Особенности взаимоотношений животных и растений

Такие роющие животные, как дождевые черви, многие муравьи, термиты, млекопитающие-землерои, разрыхляют и перемешивают почву, удобряют ее отбросами своей жизнедеятельности и собственными трупами, создают аэрацию почвы и т. д. Животные обеспечивают растения определенными условиями, растения приспосабливаются к этим условиям и к самим животным.

Очень характерным  примером зависимости растений от животных является описанный во многих книгах случай с завозом в Австралию  кактуса опунции. Опунция там  неимоверно расплодилась и стала  настоящим бедствием. Заросли ее выжигали, вырубали, но растения упорно и очень быстро размножались вегетативным путем. В конце концов был образован специальный комитет по борьбе с опунцией. Длительное время искали насекомых, которые могли бы задержать катастрофическое размножение растения. Наконец была обнаружена бабочка кактусовая — огневка. Гусеницы бабочки проникают внутрь тканей кактуса и серьезно его повреждают. В Австралию бабочка была завезена примерно в 1928— 1930 годах. И уже к концу 1936 года гусеницы этой бабочки освободили от сорняка около 10 миллионов гектаров земли. Человек не мог справиться с опунцией, а насекомое за сравнительно короткий срок приостановило усиленное размножение сорняка и теперь удерживает его на уровне, не вызывающем опасений земледельцев.

В жизни растений чрезвычайно велика роль насекомых-фитофагов. Достаточно вспомнить огромное количество вредителей, которые уничтожают растения, снижают урожаи сельскохозяйственных культур. Наиболее характерны массовые размножения вредителей на культурных полях. Но нередко насекомые в массе расплогаются и в естественных биоценозах, где повреждают растения, сдерживают их рост и размножение, а иногда приводят и к гибели. Так, сибирский шелкопряд, монашенка, некоторые пилильщики и другие насекомые способны уничтожить лес на огромных территориях.

Защитные приспособления, которые предохраняют растения от полного  уничтожения животными, могут быть как активными, так и пассивными. Особенно широко распространены пассивные  приспособления. Специфическое защитное свойство растений, выработавшееся в  борьбе против определенных видов микробов, растений-паразитов и животных,— наличие фитонцидов, или биологических антисептиков.

Растительные  яды (эфирные масла, глюкозиды, алкалоиды) имеют аналогичное биологическое  значение, содействуя защите растений от поедания их животными. Правда, эти защитные свойства, выработавшиеся в процессе межвидовых отношений животных и растений, являются относительными.

Следовательно, химизм растений — это своего рода защитное приспособление. И хотя эта  «химическая защита» весьма относительна и не спасает растения абсолютно от всех животных, тем не менее имеет немалое значение, так как снижает число прокормителей. С другой стороны, животные, приспосабливаясь к питанию определенными видами растений, распределились между различными растениями. У животных уменьшилась конкуренция за пищу, так как животных со сходным питанием стало меньше, а у каждого вида растений стало меньше прокормителей и появилось больше шансов на выживание в борьбе с врагами. Развились группы растений и их фитофагов, взаимно приспособленные друг к другу.

Такая узкая  специализация относительно химического  состава растительного корма  у животных — явление далеко не редкое. У каждого животного можно  найти излюбленное кормовое растение, основной вид корма. У каждого  растения, с другой стороны, имеются свои основные вредители. В результате достигается некое упорядочение во взаимоотношениях между конкретными видами животных и растений, при котором у каждого вида растений сокращается число врагов, а у каждого вида животных ограничивается круг кормовых растений. При этом значительно уменьшается опасность полного уничтожения животными растений. точно так же, как и вероятность гибели животных от бескормицы. В основе таких взаимоотношений лежит исторически возникший под влиянием животных строго определенный химизм растений.

Другая форма  защиты растений от поедания животными  — анатомо-морфологические особенности строения. Механической защитой от животных растениям служат кожистые листья, волоски, щетинки, твердая кора, шипы, колючки, клейкие выделения и т. д. Все эти образования делают отдельные виды растений недоступными для поедания. Правда, и эта форма защиты является относительной, так как многие животные приспособились к ней. Так, верблюд легко поедает многие колючие растения.

Такая пищевая  специализация животных, когда определенные их виды питаются определенными видами растений, поддерживает строгое соотношение  количества одних растений относительно других. Избирательное уничтожение  тех или иных видов растений поддерживает определенное соотношение их в сообществе. Копытные животные в степи в основном питаются дерновинными злаками, не трогая другие виды. Прекращение выпаса скота приводит к быстрому накоплению мертвых растительных остатков; образуется плотный слой растительной «ветоши», через который молодые побеги не могут пробиться. Дерновинные злаки начинают погибать, а вместо них разрастаются сорняки. Таким образом, существование дерновинных злаков невозможно без постоянного объедания их копытными. Копытные «подстригают», т. е. выедают наземные части злаков, вытаптывают растительную ветошь и создают условия для сохранения степной растительности, обеспечивают видовое разнообразие растительного покрова степи в определенном соотношении.

Примерно такую  же роль играют копытные на полупустынных и пустынных пастбищах. Если они периодически не объедают полыней, то последние стареют и отмирают, и типичный ландшафт с определенным растительным покровом быстро перерождается.

В любом биогеоценозе между количеством и качеством  животного населения и растительности должна сохраняться определенная пропорция. Если увеличивается количество фитофагов, они уничтожают больше растений, и в конце концов остаются без пищи, обрекая самих себя на гибель.

Исключительно глубокие взаимные приспособления растений и животных, коадаптации, в которых наиболее наглядно проявляется зависимость растений от животных и наоборот, можно проследить у цветковых растений и животных-опылителей. Животные, особенно насекомые, способствуют размножению многих растений, и без опылителей большинство современных цветковых растений не в состоянии размножаться. Кроме того, животные распространяют семена и споры многих растений, помогая им расселяться.

ЗООХОРИЯ.

Одной из форм межвидовых отношений животных и растений является зоохория — распространение семян и спор растений животными. Причем как у животных, так и у растений вырабатывается целый ряд специфичных для этого приспособлений.

При эктозоохории семена с помощью различного рода зацепок, крючков, щетинок, клейких  веществ прикрепляются к шерсти млекопитающих, к перьям птиц, к телу насекомых и разносятся ими на далекие расстояния. Сброшенные животными, эти семена при наступлении благоприятных условий, чаще всего весной, прорастают. Нередко мелкие семена пристают к телу животных с грязью. Затем грязь высыхает и вместе с семенами отваливается. Так распространяются многие степные, луговые, а также прибрежные и водные растения.

Различают так  называемую активную эктозоохорию. В  этом случае животные обычно делают запасы пищи и активно собирают семена, перенося их иногда на значительные расстояния. При этом часть запасенных семян ими теряется или «забывается». Чаще всего такие семена относительно крупны и не имеют специальных приспособлений для прикрепления к телу животных.

В распространении лесного орешника (лещины) очень деятельны белки. Они растаскивают орехи на большие расстояния. По дороге орехи нередко падают. Таким образом лещина расселяется на значительных площадях.

Огромную роль в расселении дуба играет сойка. Тяжелые желуди, как и кедровые орешки, не могут переноситься ветром, не имеют приспособлений для прикрепления к телу животных. Сойка же, питающаяся желудями, разносит их по всему лесу, прячет в мох, под кору пней, затем «забывает» про них и таким образом способствует расселению дуба.

Муравьи также  способствуют расселению многих растений. Они собирают около своих муравейников большое количество семян таких  растений, как чистотел, хохлатка, чистяк, душистая фиалка, а также спор грибов, которые затем прорастают. Правда, муравьи перетаскивают семена на сравнительно небольшие расстояния, но если учесть их количество, а также количество муравейников, то становится очевидной и их значительная роль в расселении ряда растений.

Семена растений, распространяемых муравьями, имеют интересное приспособление, привлекающее муравьев. Так, у семян чистотела — это большой белый мясистый придаток, который и поедается муравьями. Именно из-за этого придатка муравьи и собирают семена чистотела. Придаток они съедают, а семя не трогают, и оно на следующий год прорастает на значительном удалении от растения, на котором образовалось.

Но активная эктозоохория все же распространена значительно реже и имеет относительно меньшее значение по сравнению с  пассивной эктозоохорией. Причем разделение эктозоохории на активную и пассивную несколько сомнительно. При активной эктозоохории активны животные, а пассивны семена растений. При пассивной эктозоохории животные как бы пассивны, но зато «активны» сами семена растений, прикрепляясь к телу своих распространителей различного рода зацепками, крючками и иными способами.

Плоды недотроги  собраны в коробочки. Стоит прикоснуться к таким коробочкам, как створки их раскрываются, а семена с силой разбрасываются в стороны на расстояние до 1,5 метра. Если мимо проходит животное, то семена, имеющие липкую поверхность, приклеиваются к телу животного и разносятся им. Еще более удивительное приспособление для разбрасывания семян развилось у так называемого «бешеного огурца», распространенного на южном берегу Крыма, на Кавказе и в некоторых районах Средней Азии. При малейшем прикосновении к созревшему огурцу из него с силой выбрасываются в струе слизи все семена. Длина такой струи достигает 6 метров. Обрызганные бешеным огурцом животные транспортируют на своем теле семена этого растения на многие километры.

Если внимательно  рассмотреть свалявшуюся шерсть овец, собак и других животных, особенно ближе к осени, то в ней нетрудно обнаружить множество самых разнообразных колючек.Причем прикрепляются они не только к шерсти домашних животных. Все дикие животные, особенно степные обитатели, разносят на своем теле неисчислимое количество семян различных растений.

Самые различные  приспособления выработались у растений для прикрепления их семян к телу зверей, птиц, насекомых. У гравилата, например, на каждом плодике есть крючок, плоды ложносытевидной осоки образуют цепкие щетинки и зубцы. У линнеи семена обладают клейкими железистыми волосками, а у полыни становятся липкими после дождя.

Еще более тесные взаимоотношения между животными и растениями складываются при эндозоохории, когда животные переносят семена растений в пищеварительном тракте. Животные поедают ягоды растений, сочные плоды, а семена, содержащиеся в них, не перевариваются. Причем под воздействием соляной кислоты желудочного сока они не только не теряют способности прорастать, но всхожесть их даже повышается.

Сами ягоды  и сочные плоды у растений развились  под воздействием животных. В формировании таких плодов наиболее ярко проявляется  способность растений продуцировать с выгодой для себя излишки органического вещества, идущего на прокорм животных.

Вещество плодов и ягод почти никакого значения для  самих растений не имеет, но привлекает животных, которые, питаясь ими, распространяют семена растений. Это еще один наглядный пример тесной взаимосвязи и взаимозависимости животных и растений.

Появление большинства  деревьев на океанических островах связывают с деятельностью плодоядных птиц, особенно диких голубей. Поедая сочную мякость плодов на материке, эти птицы приносили в своем кишечнике косточки и высевали их на островах.

Заслуживает внимания интересное явление, связанное с  сезонной изменчивостью окраски  ягод и сочных плодов. Пока ягоды  не созрели, т. е. пока в них еще  не развились семена, все они обладают зеленой окраской и не привлекают внимания животных, маскируясь под цвет листвы. Но к осени, когда семена готовы, плоды расцвечиваются в яркие тона. Происходит нечто подобное тому, что наблюдается у цветущих растений. Если в первой половине лета в зелени пестрят яркие цветки, зазывая к себе опылителей, то на исходе его не менее ярко выделяются разноцветные ягоды и сочные плоды, как бы приглашая животных полакомиться ими.

Птицами поедаются  ядовитые ягоды таких растений, как  волчье лыко, вороний глаз, крушина, жимолость, ландыш, майник двулистный и др. Оказывается, у ряда птиц в пищеварительном соке имеются вещества, которые обезвреживают ядовитые плоды.

Ягодники часто связаны  с определенными видами птиц.

Не все птицы могут  переносить в своем кишечнике  и желудке семена растений. Куры, голуби, клесты, синицы, многие водоплавающие и некоторые другие птицы разрушают семена растений. В их желудках семена перетираются и усваиваются, как и другая пища. Но большинство птиц все же не повреждают семян. В помете ворон, галок, скворцов, дроздов всегда можно найти неповрежденные семена самых разнообразных растений.

Иногда семена могут распространяться и через несколько ступеней. Семена водных растений, поедаемые рыбами, через рыбоядных птиц могут переноситься в другие водоемы.

Не только птицы, но и другие животные не в состоянии переваривать семена и поэтому так же, как и птицы, распространяют растения, выделяя их семена с экскрементами.

Овцы, лошади и другие домашние животные распространяют семена пастушьей сумки, овсюга, горчицы, дикой редьки, мокрицы. Ливингстон, исследователь Африки, описывает, как буры применяют овец в роли «живых сеялок» и с их помощью засевают кормовыми травами большие территории: «На ферму привозят несколько возов семян... немного прикрытых сверху жесткой травой, и ставят в том месте, куда загоняют на ночь овец. Так как овцы каждый вечер понемногу едят эти семена, то места, где они пасутся, усыпаются семенами таким простым способом и с такой регулярностью, которую можно превзойти только ценой неимоверных усилий. В течение нескольких лет такое место становится овцеводческой фермой, потому что на таком корму овцы достигают высшей степени упитанности».

Как видно, при зоохории наблюдается  тесная взаимосвязь животных с растениями. В процессе становления этой взаимосвязи у животных и растений выработались определенные приспособления. Эти приспособления, равно как и целый ряд других коадаптаций, еще более тесно связывают растительный и животный мир в единое целое, где каждая часть влияет на другую, обусловливает их взаимное существование.