Диалоги (декабрь 2003 г.) - Гордон Александр (читать книги онлайн полностью без регистрации .TXT) 📗
Вид, о котором я рассказал и которым я занимался на лиственнице, это ближайший родственник типографа, знаменитого ипс типографус, это короед типограф. Вы представляете, что это такое, они родственники. Тот на лиственнице живет, а этот – на ели. Это тот самый вид, который так активно уничтожает еловые леса, в том числе и в Подмосковье. Здесь используются ловушки как раз на основе атрактивных соединений, которые были выявлены в результате таких тонких, очень интимных, я бы сказал, исследований этой стороны жизнедеятельности лесных насекомых.
В заключении я хотел бы сказать, что мы сейчас располагаем достаточно мощным аппаратом познания динамики численности лесных насекомых. В этом направлении выполнены не только фундаментальные исследования, но и широкий спектр прикладных работ, используемых на практике. Мы можем прогнозировать, где, когда и как начнутся вспышки размножения. Мы можем предвидеть время и место, где они происходят. Мы используем для этого различные новые технические приемы, в частности, аэрокосмические методы исследования. Потому что если мы нацелено исследуем определенный участок леса, то сейчас нет проблем увидеть из космоса, что там происходит с лесом. Эти работы сейчас принимают практический облик, мы работаем с нашими специалистами-лесопатологами. Есть реальные возможности предсказывать все достаточно корректно и осуществлять меры защиты леса. Мы не говорим – меры борьбы. Мы не считаем, что это вредители. Мы считаем, что это компонент биогеоценоза, который надо регулировать.
А.Г. Тут есть определенный парадокс. Вмешиваясь в естественное экологическое развитие вида (который, как вы сами сказали, уничтожает старый лес и способствует его обновлению, расставляя ловушки в местах бедствия, с точки зрения человека), мы все-таки тем самым подвергаем опасности лес. Вот сейчас в Подмосковье короеды, типографы, как вы их называете, начинают хулиганить. Мы расставляем ловушки, снижаем резко популяцию, и старые ели, которые должны быть повержены этими жуками, остаются в лесу. Нет?
А.И. Понимаете, существует такое мнение, я бы сказал, непрофессиональное, что если лес вырос, он должен умереть. Это и так и не так. Умирает не лес, умирают деревья. Но в ненарушенном климаксовом лесу, эта система устойчива, она стабильна – сколько биомассы происходит, столько и уходит. Там все очень взаимосвязано. Там умирают деревья, но не лес, потому что выпадает дерево, а на место его уже идет подрост. И эти разновозрастные леса (климаксовые леса – только разновозрастные), вообще говоря, существуют не то чтобы вечно, но неопределенно долго. Это мы называем потенциальная растительность, которая как была когда-то, так и продолжала бы существовать, не будь возмущающих факторов в виде человека, пожаров и тех же насекомых. Понимаете? Так что о том, что там происходит что-то очень плохое, речь не идет. Речь идет о том, что мы просто теряем ресурс, который можно использовать в процессе хозяйственной деятельности.
А.Г. То есть не отдать жуку, а взять себе.
А.И. Не отдать жуку, а взять себе, вот в чем дело. В процессе хозяйственной деятельности, рубок, ухода за лесом, санитарных рубок, мы можем использовать древесину. Только с этой точки зрения – опять-таки потребительской точки зрения человека, это естественная потребность, – можно говорить о вредителях, понимаете?
Но я хочу сказать, что если бы под Москвой осуществлялось нормальное ведение лесного хозяйства, изымался тот лес, который был оставлен, то вообще бы этих потерь и не было, как не было в таких размерах и типографа. Потому что человек ослабляет насаждения промышленными выбросами, всякими сооружениями и так далее, особенно вокруг больших городов. А ослабленные леса – это добыча насекомых. Тогда и происходит разбалансировка той экосистемы, о которой я говорил. Насекомые выходят из-под контроля и становятся доминантным фактом.
А.Г. И тогда необходимо вмешательство.
С.О. Прозвучали слова о разбалансировке, и хотелось бы продолжить эту тему.
Александр Сергеевич затронул очень важный вопрос о механизмах. Именно о механизмах взаимодействий организмов в экосистеме и сообществе – на примере наземных (лесных) сообществ. И мне кажется, что было бы интересно проиллюстрировать этот же вопрос на некоторых других примерах, касающихся водных сообществ. И когда мы с разных сторон, на разных примерах это посмотрим, выявятся какие-то фундаментальные закономерности. Попробуем.
Вопрос о том, как экосистема регулируется, если разложить его на составляющие элементы, сводится к тому, как конкретный организм регулирует свои взаимоотношения с другими видами в этой экосистеме.
Взглянем на этот рисунок, где в центре – некий типичный организм, а от него ведут четыре стрелки в разные стороны. Сейчас мы обсудим тот факт, что у каждого организма обычно есть четыре группы взаимодействия с другими организмами в том сообществе, где он находится. Четыре стрелки на рисунке символизируют эти четыре группы взаимодействий данного организма с другими существами в сообществе или экосистеме.
Первое. Организм ищет партнера для размножения. И задача состоит в том, чтобы его привлечь. Для этого есть те половые аттрактанты (феромоны), о которых уже говорил сейчас Александр Сергеевич. Они есть практически у всех исследованных под этим углом зрения водных организмов.
Второе. Есть проблема поиска пищи, пищевого объекта. Для того чтобы этот объект найти, оказываются полезными определенные химические вещества (пищевые аттрактанты), которые служат сигналами, сообщают информацию о наличии корма, потенциальной жертвы.
Третье. Данный организм сам может в один прекрасный момент подвернуться нападению и стать кормом для кого-то. Поэтому перед ним стоит важная задача – избавиться, защититься от тех хищников, которые хотят данный организм использовать в качестве пищевого объекта. Именно поэтому многие организмы вырабатывают специальные химические вещества, которые служат защитой от хищников – токсины, репелленты (то есть отпугивающие вещества) и другие защитные вещества.
Четвертое. И наконец, есть проблема уменьшить давление конкурентов. И здесь тоже химические вещества оказываются полезными. Это и репелленты, и специальные маркеры территории, которые сообщают потенциальным конкурентам, что данная территория с ее кормовыми ресурсами уже занята, и благоразумнее поискать другой кормовой участок.
Наша тема сегодня – регуляция сообществ. Существуют два типа регуляторного воздействия организма на среду. Один способ – выделить химические вещества в окружающую среду. Об этом, собственно, сегодня и будет больше всего идти речь.
Но есть еще и другой способ, о котором необходимо упомянуть, чтобы общая картина была более полной. Многие организмы обладают способностью, особенно в водной среде, пропустить эту среду через себя, ее кондиционировать. И на следующем рисунке – той иллюстрации, которую мы видим, – приведен как раз наш эксперимент, который очень убедительно показывает, как это эффективно может делать организм, фильтрующий воду. Мы в своих опытах использовали двустворчатых моллюсков, которые пропускают через себя воду и профильтровывают ее. В предлагаемом вашему вниманию опыте мы использовали сорские двустворчатые моллюски – мидии Mytilus edulis. На рисунке видны красные столбики, высота которых уменьшается со временем. Высота этого красного столбика пропорциональна количеству одноклеточных водорослей в воде над мидиями. Видно, что в течение опыта, в течение очень непродолжительного времени резко снижается концентрация этих водорослей. Это пример того, как эффективно организм (в нашем опыте – моллюск-фильтратор) может воздействовать на среду.
Но далее будем больше говорить о том способе регуляции, в котором участвуют химические вещества, выделяемые организмами в окружающую среду – водную или воздушную. Типы этих веществ были по-новому классифицированы, систематизированы и подробно описаны на многих примерах вашим покорным слугой в двух книгах по биохимической экологии (преодолевая ложную скромность, отметим, что эти книги оказались первыми книгами по биохимической экологии не только в отечественной научной литературе; по мнению экспертов многих стран, эти книги заложили основы новой научной дисциплины на стыке экологии и биохимии).
