последующую реколонизацию Северной Америки.
Однако в Северную Америку синицы всё равно однажды прибыли из Евразии, двумя волнами в конце третичного периода. Большинство родов синиц произошли из Китая, откуда далее расселялись. Здесь, а также в Африке, наблюдается наибольшее разнообразие видов. Особенно много видов в Гималаях и горах юго-западного Китая. Синицы встречаются в самых разных средах обитания, начиная от тропических лесов и саванн, через широколиственные и хвойные леса тёплого умеренного пояса до северной тайги.
Сероголовые гаички, несмотря на высокую приспособленность к северным условиям, никогда не бывают многочисленными. Из-за больших участков обитания плотность гнездования никогда не бывает высокой. Численность вида хоть и не высока, зато стабильна. Правда, уже не везде. В Норвегии и Финляндии популяции сероголовой гаички сокращаются. Возможно, это связано с продвижением на север большой синицы и пухляка, что повышает конкуренцию за места гнездования. Она ещё больше усиливается в результате вырубки старовозрастных лесов с большим числом дупел и полостей.