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.
Насекомые предназначены и для быстрого уничтожения трупов животных. Трудно переоценить огромную работу по очистке почвы от скоплений остатков организмов, которую выполняют, например жуки-могильщики. Наследственная программа обеспечивает им ряд целенаправленных действий. Жуки определенным способом подрывают грунт под падалью, предавая тела погибших животных земле, и неподалеку в почве откладывают яйца. В результате получается двойной эффект: вышедшие из яиц личинки получают необходимое им питание, а Земля постоянно очищается от трупов животных.
Не менее важная экологическая роль принадлежит личинкам мух. Они тоже должны выполнять на Земле специальные санитарные функции, вызывая ускоренный распад животных останков. Карл Линней подсчитал, что в тропиках потомство всего лишь трех мух способно уничтожить труп лошади быстрее, чем это сделает лев. Кроме того, личинки мух несут санитарную службу по уничтожению различных нечистот. Без их полезной работы органические остатки долго бы отравляли воздух и служили источником опасных заразных болезней.
Великая роль насекомых-опылителей
Огромное количество зоофильных растений (опыляемых животными) не может быть оплодотворено без их помощи. Около 80% диких и культурных растений нуждается в насекомых-опылителях – бабочках, пчелах, шмелях, жуках, мухах, комарах. А потому цветки растений обладают целым рядом способов привлечь опылителей и специальных устройств для автоматического захвата пыльцы насекомыми. Они влекут к себе опылителей своими красками, рисунком, формой строения цветка, запахами, обилием пыльцы и нектара. Даже пыльцу зоофильные растения производят особую – обычно она крупная с неровной и часто липкой поверхностью. Это помогает пыльце удерживаться на теле животного. А насекомые, в свою очередь, нуждаются в нектаре и пыльце. Перелетая при их сборе с цветка на цветок, они осуществляют перекрестное опыление растений. Для этого насекомые обеспечены не только определенным строением организма, взаимосвязанным с процессами опыления, но и целесообразным пищевым, репродуктивным и другими видами поведения. И все это существует с целью создания просто уникальнейшего содружества насекомых-опылителей и растений.
Им не жить друг без друга
Обычно насекомые ради нектара и пыльцы посещают множество самых различных растений. Но представители отдельных видов насекомых опыляют согласно своей врожденной программе только растения определенных видов. Поэтому циклы жизнедеятельности этих насекомых тесно связаны с ритмом роста посещаемых ими растений. Например, осы бластофаги опыляют исключительно инжир. При этом периоды развития этой крошечной осы идеально рассчитаны и совпадают с цветением и плодоношением инжира. Кроме того, организм осы специально создает целый ряд устройств для сбора пыльцы – различные карманы, корзиночки, щеточки. Это содружество настолько крепкое, что растение инжира не может завершить свой жизненный цикл без осы, а жизнедеятельность осы полностью зависит от инжира. Гибель растения неминуемо влечет за собой гибель насекомого, и наоборот.
Не менее поразительные взаимоотношения демонстрируют моль пронуба и дикорастущее растение Мексики и юга Америки юкка из семейства лилейных. Цветок юкки устроен таким образом, что его может опылить только этот вид мотыльков. А личинки моли пронуба питаются исключительно семенами юкки. Привлеченная распространяемыми ночью запахами цветков юкки, моль направляется к тычинкам для сбора пыльцы. Верхняя ее челюсть обеспечена шиповатыми хватательными отростками. С их помощью моль лепит из пыльцы твердый и тяжелый комочек. Затем она аккуратно переносит этот шарик на рыльце цветка того же вида. После этого моль протыкает дырочку в семенной коробочке и откладывает между незрелыми семенами два-три яичка. Таким удивительным способом она осуществляет опыление цветков юкки и обеспечивает кормом свое будущее потомство. А поскольку личинки съедают совсем немного семян, то выигрывают обе стороны. Благодаря такому сотрудничеству и растение и моль будут жить «бок о бок» и успешно плодиться. Связь между ними настолько тесная, что в Европе, где пронубы не водятся, юкка не способна приносить плоды.
Мимикрия для привлечения опылителей
Мимикрия – это удивительный эффект подражательного сходства представителей животного и растительного мира или их органов по форме и окраске тела, специфическим запахам и т.п. Одни растения обладают внешним сходством с другими растениями, более полезными для насекомых. Например, путем «обмана», подготовленного генетической программой организма, растение белозор способно привлечь к себе необходимых опылителей. Его лишенные нектара цветки внешне похожи на медоносы. Поэтому к ним и слетаются зрительно ориентирующиеся насекомые. Опыление, подготовленное таким целесообразным способом, дает жизнь потомству белозора.
Механизмом мимикрии наделены и многие виды орхидей, не выделяющих нектара и излишков пыльцы. Для привлечения опылителей они обеспечены уникальными по своей сути устройствами. Лепестки цветков орхидей сходны по форме, цвету и рисунку с самками некоторых видов перепончатокрылых, например длиннорогих пчел. Самец, движимый инстинктивным репродуктивным поведением, пытается спариться с цветком, внешне напоминающим самку, касаясь при этом головой липких мешочков с пыльцой. Приклеившись к голове насекомого, пыльца попадает на пестик другого цветка, также заманивающего самца видом самки.
Каким же непостижимым образом генетическая программа растений все учитывает и целенаправленно управляет сложнейшими процессами воссоздания в цветке образа самки будущего опылителя? Здесь учтено все до малейших деталей: и расширение нижних лепестков, что характерно для тела пчелы этого вида, и даже наличие на имитации ее головы «усиков» и «глаз»! И это лишь один из множества случаев подготовленности самого немыслимого сотрудничества между разными представителями животного и растительного царства.