Бобры и гидротехника

При путешествии по лесистым районам Сибири или Канады, пересеченным реками и болотами, создается впечатление, что здесь проживало странное коренное население. На песчаных островках посреди рек возвышаются деревянные избушки, речушки пересекают десятки запруд; сотни соединительных каналов, похожих на известные каналы Венеции, пересекают берега рек; обжитые болота простираются на большие расстояния, а окружающие их леса срублены на высоте примерно полметра неизвестными искусными лесниками.

Такими искусными строителями-гидротехниками являются бобры (Castor fiber и Castor canadensis), одни из самых крупных грызунов.

Они живут в норах, вырытых по берегам рек и болот, выходы из которых находятся по крайней мере на 1,2 м ниже уровня воды, т. е. на глубине, где вода никогда не замерзает. Однако бобры не довольствуются только такими подземными домиками. Они возводят свайные постройки на озерах в форме хижин с куполом высотой 2-3 м и диаметром 3-4 м; такие строения являются местом для укрытия, "яслями" для детенышей и в то же время продовольственными складами. Если посмотреть на такие домики издалека, то создается впечатление, что ты находишься в селе туземцев, которые устраивают свои селения посреди озер, куда не могут проникнуть лесные хищники. Только жилища бобров не строятся на сваях. Основание их домика из бревен находится в воде и имеет два входа: один - очень пологий опускается ко дну и служит для сбора провизии на зиму, какой являются стволы деревьев. Он похож на наклонную плоскость, по которой вкатывают на машину бочки или другие тяжелые предметы. Другой вход - повседневный, извилистый, с крутым склоном, служит животным для постоянного пользования. На таком основании, перекрытом потолком в нескольких сантиметрах выше воды, бобры строят из ила и остатков древесины купол, под которым прячут древесину, продукты питания для зимы.

Таким образом древесина является не только пищей, но и строительным материалом для этих животных. Они предпочитают более мягкие части вербы, тополя, акации, ясеня. Пилой и топором служат зубы, похожие на долот. Зубами они очень быстро грызут стволы молодых деревьев. Когда надрез становится достаточно глубоким, они толкают дерево лапой и валят в направлении воды.

После того как дерево упало, бобры начинают отделять от него более толстые ветки, очищают их от коры, разгрызают на части длиной около 60 см, поворачивая то одной, то другой стороной, т. е. делают так, как мы очищаем палочку перочинным ножом. Чем толще ветка, тем короче куски они отрезают. Приготовленные таким образом чурбачки бобры скатывают лапами к воде. В воде они берут по одному отрезку, прижав головой или захватив ртом, подталкивают его как плот к нужному месту, где скрываются с ним под водой.

Хорошо известно, что бобры являются искусными лесниками и плотниками. Однако их талант проявляется и совершенно в другом направлении.

Как норы, так и хижины тесно соединены с водой. Оставить их на произвол капризов природы означает для животных постоянно подвергать свою жизнь опасности. В зависимости от времени года вода может то прибывать, то убывать. Как бурный поток воды может смыть все труды колонии, так и высыхание озер и болот делает, жизнь невозможной. Чтобы покорить стихию, существует один путь: отгораживать спокойные озерца, снабжаемые водой из рек. Бобры сумели сделать такие искусственные озерца с помощью запруд.

Одни запруды в форме забора состоят из переплетений ветвей, немного закрепленных землей. Другие - настоящие плотины - состоят из массивных стволов, покрытых илом и закрепленных камнями. Человек, проехав по ним на лошади верхом, не может разрушить их.

Бобры всегда делают стену плотины со стороны направления течения воды с наклоном, а противоположную сторону вертикально. Это самое подходящее сооружение чтобы плотина могла устоять перед напором воды. Если давление воды очень сильное и угрожает прорыву плотины бобры строят дополнительную плотину. Между такими плотинами образуется небольшое болотце с низким уровнем воды, которое ослабляет давление воды на основную плотину.

В местах обитания бобров можно встретить целую сеть венецианских каналов. Для чего они служат? Бобры не только лесники и инженеры, они и ловкие пловцы. После того как бобры обгрызут деревья вблизи рек, они вынуждены искать другие деревья, находящиеся на значительном удалении от нор животных. Перетаскивать такие деревья по суше затруднительно, поэтому они роют каналы шириной 1,5-3 м и глубиной 1,5 м на расстояние в сотни метров, соединяя таким образом жилища с лесостоем. Несомненно, что такие прямые и спокойные соединительные каналы более практичны, чем реки. В реках могут встречаться препятствия в виде водоворотов, водопадов, порогов. Более трудной проблемой является проблема заполнения каналов водой и особенно удержания воды в каналах. Если бы местность была ровная, как ладонь, то вода из озер могла бы проникать в каналы. Но что делать, если местность имеет разные уровни? В таких условиях вода не может подниматься в более высокие участки каналов, а по принципу сообщающихся сосудов она останется на том же уровне, что и вода в озере. А так как озеро находится ниже и вода из озера не может попасть на более высокие участки каналов, то старания животного были бы напрасными.

Бобры нашли самое лучшее решение, которое, возможно, и позаимствовал от них человек: это система шлюзов.

Вот какую ситуацию описал канадский исследователь Оуэлл, который долгие годы изучал жизнь бобров. Ясеневый лес находится примерно на расстоянии 200 м от искусственного озерца грызунов. Первые 50 м находятся на ровной местности, затем идут три подъема на разной высоте и на разном расстоянии друг от друга.

Сначала животные роют весь соединительный канал. Первый участок находится на одном уровне с озером и заполняется водой из озера. Чтобы поднять воду и на более высокие участки, напротив каждой ступеньки бобры строят по плотине, окружающей длинным рукавом всю возвышенную часть. Плотина строится Для сбора дождевой воды и воды из родников, стекающей но склону. Такая вода стекает в соединительный канал, который всегда будет наполнен водой. Следовательно, речь идет о системе шлюзов, камеры которых представляют участок плотин напротив канала. В результате того, что плотины имеют разную высоту - самые верхние более высокие, чем расположенные ниже - канал равномерно заполняется водой, следовательно, обеспечивается отличная транспортировка по воде.