Соленый дом малых фламинго

На фото — мумия фламинго в смертоносных водах озера Натрон в Танзании. Тело птицы, пропитанное солью и потому не разложившееся, нашел на берегу озера британский фотограф Ник Брандт (Nick Brandt) и «вернул к жизни», чтобы создать свой фотошедевр. Cильнощелочные соленые воды озера смертельно опасны почти для всего живого. И тем не менее из года в год оно дарует жизнь сотням тысяч малых фламинго (Phoeniconaias minor).

Малые фламинго на озере Натрон. Отличительная черта — бордовый клюв, черный на конце, с узким надклювьем для фильтрации мелкого планктона. Самцы несколько крупнее самок. Цвет оперения обусловлен каротиноидами, получаемыми с пищей. Часть кроющих перьев крыла может быть окрашена в багровый цвет. Фото с сайта tansafaritours.com

Озеро Натрон расположено в Восточно-Африканской рифтовой долине, простирающейся более чем на 2200 км от Красного моря и Аденского залива через Эфиопию, Кению и Танзанию в Мозамбик. Это один из крупнейших озерных регионов мира. Его рельеф, наличие вулканов и невыносимая жара определили состав и гидрологию озер: малое количество осадков, сильное испарение и пересыхание водоемов, высокая щелочность воды, накопление и осаждение солей. Эти уникальные озера стали домом для восточно-африканской популяции малых фламинго. Птицы селятся на щелочных озерах Накуру, Богория, Магади, Логипи (Lake Logipi), Эльментейта, Эмпакайи, Маньяра и Эяси — однако выводить потомство они, за редким исключением, прилетают на Натрон. До 75% мировой популяции малых фламинго (которая 2018 году насчитывала 2,220–3,240 млн особей) появляется на свет именно здесь.

Неподалеку от озера Натрон находится действующий вулкан Олдоиньо-Ленгаи (см. картинку дня Вулкан Олдоиньо-Ленгаи и озеро Натрон). Его лава содержит большое количество карбонатов, которые с осадками попадают в водоем. Часть воды перед поступлением в Натрон проходит через пористые слои вулканического пепла, также защелачивая озеро. Еще часть притока обеспечивают источники с различной степенью солености и температуры. Всё это приводит к большой концентрации соли, мутности воды и рН в районе 10–12. Любой, кто рискнет окунуться или даже просто зайти в озеро, получит сильные ожоги.

Частично пересохшее озеро Натрон и вулкан Олдоиньо-Ленгаи. Видно, что центральные площадки отгорожены от берегов полосой воды. Фото © Marco Gaiotti с сайта ker-downeyafrica.com

В столь экстремальных условиях способны существовать лишь некоторые микроорганизмы, беспозвоночные и птицы, которые обзавелись различными адаптациями. В лагунах с более пресной водой обитает три вида рыб из рода Alcolapia. Чтобы выжить, они выделяют мочевину, а не аммиак, как большинство костистых рыб (возможно, из-за трудности его диффузии в сильнощелочную среду), имеют повышенную осмолярность плазмы, которая достигается за счет увеличенного количества хлорида натрия, почти как у морских рыб.

Остальные обитатели тоже приспосабливаются, как могут. У мух-береговушек (Ephydra) часть системы мальпигиевых сосудов модифицировалась в известковую железу, через которую выводятся карбонаты и гидрокарбонаты. Нитчатые цианобактерии рода артроспира (широкой публике более известные как спирулина) Arthrospira fusiformis (основной корм малых фламинго наряду с диатомеями и беспозвоночными) вырабатывают гликозилглицерол и трегалозу в качестве осмопротекторов — веществ, помогающих поддерживать определенный диапазон концентрации солей в цитоплазме. Кроме того, в их клетках образуются газовые пузырьки, которые помогают плавать ближе к поверхности, где на порядок светлее и содержится большое количество хлорофилла a, а фотосистема чувствительна к слабой освещенности.

Несмотря на такие негостеприимные условия, а точнее, благодаря им, Натрон служит колыбелью для сотен тысяч птенцов малых фламинго в год. Малые фламинго — действительно самые маленькие представители семейства фламинговых: до 80–90 см высотой, массой до 2 кг (для сравнения, у розовых фламинго (Phoenicopterus roseus) рост 110–150 см, масса 2–4 кг.). Их главный объект питания — мелкий планктон, в первую очередь цианобактерии и диатомовые водоросли (см. картинку дня Панцирь диатомей). У малых фламинго тоже есть адаптация к экстремальным условиям: они обзавелись надглазничными солевыми железами, выводящими избыток ионов, и грубой чешуйчатой кожей на ногах, спасающей их от ожогов в едких водах Натрона и других солевых озер.

Клюв малых фламинго приспособлен к фильтрации мелкого планктона даже в очень мутной воде. Питаться они могут в сильнощелочных водах, но, несмотря на наличие надглазничных желез, пресная вода необходима им для ухода за перьями и, возможно, для питья. Фото с сайта zingnews.vn

Массовое размножение малых фламинго не привязано к сезону, но в основном происходит с октября по февраль, чаще до декабря. Открытая вода занимает не более четверти озера, и ее уровень имеет краеугольное значение для гнездования. Остальную площадь занимают отмели из ила и грязи, покрытые кристаллической содой, и эвапоритовые острова, также состоящие в основном из карбонатов.

Эвапоритовые островки на озере Натрон. Фото с сайта avax.news

В сезон дождей уровень воды поднимается, эвапориты собираются в центре, объединяясь в один большой остров с отмелью, расположенной со стороны горы Гелай (Gelai Volcano), и участком к югу от вулкана Шомболе (см. Shompole Conservancy). На этом острове из грязи, ила, пепла и соли, окруженном едким раствором и недоступном для наземных хищников, фламинго и строят гнезда.

Стая малых фламинго гнездится на центральном острове озера Натрон. Вместе с ними на этом и других озерах нередко гнездятся и розовые фламинго. Фото с сайта flickr.com, 11 октября 2013 года

Вода в озере в сезон дождей окрашивается в красный и оранжевый цвет. Это связано с размножением артроспиры, содержащей каротиноиды. Они же отвечают за окраску перьев фламинго.

«Цветение» воды в озере Натрон из-за большой концентрации цианобактерий Arthrospira fusiformis. Фото с сайта pandotrip.com

Птицы ждут, пока уровень воды немного спадет, иначе вода может затопить отмель и гнезда. Но если он будет слишком низкий, до гнезд смогут добраться хищники, а нетоксичные штаммы Arthrospira fusiformis при такой сильной концентрации соли частично заменятся токсичными штаммами этого вида и других цианобактерий, например микроцистиса (Microcystis) и анабены (Anabaena). Кроме того, нити артроспиры в таких условиях становятся менее питательными, меньшими по размеру и могут не задерживаться пластинами клюва. Напротив, комки слизи другой цианобактерии, Anabaenopsis, слишком крупные и забивают фильтровальный аппарат фламинго. Такой рацион способен привести к истощению птиц и последующей их гибели.

Если нужный уровень воды так и не установится, птицы могут отказаться от размножения или найти водоем с более подходящими условиями. Так случилось, к примеру, в 1962 году из-за того, что отмели Натрона затопило, и фламинго выбрали для строительства гнезд озеро Магади со схожими характеристиками. Однако там яйца и молодняк не были так хорошо защищены от хищников — диких собак, гиен, шакалов, мангустов, бабуинов и крупных кошачьих. Потери были не такими большими, как от истощения и болезней. Но всё же именно из-за недоступности гнезд Натрон остается самым крупным в мире местом размножения малых фламинго, а также единственным регулярным в Восточной Африке.

Гнезда малые фламинго строят из того, что есть под ногами: ил, соль, пепел. Очевидно, с этим связано название семейства Phoenicopteridae, которое переводится как «крылатый феникс», птица, возродившаяся из пепла. А предания масаи рассказывают, что молодые фламинго — дети Натрона, появляющиеся из соли в центре озера. По легенде, фламинго не откладывают яйца, а производят на свет своих детенышей таинственным образом, уже почти взрослых и способных летать. Дело в том, что из-за миражей центральный остров не виден с прибрежной линии, а первогодки появляются у берегов только когда станут самостоятельными и освоят искусство полета.

Для участка Шомболе характерен «сетчатый» тип гнездовий. Сверху это выглядит как узор из длинных цепочек толщиной от одного до двух гнезд, расположенных вдоль трещин в кристаллической содовой корке, покрывающей грязь. Нередко бывает, что после строительства трещина «заползает» под гнезда, и тогда еще невылупившиеся птенцы падают вниз без малейшей надежды на спасение.

«Сетчатые» колонии малых фламинго. Белое — солевые отложения, красное — содовая корка, окрашенная пигментами цианобактерий. Кадр из сериала BBC «Идеальная планета»

На Гелайской отмели гнезда расположены большими плотными группами с открытыми участками между ними, по четыре-пять гнезд на квадратный метр. Так птицы строят в местах, где поверхность илистого слоя имеет равномерную консистенцию. Также бывает, что отмели затапливает, когда фламинго уже насиживает яйца, и всё потомство гибнет. Тогда фламинго ждут, пока вода уйдет, и откладывают яйца по второму кругу.

Частично затопленная отмель с гнездами малых фламинго на озере Натрон. Справа и слева — стайки недавно вылупившихся птенцов. Кадр вошел в финал международного фотоконкурса National Geographic Traveller Photography Competition 2020. Фото © Tony Zhang с сайта nationalgeographic.co.uk

Гнездо малого фламинго представляет собой конус до 20 см высотой. Самка откладывает одно, очень редко — два яйца. Примерно через 28–30 дней птенцы вылупляются, но стоять могут только на второй день. Гнезда нужны не только для насиживания, но и для защиты птенцов от пернатых хищников — стервятников, чаек, аистов марабу, грифов, орлов, розовых пеликанов. И от перегрева: полуденная температура на поверхности отмели регулярно превышают 50°C и доходит до 70–75°C. При этом температура у выхода из гнезда держится немногим выше 25°C, возможно, за счет испарения влаги из строительного материала.

Если малыш вываливается из гнезда раньше, чем он может самостоятельно вернуться внутрь, родители не затаскивают его обратно, а несколько дней ухаживают за ним у подножия гнезда. Примерно на пятый день птенец уже умеет шустро выбираться из своего «домика» и забираться в него.

Слева — малый фламинго с птенцом. Первые несколько дней с малышом постоянно находится кто-то из родителей. Серый пух и конструкция гнезд спасают малыша (справа) от перегрева на жаре. Кадры из документального фильма Disneynature «Пурпурное крыло» (The Crimson Wing: Mystery of the Flamingos)

На второй неделе молодняк собирается в большие группы, называемые яслями. Родители находят своего отпрыска по крику и приходят к нему только, чтобы покормить своим красноватым зобным молоком. Это богатый липидами секрет железистых клеток, расположенных по всему верхнему отделу пищеварительного тракта. Он также содержит каротиноиды и фрагменты крови (см. картинку дня «Кровь» с молоком). Кормление продолжается 8–10 недель, пока подросшие птенцы не встанут на крыло, а их фильтрующий аппарат не сформируется полностью.

Сами родители кормятся в лагунах у берегов Натрона, где вода более пресная из-за впадения рек и притоков горячих источников. Фламинго более активны в сумерках и на рассвете, так как днем им угрожают хищники, жара и ветер, поднимающий волны.

Примерно через восемь недель после вылупления первых птенцов малыши собираются в две огромные стаи и в сопровождении нескольких смотрящих взрослых начинают свой путь в сторону лагун. Самая большая опасность здесь — отстать от своих из-за толстых карбонатных колец на нижних конечностях. Они образуются постепенно, утолщаясь каждый раз, как маленький фламинго попадет в лужу, насыщенную солью. Солнце высушит эту грязь и оставит еще один солевой слой на пока довольно коротеньких ножках. Эти «оковы» будут сильно мешать во время ходьбы, и многие птенцы так и не дойдут до своей первой пресной воды. Кто-то погибнет от жары и голода, кому-то «помогут» пернатые хищники.

Птенец фламинго. На ногах видны солевые образования, которые сильно затрудняют ходьбу. Кадр из документального фильма Disneynature «Пурпурное крыло» (The Crimson Wing: Mystery of the Flamingos)

Но всё же большая часть молодежи доберется до места назначения и останется там, пока не научится летать. Тогда вместе со взрослыми птицами они будут кочевать в поисках самого вкусного планктона в достаточном количестве и самых удачных климатических условий. За день они могут пролетать до нескольких сот километров, где-то особо не задерживаясь, где-то оставаясь на несколько месяцев.

Подросшие птенцы малых фламинго в сопровождении смотрящих идут к пресной воде. Видны изменения клюва по сравнению с более младшим возрастом. Кадр из документального фильма Disneynature «Пурпурное крыло» (The Crimson Wing: Mystery of the Flamingos)

В 2008 году Студия Уолта Диснея выпустила очень красивый документальный фильм «Пурпурное крыло» (The Crimson Wing: Mystery of the Flamingos) про размножение малых фламинго на озере Натрон. Обязательно посмотрите — получите большое удовольствие.

Фото © Nick Brandt с сайта nickbrandt.com, 2010 год.

Алена Шурпицкая