СРЕДИ ЛЕТА

Еще недавно чистая поверхность воды стала зеленоватой. C каждым днем вода зеленеет сильнее. Мало того, она как будто густеет.
Пруд «зацвел».
Иной раз вода «цветет» так сильно, что в ней даже простым глазом можно заметить множество зеленовато-бурых частиц. Они-то и вызвали зеленоватую окраску воды, «цветение» пруда.
Эти крохотные частицы — сине-зеленые водоросли. В них есть красящие вещества — зеленый и синеватый пигмент. Одна из таких водорослей так и называется «водоросль цветения воды», и она по праву носит свое название.
Рассмотреть эту водоросль можно только в микроскоп. Тогда увидишь комочек слизи, а внутри него переплетающиеся между собой тонкие ниточки. Слизь выделяется этими ниточками.
В хорошо прогретой солнцем воде эта водоросль размножается делением, очень быстро. Так быстро, что в короткий срок может превратить воду в жидкую кашицу.
Становится прохладнее вода, и водоросль образует споры.
У спор толстая оболочка, и они не погибнут ни от холода, ни от сухости, ни от недостатка кислорода. Лежа на дне, споры словно ждут хороших дней: тогда из споры выходит клетка водоросли. Водоросль растет.
Цветет вода и при сильном размножении зеленых и некоторых других микроскопически малых водорослей. А при сильном размножении зеленых нитчатых водорослей в воде плавают комья зеленой «тины».

* *
*

Иной раз вода в небольшом пруду, а то и просто в канаве с застоявшейся водой — красноватая. Подойдешь, а в воде толкутся тучи красноватых или желтых «точек». Они не так уж малы: многие из них с просяное зернышко величиной. Это водяные блохи, они же дафнии.
Туловище рачка прикрыто двумя прозрачными створками, словно одето раковиной. Назади эта раковина вытянута в шип. Спереди видна голова с большим черным глазом и, главное, с длинными, усаженными щетинками, двуветвистыми усиками. Дафния все время взмахивает ими — она словно машет руками. Взмах усиков — и рачок как бы прыгает: так резко он продвигается вперед и вверх. Затем рачок раздвигает усики и парит в воде, медленно опускаясь вниз. Новый взмах усиков — новый прыжок.
Круглые сутки дафния взмахивает усиками, круглые сутки она «толчется» в воде. Лишь ослабевшая, умирающая, она ляжет на дно. Здоровая дафния дна не знает.
Раковинка-панцырь так прозрачна, что сквозь нее видны внутренние органы дафнии, видно, как бьется у нее сердце.

Дафнии.

На спине рачка видна полость, а в ней — яйца. Это выводковая камера. По паре яйцеводов созревшие яйца попадают сюда из яичников. Яйца развиваются быстро, и вскоре из камеры выходят молодые дафнии: на заднем конце камеры есть щель. Через неделю-полторы после выхода из яйца дафния уже взрослая и начинает размножаться.
Летом каждая дафния с камерой. Камера — признак самки. А самцы? Обычно их нет.
Яйца у самки не оплодотворены, а из таких неоплодотворенных яиц летом обычно развиваются только самки же.
Одно поколение самок следует за другим. Развиваются дафнии очень быстро, и за лето сменится много поколений.
Что ж удивительного в том, что иной раз вода кишит дафниями. Ведь возможное потомство одной самки в течение лета исчисляется сотнями миллионов. Конечно, эти миллионы получаются на бумаге: в природе огромное количество дафний погибает, не успев дать потомства.
Но все же много тысяч внучек окажется в течение лета у самки, отложившей весной первые яйца.
К осени из части неоплодотворенных яиц развиваются самцы. Теперь у самок появляются оплодотворенные яйца. Это особые яйца. Их называют покоящимися или зимними. Обычно их бывает не больше двух, и они защищены общей прочной оболочкой — лежат в «седлышке». Седлышко образуется из спинной части раковины: створки здесь твердеют и темнеют. Когда дафния линяет, седлышко с яйцами отделяется от раковинки. В нем есть ячейки с воздухом, и оно всплывает на поверхность. Впрочем, у некоторых видов дафний седлышки, наоборот, тонут и опускаются на дно.
Покоящиеся яйца дафнии очень стойки. Они вмерзают в лед, не погибают при высушивании. Могут лежать на дне в иле, богатом сероводородом. Этот газ очень ядовит, но яйца остаются живыми.
Так лежат покоящиеся яйца до тех пор, пока не наступят условия, благоприятные для их развития. А условия эти — тепло и, конечно, влага. Потеплела весной вода — в яйцах начинают развиваться зародыши. Появится вода в высохшем до пыли водоеме — яйца «проснутся».
Вышедший из покоящегося яйца рачок — самка. Из ее неоплодотворенных яиц развиваются тоже самки. Начинается ряд поколений самок.
У некоторых видов дафний покоящиеся яйца появляются не только осенью. Ухудшатся условия среди лета, и в числе молодых дафний оказываются и самцы. Так бывает как раз у самых обычных наших дафний, живущих в мелких водоемах. Начала пересыхать лужа или канава — появляются самцы и покоящиеся яйца. Из яиц вскоре же могут выйти самки, которые начнут откладывать неоплодотворенные яйца. У некоторых же видов дафний самцы появляются всегда лишь к осени.
Покоящееся яйцо — защита от неблагоприятных условий жизни. Начинают ухудшаться условия жизни, и появляются самцы, появляются покоящиеся яйца. В мелких водоемах, в лужах, канавах условия существования более изменчивы, чем в озере или в большом пруду. И здесь дафнии чаще оказываются «накануне ухудшения». Покоящееся яйцо легко переносит такие неблагоприятные условия, которых не выдержит сама дафния.
Пища дафний — мельчайшие органические частицы, мельчайшие организмы: бактерии, инфузории, микроскопические водоросли. Грудные ножки дафнии беспрестанно в движении: они делают до трехсот взмахов в минуту. Эти движения создают непрерывный ток воды внутри раковинки. Ток воды несет кислород и пищу. По брюшному желобку пищевые частицы продвигаются вперед: к голове, ко рту.

Там, где вода большого пруда или озера свободна от зарослей растений, можно найти лептодору. Этот рачок гораздо крупнее дафнии — в нем до сантиметра длины. На дафнию он совсем не похож, и лишь по длинным двуветвистым усикам, которыми взмахивает лептодора, узнаешь в ней родню дафний: и дафнии и лептодора принадлежат к ветвистоусым рачкам.
Тело лептодоры узкое и сильно вытянутое, и она прозрачна. Так прозрачна, что ее едва заметишь в воде. Ее усики густо усажены щетинками; мышцы усиков развиты очень сильно. Раковинки у лептодоры нет: от нее сохранилась лишь выводковая камера на спине.
Лептодора — хищник. Ее грудные ноги превратились в хватательные органы. На них нет жаберных придатков: рачок дышит кожей.
Паря в воде, лептодора подстораживает добычу — мелких рачков. Сильный взмах усиков — и хищник бросается вперед, хватает рачка ногами.
Образ жизни у лептодоры иной, чем у дафнии, и она — иная. Хищник бросается на добычу — и усики лептодоры развились в могучий орган движения. Округлое тело, заключенное в раковину, не позволяет делать быстрые броски: тело лептодоры сильно вытянулось, раковинка исчезла. Добычу нужно схватить — ноги лептодоры изменились, стали хватательными.

Изменчивость дафний. Цифры показывают месяцы.

На середине же пруда или озера можно найти немало и дафний. Они держатся то в верхних слоях воды, то опускаются поглубже. Сильный свет гонит их в тень: рачки из верхних слоев опускаются пониже, туда, где освещение слабее. Верхние, сильно освещенные среди дня слои воды как бы отталкивают дафний от себя. День идет к концу, наступают сумерки — рачки поднимаются в верхние слои воды. Чем прозрачнее вода, тем заметнее эти каждодневные передвижения рачков.
Так передвигаются не только дафнии и другие рачки, но и все иные обитатели открытой воды: животные ищут для себя лучших условий жизни.
Эти условия изменяются. В разное время года, например, температура воды заметно различна. Различными становятся и условия плавания маленького рачка: теплая и холодная вода неодинакова по своей плотности, вязкости.
Посмотрите на рисунок: у одних дафний голова округлая, у других — сильно и остро вытянутая. Совсем разные дафнии.
Круглоголовая и остроголовая дафнии — две разные формы одного и того же вида дафний. В холодной воде голова округленная, в теплой — заостренно вытянутая. В одном и том же озере встречаются обе формы: одна — летом, другая — зимой.
Чем теплее становится вода, тем сильнее с каждым новым поколением вытягивается голова. К осени температура воды понижается, и головы становятся менее вытянутыми, делаются более и более округленными. Изменяется и шип на конце раковинки.
Изменения формы головы и заднего шипа — приспособление к изменяющимся условиям плавания.

Вместе с дафниями встречаются и циклопы. Их движения совсем не похожи на движения дафний. Дафнии «толкутся» — циклоп быстрыми толчками продвигается вперед. Можно сказать, что если дафния подпрыгивает, то циклоп скачет. Прыгнув вперед, он широко расставляет свои длинные усики и как бы повисает на них. Затем рачок начинает «падать», все больше и больше наклоняя переднюю часть тела. Бывает, что он как бы встает на голову, а затем — новый скачок.
И по внешнему виду циклоп совсем не похож на дафнию. Грушевидное, сильно вытянутое назади тельце заканчивается двумя отростками, словно длинным хвостом. Длинные усики не двуветвистые, как у дафнии, и без длинных щетинок. Раковинки нет. На голове — непарный глаз.
Грудные ножки плавательные. Каждая состоит из двух плоских веточек, похожих на весла. Из-за такого строения ног циклопов и схожих с ними рачков называют веслоногими. Ударяя сразу и длинными усиками и ногами-веслами, циклоп толчками — длинными прыжками — продвигается вперед.
У части циклопов — у них всегда есть самцы и самки — видны по два комочка у основания брюшка: это самки, а комочки — мешки с яйцами. Самка носит яйца на себе, пока из них не вылупятся крохотные личинки. У личинки циклопа особое название — науплиус. Она мало похожа на взрослого циклопа: яйцевидная, всего с тремя парами конечностей.
Несколько раз линяя, личинка быстро растет. У нее отрастает брюшко, вырастают конечности, и в конце концов она превращается во взрослого циклопа.

Циклопов и дафний хорошо знают любители аквариума — это прекрасный корм для мелких рыб. И в пруду, в озере дафний и циклопов во множестве поедают рыбы: не только рыбьи мальки, но и рыба крупная. Чем больше дафний, циклопов и других крохотных рачков в водоеме, тем сытнее в нем живется рыбе, тем лучше она «нагуливает» мясо.
В пруду, в который весной пустили на откорм карпов-годовиков, очень много рыбы. Дафнии размножаются быстро, но карпы поедают их столько, что рачков становится все меньше и меньше. Конечно, всех дафний карпы не переловят, сколько-то их уцелеет. Но дафний теперь так мало, что их и кормом не назовешь. Какой это корм, если рыба не проглотит за день и десятка рачков!
Рыбовод поступает примерно так же, как любитель аквариума. Напустил любитель в аквариум дафний. Прошло несколько дней, и рыбы переловили рачков. Любитель пускает в аквариум новую порцию дафний. И так неделя за неделей.
То же и в пруду. Разница лишь в том, что для аквариума дафний ловят в каком-нибудь прудишке или болотной луже, а для пруда их нужно развести.
По соседству с рыбоводным прудом роют неглубокие ямы или мелкие канавы. Их хорошо прогревает солнце, и в такой воде дафнии плодятся быстрее. Размножившихся рачков ловят и выпускают в пруд. Дафнии продолжают плодиться в яме; их снова ловят, снова выпускают. Так пруд обогащается прекрасным рыбьим кормом — мелкими рачками.
Дафний и циклопов ловят гидры. Они же — добыча мелких хищных личинок и многих других маленьких водных хищников. Много врагов у маленького рачка! Быстрое размножение — вот основное средство в борьбе за существование вида у этих рачков.
Маленькие водные хищники, поедающие рачков, враги не только дафний. Они и враги рыбовода. Чем больше этих истребителей дафний в пруду, тем меньше рачков останется на долю рыбы. Большой жук-плавунец нападает на мелкую рыбу. Маленькие водные хищники вредят рыбе иначе: поедают рыбий корм.

Стрелолист на суше и в воде.

Чтобы в пруду было много дафний, мало напустить их туда. Нужно еще позаботиться о том, чтобы эти дафнии достались рыбе, а не кому-нибудь другому. А для этого нужно не просто глядеть на пруд, а управлять его жизнью: создавать в пруду наилучшие условия для рыбы.

* *
*

Во второй половине жаркого, сухого лета высыхают маленькие прудики и болотные лужи, мелеют пруды и озера. Многие растения прибрежной воды оказываются на суше, а обитатели глубокой воды — на мелководье.
Пока было много воды, листья земноводной гречихи плавали по воде. Их черешки были длинны и гибки и, когда ветер гнал по воде волны, вытягивались по волне.
Пруд начал подсыхать, и гречиха изменилась. Конечно, старые листья остались прежними. Их длинные черешки вытянулись по мелкой воде, и только. Новые листья выросли другими. Они узкие и жесткие, их черешки короткие. Листья стоят прямо, не валятся. А водяной лист за черешок не удержишь стоймя: гибкий черешок обвисает, лист валится.
Есть еще разница между водяными и воздушными листьями земноводной гречихи. У водяного листа верхняя сторона голая, блестящая, а у воздушного она покрыта волосками.

Волоски — защита от засухи. Пока гречиха росла в воде, ей не страшна была засуха. Попала гречиха из воды на сушу — здесь воды мало. И вот у воздушных листьев гречихи появились приспособления для защиты от засухи. Волоски, покрывая листья, уменьшают испарение воды из листа.
Пройдут дожди, поднимется вода в пруду, зальет гречиху, и она снова заживет по-водяному: новые листья вырастут на длинных гибких черешках, лягут на воду. И волосков на таких листьях уже не найдешь.
Рядом с гречихой живет стрелолист. Его воздушные листья сидят на крепких черешках и похожи на стрелу. Растет стрелолист в воде, на глубине, и его листья совсем другие: черешки длинные и упругие, листья на стрелку не похожи. Еще больше глубина — и листья стрелолиста словно узкие ленточки. Растение с такими листьями на обычный стрелолист совсем не похоже.
Обмелел пруд — изменились и кубышки. У новых листьев, выросших в воздухе, нет длинных, гибких черешков, да и сами листья стали немного иными.
Всех заметнее изменился, попав из воды на сушу, водяной лютик. Пока он рос в воде, его листья были рассечены на маленькие узенькие дольки. Оказалась почка в воздухе — и новый лист вырос широким, лишь слегка вырезанным по краям. Такие листья будут и у лютика, поднявшегося над водой, и у лютика, попавшего на сушу при высыхании водоема. Ведь в обоих случаях почка развивается в одинаковых условиях: в воздухе.
Можно сделать так, что у листа лютика будут две разные половинки — водяная и воздушная. Для этого нужно поместить почку будущего листа так, чтобы одна половинка ее развивалась под водой, другая — в воздухе. Осторожно прикрепив к пробке стебелек близ такой почки и несколько раз примерившись, мы добьемся своего: половина почки над водой, половина — под водой. Вырастет замечательный лист: его воздушная часть будет цельная, лишь вырезанная по краям, подводная часть — рассеченная на мелкие дольки.

Условия жизни на суше и в воде разные. В воде хорош длинный, гибкий черешок; на суше нужен черешок крепкий, короткий. Под водой мелкоизрезанный лист удобнее: его не изорвет водой, его поверхность больше, а значит, он и больше втянет в себя из воды растворенных в ней веществ. Наземные и подводные листья у одного и того же растения — замечательное приспособление к жизни то в воде, то на суше.
Белокрыльник растет по болотам и топким берегам рек, озер, прудов. Ему не приходится расти то в воде, то на суше. Разве выпадет уж очень много дождей и вода в пруду так поднимется, что берега зальет. Тогда попадет белокрыльник в воду. Но такая перемена в его жизни бывает редко, и он к ней не приспособлен: каким был, таким и останется.
Интересен белокрыльник другим: во время цветения он «предсказывает» погоду.
Цветет белокрыльник в первой половине лета. Узнать его легко: мелкие цветочки собраны в большой толстый колос-початок. Початок наполовину окружен словно широким чехлом: белый изнутри, зеленый снаружи, он похож на огромный лепесток. Этот чехол-лепесток — примета, его видно издали.
В хорошую погоду чехол прилегает к початку. Перед дождем чехол отгибается в сторону, становится почти под прямым углом к початку.
Белое крыло-чехол, словно стрелка барометра, показывает «ясно» и «дождь».

ПОДО ЛЬДОМ

Осень. Прозрачнее становится вода: исчезают населявшие водную толщу мириады микроскопических организмов.
Давно отцвели кувшинки и кубышки, а семена их успели уплыть по воде от «матери» и погрузиться на дно. И плавать по воде и тонуть? Сначала — одно, потом — другое.
Семена у кувшинки тяжелее воды, но, выпав из развалившегося плода, они не сразу тонут. Выпавшие из плода семена окружены богатой воздухом слизью. В такой одежде они оказываются легче воды и плавают по ней. Ветер гонит мелкие волны, гонит и плавающие семена. Пока они плавают, одевающая их слизь постепенно разрушается. Не осталось слизи — семена тонут.
Слизь не только позволяет семенам кувшинки плавать. Благодаря ей семена прилипают к перьям водяных птиц. Так они попадают в другие водоемы, иной раз «улетают» далеко-далеко от родного пруда.
На побегах водокраса-лягушечника уже не образуются маленькие кустики. Теперь на конце побегов — плотная почка. Побег не тянется горизонтально, как летом, а свисает в глубину: его оттягивает тяжелая почка.
Почки богаты крахмалом, и они тяжелее воды. Перегнил отмирающий побег — почка падает на дно. Это зимующая почка. Весной из таких почек начнут развиваться молоденькие водокрасы, и они всплывут на поверхность воды.
Зимующие почки водокраса клейкие. Иные из них прилипают к водяным птицам, и те переносят их на себе в другие водоемы.
Редеет зеленый ковер рясок. Как и летом, кружочек-стебель образует дочерние стебельки, но теперь они уже не растут, а главное — это уже не кружочки. Толстенькими, похожими на крошечные почки стали теперь дочерние ряски. В них нет воздухоносных полостей, но много крахмала. Оторвавшись от «матери», такая рясочка не поплывет, она утонет. Там, на дне, эти рясочки перезимуют. Весной в них разовьются воздухоносные полости, и они всплывут. Крахмал — запас питания на первое время.

Опускается на дно пузырчатка. И она уже не та, что была летом. Рост молодых листьев на конце ее стеблей прекратился. Молодые листочки собрались в кучку, согнулись и образовали плотный комок, почти шарик. Старые листья отмирают. Пузырчатка поглощает воду, становится тяжелой и опускается на дно вместе со своими зимующими почками. В почках-шариках есть воздухоносные полости, но, привязанные к «матери», они не могут всплыть. Весной почки отпадают от стеблей и поднимаются на поверхность воды.
По-разному готовятся к зиме рдесты. У одних образуются зимующие почки на корневище: летние побеги отомрут, а из зимующих почек весной разовьются новые побеги. У других поздней осенью развиваются особые короткие побеги с короткими же листьями. Они отделяются от «матери» и опускаются на дно. Нижний конец такого побега острый. Побег вонзается в илистый грунт дна, «сажает сам себя». Весной он начнет развиваться. У третьих — часть летнего побега отмирает, а уцелевшая часть погружается в глубину, и в пазухах ее листьев образуются зимующие почки. Из них весной разовьются новые побеги.
Разных рдестов много, и все они близкие родственники. Но каждый из них живет по-своему летом, каждый по-своему зимует.
Летом, когда телорез отцвел, он опустился на дно. Там у него выросли длинные плети с почкой на конце.
К осени телорез снова всплыл на поверхность. И здесь из почек развились молодые растеньица — маленькие кустики. Так и плавало все семейство: «мать» посередине, молодые телорезы вокруг нее.
Теперь, осенью, плети перегнивают. Молодые телорезы опускаются на дно: здесь они будут зимовать. Потеряв листья, опускается на дно и «мать», превратившаяся в нечто вроде большой зимующей почки.
Как только захолодало, исчезли водомерки. Они покинули пруд, выбрались на берег. Забились под мох, заползли в трещины и щели земли меж корней, позабились в другие укромные места. Там, оцепенелые, они проведут зиму.
Паук-водянка забрался в пустую раковину катушки, устроился там на зиму и заснул. Зарылись в ил вертячки. Пусто стало на поверхности воды. Лишь плавунцы попрежнему всплывают вверх да ползают по водяному потолку прудовики.
Тоненькая корочка льда покрыла воду. С каждым днем она становится толще. На лед ложится снег. Меньше и меньше света проникает в воду.
Вмерзли в лед ряски. Вмерзли некоторые раковины с пауками-водянками. Вмерзли те из седлышек дафний, что плавали по воде. Чем мельче вода, тем больше вмерзает в лед и побегов водных растений и мелких водных животных.
Они не погибают от холода. Да им и не так холодно, как это можно подумать.
Лед прикрыт снеговой шубой, под ним — вода. 20 градусов мороза, а под снегом лишь несколько градусов ниже нуля. Температура льда всего 1 градус ниже нуля. Вода подо льдом... Это вода, а раз так, то ее температура у водного «потолка» хоть немного, да выше нуля. В нашем случае 0,5—0,6 градуса тепла. Это не придуманные цифры: их получили, измеряя температуру и льда, и воды, и снега при морозе в 20 градусов.
Не так уж холодно, оказывается, во льду. Не холоднее, чем под корой пня, засыпанного снегом. А ведь в пнях зимует много насекомых, и они не замерзают.
Но если взять кусок льда с вмерзшими в него растениями и мелкими животными и оставить его лежать на сильном морозе, то все эти «ледяники» погибнут. Кусок льда оказался «голым». Нет снеговой шубы, нет теплой водяной подстилки, и «ледяники» промерзают: температура льда сильно понизилась.
Промерз мелкий водоем до дна — его население вмерзнет в лед или в промерзший ил. Это случается даже с карасями, и они могут уцелеть. Правда, при условии, чтобы соки их тела не промерзли, не превратились в лед. Тогда — смерть. Образовавшийся внутри клеток лед разрывает клетки: ведь объем жидкости при замерзании увеличивается.

Кусок льда с вмерзшими в него животными и растениями.

Толстеет ледяная корка, больше и больше ложится на нее снега. Темнее и темнее становится в воде.
Зимним почкам свет не нужен. Зимующим подводным растениям света не хватает, им приходится жить в полупотемках. И все же некоторые зеленеют и подо льдом.
Элодея образовала зимние почки, но ее стебли не отмерли и попрежнему зелены. Они растут, тянутся вверх, иной раз примерзают верхушками к ледяному «потолку», вмерзают в лед. Зеленеют маленькие кустики молодых телорезов и «самосаженцы» рдеста. Скучившись, лежат на дне темнозеленые ветви роголистника. Его вильчатые листья не те, что были летом: вилки стали короче и шире, они жестче летних.
Темно и холодно подо льдом.
В полутьме даже зеленеющие растения живут замедленной жизнью. Они мало выделяют кислорода, а от кислорода воздуха вода отгорожена ледяной корой. Всплыть на поверхность, чтобы подышать, уже нельзя. Но животная жизнь в водоеме не замирает.
Водяному ослику не нужно подниматься на поверхность, чтобы подышать: его орган дыхания — жабры. Еда для него найдется и подо льдом: гниющие остатки растений есть во всяком водоеме. Попрежнему ползают водяные ослики по дну, по растениям. Разве лишь труднее стало уцелеть от врага. Врагов не прибавилось, их стало меньше, да и аппетит у них теперь не так велик, как летом. Но добычи мало: нет личинок комаров, нет головастиков, нет многих других мелких животных. Личинка стрекозы-коромысла охотится и зимой. Не откажется от ослика и плавунец.
Пока он может дышать подо льдом, плавунец не впадает в зимнюю спячку.
Тоненькая ледяная корочка пропускает достаточно солнечного света. Пока лед тонок, водяные растения выделяют кислорода не так уж мало. Кое-где даже пузырьки его поднимаются вверх. Плавунец ползает по нижней поверхности льда: его привлекают кислородные пузырьки. Тут же ползает и прудовик, тоже «собирает» кислород.
Стало темно в воде, и жизнедеятельность растений затихает. Кислородных пузырьков на ледяном потолке уже нет. Есть во льду прорубь, плавунцы собираются возле нее. Но прорубь — редкий случай.
Нельзя дышать обычным способом — плавунец получает кислород иным путем: дышит за счет кислорода, растворенного в воде. Это звучит очень странно: ведь у плавунца — органы воздушного дыхания, органов водного дыхания у него нет. И все же это так.
Жук выдавливает наружу часть воздуха из-под надкрылий. Этот воздушный пузырь держится у заднего конца его тела, словно выглядывает из-под надкрылий. Кислорода в таком пузыре мало: он уже истрачен жуком. В воде растворенного кислорода больше. И вот растворенный в воде кислород начинает поступать в воздушный пузырь. Но он не скапливается здесь: в трахеях кислорода еще меньше, и он из пузыря переходит в трахеи. Пузырь обедняется кислородом, и в него поступает новая порция из воды. Образуется «кислородный ток»: из воды в воздушный пузырь; отсюда — в воздух, под надкрылья; оттуда — в трахеи.

Какая сила гонит кислород в этом направлении? Вспомните уроки по физике: если в двух сообщающихся сосудах количество газа различно, то различным будет и давление этих газов. Разница в давлении повлечет за собой передвижение частиц газа: из сосуда с большим давлением газ начнет проникать в сосуд с меньшим давлением. И так будет продолжаться, пока давление в обоих сосудах не станет одинаковым.
С этой же разницей в давлении газа мы встречаемся и в случае с воздушным пузырем плавунца. Но опыт с сообщающимися сосудами кончается тем, что давление газа в обоих сосудах уравновешивается, а в случае с плавунцом равновесие не наступает. Кислород все время расходуется, все время давление кислорода в пузыре и в воде, в пузыре и в трахеях различно. Ток кислорода продолжается.
Кислород поступит в воздух под надкрылья и без пузыря, но тогда его будет поступать крайне мало. Пузырь сильно увеличивает поверхность соприкосновения запаса воздуха под надкрыльями с водой.
Конечно, таким способом кислорода много не получишь, но в холодной воде жук менее подвижен и дышит слабее, чем летом.
Увидеть зимой «воздушный пузырь» плавунца не так уж хитро.
Поставьте банку с водой без растений и с плавунцом на мороз, пусть вода покроется корочкой льда, и жук выпустит пузырь. Можно и не доводить дело до ледяной корки. Пусть вода будет холодной, с температурой поверхности, близкой к нулю, но льда еще нет. Жук может дышать атмосферным воздухом; он и делает это.
Помешайте ему! Опустите в воду сеточку на глубину 2—3 сантиметров от поверхности воды. Сетка заменит лед — закроет жуку дорогу к воздуху. А теперь — смотрите.
Проделайте такой же опыт летом, и жук задохнется. Он погибнет от недостатка кислорода: газообмен в пузыре окажется слишком слабым для очень подвижного летом жука.
Сходным способом дышат в это трудное время и некоторые другие водяные жуки, некоторые клопы, некоторые улитки. Лишь когда вода совсем обеднеет кислородом, они опускаются на дно и впадают в глубокую спячку.
Циклопов стало гораздо меньше, чем было летом. Но они попрежнему «строчат» воду, а у самок некоторых видов висят по бокам брюшка мешки с яйцами.
По дну ползают личинки ручейников. В иле копошатся красные мотыли. Этим теперь не грозит смерть в карасином рту: караси зарылись в ил и крепко спят. Спят и карпы, тоже любители, мотыля.
Высыхание небольшого водоема летом — катастрофа для многих из его обитателей. Бывают и зимние катастрофы, и это не «зимняя засуха» — промерзание водоема до дна.
На дне водоема разлагаются всевозможные органические вещества: гниют остатки умерших животных и растений, упавшие в воду ветви и листья и многое другое.
Гнилостные процессы сопровождаются большой затратой кислорода. Растворенный в воде кислород расходуется, а запас его не пополняется: водоем покрыт льдом.
Все труднее и труднее становится дышать в такой воде. Рыбы и другие обитатели водоема начинают задыхаться.
Если это озеро и в него впадает река, рыбы уходят в реку. Они скопляются возле устьев ручьев, впадающих в водоем, поднимаются к прорубям. И даже в таких водоемах множество рыбы задыхается и погибает. А в пруду, в который не впадает ни река, ни ручей, в котором нет прорубей? Здесь погибают и рыба и другие обитатели.
«Замор» — так называется эта катастрофа в жизни водоема. Он губит множество рыбы. Пруды, в которых разводят рыбу, охраняют от замора: во льду делают много прорубей. Через них в воду поступает кислород из воздуха. Но при сильном заморе не спасут и проруби.
Только в чистом, проточном пруду замора можно не бояться: здесь кислорода в воде всегда достаточно.

ДВА ВОДОЕМА

У каждого пруда, озера, лесной лужи своя жизнь. У одних водоемов она короткая, у других длинная; одни заселены так, другие иначе. У каждого своя история, но у любого есть начало и будет конец: всякий водоем когда-нибудь «родился» и каждый — не управляемый человеком — когда-нибудь «умрет». Эти концы и начала тоже неодинаковы: по-разному появляются и по-разному исчезают различные водоемы.
Всякий водоем живет по-своему.
Какими бы одинаковыми ни казались два пруда, они — разные. Особенно заметна разница в жизни дикого, беспризорного водоема и водоема, жизнью которого управляет человек.
Как бы ни была богата и разнообразна жизнь в диком водоеме, но раньше или позже она прекратится. Прекратится потому, что перестанет существовать самый водоем.
Зеленым растениям необходим солнечный свет. В глубине света мало. В глубоком водоеме густые подводные заросли не тянутся уж очень далеко от берега. На глубине больше 5 метров не найдешь ни рдестов, ни роголистника, ни элодеи: слишком глубоко, а значит, и темно.
В небольшом пруду, в мелком озере и на середине неглубоко. Здесь и посередине густо разрастаются заросли подводников, плавают по воде листья кувшинок и кубышек.
История водоема — все равно глубокого или мелкого — это история наступления растений, продвижения их от берегов к середине водоема. Наступают не только подводники: в неглубоком водоеме они лишь передовые отряды. За ними идут полуводники, а за этими — болотники. Чем ближе к тылу этой наступающей армии, тем сухопутнее становятся растения.

Зарастание озера.

Наступление бывает разным, но в глубоком водоеме оно всегда начинается от берега.
На дне водоема из года в год накапливаются остатки умерших организмов. Слой ила растет, водоем понемножку мелеет. У берегов он мелеет быстрее: чем гуще заросли, тем больше остатков окажется на дне. Да обычно у берега и мельче, чем посередине.
Стало чуть мельче, и уже растения продвигаются вперед. Подводные — ближе к глубине, осоки и другие прибрежники — дальше от берега.
Год за годом расширяется полоса прибрежных осок и камышей, дальше и дальше продвигаются подводные заросли.
Новые и новые слои ила и отмерших частей растений отлагаются на дне, мелеет и мелеет озеро.
Проходят десятки и сотни лет: чем глубже водоем, тем больше пройдет времени. И вот уже середина озера заросла камышами. Нет больше открытой воды.
Озера не стало. На его месте — болото.
Растения могут наступать на воду и другим путем: поверху. Тогда наступление начинают не подводники и полуводники, а мхи или болотники.
В более тихих местах, где ветер не гонит волны на берег, мхи, разрастаясь, надвигаются на воду. Моховой козырек с каждым годом становится толще и шире. Он дальше и дальше надвигается на воду — «сплавина» растет.

Нарастание сплавины.

На моховом ковре поселяются некоторые болотные растения: осоки и другие. Их корневища скрепляют рыхлый моховой ковер, делают сплавину более плотной и более прочной. Затем появляются кустарнички — сначала мелкие, потом покрупнее. Вырастают чахлые деревца.
А ковер все растет и все тянется к середине озера. Наконец сплавина затягивает всю воду.
Другой случай — наступление болотников и прибрежников.
У самой воды растут болотники — трифоль, или вахта, с крупными листьями-тройчатками; белокрыльник; сабельник, цветки которого окрашены в тёмнокрасный цвет. У всех у них длинные ползучие корневища, которые тянутся по поверхности влажной почвы, тянутся и в сторону воды.
На берегу, лежащем против господствующих ветров, волны плещут о берег и отодвигают нарастающие на воду корневища. На той стороне озера, с которой обычно дует ветер, волна не набегает на берег: ветер гонит здесь воду от берега. Здесь на воде тихо, и корневища болотников могут стелиться по воде. Они и стелются, тянутся к середине озера. Отходящие от корневищ корни свисают в воду.
Разрастаясь, корневища переплетаются друг с другом. Между ними задерживаются отмирающие их части, отмершие листья. Здесь же могут задержаться листья, опавшие с деревьев, и другой растительный мусор, попавший на воду.
Постепенно образуется помост из корневищ и корней. На нем поселяются осоки, водяные хвощи, стрелолисты.
Корневища всех этих растений тоже переплетаются, и основа помоста-сплавины крепнет.
Чем гуще становится сеть помоста, тем легче задерживаются в ней отмирающие части растений. Сплавина растет в толщину. С ее нижней стороны падают на дно отмершие части, дно повышается, озеро под сплавиной мелеет.
Передовые отряды сплавины — трифоль, белокрыльник, сабельник — дальше и дальше надвигаются на воду. За ними продвигаются осоки, хвощи, стрелолисты. А у берега начинается наступление мхов или преобладание осок.
Постепенно образуется или осоковое, или моховое болото.
Водоем превратился в болото. Там, где ковер сплавины не слишком толст, оно зыбучее: колышется, когда по нему идешь. В нем бывают «окна», и чем глубже было озеро, тем «бездоннее» такое «окно».
Под толстой покрышкой сплавины еще есть вода. Отмершие части нижней стороны растительного ковра падают на дно. Под затянувшей его сплавиной озеро мелеет и мелеет. Пройдут годы, и «окна» исчезнут.
Заболачивается водоем — изменяется и его животное население. Исчезают обитатели открытой воды, за ними — население подводных зарослей. Постепенно водных животных заменяют болотные.
У болота своя жизнь, и у него будет своя история. И для него наступит время, когда оно прекратит свое существование — высохнет.

* *
*

Беспризорный пруд рано или поздно зарастет, обмелеет, превратится в болото. Это — в будущем. Сегодня он еще пруд. В нем даже живут караси, а у берега плавает десяток беспородных домашних уток.
Что дает человеку такой пруд?
Караси мелкие. Есть вблизи рыбная река, карасишек наловит рыболов: мелкий карасик — хорошая приманка для ловли щуки, окуня на живца. Ловят карасей и ребята — решетом.
Караси в пруду плавают, а рыбы нет: есть насадка для донки или жерлицы и есть «кошачья еда».
Живут в этом пруду малые прудовички, и скот заражается печеночным сосальщиком. В нем могут жить личинки малярийного комара, и тогда люди болеют малярией. А уж простых-то комаров всегда окажется достаточно.
И тот же самый пруд может дать много вкусной рыбы. На нем можно держать уток мясной породы. Он не будет грозить ни малярией, ни печеночным сосальщиком. Бесполезный, а то и вредный, пока он беспризорен, пруд может приносить большую пользу. Нужно лишь уметь управлять его жизнью, нужно изменить его «историю» — превратить беспризорный, запущенный пруд в пруд культурный.
Много ли яблок соберешь в заброшенном саду? А в саду, за которым ухаживают, каждый год урожай, и каких яблок! Садовод создает для деревьев наилучшие условия, оберегает их от болезней и вредителей. Он заботится о том, чтобы все цветки были опылены. Сад зацвел, и в нем появляются ульи: пчёлы — лучшие опылители.
Беспризорный пруд хуже заброшенного сада. Пруд культурный даст урожай — большой урожай хорошей рыбы.
Урожайная рыба пруда — зеркальный карп. Двадцать, а то и больше центнеров рыбы каждый год дает один гектар карпового пруда.
Без ухода не соберешь урожая ни на поле, ни на огороде. Сколько ни напусти в заброшенный, заросший пруд карпов, хорошего урожая не получишь. За прудом нужен уход. Только тогда он будет богат природным рыбьим кормом.
Не все растения, которыми густо зарос пруд, нужны в нем. Многие из них не просто лишние — они вредны в карповом пруду.

Кувшинки и кубышки засоряют дно своими корневищами, мешают рыбе добывать корм со дна, рыться в иле. Их большие листья не пропускают в воду солнечных лучей, вода хуже прогревается. Телорез затягивает дно, а всплывая, засоряет поверхность воды. Острые зубчики его листьев ранят карпов. Сильно разросшиеся осоки, камыш, рогоз истощают почву пруда, затеняют воду. Разрастаясь, они приводят к заболачиванию пруда.
Ряска затягивает поверхность воды. Ее ковер не пропускает в воду света. Вода, покрытая ряской, меньше поглощает кислорода. Рясковый ковер ухудшает условия жизни в воде.
Для богатого развития мельчайших водорослей вода должна содержать определенные питательные вещества. Достаточно их в воде — и крохотные водоросли развиваются лучше. А они — корм для мелких рачков. Рачки же — рыбий корм.
Рдесты, роголистники, водяная гречиха — хорошие растения для рыбного пруда. Зеленые нитчатые водоросли служат пищей более крупным карпам, но вредны в пруду с мальками: крохотные мальки запутываются в них и гибнут.
Состав растительности водоема отзывается на его животном населении. В пруду, затянутом ряской или прикрытом листьями кувшинок, хуже прогревается вода, меньше мелких рачков. В густых подводных зарослях сильнее размножаются многие мелкие водные хищники.
Управляя жизнью водоема, человек создает наилучшие условия для рыбы. Они различны для разной рыбы, неодинаковы и для рыбы разного возраста.
В стоячих или слабопроточных неглубоких, хорошо прогреваемых прудах всего лучше разводить культурные породы карпа.
Культурный карп выведен из дикого карпа — сазана. Он отличается от своего дикого предка не только внешностью: карп растет быстрее сазана, и его мясо вкуснее.
Всякое животное зависит от условий окружающей среды. Зависит от них и карп. Его рост прежде всего связан с температурой воды и с питанием. Карп — теплолюбивая рыба. Он мечет икру лишь в прогревшейся воде, при 17—18 градусах тепла. Хорошо ест и растет он, когда температура воды 20—27 градусов тепла.
Прохладнее вода — и карп ест меньше. Мало того: он и хуже усваивает съеденную пищу. Рост рыбы замедляется. Понизилась температура воды до 13—14 градусов — и жизнедеятельность карпа тоже снижается: он теряет аппетит. Стало в воде только 7—8 градусов тепла — карп почти не ест, все меньше и меньше двигается. А при 1—2 градусах тепла карпы собираются в более глубоких местах и там словно впадают в спячку. Эти особенности карп унаследовал от своего дикого предка. И сазаны теплолюбивы, и они в холодной воде утрачивают подвижность, залегают на дне в глубоких местах.
Однолетний карп бывает весом в 15 граммов, бывает и в 50 граммов. Это в обычных условиях, когда рыбовод не старается всячески ускорить рост карпа-сеголетки (так называют рыбку по первому году — рыба «сего лета»): иначе разница получается во много раз больше. Вес двухлетнего карпа 150—1000 граммов. Так резко сказываются на карпе условия его жизни.
В прудах разводят несколько пород карпа. Их можно различить по чешуе.
Чешуйчатый карп похож на сазана: сплошь покрыт ровной золотистой чешуей.
У зеркального карпа сплошной чешуи нет. Только вдоль спины, брюшка и посередине боков у него тянется по полосе очень крупных блестящих чешуй. Они похожи на зеркальца, и потому таких карпов назвали зеркальными.
На Украине советский рыбовод А. И. Кузема вывел новую породу зеркальных карпов — рамчатого карпа. Его особенность — быстрый рост на втором году жизни. Наконец, у голого карпа чешуи почти нет. Лишь отдельные чешуйки видны у него около основания плавников и жаберных щелей. Он и правда «голый».
У каждой породы карпов свои свойства. В одних условиях лучше разводить одну породу, в других — другую. Чешуйчатые карпы выносливее. Их можно разводить и в таких северных областях, как Костромская, Кировская. Голые карпы более теплолюбивы, их хорошо разводить на юге. Зеркальные карпы пригодны и для юга и для средней полосы.
Советские рыбоводы работают над созданием таких новых пород карпа, которые хорошо росли бы и в не очень тёплой воде. Главное же — новые породы должны хорошо переносить суровую северную зиму, быть зимостойкими. Ведь сеголетки должны перезимовать, и чем меньше их погибнет за зиму, тем выгоднее для рыбовода.
Самый простой способ прудового карпового хозяйства — нагульный пруд. В пруд пускают маленьких карпов-годовичков. Они весят всего по 30 граммов. К осени карп уже «рыба»: весит 500 и более граммов.
В пруду природных кормов хватает лишь на известное количество карпов. Слишком много пущено рыбы в пруд — и корма мало, карпы растут плохо. Обычно гектар пруда дает около двух центнеров карпа — таков осенью общий вес карпов, пущенных годовиками в нагульный пруд весной. Такой урожай мал, но его можно увеличить.
В пруду, богатом природными кормами, карп растет быстро. Еще быстрее растет он, если его подкармливать. Тогда можно пустить в пруд и карпов больше, чем обычно. Урожайность пруда возрастет во много раз.
Вареный картофель, мука и отруби, зерно, горох и чечевица, жмыхи, рыбная и мясная мука — все это корм для карпов. Их можно кормить и сушеным мясом моллюсков, сушеными куколками тутового шелкопряда, сушеными майскими жуками и другими насекомыми-вредителями. Кормят карпов в особых кормушках: так лучше используется корм.
Советский ученый, киевский профессор В. А. Мовчан, работая на Украине, изучал, как и чем питаются карпы, в каких условиях растет и развивается карповый малек, карп-годовик, взрослый карп. Изучив все это, он разработал способы выращивания и кормления карпов в пруду.
В. А. Мовчан добился замечательных результатов. Карпы-годовики весили у него по 600 граммов. Он собрал карповый урожай в 41 центнер с гектара. Мировой рекорд! За эти работы В. А. Мовчан удостоен Сталинской премии.
Многие колхозы Украины, применяя способы В. А. Мовчана, получают по 20—25 центнеров карпа с гектара пруда. На юге уже выращивают сеголеток карпа так, что к осени они весят по 150—200 граммов, а в благоприятных условиях и по 400—600 граммов. Весной карпы выметали икру, а осенью с пруда уже собирают «урожай».
Карпов не разводят в том же пруду, в котором их выращивают. Икру карпы мечут в нерестовых прудах. Сеголеток выращивают в выростных прудах. Полученных карпов-годовиков пускают в нагульный пруд. В. А. Мовчан разработал способ одновременного выращивания в пруду и сеголеток и годовиков. Этот прием позволяет повысить урожайность пруда.
На том же пруду, где откармливаются карпы, хорошо разводить уток. Утки не объедят карпов, наоборот — в пруду с утками карпы растут лучше.
Утки поедают ряску. Кормясь ею, они улучшают условия жизни в пруду. Помет уток «удобряет» пруд: растения развиваются лучше, больше становится мельчайших водорослей. Крупные личинки плавунцов опасны не только для мальков — они опасны и для карпа-годовика. Многие неопасные личинки вредны тем, что поедают рыбий корм, ухудшают условия жизни карпов. Утки уничтожают личинок насекомых, поедают головастиков, хватают всякую живность в верхних слоях воды.
Конечно, уток нельзя держать на пруду с мальками карпов: рыбьих мальков утки едят. Годовалому карпу утка не страшна: он и велик для нее и достаточно проворен, да и держится он ближе ко дну; утки же охотятся или у поверхности воды, или на мелких местах.
Разведение уток на карповом пруду вдвойне хорошо и выгодно. Утка улучшает условия жизни для карпа, и она же поедает те корма, которых не съедают карпы. Пруд приносит двойной урожай — карповый и утиный.
Знать взаимосвязи между животными — получить возможность управлять ими. Утка и карп — пример этого.
По великому Сталинскому плану борьбы с засухой строится свыше сорока четырех тысяч водоемов. Жизнью этих новых прудов и водоемов будет управлять человек. Они не окажутся ни гнездилищами малярии, ни рассадниками печеночного сосальщика. Служа для орошения полей, они принесут и свой урожай — рыбу и утиное мясо.
В нашей стране множество природных водоемов, множество старых прудов. Многие из них уже перестали быть беспризорными: запущенные пруды превращены в культурные и каждый год приносят урожай.
Миллионы гектаров занимают в нашей стране пруды, озера и другие водоемы. Все они могут быть превращены в культурные водоемы, сделаться сельскохозяйственными угодьями.
«Мы не можем ждать милостей от природы; взять их у нее — наша задача» — эти слова И. В. Мичурина сделались девизом советской биологической науки. Советские люди завоевывают власть над природой, всё больше и больше подчиняют природу разуму и воле человека, переделывают природу.
Для преобразования природы у нас есть могучее оружие — мичуринское учение. G помощью этого оружия мы изменим и ход истории наших прудов и озер.
У культурных водоемов будет своя история, не похожая на историю беспризорного пруда. Они не состарятся, не превратятся в заросшие осокой болота. Культурный водоем не знает старости — он всегда молод.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Для средней школы

Ответственный редактор Г. Иванова.
Художественный редактор О. Демидова.
Технический редактор Л. Кутузова.
Корректоры Б. Третьяченко и
Р. Мишелевич.

Сдано в набор 6/Х 1952 г. Подписано к
печати 4/XI 1952 г. Формат 84 X 1081/32 —
— 2 бум. = 6,58 печ. л. (6,49 уч.-изд. л.).
Тираж 100 000. экз. А05881. Заказ № 1244.
Цена 2 р. 95 к.
Номинал — по прейскуранту 1952 года.

Фабрика детской книги Детгиза.
Москва, Сущевский вал, 49.