Зараженность гусениц хвойной листовертки в разных поколениях

Поколения       1                      2                      3                      4                      5                      6                      7                      8                      9                      1 0

 

Всего гусениц 29                   121                   576                   322  100               34                   45                   160                   265                   344

Заражено     7                   9                   43                   97                   88                   31                   14                   10                   28                   44

бирских лесах обитатели одного крупного муравейника уничтожа- ют за день до 100 тыс. личинок малого елового пилильщика, 10— 12 тыс. бабочек серой лиственничной листовертки. Это значит, что при наличии 5—8 крупных муравейников на гектар можно не бес- покоиться о поражении деревьев этими вредителями, муравьи сдержат рост их численности.

2

• Тем ы ДЛЯ ДИСКУССИЙ. 1. Хотя расчеты и опыты свидетельствуют, что в природе между каждой парой видов хищник — жертва могут возникать колеба- тельные циклы, в природе такие циклы наблюдаются редко. Почему? 2. В даль- невосточных лесах ведут интенсивный промысел ценного лекарственного растения — женьшеня Вид находится на грани исчезновения. Какие меры вы приняли бы для его сохранения? Какое отношение к этим мероприятиям имеет понимание связей хищник — жертва? 3. Долгое время у нас в стране поощря- лась охота на волков и за каждого убитого зверя выдавали премию. Затем охоту на волка полностью запретили. В настоящее время в ряде районов этот запрет

73

вновь снят и часть волков разрешают отстреливать. Как вы думаете, чем можно объяснить такую непоследовательность в распоряжениях природоохранительных органов? 4. В природе отношения хищник — жертва между конкретными видами существуют миллионы лет. Современный человек, вступая в такие же отношения с видами дикой природы (охота, рыбная ловля, сбор лекарственных и пищевых растений, цветов и т. п.), быстро подрывает их численность. Почему так проис- ходит? Может ли изменить эти результаты знание и применение экологических правил? 5. Предположим, что вы должны установить норму вылова ценного вида рыб. Какими сведениями об этом виде вы должны располагать, чтобы рассчитать эту норму? Что произойдет в случае завышения нормы вылова? ее занижения?

 

ВСПОМНИТЕ                        § 1 0     законы конкурентных

Природные                                 отношений в природе

сообщества

Акклиматизация                   При попытках разводить в лабораторных усло-

виях совместно два вида, питающихся одним и тем же кормом, всегда получают сходный результат. Через ряд по- колений, рано или поздно, один вид исчезает, а другой остается. Впер- вые это было показано Г. Ф. Гаузе на опыте с инфузориями (рис. 46). Он содержал два близких вида — туфельку хвостатую и туфельку уша- стую в сенном настое порознь и вместе. Обе туфельки питаются бакте- риальной взвесью и хорошо выживают и размножаются в пробирках по отдельности. Там же, где они были помещены совместно, сначала росла численность обоих видов, затем туфелька хвостатая постепенно

снижала темп размножения и исчезала. В этих пробирках остав- шийся вид — туфелька ушастая — тоже был малочисленнее, чем в кон- трольных.

Оба вида — конкуренты, так как живут за счет одного и того же ре- сурса (бактерий сенного настоя), имеющегося в ограниченном количест- ве. Позже  выяснилось,  что  туфелька  хвостатая  более  чувствительна к продуктам обмена веществ бактерий, которые постепенно накапли- вались в пробирках. Когда вместо бактерий для питания инфузорий использовали дрожжи, раньше исчезала туфелька ушастая.

Невозможность длительного совместного выживания двух видов с близкими экологическими требованиями была названа правилом кон- курентного исключения или законом Гаузе.

Позднее многочисленные опыты с разными видами подтвердили это правило. Это означает, что в природных сообществах должны уживать- ся только те виды, которые не конкурируют друг с другом, т. е. живут за счет разных ресурсов. Действительно, попытки акклиматизации чуже- земных видов показывают, что они приживаются в новых условиях лишь в тех случаях, если не встречают конкурентов или если им удается вытеснить какой-либо местный вид.

Однако нередко виды, которые, казалось бы, должны конкуриро- вать между собой, живут в природе совместно, не вытесняя друг друга. Например, разные виды синиц после выведения потомства часто образу- ют смешанные стайки и дружно обследуют одни и те же деревья в поис- ках насекомых. Во всех таких случаях внимательное изучение показы- вает, что виды ведут себя несколько различно, практически избегая же- сткой конкуренции. Что касается синиц, то у них разные места поиска корма.

Длиннохвостые синицы обследуют в основном концы ветвей, сини- цы-гаички — их толстые основания, а большие синицы ищут корм и на кустах, и на деревьях, и на пнях, и на снегу. Различные жуки-короеды также распределяются на дереве по-разному, например короед-типограф нападает на нижние части, а короед-гравер — на средние части стволов елей (рис. 47).

Чем больше видов живет вместе, тем более детально они отли- чаются друг от друга по использованию сходных ресурсов.

Конкуренты уживаются и в том случае, если условия среды постоянно меняются в пользу то одного, то другого вида. В такой ситуации процесс конкурентного исключения не может дойти до конца и численность ви- дов колеблется как на чаше весов.

В очень богатых видами сообществах резких вспышек численности не бывает не только в результате большого числа врагов у каждого вида, но и в результате конкуренции со стороны других.

75

 

 

 

Рис. 47.

Жуки-короеды на стволах елей ходы типографа (2) и гравера (1), личинка (3) типографа и жук (4)

^ Опыты легко показывают, что, если исключить из сообщества ка- кой-либо вид, это влечет за собой увеличение численности другого. На- пример, в одном из экспериментов по расселению муравьев полностью вывезли обитателей одного из муравейников. Освободившуюся террито- рию сразу же захватила семья другого вида муравьев, в которой вскоре увеличилось число особей.

Одно из экологических правил гласит, что, чем беднее видами сообщество, тем выше может быть численность каждого от- дельного вида.

Это правило подметил немецкий эколог Тинеманн. Таким образом, если деятельность человека ведет к снижению видового разнообразия в окружающей природе, это грозит вспышками численности отдельных оставшихся видов, не испытывающих влияния врагов и конкурентов.

Наиболее жесткая конкуренция возникает у растений. Они не могут покинуть места своего произрастания, а возможности роста зависят от площади питания, света и водообеспечения. Растения перехватывают ДРУГ у друга эти ресурсы, и более слабые особи, не выдержав конкурен- ции, погибают.

Сорняки на полях — конкуренты культурных растений. Их разви- тие ведет к снижению урожая, поэтому человек активно борется с сор- няками, используя методы и механической, и химической прополки, чтобы снизить их конкурентное влияние на выращиваемые виды. На пастбищах конкурентами скота выступают все дикие травоядные

 

76

животные. Это могут быть суслики, сурки, полевки и другие степные и луговые грызуны, а в годы массового размножения — саранча. Чем больше растительности они поедают, тем меньше остается для домаш- них животных.

Конкуренция — один из основных типов взаимозависимости видов, влияющих на состав природных сообществ.

При конструировании искусственных сообществ, например создании ле- сопарков на отвалах горной промышленности или искусственных паст- бищ в степных и пустынных районах, в первую очередь подбирают та- кие виды растений и животных, которые были бы способны ужиться и дополняли друг друга, не вступая в жесткую конкуренцию и полностью используя имеющиеся ресурсы. Такое конструирование сообществ на ос- нове знания экологических законов получило название экологической инженерии.

Q   Закон Гаузе.                    • Конкуренция — один из главных типов Правило                        отношений, определяющих состав при- конкурентного                                           родных сообществ. Конкурирующие ви- исключения.                                                                                                ды вместе не уживаются.