Деревья обмениваются информацией

При массовом нашествии гусениц на рощу, казалось бы, шансов у деревьев сохранить листву почти нет. Однако во многих случаях деревьям дана возможность успешно обороняться. Так, при активном размножении тутового шелкопряда в роще, пораженной гусеницами, сильно страдают лишь некоторые деревья. Остальные же остаются невредимы. Оказывается, деревья обмениваются информацией, выделяя в воздух феромоны особого химического состава. Они помогают общаться между собой не только деревьям одного вида, но и различным видов – тополю, клену, дубу, буку. Деревья, оказавшиеся под угрозой, посылают своим собратьям сигнальную информацию. При нападении насекомых в организме первых на их пути деревьев автоматически включается сигнал опасности. Под руководством генетической программы повреждаемые листья начинают синтезировать и активно выделять в воздух вещества тревоги. Установлено, что прежде чем насекомые успевают перебраться с пораженных деревьев на соседние, те уже готовы к обороне. Большинство деревьев начинает активно вырабатывать целую серию ядов, одни из которых обеспечивают листьям несъедобность, а другие – убивают насекомых. Некоторые деревья обеспечены технологиями синтеза до восьми различных ядов одновременно, причем состав этих ядов из года в год меняется. Значит, в уникальнейшей врожденной программе защиты растений учтена и целесообразная особенность привыкания насекомых к ядам.

«Химическая тревога» у растений

Не менее удивительной программой собственной защиты и помощи сородичам наделены и другие виды растений, например помидоры и хлопчатник. Во-первых, при нападении на них насекомых листья начинают активно вырабатывать смесь ядовитых химических веществ. Жуки получают отравление системы пищеварения и часто погибают. Во-вторых, организм подвергшихся нападению растений, как и деревьев, выделяет специальные соединения – феромоны, с помощью которых осуществляется «химическая тревога» и передача сообщения об опасности другим растениям. Получив и распознав химическую информацию, они начинают срочно производить отравляющие вещества. Благодаря наследственной защитной программе растений в основном нападение насекомых на эти культуры не нанесет заметного урона.

Некоторые растения при нападении гусениц выделяют так называемые «ароматы зеленых листьев». Эти вещества привлекаются самок некоторых видов одиночных ос, которые специально обустраиваются рядом со «своими» растениями. Получив химический сигнал, осы прилетают и жалят гусениц. Парализовав, самки уносят их в свои норки, где откладывают яички. Это немалая помощь растениям. В дальнейшем, по мере того, как вылупившиеся личинки съедают «законсервированный корм», осы спешат пополнить норки новыми порциями гусениц. Это пример удивительной взаимосвязи интересов различных представителей живого мира. Механизмы поддержания экологического равновесия и вся целесообразная цепочка его участников (в данном случае растений, гусениц, ос и их потомства) учтены в их генетической программе. Так, у растений она руководит синтезом специальных химических веществ, призывающих «друзей». А ос программа обеспечивает «знанием» запаха этих веществ, которые сообщают осам о том, что в месте появления «аромата зеленых листьев» нужно искать гусениц. Ведь без этой добычи у ос не появится потомство. Таким образом, и эти деревья защищены «друзьями», и гусеницы не размножились в катастрофических количествах, и осы накормили свое потомство. Жизнь продолжается благодаря мудрости наследственной программы и четко управляемым действиям каждого из участников экологической цепи.

Изменение экологического равновесия

Иногда в природных условиях равновесие между насекомыми и растениями может временно сдвигаться в ту или иную сторону. Например, если растения какого-то вида из-за погодных или иных факторов среды появляются на неделю раньше или позже обычного срока, то это может драматическим образом ограничить развитие тех насекомых, которые зависят от этого растения. Зачастую на такое равновесие может влиять и деятельность человека. Активно выращивая определенные сельскохозяйственные культуры, он на свою беду резко увеличивает и количество их насекомых-потребителей. Так, постоянное искусственное поддержание концентрации посевов картофеля и других пасленовых вызывает чрезмерное распространение колорадского жука. В естественных условиях при отсутствии человека концентрация растений меньше, и экологическое равновесие не нарушается.

Неутомимые почвообразователи

Огромное разнообразие насекомых определяется особыми функциями каждого вида, которые он выполняет для поддержания природного экологического равновесия. Для этого нужны насекомые-опылители, почвообразователи, санитары и представители других «профессий», выполняющих на Земле важные хозяйственные работы.

Многие насекомые благодаря способности перерабатывать мертвую растительность являются замечательными почвообразователями. Экспериментами установлено, что листья, которые подвергались разложению микроорганизмами, сохраняли свою структуру в течение трех лет. Но стоило грибному комарику отложить на них свои яйца, как листья за три дня превращались в перегной. А там, где нет разрушителей опада, как, например, в зоне хвойных лесов, происходит накопление волокнистых торфообразных неплодородных слоев.

Некоторые группы насекомых быстро уничтожают мертвые стволы деревьев, поддерживая круговорот веществ в природе. В тропиках практически единственными насекомыми-почвообразователями являются влаголюбивые термиты, перерабатывающие в лесах всю отмирающую древесину и растительные остатки. Кроме того, термиты принизывают почву своими многочисленными ходами и перемещают ее в различных направлениях, перемешивая слои. Пропуская растительную пищу и почву через кишечник, они активно влияют на происходящие в почве процессы. Сами же термиты представляют собой достаточно калорийный источник питания для многих животных. Несмотря на то что с деятельностью термитов сталкиваются интересы человека (насекомые разрушают деревянные постройки людей), роль термитов в жизни тропической природы, несомненно, огромна.

Трудолюбивые санитары

Личинки мух и многие жуки питаются навозом. Так, жуки-навозники быстро разрушают помет скота, благодаря чему они способны за месяц полностью очистить сильно загрязненный сельский загон. При этом на одну «лепешку» может приходиться до 800 особей. С помощью навозников быстро очищается и пастбище, что создает условия для нормального развития растений. Переработанный навоз служит им к тому же прекрасным удобрением. Жуки-навозники на каждом гектаре пастбища перерабатывают до 200 кг навоза. Эти насекомые оснащены огромной подъемной силой и специальными устройствами, чтобы заделывать навоз в почву и столько же земли выносить на поверхность. Эти устройства - передние ноги для копания, как у крота, и рога, работающие как плуги. Кроме того, жукам разных видов даны превосходные наследственные технологии переработки навоза. Некоторые жуки под его кучами роют норы глубиной 30–50 см, делают там ячейки и плотно утрамбовывают их навозом, где самки откладывают яйца, будут жить и питаться вылупившиеся личинки.