Чтение онлайн

Много всяких круговоротов происходит на земной поверхности: круговорот воды и азота, углерода и кислорода, серы и железа. Но есть круговорот, особенно характерный для земных условий, который определяет современное лицо планеты, структуру и облик ее ландшафтов, состав атмосферы, химизм воды, осадочные толщи коры, это — биологический круговорот. В нем основную каталитическую [5] роль в процессах химического превращения и движения веществ играют живые организмы.

В наиболее общем виде каждый конкретный биологический круговорот осуществляют три группы организмов: первая — это продуценты, строящие сложные органические вещества из неорганических, таковы прежде всего зеленые растения; вторая группа — это консументы, преобразующие органические вещества других организмов в вещества своего живого тела, к ним относятся различные растительноядные, хищные и сапротрофные организмы, в основном животные; третья группа — это редуценты, главным образом гнилостные микроорганизмы, разрушающие сложные органические вещества до просто построенных неорганических. Только неорганические вещества опять могут быть использованы зелеными растениями. Этим замыкается путь непрерывного биологического превращения и движения веществ, создается биологический круговорот.

Какое же место во всех этих звеньях биологического круговорота занимают насекомые? Естественно, что насекомые, как всякие животные, оказываются консументами, то есть они непосредственно питаются живыми растениями или же растительноядными животными. Насекомые также строят свое тело из тканей уже погибших организмов или органических продуктов жизнедеятельности организмов, например воска, экскрементов, слинявшей шерсти и т. п.

Однако нельзя не отметить, что подходя не чисто химически, а с точки зрения роли насекомых в биологическом круговороте, не всегда можно легко и четко определить значение насекомых для тех или иных этапов этого круговорота. Например, насекомые-опылители являются, конечно, консументами: собирая пыльцу и нектар на цветущих растениях, они сами питаются этими продуктами и выкармливают ими во многих случаях свое потомство.

Но биологическая сущность опылителей заключается прежде всего не в том, что они поедают какое-то, в общем ничтожное количество пыльцы и нектара, а в том, что эти насекомые еще меньшую массу пыльцы доставляют с тычинок одних экземпляров растений на рыльца пестиков других растений того же вида, то есть обеспечивают генетически полезный процесс перекрестного опыления. И поэтому место насекомых-опылителей в биологическом круговороте в соответствии с их ролью следовало бы искать не среди потребителей растительных веществ, а среди созидателей этих веществ, то есть считать, что огромное множество видов растений и их опылители составляют тесный симбиоз взаимозависимых организмов — продуцентов.

Других насекомых, особенно разрушающих мертвые растительные ткани — опавшие листья и хвою, усохшую древесину, навоз копытных, — вряд ли следует относить к группе только преобразователей органических веществ. Их биологическая роль важнее — они разрушают, мельчат, увлажняют в своем кишечнике и рассеивают по местности сложные органические вещества, подготавливая их к минерализации редуцирующими микроорганизмами.

Правда, если так подходить к роли организмов, то любой из видов в той или иной мере помогает осуществлению всех трех основных процессов биологического круговорота. Растения не только создают органические вещества, но отдельные их ткани и органы, в частности семена, возникают за счет других органов, иными словами, потребляют растительные вещества. Самим фактом своего существования растения уже обеспечивают жизнедеятельность консументов и редуцентов.

Таким образом, в природе все организмы — продуценты, консументы и редуценты — совместно обеспечивают биологический круговорот.

С точки зрения природы в целом здесь нет вредных, полезных или безразличных существ, а есть только необходимые в определенной степени или совершенно незаменимые, или же такие, функцию которых в биологическом круговороте могут выполнить организмы других видов.

Исходя из этого соображения, посмотрим, какие же именно незаменимые функции в биологическом круговороте выполняют насекомые?

Чтобы яснее представить себе эти функции, имеет смысл хотя бы в основных чертах посмотреть на роль насекомых в процессах движения и превращения веществ в нескольких широко распространенных на земном шаре природных ландшафтах.

Возьмем, например, высокогорные луга, имеющие для людей большое значение. Здесь, на высоко приподнятых в ходе последнего грандиозного горообразования участках земной коры пасутся в летнее время огромные стада домашних животных — овец и коз, коров и яков, лошадей и лам. Здесь же берут начало многие реки, питающие своей водой густо заселенные человеком страны Европы, средние и южные части Азии, значительные территории западного полушария.

Высокогорные луга, особенно низкотравные, отличаются очень холодными почвами и исключительным обилием густо переплетенных живых и отмерших корней травянистых растений, общая масса которых в некоторых случаях в десятки раз превышает массу надземных частей трав. Эта прочная дернина хорошо удерживает мелкозем на склонах и позволяет растениям существовать. Но корни растений в то же время непрерывно высасывают необходимые химические вещества из маломощной почвы, и поэтому многие вещества оказываются временно вынесенными над поверхностью земли в виде зеленых стеблей, листьев, цветков и плодов травянистых растений.

Как же завершается биологический круговорот на этих лугах? Различные копытные, поедая травы, оставляют на лугах свои экскременты. Из-за ничтожного количества насекомых-копрофагов вещества этих экскрементов выключаются из местного биологического круговорота, так как в солнечную погоду они быстро подсыхают, а дожди легко смывают их вниз по склонам гор. Только незначительная часть экскрементов копытных в виде небольших клочков задерживается на высокогорных лугах в трещинках почвы и у оснований стеблей растений. А листогрызущие насекомые — листоеды, долгоносики, саранчовые, гусеницы бабочек и некоторые пилильщики, поедающие на высокогорных лугах почти столько же травы, сколько и позвоночные животные, дают огромное количество очень мелких экскрементов, которые равномерно покрывают почву и легко западают в ее многочисленные трещинки, а также под камни. Здесь, в трещинах почвы и под хорошо прогреваемыми в солнечную погоду плоскими камнями и мелким щебнем, в условиях повышенной влажности происходит непрерывная минерализация экскрементов насекомых, а дожди и талая вода только доставляют образующиеся соли, кислоты и другие растворимые в воде вещества к корням трав, остро нуждающихся в них.

Насекомые вместе с дождевыми червями, которые на высокогорных лугах живут и питаются только в самом поверхностном слое почвы, все время перераспределяют при своем движении различные химические элементы между разными видами растений в горизонтальном направлении. Поедая одно растение или его сухие остатки, беспозвоночные оставляют экскременты или же погибают около других видов растений. Таким образом, мелкие беспозвоночные (в частности насекомые) быстро выравнивают химический состав почв под разными видами растений. А каждый из этих видов забирает из почвы преимущественно какой-то свой набор элементов, что ведет к ухудшению условий дальнейшей жизни этого растения. Насекомые, как наиболее подвижные и быстро летающие существа, перераспределяют и уравнивают состав почвы на высокогорных лугах особенно быстро.

В листопадных широколиственных лесах насекомые играют столь же незаменимую роль. Остановимся на значении листогрызущих насекомых и насекомых, которые разрушают усыхающую древесную ткань опавших ветвей и стволов погибших деревьев.

Как известно, деревья и кустарники широколиственных лесов умеренного климата осенью полностью теряют листья. Опавшие листья вскоре покрывает снег, а весной они намокают и слеживаются на почве плотным слоем. Чем толще этот слой, тем он сырее в конце весны и в начале лета, тем меньше воздуха пропускает в почву. Это может повести к исчезновению в почве дождевых червей и личинок насекомых, к ухудшению газообмена корней трав, кустарников и деревьев, к уменьшению количества аэробных [6] почвенных микроорганизмов.