Введение

Мы выбрали тему "Нерпа – жемчужина Байкала", потому что нам интересно знать, в чем особенности животных, которые обитают только в озере Байкал. Хочется изучить их особенности, образ жизни. Узнать, чем питаются эти животные. Интересно знать особенности своего родного края.

Область исследования: Живая природа. Зоология.

Объект исследования: байкальская нерпа.

Гипотеза: Если нерпа – эндемик Байкала, то необходимо узнать, какие специальные условия созданы в Байкале для их жизнедеятельности.

Цель: привлечь внимание учащихся к проблемам эндемиков озера Байкал, в частности, байкальской нерпы.

Задачи:

1.      Изучить литературу, в которой описывается байкальская нерпа.

2.      Провести анкетирование среди учащихся школы.

3.      Написать письмо от имени нерпы с обращением к жителям планеты.

Теоретические основы темы

Экосистема озера Байкал

Байкал является средой обитания для растений и животных, живущих в нем. Все животные в природе и в Байкале связаны между собой огромной пищевой цепью. Уникальной особенностью пресноводной экосистемы Байкала является наличие в ней эндемичного байкальского тюленя - нерпы (Phoca sibirica),  высшего звена пищевой цепи. Основную роль в питании животных озера играют водоросли, веслоногий рачок эпишура и мальки бокоплава, затем омуль, бычки, желтокрылки, голомянки, наконец, нерпа, питающаяся голомянками и бычками. Ученый М.М. Кожов составил такую цепь для озера Байкал (рис. 3).

Байкальская нерпа

Следует отметить, что нерпа является единственным представителем млекопитающих в Байкале.

Никто до сих пор не знает, как нерпа попала в Байкал. С этой загадкой связана легенда о том, что Байкал соединен таинственным каналом с Ледовитым океаном. Но, конечно, никакого туннеля нет. Считается, что нерпа проникла в озеро из Ледовитого океана через систему рек Енисей-Ангара в ледниковую эпоху.

Байкальская нерпа, как и все животные отряда ластоногих, имеет веретеновидное тело, шея от туловища не отграничена. Длина тела взрослого зверя до 165 см (от конца носа до конца задних ластов). Вес от 50 до 130 кг. Наибольшего веса достигают самки, некоторые из них дают до 80 кг жира. Кожа нерпы покрыта довольно плотным коротким (до 2 см) волосом. Голым остаются края слухового покрова, узенькое кольцо около глаз, ноздри. Морда "секачей" (половозрелых самцов) старших возрастов почти голая. Конечности (ласты) покрыты шерстью. Между пальцами - перепонки. Передние ласты вооружены мощными когтями, из которых наиболее мощным является передний. Тонкие, довольно длинные когти задних ластов слабее когтей передних.

Верхние губы нерп снабжены расположенными в правильные ряды полупрозрачными вибриссами. Обычное количество их 8. У самцов приротовые вибриссы короче, чем у самок. Имеются надглазничные вибриссы. Каждая "бровь" состоит из семи вибрисс, из которых шесть расположены правильным кругом, а седьмая находится в центре. Ноздри нерпы представляют две вертикальные щели; наружные края их образуют кожистые складки - клапаны. В воде ноздри и ушные отверстия остаются плотно закрытыми. Под давлением выпускаемого из легких воздуха ноздри открываются.

Зрение, слух и обоняние хорошо развиты. Глаза нерпы снабжены третьим веком. Зрачок вертикальный, способный к расширению. Радужина бурая. В воздушной среде глаза нерпы не могут оставаться открытыми в течение продолжительного времени. Если нерпа долго удерживается на воздухе, происходит обильное слезотечение. 

Нерпята рождаются с мягким белым мехом, который делает их незаметными на снегу, – выделяются лишь большие чёрные глаза. Зиму большинство нерп проводят в одиночестве, каждая на своем небольшом участке, в торосистом льду, вдали от берегов, имея, кроме основной лунки, еще до двух десятков дополнительных. В толщах снежных наносов нерпы создают логова, где у самок в марте рождаются белые пушистые нерпята. В логове есть только один вход-выход - в воду. Взрослая нерпа проскребает его когтями передних лап и всю зиму не дает замерзнуть. И нерпёнок, едва родившись, тоже начинает рыть ходы, но в снегу. Выход наружу для нерпенка опасен - его легко могут заклевать вороны. Молочное вскармливание длится до тех пор, пока нерпа не потеряет детеныша во время майского ледохода среди плавающих льдин.

Весной нерпы любят понежиться на солнышке.

Нерпа – жемчужина Байкала, и все проблемы озера отражены в ней. Изоляция в миллионы лет ведет к изменениям и эволюции. Вид должен адаптироваться к уникальным условиям озера. На земле не так много животных, которым суждено было испытать столь быстрое и значительное изменение окружающей среды. В самом начале жизнь покинула древний океан, чтобы освоить сушу, а затем вновь вернуться в исходную стихию. В течение долгого периода эволюции нерпа прошла путь от обитания в соленых водах к жизни в пресной воде, за которой тюлени продолжают ежегодно мигрировать в дельты рек. В настоящее время байкальская нерпа – единственный вид нерпы, который обитает только в пресных водах. Это еще одна причина, почему мы должны защитить байкальскую нерпу, этого поистине уникального зверя.

Расселение нерпы по Байкалу

Нерпа населяет практически всю акваторию Байкала, но неравномерно. Больше всего её на Среднем Байкале (около половины популяции) и на востоке озера (треть популяции). Остальная часть предпочитает Южный Байкал.

Главные лежбища - губа Аая, мыс Саган, мыс Хобой и, конечно, Ушканьи острова, самое большое лежбище. Здесь животных привлекают хороший корм, удобные камни для отдыха и, главное, почти нет людей. Небольшие группки нерп можно встретить на прибрежных камнях у скалистых мысов северо-восточного побережья Байкала.

История исследования нерпы

Исключительная особенность условий существования этого животного с давних времен привлекала внимание исследователей. В литературе первые сообщения о наличии нерпы в Байкале дали Протопоп Аввакум и русский посланник в Китае Николай Спафарий (1675). Исследования биологии нерпы связаны прежде всего с именами Гмелина (1733-1743), который впервые дает нерпе научное название - Phoca (Pusa) sibirica, Георги (1764-1768), описавшего размеры и вес половозрелых особей, Б.И.Дыбовского (Dybowski, 1873) и З.Ф.Сватоша (1923, 1925, 1926), представивших некоторые сведения по биологии нерпы. Однако их работы носили отрывочный характер. Планомерные исследования морфологии, биологии, экологии и промысла байкальской нерпы стали проводиться Т.М.Ивановым (1938), Н.С.Свиридовым (1954).

В последние годы биология байкальской нерпы очень хорошо изучена, в особенности благодаря работам В.Д. Пастухова (1993) и его учеников. Специально для Байкала им разработана оригинальная методика учета тюленей.  Нерпа рождает и выкармливает своих детенышей зимой, когда Байкал покрыт льдом. Для этой цели она строит из снега логово вблизи той лунки, в которую ныряет для добычи корма. В логове живет щенок. Новорожденные щенки нерпы, в отличие от темно окрашенных взрослых животных, имеют светло окрашенный мех. Весной щенок линяет, оставляя вылинявшую шерсть в логове. По мере наступления весны снег тает, и логово разрушается, а на его месте остается вылинявшая шерсть.

Методика учета по В.Д. Пастухову, внедренная им в 1972 г., состоит в том, что исследователи, двигаясь по всему Байкалу от юга к северу на мотоциклах по тающему льду, обследуют поперечные разрезы через акваторию озера. Число таких разрезов составляло от 12-14 в 70-е гг. до 27 в 1994 г. На каждом разрезе они останавливаются на нескольких определенных точках  и вокруг этих точек на площади 1,5 ´ 1,5 км подсчитывают разрушенные логова, возле которых найдена вылинявшая светлая шерсть. Экстраполируя полученные результаты по специальной методике на всю площадь Байкала, определяют число щенков, родившихся в год учета. Зная эту величину и показатели возрастно-половой структуры популяции (найденные путем исследования материала, полученного охотниками при добыче нерпы), а также некоторые дополнительные данные, в конечном итоге можно рассчитать общую численность байкальской нерпы.

На рис.1 показана динамика численности  байкальской нерпы в период с 1950  по 1994 гг. по данным разных авторов; эти данные заимствованы нами из краткого обзора Е.А. Петрова. Численность, найденная в 1950 - 1960-е гг., до создания методики В.Д. Пастухова, по-видимому, была существенно занижена. Численность, определенная по новой методике после 1972 г., варьирует в пределах  70 – 140 тыс. животных. Различия данных последних лет, полученных Е.А. Петровым в 1988 и 1994 гг.,  и В.Д. Пастуховым в 1973 – 1985 гг., вероятно, вызваны не ростом популяции, а введенными небольшими изменениями методики учета.

В 2000 г. учет популяции байкальской нерпы был выполнен под эгидой международной организации Гринпис. Его результаты сформулированы в отчете (Пастухов, 2001), который послужил поводом для широковещательных заявлений о том, что произошло существенное снижение численности байкальской нерпы, в особенности в северной части озера. Учет был выполнен по методике В. Д. Пастухова, но на недостаточном числе разрезов. О том, что точность измерений не позволяет сделать однозначный вывод о падении численности нерпы, наглядно свидетельствуют данные, представленные на рис. 2. Во время учета 2000 г. были пропущены важные разрезы. Тем не менее, выяснилось, что численность "основного запаса" популяции нерпы составила всего 67 165 голов. Кроме того, наблюдается общее старение популяции из-за активного промысла детенышей нерпы - кумутканов. В период ледовой охоты в последние 5-6 лет гибло до 90% молодых животных. В результате, репродуктивный потенциал популяции снижается и в скором времени это может послужить причиной еще большего снижения ее численности. Группы охотников вытеснили нерпу из естественных мест обитания (расположенных в северной части озера) в среднюю часть, где климатические и пищевые условия значительно хуже.

Частично учет численности байкальской нерпы был повторен во время второй ледовой экспедиции Гринпис - в апреле 2001 года. Их результаты полностью подтвердили прошлогодние выводы. Сейчас можно с уверенностью утверждать, что в Байкале обитает около 70 тысяч особей. Цифра указывает на то, что уникальный тюлень находится под угрозой.

Краткий отчет экспедиции ГРИНПИС по учету численности байкальской нерпы в 2000 году

Ответственный исполнитель – научный сотрудник института Геохимии СО РАН М.В. Пастухов

1. В результате анализа полученных данных численность основного запаса популяции нерпы составила 67 165 голов.

2. Отмечено резкое смещение основной массы маточного поголовья в южные районы озера. Эти территории наименее благоприятны для приношения потомства, т.к. в связи с сильным потеплением климата в последнее десятилетие лед на Байкале распаляется значительно раньше прошлых лет. Следствием этого является более раннее опадание крыш логовищ нерпы, а несамостоятельные бельки становятся легкой добычей хищных птиц. Об этом говорит двукратное увеличение числа павших бельков на Южном и Среднем Байкале. Главной причиной такой миграции нерпы к югу является очень высокий пресс охотников Среднего и Северного Байкала.

3. Основная часть маточного поголовья распределяется в центральных районах озера, а не ближе к восточному берегу, как это было ранее. Объясняется это двумя причинами: антропогенным влиянием и неблагоприятными ледовыми условиями.

4. Практика выдачи частных лицензий "Байкалрыбводом" на отстрел нерпы приводит к большому нелегальному изъятию животных. Помимо этого следствием непрофессионального промысла является высокий процент подранков. По нашему мнению, если промысел будет существовать, он должен быть государственным и им должны заниматься штатные охотники Северного Байкала.

5. В связи с постоянным старением стада, сокращением численности, болезнями, неблагоприятными погодными условиями, большим промысловым изъятием молодняка и, в целом, резко увеличившейся антропогенной нагрузкой, необходим ежегодный мониторинг популяции байкальской нерпы вплоть до стабилизации численности и возрастно-половой структуры (необходимы ежегодные учеты маточного поголовья, охранные мероприятия, визуальные наблюдения на весенних льдах и летних береговых лежбищах). По нашему мнению, на несколько лет промысел нерпы нужно закрыть, а раз в 5 лет - проводить контрольную добычу разновозрастных животных (в размере статистической достоверности) для определения возрастно-половой структуры, процента яловости, линейно-весовых характеристик и т.д.

В последние годы усилился браконьерский промысел, при котором на каждого добытого тюленя может приходиться до 3 подранков, которые, в большинстве случаев, погибают. Увеличение количества браконьеров вызвано не только ослаблением государственного экологического контроля, но и повышением закупочных цен на шкурки детенышей нерпы - ``кумутканов''.

В целом по Байкалу, смертность детенышей тюленя возросла в 2-3 раза. Кроме того, несмотря на то, что значительная часть браконьеров и промысловиков, зная о проводившейся экспедиции, предпочитала выходить на лед как можно реже, в некоторых районах озера приплод этого года выбивался практически на 80 %. Когда родившимся в последние годы придет пора приносить потомство, его может оказаться настолько мало, что произойдет резкий спад численности нерпы. Таким образом, через 5-7 лет популяция нерпы может оказаться в критическом состоянии.

Результаты анкетирования

Нами было проведено анкетирование с целью выявить осведомленность школьников о байкальской нерпе.

В опросе приняло участие 47 человек, большую часть из которых составили подростки 14-17 лет.

Была разработана анкета, которая состояла из 9 вопросов с вариантами ответов.

Опрос показал, что учащиеся интересуются этими животными.(см. диаграммы в приложении) .

81% - респондентов знают, что байкальская нерпа является эндемиком озера Байкал.

22% опрашиваемых думают, что эти животные стали редкими по причине загрязнения озера Байкал, а 74 % из-за браконьерства.

Учащиеся, в основном, видели нерпу только на картинке (72%) и по телевизору (13%). Иркутский нерпинарий не посещал ни один человек из опрашиваемых.

68% респондентов знают, что данные представители животного мира питаются рыбой, и если бы была такая возможность, именно этот вид пищи был бы предложен для угощения.

При обнаружении нерпененка на побережье 31% опрошенных подняли бы тревогу и 44% - взяли бы его с собой.

79% опрашиваемых хотят больше узнать об этих животных.

74% хотели бы посмотреть фильм, 15% прочесть книгу.

Если вмешается человек…

За несколько десятилетий неразумной человеческой деятельности мы потеряли очень многое. Потеряли гораздо больше, чем приобрели. Ведь все, что создает Природа, - неповторимо. ТОЛЬКО ЗА ПОСЛЕДНИЕ 50 ЛЕТ С ЛИЦА ЗЕМЛИ ИСЧЕЗЛИ 40 ВИДОВ КРУПНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ. КАЖДЫЙ ДЕНЬ НА ЗЕМЛЕ ИСЧЕЗАЕТ ОДИН ВИД РАСТЕНИЙ ИЛИ ЖИВОТНЫХ.

Мы не можем допустить, чтобы байкальская нерпа попала в список исчезающих видов. Критический предел, за которым самовосстановление ее популяции станет невозможным, еще не перейден. Однако он все ближе. Уничтожение среды обитания нерпы и охота на ее детенышей - это серьезная угроза симпатичному и беззащитному байкальскому тюленю.

Нам нужна Ваша помощь!

(Из официального обращения на сайте ГРИНПИС)

Сокращение численности байкальской нерпы происходит, в основном, из-за охоты - лицензионной и браконьерской, а также химического загрязнения озера.

Большое внимание общественности к благополучию популяции байкальской нерпы было привлечено осенью 1987 – зимой 1988 гг., так как в это время произошла массовая гибель этих животных. Заболевшие нерпы с характерными симптомами (малая подвижность, паралич конечностей, конъюнктивит) выбрасывались на берег и там погибали. Возникли подозрения, что гибель нерпы вызвана поступившими в Байкал неизвестными ядовитыми веществами. Учет трупов погибших животных, проведенный весной и летом 1988 г., показал, что в общей сложности погибло около 6 тыс. тюленей. Некоторые особенности динамики распространения заболевания  по акватории Байкала и клинические признаки позволили предположить, что причиной гибели животных было инфекционное заболевание, в чем-то похожее на собачью  чумку.

В результате исследований, проведенных Институтом экологической токсикологии им. А.М. Бейма (г. Байкальск) в тканях байкальской нерпы были найдены хлорорганические пестициды: ДДТ, ГХЦГ и их метаболиты, полихлорбифенилы (ПХБ), а также диоксины – полихлордибензодиоксины (ПХДД) и полихлордибензофураны (ПХДФ). Диоксины не зря называют суперэкотоксикантами. Их воздействие на живые организмы сопоставимо с радиоактивным облучением, т.к. диоксины влияют на организм на клеточном уровне, вызывая мутации и многочисленные нарушение различных его систем. Диоксины попадают в окружающую среду с отходами ряда технологий, где используется хлор. Особая опасность диоксинов обусловлена следующим:

• высокой токсичностью даже в малых концентрациях;

• способностью проникать и распространяться через пищевые продукты, почву, воздух, воду;

• чрезвычайно высокой устойчивостью к разложению, способностью сохраняться

в окружающей среде десятки лет и мигрировать по пищевым цепям, попадая в организмы человека и животных.

Попадая в организм нерпы, диоксины также накапливаются, что приводит к химическому токсикозу. На этом фоне иммунитет животных существенно снижается, и они становятся подвержены опасным заболеваниям, включая чуму плотоядных (canine distemper).

Основной путь выведения диоксинов из организма - через молоко в период лактации. Таким образом детеныши нерпы получают сконцентрированную дозу "яда".

Токсические вещества, которые сбрасываются в Байкал людьми, накапливаются в организме рыб и передаются по наследству. Это означает, что в будущем рыба  не будет пригодна в пищу. Получается замкнутый круг: зараженная добыча – больные нерпы. Плохая пища, болезни, стрессовые ситуации приводят к тому, что у беременных самок происходит рассасывание эмбриона (это называется – резорбция эмбриона). Это значит, что в новом году будет мало щенков.

С каждым годом зима становится все теплее, а весна, наоборот, прохладнее и продолжительнее. Эти изменения в климате также связаны с деятельностью людей: из-за выбросов в атмосферу большого количества углекислого газа на планете наблюдается, так называемый, «парниковый эффект», который и приводит к таким последствиям. К примеру, зимой-весной 2002 года на Байкале установилась аномально теплая погода - температура воздуха превышала средние многолетние показатели на 10 градусов. В связи с этим становление льда в прибрежной зоне Байкала и снежного покрова на его поверхности произошло на 2 недели позже обычного, причем лед отсутствовал в центральной зоне озера.

Климатическая аномалия, вызванная равнодушным отношением человечества к природе, существенно ухудшила условия размножения нерпы, вынужденной смещаться к берегам. Детеныши нерпы стали более доступны для охотников и браконьеров. Низкий снежный покров делает новорожденных бельков более уязвимыми, а если тонкий лед сойдет быстрее, многие бельки могут погибнуть в апреле, не успев перелинять и выкормиться молоком.

Очень важный период жизни взрослых – линька, протекает она весной на плавающих льдинах. В конце линьки нерпы не могут питаться, и толстый слой их жира, накопленный осенью, заметно уменьшается. В начале лета, когда лед начинает ломаться, нерпы образуют группы (урганы) и мигрируют в северную часть озера, вылезая для отдыха на льдины. Если лед начинает сходить рано, как это происходит в последние годы, нерпы не успевают полинять вовремя, и это снова приводит к тому, что родится мало щенков.

Как видите, существует связь между состоянием ледяного покрова и байкальского льда, в частности, и успешным прохождением линьки. Люди наблюдали связь между размером нерпы и сроками вскрытия льда. Оказывается, что 10-11 годичные циклоны солнечной активности, вызывающие изменения климата Байкала, влияют на линьку и сроки выхаживания потомства. Если взрослые не успеют вовремя полинять, то им в это время очень необходим отдых на хороших лежбищах.

Словом, распространение нерпы в Байкале зависит от сезона, т.е. состояния ледяного покрова, обилия рыбы, составляющей основную часть рациона нерпы и, в течение определенной части года, от подходящих мест, куда нерпа может выбраться для отдыха.

Что могут люди сделать для нерпы?

Во-первых, не допускать промышленных стоков в озеро, организовать сбор отработанных масел и других остаточных нефтепродуктов на всех судах, курсирующих по Байкалу и рекам его бассейна. Не допускать проникновения нефтепродуктов в Байкал и его притоки с заправочных станций.

Во-вторых, чтобы сохранить чистоту атмосферы, необходимо остановить изменения в природных условиях и климате: перевести на газовое топливо все котельные и ТЭЦ вблизи Байкала, а желательно и на всей планете; Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат перепрофилировать на безотходные и малоотходные деревообрабатывающие и мебельные предприятия.

Действенным способом защиты нерпы, помимо пресечения браконьерства, является сохранение постоянных мест отдыха. Отдых очень важен для нас, чтобы восстановить силы и завершить линьку. Если нерпа не имеет достаточно времени для сна и отдыха, происходит сбой циркадной активности. Нерпа осторожна, и если громко разговаривать и шуметь на подходе, то нерпы ныряют с камней в воду. Наилучшая защита для нерпы – это не беспокоить нас во время отдыха.

Гринпис требует полного запрета коммерческой добычи нерпы на ближайшие 4-5 лет. Исключение может быть сделано только для так называемого "традиционного природопользования" местного населения.

Письмо нерпы

Здравствуйте, далекие и незнакомые жители планеты!

Я услышала о вас впервые в этом году. До этого я никогда и никому не писала писем.

Я – байкальская нерпа. Озеро, в котором мы живем, самое глубокое и одно из красивейших озер мира. А нас люди называют  «жемчужинами Байкала» и считают уникальными животными. Вы спросите, почему?

Расскажу немного о своей семье. Моя мама-нерпа говорит, что мы произошли от тюленей и в Байкал приплыли из Ледовитого океана во время  ледникового периода, но в отличие от тюленей, мы живем в пресной воде озера. Сейчас мне нет года, и люди называют меня куматканом. Когда я была чуть-чуть младше, меня называли хубунком. Красивая белая шубка позволяла мне быть неприметной в снегу. А сейчас у меня буро-коричневая шуба, и мне все труднее теперь прятаться от браконьеров и нужно постоянно быть начеку.

Мама и папа весь день ловят рыбу, чтобы я выросла большая и сильная. Они и меня научили этому, мне очень нравится нырять, плавать и играть с водой и льдинками. Особенно, когда это делаешь вместе с друзьями.

В течение всей зимы мама поддерживает несколько лунок, пробивая лед головой или процарапывая его снизу когтями передних ласт. Когда мама проделывает отверстие, она все время вращается в воде, поэтому лунка имеет форму конуса, обращенного острием к поверхности. Мы с друзьями тоже роем тоннели в снегу. Это так здорово!

Но живется нам сейчас неспокойно. Взрослые переживают, что сквозь необычно тонкий лед просвечивает солнце. Не так давно папа рассказывал маме, как слышал голоса людей, беседовавших над нами. Они говорили, что сейчас месяц под странным названием февраль, и в этом месяце обычно бывают сильные холода, и падает снег. Сейчас же тепло, а снег падает очень редко. Ещё они говорили, что мы, нерпы, можем погибнуть от перемены климата. Я совсем не подслушивала, просто мама с папой говорили очень громко.

Я много об этом обо всем размышляла, а потом решила расспросить дедушку. Оказывается, благополучие нашей жизни во многом зависит от людей. Люди, прошу вас, прислушайтесь к моим словам: когда рождается нерпа, Байкал дает шанс, шанс на новую жизнь. В сезон льдов и снега пушистый малыш рождается в объятиях бездны. Белоснежные щенки приходят в мир в то время, когда озеро полностью сковано льдом. От ваших действий зависит, сколько малышей увидят свет. Помогите им родиться на свет и вырасти.

Люди, помогите нам выжить и не исчезнуть с лица Земли!

До свидания, мои новые далекие друзья. Очень надеюсь на ваше понимание и помощь. Байкальская нерпа.

 Литература

1. М.А. Грачев "О современном состоянии экологической системы озера Байкал".

2. Официальный сайт ГРИНПИС.

3. Тахтеев, В. В. Море загадок: рассказы об озере Байкал. – Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2001.– 160 с.