Остров Врангеля: «Эталон Арктики» или природная аномалия?

Остров Врангеля: «Эталон Арктики» или природная аномалия?

В сознании тех, кто вообще слышал о существовании расположенного у берегов Чукотки в Северном Ледовитом океане острова Врангеля, с ним прочно связано поднадоевшее уже определение «родильного дома белых медведей». Наиболее интересующиеся арктической природой знают также о грандиозных лежбищах моржей, огромных «птичьих базарах», о единственной в Азии колонии американского белого гуся и о крупном стаде реакклиматизированных овцебыков.

Этим, собственно, и исчерпываются общие знания о природе острова, причем не только среди широкой публики, но и среди специалистов в области охраны природы, в том числе и арктической. Ради этих видов на острове Врангеля и на соседнем небольшом островке Геральд в 1976 году был организован государственный природный заповедник. Им же да еще нескольким типичным представителям арктической фауны вроде песца, лемминга, белой совы и черной казарки посвящена была и основная часть проводившихся на острове научных исследований.

Названные животные, действительно очень интересные, подчас редкие и нуждающиеся в особой охране, как определяли, так и определяют «имидж» острова. Все это вполне оправдано. Действительно, на острове существует крупнейшая в мире концентрация родовых берлог белых медведей — ежегодно от 300 до 500 медведиц приходит сюда, чтобы дать жизнь новому поколению.

Здесь действительно формируются самые крупные в Арктике лежбища моржей и расположены крупнейшие в Чукотском море птичьи базары. Это единственное в Евразии место, где сохранились постоянные гнездовья белого гуся, ранее населявшего также тундры Чукотки и восточной Якутии. Здесь прекрасно прижились завезенные в 70-х годах овцебыки, придавшие «завершенность» арктическому облику арктической фауны.

Остров — важный район линьки черных казарок, прибывающих сюда не только с Чукотки, но и из разных районов Аляски, здесь удивительно высока плотность населения песцов и белых сов, а осенью у берегов кормятся по дороге в районы зимовок тысячи легендарных розовых чаек.

Плюс ко всему в середине 90-х годов в журнале «Nature» можно было прочесть о сделанном на острове потрясающем открытии. Сотрудник заповедника Сергей Вартанян обнаружил здесь останки мамонтов, возраст которых был определен от 7 от 3,5 тысяч (!) лет.

При том, что, по бытующему мнению, мамонты повсеместно вымерли 10—12 тысяч лет назад. Впоследствии обнаружилось, что эти останки принадлежат особому сравнительно мелкому подвиду, который населял остров Врангеля еще во времена, когда уже давно стояли египетские пирамиды, и который исчез только в царствование Тутанхамона и расцвета микенской цивилизации. Это ставит остров Врангеля и в ряд важнейших палеонтологических памятников планеты.

Тем не менее всем этим далеко не исчерпывается уникальность и ценность этого сравнительно небольшого участка арктической суши. За последние три десятилетия учеными разных специальностей на острове было сделано немало удивительных, пусть и не столь громких, как в случае с мамонтом, открытий, которые в корне меняют взгляд на остров Врангеля. К сожалению, эти новые знания пока еще не стали достоянием не только широкой общественности, но и специалистов.

Собрав воедино все то, что «накопали» за последние десятилетия работающие на острове исследователи, мы получаем картину совершенно иного острова, гораздо более разнообразного, интересного и ценного.

Прежде всего обращает на себя внимание исключительно высокое видовое богатство островной флоры и фауны. Остров относится к подзоне арктических тундр — самому северному подразделению тундровой зоны, лежащему в интервале среднеиюльских температур от 1,5—2° до 4,5—5°С. К этой же подзоне относятся большая часть островов Канадского Арктического архипелага, Новосибирские острова, Шпицберген и другие. Так вот, например, хорошо изученная флора сосудистых растений Шпицбергена включает 160 видов и подвидов, на Новосибирских островах их найдено 135, а на острове Врангеля — 415 (!), что превышает видовое богатство флоры всего огромного Канадского Арктического архипелага и в 2,5—3 раза больше, чем на любой иной сравнимой по площади территории подзоны, включая и материковые районы (например, Таймыр).

Флора споровых растений острова изучена еще далеко не так подробно, как сосудистых, но демонстрирует сходные тенденции. Так, в одном из районов южного побережья острова ботаниками обнаружено 174 вида листостебельных и 51 вид печеночных мхов — при том, что во всех прочих районах подзоны их известно 50—70 и 13—30 соответственно.

Не отстают от растений и беспозвоночные животные — пауки и насекомые.

Выдающееся богатство их наиболее изученных групп на острове хорошо иллюстрируется сравнением с полуостровом Таймыр. На острове обитает 11 видов жуков—долгоносиков и 7 видов жуков-листоедов, тогда как в арктических тундрах Таймыра первые вообще отсутствуют, а вторые представлены всего 3 видами.

Далее, на острове обнаружено не менее 33 видов бабочек (по сравнению с 10 видами арктических тундр Таймыра) и 30 видов пауков (также десять в арктических тундрах Таймыра). В более южной и, соответственно, более богатой видами подзоне типичных тундр Таймыра обитает 8—10 видов долгоносиков, 6—8 листоедов, 29 видов бабочек и 20 видов пауков. То есть число видов этих групп, населяющих острова Врангеля, оказывается сравнимым с их видовым богатством в гораздо более южных районах Таймыра.

Птицы

Аналогичные тенденции, хотя и не столь резко выраженные, проявляются и в фауне позвоночных животных, в частности птиц. На острове установлено гнездование 43 видов наземных птиц и, вполне вероятно, еще как минимум для 6 видов. На сравнимых по площади островных территориях, относящихся к подзоне арктических тундр, обычно гнездится по 25—35 видов, и лишь в локальных фаунах более южных типичных тундр их число возрастает до 40—45. По числу гнездящихся видов морских птиц (7) остров попадает в число наиболее богатых ими территорий арктического бассейна наравне с Новой Землей и Гренландией.

Аномалия видового богатства

В общем, совершенно очевидно, что остров представляет собой резко выраженную аномалию видового богатства, проявляющуюся в том, что все основные группы организмов представлены здесь существенно большим числом видов, нежели в других арктических районах со сходным зональным положением, т.е. относящихся к подзоне арктических тундр.

Наиболее же интересно то, что на острове обитают и так называемые бореально-степные и настоящие степные виды, представленные несколькими видами мхов, ленской овсяницей, двумя видами осочек, астрагаловым долгоносиком и др. Все они населяют степи Монголии, Бурятии и Якутии, где нередко являются доминантами, и остров Врангеля — единственное место в подзоне арктических тундр и в островной Арктике, где они были обнаружены.

В то же время биота острова Врангеля характеризуется гораздо более сильно выраженной по сравнению с другими арктическими территориями региональной спецификой.

Во-первых, здесь неплохо представлены сравнительно узкоареальные, так называемые берингийские, виды, ограниченные в своем распространении Чукоткой и (или) Аляской. Таковые есть как среди растений (пара видов остролодочников, несколько форм маков, камнеломка), так и среди беспозвоночных (цикадка, клоп, долгоносики и др.).

Среди птиц видов с подобным типом ареала на острове нет, но очень характерные исландский песочник, лапландский подорожник и чернозобик представлены здесь особыми берингийскими подвидами.

Во-вторых, региональная специфика биоты усиливается за счет присутствия преимущественно американских видов, распространенных в Азии лишь на Чукотке. Это несколько видов мхов, представители камнеломок, колокольчиков, мелколепестников из высших растений, пауков и жуков-долгоносиков, а также куликов желтозобика и бэрдова песочника, белого гуся из птиц. Наиболее же примечательно то, что на острове найдено немало также преимущественно американских видов, которые отсутствуют где-либо еще на территории Евразии, т.е. распространены только в Америке и на острове Врангеля.

Как и везде в Арктике, большинство видов растений, насекомых и пауков острова принадлежит к числу так называемых криофилов — видов, способных благополучно существовать при температурах самого теплого месяца, не превышающих 10°С. Однако наряду с этим здесь представлено несколько десятков так называемых микротермных форм, для которых указанные условия соответствуют низшему пределу выживания. Их обилие непомерно высоко для подобных широт.

Для фауны птиц отметим также крайне нехарактерное для Арктики присутствие чисто насекомоядных воробьиных (пеночка-таловка) и «зондирующих» куликов (бекасовидный веретенник), добывающих корм в толще моховой дернины. Фауна насекомых выделяется присутствием далеко не единичных видов, обладающих неполным метаморфозом, обычно в арктических тундрах отсутствующих из-за того, что в их жизненном цикле отсутствуют стадии личинки и куколки и они нуждаются в достаточно продолжительном теплом периоде для развития относительно крупных яиц.

В таксономическом составе энтомофауны острова также вполне четко выражены типичные арктические черты — общее господство ногохвосток, перепончатокрылых и двукрылых, преобладание жужелиц среди жуков и т.д. Но наряду с этим здесь также представлены семейства, а то и целые отряды, которые в подобных широтах обычно отсутствуют. Это, например, целый ряд семейств жуков — плавунцы, щелкуны, божьи коровки, а также насекомые с неполным метаморфозом — цикадки, тли, листоблошки и другие (всего 9 семейств из 4 отрядов). То же самое характерно и для фауны птиц, где при типичном для тундровой зоны господстве гусеобразных, ржанкообразных и воробьиных представлены и совершенно не арктические семейства, такие, как славковые и веретенниковые.

Ну и, наконец, важной составляющей исключительного видового богатства биоты острова Врангеля является эндемизм. Для Арктики, ландшафты которой сравнительно молоды, а расстояния сравнительно невелики, локальный эндемизм, т.е. наличие таксонов, ограниченных в своем распространении небольшими территориями, в целом не характерен, хотя на некоторых островах и архипелагах присутствуют отдельные свойственные только им виды и подвиды растений и животных. Но остров Врангеля — это нечто особенное!

К числу эндемичных форм, распространенных только на острове, относится около 6% сосудистых растений, 12% жуков, 10% бабочек, оба обитающих здесь лемминга и др. Всего же здесь насчитывается около 40 эндемичных видов и подвидов сосудистых растений, насекомых, птиц и млекопитающих, что представляет для Арктики совершенно исключительное, не имеющее аналогов явление.

В целом не будет преувеличением сказать, что остров Врангеля обладает наиболее богатой и разнообразной биотой среди арктических территорий, что является следствием аномально высокого разнообразия широтных, ареальных, экологических групп животных и растений, а также исключительно высокой степени эндемизма.

Ясно, что столь выдающиеся отличия флоры и фауны острова Врангеля от других территорий со сходным зональным положением возникли не случайно, а должны быть связаны с определенной спецификой и современных условий острова и (или) исторических условий формирования биоты.

Посмотрим, насколько соответствуют этому современные условия и история развития острова Врангеля. Прежде всего обратим внимание на географическое положение острова, который расположен фактически между двумя материками (Евразией и Северной Америкой) и вблизи границы двух океанов. Последнее обстоятельство благоприятствует проникновению в окружающие остров воды представителей пацифической морской фауны, как беспозвоночных животных, так и птиц и млекопитающих. Что же касается положения между двумя континентами, то сейчас это ни для кого, за исключением разве что птиц, не играет большой роли. Но в прошлом все было иначе.

Известно, что на протяжении плейстоцена, т.е. в течение последнего миллиона лет, в связи с концентрацией воды в огромных ледниках неоднократно происходило осушение арктических шельфов, в результате чего Чукотка и Аляска соединялись обширной так называемой Берингийской сушей, простиравшейся далеко к северу от современного положения острова Врангеля. По этой суше происходили активные миграции животных и растений между континентами. В эти же периоды исчезала близкая к современной система природной зональности и на всем гигантском протяжении от Центральной Азии и аридных районов Северной Америки до высокой Арктики, где господствовала так называемая перигляциальная, сухая и холодная природная обстановка, в которой формировались своеобразные тундростепные ландшафты, сочетающие в себе особенности арктических тундр и сухих степей.

По мере таяния ледников происходил подъем уровня океана и Берингийская суша постепенно затоплялась. Одновременно с этим постепенно восстанавливалась и близкая к современной система природных зон — формировались похожие на современные тундры, далеко на север проникали таежные сообщества и, соответственно, разнообразные гипоарктические и бореальные организмы. При этом многие из них также имели шанс проникнуть на еще не окончательно отделившуюся от материка территорию острова.

В разгар межледниковий, при максимальном уровне океана, остров полностью отделялся от материковой суши и заселившие его организмы в течение достаточно долгого времени развивались изолированно, что способствовало появлению специфических эндемичных островных форм. Но в то же время открывался Берингов пролив и на окружающую остров акваторию вместе с теплыми тихоокеанскими водами устремлялись морские организмы.

Все это происходило не менее 3—4 раз на протяжении плейстоцена, т.е. территория острова могла испытывать несколько волн заселения, причем разными группами организмов, и несколько периодов изоляции. Это, разумеется, создало все предпосылки как для существенного обогащения биоты, так и для формирования эндемичных элементов. В результате подобного чередования периодов островной изоляции и сухопутных связей с материками многие виды проникали на территорию острова неоднократно и в целом ряде случаев, при повторном заселении, они «встречались» уже со своими «потомками», достигшими за время изолированного развития видовой самостоятельности.

Очевидно, что для заселения какой-либо территории организму мало иметь физическую возможность достичь ее. Необходимо, чтобы на этой территории существовали подходящие для него условия, и чем более они разнообразны, тем большее число видов растений и животных, различающихся своими экологическими требованиями, смогут на ней закрепиться. Что представляет собой остров в этом плане?

Остров Врангеля — это один из самых высоких и гористых островов Арктики. Его высочайшая точка чуть превышает 1000 м, а горные сооружения занимают около двух третей площади и весьма разнообразны. Здесь и высокие хребты с альпинотипными вершинами, и обширные выровненные плато, и так называемые холмогорья с отдельными горными массивами, а также обширные межгорные котловины и крупные речные долины. С севера и юга горы острова окаймлены равнинами, среди которых также различаются самые разнообразные типы: наклонные предгорные, волнистые, низменные термокарстовые и т.д. Фактически на острове представлены все основные варианты мезорельефа, причем каждый из них характеризуется высоким разнообразием более мелких форм микро- и нанорельефа. Крайне разнообразны и берега острова, варьирующие от высоких отвесных абразионных до низменных лагунных и маршевых.

Наиболее же важным обстоятельством является разнообразие климатических условий, в значительной степени предопределенное особенностями рельефа. Горные сооружения острова вытянуты в широтном направлении и в известной мере защищают его южную часть от наиболее холодных арктических воздушных масс, поступающих с севера и северо-востока, оставляя ее открытой теплым южным ветрам. В результате если на южном побережье средняя температура июля составляет от 2,5 до 3,5°С (типичный диапазон для арктических тундр), то на северном не превышает 1,5°С, что уже приближается к условиям полярных пустынь.