Беседы об экологии

Природа не может всегда и вдоволь обеспечить кормом всех своих питомцев

Организм. Мельчайший вирус, микроскопическая бактерия, одноклеточная водоросль, зеленое растение, насекомое, млекопитающее… Система, созданная силами природы. А жизнь — это, помимо чрезвычайно сложных внутренних процессов, еще и непрерывное взаимодействие с внешним миром, сильнейшим образом сказывающееся на состоянии и функциях организма. Не только абиотические факторы, не только потребность в постоянном притоке энергии с пищей важны для всех живущих на этой земле. Мириады взаимосвязей с другими организмами — растений с растениями, животных с животными, растений и животных друг с другом. Они совершенно неизбежны и необходимы. Иногда второстепенных, почти незаметных, а иногда — играющих решающую роль в благополучии и самом существовании организма.

Так в первом веке нашей эры писал о взаимоотношениях крокодила и маленькой египетской птички римский натуралист Плиний Старший.

Люди древности были очень наблюдательными. Они почти полностью зависели от сил природы, жили среди нее или рядом с ней. Ритм жизни был неторопливым, размеренным. Стоит ли удивляться тому, что, не обладая ни общими глубокими познаниями в биологии, ни совершенной методикой и техникой исследований, они еще в допромышленную эру накопили так много естественнонаучных наблюдений, в том числе и о взаимоотношениях в мире животных и растений. Но только эволюционное учение, сформулированное Ч. Дарвином, выявило истинную роль меж— и внутривидовых отношений в живой природе, только экология тщательно разобралась во взаимоотношениях между организмами и классифицировала эти взаимоотношения…

Крапива двудомная, столь нелюбимая многими людьми, — могучее, своеобразное и по-своему красивое растение. Ее чаще всего можно встретить в поймах рек и ручьев, вокруг озер, по окраинам топей, на пустырях и мусорных свалках. Крапиве нужны влажные места с плодородными почвами. Затенение ей не страшно, она довольствуется даже тем скудным светом, который проникает под густой ольховый полог.

Полевой василек — симпатичный сорняк, поселяющийся в посевах хлебных злаков, на различных, в том числе и легких, почвах, в условиях хорошей освещенности. Связаны ли как-нибудь эти два вида растений? По-видимому, нет. Между ними нет ни пространственных, ни пищевых контактов, их поедают разные виды животных, они входят в различные растительные сообщества. Отношения между крапивой и васильком нейтральные. Мы имеем здесь дело с нейтрализмом, весьма нередким в природе. Таковы же, например, отношения городского воробья и орла-беркута, окуня и ежа, какого-нибудь комара и жука-носорога. Им ничего не нужно друг от друга, они нигде прямо не сталкиваются.

…Удачный выдался год в тайге, в изобилии уродились кедровые орешки — семена сосны сибирской, кедра. Такое веселье началось среди таежных жителей! Кедровки с громкими криками перелетают с дерева на дерево, клюют орешки, а насытившись, утаскивают их куда-либо в сторону и прячут в пышной лесной подстилке. Бесчисленные бурундуки снуют повсюду, набивая вкусный питательный корм в свои кладовки. В каждой из них может быть до трех-четырех килограммов орешков. В хлопотах мышевидные грызуны. Размером они невелики, но ведь их очень много. Вот и получается, что эта «мелочь» в иные годы использует до 76–80 процентов всех семян кедра. А белка? А соболь? Медведь? Десятки других видов птиц и млекопитающих? Им тоже нужны кедровые орешки. Но всем им не хватает. Весной следующего за урожаем года животные выбирают последние орехи из падалицы — упавшей и перезимовавшей под снегом шишки — и пир заканчивается.

Это конкуренция. Никто не стремится прямо уничтожить друг друга. Но идет жестокая косвенная борьба за жизненно важный ресурс, которая может завершиться гибелью и снижением численности «обиженных» животных.

Кажется, что белка, а тем более соболь ничуть не слабее бурундука. Встреться они в «честном» бою, не видать бурундучку победы. Но в конкуренции за кедровые орехи он одерживает верх благодаря способности, которой его снабдила природа, — запасать их впрок. Это немаловажное преимущество в суровой таежной жизни. У белки эта повадка тоже есть, однако развита она намного слабее. Весь ее зимний запас на сучках да под снегом.

Растения и животные конкурируют друг с другом не только за корм, но и за влагу, жизненное пространство, за гнездовья, убежища и укрытия — словом, за все, от чего может зависеть благополучие вида.

А иногда без всяких видимых причин какие-нибудь растения или животные просто не могут «терпеть» друг друга. Известный пример — несовместимость двух-трех видов цветов, поставленных в одну вазу. Это антагонизм. Правда, беспричинность тут мнимая. Несовместимость вызывается различными химическими веществами, которые выделяют растения.

Есть общий термин, объединяющий конкуренцию и антагонизм: антибиоз. Но, пожалуй, самый интересный, сложный и многообразный тип взаимосвязей между организмами — симбиоз. Расшифровывается это понятие просто, в широком смысле слова оно означает пространственное сожительство двух и более видов, при котором хотя бы один получает от этого пользу. И все же иногда кажется, что экологи, вводя термин «симбиоз», стремились объять необъятное.

…Невзрачная и безобидная на первый взгляд росянка смыкает лепестки и берет в полон какую-то прилипшую к ним небольшую мушку. Изящная, сверкающая на солнце стрекоза, парившая до сих пор в воздухе на одном месте, сделала резкий рывок и схватила комара. Окунь, притаившийся в тени у старой сваи, ринулся за неосторожно приблизившейся к нему стайкой уклеек, и они, спасаясь от врага, серебряными брызгами веером выплеснулись из воды. Стремительный сокол бьет на лету чирка и, перехватив в воздухе уже бездыханную жертву, опускается с ней на землю. Тигр с ревом бросается на изюбра, парализованного страхом. Это хищничество — одна из крайних форм враждебных отношений между всем живущим на земле. Крайних, но неизбежных. Причем с полным правом относимая к симбиотическим, так как хищник получает очевидную выгоду от такого «сотрудничества» с жертвой.

…Комарик, бывший в предыдущем эпизоде невинной жертвой стрекозы, обнаружил свой скверный нрав. Он впился в перепонку задней лапы бобра и пьет из нее кровь, раздуваясь на глазах от переполняющей его красной жидкости. Другое происходит внутри организма — небольшие круглые черви, стихорхисы, поселившиеся в пищеварительном тракте бобра, заставляют его «делиться» поступающими с кормом питательными веществами. Они ассимилируют их всей поверхностью тела. Дележ отнюдь не братский, стихорхисов несколько сотен, и их доля в рационе зверя может быть львиной. Паразитизм — явление, чрезвычайно широко распространенное в природе, оно встречается и среди растений.

Паразит явно доволен своей жертвой. А она? Некоторые ученые считают, что большой беды нет. Исчезновение растений и животных, хозяев паразита, грозит гибелью и его племени. Не стоит, как говорится, сук рубить. Но ведь это правильно для вида в целом, судьба же отдельных особей, гибнущих от паразитов, весьма печальна.

Больше симпатий вызывает форма симбиоза, называемая довольно мудрено «мутуализмом». В этом случае симбионты получают обоюдную пользу. Иногда возникают живые системы с общим обменом веществ.

…Наш век, ядерный, космический, химический, называют еще, правда гораздо реже, и веком антибиотиков. В последние годы ореол вокруг них несколько потускнел, уменьшилась вера в их безотказно чудодейственные свойства. Отчасти виновато в этом и коварство возбудителей болезней, они стали приобретать устойчивость к антибиотикам, равно как и вредные насекомые к ядохимикатам.

В сельском хозяйстве лет пятнадцать назад антибиотики применялись очень широко. Сначала ими только лечили животных, а затем стали добавлять их в корм. Первые результаты обнадеживали — яйценоскость кур росла, привес свиней увеличивался. Постепенно выяснилось, что некоторые домашние животные, получавшие антибиотики в корм, не только не прибавляли в весе, но худели, заболевали. Зоотехники перестали считать антибиотики волшебным эликсиром. Экологи же доказали, что подкормка ими растительноядных животных часто входит в противоречие с физиологией пищеварения и экологическими законами. Они не придавали должного внимания мутуализму.

Вот на лугу пасется самая обыкновенная буренка. В ее желудочно-кишечном тракте целая компания микроорганизмов. Роль их очень важна. В поедаемых коровой кормах много клетчатки. Пищеварительные ферменты на нее почти не действуют. Но как можно допустить, чтобы это богатое энергией вещество прошло через кишечник безо всякой пользы для животного! Ведь помимо того, что клетчатка сама источник энергии, из нее состоят стенки растительных клеток; пока стенки целы, нет доступа к содержимому клеток. Эволюция позаботилась, чтобы у коров, оленей, бобров, мышевидных грызунов и других растительноядных животных имелись сожители — бактерии и простейшие. Они находятся в их кишечном тракте и выделяют различные ферменты, способствующие более полной переваримости кормов. В том числе и тот, который расщепляет целлюлозу, — клетчатку. Питаются сами и даже синтезируют в кишечнике некоторые очень сложные и незаменимые вещества, такие, например, как витамин Б-12.

Решившись применить для подкормки сельскохозяйственных животных антибиотики, зоотехники не учли, что они опасны для полезной микрофлоры и микрофауны пищеварительного тракта. Введение их вызывало неприметные с первого взгляда внутренние экологические катастрофы.

…Мутуализм может быть и менее тесным, он не обязательно связан с общим обменом веществ. О таком случае писал Плиний Старший в приведенном выше отрывке. Сотрудничество рака-отшельника и актинии — другой общеизвестный пример. Пчелы, шмели и другие насекомые, собирая нектар, получают пищу и в то же время опыляют растение. Воробей, съевший вишню, как будто бы выступает в роли расточителя. Но это с точки зрения человека, готовившегося «присвоить» эту вишню. Птица воспользовалась только съедобной мякотью, косточка же дала начало новому растению. Активный разнос сосны сибирской кедровкой — мы уже упоминали об этой птице — способствует восстановлению кедровых лесов. Все это проявление мутуализма.

…Нахлебничество. Прикрепится усоногий рачок к коже огромного кита и путешествует вместе с ним, облегчая себе добывание корма. Киту от этого ни жарко ни холодно. Впрочем, если слово «нахлебничество» режет слух или просто несправедливо по отношению к тому же рачку или лишайнику, поселившемуся на дереве, можно выразиться более благозвучно: комменсализм.

Современный ученый и популяризатор. Питер Фарб описывает случай удивительного сотрудничества между двумя видами животных, объяснить который не так-то просто. В Южной Америке термиты одного вида сооружают жилища среди ветвей деревьев. Небольшой попугайчик, которому пришла пора обзаводиться потомством, и не помышляет о строительстве собственного гнезда. Он наполовину разрушает термитник, и самка откладывает в нем яйца. Хозяева вначале атакуют пришельцев, но постепенно привыкают к ним и не трогают ни взрослую пару, ни птенцов. Но через пролом в жилище термитов вторгаются их враги — муравьи и постепенно вытесняют хозяев. Попугайчики же на следующий год используют другие термитники, также обрекая их на гибель. Самое непонятное в этой истории — поведение термитов. Они могли бы легко уничтожить птиц, но почему-то не делают этого…

Французский поэт Э. Ростан, автор известного «Сирано де Бержерака», был большим поклонником крупнейшего ученого-энтомолога Ж. Фабра (современный эколог П. Фарб и покойный энтомолог Ж. Фабр оказались здесь рядом совершенно случайно). Он сочинил в его честь поэму «Фабр — поэт насекомых». В ней есть такие строки (имейте в виду, что кито — это вид пауков):

Шесть строк — и почти столько же форм взаимоотношений между насекомыми или характеристик их амплуа в природе. Но не все. Слишком уж их много.