«В мире насекомых»

В мире насекомых (fb2) - В мире насекомых 2274K скачать: (fb2) - (epub) - (mobi) - Дмитрий Викторович Панфилов

Дмитрий Викторович Панфилов В мире насекомых

Посвящается памяти профессора Николая Николаевича Плавильщикова — энтомолога и замечательного пропагандиста зоологических знаний.

Предисловие

Насекомые… Обычное представление о них, как о чем-то мелком, ползающем, прыгающем, жужжащем, вызывающем презрение своим ничтожеством. Каждому они известны с детства: назойливые мухи, успокаивающиеся только ночью, пищащие комары, не дающие спокойно полюбоваться закатом солнца, клопы, досаждающие по ночам, длинноусые проворные тараканы, блохи… В общем неприятные создания. Впрочем, не все… Бабочки с прелестно расцвеченными широкими крыльями, изящные и ловкие стрекозы, трудолюбивые шмели в мохнатых шубках, звенящие над цветами пчелы — это тоже насекомые. Конечно, и пчелы и шмели, а тем более осы могут больно ужалить. Лучше бы они не залетали в открытые окна!

В большом городе о существовании насекомых часто совершенно забывают. Другое дело, на лужайке, на берегу реки, на лесной поляне, в густой лесной чаще. Сядешь на старый пень или на траву отдохнуть, пробродив с рассвета в поисках грибов или ягод, — и вскоре видишь, как тебя начинает окружать летающая и ползающая мелюзга. Если она и не кусает, то мешает безмятежно побыть на месте. Какая-нибудь чуть видная зеленоватая тля на длинных ножках все же вынуждает сделать лишнее движение, чтобы ее стряхнуть с шеи или руки.

А когда ляжешь в теплую душистую траву — какой новый мир открывается глазам! «Шагая» движется гусеница пяденицы; быстро бежит по травинке, словно скользит по ней, красная с черными пятнышками божья коровка; муравьи снуют во всех направлениях, что-то ищут, куда-то торопятся, бестолково возвращаются по нескольку раз на одно и то же место; тут же пестрые мушки чистят лапками голову и крылышки; буровато-зеленая кобылка неподвижно сидит на стебле, но вдруг быстро замелькали ее длинные прижатые к бокам задние ножки и послышалось громкое звенящее стрекотание. Много их, бегающих, ползающих вокруг! И все они разные, занятые какими-то своими делами в этом огромном травяном лесу. Смотришь на них — и отдыхаешь от повседневных забот, а то приходят мысли о сложности чудесного мира, который у нас под ногами и о котором мы часто совершенно забываем.

А может быть о нем и не обязательно помнить? Для чего они нам, эти насекомые? Ведь сейчас век техники! Если же нужно уничтожить вредных насекомых, то разве у нас мало всяких химических средств?

Но так можно думать, лишь находясь в четырех стенах городской комнаты и не чувствуя поэтому всего значения мира насекомых. А на самом деле положение куда серьезнее…

…Жаркий и сухой летний день на юге России в конце прошлого столетия. Поднялись и наливаются зерном богатые хлеба. Степные села окружены зелеными нивами, как морем. Много было положено труда, много и надежд у земледельцев на целый год вперед.

Но неожиданно безоблачное небо начинает темнеть, жуткий сухой шорох многих миллионов крыльев слышен над полями. Туча саранчи, растянувшись на километры, опускается все ниже и ниже к земле. Саранча садится не отдыхать, а поедать хлеб. И нет никаких сил ее отогнать. Безмолвно смотрят люди на вторжение крылатых полчищ. Все пропало, впереди только голод и разорение. Через несколько часов туча опять поднялась и умчалась дальше, а на полях остались лишь пеньки от стеблей злаков. Почернела оголенная земля, словно после пожара.

Или же в начале 30-х годов нашего века. Советская страна создает индустрию, без которой невозможен дальнейший прогресс экономики и культуры. Но не хватает опытных инженеров и машин. Иностранные государства, вынужденные примириться с победой Советской власти в России, соглашаются с выгодой для себя помочь нашей стране. Однако им нужно платить валютой, а важнейшей нашей валютой тогда было зерно. Только что организованные колхозы и совхозы убирали хлеб. Но зерно и мука из него очень часто не годились для экспорта. Тесто, сделанное из этой муки, не подходило, испеченный хлеб оставался тяжелым и сырым. В те годы сильно размножился вредитель хлебных злаков — клоп вредная черепашка. Прокалывая хоботком и высасывая наливающиеся хлебные зерна, клоп оставляет в них часть своей слюны, она-то и мешает тесту подняться. Ничтожные дозы слюны, даже в отдельных зернах, при перемолке зерна портили всю муку.

Тысячи ученых во всем мире, сотни институтов и лабораторий исследуют строение, развитие и жизнь насекомых. Многое о них уже стало хорошо известно. Сейчас человек не так, как в прошлом, беспомощен перед насекомыми. Но не всегда мы одерживаем победу, а если и побеждаем насекомых, то только наполовину. Ежегодно во всем мире вредные насекомые снижают в среднем на 25–30 % урожаи сельскохозяйственных растений. А сколько они уничтожают леса и древесины, зерна, овощей и плодов при хранении и перевозке, сколько съедают травы на пастбищах! Десятки миллионов людей ежегодно болеют, несмотря на большие успехи медицины, тяжелыми инфекционными болезнями, возбудителей которых переносят насекомые. Для сотен тысяч людей в любом возрасте болезнь кончается смертью. Хотя бы поэтому насекомые заслуживают того, чтобы больше о них знать.

Так что же представляют собой насекомые?

В двух словах на этот вопрос не ответишь — многие стороны их жизни становятся понятными только тогда, когда внимательно присмотришься к этим организмам, познаешь особенности их развития и строения. В этой небольшой книжке нет возможности рассказать о насекомых все, что о них уже известно. Но читатель наверняка найдет в ней что-то новое для себя, а другое — уже знакомое — встанет на определенное место среди неизвестного.

Им 250 миллионов лет

Очень долго, от самого начала образования Земли как планеты, суша была почти необитаема. Жизнь существовала преимущественно в морях и океанах, в устьях рек и в лагунах. Только некоторые низкоорганизованные существа — водоросли, бактерии и, может быть, лишайники — покрывали тонкой пленкой сырые скалы.

Но пришло время, когда среди выбросов водорослей на морских берегах и в низовьях рек появились первые наземные растения и животные. Их было еще совсем немного — это водорослеподобные кустики псилофитов, мелкие рачки, кольчатые черви, моллюски, а из позвоночных животных — примитивные амфибии. У всех у них в процессе жестокого естественного отбора формировались сходные приспособления к жизни на суше и, прежде всего, к потреблению кислорода непосредственно из атмосферы. А для этого необходимо было иметь особые органы дыхания, находящиеся не на поверхности тела, так как в этом случае они быстро высыхали бы, а погруженные внутрь. И такие органы в виде легких появились у земноводных, моллюсков, паукообразных и мокриц. Возникли в это время и насекомые, дышащие при помощи трахей — тонких сильно ветвящихся трубочек, через которые кислород воздуха поступает к каждому участку тела насекомого, а наружу выделяется ненужный организму углекислый газ.

Это произошло 250 миллионов лет назад. Чтобы наглядно представить себе, как давно это было, изобразим историю культуры человечества, начиная с древнейших государств Ближнего Востока, линией длиной в один сантиметр. Тогда та эпоха, когда появились первые насекомые, должна составлять более полукилометра.

Рис. 1. Отпечатки палеозойских насекомых на плитках горной породы — жук, таракан, древняя стрекоза и цикада

И несмотря на, казалось бы, столь огромное прошедшее с той поры время, древние насекомые (как целые, так и их части, попавшие в осадочные слои земной коры 220–240 миллионов лет назад, а именно в конце палеозойской эры) очень мало отличались от современных. Тогда уже были и тараканы, и стрекозы, и цикады, и сетчатокрылые, и многие другие. Конечно, некоторые из них выглядели несколько по-иному. Однако все основные особенности строения насекомых в то время были уже такими же, как и в наши дни. А эти особенности очень определенны, они показывают смысл приспособлений к среде этих организмов, их место в природе, а в конечном счете — и значение насекомых в нашей жизни.

Карлики в панцирях

Первая наиболее заметная особенность насекомых — их очень малые, с точки зрения человека, размеры. Однако для современных исследователей это не является помехой. Любая мельчайшая мушка или муравей с помощью оптических приборов могут быть увеличены до размеров котенка.

Но отвлечемся от «оптического» подхода к размерам насекомых, примем насекомых такими, какие они есть на самом деле, и попытаемся объяснить сам факт их небольших размеров. Есть ли в этом какой-нибудь смысл или же это чистая случайность? Некоторых может смутить, казалось бы, столь праздный вопрос. Но оказывается здесь есть о чем задуматься.

К самым большим современным насекомым относятся некоторые бабочки, жуки и палочники. Длина их тела или же размах крыльев достигают 30–35 сантиметров. А самые мелкие насекомые имеют длину тела значительно меньше одного миллиметра. Довольно крупные насекомые живут в основном в теплых странах и встречаются среди стрекоз, тараканов, богомолов, уже упомянутых палочников, среди прямокрылых — кузнечиков, сверчков и саранчовых, а также среди цикад, наземных и водных клопов, разнообразных жуков, сетчатокрылых, вислокрылых, бабочек, перепончатокрылых и немногих двукрылых — комаров и мух.

Остальные же двадцать отрядов современных насекомых представлены формами гораздо меньшего размера, а часто и очень мелкими. Да и только что перечисленные отряды насекомых также состоят в основном из мелких или средних по размерам существ. В общем на всем земном шаре крупные насекомые довольно редки и вряд ли составляют больше трех процентов видов этого класса, даже в тропиках и субтропиках.

Большинство же насекомых во взрослом состоянии имеет длину тела в пределах от 3 до 20 миллиметров. Для сравнения можно привести разницу в размерах крупных и мелких млекопитающих, как достаточно общеизвестных и характерных представителей позвоночных животных. Оказывается, длина крупного кита в 750 раз больше длины землеройки, то есть различие их размеров почти такое же, как между самыми большими и мелкими насекомыми. Но если бы средние размеры млекопитающих были относительно пропорциональны средним размерам насекомых, то длина их туловища колебалась бы в пределах от 30 сантиметров до 2 метров, то есть соответствовала размерам животных от кошки до осла. На самом же деле (поскольку основную массу видов млекопитающих составляют гораздо более мелкие зверьки — насекомоядные, летучие мыши и грызуны) средний относительный размер млекопитающих оказывается примерно в 4–5 раз меньше среднего относительного размера насекомых. Та же картина наблюдается и в классах рыб, амфибий, рептилий и птиц. Отсюда можно сделать заключение, что не только насекомые — самый богатый видами класс животных, включающий около миллиона разных видов, но и другие животные имеют тенденцию быть достаточно мелкими по своей абсолютной величине, что, по всей вероятности, отражает какую-то общую закономерность размеров тела животных в земных условиях.

Крупные животные — некоторые млекопитающие, рептилии, единичные виды амфибий, немногие рыбы, буквально десяток видов птиц, некоторые моллюски, ракообразные, черви и кишечнополостные — скорее исключение, чем характерная особенность животного мира Земли. Исключение составляет и человек, имеющий довольно крупный размер и в силу укоренившейся у него привычки обычно подсознательно сравнивающий других животных прежде всего с самим собой.

В связи со всеми этими оценками представляется интересным выяснение двух моментов. Во-первых, чем же именно вызвано «ненормальное» укрупнение некоторых животных, особенно позвоночных? И, во-вторых, если мелкие животные встречаются гораздо чаще и оказываются более типичными, то какой биологический смысл это имеет, какую выгоду небольшие размеры представляют животным, в том числе и насекомым?

Не углубляясь в частности, надо все же отметить, что крупные наземные позвоночные — это прежде всего мало специализированные в отношении потребляемой пищи травоядные животные, причем они питаются зеленью, имеющейся в природе только в то или иное ограниченное время года. При выгорании растительности или при выпадении глубокого снега крупные травоядные, например копытные, а в теплых странах слоны, страусы и другие, довольно быстро и легко перемещаются из одной местности в другую, где зелень лучше, обильнее и доступнее. Все эти животные в большинстве своем жители безлесных равнинных или горных ландшафтов. Лишь такие довольно крупные млекопитающие, как олени, бобры и зайцы придерживаются более лесных местностей и то не всегда, но в их питании значительное место занимает веточный корм и древесная кора, имеющиеся почти круглый год в большом количестве. Крупные размеры спасают этих зверей и птиц в какой-то мере и от хищных животных.

Большие размеры хищных млекопитающих — львов, тигров, леопардов, гепардов, пум, ягуаров, волков и других — связаны несомненно с питанием довольно значительными по размеру травоядными животными и с тем, что этим хищникам иногда необходимо перемещаться вслед за своими жертвами.

Наряду с этим многие крупные позвоночные и все наиболее крупные беспозвоночные оказываются водными, как, например, рыбы, морские черепахи, крокодилы, змеи, морские ящерицы, древние вымершие гигантские рептилии — ихтиозавры, плезиозавры и другие, затем современные дюгони, ластоногие, киты и дельфины, а из беспозвоночных — сцифомедузы, кольчатые черви, мечехвосты, крабы, двустворчатые и особенно головоногие моллюски. Часть из этих животных — дюгони, морские ящерицы, некоторые рыбы, растительноядны и питаются преимущественно водорослями. Крупные размеры помогают им при поиске пищи успешно справляться с волнением поверхности моря, особенно около берегов.

Большинство же крупных водных животных — хищники, быстрое перемещение которых при охоте в движущейся речной воде или среди морских волн возможно только при больших размерах тела.

Огромное большинство остальных, более мелких позвоночных животных, питается или постоянно имеющейся вокруг растительной пищей, или, в случае ее сезонного недостатка, запасает сено и зерно, а то накапливает жир в своем теле, или же питается другими мелкими животными, например насекомыми. Среди насекомоядных позвоночных многие в холодное время года, а также при засухе (таковы хорошо летающие птицы и летучие мыши) откочевывают в более богатые пищей местности, часто удаленные на сотни и тысячи километров.

Таким образом, размеры позвоночных и целого ряда групп беспозвоночных животных и особенности их питания закономерно связаны с окружающими ландшафтами и с сезонными явлениями в жизни растений или других животных. При этом крупные размеры позвоночных возникают в их эволюции как средство автономизации, обеспечивающее преодоление условий временного недостатка пищи, а также сопротивление движению водной среды и, конечно, бóльшую независимость от колебаний температуры воздуха и воды. Но чрезмерное возрастание величины тела животных на суше ограничивает очень существенный, постоянно и неумолимо действующий фактор — гравитация, или тяготение планеты. Поэтому наиболее крупные позвоночные и почти все крупные беспозвоночные гораздо обычнее в водной среде — в океанах, морях, больших реках и озерах. В воде влияние гравитации практически исчезает, поскольку плотность тела животных лишь незначительно превышает плотность воды.

Какие же преимущества дают животным, в том числе и насекомым — наиболее многообразным животным Земли — их мелкие размеры?

Таких преимуществ очень много. Прежде всего, мелкие организмы на суше мало подвергаются действию гравитации. В связи с этим для таких животных становится относительно очень велико значение молекулярных сил. Используя их, мелкие беспозвоночные, в частности насекомые, могут передвигаться даже при минимальном сцеплении с субстратом не только по сильно наклонным поверхностям, но и по вертикальным, а также по обращенным вниз поверхностям скал, по нижней стороне листьев растений, по потолку в жилищах человека. Таким образом, мелкие животные могут полнее использовать жизненное пространство.

Рис. 2. Мелкие насекомые, в том числе наездники, легко передвигаются по потолку

Далее, малые размеры позволяют насекомым и некоторым другим животным длительно существовать на месте, питаясь одним экземпляром растения или же в значительном слое однородной живой листвы от нижних ветвей до вершин деревьев. Это способствует их пищевой специализации, питанию одним видом растений, что в большинстве случаев оказывается выгодным, поскольку облегчает и ускоряет механическую и химическую обработку пищи. Итак, мелкие растительноядные животные при минимуме движений и соответственно небольшом расходе энергии могут добыть и использовать максимум пищи.

Расход энергии у мелких животных уменьшается и вследствие того, что им не нужно преодолевать гравитацию и большие силы инерции. Последнее обеспечивает возможность легко и мгновенно менять скорость и направление движения.

Конечно, малая величина имеет и известные недостатки, прежде всего, быструю потерю телом животного тепла и влаги. Но избыток пищи, а также интенсивное поглощение солнечных лучей восполняют потерянное животным тепло, тогда как влажность пищи или же содержание в сухой пище химически связанной воды компенсируют испарение. К тому же при небольшом теле животные легко могут укрыться от холода и сухости в почву, в рыхлые растительные остатки или в ткани живых растений, где они находят нередко оптимум не только влаги, но и питания.

Но при слишком малых размерах тела молекулярные силы уже не помогают животному, а начинают действовать во вред ему. Поэтому наиболее мелкие насекомые двигаются мало, часто их просто переносит ветром, они предпочитают селиться в более постоянных условиях питания, температуры и влажности, то есть в среде не такой уж характерной для суши. Возможно, по этой причине средние размеры насекомых относительно больше, чем средние размеры позвоночных животных.

Итак, размеры насекомых (и не только растительноядных, но и питающихся животной пищей) не случайны, они обусловлены совместным действием ряда физических и биологических факторов, определяющих выгодность наблюдающихся размеров этих организмов.

Теперь перейдем к рассмотрению особенностей наружных покровов насекомых. Оказывается, что свойственная насекомым прочность этих покровов, наличие у них «наружного скелета» в значительной мере связаны с небольшими размерами тела. В воздушной среде, то есть при сильном действии гравитации, насекомые из-за малых размеров вполне могут иметь такой скелет — он является и легким и в то же время очень прочным. Наружный скелет надежно предохраняет внутренние органы насекомых от механических повреждений при движениях, а в ряде случаев и от врагов. Но, что самое основное, такой покров хорошо защищает небольшое тело насекомого от испарения воды в окружающую среду и от вредных химических веществ. Ведь вследствие малой величины тела площадь его поверхности у каждого насекомого относительно очень велика. Поэтому, если бы у насекомых не было почти сплошного панциря, одевающего все тело, химические вещества, в том числе и вода, свободно, быстро и бесконтрольно проникали бы внутрь тела, так же как и терялись бы им.

Рис. 3. Навозные жуки, как и многие другие насекомые, одеты сплошным панцирем

Наружный покров тела насекомых состоит из нескольких слоев. Основу его составляет прокутикула из хитина и белков. Она эластична, очень стойка против действия щелочей, спиртов, эфиров и слабых кислот. При соединении с дубильными веществами белки прокутикулы сильно уплотняются и гибкость ее уменьшается — образуется прочный панцирь. Такое уплотнение прокутикулы характерно для больших участков наружного покрова, между которыми она остается эластичной. Все это обеспечивает подвижность частей тела насекомых — головы, челюстей, усиков, ног, крыльев, отделов средней части тела — торакса, а также сегментов брюшка. Максимально тело насекомых состоит из 200–250 подвижных частей, но обычно эластичные промежутки между некоторыми из них исчезают, отдельные части как бы сливаются между собой и поэтому количество подвижных участков тела уменьшается нередко до 60–80.

Наиболее уплотнен покров тех участков тела насекомых, которые непосредственно соприкасаются с окружающей средой, особенно на голове, на тораксе, отчасти на брюшке и на ногах. Уплотнение покрова головы и торакса у насекомых вызвано и тем, что изнутри к нему прикрепляются многочисленные мышцы, приводящие в движение челюсти, крылья и ноги.

У открыто живущих насекомых прокутикула покрыта снаружи тончайшим слоем эпикутикулы, в состав которой входят воск и липоиды. Благодаря этим веществам эпикутикула не смачивается водой и не пропускает воду через себя. Это имеет огромное значение для защиты открыто живущих насекомых от высыхания. У насекомых, обитающих в почве и в воде, эпикутикула, как правило, отсутствует.

Наконец, под прокутикулой расположен слой гиподермальных клеток, то есть собственно кожа, в процессе многократно повторяющейся линьки образующая каждый раз новый наружный скелет, состоящий из неклеточных прокутикулярного и эпикутикулярного слоев. Так как в момент линьки насекомые лишаются прочного панциря, защищающего от испарения, вредных химических веществ и врагов, то линяют они обычно во влажных укромных местах — в щелях, в почве, под камнями или в лесной подстилке.

Одно из замечательных свойств и преимуществ наружного скелета у насекомых заключается не только в том, что он одновременно совмещает в себе опору для внутренних органов и их защиту от внешних нежелательных воздействий, но и в том, что он непосредственно контактирует с внешней средой. Тем самым функции внутренних органов насекомых оказываются вне случайных помех со стороны внешней среды. Нечто подобное мы встречаем и у позвоночных, у которых легко травмируемые органы заключены в череп и грудную клетку. Но при этом у насекомых, как и у других членистоногих, наружный скелет выполняет и разнообразнейшие динамические функции. Например, сильно уплотненные челюсти успешно выполняют функцию добывания и механической обработки пищи, даже весьма твердой. Утолщение и уплотнение скелета передних голеней позволяют насекомым легко продвигаться в толще глинистой почвы. За счет своеобразного устройства участков наружного покрова насекомые издают громкие звуки, привлекающие особей противоположного пола или же отпугивающие врагов. Такие звуки издают кузнечики, сверчки и медведки, саранчовые, цикады и некоторые другие насекомые (жуки, водные клопы и даже бабочки).

Бесконечное разнообразие окраски насекомых связано прежде всего с неодинаковым химическим составом, плотностью и тонкой внутренней структурой наружного скелета. На поверхности скелета у насекомых обычны и различные неровности — от мельчайших ямок и штрихов до мощных и причудливых выростов на голове, переднеспинке, щитке, ногах или брюшных сегментах. Нередко поверхность тела насекомых густо покрыта волосками или чешуйками. Как окраска, так и скульптура покровов имеют важное и разнообразное значение в жизни насекомых. Окраска покровов регулирует тепловой обмен тела с внешней средой, защищает их от врагов или же помогает некоторым из них опознавать особей своего вида.

Самое важное при всем этом заключается в том, что у насекомых и других членистоногих открываются почти неограниченные эволюционные возможности для формообразования, причем их внутренние органы как бы устраняются от необходимости сколько-нибудь быстро эволюционировать. Этим в какой-то мере можно объяснить исключительно большое систематическое разнообразие насекомых (отчасти и других членистоногих — ракообразных, клещей, пауков), их легкую приспособляемость к исторически изменяющимся условиям, высокую специализацию ротового аппарата, ног и крыльев, а также очень полное овладение насекомыми наземной средой. В общем следует сказать, что эволюция насекомых идет в значительной мере за счет изменения их наружного скелета. Поэтому, если судить по внутреннему строению, то класс насекомых в основном соответствует классам позвоночных животных, но если оценивать огромное различие частей наружного скелета насекомых и процесс его образования в индивидуальной жизни этих животных, то класс насекомых, пожалуй, соответствует всем тетраподам, то есть амфибиям, рептилиям, птицам и млекопитающим вместе взятым. Причем не исключено, что к ним нужно присоединить и остальных хордовых животных; таким образом, класс насекомых будет почти равноценен типу хордовых и в то же время гораздо богаче видами.

Пловцы воздушного океана

Важнейшее отличие животных от растений — это их способность самостоятельно передвигаться. Для растений же, особенно многоклеточных, характерна прежде всего полная неподвижность, прикрепленность к почве, скалам или же к другим растениям. Однако такая неподвижность не есть удел только растительных организмов. И среди животных встречаются также почти неподвижные или малоподвижные, сидячие формы. Таковы некоторые инфузории, все губки, многие кишечнополостные — пресноводные гидры, морские гидроидные полипы и кораллы, некоторые кольчатые черви, из ракообразных — морские желуди и морские уточки, некоторые моллюски, в частности устрицы, а также брахиоподы и оболочники. Все эти сидячие животные произошли от подвижных предков.

Биологический смысл подвижности животных заключается в необходимости поиска или выбора ими подходящей пищи, в первую очередь зеленых растении — основы жизни всех животных, как организмов, неспособных самостоятельно строить сложные органические вещества из минеральных веществ.

Способы передвижения у животных весьма разнообразны. В воде они ползают по дну и по растениям, а некоторые по внутренней стороне поверхностной пленки воды, например пресноводные брюхоногие моллюски; другие же плавают или при помощи плавников, или изгибая змеевидно все тело, или же передвигаются в толще воды реактивным способом, как головоногие моллюски. На суше у животных сохраняются многие способы подобного движения. Однако вследствие малого сопротивления воздуха на суше они передвигаются и иным образом, например могут быстро бегать, делать большие прыжки и летать.

Насекомые пользуются всеми известными способами передвижения животных, при этом водные способы движения более свойственны личинкам и нимфам насекомых и относительно немногим насекомым во взрослом состоянии. Так ползают по дну водоемов личинки некоторых комаров, плавают при помощи ног или брюшных плавников нимфы поденок и равнокрылых стрекоз, а также водные клопы и взрослые водные жуки, гребущие ногами. Передвигаются по дну шагающими движениями или лазают по водным растениям личинки стрекоз, водяные скорпионы, личинки водных жуков. Реактивным способом передвигаются в воде личинки разнокрылых стрекоз.

На суше же ползают в основном личинки насекомых — безногие или с короткими ногами. Некоторые личинки, а особенно взрослые насекомые передвигаются шагами, поскольку у них имеются настоящие ноги, хотя и образовавшиеся в эволюции совершенно по-иному, чем ноги позвоночных животных. Ноги насекомых — измененные боковые выросты сегментов их далеких предков — кольчатых червей, тогда как ноги всех позвоночных — это преобразовавшиеся в ходе эволюции грудные и брюшные парные плавники рыб.

Но только немногие насекомые ограничиваются столь медленным способом передвижения по твердым поверхностям. К ним относятся палочники, некоторые клопы, цикады, немногие жуки, дневные бабочки, пилильщики и комары. Большинство же насекомых во взрослом состоянии, а часто и будучи еще личинками бегают, причем очень стремительно. Это одна из характерных особенностей насекомых — жителей воздушной среды. Стоит вспомнить быстрый бег тараканов, жужелиц, молей, муравьев, многих мух, в том числе и комнатных. В этом отношении с насекомыми могут сравниться только некоторые другие членистоногие — клещи, пауки, фаланги, крабы, многоножки-мухоловки, а из позвоночных — ящерицы, немногие птицы, например страусы, кулики и трясогузки, из млекопитающих — землеройки, грызуны, копытные, особенно антилопы и лошади, и некоторые хищники. Но при этом следует сказать, что позвоночные бегают обычно только в исключительных случаях — когда им нужно или быстро скрыться от врага, или добежать до водопоя, или догнать жертву.

Для членистоногих же, особенно для насекомых, быстрый бег обычен, он позволяет им обследовать за короткое время значительную территорию в поисках пищи или себе подобных или же в поисках подходящих мест для откладки яиц. Благодаря малому весу и соответственно ничтожной инерции у этих мелких животных такое движение не требует сколько-нибудь большой затраты сил.

Еще более выгодны, с точки зрения расхода сил и быстроты движения, прыжки. Длина прыжка у некоторых насекомых очень велика, если учитывать небольшие размеры этих животных. Так, некоторые могут с места, без разбега, прыгнуть на десятки сантиметров, а то почти и на метр. Если бы человек в соответствии со своими размерами мог так же прыгнуть, то он одним махом перенесся бы на расстояние в сотни метров.

Прыгают очень многие насекомые. Особенно отличаются в этом отношения ногохвостки — низкоорганизованные мелкие насекомые, совершающие прыжки с помощью хвостовой вилки. Прыгают некоторые термиты и почти все прямокрылые — сверчки, кузнечики и саранчовые, большинство цикад, некоторые жуки, в частности листоеды и долгоносики, некоторые перепончатокрылые, например мелкие хальциды и, конечно, блохи.

Рис. 4. Многие насекомые, например сверчки, хальциды, мелкие жуки-долгоносики, хорошо прыгают

Но хотя бег и прыжки — весьма обычные способы передвижения насекомых, как существ окруженных воздухом, но еще более характерен для них полет, во многих случаях очень быстрый, ловкий и продолжительный. В этом отношении насекомые достигли несравнимых успехов, больших, чем какие-либо другие организмы. Не говоря уже о кратковременном «полете» над самой поверхностью воды некоторых морских обитателей — рыб и кальмаров, среди наземных животных также, по-существу, почти нет летунов равных насекомым.

Полет некоторых лягушек и современных ящериц весьма примитивен в отличие от полета древних мезозойских летающих ящеров, добившихся несколько больших успехов в передвижении по воздуху. Из млекопитающих только летучие мыши летают действительно хорошо, а у грызунов (например, белки-летяги) развился лишь планирующий полет. Только птицы обладают весьма совершенным полетом, особенно такие, как ласточки, стрижи, козодои и колибри. При этом необходимо сказать, что большинство хорошо летающих птиц, так же как и летучие мыши, охотится главным образом за летающими насекомыми.

Можно с достаточным основанием предполагать, что полет птиц и летучих мышей эволюционно выработался при охоте за летающими насекомыми, которые уже имелись в природе в очень большом разнообразии и обилии. Птицы, вероятнее всего, произошли от мелких насекомоядных рептилий, бегавших на задних ногах, а летучие мыши — от каких-то древних млекопитающих отряда насекомоядных. Таким образом, насекомые заставили, по-видимому, этих позвоночных в ходе их эволюции впервые подняться в воздух. Для предков птиц и летучих мышей это была не какая-то прихоть или случайность, а жестокая необходимость, угроза голода, ежедневная и ежечасная потребность в пище.

Но очень многие птицы, появившиеся гораздо позже и происшедшие от более мелких и хорошо летавших насекомоядных предков, поднимаются в воздух со значительным усилием. Такие птицы в большинстве своем имеют более крупные размеры тела, они питаются главным образом плодами, семенами или зелеными частями растений, наземными позвоночными и их трупами, а также рыбами, головастиками или же водными беспозвоночными, то есть такой пищей, которая, как правило, не требует быстроты и особой ловкости полета. При этом одни крупные птицы в основном парят в воздухе, умело используя вертикальные и горизонтальные потоки воздуха, а другие вообще утратили способность к полету, такие, например, как киви и страусы, некоторые попугаи, вымершие гигантские голуби острова Маврикия или питающиеся только в воде пингвины южного полушария.

У современных хорошо летающих позвоночных животных (птиц и летучих мышей) крылья исторически развились из передних ног, потерявших при этом свою первоначальную функцию, причем это произошло на довольно поздних этапах эволюции позвоночных — не раньше второй половины мезозойской эры.

Если же мы посмотрим на насекомых, то их крылья с самого начала исторического становления этого класса организмов были независимы в своей функции от ног. Прежде всего крыльям и полету насекомые обязаны своей систематической обособленностью. Это же определило основные особенности их образа жизни и роль в природе. Можно с полным правом сказать, что крылья создали насекомых, резко выделили их из всего разнообразия других беспозвоночных и, в частности, из членистоногих животных. А произошло это очень давно — во второй половине палеозоя, когда другие организмы — растения, беспозвоночные и позвоночные — делали первые, робкие шаги по завоеванию прибрежных участков суши — берегов морей, рек и озер.

Среди древнейших насекомых лучше всех летали такие, у которых личинки и нимфы жили и развивались во внутренних водоемах или в сырых прибрежных зарослях. Поэтому быстрый и продолжительный полет был необходим этим насекомым, по-видимому, только для расселения при поиске подходящих мест, в которых можно было бы отложить яйца. Такая необходимость становилась особенно острой при частом пересыхании внутренних водоемов как в течение сезонов, так и в результате исторических изменений климата и контуров суши, горообразования или, наоборот, постепенного разрушения и снижения гор.

Как же образовались крылья у насекомых? Наиболее распространенной точкой зрения на этот счет является та, что крылья — это увеличенные паранотальные выросты, видимо, складки на боках среднего и заднего сегментов торакса, первоначально образовавшиеся как выпячивания эластичных участков наружного покрова насекомых между более плотными участками спинной и боковой сторон этих сегментов. Конечно, такие выросты вначале не могли еще служить не только для настоящего полета, но даже для планирования при прыжках. Значение этих паранотальных выростов, возможно, состояло в том, что они защищали от засорения дыхальца, то есть отверстия на боках тела, через которые у насекомых воздух поступает внутрь тела, в систему дыхательных трубок — трахей. Это было необходимо при жизни в растительном мусоре, где насекомые, по-видимому, начали свою эволюцию, это же еще больше пригодилось взрослым насекомым при переползании или при перебегании из одних сырых мест в другие, подходящие для жизни и размножения.

Подобные миграции предки насекомых совершали нередко по сухой, сильно нагреваемой солнцем открытой местности, поскольку тогда высшие растения произрастали только вблизи берегов водоемов. Боковые выросты на тораксе насекомых, отклоняясь назад, достаточно надежно прикрывали дыхальца, препятствуя чрезмерной потере влаги при дыхании, они не позволяли попадать в дыхальца и мелкой сухой пыли, в большом количестве перегонявшейся ветром по не покрытой растительностью суше.

Только тогда, когда боковые выросты у насекомых на средней и задней части торакса в результате естественного отбора стали достаточно длинными и подвижными (способными то плотно прижиматься к телу, то приподниматься для улучшения вентиляции воздуха в трахеях), у них могли появиться новые функции, а именно: планирование в воздухе, регуляция направления прыжка, взмах. Дальше началась специализация и мощное развитие мускулатуры торакса, что обеспечило длительный активный полет насекомых.

Насколько существенно было приобретение насекомыми способности к полету, показывает тот факт, что как древние, так и современные их представители в большинстве летают. Так называемые первичнобескрылые насекомые в настоящее время относительно мало разнообразны — всего около трех тысяч известных видов, то есть меньше полпроцента живущих видов насекомых. Только немногие другие насекомые, когда-то имевшие крылатых предков, также стали постоянно бескрылыми. Это преимущественно мелкие или среднего размера формы. Одни из них живут в укромных сырых местах, например некоторые эмбии, тли или же зораптеры. Другие же, будучи паразитами, живут на теле крупных животных и передвигаются с места на место на более или менее значительные расстояния вместе со своими хозяевами. Таковы гемимериды, пухоеды, вши, некоторые клопы, бобровые блохи и настоящие блохи, а также некоторые паразитические мухи, с первого взгляда совершенно непохожие на мух, например овечий рунец.

Рис. 5. Предки блох наверняка были крылатыми

Итак, совершенно бескрылых насекомых, у которых ни самки, ни самцы не могут летать, не так уж много, примерно 1,5–2 % всех видов класса. Обращает на себя внимание и то обстоятельство, что отряды нелетающих насекомых включают обычно меньше 1000 видов, тогда как отряды летающих в большинстве своем объединяют по крайней мере не меньше 2000–3000 видов, а некоторые, как прямокрылые, равнокрылые, клопы — десятки тысяч видов, бабочки, перепончатокрылые и двукрылые — каждый более 100 000 видов, а жуки даже более 250 000.

Помимо того, что у представителей каждого отряда и семейства насекомых крылья имеют особое строение, по которому легко можно выяснить степень родства между теми или иными представителями этих организмов, они имеют и очень разную форму, относительные размеры, плотность, рисунок и другие особенности. Вспомним хотя бы густую нежную сеточку из тончайших жилок на крыльях стрекоз, переливающих радугой, а иногда окрашенных в замечательные тона, или плотные удлиненные пластинки передних крыльев кузнечиков и саранчовых и аккуратно сложенные веером их широкие прозрачные задние крылья, или броню передних, часто ярко расцвеченных и богатых по скульптуре передних крыльев жуков, под которыми прячутся прозрачные с толстыми жилками задние крылья, или же, наконец, замечательные, сплошь одетые мелкими чешуйками широкие крылья бабочек, то очень пестрые, то со строгим рисунком из контрастных крупных пятен, а то сверкающие одноцветным голубым шелком или перламутром. Бесконечна фантазия природы! Но во всем этом разнообразии отражена эволюция насекомых, пути их приспособления к полету в самых разных условиях.

В эволюции насекомых четко выявляются две тенденции изменения летательного аппарата. Одна из них — это разделение функции передних и задних крыльев. Передние крылья оставили за собой древнюю защитную функцию, задние же совершенствовались для полета. Так произошло у тараканов, богомолов, прямокрылых, уховерток, у большинства цикад, у клопов и жуков.

Другая тенденция, которая выявилась в строении летательного аппарата очень многих отрядов насекомых, — это утончение пластинки как передних, так и задних крыльев: они стали одинаково прозрачными, перепончатыми. У большинства этих насекомых в той или иной степени наметился переход к двукрылости. При этом основную функцию полета стали выполнять передние крылья, прокладывающие насекомому путь в воздухе. Задние же крылья уменьшились, более или менее прочно скрепились с передними при помощи складочки, крючочков или шипиков, а у представителей отряда двукрылых — комаров и мух — задние крылья вообще исчезли, они превратились в небольшие булавовидные придатки-жужжальца, выполняющие роль органов равновесия при полете.

Учитывая малые абсолютные размеры насекомых, скорость их полета оказывается очень большой. Так, у стрекоз она достигает примерно 30 метров в секунду, или почти 100 километров в час, а у бабочек-бражников — 15 метров в секунду, или более 50 километров в час. Если бы самолет соответственно своим размерам двигался с той же относительной скоростью, то он за секунду пролетал бы 120 километров, что почти в десять раз больше второй космической скорости у поверхности Земли! Даже метеориты, влетающие в верхние слои атмосферы, редко движутся так быстро.

Очень многие насекомые проводят в воздухе значительное время. Здесь встречаются друг с другом самцы и самки пчел, муравьев, комаров и бабочек, а другие насекомые, особенно мухи, выбирают для себя наиболее подходящие условия температуры и влажности и словно висят в воздухе на одном месте где-нибудь под кроной дерева или около лампы под потолком. С помощью крыльев насекомые покрывают большие расстояния в поисках и сборе пищи. Например, не так уж быстро летающие шмели за день пролетают до 50 километров, а другие, в частности крупные стрекозы или степные одиночные пчелы, — в несколько раз большее расстояние.

Но среди насекомых немало видов, которые хотя и подолгу держатся высоко над землей, однако передвигаются пассивно, их переносят потоки воздуха. Это так называемый «воздушный планктон», насыщающий в хорошие солнечные и теплые дни слой атмосферы над лугами, лесами или степью до высоты в один-два километра. Эти насекомые оказываются основной пищей высоко летающих в небе ласточек и стрижей. Особенно широко рассеивает и далеко переносит ветер летающих самок и самцов термитов, мелких цикадок и тлей, некоторых мелких жуков, в том числе короедов и навозников, а из перепончатокрылых — орехотворок и роящихся крылатых муравьев. Эти насекомые со слабым полетом нередко играют очень большую роль в природе.

Они пожирают все

Казалось бы, насекомые питаются в общем так же, как позвоночные, то есть схватывают добычу или отгрызают часть растения, мельчат порцию пищи, смачивают ее слюной, проглатывают, переваривают и усваивают. И ферменты, расщепляющие сложные органические вещества пищи на более простые, легко проникающие через стенки кишечника в кровь, у насекомых тоже в большинстве подобны имеющимся у позвоночных — это протеазы, липазы, карбогидразы. И все же насекомые в отношении выбора пищи и специализации питания имеют ряд таких особенностей, которые не свойственны позвоночным животным.

Основная пища насекомых — это живые растения или их остатки; почти 80 % всех видов питаются ими. Особенно разнообразны насекомые, питающиеся нежной ассимилирующей тканью живых зеленых растений — листьями и побегами. Эти части растений всегда расположены открыто, так как выполняют свою «космическую» роль созидания органических веществ из минеральных. Они почти не защищены, содержат много воды, белков и углеводов и поэтому особенно привлекательны для насекомых. А сухость воздуха, так же, как и высокое расположение этой пищи над поверхностью почвы, не препятствие для насекомых. Хитиновые покровы насекомых хорошо защищают их от испарения влаги, а полет позволяет им питаться не только травами и листьями кустарников, но и листьями в кронах самых высоких деревьев.

Насекомые, единственные из всех животных, в большом количестве используют в пищу листву деревьев. Ни млекопитающие, например ленивцы, обезьяны, сумчатые, жирафы и слоны, ни беспозвоночные, такие, как растительноядные клещики, не поедают столько листвы деревьев и кустарников, сколько насекомые.

Рис. 6. Особенно привлекательны для гусениц зеленые листья растений

Другое дело в степях, пустынях, тундрах, саваннах и на высокогорных лугах, где многочисленные растительноядные позвоночные — копытные, грызуны, а в теплых странах и черепахи — уничтожают почти столько же зеленых частей растений, сколько и насекомые. Этим и объясняется, что растительноядные позвоночные, питающиеся зеленью, наиболее разнообразны и обильны только в безлесных ландшафтах суши. Насекомые же, питающиеся хлорофиллоносной тканью растений, равномерно распределены в пределах всего «зеленого экрана» континентов и островов, опускаясь вместе с ним к самой поверхности земли в безлесных местностях и поднимаясь в кроны деревьев в лесах.

Конечно, листья и побеги растений в какой-то мере защищены от насекомых ядовитыми, клейкими или смолистыми веществами, а также густым опушением. Однако это спасает растения не во всех случаях, а есть насекомые, которым свойственно употреблять в пищу даже листья, содержащие сильные яды, например алкалоиды. Нет почти растений, которыми не питались бы те или иные виды насекомых.

Только современные мхи и папоротники насекомые почти совершенно игнорируют. Этот факт очень примечателен. Он, может быть, указывает на то, что в далекой древности, еще в девоне, когда мхи и папоротники господствовали среди наземных растений, уже имевшиеся в те времена насекомые ими не питались. Приспособление же насекомых к использованию листьев живых растений началось позже — в карбоне и перми — и было первоначально связано с голосемянными растениями, подобными современным гинкго, хвойным и саговникам. А еще позже, во второй половине мезозойской эры, насекомые начали все больше и больше связывать свою судьбу с покрытосемянными растениями, образовывавшимися из древних голосемянных постепенно и незаметно для насекомых.

В процессе длительного эволюционного приспособления очень многие современные растения приобрели своеобразную способность противостоять вредному воздействию листогрызущих насекомых. У этих растений, например у дубов, распустившиеся весной листья в значительной мере объедают гусеницы бабочек, личинки пилильщиков и жуки. Но вскоре, когда листогрызущие насекомые в большинстве своем уже закончили питание и личиночное развитие до следующего года, растения образуют новые листья. Таким образом, растения, развивая дополнительное количество листвы с расчетом на ее поедание насекомыми, нейтрализуют их вредное влияние.

Иная картина в вечнозеленых, постоянно хорошо увлажняемых тропических лесах, где повреждение насекомыми листьев растений, в том числе и деревьев, очень незначительно. Этим растения обязаны мириадам муравьев и других хищников, круглый год, днем и ночью нападающих на насекомых, открыто живущих на листьях.

Рис. 7. В тропических лесах листву деревьев и кустарников надежно охраняют муравьи-портные

Больше всего страдают от насекомых хвойные деревья в тайге, особенно после пожаров и неумелой вырубки деревьев. Муравьев и других насекомоядных животных в тайге недостаточно, хвоегрызущие насекомые на осветленных участках леса, где много солнца и теплее, размножаются очень быстро, поэтому они сильно повреждают хвою, которая не успевает восстанавливаться. Деревья слабеют, их питание ухудшается, древесина начинает подвергаться нападению различных древоядных насекомых. В результате хвойные леса гибнут на больших площадях, особенно такие ценные, как кедровые и сосновые.

В общем, самые различные насекомые исключительно широко используют в пищу зеленые части растений. Почти 60 % всех видов насекомых земного шара питается листьями и в меньшей мере хвоей. При этом хлорофиллоносной тканью питаются представители таких отрядов, которые включают особенно большое число видов. К ним относятся прямокрылые, равнокрылые — цикады, листоблошки и тли, многие клопы, разнообразные жуки — долгоносики, листоеды, хрущи и другие, подавляющее большинство бабочек, пилильщики и некоторые другие перепончатокрылые, а также многие двукрылые.

Другая существенная пища насекомых — это остатки опавших листьев и хвои, гниющие плоды и древесная труха. Около 10 % всех насекомых, главным образом первичнобескрылые, тараканы, термиты, некоторые клопы, очень многие жуки и двукрылые, питаются растительными остатками. Хотя видовое разнообразие этих насекомых не столь велико, как питающихся зеленью, меньшая у них и пищевая специализация — они хорошо усваивают остатки самых разных растений, но общая численность особей таких насекомых в природе, пожалуй, сравнима с численностью зеленоядных, а часто и превышает ее.

Возможность широкого использования насекомыми подобной, казалось бы, малопитательной пищи объясняется прежде всего тем, что в кишечнике насекомых имеется богатый набор симбиотических микроорганизмов, расщепляющих трудноусваиваемые вещества, особенно клетчатку. При этом насекомые частично могут переваривать и симбионтов, получая таким образом белки, жиры и витамины. Кроме того, немалое значение для питания насекомых, потребляющих растительные остатки, имеют сапротрофные грибы и бактерии, особенно хорошо развивающиеся во влажном растительном мусоре.

Если мы учтем то обстоятельство, что другие наземные беспозвоночные — кольчатые и плоские черви, нематоды и мокрицы, клещи, кивсяки и брюхоногие моллюски питаются растительными остатками только в сырых местообитаниях, а позвоночные вообще отказываются от такой пищи, то становится очевидным большое значение насекомых в переработке этих органических веществ.

Растения предоставляют насекомым и другую пищу, что также характеризует значительное их своеобразие. Древесину живых растений, а также еще совершенно крепкую древесину погибших деревьев, а соответственно и различные изделия из нее, насекомые почти монополизировали. Особенно интенсивно разрушают древесину, питаясь ею, термиты, различные жуки — усачи, златки, точильщики и другие, затем некоторые бабочки, например древоточцы и стеклянницы, а также рогохвосты из перепончатокрылых. Муравьи, прогрызая в древесине ходы и камеры при устройстве своих гнезд, нередко играют очень существенную роль в разрушении стволов погибших деревьев. Это можно наблюдать и в тропических лесах, и в широколиственных или еловых лесах Европы, и даже в суровой обстановке лесотундры.

Очень охотно собирают насекомые пыльцу и нектар с цветков растений. Здесь у них почти нет конкурентов среди других животных. Только немногие мелкие птицы тропических стран — колибри и нектарки, да тропические летучие мыши — приспособились добывать нектар из венчиков крупных цветов, хотя они питаются не столько нектаром, сколько различными мелкими насекомыми.

Для пчел, к которым относятся одиночные пчелы, семейные медоносные пчелы, шмели и целый ряд паразитических форм, живущих и развивающихся в гнездах других представителей этого надсемейства, нектар и пыльца стали основным источником пищи, если не единственным. Исключительно пыльцой и нектаром питаются, кроме того, осы мазариды и некоторые складчатокрылые осы, которые, как и пчелы, выкармливают своих личинок этой пищей.

Пыльцой или нектаром, или тем и другим одновременно питаются во взрослом состоянии различные виды насекомых, преимущественно высокоорганизованные, что и понятно, поскольку цветковые покрытосемянные растения появились сравнительно недавно — во второй половине мезозойской эры, то есть через многие десятки миллионов лет после заселения растениями и более примитивными насекомыми наземных местообитаний. Так, пыльцой и нектаром питаются очень многие виды современных жуков, бабочки, из перепончатокрылых — пилильщики, наездники, осы блестянки, сколии, дорожные, роющие и складчатокрылые осы, муравьи, а из двукрылых самые разные представители этого отряда (от низших двукрылых — комаров и мошек — до таких высокоорганизованных, как цветочные мухи сирфиды или же настоящие мухи).

В использовании плодов и семян растений в пищу с насекомыми в какой-то мере могут сравниться высшие наземные позвоночные — птицы и млекопитающие. Однако только некоторые виды и группы видов этих животных регулярно поедают плоды и семена. Из птиц к ним относятся воробьиные, врановые, голуби, попугаи, туканы и некоторые другие, например куриные, а из млекопитающих — грызуны, обезьяны, отдельные виды рукокрылых, отчасти кабаны, олени и другие копытные, а также слоны и медведи. В большинстве случаев они не уничтожают весь урожай семян. Скорее, наоборот, питаясь плодами или семенами и при этом теряя на земле созревшие семена и перенося их на другие участки местности, эти животные способствуют размножению и расселению растений.

В то же время насекомые в большинстве случаев повреждают и уничтожают несозревшие, еще молодые семена. Использование ими таких семян бывает часто тотальным, нередко весь урожай полностью погибает. Есть растения (и дикорастущие и культивируемые человеком), семена которых насекомые регулярно поражают на 50–80 % и даже на 90 % с лишним. При этом насекомые лишь в редких случаях способствуют распространению семян (исключение составляют некоторые муравьи). Вполне возможно, что способность большинства растений давать огромное количество семян вызвана прежде всего очень интенсивным нападением насекомых на эти богатые питательными веществами органы растений.

Если теперь посмотреть, как насекомые употребляют в пищу корни, луковицы, клубни и другие подземные части растений, то и в этом отношении можно легко обнаружить их явно большую роль по сравнению с другими наземными животными. Конечно, среди других беспозвоночных есть охотники до подобной пищи, например различные круглые черви — нематоды, некоторые растительноядные клещи, а среди позвоночных — ряд видов грызунов и свиньи. Но такого массового нападения на подземные органы самых разнообразных растений (как это можно видеть на примере насекомых) во всех этих случаях обычно не бывает. А из насекомых подземные части растений повреждают и уничтожают сверчки и медведки, цикады, тли и червецы, клопы и личинки жуков хрущей, щелкунов, чернотелок, пыльцеедов, усачей и златок, гусеницы некоторых бабочек и личинки ряда видов комаров и мух.

Наконец, насекомых очень привлекают грибы: их мицелий и плодовые тела. Последнее хорошо известно каждому, кто имел дело со съедобными грибами. Действительно, в лесу трудно найти хотя бы один вполне выросший гриб, который не был бы «червивым». Наиболее часто плодовые тела различных грибов, в том числе и трутовиков, растущих на коре деревьев, бывают изъедены личинками комаров, мух, жуков щелкунов, чернотелок и грибоедов, а также гусеницами некоторых бабочек. В почве грибной мицелий служит важным, если не самым основным источником пищи для первичнобескрылых насекомых, некоторых мелких клопов, личинок многих жуков и низших двукрылых. При этом грибоядные насекомые, поедая грибную ткань, нередко распространяют споры грибов, наподобие того, как это наблюдается в случае питания позвоночных животных плодами и семенами покрытосемянных растений. Таким образом, видно исключительно полное и многообразное употребление в пищу насекомыми всех органов наземных растений и их остатков.

Как же питаются насекомые другими животными или продуктами их жизнедеятельности, есть ли в этом отношении какое-либо своеобразие насекомых по сравнению с другими беспозвоночными или с позвоночными животными?

Прежде всего, очень многие систематические группы насекомых — целые отряды, семейства и богатые видами роды — в своем питании связаны преимущественно с другими насекомыми, особенно растительноядными, но нередко и с хищными, трупоядными, паразитическими и прочими. Насекомыми питаются почти 15 % всех видов этого класса. Таковы стрекозы, богомолы, многие кузнечики, ряд семейств водных и наземных клопов, из жуков — жужелицы, плавунцы, вертячки, стафилины и другие, затем сетчатокрылые, верблюдки, складчатокрылые осы, муравьи и некоторые двукрылые — особенно бекасницы и ктыри. К ним следует прибавить очень богатые видами группы паразитоидных насекомых, личинки которых постепенно, по мере своего развития поедают насекомых-хозяев, — это наездники, хальциды и близкие к ним семейства, сколии, мутиллиды, дрииниды, бетилиды, осы блестянки и роющие осы, а также целый ряд семейств мух: тахин, саркофаг, фазий и других. Ни в каком другом типе или классе животных мы не находим такого интенсивного поедания себе подобных!

Рис. 8. Роющие осы заготовляют для своего потомства гусениц и других насекомых

Все другие наземные беспозвоночные, не говоря уже о морских и пресноводных беспозвоночных, относительно нечасто питаются своими родственниками. Так, паукообразные поедают в основном насекомых, хищные многоножки и клещи — насекомых и кольчатых червей, а многие клещи сосут кровь позвоночных. Амфибии питаются в основном беспозвоночными животными, хищные рептилии — насекомыми, рыбами, амфибиями, птицами и млекопитающими. Только немногие змеи нападают в основном на ящериц.

Птицы, кроме растительной пищи, поедают преимущественно беспозвоночных, рыб, амфибий, рептилий, мелких млекопитающих. Лишь некоторые дневные хищные птицы, особенно соколы и ястребы, специализированы на питании другими птицами. Из наземных млекопитающих многие питаются беспозвоночными животными — насекомоядные, ящеры, муравьеды, броненосцы, летучие мыши, хотя беспозвоночные составляют существенный источник пищи и для других зверей, в частности для лемуров и обезьян, сусликов и тушканчиков, барсуков, лис и медведей. Многие млекопитающие ловят рыб, амфибий, рептилий и птиц. Лишь в пище представителей отряда хищных — кошачьих, волков и некоторых куньих — другие млекопитающие (особенно грызуны и копытные) составляют существенный компонент.

В то же время интересно, что большинство насекомых не питается другими животными. Только полпроцента всех насекомых поедают пауков, дождевых червей, мокриц или моллюсков. К ним относятся прежде всего дорожные осы, некоторые роющие осы, мухи, а из жуков, например, жужелицы и светляки. Примерно тот же процент составляют насекомые, сосущие кровь позвоночных или же развивающиеся в теле этих животных.

Рассмотрев основные источники пищи насекомых, можно, наконец, сказать несколько слов о питании насекомых такими «непопулярными» среди наземных животных пищевыми субстратами, как трупы различных беспозвоночных и позвоночных животных, а также навоз крупных растительноядных млекопитающих.

Только насекомые (вместе с некоторыми млекопитающими, особенно шакалами и гиенами, а из птиц — грифами, кондорами и стервятниками) убирают трупы крупных животных с земной поверхности. Мелких же позвоночных и беспозвоночных после их смерти уничтожают в основном мухи, жуки мертвоеды и жуки кожееды, а также муравьи.

Еще более существенна роль насекомых в утилизации навоза копытных и слонов. По существу лишь насекомые — мухи, жуки копрофаги и термиты — поедают этот субстрат. Если бы не они, то степи и саванны уже через несколько лет были бы покрыты почти сплошным слоем навоза, что погубило бы растения, а вслед за ними и животных в этих ландшафтах. Подобная обстановка в свое время и создалась на обширных пастбищах в Австралии, на которых отсутствовали соответствующие насекомые, прежде всего жуки навозники.

Рассматривая особенности питания насекомых, нельзя не обратить внимания еще на некоторые моменты. Огромное количество представителей насекомых имеет весьма специализированное питание, чему соответствуют строение их ротовых частей, а также поведение и приуроченность к тем или иным местообитаниям, время появления и активности в природе взрослых особей. Немало насекомых развивается только на определенных, обычно родственных растениях, например на хвойных, или на розоцветных, или на дубах. Известный колорадский жук питается несколькими видами пасленовых, как дикими, так и культурными, в том числе картофелем, а гусеницы бабочки махаона выкармливаются на разных видах зонтичных трав. Есть целый ряд видов с узкоспециализированным питанием и среди хищных насекомых, среди паразитоидов и эктопаразитов позвоночных, а также среди насекомых-опылителей, посещающих цветущие растения только одного семейства, рода, а иногда и одного вида.

В общем, можно легко заметить, что узкая пищевая специализация свойственна прежде всего паразитическим насекомым — экто- и эндопаразитам, а также наиболее высокоорганизованным насекомым больших отрядов.

Таковы многие цикады и клопы, а особенно жуки (листоеды, долгоносики, короеды, усачи и другие), различные бабочки, перепончатокрылые и двукрылые.

Так как насекомые очень разнообразны по своему образу жизни и их много видов в каждой местности, то узкая пищевая специализация этих организмов не противоречит весьма полной, совместной утилизации ими самых различных органических веществ. Даже, наоборот, такая специализация, способствуя более успешной переработке того или иного вида пищи, повышает значение насекомых в целом в отношении скорости использования ими органических веществ на суше. Ни среди других беспозвоночных, ни среди позвоночных животных не встречаются систематические группы в объеме классов, которые отличались бы столь широким диапазоном использования разной пищи.

Еще одно свойство насекомых как потребителей органических веществ отличает их от позвоночных. Это свойство обусловлено малыми размерами их тела. Заметим, что у насекомых отношение жующей поверхности челюстей и всасывающей поверхности кишечника к общей поверхности тела приблизительно такое же, как и у большинства позвоночных. Поскольку с уменьшением размера животного его объем уменьшается в кубе, а площадь тех или иных участков тела, в данном случае обрабатывающих и усваивающих пищу, только в квадрате, то оказывается, что насекомые могут в десятки и сотни раз успешнее обеспечивать питательными веществами жизнедеятельность своего организма.

Это можно представить и другим образом. Если мы сравним какое-нибудь крупное травоядное млекопитающее (например, корову) с саранчой, то объем тела и вес коровы будет равен общему объему и весу примерно 200 тысяч экземпляров саранчи. Общая площадь ротовых отверстий саранчи в этом случае почти в 60 раз больше всей поверхности тела одной коровы, а общая длина средних отделов их кишечников составит что-нибудь около 7–8 километров и они будут иметь общую всасывающую поверхность почти в 10 раз большую поверхности средней кишки коровы.

В результате очень большой относительной мощности ротового аппарата насекомых он очень интенсивно обеспечивает кишечник порциями пищи, а сравнительно большая всасывающая поверхность кишечника — быстрое снабжение питанием всех тканей тела. Поэтому насекомые, несмотря на значительную теплоотдачу, растут быстрее, чем позвоночные, нередко в 100 раз.

Итак, каждое насекомое поедает очень много пищи. Например, гусеница в сутки съедает количество листьев, в 4–5 раз превышающее вес ее тела. А если учесть, что общий вес растительноядных насекомых на каком-либо природном участке местности нередко в десятки раз превышает вес всех живущих здесь же растительноядный позвоночных, то становится очевидной огромная роль насекомых в природе, а также в лесном и сельском хозяйстве.

Нужен ли им разум?

Совершенный разум отличает человека от других живых существ. Он позволяет правильно оценивать незнакомую обстановку и выбирать наиболее удачное поведение на основе известных знаний. Разум — это прежде всего предвидение. Только так обычно судят о разумности человека и его поступков, сравнивают разумность отдельных людей, судят о ценности научных теорий.

Что нужно для появления разума? Главным образом опыт, предварительное обучение, проверка полученных знаний самой действительностью, освобождение от ошибок. Разумность человека немыслима без обучения индивида. От выработки простейших условных рефлексов и их постоянного укрепления и до умения решать сложнейшие задачи — все это требует непрерывного обучения.

А обучение тесно связано с подражанием. В своей жизни человек подражает родителям, другим взрослым людям или сверстникам. Он подражает и явлениям природы или же прочитанному в книгах, подражает увиденному в произведениях изобразительного искусства. Человек подражает и самому себе, не повторяя ложных поступков и, наоборот, стараясь вновь совершать то, что было сделано им удачно. В общем, человек живет в мире привычек, он весь подчинен силе привычки.

Только ли на «уровне человека» появился такой способ отношения к действительности? Нет, он возник гораздо раньше, когда еще не было человека, а были другие позвоночные животные — его предки. Многие наблюдения над живущими вокруг нас позвоночными животными говорят о том, что основные элементы разумности, пусть гораздо менее совершенные, свойственны большинству, если не всем позвоночным животным. Но у человека разум, сопровождаемый огромным количеством условных рефлексов, преобладает над прирожденными, более простыми и стандартными безусловными рефлексами. Это же в какой-то степени свойственно и остальным млекопитающим, но безусловные рефлексы у них, особенно у более специализированных, играют значительно бóльшую роль. У таких млекопитающих, как летучие мыши, кошки, многие копытные и грызуны, безусловные рефлексы постоянно проявляются в течение всей их жизни при поиске и выборе пищи, передвижении, размножении и воспитании потомства.

Еще меньше элементов разума и больше прирожденных рефлексов у птиц и рептилий, у амфибий и рыб. Однако даже среди этих животных нас нередко удивляет «опытность» старых животных, их почти разумная осторожность, отличие их поведения от поведения молодых особей. Например, молодые черепахи прячутся при опасности в панцирь и иногда целый час могут оставаться в таком положении, тогда как старые черепахи быстро высовывают голову и ноги из панциря и начинают двигаться, стоит сделать от них несколько шагов. А сколько нового появляется в поведении позвоночных животных при постоянном общении с человеком! И не только у собак и кошек, но и у птиц, ящериц и даже рыб!

Как разум и подготавливающие его условные рефлексы, так и безусловные рефлексы совместно образуют некоторую систему связей организма со средой, определяющую поведение. Но поведение свойственно всем животным: и позвоночным и беспозвоночным, оно необходимо для движения этих организмов, для постоянного приспособления к окружающей обстановке. Движением и поведением животные отличаются от растений.

Может ли осуществляться приспособительное поведение и целенаправленное движение животных без разума и условных рефлексов, без предварительного обучения? Конечно, может. Для этого необходимы только нервная система и органы чувств, воспринимающие тем или иным образом изменения среды. И если подобные реакции на изменения среды будут полезны организму, а тем самым и виду, поскольку они обеспечивают размножение, то они сохранятся в поколениях, станут наследственными. В этом случае естественный отбор формирует строение и свойства нервной системы и органов чувств так же, как он формирует приспособительные особенности всех остальных органов животных и растений.

Поэтому животному достаточно иметь развитую нервную систему, функционирующую по принципу раздражения и торможения, чтобы можно было говорить о поведении. В простейших случаях животные прекрасно обходятся комплексом безусловных рефлексов, или инстинктивными реакциями. Чем сложнее среда, чем многообразнее ее изменения, тем эти инстинкты становятся в ходе эволюции организмов все сложнее и могут достигать удивительного совершенства.

Достаточно очевидно, что при короткой индивидуальной жизни животного и значительном изменении строения его организма за это время даже в неизменной среде выгоднее поведение, основанное на безусловных, прирожденных рефлексах, то есть инстинктивное поведение. Учиться набирать опыт такому животному некогда, нужно сразу совершать достаточно правильные поступки.

Если посмотреть, исходя из этого, на насекомых, то станет понятной ненужность для них разума, невозможность выработки в их жизни разумного поведения не только подобного человеческому, но даже в какой-то мере напоминающего «разумность» условнорефлекторного поведения низших позвоночных животных. Для выработки простых условных рефлексов у насекомых обычно нет времени и соответствующих жизненных ситуаций. В отличие от позвоночных большинство насекомых живет недолго — от нескольких месяцев до немногих лет, а в среднем около года и меньше. За это время они развиваются от яйца до очень специализированного организма, что выражено в строении ротовых частей и органов пищеварения, в строении и функции крыльев и в неоднократных сложных превращениях всего организма в ходе его индивидуального развития. Быстрота изменения и усложнения тела насекомого, резкая смена функций разных органов, появление совершенно новых органов и функций и исчезновение таких, которые уже потеряли свое значение, исключают возможность повторения сходных взаимоотношений между организмом и средой, невозможность и ненужность обучения, отработки условных рефлексов. Если бы насекомые и выработали подобные рефлексы, то уже вскоре они должны были бы их «забыть», в противном случае эти рефлексы только мешали бы им, путали бы их, нарушали бы приспособленность инстинктивного поведения.

В силу того же сочетания условий жизни и форм существования насекомых и их изменения в течение индивидуальной жизни у них становятся невозможными контакты между потомством и родителями, которые основывались бы на передаче опыта от старших к младшим. Действительно, взрослое насекомое во всех отношениях настолько отличается от нимфы или же личинки, что какое-либо подражание старшим становится бессмысленным. Да и живут они, как правило, в совершенно разной обстановке, по-разному питаются и не встречаются друг с другом.

Таким образом, индивидуальный и групповой опыт, «приобретенная память» становятся насекомым ненужными. А ведь индивидуальная память, пусть неосознанная, это и есть условный рефлекс, а групповая приобретенная память — это разум и знание.

Рис. 9. Пчела-древогнездник никогда не учится устраивать гнездо и воспитывать потомство

Поэтому поведение насекомых может строиться только на безусловных, прирожденных рефлексах, на более или менее сложных инстинктах, так сказать, на «врожденной групповой памяти», связанной с наследственной передачей адаптивных реакций поведения из поколения в поколение. А быстрая смена поколений и высокая специализация этих организмов усиливали естественный отбор, способствуя тем самым тонкости отработки сложных, наследственно обусловленных и выгодных организму и виду реакций нервной системы.

Почему же насекомые в отличие от позвоночных с самого начала своего исторического развития не пошли по пути выработки условных рефлексов и элементов разумного поведения? Этому препятствовало многое и в первую очередь наличие у их предков наружного скелета. Именно это приводило насекомых к необходимости кардинальной смены поведения в процессе роста тела, линьки и изменения строения и функции участков покрова. Но в то же время наружный скелет способствовал и более легкой специализации внешнего строения, благодаря чему насекомые приобрели огромное разнообразие не только наружного скелета, но и связанных с ним органов чувств — глаз, органов обоняния, осязания, вкуса и слуха. Все они, как и покров тела, могли быстро усложняться и специализироваться, достигая совершенства функций часто значительно большего, чем у позвоночных.

А в то же время центральная нервная система, ее ассоциативные участки подобно другим прикрытым скелетом внутренним органам остановились на довольно примитивном уровне — центральная нервная система насекомых, состоящая из головных скоплений нервных клеток и брюшной нервной цепочки, недалеко ушла в своем развитии и сложности строения от центральной нервной системы предков — кольчатых червей.

Роль центральной нервной системы насекомых заключается в координации функций очень разнообразных частей наружного скелета и органов чувств, в осуществлении постоянной связи между ними. Для этого нужны только проводящие нервные пути, свойство их раздражения и торможения и некоторый минимум взаимодействия между раздражениями, возникающими в нервных путях, то есть насекомые могут обходиться слаборазвитыми ассоциативными участками нервной системы, лишь отдаленно напоминающими мозг позвоночных. Более того, сколько-нибудь длительная ассоциативная память, как уже было отмечено, только мешала бы поведению насекомых, заставляла бы их действовать вразрез с конкретной ситуацией в разные периоды индивидуальной жизни.

По-иному у позвоночных. У них скелет в основном внутренний, он не может одновременно служить и опорой и разнообразно контактировать со средой, выполняя самые различные функции, что имеет место у насекомых. «План строения» позвоночных из-за этого оказывается более однообразным — это проявляется как в строении их внутреннего скелета, так и в строении облекающих его «мягких» органов и частей тела. Поэтому возможность далеко идущей специализации отдельных органов и всего организма позвоночных обычно сильно ограничена. Такая специализация в большей степени наблюдается у малоподвижных позвоночных, она проявляется в статической форме, в отличие от насекомых и других членистоногих, для которых характерна динамическая специализация.

Единственное, что могло по-настоящему выручить позвоночных в «жизненной борьбе» — это увеличение продолжительности их индивидуального существования и возможное только в этом случае сильное развитие ассоциативной памяти — условных рефлексов, обеспечивающих при относительно малой специализации органов движения и органов чувств максимальное и разностороннее их использование за счет внутреннего взаимодействия и сложности центральной нервной системы. Таким образом, эволюционное развитие позвоночных пошло по пути совершенствования мозга, ассоциативной нервной ткани, хранящей память. Организм позвоночного животного оказался в целом более автономизированным в своей жизни, более цельным во всех отношениях, в значительно большей степени живущий своей внутренней жизнью, чем организм насекомого.

Какой же путь эволюции более совершенен — путь высших членистоногих, прежде всего насекомых, или же путь позвоночных? Можно сказать с полной определенностью, что как наземные позвоночные, так и насекомые, то есть типичные обитатели суши, одинаково хорошо приспособлены в наши дни к существованию в трудной и постоянно меняющейся обстановке на континентах и островах. Судя по обилию видов и особей насекомых в природе, а также по успешному использованию ими весьма различных условий жизни, судя по значению насекомых в ландшафтах и в жизни других наземных организмов, они, как будто, оказались победителями в эволюционном соревновании. Да и зеленым растениям они, как правило, больше нужны, чем позвоночные животные. Если бы на Земле не было насекомых, то невозможна была бы и жизнь на суше сколько-нибудь далеко от побережий водоемов. Позвоночные же не определяют существование растительного покрова суши в такой степени.

Итак, сложные инстинкты насекомых оказываются весьма высокой ступенью поведения животных, обеспечивающей выдающуюся роль в природе этих организмов. Однако позвоночные животные, несмотря на относительно меньшую специализацию, меньшее число особей и видов, смогли широко овладеть как сушей, так и просторами морей и океанов, а человек, как один из представителей позвоночных, вышел на совершенно особый уровень социального существования. Последнее было подготовлено длительным историческим развитием у позвоночных нервной системы мозгового типа. В настоящее время, в век технической цивилизации, человек по эффекту своего воздействия на ландшафты и растительность суши становится более мощным, чем насекомые, хотя насекомые представлены не одним видом, а многими сотнями тысяч видов, да и их общая биомасса намного превышает общий вес всех людей на земном шаре. Только человек оказался существом, познающим окружающую его обстановку опосредованно — через опыт других людей, пусть отдаленных поколений; существом, познающим с помощью изготовленных им неодушевленных предметов самые различные явления и процессы, наконец, существом, проявляющим интерес не только ко всем земным делам, но и к космическим.

Конечно, если бы одно из направлений исторического развития позвоночных животных не привело бы к появлению разумного человека, то еще можно было бы спорить о том, чья нервная система и чье поведение удачнее — насекомых или же позвоночных. Сейчас этот вопрос вряд ли может подлежать обсуждению, хотя разуму человека как индивидуальному, так и общественному еще во многом следует совершенствоваться, чтобы поведение людей окончательно завоевало право на явное превосходство над поведением насекомых.

Что же касается насекомых, то даже те из них, которые имеют особенно сложное поведение, а именно термиты, муравьи, пчелы и складчатокрылые осы, никогда в своей дальнейшей эволюции не придут к разумной жизни. Только непомерное увлечение людей сравнением с собой может создать ложное представление о мыслительных способностях и даже разумности насекомых. А некоторое чисто внешнее сходство большой лабильности[1] поведения насекомых и позвоночных, значительное подобие в этом тех и других было достигнуто ими в эволюции совершенно независимо, на разной основе и разными историческими путями.

Две жизни в одной

На стебле травянистого зонтичного растения сидит толстая зеленая гусеница в черных поперечных поясках и оранжевых пятнышках. Протяните руку к гусенице — она рывком поднимет переднюю часть тела, выпятятся два оранжевых рожка позади ее головы и распространится резкий душистый запах. А какая бабочка получится из нее? Оказывается, махаон, с широкими ярко-желтыми крыльями, украшенными по краю черными волнистыми полосами. Бабочка будет быстро носиться над лугами, присаживаясь на цветущие растения и высасывая нектар длинным хоботком, в покое свернутым наподобие часовой пружины.

А черная, с красными пятнами, вся в длинных шипиках гусеница, питающаяся листьями тополей, через некоторое время превратится в красивую бабочку траурницу — бархатисто-коричневую, с желтой каймой по краям крыльев. И так у всех остальных бабочек, так и у комаров и мух, у пилильщиков, ос, пчел, муравьев, жуков и у очень многих других насекомых. Разве похожа коренастая личинка муравьиного льва, живущая на дне воронки в пыли или мелком песке, на нежное и легкое длиннокрылое взрослое насекомое?

Не все насекомые столь сильно изменяются в течение своей жизни. У многих из них молодые стадии отличаются от взрослых только отсутствием крыльев, неразвитой половой системой и некоторыми другими, более второстепенными признаками, в частности окраской. Таковы тараканы, термиты, палочники, кузнечики, саранчовые, цикады, клопы и целый ряд других. Все эти насекомые с так называемым неполным превращением сходны по степени их изменения в течение жизни с позвоночными животными — рыбами, рептилиями, птицами и млекопитающими, у которых также увеличиваются по мере развития размеры тела, совершенствуются органы движения, изменяется окраска, начинает функционировать половая система.

Рис. 10. У саранчи молодые и взрослые особи очень похожи

Как у насекомых с неполным превращением, так и у большинства позвоночных (за исключением амфибий) среда жизни молодых и взрослых особей в основе одна и та же; питание у большинства одинаково.

И все же среди насекомых подобных представителей относительно немного, всего около 15 % всех живущих в настоящее время видов.

Более чем у 80 % видов всех насекомых облик молодых и взрослых особей резко различен. К этим насекомым относятся и такие исключительно богатые видами группы, как жуки, бабочки, перепончатокрылые и двукрылые.

Есть среди насекомых с хорошо выраженным метаморфозом, или превращением, и такие, у которых отсутствует куколочная стадия, то есть стадия перестройки молодого насекомого во взрослое. Из современных насекомых к ним относятся поденки и стрекозы, а в древние эпохи таковыми были представители многих вымерших отрядов.

У других же насекомых с резким метаморфозом в индивидуальном развитии куколочная стадия обычно очень хорошо выражена и относительно продолжительна. В это время организм насекомого становится, как правило, почти совершенно неподвижен, например у бабочек. Их куколка непохожа на гусеницу, а уже имеет форму тела взрослой бабочки, только без крыльев. У других насекомых, в частности у развивающихся в воде комаров, куколка способна быстро двигаться.

Во время куколочного покоя и перед этим в организме насекомого происходят очень большие перемены: все органы личинки, ее пищеварительная, мышечная, железистая и отчасти выделительная системы полностью распадаются. Образующиеся при этом разнообразные органические вещества служат своеобразной пищей для роста и развития небольших групп эмбриональных клеток, так называемых имагинальных дисков. Из них вскоре и образуются сложные системы органов взрослого насекомого. Не исчезает во время куколочной стадии только нервная и кровеносная системы личинки, но и они претерпевают некоторые изменения в ходе формирования взрослого насекомого.

С чем же связаны удивительные перемены в индивидуальной жизни большинства насекомых, каковы причины возникновения в эволюции таких превращений?

Как показывает история развития класса насекомых, выявленная на основе исследования многочисленных ископаемых остатков древних насекомых, все типы превращения были свойственны этим организмам уже на заре их существования. Однако в конце палеозойской эры относительно гораздо больше было видов насекомых со слабовыраженным метаморфозом. Тогда были особенно разнообразны, да и численно обильны тараканы, цикады и некоторые другие группы, в частности прямокрылообразные. Все они имеют неполный метаморфоз. Примитивность строения этих насекомых в какой-то мере указывает на то, что предки насекомых развивались без хорошо выраженного метаморфоза.

Но перед концом палеозойской эры немало было насекомых с довольно ясно выраженным метаморфозом в индивидуальном развитии. Таковы поденки, стрекозы и близкие к ним группы насекомых, молодые особи которых — нимфы — жили в воде. Следует предполагать, что именно из-за развития нимф в воде, то есть в совершенно особой среде, у этих насекомых появилось резкое отличие водных молодых стадий развития от взрослых крылатых насекомых. При этом переход молодых стадий к обитанию в воде, появление у них целого ряда соответствующих приспособлений для дыхания, плавания и схватывания добычи было связано с тем обстоятельством, что в палеозое жизнь на континентах процветала главным образом в водоемах. В реках, озерах и лагунах молодые растущие и развивающиеся насекомые в избытке имели разнообразную пищу, чего нельзя было сказать о прошлой наземной среде, которую организмы — растения и различные животные — начали только-только осваивать, придерживаясь в основном узкой береговой полосы.

Из-за обилия пищи в воде молодые особи насекомых превращались в чисто питающуюся стадию, а взрослые, обладавшие крыльями, становились расселительной стадией, приняв на себя функцию поиска подходящих водоемов для откладки яиц. При этом летающие взрослые насекомые мало питались, а некоторые из них вообще не могли принимать пищу, поскольку их ротовые органы были неразвиты. Оно и понятно, так как на суше, особенно на лишенных растительности водоразделах, пища практически отсутствовала. Взрослые насекомые в таком случае жили исключительно за счет тех питательных веществ, которые накапливались в их организме еще на стадии питающейся в воде нимфы. При этом продолжительность жизни крылатой стадии, естественно, сильно сокращалась.

Еще большее различие между молодыми и взрослыми особями было у палеозойских насекомых с полным превращением, сопровождающимся образованием куколки. Их личинки обитали или в воде или, что было гораздо чаще, в сырых местах по берегам водоемов — в толстом слое растительного мусора. Взрослые особи этих насекомых вынуждены были регулярно перелетать из одних влажных местообитаний в соседние, обеспечивая расселение вида и страхуя его таким образом от полного вымирания при значительных изменениях среды — засухах, пересыхании рек, озер и приморских лагун.

Этот процесс возникновения насекомых с полным превращением хотя и был вызван теми же причинами, что и насекомых типа поденок и стрекоз, но проходил у тех и других, вероятно, независимо. Ни стрекозы, ни родственные им насекомые, по-видимому, никогда не были промежуточными предковыми формами для насекомых с полным превращением.

Замечательное биологическое сходство тех и других в отношении разделения индивидуального развития на два основных типа — питающейся стадии и взрослой расселительной стадии — показатель закономерного хода эволюции насекомых, параллельности путей исторического развития больших групп этих организмов.

Интересно, что возникновение метаморфоза в индивидуальном развитии насекомых было вызвано по существу теми же причинами, что и возникновение способности насекомых к полету, о чем уже было сказано выше. И в том и в другом случае такой причиной оказалась необходимость обеспечения благополучного развития потомства во влажных и богатых пищей местообитаниях.

Таким образом, многие насекомые с полным превращением уже в конце палеозойской эры имели личинок, живших на суше в различных сырых местах по берегам водоемов. Но тогда это не давало им особого преимущества по сравнению со стрекозоподобными насекомыми, развивавшимися в воде, а также с насекомыми с полным превращением, имевшими водных личинок (вислокрылки, ручейники, некоторые древние двукрылые).

Но распространение во второй половине мезозоя покрытосемянных растений и многих хвойных на обширные водораздельные участки суши резко увеличило территорию, подходящую для жизни насекомых с полным превращением, имевших более или менее скрытно развивавшихся наземных личинок и хорошо летавших взрослых особей. Это привело к расцвету отрядов насекомых с полным превращением, тогда как насекомые типа тараканов, стрекоз, ручейников и других архаичных групп отошли на второй план. Все это создало некоторую видимость новейшего происхождения насекомых с полным превращением. На самом же деле они, будучи почти столь же древними, лишь более удачно реализовали свои потенциальные возможности, имевшиеся у них задолго до этого.

Так при изменении условий жизни насекомых на поверхности Земли выявилась прогрессивность полного превращения в наземных условиях. А переход нимф и личинок к жизни в воде дал в свое время только временный, хотя и быстрый эволюционный успех. Он оказался в конце-концов мало перспективен, это было как бы отступление насекомых обратно в воду, то есть в ту среду, из которой вышли их предки еще в середине палеозойской эры.

Только относительно немногие группы насекомых с полным превращением и водными личинками продолжают процветать и в наши дни. Таковы, например, развивающиеся в воде комары и мошки. Но их благополучие в значительной степени объясняется тем, что взрослые особи стали питаться такой в общем недавно появившейся пищей, как кровь теплокровных позвоночных — птиц и млекопитающих, а также нектаром покрытосемянных растений. Это привело к освоению подобными насекомыми участков водоразделов с небольшими и временными водоемами — лужами, родниками или водоемчиками в дуплах и развилках толстых ветвей на деревьях.

В некоторых группах насекомых с неполным превращением определенный расцвет произошел в последние периоды истории Земли в тех случаях, когда эти насекомые создали сами для себя разницу условий жизни молодых и взрослых особей, что можно видеть на примере термитов, или связали свою судьбу с покрытосемянными растениями, как прямокрылые, равнокрылые и клопы, или же с птицами и млекопитающими — таковы паразитические пухоеды, вши, кровососущие клопы и некоторые другие.

Итак, общая тенденция исторического изменения метаморфоза насекомых довольно четкая: появление у большинства из них двух стадий индивидуальной жизни — нимфы или же личинки и взрослого насекомого. Поэтому, имея дело с этими организмами, всегда следует учитывать как жизнь молодой стадии — сложную, своеобразную и длительную, так и жизнь во взрослом состоянии, обычно значительно более короткую, обеспечивающую размножение и расселение вида.

Прогресс в эволюции насекомых не ограничился выделением в индивидуальной жизни питающейся и размножающейся стадий. На основе этого разделения, видимо, только во второй половине мезозойской эры возникло более тесное взаимоотношение между молодыми и взрослыми особями в форме заботы о потомстве, выраженной в запасании пищи для молодых особей, выкармливании нимф или же личинок, в защите их от неблагоприятного воздействия погоды и от врагов. Это наиболее сильно проявилось у таких насекомых, как термиты, муравьи, пчелы, осы и жуки-навозники. Необходимость заботы о потомстве привела, с одной стороны, к значительному усложнению и совершенствованию их инстинктов, главным образом у самок — обычных или же специально видоизмененных в так называемые рабочие особи, к большему развитию их нервной системы, а с другой стороны, к огромному изобилию и значительному видовому разнообразию этих насекомых на обширных участках суши, в том числе и очень трудных для существования наземных организмов.

У высших двукрылых насекомых необходимость обеспечения личинок достаточно высококалорийной и богатой по химическому составу пищей вызвала тоже своего рода заботу о потомстве, способствовала совершенствованию полета и органов чувств взрослых особей, соответствующему прогрессивному морфологическому и функциональному их изменению, создавшему из них лучших летунов среди всех животных. В результате современные двукрылые, особенно мухи, стали одними из самых разнообразных и обильных в природе насекомых, заселяющих как лесные и луговые местности, так и сухие степи и пустыни.

Как же появилось в историческом развитии насекомых большое различие в облике личинки и взрослой особи, настолько большое, что их трудно представить относящимися к одному и тому же виду?

Предполагают, что личинка насекомого с полным превращением — это перешедший к самостоятельному питанию эмбрион, ставший уже независимым от того ограниченного количества питательного желтка, которым его снабжает материнский организм. В связи с необходимостью самому добывать себе пищу, у такого свободно живущего эмбриона появились в ходе эволюции специальные личиночные приспособления. А для освобождения от этих личиночных признаков при превращении во взрослый крылатый организм и возникла покоящаяся стадия куколки. В результате эмбриональная форма развивающегося насекомого стала существовать длительно, увеличилось ее значение, а взрослое состояние организма было сведено к минимуму, необходимому для размножения, то есть дальнейшего продления жизни вида.

Властелины суши

Замечательно строение тела насекомого — такого небольшого, но в то же время заключающего в себе величайшую сложность согласованно работающих тканей и органов. Ничтожно мал каждый из комаров, толкущихся перед наступающей теплой погодой над огородной грядкой или же в тенистом лесу над устланной гниющими листьями влажной лесной почвой. Но в каждом из этих созданий непрерывно пульсирует микроскопическое по размеру трубчатое спинное сердце с десятками клапанов, течет кровь, омывая все органы, скрытые под тончайшим прозрачным панцирем, быстро, до 200–250 раз в секунду, сокращаются и расслабляются мельчайшие мышцы, приводящие в движение крылья, а по бокам головы выпуклые глаза из многих сотен мельчайших глазков мгновенно улавливают все изменения вокруг, чтобы передать бесчисленные сигналы в центральную нервную систему и ко всем мышцам туловища и ног.

Удивительно тонко и совершенно устроен организм каждого насекомого. И все же, когда подумаешь, что все они встречаются вокруг нас не где угодно, а каждый вид придерживается только тех мест, в которых он находит все ему необходимое, то возникает иной вопрос: насколько же отличается видовой состав насекомых, заселяющих разные участки земной поверхности? Где же условия жизни для большинства насекомых наилучшие, а где могут жить только немногие виды, сумевшие приспособиться к крайне трудной обстановке высокогорий или тундр, каменистой или же песчаной пустыни?

Границы их царства

Не много найдется групп животных, которые, подобно насекомым, были бы ограничены в своем распространении в основном только территорией континентов и островов. Это тем более странно, так как насекомые — самый богатый видами класс животных, и поэтому следовало бы ожидать, что хотя бы какое-то заметное число их видов должно было бы заселить обширную область морей и океанов.

Правда, такие виды насекомых все же имеются, но буквально единичны. К ним относятся некоторые клопы-водомерки, короткотелые и длинноногие, стремительно скользящие по поверхности воды тропических морей и океанов и удаляющиеся от ближайших берегов на сотни и тысячи километров. Это — специализированные обитатели водных просторов, не встречающиеся в пресных водоемах внутри суши.

Рис. 11. Морские клопы водомерки на сотни километров удаляются от ближайших берегов

И все же эти клопы используют морскую воду в основном только как поверхность, по которой можно двигаться. Они редко проникают в толщу воды, дышат атмосферным воздухом, и тело их почти постоянно несколько приподнято над водой. В общем они живут в атмосфере, хотя и потеряли связь с сушей. Питаются эти клопы икрой рыб и рачками, плавающими около поверхности. Сходство в образе жизни их молодых и взрослых особей способствовало заселению такими клопами поверхности морей и океанов — исключительно однообразной по своим условиям среды, хотя и находящейся в постоянном движении.

Какова же причина отсутствия насекомых в воде морей и океанов? По-видимому, одно из основных препятствий для заселения морей насекомыми — это сильное волнение поверхности, особенно у берегов. Все погружающиеся в воду водные насекомые в те или иные моменты своей жизни должны пробивать ее поверхностную пленку как при дыхании атмосферным воздухом, так и при откладке яиц в воду или же при выходе из воды развившихся взрослых особей. Последнее необходимо и насекомым, у которых нимфы или личинки дышат при помощи жабр.

Сама по себе высокая соленость морей и океанов не препятствие для жизни насекомых. Известно, что как в морских лагунах с соленой водой, в закрытых заливах моря и в бухтах, так и в сильно соленых озерах обитает целый ряд видов насекомых. Например, многие личинки мух живут в соленом иле. Немало стрекоз, комаров и водных жуков развивается в соленой воде озер и лагун, а также в соленой воде среди корней-подпорок в мангровых зарослях на побережьях тропических морей. Но во всех этих случаях в местах развития и обитания водных насекомых поверхность воды обычно очень спокойна — нет прибоя и бурных волн.

При этом следует отметить, что и в пресных внутриконтинентальных водоемах насекомые обильны главным образом только в небольших реках и озерах, в прудах, ручьях и лужах. В крупных же реках, больших и глубоких озерах и водохранилищах насекомые живут преимущественно на мелководьях около берегов. Очевидно, бóльшая часть этих водоемов, как и морская среда, неблагоприятна для жизни и развития насекомых из-за сильного волнения поверхности и прибоя.

Наиболее же подходящи для развития насекомых с водными стадиями развития неглубокие водоемы, заросшие водной или полуводной растительностью, отчасти возвышающейся над поверхностью воды. В подобных местах наряду с другими насекомыми в наибольшем количестве развиваются, например, малярийные комары.

Конечно, не следует забывать и другую существенную причину отсутствия насекомых в морях и океанах — мощное воздействие животных, многочисленных и очень активных водных хищников, особенно рыб и некоторых ракообразных. Дело в том, что насекомые появились на Земле в то время, когда в морях и океанах уже существовали вполне развитые и сложные биоценотические[2] комплексы организмов. В состав этих комплексов тогда в большом количестве входили прожорливые и ловкие хищники, они заселяли и дно морей и толщу воды. А поскольку распространение любой группы животных в совершенно новую для них среду происходит постепенно и обязательно сопровождается значительными эволюционными приспособительными изменениями представителей этой группы, то есть появлением у них новых адаптивных особенностей, то на первых порах вселения насыщенные биоценозы ставят особенно много препятствий для пришельцев. На них нападают хищники, им сопротивляются конкуренты из числа аборигенов[3], им трудно сразу же обеспечить себя пищей и найти места с благоприятным сочетанием физических факторов. Морская среда, значительно отличающаяся от наземной во всех отношениях, представляет особенно много препятствий организмам суши при овладении ею.

Поэтому небольшие внутриконтинентальные водоемы, очень разнообразные по своим условиям и во многих случаях не насыщенные другими организмами — хищниками или конкурентами, были несравненно благоприятнее для освоения их древними насекомыми. В моря же смогли проникнуть только такие насекомые, которые уже прошли достаточно длительную эволюцию во внутренних водоемах сущи. Так случилось с клопами-водомерками — характерными обитателями поверхности озер, рек и луж. Здесь они приобрели стремительность скольжения по воде, способ питания — схватывание мелких животных, оказавшихся около поверхности, несмачиваемость тела, покрытого густыми короткими волосками.

Попав в морские условия, клопы-водомерки приобрели еще ряд дополнительных особенностей — исключительно большую скорость движения по поверхности воды, а также повышенную осторожность. Они легко уходят как от подплывающих к поверхности рыб, так и от летающих над водой птиц. Зорко следят они и за самой водой, на многие метры не приближаясь к зоне прибоя и ловко увертываясь от пенящихся гребней волн при сильном ветре.

Подавляющее же большинство насекомых — это истинные обитатели суши; они дышат атмосферным воздухом, пользуются крыльями для передвижения, испытывают постоянную потребность в твердых субстратах — камнях, почве, растениях и тому подобной опоре. Как же распространены насекомые на суше, где их много, а где мало, что ограничивает их распространение?

С севера на юг насекомые заселяют практически всю сушу — от островов Ледовитого океана до холодных и туманных островов южных частей Тихого, Индийского и Атлантического океанов. На северном побережье Гренландии — всего в 750 километрах от Северного полюса — живут шмели и некоторые другие насекомые. Немало насекомых и на более мелких островах Ледовитого океана, не говоря уже о северном побережье Сибири и Канады, где мир насекомых достаточно богат и разнообразен. Некоторые насекомые, например мелкие ногохвостки, встречаются и на свободных ото льда прибрежных участках Антарктиды.

Только в обширных приполярных областях, круглый год закованных в толстый ледяной панцирь, — на большей части Антарктиды, Гренландии и некоторых крупных островов Канадского архипелага — насекомые совершенно отсутствуют. Здесь для них нет необходимой пищи и тепла даже в середине морозного полярного лета.

То же самое можно сказать и о распространении насекомых в высоких частях гор. Они поднимаются вместе с альпийскими травами, лишайниками и одноклеточными водорослями до пределов распространения жизни — до ледников, а в солнечную погоду много насекомых даже ползает по снегу или летает над сверкающими белыми полями льда и снега. Одни из этих насекомых более или менее случайно залетают сюда или же их заносит ветер в эту неуютную обстановку, другие, например ногохвостки (их называют «снежными блохами»), находят в таких местах вполне подходящие условия для существования. Благодаря черной окраске тела эти ногохвостки поглощают достаточное количество солнечных лучей, что позволяет им, не коченея от холода, передвигаться и питаться развивающимися на поверхности снега одноклеточными водорослями или лишайниками, покрывающими выступающие из снега скалы.

В направлении экватора, где постоянно тепло, для насекомых создаются все более и более благоприятные условия. Даже в пустынях, в которых воздух в дневные часы нередко нагревается до 40–45°, а поверхность скал, песка или глинистой почвы до 60–70°, насекомые очень обильны и разнообразны. Правда, большинство из них во время полуденной жары скрывается в толще песка, в норах или трещинах, но все же некоторые мухи, муравьи, осы, клопы проявляют наибольшую активность как раз в самые жаркие часы дня. В пустынях не столько высокая температура, сколько недостаток влаги и быстрое ее испарение из организма при сильной жаре оказывается основным препятствием для жизни очень многих насекомых.

Если же насекомые могут в условиях пустыни добыть необходимую влагу — соки растений или цветочный нектар, то высокая температура воздуха и потоки ярких солнечных лучей для них уже не так опасны. Конечно, эти пустынные насекомые в какой-то мере защищаются от избытка тепла — поверхность их тела светло окрашена и часто покрыта серебристыми волосками или чешуйками, которые очень хорошо (на 50–70 %) отражают солнечные лучи.

В пустынных областях особенно трудная обстановка для жизни насекомых создается на сырых, покрытых солью солончаках, где воды хотя и много, но предельная концентрация в ней солей делает ее недоступной для потребления насекомыми и другими животными, а также растениями. Эти солончаки — почти безжизненные пространства. Но даже в этих местах имеются постоянно обитающие здесь насекомые. На солончаках очень обычен быстро бегающий в сумерках и эффектно окрашенный в синий и зеленый металлические цвета большеголовый жук — евфратский скакун. Его личинки живут в вертикальных норках, уходящих на глубину 25–30 сантиметров в мокрую просоленную илистую толщу. Питаются эти личинки здесь же обитающими муравьями и некоторыми другими насекомыми. А муравьи живут на солончаках, собирая залетевших или же занесенных ветром мух, бабочек и клопов с соседних участков глинистой или песчаной пустыни, покрытых редкой растительностью. В толще солончака нередко делают свои норки и мелкие пчелы галикты. За пыльцой и нектаром для своих личинок самки этих пчел летают на прилегающие пустынные площади с цветущими растениями.

Рис. 12. На почти безжизненных солончаках пустынь обитает жук евфратский скакун

Наконец, имеется еще один тип крайних условий существования насекомых — это различные подземные пустоты, вплоть до глубочайших пещер, куда не проникает даже самый слабый свет и где всегда господствует абсолютный мрак. Вместе с некоторыми другими организмами здесь живут и немногие виды насекомых — двукрылые, сеноеды, ногохвостки и жуки. Это бледно окрашенные, часто слепые мелкие существа. Никогда не появляясь на дневной поверхности, они питаются плесневыми грибками, а также разными органическими остатками, попадающими в пещеры через трещины в потолке пещерных лабиринтов вместе с просачивающейся вниз водой.

Так выглядят границы царства насекомых, где могут существовать только немногие их виды. А где же наилучшие условия жизни для большинства насекомых, где они особенно разнообразны и многочисленны?

Такой особенно благоприятной средой для жизни насекомых являются очень многие ландшафты суши, занимающие огромную общую территорию. Пожалуй, больше всего насекомых в лиственных лесах — от приэкваториальных гилей до наших широколиственных лесов умеренного климата. В лесных местностях насекомые особенно разнообразны на полянах и лесных опушках. Очень обильны они и в высокотравных луговых степях, на приречных и на горных субальпийских лугах.

Далее по степени насыщенности ландшафтов насекомыми стоит назвать песчаные и глинисто-каменистые пустыни, саванны и сухие злаковые степи, а также светлохвойные, в том числе сосновые леса. И, наконец, разнообразие насекомых резко уменьшается в таких ландшафтах, как темнохвойные леса, тундры и обширные болота, хотя в этих местах некоторые виды, например кровососущие двукрылые, нередко очень многочисленны и на первый взгляд создают впечатление общего изобилия насекомых.

Если мы будем рассматривать не весь мир насекомых, а только те или иные их группы, то обнаруживается значительное своеобразие в их приуроченности к ландшафтам и территориям по сравнению с общей картиной распространения этих организмов.

Имеется целый ряд групп насекомых, особенности распространения которых в самом своем существе соответствуют закономерностям распространения всего класса, однако они оказываются более капризными и как бы подчеркивают границы областей, наилучших для существования большинства насекомых. Таковы тараканы, богомолы, термиты, эмбии, палочники, рогатые цикадки, ряд семейств жуков, в частности брентиды и пассалиды, некоторые бабочки, особенно парусники, урании, морфиды и геликониды, некоторые группы высших перепончатокрылых, например паразиты тараканов ампулициды и эванииды, затем крупные пчелы древогнездники, мелкие дикоживущие пчелы тригоны, ряд оригинальных мух — диопсиды, целифиды и мидаиды. Все они придерживаются наиболее теплого климата и поэтому распространены преимущественно в тропических странах.

Но некоторые виды насекомых из этих характерных для тропиков групп хорошо себя чувствуют и севернее, в уссурийских или же закавказских лесах, а также в среднеазиатских пустынях. Например, в пустынных районах Туркмении и Узбекистана много разнообразных тараканов, богомолов, обычны термиты, нередки эмбии и палочники, попадаются эванииды, очень обычны и довольно разнообразны пчелы древогнездники, часто встречаются мухи мидаиды.

С другой стороны, следует сказать и о таких насекомых, которые по тем или иным причинам избегают зоны оптимума жизни большинства остальных видов класса. Причины такого распространения могут быть разные, но в большинстве случаев они заключаются, видимо, в том, что вся история образования и дальнейшего существования подобных групп насекомых — многих родов, семейств и даже отрядов — прошла не в оптимальных для большинства организмов условиях. В результате они оказались прекрасно приспособленными как к климату, так и к другим животным и растениям только во внетропических областях. Здесь они могут наилучшим образом добыть себе пищу и защититься от врагов, прежде всего от других видов насекомых, а также от птиц.

К таким насекомым, характерным для умеренного климата северного полушария, относятся поденки, веснянки, из жуков многие жужелицы и мертвоеды, некоторые мелкие сетчатокрылые, верблюдки, вислокрылки, ручейники, бабочки-медведицы, из перепончатокрылых — пилильщики, шмели и шмели-кукушки, из двукрылых — мошки, оводы, ряд родов мух сирфид. Некоторые из них — это представители очень древних групп насекомых, живших на Земле еще в конце палеозоя и в начале мезозоя. Таковы поденки и веснянки, верблюдки, вислокрылки и ручейники.

Рис. 13. Верблюдки — обитатели умеренного климата северного полушария

Приуроченность этих насекомых преимущественно к внетропическим широтам можно объяснить появлением во второй половине мезозойской эры и в кайнозойской эре многочисленных новых хищников и конкурентов — насекомых и некоторых позвоночных, которые были особенно разнообразны и активны в тропических и субтропических широтах. К числу таких хищников или конкурентов следует отнести прежде всего муравьев, некоторых хищных жуков, птиц, летучих мышей, древесных ящериц и лягушек, а из насекомых более древнего типа — стрекоз.

Несомненно, очень большое влияние на современное распространение древних групп насекомых, большинство которых имеет нимф или же личинок, развивающихся в водоемах, оказали и рыбы. Современные группы костистых рыб, появившиеся только во второй половине мезозоя, особенно интенсивно нападают на водных насекомых как раз во внутренних водоемах тропиков и субтропиков.

В связи с вопросом о приуроченности ряда семейств и родов насекомых к относительно ограниченным территориям, необходимо отметить, что имеется большое число видов, которые распространены только в крайне суровых условиях тундры, лесотундры и высокогорных альпийских лугов.

Наконец, рассматривая распределение насекомых на поверхности Земли, нельзя хотя бы немного не коснуться вопроса об их ярусном распределении в разных ландшафтах. Как и для других животных, для насекомых характерна их ярусная приуроченность. Даже в самом унылом и бедном жизнью ландшафте можно обнаружить это явление — в тундрах, на низкотравных альпийских лугах и в пустынях. В этих ландшафтах имеется по крайней мере два яруса — почвенный и напочвенный, к которым нередко прибавляется еще два других яруса — надземных частей трав и кустарников и воздушный ярус. В течение года и в разные часы дня насекомые постоянно перемещаются из одного яруса в другой. Это бывает связано как с особенностями развития самих насекомых и их питанием, так и с изменением погоды.

Если же взять для примера такой богатый жизнью комплекс, как тропический лес, то в нем можно во всех случаях наметить не менее шести ярусов, в пределах которых распределены насекомые. Рассматривая эти ярусы снизу вверх, мы видим почвенный ярус, населенный преимущественно термитами, а в верхней части почвы и личинками хрущей, сверчками и нимфами крупных цикад. Над ним располагается подстилочный ярус, в котором в массе встречаются взрослые ночные хрущи, тараканы, муравьи и скрывающиеся на день в сухой опавшей листве ночные бабочки, а также сверчки и термиты. Термиты именно в этом ярусе добывают бóльшую часть пищи — упавшие на почву листья, ветви и погибшие лианы. Затем следует ярус трав и еще только начавших расти молодых деревцев. С этим ярусом связан целый ряд видов мух, мелких цикад, своеобразных тенелюбивых саранчовых, растительноядных и хищных клопов, жуков листоедов и долгоносиков, гусениц различных бабочек.

Следующий, четвертый ярус соответствует уровню крон невысоких крупнолистных деревьев, затененных более высокими деревьями. Здесь очень обильны крупные цикады, громкое пение которых буквально наполняет лес, много жуков-листоедов и их личинок, взрослых долгоносиков, усачей, хрущей, мягкотелок и других, довольно обильны и разнообразны мухи, бабочки, муравьи и некоторые другие перепончатокрылые — хальциды, бракониды, складчатокрылые осы и мелкие пчелы тригоны.

Пятый ярус приурочен к верхним кронам леса, расположенным на высоте 30–50 метров над почвой. В этом ярусе много крупных и ярких цветков деревьев, здесь же и лианы выбрасывают к свету свои листья и соцветия, а на толстых ветвях деревьев-гигантов и на лианах прикрепляются различные эпифитные растения. Здесь же, в условиях обилия пищи и света, но при палящих солнечных лучах и сильном ветре, держатся светолюбивые насекомые с хорошим полетом — крупные бабочки, различные пчелы и осы, металлических цветов бронзовки и хрущи, многие клопы и крупные мухи.

И последний четко выделяющийся ярус — это воздушный. В дневное время, да и ночью над лесом летает много всяких насекомых, которые развиваются в находящихся ниже ярусах. В пределах воздушного яруса происходит наиболее быстрое расселение летающих насекомых, здесь же встречаются друг с другом самцы и самки муравьев, пчел, ос, мелких цикад и мух, а кроме того, кормятся, ловя добычу в воздухе, хищные насекомые — осы, стрекозы и мухи ктыри.

Но насекомые в тропических лесах, так же как и в очень многих других ландшафтах, распределены не только по вертикальным ярусам, но обнаруживают определенную концентрацию, так сказать, в горизонтальном направлении в пределах одного или соседних ярусов. Эта горизонтальная неравномерность распределения насекомых связана с размещением в ландшафте разных видов растений, что важно для растительноядных насекомых, а также с размещением других животных. Соответственно, для распределения кровососов существенны концентрация и передвижение стад крупных копытных и слонов, для трупоядных насекомых — места гибели птиц и млекопитающих. Очень сильно влияет на неравномерность горизонтального распределения насекомых неравномерность расположения различных укромных мест, в которых насекомые развиваются или же временно прячутся от солнечного освещения, сухости воздуха или от врагов. Такими укрытиями могут служить упавшие на землю стволы деревьев, отставшие куски древесной коры, покровы из мелких лиан, сплошь одевающие стволы еще живых деревьев, а также развилки толстых ветвей со скоплениями почвы, эпифитами или водоемчиками, лежащие на почве камни, норы млекопитающих и тому подобные места. Скопление самых разнообразных насекомых, как питающихся остатками растений, так и хищных видов, в этих укромных местах бывает обычно весьма значительным.

От экватора до полярного круга

На предыдущих страницах читатель познакомился в общих чертах с причинами, определяющими распределение насекомых на поверхности суши. Это распределение подчинено определенным закономерностям: каждая группа насекомых приурочена к своим условиям климата, к соответствующим растениям, почвам, а также к рельефу, поскольку он влияет на климат и почвенно-растительный покров местности.

Каков же облик основных группировок насекомых, свойственных тем или иным наземным ландшафтам?

Так как большая часть суши лежит в северном полушарии, а в Старом и Новом свете общий облик группировок насекомых меняется сходно от экватора до Ледовитого океана и даже во многом сходен систематический состав группировок, то ограничимся рассмотрением только насекомых Евразии.

Нашу своеобразную экскурсию для знакомства с насекомыми этой территории начнем с влажных тропических лесов юго-восточной Азии. Почему именно с этих лесов? Да потому, что здесь мир насекомых особенно богат, взаимоотношения между насекомыми, а также между ними и другими организмами предельно четки, а еще и потому, что среда влажного тропического леса — это оптимум жизни для очень и очень многих групп насекомых.

Итак, мы попадаем в гилею — влажный тропический лес. Колонны деревьев уходят вверх на высоту 40–50 метров. Среди них произрастают более низкие деревья и деревца с широкими темно-зелеными глянцевитыми листьями, кроны деревьев создают почти сплошной полог, сквозь который к земле пробиваются только узкие пучки солнечных лучей, бросая пестрые блики на редкие низкие растения и на землю. Из крон, словно канаты, спускаются до земли то в одиночку, а то обвивая друг друга, толстые деревянистые лианы. В некоторых местах тропического леса извивающиеся стволы лиан, как гигантские змеи, ползут по земле. На стволах деревьев и на лианах повсюду сидят эпифиты — папоротники и орхидеи.

Внизу цветущих растений почти не видно, разве что встретится одиноко пристроившаяся на коре дерева орхидея с крупными красивыми цветами. Но при более внимательном взгляде можно увидеть, что на коре толстых стволов деревьев или на их больших ветвях словно случайно прикрепились мелкие невзрачные цветочки. Так цветут многие деревья в тропическом лесу. А то высоко в кронах сквозь зеленую листву проглядывают крупные красные и желтые цветы других видов деревьев или фиолетовые кисти цветков лиан.

Ходить в лесу легко — здесь просторно, как в старом парке. Трав почти нет, лесную почву сплошь устилают опавшие коричневатые листья — то очень крупные и плотные, то более мелкие. Кое-где на земле лежат потемневшие трухлявые стволы погибших деревьев. Воздух очень теплый и предельно влажный, ветра нет и пахнет какими-то невидимыми душистыми цветами или листьями неизвестно какого растения.

А насекомые? Прежде всего бросается в глаза обилие муравьев. Они мелкие и крупные, блестящие или покрытые густыми волосками, удлиненные или коренастые, иные с острыми шипиками и крючочками на теле. Муравьи сидят на листьях и ветвях деревьев или стремительно бегут вверх и вниз по древесной коре и лианам.

Но где же в этом лесу другие насекомые? Их не сразу увидишь. Редко промелькнет в воздухе мелкая невзрачная бабочка или ярко-синяя, будто лакированная муха. Но несмотря на это, вокруг слышен громкий звон и скрежет — это тысячи крупных цикад поют, сидя высоко над землей среди листвы и ветвей. А вскоре замечаешь, что кое-где над почвой возвышаются кирпично-красные или желтоватые земляные холмики — термитники. По стволам деревьев тянутся коридорчики из такой же красной или желтоватой землистой массы, сделанные термитами. Походишь по лесу еще минут пять-десять и встретишь или пеструю немку на листе подрастающего деревца, или большеглазого синего жука скакуна, проворно бегущего по коре дерева, или удивительную стебельчатоглазую мушку, медленно парящую над крупнолистными травами. А то вдруг наткнешься на скопление сотен волосатых гусениц на ветви. При приближении человека гусеницы начинают беспокоиться и резко подергиваться. При этом они сбрасывают с себя огромное количество мельчайших жгучих волосков, образующих в воздухе заметное облако и тысячами впивающихся в кожу на лице и руках.

Осмотришься внимательнее вокруг и обнаружишь сидящего на пестрой, покрытой лишайниками коре дерева совершенно сливающегося с этим фоном жука усача или клопа щитника или же блестящего, словно выточенного из металла хруща, сверкающего драгоценным камнем на глянцевитом листе. Но в общем, при поверхностном осмотре леса насекомых видишь мало, не считая, конечно, муравьев. Растительность кажется какой-то пустой, как в оранжерее ботанического сада.

Но стоит только оторвать от ствола густое сплетение тонких лиан или кусок старой коры с упавшего дерева — и оттуда посыплются во все стороны, поскачут и вылетят десятки разнообразнейших насекомых: коричневые и пестрые тараканы, жуки чернотелки и брентиды, ночные бабочки, сверчки и кузнечики, пестрые и черные уховертки с причудливыми клешнями сзади брюшка, клопы подкорники, больно колющие хоботками черно-красные клопы редувии, блестящие стройные жужелицы и многие другие.

Рис. 14. Некоторые тропические уховертки, встречающиеся под корой, бывают очень плоскими

Обычны здесь (особенно под корой) и разные виды муравьев, а по соседству с ними копошатся беловато-желтые полупрозрачные термиты. И среди опавшей листвы на поверхности почвы также видны термиты, обгрызающие края сухих листьев и веточки, мелкие и крупные муравьи, мелькают бледно окрашенные бабочки, пробегают тараканы, скачут сверчки, лениво ползают ночные рыжеватые хрущи.

Выйдем на опушку тропического леса через сплошные заросли широколистных трав, высоких злаков и лиан, зелеными каскадами спадающих к самой земле с крон деревьев. Здесь насекомых гораздо больше, особенно в утренние часы, когда на листьях лежат большие серебристые капли росы или ночного дождя, а солнце заливает теплом все вокруг.

На опушках обычны яркие и разнообразные дневные бабочки. Одни из них на первый взгляд очень сходны с нашими среднеевропейскими бабочками, другие поражают своими размерами или прекрасной окраской крыльев из зеленых, желтых или голубых пятен на черном фоне. Здесь же летает много стрекоз с бесцветными или красными, желтыми, а то и зелеными блестящими крыльями. Там, где лес непосредственно подступает к берегу реки или к залитым водой рисовым полям, стрекоз больше всего.

На листьях растений на опушках тропического леса много долгоносиков, обычны листоеды и разнообразные пестрые мухи, яркие клопы, цикадки, осы. На цветущих травах и кустарниках встречаются мелкие пчелы и очень крупные черно-синие пчелы древогнездники. И, конечно, как и в глубине леса, на опушках видны многочисленные и очень разнообразные муравьи.

Вблизи вершин гор, вздымающихся над островами и полуостровами юго-востока Азии, в окутанных облаками мрачных и сырых лесах мир насекомых совершенно иной. И все здесь другое — деревья намного ниже, чем в долинах, лиан гораздо больше, особенно с толстыми деревянистыми стволами. Но самое замечательное в горных лесах — это то, что стволы деревьев, лианы, почва и скалы здесь покрыты сплошным зеленым мхом. В этих местах часто встречаются древовидные папоротники, много крупнолистных кустарников и высоких трав. А на некоторых склонах в подлеске обилен мелкий бамбук; обычны здесь бегонии с пестрыми листьями и розовыми хрупкими цветочками, они кое-где образуют целые заросли на полянках, поднимаясь над зеленым влажным ковром мха.

Весной, когда дождей еще мало, в горных лесах цветут крупными кроваво-красными цветами древовидные рододендроны. В начале лета начинают бурно цвести заросли ежевики и гигантских кустов малины. Климат в этих лесах сырой и относительно прохладный, зимой и весной нередко выпадает град, а летом почти ежедневно льют холодные дожди — то моросящие, а то ливневые — и температура редко повышается до 20° тепла.

И насекомые здесь иные, они не столь разнообразны, как в долинных тропических лесах. Тишина горных лесов удивительная, в них почти нет поющих крупных цикад, да и птицы с громкими голосами редки. Только по ночам слышатся мелодичные голоса лягушек и кузнечиков. Стрекоз почти нет, разве что где-нибудь около журчащего прозрачного потока встретишь небольшую стройную стрекозу стрелку. Здесь не во всяком упавшем стволе дерева поселяются термиты. Мало бабочек, особенно дневных, не так активны и муравьи.

Зато в этих влажных лесах гораздо больше различных мух, а особенно комаров долгоножек яркой и пестрой окраски. Много мелких жуков листоедов, попадаются и пилильщики, которые совсем не встречались в низинных тропических лесах. Нет в этих местах мелких пчел и крупных пчел древогнездников, но зато очень много шмелей в ярко расцвеченных мохнатых нарядах, гудящих среди цветущих кустов малины и ежевики. На почве нередки шипастые темно-коричневые палочники, много тараканов и уховерток. Причудливые грибы — голубые и оранжевые, растущие на пнях и стволах деревьев, сплошь изъедены разнообразными пестрыми жуками грибоедами и мелкими синими чернотелками, личинок которых преследуют юркие жуки стафилины.

Всего в нескольких десятках километров от низинных и горных тропических лесов на юго-востоке Азии в холмистых местностях обычны хвойные леса из сосен и древовидных можжевельников.

Рис. 15. Бескрылые самки немок в тропических лесах держатся не на почве, а на листьях растений

Такие леса имеют разреженный древостой, в них обильны различные травы: злаки, бобовые, мелкие папоротники. В солнечную погоду, особенно весной, в этих лесах светло и жарко, пахнет душистой смолой.

Здесь повсюду порхают пестрые оранжево-черные дневные бабочки, стремительно и бесшумно носятся над травой осы сколии, жужжат над цветущими кустарниками мухи, мелькают мелкие пчелки. Много черных и черно-красных дорожных ос, охотящихся в траве на пауков. Там и тут сверкают в лучах солнца нежные длиннокрылые муравьиные львы, по земле среди опавшей хвои ползают небольшие сероватые чернотелки и муравьи, а на растениях постоянно встречаются тли и охотящиеся за ними пестрые божьи коровки. Если бы не холмики термитов, чуть возвышающиеся над почвой среди стройных стволов сосен, то мир насекомых этих лесов мало бы отличался от того, который можно встретить в казахстанских или же среднеевропейских сосновых борах.

В субтропических сосняках на юго-востоке Азии имеются насекомые тех же видов, что и в сосняках Европы, или родственные нашим видам. Таковы, например, короткоусые жуки усачи, большие сосновые златки, бабочки парнассиусы, махаоны и другие.

Отправимся теперь во внутренние, континентальные области Евразии. Здесь расположен обширный пояс степных ландшафтов, начинающихся от подножья Карпат и тянущихся через юг Восточной Европы и Казахстан до Монголии. На просторах степей, покрытых дерновинками типчака и ковыля и редкими другими травами — губоцветными, бобовыми, зонтичными и сложноцветными, а также невысокими кустами караганы или спиреи, условия жизни насекомых уже совершенно непохожи на те, которые существуют в тропических и субтропических лесах. В зимние месяцы в степях стоят сильные морозы, местами ветры наметают высокие сугробы снега, а кое-где почва остается голой и глубоко промерзает.

Разгар цветения трав, кустарников и жизни насекомых в степях приходится на конец весны и начало лета. В это время редкие, прозрачные облака почти не закрывают солнца. Ветер колеблет травы, пахнет полынью, чабрецом и другими душистыми растениями. В полдень в степи много летающих бабочек, особенно голубянок и блеклых сатиров. В воздухе пролетает множество мелких жуков, мух, наездников и цикадок. Гроздьями сидят на травах и веточках кустов полосатые и пятнистые черно-оранжевые жуки нарывники. По почве проворно ползают крупные долгоносики, разнообразные чернотелки, синие и черные жуки навозники шагают, переваливаясь с боку на бок. Над цветущими растениями беспрерывно кружатся пчелы и роющие осы, яркие осы блестянки и мохнатые жуки амфикомы. Здесь же тонко пищат легкие, как пушинки, мухи жужжала, присаживающиеся погреться на горячую землю.

А вокруг слышен неумолкающий хор стрекочущих саранчовых, десятками прыгающих из-под ног при каждом шаге человека.

К вечеру, когда затихает ветер, над травами начинают порхать мелкие ночные бабочки — совки, огневки, пяденицы, моли — и с гудящим жужжанием кружатся над землей коричневато-желтые хрущи.

Около степных озер и рек весной и в начале лета, даже в самые жаркие часы полудня, а тем более рано утром и к вечеру тучи комаров и мошек поднимаются из травы и кустарников, окружая человека или домашних животных плотным звенящим облаком. Лишь сильные порывы ветра несколько отгоняют этих докучливых насекомых. За кровососами целый день охотятся стаи ловких крупных стрекоз. Утром, вскоре после восхода солнца, они тысячами летят от водоемов в степь вслед за своими жертвами, которые в это время также летят от мест выплода кормиться нектаром цветущих степных растений и кровью птенцов или же копытных животных.

К концу июля большинство трав в степях отцветает и начинает выгорать. Насекомых становится все меньше и меньше. Встречаются только саранчовые, муравьи и жуки чернотелки, а из бабочек чаще всего попадаются крупные светлые сатиры. Степь начинает постепенно замирать до наступления следующей весны.

Немного южнее полосы равнинных степей лежат сухие и жаркие пустыни. Казалось бы, жизнь насекомых в этих местах должна еле теплиться. Однако, как это ни странно на первый взгляд, насекомых в пустынях очень много, и они не менее разнообразны, чем в степях. При этом оказывается, что в пустынях многие виды совершенно иные.

Наиболее своеобразен и богат мир насекомых в поросшей кустарниками песчаной пустыне. В полдень, когда воздух пышет жаром, а до поверхности песка нельзя дотронуться рукой — настолько она горячая, насекомых почти не видно. Лишь длинноногие муравьи бегунки, высоко подняв брюшко, проворно перебегают с места на место в прозрачной тени кустов пустынных растений с редкими и мелкими листочками.

Некоторые насекомые в это время дня взбираются на кустарники (подальше от накаленного песка), на их ветвях можно встретить крупных светлоокрашенных долгоносиков, больших жуков златок — серых или желтоватых с металлически блестящими полосами и пятнами, крупных саранчовых, а также разных клопов.

Около цветущих кустарников кружатся пестрые желто-черные роющие осы, крупные и мелкие пчелы антофоры, стремительно перелетающие от одного цветущего кустарника к другому. Мух почти не видно; даже теплолюбивые светло-серые или серебристые ктыри сидят в самую жару где-нибудь на теневой стороне листочка или ветки кустарника, а то в самом начале входа в нору грызуна или же ящерицы. Лишь длинноусые своеобразные мухи мидаиды — представители тропического мира насекомых — бесшумно летают в середине дня от одного куста черкеза к другому.

Если разрыть лопатой или просто руками сухой и сыпучий верхний слой песка в 25–30 сантиметров и углубиться в более сырой и прохладный слой, то там в большом количестве начинают встречаться крупные тараканы черепашки и их мелкие полупрозрачные нимфы, различные жуки и личинки жуков, гусеницы бабочек совок и светло-коричневые округлые клопы стибаропусы, в совершенстве приспособленные к жизни в толще песка.

Но по-настоящему обнаруживается обилие и разнообразие насекомых в пустыне только во время заката и ночью. Когда солнце опускается к западу и длинные тени от барханов и песчаных бугров тянутся по пустыне, поверхность песка начинает быстро остывать. На ней повсюду появляются крупные и мелкие, а также различные по форме тела жуки чернотелки, крупные скарабеи, черные блестящие жужелицы, хрущи в желтоватых или белых волосках и множество других насекомых. В это время пустыня словно оживает.

А если на склоне бархана зажечь лампу, то из темноты на ее свет слетается совершенно фантастическое количество насекомых: серых, желтоватых и зеленоватых ночных бабочек, бледно-желтых наездников, светлоокрашенных муравьиных львов, богомолов, разных хрущей, клопов, цикадок и других обитателей пустыни. Вся эта масса насекомых кружится, прыгает и ползает вокруг лампы, словно загипнотизированная ее светом. Только некоторые жужелицы и самки немок редко добегают до самой лампы, а чаще — до освещенной поверхности песка, затем поворачивают назад и исчезают в темноте.

Ранним утром можно хорошо видеть, как много насекомых ползало и бегало по песку в ночные часы. Их бесчисленные следы покрывают всю поверхность пустыни. Следы разных насекомых — мелких и крупных перекрещиваются, ведут от одного куста или пучка травы к другому, переходят с бархана на бархан и исчезают где-нибудь в понижении между барханами или у основания куста. Около этих мест виден только небольшой свежий выброс песка там, где насекомое закопалось. Вскоре обычно начинает дуть ветер, который заметает все следы ночной жизни. Поднимается солнце, становится опять жарко и жизнь на поверхности замирает до вечера.

Рис. 16. Поверхность барханов обычно испещрена следами чернотелок и других жуков

Теперь направимся в высокогорные местности — на низкотравные зеленые горные луга, расположенные в Средней Азии и на Кавказе недалеко от предгорных пустынь или степей.

В горах поражает какая-то особая, словно звенящая тишина, как-будто сливающаяся с прохладой и прозрачностью горного воздуха. Эту тишину только тогда начинаешь по-настоящему ощущать, когда на соседнем склоне ущелья тревожно закричит сурок или где-то гулко прогрохочет скатившийся по крутому склону камень. Небо голубое и, несмотря на прохладный воздух, среди дня сильно припекает солнце. Над зеленым покровом трав виднеется много белых, фиолетовых и желтых цветов, а скалы и отдельные камни, выступающие на поверхность, пестрят зелеными, желтыми, сероватыми и оранжевыми пятнами лишайников.

В ясную, солнечную погоду над горными лугами летает много темных или пестрых небольших бабочек. Нередки и крупные белокрылые с черными и красными пятнышками бабочки парнассиусы. На цветах обычны различные мухи — темные или же со светлыми и черными полосками на спинке и брюшке. Время от времени с гулом пролетит шмель. Вот он замедлил полет и присел на цветок мытника. Шмель мохнатый, в ярких поперечных желтых, черных и красноватых полосках. Но даже ему, несмотря на густое опушение тела, вскоре становится холодно и он мчится дальше, на другой край лужайки.

На горных лугах много насекомых под камнями, особенно под небольшими и плоскими, хорошо прогреваемыми в дневные часы солнечными лучами. Здесь держится немало долгоносиков и листоедов, щелкунов, жужелиц и гусениц бабочек. Пожалуй, наиболее красивы крупные горные жужелицы — стройные, нередко синей, зеленой или бронзовой металлически блестящей окраски. На более сырых местах, где возвышаются над зеленым ковром трав розовые и фиолетовые соцветия примул, много бывает комаров долгоножек, часто короткокрылых или даже бескрылых во взрослом состоянии.

Но скроется солнце за облако, начнет тянуть холодом с ближайшего ледника, и сразу же исчезают насекомые, не видно ни мух, ни бабочек, ни шмелей. Только бескрылые саранчовые конофимы еще вяло ползают и прыгают среди травы и щебня. Ночью же все нередко покрывает иней, и к утру замерзшая трава хрустит под ногами.

Лето в высокогорьях короткое, недолги здесь и теплые дневные часы. Но насекомые все же успевают за это время насытиться, подрасти и оставить потомство. Конечно, бывает и так, что все лето на горных лугах лежит большими пятнами снег, хмурые облака клубятся над вершинами и ущельями и из них сыплет то холодный дождь, то снежная крупа. В такой год трава на лугах почти не отрастает, а зимовка насекомых растягивается до следующей весны.

Теперь отправимся опять в не столь суровые места, а туда, где лето теплое и много влаги, — в широколиственные леса умеренного климата. Леса эти очень разные. Таковы высокоствольные лесные дебри Дальнего Востока с маньчжурским орехом, бархатным деревом, лианами, высокими папоротниками, голубыми ирисами и красными тигровыми лилиями. Таковы и горные буковые леса Кавказа с непролазными зарослями кустов рододендрона, лавровишней, кустиками падуба и темно-зеленым плющом, который густо обвивает чуть ли не до самых крон мощные серые стволы буков. Таковы и равнинные леса Европы с ясенями и липами, с дубами и разными кустарниками — орешником, жимолостью, бересклетом, с теневыносливыми травами. И все же эти леса во многом похожи друг на друга. Они всегда тенистые, в конце весны и в первой половине лета достаточно влажные, в них пахнет обычно прелыми листьями и грибами. А осенью широколиственные леса расцвечены золотистой и багряной листвой, которая вскоре опадает и покрывает землю толстым шуршащим под ногами слоем. Проходит еще месяц-полтора и белые сугробы скрывают землю, шапки снега повисают на кустах и ветвях деревьев.

Только через три-четыре месяца опять наступает весна. Темнеет и оседает напитавшийся водой снег, обнажается темная холодная земля, покрытая мокрыми прошлогодними листьями. Вместе с первым теплом, с первыми зацветающими примулами, ивами, орешником появляются и перезимовавшие насекомые. Порхают среди стволов еще светлого прозрачного леса пестрые дневные бабочки, толкутся в воздухе комары, на стволах, согретых солнцем, греются и жужжат мухи. Над землей и кустами ив гудят рыжие и полосатые черно-желтые шмели, мелькают сероватые пчелы андрены, по земле бегают жужелицы, божьи коровки и муравьи.

Но особенно много насекомых в широколиственных лесах в конце весны и начале лета. В это время здесь особенно обильны гусеницы различных бабочек.

Гусеницы едят листву деревьев и кустарников днем и ночью, их экскременты подобно дождю непрерывно сыплются вниз на сухие прошлогодние листья. Когда гусениц много, то в лесу слышен шорох. Едят листья и другие насекомые — личинки пилильщиков, майские хрущи, жуки листоеды и разнообразные мелкие долгоносики. А их в свою очередь поедают обильные в широколиственных лесах птицы и хищные насекомые.

По стволам и ветвям деревьев быстро бегают прожорливые хищные жуки красотелы бронзовой или металлически-зеленой окраски, повсюду ищут жертвы темные и пестрые наездники и шипастые мухи тахины. В жаркий полдень в пробивающемся сквозь кроны свете звенят как будто повисшие в воздухе пестрые мухи сирфы. Их личинки охотятся за тлями, сотнями сидящими на верхушках трав или на нижней стороне листьев деревьев и кустарников. На земле, на травах и коре деревьев повсюду бегают муравьи, они собирают остатки погибших или расклеванных птицами насекомых, нападают на бесчисленных ползающих или спускающихся на паутинках гусениц, а то перетаскивают сухие остатки растений для постройки муравейников.

Обычно уже в июне поднимаются и зацветают высокие зонтичные травы. Их больше всего у опушек леса и на небольших лесных полянах. На широких белых или кремовых соцветиях зонтичных кормятся различные взрослые насекомые. Здесь мирно встречаются исконные враги — наездники или же мухи тахины с бабочками, пилильщиками и жуками усачами. Много на цветущих зонтичных других насекомых — бронзовок, пыльцеедов и щелкунов, мелких и более крупных темных и пестрых мух.

Наступает вторая половина августа. Все меньше насекомых встречается в лесу. Но в это время по краям леса на высоких травах, особенно на сложноцветных, которые еще цветут, в массе начинают появляться самцы шмелей и ос, носятся в воздухе стрекозы и дневные бабочки, а на земле суетятся муравьи, заготавливающие провизию на зиму.

Уже в середине лета в широколиственных лесах появляются грибы, которыми усиленно начинают питаться личинки грибных комариков и комаров долгоножек, личинки разных мух, жуков щелкунов и грибоедов. За этими насекомыми охотятся юркие жуки стафилины, глубоко проникая по ходам в ткани грибов.

Теперь отправимся на север в темные еловые леса, которые только кое-где оживляет светлая листва берез. Много здесь сходного с тем, что было в широколиственных лесах, но не все.

Зима в этих местах продолжительнее, солнечные лучи круглый год почти не проникают через густые темные лапы елей. Почва весной и летом холодная, гораздо меньше трав и кустарников, но обильны мхи и низкие кустики черники и брусники, местами много лесной малины. В еловых лесах только в середине лета можно увидеть довольно много разнообразных насекомых. Но все они в большинстве своем мелкие и невзрачные — это муравьи в поросших зеленым мхом кочках и в старых пнях, мелкие комарики, кровососущие мошки и комары, нападающие на людей, на рогатый скот и лошадей, различные мелкие бабочки — моли, листовертки, огневки и пяденицы, тли на травах и хвое елей и охотящиеся на них мухи сирфиды, мелкие жуки и наездники. Только жуки щелкуны, усачи и рогохвосты обращают на себя внимание довольно крупными размерами.

Пожалуй, особенно характерны для этих лесов высокие холмики из опавшей хвои и мелких веточек, сделанные рыжими лесными муравьями. Во многих лесах, даже в чисто еловых, эти муравейники попадаются через каждые двадцать-тридцать шагов.

Шмелей в еловых лесах обычно очень мало, они чаще встречаются на опушках и полянах, особенно в местах, где имеются заросли цветущей малины и кустики брусники с мелкими розовато-белыми колокольчиками.

Наша «экскурсия» по континенту Евразии подходит к концу. Заглянем еще в тундру, широким поясом окаймляющую северные окраины Восточной Европы и Сибири. В тундре несколько месяцев продолжается ночь, стоят сильные морозы и воет вьюга. Затем низко над горизонтом ненадолго, всего на два-три часа, появляется солнце. А морозы все продолжаются. Все так же метут метели, падает снег и нет никаких намеков на изменения в живой природе.

Только к концу июня, когда солнце уже не заходит, а день за днем совершает полный круг над горизонтом, в тундре начинается короткое полярное лето. Несмотря на холодный ветер и низкие хмурые облака, летящие над самой землей, тундра все больше оживает. Цветут травы, покрываются листьями приземистые кустарники, а воздух оглашают крики птиц — уток, гусей и куликов. Появляются и насекомые — мухи и пилильщики, дневные бабочки и шмели. Насекомых больше всего в закрытых от ветра лощинах.

А в разгар лета в тундре звенят тучи мошек, мокрецов и комаров, от которых нет покоя ни людям, ни собакам, ни северным оленям. Особенно докучают они в безветренную солнечную погоду, когда временами становится даже жарко. Много летом в тундре и других насекомых, главным образом жуков. По земле бегают жужелицы, на травах и кустарничках объедают листья долгоносики и листоеды. Муравьи же встречаются редко, из них более обычны, особенно в поймах рек, муравьи древоточцы, устраивающие свои гнезда в древесине погибших низкорослых деревьев.

Быстро подходит к концу полярное лето. Все чаще солнце прячется за горизонтом, начинает сыпать снежная крупа. Зеленую тундру одевает белая пелена снега, озера покрывает звенящий ледок. Стаи птиц с криками тянутся к югу, а насекомые и пауки прячутся в толстый слой мха и в щели между камнями, чтобы провести там многомесячную суровую зиму.

Дети солнца

Знакомясь с насекомыми, населяющими разные географические зоны и ландшафты, нельзя не заметить значительную разницу их видового состава, неодинаковые приспособления к растительному покрову, а также к другим животным.

Но что особенно бросается в глаза при сравнении населения насекомых в разной географической обстановке, так это уменьшение разнообразия видов по мере продвижения от тропиков к тундре или же от равнин и предгорий к высоко лежащим над уровнем моря низкотравным альпийским лугам.

Легко увидеть и еще одну особенность у насекомых — значительное сокращение времени их активной жизни, интенсивности передвижения, питания и размножения от более теплого к более холодному климату. Если на экваторе и в области северного и южного тропиков в любое время года встречается много летающих насекомых, то в средней части Европы продолжительность активной жизни этих организмов сокращается до 5–6 месяцев, в высокогорьях Кавказа и Тянь-Шаня — до трех месяцев, а на Восточном Памире, на высоте более 3 тысяч метров над уровнем моря, или же в тундрах Евразии активность насекомых можно наблюдать только 1,5–2 месяца в году (с последней декады июня до середины августа).

Известны некоторые виды насекомых, которые летают или проявляют какую-либо другую активность только поздней осенью, ранней весной или даже при мягкой зимней погоде во время оттепелей. Таковы, например, зимняя пяденица — некрупная бабочка, самки которой, не имея развитых крыльев, только ползают осенью по коре деревьев, а самцы хорошо летают. Зимний комарик тоже летает только в холодное время года — осенью и в начале зимы.

Одно из замечательных насекомых, активное на снегу в зимнею время, — это ледничник, или бореус. Бореусы — мелкие нелетающие насекомые с хоботообразно вытянутой головой, родственные пестрокрылым скорпионовым мухам, или скорпионницам, которые обычны в летние месяцы в лесах. Бореусы, по-видимому, активны в лесной подстилке под снегом в течение большей части зимы. Только во время значительных зимних оттепелей, а также ранней весной талая вода, наполняя лесную подстилку, выгоняет бореусов на снег. В это время можно увидеть на снегу и первичнобескрылых насекомых — ногохвосток, которые прыгают по снегу и особенно охотно скапливаются на его поверхности в следах от ног или лыж.

Рис. 17. Ледничник, или бореус, предпочитает осеннюю и зимнюю погоду

Но подобные насекомые — исключение. Они — наследие великой ледниковой эпохи на северных материках. В те времена лето вблизи постоянного ледникового покрова на равнинах по своим условиям напоминало наши теплые зимы или глубокую осень. Подобные «летние» условия сейчас можно наблюдать в Гренландии или в Антарктиде. В ходе интенсивного отбора, который шел тысячелетия, предки этих насекомых и приобрели столь удивительную холодолюбивость. В дальнейшем, когда климат потеплел, окололедниковые организмы ушли за холодом или в высокогорья, поближе к ледникам, или же начали проявлять наибольшую активность в холодные месяцы года.

Эти насекомые — современники мамонтов и мускусных быков, широко распространенных в ледниковое время в средней полосе Европы и Сибири. Но мамонтам и мускусным быкам повезло меньше — они не смогли, подобно насекомым, пережить слишком теплое для них лето и поэтому вынуждены были вместе с отступавшими ледниками двинуться к северу. За полярным кругом их встретила исключительно тяжелая обстановка, прежде всего долгая полярная ночь с ее пургой, морозами и бескормицей, что, вероятно, и было одной из основных причин гибели последних стад мамонтов. В большинстве мест погибли и мускусные быки, однако некоторое их количество существует до настоящего времени по побережьям Гренландии и на островах Канадского архипелага. Относительно меньшие размеры мускусных быков сравнительно с мамонтами позволяют им при сильных арктических морозах и пурге укрываться в трещинах скал и ледников или зарываться в сугробы.

А теперь вернемся опять к обычным насекомым. Достаточно припомнить, при каких температурных условиях можно видеть больше всего летающих и ползающих насекомых, чтобы составить о них вполне определенное мнение, как об организмах весьма теплолюбивых.

С первыми солнечными весенними днями, когда еще во многих местах в лесу, канавах и под затененными обрывами лежат большие пятна снега, появляются различные насекомые. Они в это время придерживаются наиболее теплых мест: освещенных солнцем стволов деревьев, стен домов и заборов.

Здесь, то взлетая, то садясь, жужжат и греются мухи, распластав крылья и прижав их к поверхности коры или досок, сидят яркие дневные бабочки — крапивницы, траурницы, павлиноглазки и другие. Часто присаживаются на теплые основания корней деревьев и заборы крупные самки шмелей, только что вылетевшие с мест зимовки — из старых пней, лесной подстилки, стогов сена или соломы.

Насекомые и летом наиболее деятельны в теплую солнечную погоду, при температуре воздуха около 25–30°. Только в самые жаркие дневные часы, когда температура воздуха доходит до 35°, многие насекомые скрываются в тени деревьев, в густой траве, а в открытых степных и пустынных ландшафтах — в норах или в песчаном грунте.

При прямом солнечном освещении, а также при полете тело насекомых получает дополнительное количество тепла или извне, за счет непосредственного поглощения солнечных лучей, или же само вырабатывает необходимое тепло при работе мышц. В последнем случае насекомые вполне обходятся температурой окружающего воздуха около 15–20°. Не раз проводились измерения температуры тела летающих насекомых при помощи термопар. Оказалось, что во время полета температура тела у стрекоз, бабочек и шмелей достигает 32–42°.

Таким образом, насекомые — их мускулатура и другие внутренние органы — требуют для своей деятельности примерно тех же температурных условий, что и органы высших позвоночных животных — птиц и млекопитающих. Во время полета или движения по земле и растениям под солнечными лучами насекомые становятся столь же «теплокровными», как и высшие позвоночные. Только из-за своих малых размеров они не могут более или менее постоянно сохранять одну и ту же температуру тела. А убедиться в том, что насекомым необходима достаточно высокая внутренняя температура, нетрудно. Надо поймать на цветущем растении шмеля и посадить его минут на десять в коробку. Если после этого шмеля выпустить на свободу, то он даже при температуре окружающего воздуха около 25° неспособен сразу взлететь. Шмель быстро и неуклюже ползет по земле, жужжит и разогревает тем свое тело. Только как следует согревшись этим способом, он тяжело взлетает и, быстро набирая скорость, уносится вдаль. Измерения температуры тела пойманного шмеля показали, что за несколько минут она снижается почти на 10°. Это вызывает окоченение мышц, которые уже не могут сразу же поднять насекомое в воздух.

Тепло любят многие насекомые, особенно быстро летающие и проводящие много времени в воздухе. К ним относятся различные мухи, дневные бабочки, стрекозы, некоторые жуки и клопы, большинство пчел и ос. Недаром тропических насекомых гораздо сложнее ловить, чем наших, — они, живя при постоянно высокой температуре окружающей среды, особенно часто используют крылья в случае какой-либо опасности или же делают неожиданные большие прыжки.

Особенно стремительны и ловки движения тропических пчел, ос, мух, крупных дневных бабочек, муравьев, тараканов, стрекоз и некоторых клопов и цикад. Многие тропические жуки или быстро убегают, или прыгают, или же мгновенно взлетают при опасности и очень редко только поджимают ноги и падают с растений на землю, как это делают многие наши жуки.

Как типичные обитатели воздушной среды, слабо поглощающей солнечные лучи, насекомые особенно эффективно используют прямое солнечное освещение для повышения температуры тела. При этом из-за малого размера тела они быстро нагреваются, но так же быстро теряют тепло, попав в тень от облака или от какого-нибудь предмета у поверхности земли.

Для летающих насекомых, у которых температура тела при полете должна быть достаточно высокой, такое затенение от солнца становится весьма существенным — они бывают вынуждены или прекратить активность или же, наоборот, летать более интенсивно, чтобы тепло, выделяющееся при работе их мышц, восполняло потерю тепла в окружающую среду.

Окраски покровов тела насекомых имеют огромное значение для их активности. В прохладном и умеренном климате и влажном воздухе, обладающем свойством быстро проводить тепло, насекомые в большинстве своем темно окрашены — они черные, коричневые или темно-серые, а в сухом и жарком климате имеют обычно светлую окраску покровов: желтую, белую, оранжевую и светло-серую. Нередко тело таких насекомых снаружи покрыто серебристыми или белоснежными волосками, хорошо отражающими слишком сильный поток солнечных лучей.

Очень часто тело насекомых имеет разноцветный рисунок, состоящий из темных и светлых пятен, которые создают наиболее благоприятное сочетание больше и меньше нагревающихся участков поверхности тела и находящихся под ними различных органов. У многих насекомых темно окрашены те участки покровов, к которым изнутри прикрепляются мышцы, то есть такие внутренние органы, которые в первую очередь нуждаются в тепле и дополнительном согревании солнечными лучами. Так, у многих одиночных пчел, у ос и шмелей темная полоса проходит поперек спинки между основаниями крыльев. Темные поперечные полосы имеются у этих насекомых и на верхней стороне брюшка — здесь к темным участкам изнутри прикрепляются пучки мышц сердечной диафрагмы, обеспечивающие достаточно интенсивный ток крови, особенно во время полета.

Подобным образом расположены темные и светлые полосы и на теле мух, а также быстро летающих в дневные часы бабочек — шмелевидных бражников и стеклянниц. Сходство этих насекомых в общем облике с жалящими перепончатокрылыми — осами или шмелями, конечно, велико, но подобная мимикрия ни в коем случае не исключает терморегулирующего значения окраски.

Рис. 18. У шмелей и цветочных мух полосы и пятна из черных волосков расположены над местами прикрепления мышц

Очевидно, не только окраска поверхности тела насекомых может влиять на температурный режим их тела и тех или иных его частей. Существенное значение имеет и размер тела насекомого. Чем насекомое крупнее, тем медленнее оно остывает при покое, но и медленнее нагревается при притоке внешнего тепла из окружающего воздуха или при поглощении прямых солнечных лучей.

Таким образом, мелкие насекомые имеют менее постоянную температуру тела, чем крупные. Из-за этого многие активные по ночам насекомые нередко относительно крупные. Однако и при слишком высокой температуре воздуха степные, пустынные и тропические насекомые с дневной активностью также очень часто довольно крупные, что в какой-то мере помогает им защищаться от перегрева под лучами солнца.

Температуру тела насекомых хорошо сохраняют густые и длинные волоски, особенно на тораксе и брюшке, а у многих бабочек и на прилегающем к брюшку крае задних крыльев. Поэтому в прохладном климате северных частей континентов и в высокогорьях шмели, целый ряд одиночных пчел и многие мухи имеют обычно густой покров из волосков. Наряду с этим насекомые с ночной активностью для сохранения тепла также очень часто одеты густыми волосками, например большинство ночных бабочек или хрущи.

В то же время различные бугорки, ребрышки и выросты на поверхности хитина у насекомых, наоборот, способствуют усиленной теплоотдаче, особенно в тени или же при рассеянном солнечном освещении. Поэтому многие как пустынные, так и тропические насекомые нередко обладают хорошо скульптированными покровами тела.

Таким образом, решающее значение температуры для жизни насекомых отразилось в бесконечном разнообразии их внешнего облика — величины, формы и окраски.

С этим же связано и многое в изменении их поведения в разные часы дня и при разной погоде. Не останавливаясь подробно на этой стороне жизни насекомых, все же стоит отметить некоторые особенности их поведения, указывающие на приспособление к изменяющейся температурной обстановке окружающей среды. Например, многие саранчовые в степях, саваннах и пустынях имеют сжатое с боков тело, а кроме того, вдоль их спинки возвышается ребро или гребень. В жаркую солнечную погоду они садятся на почву или растения так, чтобы солнце освещало только относительно небольшую верхнюю поверхность их тела, тогда как значительно бóльшая боковая поверхность в это время в основном отдает тепло в окружающую среду. Наоборот, на закате солнца или же утром эти насекомые садятся боком к солнцу, при этом часто поднимаясь на верхушки высоких трав. В этом случае они максимально используют приток солнечного тепла.

Рис. 19. Гребень на спинке саранчи горбатки способствует теплоотдаче

Дневные бабочки весной или по утрам в летние дни, когда воздух еще прохладен, держат крылья распластанными в стороны перпендикулярно солнечным лучам. А некоторые высокогорные бабочки, хотя и сидят со сложенными над спинкой крыльями, но при этом ложатся набок среди камешков или в углублениях скал, хорошо освещенных солнцем. При жаркой солнечной погоде дневные бабочки на солнцепеке обычно складывают крылья над спинкой и садятся на землю или цветы таким образом, что их крылья почти не освещает солнце, а в то же время большая боковая поверхность крыльев беспрепятственно излучает тепло. При этом можно нередко видеть, что бабочка то раскрывает крылья, то складывает их, тем самым регулируя температуру как самих крыльев, так и прилегающих к ним участков тела. Если подойти к сидящей бабочке, то она обычно раскрывает крылья, что является верным признаком того, что бабочка заметила опасность, начала дополнительно согреваться и готова подняться в воздух.

С необходимостью терморегуляции во многом связано и изменение суточного поведения и местопребывания насекомых. Это проявляется в форме суточных миграций из крон леса в его нижние ярусы, с лесной опушки в глубь леса и обратно или же в заползании в норы и закапывании в почву в жаркие дневные часы. Если внимательно проследить за поведением насекомых в течение светлого времени суток на одном и том же участке лесной поляны или луга, то большинство особенностей их поведения можно без большого труда объяснить происходящими изменениями температуры воздуха и закономерно идущим сначала нарастанием, а затем уменьшением интенсивности солнечных лучей. Так будет везде — и на среднеевропейских лугах, и в степях, и пустынях, и в высокогорьях, и на опушках влажных тропических лесов.

С изменением температурных условий связаны и сезонные изменения в жизни насекомых. Каждый их вид проявляет активность обычно только в определенное время года — ранней весной, в конце весны или же в разгар лета. При этом в среднеевропейских ландшафтах наиболее благоприятен для активности взрослых насекомых и для развития открыто живущих нимф и личинок период от конца весны до середины лета, в степях и пустынях он смещается на более раннее время — на середину и конец весны, а в высокогорных местностях и тундрах севера, наоборот, на середину лета. Осенние миграции насекомых из одних местообитаний в другие, например из степи в небольшие байрачные лесочки, с поля в соседний лес или в полезащитные древесно-кустарниковые полосы, определяются в значительной мере температурными условиями.

У насекомых наблюдаются и более далекие сезонные миграции. Таковы, например, перелеты бабочки репейницы, а также некоторых видов стрекоз, напоминающие перелеты птиц и летучих мышей.

В общем температура окружающей среды — почвы, поверхности скал, тканей растений, воды во внутренних водоемах и особенно воздуха определяет самые разные стороны жизни насекомых, их приспособления и поведение.

Чем ближе к полюсам земного шара, чем выше в горы, тем все более необходим для жизни насекомых прямой солнечный свет. В этих холодных областях насекомые с сумеречной или ночной активностью почти отсутствуют. Только немногие крупные и густо опушенные бабочки — желтовато-серые гепиалиды или пестрые медведицы отваживаются летать в холодные и ветреные ночи в горах Тянь-Шаня, когда температура воздуха опускается до 5–8°.

А в тропиках или же в наших степях и пустынях, где днем солнце слишком сильно греет, а ночи, если и не очень теплые, то по крайней мере не холодные, особенно много насекомых летает после захода солнца. При этом в пустынях, в которых заметно начинает холодать после полуночи, наиболее массовый лёт разнообразнейших насекомых происходит в вечерние часы.

Насекомые больше, чем другие группы наземных животных, находятся в зависимости от прямого теплового действия солнечных лучей. Насекомые наиболее эффективно используют их и для своего движения, особенно для полета.

Несметные полчища

Многие животные нередко образуют большие стада или стаи, вид которых весьма впечатляет и надолго остается в памяти: это тысячные табуны антилоп, зебр и других крупных травоядных в бескрайних саваннах Восточной и Южной Африки; это огромные птичьи базары на скалистых и неуютных побережьях Арктики, Дальнего Востока и на островах запада Южной Америки; это плотные косяки рыб во время их хода на нерест; это бесконечные крикливые стаи водоплавающих птиц над казахстанскими степными озерами весной и особенно осенью. Мало ли можно привести других примеров!

Но все это в какой-то мере исключительные скопления позвоночных животных. Пройдя несколько километров по лесу, разве всякий раз увидишь белку, лесную мышь или ежа? И птиц обычно видишь поодиночке, самое большее несколько десятков. А крупные рыбы или ящерицы также встречаются, как правило, единицами.

Другое дело — насекомые. Тучи мошек и комаров во многих местах земного шара месяцами окружают человека. Почти на любом участке леса или луга можно легко найти растение, листья или побеги которого усыпаны сотнями и тысячами тлей. А муравьи, повсюду снующие на почве, коре деревьев и траве? Только из-за того, что люди привыкли быть окруженными насекомыми, они подчас не всегда обращают внимание на их огромное количество. А, кроме того, насекомые часто слишком мелки и потому, видимо, не производят на нас такого впечатления, как массовые скопления более крупных животных.

Только иногда насекомые поражают своей численностью, например стаи перелетной саранчи, невообразимое количество гусениц во время их сильного размножения, когда уже в начале лета хвойные или лиственные леса стоят обнаженные, дружный лёт бесчисленных самок и самцов термитов с началом первых дождей после многомесячной засухи где-нибудь на юге Азии, колонны бродячих муравьев, с шуршанием движущиеся по экваториальным лесам и уничтожающие на своем пути все живое.

Рис. 20. Крылатые самки и самцы термитов вылетают обычно сразу же после дождя

А много ли остальных насекомых вокруг нас? Сколько примерно особей насекомых живет одновременно на всем земном шаре?

Чтобы в какой-то мере ответить на эти вопросы, отправимся для начала в среднеевропейский лес и попытаемся подсчитать всех особей насекомых на одном квадратном метре. Оказывается, что в почве нам встретится в большинстве случаев с десяток личинок жуков щелкунов, долгоносиков, хрущей, десятка три мелких муравьев, обычно несколько куколок бабочек, иногда несколько штук ногохвосток и некоторых других взрослых насекомых и их личинок. На почве, среди опавшей листвы и хвои, можно обнаружить десятка два ногохвосток, одну или две уховертки, несколько штук сеноедов, пять-шесть небольших темных или пестрых клопов, две-три жужелицы, с десяток мелких жуков стафилинов, самое меньшее десятка три-четыре муравьев, несколько личинок мух и жуков. На траве на том же квадратном метре можно увидеть штук пять цикадок, около десятка тлей, столько же мелких зеленых или буроватых клопов, в каком-нибудь невзрачном цветке несколько мельчайших черных трипсов, жука щелкуна, штук пять мелких долгоносиков, несколько жуков блестянок, а нередко и более крупного жука, например майского хруща или лесного навозника, далее, нежную златоглазку, штук пять молей или более крупную бабочку пяденицу, с десяток мелких наездников — браконид, хальцид и других, нередко одного-двух пилильщиков, какую-нибудь осу и, наконец, десятка полтора-два разных мух и комаров.

Посмотрим еще выше — на кустарники и деревья. На их листьях и коре можно встретить над тем же квадратным метром кузнечика или веснянку, несколько сеноедов, десятка три цикадок, с десяток, а то и больше клопов щитников, не менее сотни тлей или листоблошек, несколько жуков, среди которых обязательно попадется не одна божья коровка, с десяток, а иногда и десятка два листоедов, столько же долгоносиков. Здесь же обычно держится по крайней мере полсотни мелких бабочек, около десятка крупных и мелких гусениц, три-четыре наездника, десятка два крупных мух и до сотни мелких мух и комаров. Много на кустах и деревьях муравьев, обычно двадцать-тридцать над квадратным метром.

Это обычный участок в смешанном лесу, а на нем без труда можно обнаружить около 500–600 экземпляров разных насекомых. Кроме того, в том же лесу постоянно попадаются места, где насекомых еще больше — в гнилом пне, в муравейнике, в трухлявых грибах, на цветущих зонтичных травах. В общем, если принять, что в теплое время года в наших лесах на каждом квадратном метре живет в среднем 500 насекомых, то никакого преувеличения, по всей вероятности, не будет.

Не меньше насекомых и на приречных лугах и лесных полянах, в зарослях прибрежных трав и кустарников. В других географических зонах и ландшафтах количество насекомых на одном квадратном метре столь же велико: 1000–1500 в тропических лесах, до 300–400 в саваннах, степях и лесотундрах и до 200 в пустынях, тундрах и на низкотравных высокогорных лугах.

Сколько же насекомых одновременно существует на всем земном шаре, считая как взрослые их стадии, так и яйца, нимфы и личинки, а также куколки?

Оказывается, что на каждом гектаре поверхности суши обитает в среднем 6–7 миллионов насекомых, на каждом квадратном километре, соответственно, 600–700 миллионов, а на всей суше совершенно астрономическая цифра — приблизительно 1017 экземпляров. Иными словами, на каждого человека приходится почти 30 миллионов насекомых. Если принять средний вес одного насекомого равным 10 миллиграммам, то любой человек постоянно прямо или косвенно имеет дело с 300 килограммами этих двигающихся и питающихся шестиногих существ…

Обычная «нагрузка» насекомых в ландшафтах, благоприятных для их существования, 100–300 килограммов на одном гектаре. Если учесть, что птиц на одном гектаре обычно бывает 300–500 граммов, грызунов — от нескольких сот граммов до 3–4 килограммов, а крупных травоядных млекопитающих — от 1 до 10–15 килограммов на каждом гектаре, то становится ощутима очень большая общая масса насекомых.

Конечно, некоторые другие группы наземных беспозвоночных составляют на той же площади не меньшую, а то и гораздо большую биомассу по сравнению с насекомыми. Так, обычная биомасса дождевых червей в почвах среднеевропейских лесов 200–300 килограммов на гектаре, моллюсков в некоторых местах 100–200 килограммов, считая и вес их раковин, а мокриц в глинистых пустынях и полупустынях Средней Азии и Закавказья 500–800 килограммов, а нередко даже больше. Однако все перечисленные группы беспозвоночных распространены в столь большом количестве не повсюду, а только в немногих подходящих для них ландшафтах. В то же время различные виды насекомых, почти сплошь заселяя всю сушу, составляют огромную общую биомассу и могут быть найдены почти в любом месте.

К этому следует добавить, что численность некоторых насекомых в то или иное время года нередко увеличивается в несколько раз по сравнению с обычной. Например, численность разных бабочек или их гусениц в широколиственных лесах Средней Европы и Кавказа довольно регулярно увеличивается через несколько лет в десятки раз, и тогда их вес на каждом гектаре леса возрастает до 300–600 килограммов. Также и в степях в середине лета общий вес саранчовых — кобылок, прусов и других — достигает нередко 150–250 килограммов на гектаре. Много бывает и майских хрущей в годы их повышенной численности — сотни килограммов на каждом гектаре посадок леса или же разреженных естественных лесов.

Нечего уж говорить об огромной, хотя и кратковременной, «нагрузке» перелетной саранчи на поверхность полей или тростниковых зарослей. В этих местах общий вес саранчи достигает нескольких тонн на каждом гектаре, саранча быстро съедает всю зелень и поэтому вынуждена непрерывно переходить или перелетать на новые участки.

Одна из существенных особенностей насекомых — их способность быстро развиваться и давать за короткое время несколько поколений. Например, такие обычные и массовые насекомые, как тли, бабочки, комары и мухи, дают в течение года 2–5 и более поколений. В результате этого годовая «продуктивность» насекомых на каждом гектаре суши составляет в среднем от 500 килограммов до 1 тонны, что намного значительнее «продуктивности» остальных «макроскопических» наземных животных — как позвоночных, так и беспозвоночных. Вся эта появляющаяся в течение года масса насекомых перерабатывает огромное количество пищи — тонны, а то и десятки тонн различных органических веществ на каждом гектаре, и в свою очередь служит пищей многим группам других животных — паукам, скорпионам, сенокосцам, многоножкам, лягушкам, ящерицам, птицам, землеройкам и летучим мышам. Может возникнуть мысль, что причиной обилия насекомых в самых различных ландшафтах оказывается их очень большая плодовитость. Но на самом деле плодовитость почти всех видов насекомых не слишком значительна. Самки большинства видов откладывают обычно всего несколько десятков и только некоторые — несколько сотен яиц в течение своей жизни.

Имеются, конечно, исключения. Например самки семейных насекомых — муравьев, термитов и медоносных пчел — производят за свою жизнь, продолжающуюся несколько лет, нередко многие миллионы яиц. Но эти насекомые особые — большинство самок у них неплодущие, так называемые рабочие особи, которые только ухаживают за самкой-царицей и ее многочисленным потомством. В результате возникшего в процессе естественного отбора разделения труда у живущих семьями насекомых самка-царица как бы возмещает своей большой плодовитостью бесплодность сотен и тысяч живущих с ней ее потомков — рабочих особей.

Чем же можно объяснить изобилие особей насекомых в природе? Основная причина этого заключается прежде всего в очень высоком совершенстве строения и поведения насекомых. Оно позволяет им быстро и эффективно находить пищу и подходящие условия температуры и влажности, успешно спасаться от врагов, а также тем или иным образом благополучно переживать хотя и временные, но нередко довольно продолжительные неблагоприятные условия — морозы, засуху и отсутствие пищи. В результате насекомые, несмотря на умеренную плодовитость, отличаются обычно сравнительно малой смертностью и постоянством численности. А большая активность насекомых при поиске пищи и мест откладки яиц, быстрота индивидуального развития способствуют тому, что численность особей большинства видов обычно держится на высоком уровне.

В тех же случаях, когда нормальная величина смертности насекомых уменьшается, что случается, как правило, тогда, когда перестает полностью или частично действовать какой-либо фактор, обычно приводящий к гибели некоторое количество особей насекомых, их численность быстро увеличивается. Обычно это происходит при благоприятных климатических условиях в течение развития нескольких поколений насекомых. Это может происходить даже в тех природных ландшафтах, где у насекомых много врагов и конкурентов. Так, особенно часто можно наблюдать подобное усиленное размножение у открыто живущих растительноядных видов, то есть имеющих почти неограниченное количество легкодоступной пищи, хотя и часто подвергающихся неблагоприятному действию погоды — температуры, влажности, ветрам и осадкам. Особенно обычны массовые размножения многих листоядных жуков, бабочек и пилильщиков.

Но наиболее характерны вспышки размножения насекомых в условиях культурного ландшафта — на полях, в садах, в хранилищах зерна и других продуктов, в жилищах человека, а также в лесах, сильно нарушенных пожарами, рубкой или выпасом скота. В подобной обстановке растительноядные насекомые обычно не подвержены достаточно интенсивному нападению со стороны хищников и паразитов — других насекомых, пауков, птиц и летучих мышей. Вследствие этого численность растительноядных насекомых в культурном ландшафте имеет постоянную тенденцию увеличиваться. Если погодные условия или температура и влажность внутри построек человека способствуют развитию этих насекомых, то их численность резко возрастает. Она может быть опять снижена только в результате энергичной борьбы с такими насекомыми при помощи ядов, уничтожения зараженных продуктов, строгого карантина и тому подобных средств.

В общем, мы живем в среде, наполненной хлорофиллом и насекомыми. Последние используют в пищу преимущественно живую или отмершую хлорофиллоносную ткань. И насекомые и хлорофиллоносная ткань как бы перемешаны между собой в пространстве на поверхности суши. Но это не какая-то хаотическая смесь, а сложно и тонко организованная живая система. В ее образовании принимают участие и другие наземные животные и бесхлорофилльные грибы, бактерии и вирусы.

Так же, как мы заинтересованы в продолжении жизни зеленых растений, мы должны быть заинтересованы и в нормальной деятельности насекомых, составляющих биологическое единство с растениями. А для этого численность насекомых должна быть достаточной, особенно тех, которые наиболее нужны растениям, например, для опыления их цветков или же для образования почв.

Способность насекомых быстро утилизировать различные органические вещества растительного происхождения со временем, быть может, позволит получать с помощью этих организмов, например термитов и мух, огромное количество животного белка, жиров и других сложных соединений. Не исключена и такая возможность, как получение от искусственно разводимых насекомых, в частности мух дрозофил, достаточного количества полноценных пищевых веществ для человека во время многомесячных, а тем более многолетних космических путешествий.

Рис. 21. Мушка дрозофила — «перспективный» пищевой продукт будущего

Ведь стоит принять во внимание одно существенное обстоятельство: при уменьшении объема и веса тела животного в десятки и сотни миллионов раз, а таково соотношение между коровой и мухой-дрозофилой, рабочая поверхность пищеварительной системы уменьшается лишь в сотни тысяч раз. Таким образом, скорость переработки пищи дрозофилами и усвоение ими растительного вещества в единицу времени по крайней мере в десятки раз больше, чем у крупного рогатого скота. Отсюда гораздо значительнее и продуктивность биомассы насекомых, что вполне оправдывает непосредственное потребление их человеком, естественно, после соответствующей несложной переработки этого «полуфабриката». Кормление же разводимыми насекомыми других, более традиционных «мясных» домашних животных, например свиней, кур, гусей, сводит почти на нет перспективность «насекомоводства», поскольку очень значительная биомасса насекомых, съедаемых этими позвоночными, расходуется без пользы для человека, только для поддержания жизнедеятельности домашних животных — на их движения и непрерывную выработку тепла в теле.

Без них мертвы континенты

Обитатели зеленых храмов

Теперь обратим внимание на отношения между миром насекомых и растениями суши.

Земля — «зеленая планета». Если взглянуть на нее со стороны, то окажется, что поверхность континентов и островов, обращенную во вселенную и периодически освещаемую солнечным светом, почти сплошь одевает покров разнообразнейших хлорофиллоносных растений. В одних местах он густой, в других же более прозрачный — разреженный.

Постоянно зеленой остается бóльшая часть суши в области экватора и тропиков. В этих широтах только кое-где исчезает зеленая окраска в сухое время года и поверхность становится желтовато-серой — это саванны Африки и Индии, пампасы и льяносы Америки.

Чем дальше к северу и югу, тем менее продолжительно зеленеет суша. На немногие месяцы появляется зелень в степях и пустынях, ненадолго одеваются листвой леса средних широт. Но даже и здесь, где бóльшую часть года деревья и кустарники стоят голые, а травы блекнут и засыхают, где живительная влага падает на сушу только холодными кристалликами льда, покрывая местность сверкающим снегом, зелень все же видна. Круглый год зеленеют сосновые и можжевеловые леса на востоке Азии или в горах Средиземноморья, Мексики и юга Соединенных Штатов Америки, зеленеет хвойная тайга из елей, пихт, кедра и сосен в Европе, Западной Сибири, на Алтае и в Приморье, а в западном полушарии — на Аляске и в Канаде.

Рост и цветение растений, создание ими нового органического вещества всегда происходит в наиболее теплое время года. Одновременно подвижными становятся и насекомые, они тоже начинают усиленно питаться и размножаться. В это время устанавливаются наиболее тесные отношения между насекомыми и растениями — в течение всего года во влажных тропиках и только на несколько месяцев в других местах земного шара.

От подобного «внеземного» взгляда перейдем к взгляду на зеленый покров Земли с точки зрения насекомого, то есть существа, имеющего рост в среднем около полусантиметра. Лес, средняя высота которого около 30 метров, будет выглядеть для насекомого гигантским, как если бы человек оказался среди деревьев высотой 10 километров, причем их кроны простирались бы на 5–6 километров и более, а стволы средней толщины имели бы диаметр что-нибудь около 200–300 метров. И невысокие травы стали бы огромными, как небоскребы, а их листья имели бы размеры десятки метров в поперечнике.

Вот с такой окружающей обстановкой реально приходится иметь дело насекомым. Чтобы чувствовать себя в этой обстановке вполне хорошо, иными словами, найти здесь пищу или наиболее подходящие условия температуры, влажности и освещения, насекомые должны очень быстро и легко передвигаться. И действительно, стоит посмотреть с каким проворством, словно торопясь, ползет какой-нибудь жук по земле среди нагромождения сухих веточек и листьев, как ловко бежит муравей по неровностям коры дуба, с какой скоростью, всего за три-четыре секунды, муха или пчела пролетает от земли до вершины дерева, и становится очевидным, что насекомых не пугает огромность окружающего их мира.

Быстрый бег — несколько сантиметров в секунду, прыжки на десятки сантиметров, полет со скоростью нескольких метров в секунду позволяют насекомым чувствовать себя среди растительности вполне хорошо, «как дома».

Итак, первое, что следует сказать об отношениях насекомых и растений — это исключительное многообразие обстановки, создаваемой растениями, огромные размеры растений по сравнению с насекомыми, сильнейшее влияние растений на климатические условия. Здесь на каждом участке своя температура и влажность, свое освещение и движение воздуха. Здесь же укромные места и великое разнообразие и обилие пищи. Насекомому остается только выбирать среди всего этого разнообразия наиболее подходящие условия. Насекомые подготовлены к этому. Полет, малые размеры тела, обеспечивающие ничтожное влияние гравитации и возможность использовать молекулярные силы — силы сцепления, малая инерция тела и относительно гигантская мышечная сила насекомых — во много раз большая по отношению к весу тела, чем у человека, — все это позволяет им прекрасно приспосабливаться к жизни среди растительности.

Не следует, однако, думать, что насекомые мечутся по этому огромному растительному миру куда угодно и непрерывно. Выйдем на луг в ранние утренние часы в середине июня, когда солнце только-только поднялось над ближайшим лесом и его лучи разноцветными огоньками сверкают в алмазных каплях росы, повисших на траве. Посмотрим внимательно вокруг. Вот к стеблю прижалась зелено-бурая кобылка, на освещенном листе распластала крылья оранжевая, в черных пятнышках бабочка. Муха ктырь сидит на верхушке травинки. Насекомые в это время согреваются после сырой ночной прохлады.

Заметим этих насекомых, особенно тех, которые чем-нибудь отличаются от себе подобных. У бабочки, например, может быть надорван край заднего крыла, а висящий на нижней стороне листа крупный комар долгоножка — без одной ноги, пестрый жук усач лишился половины своего уса. Нетрудно и пометить в ранние утренние часы окоченевших насекомых — слегка коснуться кисточкой с окрашенным белой, желтой или красной краской коллодием до спинки или крыла насекомого.

Придем на то же место часа через три-четыре. Становится уже жарко. Только на соседнюю травинку перескочила кобылка и грызет верхушку стебля злака. Здесь же порхает, присаживаясь на цветы, знакомая оранжевая бабочка. Временами она поднимается высоко над лугом в быстром танце с какой-нибудь бабочкой, прилетевшей со стороны, и опять опускается к траве. Муха ктырь сидит почти там же, но теперь в ее передних лапах беспомощно повисла убитая оса. Ктырь же глубоко запустил свой острый хоботок сквозь тонкую перепонку между затылком и спинкой осы и высасывает ее содержимое. Жук усач с оторванным усом переполз только на несколько сантиметров со средней части стебля таволги на легкое душистое соцветие этого растения и, перебираясь с одного цветка на другой, жует пыльники.

Рис. 22. Жертвами хищных мух ктырей нередко становятся осы

Придем на это место к вечеру, а то и дня через два, и опять встретим многих своих знакомцев на том же участке луга.

В большинстве случаев насекомые в течение долгого времени остаются в пределах нескольких десятков или сотен квадратных метров леса, луга или поля. Только некоторые из них охотятся на гораздо большей территории, например стрекозы, но и они вновь и вновь возвращаются на старое место по уже знакомому охотничьему маршруту.

А пчелы и осы, несмотря на свою подвижность, отлетают от гнезд обычно на 200–500 метров. Муравьи убегают на несколько метров или десятков метров, тли же и многие мелкие жуки, а также гусеницы все время проводят на одном кусте, ветви дерева или же травянистом растении. Меньше всего подвижны растительноядные насекомые, именно те, которые питаются хвоей и листьями, сосут стебли растений, а особенно те, которые обитают под корой и в древесине или же в лесной подстилке и на корнях. Только взрослые особи этих насекомых при расселении и поиске мест для откладки яиц преодолевают довольно большие расстояния.

Гораздо больше двигаются и перемещаются с места на место такие растительноядные насекомые, которые питаются более избранной и не повсюду имеющейся пищей: сосущие нектар, собирающие пыльцу, развивающиеся в грибах, плодах и семенах. Что касается хищных и паразитических насекомых или же кровососов, то они могут сильно отличаться друг от друга в отношении подвижности. Например, стрекозы, особенно крупные, ловящие добычу в воздухе, весьма подвижны. Они далеко отлетают от родных водоемов в поисках пищи — на лесные поляны, обширные луга или в степь. Другие — хищные жуки, личинки златоглазок или мух сирфов — долго охотятся на одном месте: жуки в каком-нибудь грибе, а личинки златоглазок и сирфов — в колониях тлей. В этом случае хищники имеют много малоподвижной пищи вокруг себя и поэтому у них нет потребности искать ее в разных местах.

Рис. 23. Личинка златоглазки высасывает одну тлю за другой, не встречая никакого противодействия

Подвижность насекомых зависит не только от способа питания, особенностей пищи и ее распределения, но и от изменчивости микроклиматических условий. Открыто живущие растительноядные насекомые, подвергающиеся непрерывным колебаниям температуры и влажности воздуха, больше перемещаются, чем живущие скрытно — в древесине и древесной трухе, в почве, лесной подстилке и тому подобных укромных местах.

Большая подвижность и осторожность открыто живущих растительноядных, хищных и паразитических насекомых связано и с тем, что на них особенно часто нападают самые различные хищники, особенно птицы, ящерицы, лягушки, пауки и хищные насекомые. Особенно заметна очень большая осторожность насекомых в тропических местностях, где хищников очень много, где они разнообразны, ловки и активны днем и ночью, в любое время года и при всякой погоде. Среди открыто живущих насекомых нередки и замечательные примеры криптической окраски и формы. Часто насекомые для защиты от врагов приобретают в процессе естественного отбора покровительственную окраску и форму, скрывающую их от глаз врага, а в ряде случаев и от глаз жертвы на фоне различных частей растений. Обычно жуки, бабочки, клопы и другие насекомые маскируются под цвет коры деревьев. Многие виды имеют форму и цвет тела, делающие их похожими на веточки или шипы. Насекомые, которые маскируются своей окраской, а часто и формой тела на зеленых листьях, имеют зеленую окраску. Таковы очень многие кузнечики и саранчовые, некоторые тараканы, многие мелкие цикады, разнообразные хищные и особенно растительноядные клопы, многие жуки, в частности листоеды и долгоносики, златоглазки, бабочки и их гусеницы, а также некоторые пилильщики и их личинки, мелкие комары и мухи.

Рис. 24. Тропический клоп щитник хорошо маскируется на светлой древесной коре

На фоне живых растений или растительных остатков скрываются хищные насекомые — клопы редувии или же богомолы. Как растительноядным, так и хищным насекомым растительность помогает при постоянном нападении хищников сохраняться в таком количестве, которое необходимо для оставления потомства. Очень глубокая приспособленность, значительная специализация насекомых в отношении растительного покрова суши выражена, кроме того, в строении ротовых частей растительноядных насекомых, в строении их органов пищеварения, в наличии внутри кишечника специфических симбионтных микроорганизмов, обеспечивающих переваривание трудноусваиваемой клетчатки растений. Здесь стоит вспомнить хотя бы сосущие хоботки тлей, червецов, цикад и клопов, которыми они высасывают соки растений, а также мощные челюсти жуков кравчиков или муравьев листорезов, при помощи которых они отгрызают кусочки листьев и переносят в свои гнезда.

Рис. 25. Заготовленные жуками кравчиками куски листьев — корм для их личинок

А разве не с растениями связаны многообразные и тонкие приспособления у бабочек, пчел и мух для поедания и сбора пыльцы, для добывания нектара, накапливающегося в венчиках цветов? У некоторых мух сирфид, питающихся цветочной пыльцой, в желудке имеются многочисленные тонкие и острые шипы, разрушающие оболочку заглатываемых пыльцевых зерен.

Особенного совершенства достигают строение и поведение пчел — опылителей очень многих цветущих растений. Строение их хоботков и приспособлений для сбора пыльцы на ногах или брюшке, особенности зрения и обоняния этих насекомых, скорость их полета и даже ритм развития и время появления взрослых особей в природе соответствуют строению цветков и времени цветения определенных видов растений.

В настоящее время на Земле существует около 25–30 тысяч различных видов пчел. И все они питаются только нектаром и пыльцой покрытосемянных растений. В Центральной Европе цветки около 85 % видов растений посещают и опыляют преимущественно пчелы. Во влажных тропических лесах и в пустынях процент пчелоопыляемых растении бывает еще значительнее.

Представим себе, что на Земле совершенно исчезли бы пчелы, и тогда потускнели бы ландшафты нашей планеты. В тундре и высокогорьях остались бы мхи, лишайники да осоки, в средних широтах — сосны, ели, пихты, лиственницы, ольха, береза, осина, дубы и некоторые другие ветроопыляемые деревья и немногие кустарники, а почва была бы покрыта мхами, папоротниками, осоками и некоторыми злаками. В степях безраздельно господствовали бы злаки, в пустынях — осоки и некоторые злаки (при этом песчаные массивы, не сдерживаемые корнями насекомоопыляемых кустарников, пришли бы в движение), а на месте саванн и влажных тропических лесов простирались бы сплошные заросли высоких злаков.

Но на этом процесс обеднения ландшафтов не остановился бы. Исчезли бы очень многие растительноядные животные — млекопитающие, птицы и насекомые. Вслед за ними стали бы исчезать хищные млекопитающие, птицы, рептилии, хищные и паразитические насекомые, а также насекомые, питающиеся трупами и навозом крупных млекопитающих.

Злаки стали бы также исчезать, так как для них необходима совместная жизнь с насекомоопыляемыми растениями. Обнажилась бы почва, а потоки дождевой и снеговой воды быстро начали бы размывать ее, поскольку медленнорастущие лишайники, мхи и папоротники не смогли бы сдержать разрушение поверхности на крутых склонах водоразделов. Понизился бы уровень грунтовых вод, с исчезновением почвы и подземных вод начали бы гибнуть и ветроопыляемые хвойные и лиственные деревья, а также кустарники. И все это произошло бы быстро — в течение нескольких сотен или тысяч лет, то есть гораздо быстрее, чем смогли бы возникнуть совершенно новые виды и роды животных, которые своей совместной деятельностью обеспечили бы устойчивость жизни растений на водоразделах. Вот какая катастрофа постигла бы природные ландшафты суши без разных видов пчел.

Хотя мы представили себе как будто невероятный случай исчезновения всех пчел на Земле, на самом деле при ведении сельского хозяйства без учета значения пчел нередко возникает некоторое подобие нарисованной картины. Хорошо еще, что пчелы очень разнообразны по своей экологии и поэтому в культурном ландшафте исчезают одни из них и, наоборот, нередко увеличивается численность других.

В общем следует сказать, что современные ландшафты суши основаны прежде всего на тесном симбиозе[4] покрытосемянных растений и пчел. Эти организмы нужны для существования большинства других современных животных и растений суши. А последние в свою очередь входят в состав различных животно-растительных симбиозов, что так резко отличает современную жизнь на суше от того, что было 150–200 миллионов лет тому назад — в конце палеозойской и в начале мезозойской эр. Тогда наземные животные и растения были связаны главным образом с побережьями, причем большинство животных питалось в водоемах, а наземная растительность для них была нужна в основном как временное укрытие. Растения же получали минеральное питание при сносе веществ с водоразделов и при сильных разливах водоемов после дождей.

У современных растений, так же как и у насекомых, имеется много появившихся в ходе эволюции приспособлений к совместной жизни. Таковы, прежде всего, замечательные примеры приспособительного строения цветов, посещаемых насекомыми. Форма лепестков, их цвет, запах цветка, положение нектарников, пестиков и тычинок — все исключительно совершенно приспособлено к посещению насекомыми. Так, шалфей приспособлен к опылению тяжелыми крупными пчелами — шмелями. У шалфея после распускания цветка вначале созревают тычинки, имеющие вид рычага. Когда шмель залезает в глубь венчика цветка, он толкает головой короткое плечо этого рычага, а длинное плечо с пыльниками на верхушке ударяет насекомое по спинке, оставляя на ней пыльцу. Затем шмель летит к другому цветку шалфея и если тот более зрелый, с уже высунувшимся из-под шлема пестиком, то пыльца со спинки шмеля пристает к рыльцу пестика этого цветка.

А цветки орхидей снабжают голову пчелы или мухи целыми скоплениями пыльцы — поллиниями. Поллинии имеют липкое основание и легко отрываются от родного цветка. При полете пчелы или мухи поллинии, несколько подсыхая, наклоняются вперед и, когда насекомое садится на другой цветок орхидеи того же вида, пыльцевые зерна поллиниев попадают на рыльца пестиков.

Рис. 26. Голову цветочных мух нередко украшают поллинии — мешочки с пыльцевыми зернами орхидей

Или же цветок люцерны, у которого тычинки и пестик находятся в лодочке и напряжены, как сжатая пружина. Стоит пчеле сесть на лодочку и раздвинуть боковые лепестки-весла, и тотчас тычинки и пестик с силой ударят по брюшку пчелы снизу. При этом рыльце пестика забирает с волосков на нижней стороне тела насекомого пыльцу чужих цветков люцерны, а тычинки осыпают пчелу дополнительной порцией пыльцы. После того как пчела улетит, рыльце пестика плотно прижимается к верхнему лепестку-парусу, и поэтому своя пыльца уже никак не может проникнуть к рыльцу. Много можно было бы привести примеров, показывающих совершенство приспособлений цветов к их перекрестному опылению пчелами и другими насекомыми. Одно из следствий успешного перекрестного опыления цветов насекомыми — экономия пыльцы и независимость размножения растений от прихоти ветра, чрезмерной или недостаточной влажности воздуха.

У растений имеются и другие приспособления к насекомым. Насекомые являются самыми энергичными и массовыми потребителями всех частей живых растений. И поэтому у растений в ходе эволюции не могли не появиться различные защитные свойства, которые если не полностью, то хотя бы отчасти защищают их от насекомых.

Один из наиболее обычных способов защиты растений от насекомых — выделение ими эфирных, смолистых и других веществ. Эти вещества содержатся в листьях, выделяются из древесины и камбия, покрывают молодые листочки (например, у тополя). При этом только постоянное нападение насекомых на растения эволюционно поддерживает выделение этих веществ в достаточном количестве. Кстати, и человек нередко заинтересован в таких веществах.

И, наконец, еще одна очень важная, но часто забываемая функция насекомых. Растения могут быть от рождения слабыми, они, как и животные, болеют при поражении многими вирусными и грибковыми инфекциями. Страдают растения и от неблагоприятной погоды — засухи, морозов, излишнего увлажнения. И все эти больные растения, которые дали бы ослабленное, хилое потомство, вовремя уничтожают насекомые, поддерживая таким образом высокую жизнеспособность оставшихся.

Насекомые против насекомых

Как уже было отмечено, хищные насекомые нападают главным образом на других насекомых. Чаще всего их жертвами становятся повсеместно встречающиеся в природе растительноядные насекомые. Можно говорить с полной определенностью, что именно хищные насекомые нередко оказываются основным и постоянным фактором, ограничивающим чрезмерное размножение многих растительноядных видов.

Особенно отличаются в этом отношении некоторые жуки — жужелицы и божьи коровки, затем муравьи и некоторые мухи, например ктыри и сирфы. Очень велика роль и таких насекомых, как стрекозы и мухи зеленушки, которые нападают главным образом на различных комаров около водоемов, хотя крупные и среднего размера стрекозы не упускают случая схватить бабочку, муху, а иногда и стрекозу другого вида.

Но достается от хищных насекомых не только растительноядным, но и некоторым хищным видам. Однако такие случаи относительно более редки, не из-за того, что хищники берегут своих «сообщников» или же боятся один другого, а просто из-за гораздо меньшего количества хищных насекомых по сравнению с растительноядными.

Как известно, в природе существует очень правильная закономерность количественного соотношения организмов с разными способами питания, которая условно изображается в виде пирамиды. Ее основание составляют наиболее обильные в природе зеленые растения и их отмершие остатки — древесина, опавшие листья и хвоя. Второй ярус пирамиды, обычно раз в 100–150 меньший по своему весу, чем первый, — это растительноядные организмы, в основном животные, питающиеся живыми растениями и их остатками. Третий ярус (почти в 100 раз меньший по весу второго) составляют хищные и паразитические животные. При этом третий ярус обычно бывает довольно сложным: он в свою очередь подразделяется на хищников и паразитов, питающихся в основном растительноядными животными, на хищников и паразитов, нападающих на первую группу хищников и паразитов, и т. д.

В общем можно сказать, что хищные насекомые нападают прежде всего на таких хищных и паразитических насекомых, которые в природе встречаются в большом числе. Например, жертвами личинок муравьиных львов часто, особенно в засушливых местностях, становятся массовые хищные насекомые — муравьи, жертвами хищных стрекоз — кровососущие комары и мошки, то есть тоже очень многочисленные в природе паразитические насекомые, а жертвами мух ктырей — стрекозы, комары и даже мелкие мошки.

Насколько замечательно ловят ктыри мошек, можно наблюдать в начале лета, когда после спада уровня рек летающих мошек особенно много. Сидит ктырь в жаркий полдень где-нибудь в тени — на земле или листе дерева, а вокруг него в воздухе кружатся мошки. Вдруг ктырь взмахивает крыльями, делает молниеносный прыжок вверх и вновь усаживается почти на то же место, а на кончике его хоботка наколота маленькая мошка. Часами сидит ктырь на месте и преспокойно охотится на летающих около него мошек, уничтожая их десятками.

Среди типичных хищных насекомых, то есть таких, которые схватывают добычу и при этом сразу же ее убивают, выделяется несколько групп.

К первой группе относятся подстерегающие хищники, обычно не слишком подвижные и ждущие, когда добыча сама приблизится к ним.

Выйдем на берег озера или небольшой реки, заросшей прибрежными травами. Здесь можно увидеть массу мелких стрекоз стрелок. Они то спокойно сидят на стеблях и листьях трав, то словно толчками передвигаются в воздухе. Эти стрекозы схватывают разных мелких насекомых — комаров, мошек, ручейников, обычно только тех, которые окажутся буквально перед их головой.

А вот другой подстерегающий хищник — богомол, его передние ноги усажены острыми шипами. Он неподвижно сидит на конце ветки кустарника или на верхушке травы. Стоит летающему насекомому присесть рядом и богомол, качнувшись вперед или вбок на длинных ногах, мгновенно схватывает передней ногой несчастную жертву — муху или бабочку, а затем, поднеся ее ко рту, выедает наиболее мягкие части.

Рис. 27. Мухи зеленушки уничтожают большое количество комаров

Подстерегают жертвы и хищные клопы редувии. Некоторые из них, ярко окрашенные, с черными и красными полосами и пятнами, забираются на цветок. Сядет на цветок пестрая муха сирф или же пчела — и клоп схватывает их передними ногами, тут же прокалывая длинным изогнутым вниз хоботком, через который в тело жертвы поступает сильно действующая слюна. Муха или пчела сразу же беспомощно обвисают в объятиях хищника, становятся мягкими, их внутренние ткани быстро переваривает слюна, а клопу остается только всосать тем же хоботком переваренное и жидкое содержимое хитинового скелета жертвы.

Подкарауливают пищу и другие насекомые: мухи ктыри и личинки муравьиных львов. При этом ктыри бросаются из засады не только на безобидных мух с тонкими покровами тела, но и на одетых прочней броней жуков долгоносиков или клопов щитников. Они прокалывают их острым тонким хоботком между переднеспинкой и основанием надкрылий. Некоторые виды ктырей особенно охотно нападают на быстро проносящихся мимо них жалящих ос. Если оса пролетит в каком-нибудь метре перед сидящим и зорко оглядывающимся вокруг хищником, тот мгновенно срывается с места, в воздухе завязывается короткая борьба — и ктырь с зажатой в его цепких лапах осой падает на землю. Сразу же подбежим к ним — и тогда можно увидеть, что оса через две-три секунды после нападения уже парализована, ее крылья беспомощно повисли по бокам тела, концы усиков чуть подергиваются в последних конвульсивных движениях. Затем ктырь поднимается в воздух со своей добычей, часто превышающей по весу и размеру хищника, тяжело летит на растение и там, удобно усевшись, начинает высасывать осу. И самое удивительное, что оса никогда не успевает воспользоваться для обороны своим страшным оружием — ядовитым жалом против напавшего на нее ктыря.

А какие замечательные ловушки устраивают личинки муравьиных львов! В сухой пыли или мелком песке они резкими движениями головы выбрасывают пыль или песчинки во все стороны. В результате образуется округлая воронка, на скатах которой частицы пыли или песка еле держатся. Если суетливо бегущий по своим делам муравей-разведчик или же какое-либо другое мелкое насекомое оказывается на зыбком, легко осыпающемся склоне воронки, то сразу же попадает в глубину ее, а если и пытается выбраться наружу, то личинка муравьиного льва, потревоженная скатившимися в центр воронки частицами почвы, начинает обстреливать жертву новыми порциями песчинок. Личинка муравьиного льва прокалывает жертву большими серповидными челюстями. При этом через тонкие каналы в челюстях она впрыскивает в тело жертвы пищеварительные соки. Затем личинка, пятясь назад вместе с добычей, закапывается в рыхлый грунт на дне воронки и начинает высасывать добычу.

Рис. 28. Личинка муравьиного льва схватывает добычу на дне ловчей воронки в мелком песке

Почти так же поступают и хищные личинки жуков скакунов, но они стерегут добычу, выглядывая из глубоких вертикальных норок на берегах рек, озер или на илистых побережьях морей. Ползущих мимо насекомых личинка скакуна, выскочившая из норки, схватывает изогнутыми челюстями и утаскивает на дно.

Другие хищники нападают на различных насекомых и их личинок в местах большого скопления жертв, например под корой погибшего дерева, в трухлявых грибах, в гниющих трупах или же в плодах растений, а также в навозе копытных животных. В этих местах особенно часты хищные жуки и их личинки: жужелицы, стафилины, карапузики. Встречаются в подобных местах и также хищничают тараканы, уховертки, некоторые клопы и хищные личинки разных видов мух.

Хищные личинки мух сирфов и мелких сетчатокрылых златоглазок охотно поедают скопления открыто живущих растительноядных насекомых. Они обычны в колониях тлей на листьях и стеблях растений. Спокойно ползая среди беззащитных и не обращающих на них внимания жертв, каждая личинка этих хищников за сутки съедает многие десятки тлей и может, почти не сходя с места, полностью выкормиться в пределах одной колонии.

На скопления тлей нападают и другие хищники, особенно взрослые божьи коровки и их темноокрашенные с оранжевыми пятнышками личинки. Блестящие большие жуки красотелы, особенно обычные в лесостепных дубравах и в кавказских предгорных лесах, хищничают на деревьях и кустарниках в первой половине лета, когда в массе, по нескольку штук на каждой ветви, появляются гусеницы различных бабочек — пядениц, листоверток, шелкопрядов и других.

Только немногие хищные насекомые рыщут в воздухе или по земле в поисках добычи. Таковы крупные, ловкие стрекозы, некоторые крупные жужелицы (правда, многие из жужелиц питаются в основном не насекомыми, а моллюсками и выползающими из почвы дождевыми червями) и некоторые высшие хищные перепончатокрылые — складчатокрылые осы и муравьи. При этом перепончатокрылые хищники добывают пищу в основном для своих личинок, находящихся в гнездах и ожидающих, когда взрослые насекомые их накормят.

Поймав муху, оса отгрызает ей крылья и ноги, пережевывает тело жертвы, делая из него подобие котлеты, и несет ее в свой картонный замок, чтобы раздать по маленькому кусочку постоянно голодным личинкам, которые словно птенцы раскрывают рты и издают щелкающие звуки, привлекая внимание прилетевшей охотницы. Еще с бóльшим упорством, часто с самоотверженностью, нападают рабочие муравьи на различных насекомых — в одиночку или группами. Иное хищное или обладающее крепкими челюстями насекомое можно нередко видеть с остатками уничтоженного муравья-охотника — от него остается только мертвая, голова, крепко прицепившаяся челюстями за ногу крупного жука или богомола. А взрослые осы и муравьи, тратя много сил во время охоты, сами предпочитают питаться различными сахаристыми веществами — нектаром, сладкими выделениями тлей, созревшими фруктами или вытекающим через поврежденную кору дерева бродящим соком.

Но кроме настоящих насекомых-хищников имеются и такие, которые, нападая на других насекомых, не убивают их сразу, а только откладывают на их покровы или же внутрь тела свои яйца. Из перепончатокрылых таковы, например, многообразные наездники, затем осы сколии, блестянки, а также некоторые высшие мухи — тахины, саркофаги и фазии. С ними по способу использования пищи сходны роющие и дорожные осы, самки которых, найдя добычу, не убивают ее, а парализуют ядовитым жалом. Уже неподвижных насекомых или пауков самки несут или тащат в нору и на заготовленные впрок жертвы откладывают свои яйца. Если большинство роющих ос охотится за насекомыми и только некоторые, как сцелифроны, за пауками, то дорожные осы нападают исключительно на пауков.

Во всех этих случаях хищные личинки наездников, сколий, мух, роющих и дорожных ос постепенно поедают еще живую добычу. Вышедшие из яиц мелкие личинки сначала питаются кровью жертвы. Они сосут ее через отверстие, прогрызаемое в наружных покровах, или же живут внутри тела гусеницы или личинки жука, плавая некоторое время в гемолимфе, то есть в крови насекомого. Затем, по мере увеличения в размерах, хищная личинка начинает поедать жировое тело, мышцы и органы пищеварения. В последнюю очередь хищник обычно уничтожает нервную систему медленно гибнущей жертвы. В результате хищная личинка, аккуратно уничтожая добычу, все время имеет свежую пищу.

Настоящими паразитами этих насекомых не назовешь — ведь паразиты обычно не убивают хозяина, а часто не причиняют ему никакого существенного вреда, только в какой-то мере ослабляя его. В данном же случае гибель жертвы неминуема. Поэтому всех этих насекомых с хищными личинками называют не паразитами, а паразитоидами, то есть напоминающими паразитов своим «заботливым» отношением к пожираемой добыче.

Имеется и еще один способ нападения насекомых на себе подобных. Многие перепончатокрылые — различные осы, пчелы, муравьи — заготавливают в гнездах пищу для потомства. Эти запасы и оказываются желанными для разнообразных насекомых-нахлебников. Действительно, очень удобно: другие собирают пищу, проводят целые дни в ее поиске, часто рискуют погибнуть при этом от врагов и непогоды, а нахлебнику только стоит найти гнездо труженика — и готов богатый стол и для себя и для потомства. Особенно часто нахлебники оказываются ближайшими родственниками насекомых-тружеников. Так паразитические складчатокрылые осы проникают в гнезда других складчатокрылых ос и откладывают яйца в готовые ячейки хозяев, а рабочие осы вида-хозяина затем выкармливают личинок паразита, словно своих собственных.

И потомство шмелей-кукушек выкармливают рабочие семейных шмелей. Среди мелких пчел имеется целый ряд богатых видами родов, личинки которых развиваются на комочках смоченной медом пыльцы в гнездах других, непаразитических пчел. Нередки случаи подобного паразитизма среди муравьев, причем здесь можно встретиться и с разграблением запасов пищи в гнездах других видов муравьев и с похищением куколок, из которых выходят рабочие муравьи, становящиеся рабами муравьев-разбойников, например знаменитых амазонок. При этом амазонки способны только к набегам на гнезда других муравьев, своих же рабочих они не имеют, сами собирать пищу и кормиться не могут и их, как во взрослом, так и личиночном состояниях, кормят муравьи-рабы.

Рис. 29. Пчела кроциза — одна из паразитических пчел

Таким образом, на примере этих перепончатокрылых лишний раз можно убедиться, сколь замечателен процесс естественного отбора, который даже из ленивых животных, казалось бы, явных неудачников в жизненной борьбе, создал прекрасно приспособленные к существованию целые группы видов — «разбойников, воров и обманщиков» с соответствующим оригинальным строением и поведением. Но при этом все же следует сказать, что подобный паразитизм эволюционно мало перспективен. Все насекомые — «нахлебники и эксплуататоры» становятся узкоспециализированными морфологически и по своему поведению, менее способными изменяться в ходе того же естественного отбора при различных существенных изменениях климата и отношений с другими организмами.

Кроме того, их судьба становится неотделима от судьбы насекомых-хозяев. Исчезнут хозяева — погибнут и нахлебники.

Возможно, именно в силу этого обстоятельства такие паразитические насекомые в природе довольно редки, ареалы их видов разорваны, то есть расположены пятнами в границах ареалов насекомых-хозяев, не во всякий год этих паразитов можно встретить в природе, да и видовое разнообразие паразитических родов насекомых обычно небольшое.

В заключение следует отметить, что среди нахлебников в гнездах высших перепончатокрылых часто бывают и совершенно неродственные насекомые, таковы, например, различные жуки и моли, обитающие в гнездах шмелей или медоносных пчел и питающиеся запасами пыльцы и воском; некоторые мухи, особенно сирфиды (шмелевидки и микродоны), поселяющиеся в гнездах шмелей, ос или муравьев. Правда, эти мухи скорее оказываются санитарами в гнездах и лишь в некоторых случаях нахлебниками своих хозяев, приносящими им заметный вред. Вообще говоря, грань между вредом и пользой в некоторых подобных случаях становится не всегда ясной. От явного хищничества, паразитизма или нахлебничества существуют все переходы к образованию обоюдно полезных межвидовых и особенно внутривидовых симбиозов насекомых. Наиболее яркий пример внутривидового симбиоза — это большие семьи термитов, складчатокрылых ос, шмелей, медоносных пчел и муравьев, у которых во имя благополучия нового поколения плодущих самок и самцов большинство самок остается недоразвитым. Жизненная задача этих самок — выкормить и защитить своих младших сестер и братьев.

Кто для кого важнее?

Зеленые растения — основа существования всех животных на Земле. Животные непосредственно или опосредованно получают главнейшие вещества пищи, нередко даже воду и минеральные соли, от растений. При этом одни животные поедают живые растения или их мертвые остатки, другие же — растительноядных животных. Так устанавливаются целые цепи питания — наиболее распространенный тип связей между организмами в живой природе.

В большинстве ландшафтов суши насекомые, прежде всего растительноядные, составляют преимущественно вторую ступень пирамиды в биоценозах. Поэтому нет ничего неожиданного в том, что именно насекомые представляют собой главный источник питания тех животных суши, которые питаются другими животными, то есть оказываются хищными, а в данном случае — насекомоядными. Установившееся в обыденной жизни представление, что хищником можно называть только льва, тигра, волка, сову, орла, ястреба, на худой конец — куницу или соболя (с оговоркой — «мелкий хищник»), слишком узко и не отвечает действительному положению вещей. Хищник — любое животное, поедающее другое животное. Насекомые — это животные. Следовательно, лягушка — хищник, ласточка — хищник, летучая мышь — тоже хищник.

Основываясь на этой характеристике, посмотрим, кто же питается насекомыми, много ли хищных насекомоядных животных среди позвоночных, а также среди беспозвоночных, помимо самих насекомых.

Из позвоночных, обитающих на суше и во внутренних водоемах, насекомоядных хищников гораздо больше, чем всяких других. Это касается и видового разнообразия насекомоядных животных и обилия их особей.

Начнем с рыб. Во многих водоемах основной пищей рыбам служат личинки мелких комаров звонцов. Очень большое значение в питании рыб играют и взрослые летающие околоводные насекомые, особенно поденки, ручейники и различные кровососущие и некровососущие комары. Когда происходит массовый вылет поденок в каком-либо водоеме (а они вылетают всегда дружно, поскольку во взрослом состоянии не питаются, и поэтому самцы и самки сколько-нибудь долго не могут ожидать друг друга), то те из них, которые прилипают с распластанными крыльями к поверхности воды, становятся пищей самых разных рыб.

А кому не приходилось наблюдать оживление рыб, их «игру» у поверхности рек и озер на закате и восходе солнца? В эти часы над водой особенно много порхает мелких ручейников и в массе толкутся в воздухе комары.

Рис. 30. Вылет поденок из водоемов всегда бывает дружным

В реках тропических стран, протекающих среди зарослей пышной береговой растительности, многочисленные мелкие рыбы питаются почти исключительно насекомыми, постоянно падающими в воду с нависших над водой ветвей деревьев, высоких трав и лиан.

Если у нас, в средней полосе, брошенный на поверхность воды камешек или кусочек коры пугает молодь рыб, и первая их реакция — это метнуться в сторону от упавшего предмета, то в тропических реках — совсем наоборот. Стоит бросить на поверхность кусочек ветки или комок влажной почвы — и со всех сторон, неизвестно откуда молниеносно собираются мелкие и более крупные рыбешки, вскоре разочарованно отплывающие от несъедобного предмета. В тропиках живут и знаменитые рыбы-брызгуны, «стреляющие» струйкой воды изо рта в сидящих невысоко над водой насекомых.

Но не только в реках далеких тропических стран, но и севернее, в холодных прозрачных горных потоках форель и другие рыбы в значительной мере питаются насекомыми. В таких речках пищи мало, и если насекомое падает на поверхность воды, то невидимые до этого момента рыбы, стоявшие где-нибудь в тени под соседним камнем, быстро кидаются на добычу. Поэтому этих рыб легко ловить удочкой без всяких грузил и поплавков — нужны всего лишь леска, крючок и наживка — кобылка или бабочка. Коснулась приманка поверхности воды — и около нее уже три-четыре рыбы, торопящиеся схватить насекомое.

Другая группа позвоночных животных, питающихся в основном насекомыми, — это бесхвостые амфибии: лягушки и жабы. Вся организация этих животных приспособлена к охоте за насекомыми. У них длинные прыгательные задние ноги, хорошее, почти бинокулярное зрение, широкий рот с выбрасывающимся вперед мягким языком. Особенно большой ловкостью во время охоты обладают тропические древесные лягушки. Когда они вечером собираются на свет лампы и сидят где-нибудь на стене, столбе или на земле, то можно просто залюбоваться их способностями схватывать прилетающих на свет насекомых. Вот какой-нибудь хрущик стремительно влетает в освещенное пространство — и сидевшая до этого неподвижно лягушка, словно вратарь в футбольных воротах, бросается вперед навстречу жуку и без промаха схватывает его в воздухе своим широко раскрытым ртом.

Не меньше зависят от насекомых и ящерицы — самые многочисленные и разнообразные современные рептилии. Их подвижность, малый размер, во многих случаях способность легко бегать по стенам, потолку, ветвям и листьям деревьев делают их весьма совершенными охотниками за открыто живущими насекомыми. Особенно отличаются в этом отношении гекконы, в огромном количестве обитающие в тропических и субтропических странах. Гекконы или же небольшие игуаны анолисы — желанные существа, очищающие человеческие жилища от постоянно залетающих и заползающих в них насекомых.

А разве основная масса птиц могла бы существовать без насекомых? Нечего уже говорить о таких насекомоядных птицах, как ласточки, стрижи, синицы, славки, пеночки, скворцы, дятлы, кукушки, каменки, козодои и многие, многие другие, которые питаются в основном насекомыми. Все зерноядные птенцовые птицы также выкармливают свое потомство почти исключительно насекомыми. Большинство этих птиц — насекомоядных и зерноядных — обладает быстрым полетом, небольшими размерами, что соответствует их облику охотников за насекомыми. Но даже многие более крупные птицы — вороны, грачи, цапли, куры — тоже в значительной мере питаются насекомыми. Вороны копаются в отбросах и навозе, ища там насекомых — личинок мух или жуков навозников. У нас грачи, а в тропических странах — цапли стаями следуют на полях за пашущими землю лошадью, буйволом или трактором, выискивая насекомых, их личинок и дождевых червей. Кроме того, цапли сопровождают на пастбищах буйволов и коров, зорко высматривая мух и жуков навозников, слетающихся к этим животным.

А привычка домашних и диких кур разгребать растительный сор — разве это не приспособление к добыванию насекомых, скрывающихся среди сухих остатков растений? Или же стоит посмотреть, как быстро бегают по илистым и песчаным берегам кулики, вытянув вперед клюв и хватая садящихся на берег многочисленных мух и жуков скакунов. Но, пожалуй, наиболее удивительны колибри западного полушария и нектарки тропиков Старого света. Эти мелкие чудесные птички с длинным клювом, с быстро мелькающими крылышками, издающими в полете своеобразный жужжащий треск, способны останавливаться в воздухе и даже перемещаться при этом хвостом вперед, то приближаясь к цветку растения, то удаляясь от него как бы толчками. Если понаблюдать за поведением колибри, то обнаруживаешь, что время от времени эта птичка срывается с ветви, подлетает к нижней поверхности листьев растений и, оставаясь в воздухе, начинает склевывать различных мелких насекомых, которые скрываются здесь от жаркого солнца или дождя. Тратя много сил на такую охоту, колибри время от времени устремляется к крупным ярким цветкам с далеко выступающими тычинками и пестиками. Здесь птичка жадно поглощает нектар, так нужный ей для восстановления углеводов в мышцах, быстро «сгорающих» во время охоты за насекомыми. При этом колибри, как и нектарки, опыляют посещаемые цветущие растения.

В общем можно сказать, что питание насекомыми наложило неизгладимый отпечаток почти на весь птичий мир. Да и само происхождение птиц, возможно, было связано именно с необходимостью полета их предков при охоте за древними летающими насекомыми на побережьях морей, озер и на скалистых обрывах.

И, наконец, среди позвоночных животных очень многие млекопитающие приспособлены к питанию насекомыми. Таковы прежде всего, одни из самых примитивных млекопитающих современной фауны — насекомоядные. Эта группа возникла, эволюционировала и стала, по-видимому, исходной для появления всех других плацентарных млекопитающих на основе питания насекомыми. Охота предков млекопитающих за насекомыми вызвала необходимость находиться в постоянном движении при поисках пищи, иметь хорошо развитые органы чувств и сложный мозг. Ни питание листьями и плодами растений, малоподвижными водными или наземными беспозвоночными, ни тем более трупами животных или растительными остатками не способствовало бы прогрессивному историческому развитию млекопитающих. В результате видно, что даже древние и относительно примитивные насекомоядные процветают как группа и в наши дни. Разнообразнейшие землеройки, кроты и ежи широко распространены сейчас на большей части суши. Конечно, многие из них со временем, в результате жизни в окружении быстро эволюционировавших других организмов (их пищи или врагов), приобрели многие специализированные приспособления. Таковы водные выхухоли, роющиеся в почве почти слепые кроты, колючие ежи. Но это уже частность, а в целом эти животные не могут считаться вымирающими. Гибель большинства из них может вызвать, вероятно, только исчезновение их основной пищи — насекомых.

В ходе эволюции жизни на Земле от древних насекомоядных произошли и летучие мыши — одна из численно обильных, разнообразных и при этом крайне специализированных групп мелких млекопитающих. Вся организация летучих мышей — результат их охоты за летающими насекомыми.

Произошедшие также от древних насекомоядных другие плацентарные в той или иной мере продолжают нуждаться в питании насекомыми. Нечего уже говорить о таких специализированных охотниках за насекомыми, как тропические муравьеды, броненосцы и ящеры, питающиеся в основном термитами и муравьями.

И другие относительно мало специализированные группы млекопитающих также в большом количестве поедают насекомых. Здесь уместно напомнить о значении насекомых в пищевом рационе лемуров и обезьян (эволюционный путь к человеку!), многих мелких грызунов, особенно сусликов, белок, бурундуков и тушканчиков, некоторых мышевидных грызунов и даже хищных млекопитающих. Ведь многие из хищников — барсуки, медведи, лисы — в течение всей жизни непрерывно питаются насекомыми, наряду с реже попадающейся другой животной пищей. Например, в южных районах Армении в летние месяцы помет медведей буквально переполнен остатками хитина насекомых. Там же трудно в иных местах на склонах гор найти хотя бы один камень, не перевернутый медведями в поисках насекомых. Да и барсук — часами бродит он по лесам, зарослям и лугам, поедая жуков-навозников, чернотелок, жужелиц, долгоносиков или раскапывая гнезда ос и шмелей. А медведь, разве только мед привлекает его к сотам пчел? Пожалуй, больше он стремится полакомиться не медом, а личинками пчел. И другие хищные млекопитающие, так сказать, настоящие хищники — волки и дикие кошки — в первые месяцы своей жизни, едва начав ходить, отрабатывают все свои охотничьи инстинкты при охоте за насекомыми около своего логова.

Итак, жизнь огромного большинства позвоночных животных суши тесно связана с питанием насекомыми. Это отражено в размерах и строении тела и его частей у этих животных, в их поведении и образе жизни, в географическом распространении, разнообразии видов и численности особей, в миграциях перед холодным временем года в более теплые края или во впадении в спячку зимой при переходе насекомых к зимнему покою.

А теперь посмотрим, как же связаны разные наземные беспозвоночные с насекомыми? И среди них мы опять встречаем особенно большое многообразие, широкое распространение и численное обилие тех групп, которые питаются насекомыми. Конечно, прежде всего стоит сказать о пауках. По существу, весь этот отряд беспозвоночных, содержащий десятки тысяч видов и сплошь заселяющий всю сушу — от Арктики и холодных высокогорий до жарких сухих пустынь и влажных тропических лесов, насекомояден. Движения пауков — бег, прыжки, их ядовитые челюсти, удивительные в своем разнообразии ловчие сети — все это приспособления к ловле насекомых.

Насекомыми же питаются в основном и другие паукообразные — проворные сольпуги, длинноногие сенокосцы, ядовитые скорпионы, жгутоноги и мелкие скрытно живущие под корой и камнями лжескорпионы. Но в отличие от пауков распространены все эти группы паукообразных преимущественно в теплых местностях, как, например, скорпионы и сольпуги. Там они исключительно обильны: в пустынных предгорьях Копетдага в Туркмении почти под каждым лежащим на поверхности небольшим камнем можно обнаружить скорпиона, а то и двух. А этими камнями сплошь, насколько хватает глаз, усеяны все предгорья вокруг — на десятки и сотни километров. Можно вообразить, сколькими же скорпионами буквально усыпана эта местность!

Наконец, среди прочих беспозвоночных суши хищные многоножки и некоторые клещи также питаются насекомыми. Особенно хорошо приспособлены к охоте за насекомыми, главным образом за открыто живущими и летающими, мухоловки — длинноногие ловкие многоножки, часто встречающиеся среди камней в Средней Азии, Закавказье и в Крыму, а также во всех субтропических и тропических ландшафтах других стран.

Из наземных беспозвоночных только немногие равнодушны к насекомым — моллюски, мокрицы, кивсяки и кольчатые черви. Эти организмы, нередко скапливающиеся в природе в большом количестве, особенно во влажных местах, питаются преимущественно гниющими растительными остатками, грибным мицелием и сапротрофными бактериями. Медленное движение, обитание в укромных местах, а часто беззащитность — верный признак отсутствия у них прямых пищевых связей с насекомыми.

А теперь, выяснив столь большую зависимость животных суши от насекомых, посмотрим, как же насекомые со своей стороны используют других беспозвоночных животных, а также позвоночных? Отплачивают ли они им в той же мере за их постоянное нападение? При этом обнаруживается явное несоответствие. Из всех насекомых лишь ничтожное число видов постоянно существует за счет представителей других классов животных. Среди относительно низкоорганизованных насекомых — первичнобескрылых, поденок, стрекоз, тараканов, богомолов, прямокрылых и им подобных, имеющих грызущий ротовой аппарат, практически полностью отсутствуют виды, которые зависели бы в своем питании от позвоночных или других беспозвоночных животных. Среди насекомых с неполным превращением постоянные паразиты теплокровных в основном только пухоеды и вши: первые питаются наружными покровами, а именно перьями птиц и волосами зверей, вторые — кровью млекопитающих. Тех и других вместе около 3000 видов на земном шаре, то есть десятые доли процента всего видового разнообразия насекомых. Да и общая численность их особей относительно невелика. Некоторые паразиты встречаются и среди клопов, например, кровь птиц и млекопитающих сосут бескрылые постельные клопы и некоторые летающие клопы редувии.

Жуки очень редко нападают на позвоночных. Таковы, например, специализированные «бобровые блохи» и некоторые крупные хищные жужелицы, например обитающая в песках Туркмении гигантская жужелица Маннергейма — черная, с роговидными выростами на переднеспинке и огромными серповидно загнутыми тонкими, и острыми челюстями. Эти жуки довольно медленно бегают по песку, а защищаются от врагов, выпрыскивая из заднего конца брюшка на расстояние до двух метров струю едкой жидкости, которая ослепляет преследователя. Обычно эти жужелицы проводят время в старых норах песчанок, сидя у самого выходного отверстия и наблюдая за окружающей обстановкой. Достаточно показаться ящерице, собирающейся спрятаться при опасности в нору, как жужелица поворачивается головой внутрь норы, а из норы оказываются видны только концы черных надкрылий с двумя белыми пятнами. Ящерица, метнувшись в нору, пробегает по жужелице. И тогда жужелица скрывается вслед за ней в глубине подземного лабиринта. Что происходит дальше — можно только догадываться. Вероятно, жужелица преследует ящерицу в темных коридорах норы. Обратно ящерице не выбежать по тому же ходу — стоит жужелице немного изогнуться — и ее переднеспинка с рогатыми отростками перегородит ход, а острые огромные челюсти легко пронзят тело жертвы. Судя по форме и размеру челюстей, ни растительноядной, ни насекомоядной эта жужелица быть не может. Но, по наблюдениям, они питаются бабочками совками, личинками жуков и др.

Рис. 31. Жук «бобровая блоха» внешне похож на настоящую блоху

Обычны и нападения водных жуков плавунцов, как личинок, так и взрослых насекомых, на икру рыб и амфибий, а также на рыбью молодь и головастиков. Некоторые другие жуки питаются и беспозвоночными — моллюсками и дождевыми червями. Это опять-таки, главным образом, довольно крупные лесные и горные жужелицы, а также жуки светляки, личинки которых поедают наземных моллюсков.

Наконец, бабочки и перепончатокрылые, а также двукрылые могут питаться животными из других классов и типов. Из бабочек таковы некоторые моли, которые заводятся в густой шубе ленивцев, висящих на ветвях и медленно передвигающихся в кронах деревьев в тропических южноамериканских гилеях. Из перепончатокрылых, по существу, только муравьи, да и то немногие тропические виды, нападают на все живое. Они могут убивать и начисто обгладывать, оставляя лишь скелет, птенцов, ящериц, змей и значительно реже различных млекопитающих.

Единственная группа насекомых с полным превращением, где видно действительно ощутимое по своим результатам воздействие на других животных, главным образом позвоночных, это двукрылые. Здесь можно назвать многих. Широко распространены и обычно очень обильны в природе кровососущие комары, нападающие на птиц и млекопитающих, в том числе и на человека — и в тундре, и в тайге, и в степях, и в тугаях среди пустынь, и в тропических лесах или же мангровых зарослях, не говоря уже о болотистых местностях почти в любой части света. С ними могут сравниться очень мелкие мокрецы и несколько более крупные мошки. Они наиболее обычны во внетропических ландшафтах вблизи воды, около мелких горных речек или ручьев. Наоборот, в жарких странах (во влажных тропиках и в пустынях) обильны кровососущие москиты, нападающие по ночам на разных теплокровных, причем в пустынях москиты держатся обычно только вблизи нор и глинобитных построек, где развиваются в растительном мусоре их личинки и где взрослые насекомые спасаются днем от сухости воздуха и горячих солнечных лучей. Из других двукрылых нельзя не назвать елейней, жигалок, кровососок и мух цецé. Самки этих насекомых также регулярно питаются кровью теплокровных.

Некоторые мухи используют позвоночных или же беспозвоночных по-иному — они откладывают на них яйца, а выходящие из яиц паразитические личинки питаются тканями хозяина. Таковы некоторые саркофаги, развивающиеся на пауках, мокрицах, моллюсках, амфибиях и млекопитающих. Таковы же и оводы, личинки которых развиваются в носовой полости, в желудке или же внутри тела копытных млекопитающих — овец, коров и оленей.

И все же насекомых, питающихся животными из других классов, немного — не более 1 % видового состава и, вероятно, значительно меньше 1 % веса всех насекомых на Земле.

Таким образом, можно сделать заключение, что большинство самых различных животных суши зависит в своей жизни от насекомых, исторически сформировалось в среде, наполненной насекомыми, и не может без них обходиться. В то же время мир насекомых не слишком бы существенно изменился, если бы внезапно исчезли остальные наземные животные. Не было бы, очевидно, кровососов, да и то не полностью, поскольку самки многих из них могут размножаться и не напившись крови, исчезли бы пухоеды, вши, блохи, специализированные мухи-оводы и некоторые другие, исчезли бы жуки могильщики, большинство копрофагов, прежде всего навозных жуков, хотя и среди них имеются виды, питающиеся грибами. Конечно, произошли бы некоторые существенные изменения в численности разных видов, особенно тех, которые подвергаются постоянному нападению позвоночных и паукообразных. Но, надо думать, среди самих насекомых нашлось бы много хищников и паразитоидов, которые быстро стабилизировали бы численность растительноядных.

В соответствии со всем сказанным, становится понятно, что среди позвоночных и ряда групп беспозвоночных животных очень распространены приспособления, обеспечивающие успешность их охоты за насекомыми. А у насекомых в связи с этим имеется немало приспособлений, которые появились в эволюции как реакция на это постоянное нападение. Таковы различные покровительственные и предупреждающие окраски, эффективные во многих случаях только при защите от позвоночных, выделяемые насекомыми ядовитые и отпугивающие вещества, наличие на их теле острых шипов и волосков и т. д. Особенно большое значение для насекомых имеет их осторожность, «пугливость». Чаще всего она также направлена не столько против слепых сил природы (ветра, дождя, потоков стекающей воды) или против хищных насекомых — муравьев, стрекоз и других, сколько против позвоночных. Достаточно посмотреть, как затаиваются, убегают или же улетают насекомые при приближении человека, чтобы понять, что они имеют очень развитый инстинкт страха, начинающий действовать при движении крупного врага, по крайней мере размером с птицу и больше. В этом отношении особенно показательны тропические насекомые, которые гораздо интенсивнее подвергаются нападению со стороны птиц, ящериц и лягушек, чем наши насекомые. Поэтому коллекционировать тропических насекомых намного сложнее. Если в умеренных широтах Земли долгоносики, листоеды или щелкуны при опасности чаще всего поджимают ноги и падают с растения на почву, то в тропических лесах и саваннах они или сразу же распускают крылья и улетают, или же сначала падают, но, не достигнув земли, стремительно улетают. В тропиках разные насекомые — цикады, прямокрылые, тараканы, некоторые термиты, жуки долгоносики и листоеды, а также перепончатокрылые прыгают гораздо чаще, чем в северных ландшафтах. Пожалуй, более подвижны и осторожны в тропиках и очень многие мухи, стрекозы, клопы и дневные бабочки.

Итак, длительная совместная жизнь насекомых и остальных беспозвоночных и позвоночных животных, их эволюционное развитие в постоянных взаимоотношениях не могли не сказаться на современном облике и поведении как тех, так и других организмов.

Там, где начинается жизнь

Вся поверхность суши постоянно подвергается механическому и химическому действию воздуха и воды, ее согревают солнечные лучи и она стынет, отдавая тепло в окружающее пространство. Все эти силы разрушают, размывают, раздувают и растворяют поверхность континентов и островов. Наряду с неживыми силами действуют и организмы, действуют они механически и, что особенно заметно, химически.

Корни растений раздвигают скалы, растворяют их поверхность, задерживают мелкие частицы песка, ила и пыли. Разные животные также участвуют в непрерывном изменении земной поверхности, перемещая с места на место минеральные частицы и затаскивая в рыхлые слои различные органические вещества.

В результате этих процессов почти вся поверхность суши оказывается покрытой так называемой корой выветривания, образовавшейся или на месте, или же перемещенной потоками воды, ветра и гравитацией. Самый верхний, не всегда хорошо выраженный слой коры выветривания, в котором особенно много органических остатков, где наиболее интенсивна деятельность корней растений и животных, называют почвой. Почва и кора выветривания — исторически возникающие образования. Они дают растениям минеральное питание и воду и играют важнейшую роль в существовании всей жизни на суше.

Насекомые как характернейшие обитатели суши, самые многочисленные среди всех животных, не остаются в стороне от участия в почвообразовании — этом грандиозном, хотя медленном и внешне как будто незаметно идущем процессе изменения поверхностных слоев земной коры.

Сначала посмотрим, что происходит на почти голых скалах где-нибудь в горах Кавказа, Тянь-Шаня или Урала. Только пестрые зеленые, желтые, оранжевые, серые или почти черные лишайники пятнами покрывают поверхность скал и отдельных лежащих камней. Здесь мало тепла и поэтому лишайники растут очень медленно — на немногие сантиметры за столетия, а то и за тысячелетия. Отделим ножом корочку лишайника и присмотримся внимательно. Среди клочков этих растений можно увидеть мелких невзрачных первичнобескрылых насекомых — ногохвосток. Они питаются лишайниками, это их родной мир, где они живут и размножаются в течение многих поколений. Если под микроскопом рассмотреть те частицы, которые скапливаются под лишайниками, то оказывается, что они в значительной мере состоят из экскрементов ногохвосток. Со временем этих экскрементов становится все больше и они вместе с минеральными частицами — зернами кварца и листочками слюды накапливаются под скалами и около камней, образуя достаточно заметный слой почвы в несколько сантиметров. На этой почве уже могут произрастать высшие растения — травы и кустарнички с хорошо развитыми корнями. И животных в этой почве больше — дождевых червей, личинок насекомых, а из млекопитающих — полевок. Идет дальнейшее преобразование первичной почвы, а растения все более и более воздействуют на скальное основание, выделяя кислоты и задерживая дождевую воду.

Рис. 32. Ногохвостка — примитивное первичнобескрылое насекомое

Другая функция насекомых, которую следует специально отметить, — это обогащение почвенного слоя органическим веществом. В этом отношении особенно велико значение таких обитающих в почве насекомых, как муравьи, термиты и некоторые жуки, в частности чернотелки.

Муравьи распространены почти на всей суше и во влажных и в сухих местностях. Только за полярным кругом и высоко в горах, выше 2000–3000 метров над уровнем моря они почти исчезают. Будучи насекомыми довольно теплолюбивыми, заботясь о непрерывном размножении и развитии своих личинок, муравьи особенно густо заселяют почвенную толщу, где колебания температуры относительно невелики и обстановка в этих местах создается, как в термостате.

В среднеевропейских лесах муравейники с густой сетью подземных ходов располагаются десятками и сотнями на каждом гектаре леса. При своей жизнедеятельности муравьи непрерывно уносят в почву остатки животных и растений, оставляют в почве свои экскременты и тем обогащают ее химическими веществами. На лугах в лесной зоне, а также в степях муравьев еще больше — нередко более тысячи гнезд на гектаре. Обильно заселяют муравьи поверхность почвы и кору выветривания в пустынях и саваннах. Только в тропических лесах основная масса муравьев, все более и более отрываясь от земли, устраивает свои жилища в стволах и под корой погибших деревьев или же висячие гнезда из листьев или кусочков древесины на живых деревьях и кустарниках.

Другая группа важнейших почвообразующих насекомых — термиты. Они населяют все тропические и приэкваториальные территории, а у нас широко распространены в области южных пустынь и в некоторых местах Закавказья. Особенно разнообразные виды термитов живут во влажных тропических лесах и в саваннах. Питаясь отмершими растительными тканями, термиты уносят с собой в толщу почвы и коры выветривания огромное количество органических веществ. Если бы не термиты, то в тропических лесах не было бы столь явного господства (и по разнообразию и по обилию) древесной растительности и крупных лиан над травянистыми растениями. Термиты, уничтожая здесь почти все опадающие ветви и листья и унося их вещество на глубину до нескольких метров, обеспечивают разнообразным питанием корни деревьев и лиан и в то же время лишают плодородия самый верхний почвенный слой, где могли бы расти травы и мелкие кустарники.

Только в горных тропических лесах, несмотря на то, что они гораздо более тенисты, чем низинные леса тропиков, трав и кустарников под пологом деревьев становится гораздо больше. Это объясняется как менее интенсивной деятельностью термитов в горных лесах, так и невозможностью их проникновения из-за каменистости грунта на большую глубину даже на пологих склонах. В результате смыва водой рыхлый покров почвы здесь редко достигает метра толщины, а дальше идут уже более плотные горные породы — гранит, гнейс, базальт, известняк, песчаник или сланцы, недоступные для термитов.

Большую почвообразующую роль выполняют и многие другие насекомые, особенно жуки чернотелки. Питаясь во взрослом состоянии в степях и пустынях преимущественно отмершими листьями и стеблями растений, чернотелки в жаркие дневные часы забираются в норы и трещины в глинистой почве или зарываются в песок. Там они оставляют свои экскременты, а нередко и трупы, которые непрерывно удобряют почву и делают ее более подходящей для растений.

При всей этой почвообразующей деятельности взрослые насекомые и их личинки не только удобряют почву, но и рыхлят ее, пронизывая густой сетью ходов, перемещая нижние слои вверх и перенося частицы почвы в горизонтальном направлении. Таким образом, насекомые, вместе с другими роющими животными — дождевыми червями, мокрицами, кивсяками и мелкими млекопитающими — землеройками, кротами и грызунами, производят непрерывную естественную вспашку почвы. Это перепахивание почвенного слоя приводит к тому, что вмываемые в глубь почвы нужные растениям вещества опять оказываются у поверхности, а истощенные тем или иным видом растений участки почвы, отравленные к тому же некоторыми специфическими уже ненужными растению веществами переносятся на другое место. Перепахивание обеспечивает и рыхлую структуру почвы, благодаря чему к корням растений гораздо легче поступают атмосферный воздух и вода, а кроме того, уменьшается капиллярность почвенного слоя, что препятствует его засолению или же иссушению, особенно в засушливых районах. В местностях же с избыточным увлажнением естественная вспашка почвы насекомыми и другими животными обеспечивает уход лишней воды в глубину, тем самым уменьшая возможность заболачивания местности.

Конечно, насекомые не руководствуются какими-то благотворительными целями в своей почвообразующей деятельности. Просто почва для многих из них оказывается идеальной обстановкой — влажной, достаточно теплой (обычно около 15–25°), богатой различными органическими веществами, беззащитными корнями растений, личинками всяких насекомых и бесскелетными беспозвоночными. И любых почвенных насекомых почва защищает не только от чрезмерных колебаний температуры и влажности, но и от различных врагов. Недаром в почву насекомые особенно часто откладывают яйца, здесь же происходит развитие их нимф, личинок и куколок.

Можно сказать, что большинство насекомых, за исключением относительно немногих, на всех стадиях развития вплоть до взрослого состояния связано с почвой или норами в ее толще. Достаточно хотя бы перечислить эти группы насекомых, чтобы это стало очевидным. Развиваются в почве немало видов тараканов, большинство термитов, эмбии, гриллоблаттиды, саранчовые, многие кузнечики и сверчки, уховертки, сеноеды, цикады и некоторые тли, многие клопы, трипсы, большинство личинок жуков и среди них жужелиц, скакунов, хрущей, чернотелок, долгоносиков, щелкунов и многих других. В почве же развиваются муравьиные львы, гусеницы многих бабочек, целый ряд наездников, большинство жалоносных перепончатокрылых — ос, пчел и муравьев. Здесь же развиваются блохи, многие комары и комароподобные двукрылые, а также очень разнообразные мухи — от слепней и ктырей до журчалок, мух цецé, саркофаг и настоящих мух.

Наконец, касаясь вопроса о значении насекомых в почвообразовании, нельзя не обратить внимания и на роль в этом отношении многих открыто живущих насекомых, трупы и экскременты которых непрерывно падают на поверхность почвы. Эти животные осуществляют огромную деятельность, перерабатывая ткани надземных частей живых и уже погибших растений. Достаточно напомнить, что одна гусеница бабочки среднего размера в сутки роняет на поверхность почвы около 70–100 миллиграммов почти сухих экскрементов. Если на квадратном метре леса будет жить только 10–20 таких гусениц, то в сутки они дадут 700–2000 миллиграммов удобрений, а за время своего развития до 14–40 граммов, что при пересчете на гектар дает 140–400 килограммов прекрасного равномерно разбросанного удобрения. Такому удобрению может позавидовать иное обрабатываемое человеком поле! В то же время во многих случаях число гусениц на каждом квадратном метре леса даже при незначительной их численности может быть гораздо бóльшим.

А другие насекомые? Сколько их летает, прыгает и питается на поверхности суши! И все они оставляют свои экскременты и трупы на почве — в течение одного года многие сотни килограммов на каждом гектаре. Насекомые же вместе с бактериями — это важнейшие, а часто и единственные участники разрушения и переработки трупов самых разных наземных животных — моллюсков, паукообразных, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. Кроме того, насекомые — мухи, жуки, термиты — перерабатывают бóльшую часть навоза копытных животных. Они уносят порции навоза в почву или же, развиваясь в нем на поверхности земли, в дальнейшем разносят его вещества по окружающей местности. Все они также тем или иным образом принимают участие в почвообразовании.

Пожалуй, дождевым червям, кротам или же грызунам приписывают гораздо бóльшую роль в почвообразовании, чем следует. Эти животные действительно оказывают нередко большое положительное влияние на почву. Но не следует забывать, что ландшафты, где они проявляют свою деятельность достаточно интенсивно, занимают далеко не всю поверхность суши, тогда как насекомые распространены более равномерно. Да и в тех ландшафтах, где в почве роются дождевые черви, кроты или же грызуны, насекомые обитают в количестве почти равном, а часто и значительно превышающем по весу названных «прославленных» почвообразователей.

Незаменимое звено

Много всяких круговоротов происходит на земной поверхности: круговорот воды и азота, углерода и кислорода, серы и железа. Но есть круговорот, особенно характерный для земных условий, который определяет современное лицо планеты, структуру и облик ее ландшафтов, состав атмосферы, химизм воды, осадочные толщи коры, это — биологический круговорот. В нем основную каталитическую[5] роль в процессах химического превращения и движения веществ играют живые организмы.

В наиболее общем виде каждый конкретный биологический круговорот осуществляют три группы организмов: первая — это продуценты, строящие сложные органические вещества из неорганических, таковы прежде всего зеленые растения; вторая группа — это консументы, преобразующие органические вещества других организмов в вещества своего живого тела, к ним относятся различные растительноядные, хищные и сапротрофные организмы, в основном животные; третья группа — это редуценты, главным образом гнилостные микроорганизмы, разрушающие сложные органические вещества до просто построенных неорганических. Только неорганические вещества опять могут быть использованы зелеными растениями. Этим замыкается путь непрерывного биологического превращения и движения веществ, создается биологический круговорот.

Какое же место во всех этих звеньях биологического круговорота занимают насекомые? Естественно, что насекомые, как всякие животные, оказываются консументами, то есть они непосредственно питаются живыми растениями или же растительноядными животными. Насекомые также строят свое тело из тканей уже погибших организмов или органических продуктов жизнедеятельности организмов, например воска, экскрементов, слинявшей шерсти и т. п.

Однако нельзя не отметить, что подходя не чисто химически, а с точки зрения роли насекомых в биологическом круговороте, не всегда можно легко и четко определить значение насекомых для тех или иных этапов этого круговорота. Например, насекомые-опылители являются, конечно, консументами: собирая пыльцу и нектар на цветущих растениях, они сами питаются этими продуктами и выкармливают ими во многих случаях свое потомство.

Но биологическая сущность опылителей заключается прежде всего не в том, что они поедают какое-то, в общем ничтожное количество пыльцы и нектара, а в том, что эти насекомые еще меньшую массу пыльцы доставляют с тычинок одних экземпляров растений на рыльца пестиков других растений того же вида, то есть обеспечивают генетически полезный процесс перекрестного опыления. И поэтому место насекомых-опылителей в биологическом круговороте в соответствии с их ролью следовало бы искать не среди потребителей растительных веществ, а среди созидателей этих веществ, то есть считать, что огромное множество видов растений и их опылители составляют тесный симбиоз взаимозависимых организмов — продуцентов.

Других насекомых, особенно разрушающих мертвые растительные ткани — опавшие листья и хвою, усохшую древесину, навоз копытных, — вряд ли следует относить к группе только преобразователей органических веществ. Их биологическая роль важнее — они разрушают, мельчат, увлажняют в своем кишечнике и рассеивают по местности сложные органические вещества, подготавливая их к минерализации редуцирующими микроорганизмами.

Правда, если так подходить к роли организмов, то любой из видов в той или иной мере помогает осуществлению всех трех основных процессов биологического круговорота. Растения не только создают органические вещества, но отдельные их ткани и органы, в частности семена, возникают за счет других органов, иными словами, потребляют растительные вещества. Самим фактом своего существования растения уже обеспечивают жизнедеятельность консументов и редуцентов.

Таким образом, в природе все организмы — продуценты, консументы и редуценты — совместно обеспечивают биологический круговорот.

С точки зрения природы в целом здесь нет вредных, полезных или безразличных существ, а есть только необходимые в определенной степени или совершенно незаменимые, или же такие, функцию которых в биологическом круговороте могут выполнить организмы других видов.

Исходя из этого соображения, посмотрим, какие же именно незаменимые функции в биологическом круговороте выполняют насекомые?

Чтобы яснее представить себе эти функции, имеет смысл хотя бы в основных чертах посмотреть на роль насекомых в процессах движения и превращения веществ в нескольких широко распространенных на земном шаре природных ландшафтах.

Возьмем, например, высокогорные луга, имеющие для людей большое значение. Здесь, на высоко приподнятых в ходе последнего грандиозного горообразования участках земной коры пасутся в летнее время огромные стада домашних животных — овец и коз, коров и яков, лошадей и лам. Здесь же берут начало многие реки, питающие своей водой густо заселенные человеком страны Европы, средние и южные части Азии, значительные территории западного полушария.

Высокогорные луга, особенно низкотравные, отличаются очень холодными почвами и исключительным обилием густо переплетенных живых и отмерших корней травянистых растений, общая масса которых в некоторых случаях в десятки раз превышает массу надземных частей трав. Эта прочная дернина хорошо удерживает мелкозем на склонах и позволяет растениям существовать. Но корни растений в то же время непрерывно высасывают необходимые химические вещества из маломощной почвы, и поэтому многие вещества оказываются временно вынесенными над поверхностью земли в виде зеленых стеблей, листьев, цветков и плодов травянистых растений.

Как же завершается биологический круговорот на этих лугах? Различные копытные, поедая травы, оставляют на лугах свои экскременты. Из-за ничтожного количества насекомых-копрофагов вещества этих экскрементов выключаются из местного биологического круговорота, так как в солнечную погоду они быстро подсыхают, а дожди легко смывают их вниз по склонам гор. Только незначительная часть экскрементов копытных в виде небольших клочков задерживается на высокогорных лугах в трещинках почвы и у оснований стеблей растений. А листогрызущие насекомые — листоеды, долгоносики, саранчовые, гусеницы бабочек и некоторые пилильщики, поедающие на высокогорных лугах почти столько же травы, сколько и позвоночные животные, дают огромное количество очень мелких экскрементов, которые равномерно покрывают почву и легко западают в ее многочисленные трещинки, а также под камни. Здесь, в трещинах почвы и под хорошо прогреваемыми в солнечную погоду плоскими камнями и мелким щебнем, в условиях повышенной влажности происходит непрерывная минерализация экскрементов насекомых, а дожди и талая вода только доставляют образующиеся соли, кислоты и другие растворимые в воде вещества к корням трав, остро нуждающихся в них.

Насекомые вместе с дождевыми червями, которые на высокогорных лугах живут и питаются только в самом поверхностном слое почвы, все время перераспределяют при своем движении различные химические элементы между разными видами растений в горизонтальном направлении. Поедая одно растение или его сухие остатки, беспозвоночные оставляют экскременты или же погибают около других видов растений. Таким образом, мелкие беспозвоночные (в частности насекомые) быстро выравнивают химический состав почв под разными видами растений. А каждый из этих видов забирает из почвы преимущественно какой-то свой набор элементов, что ведет к ухудшению условий дальнейшей жизни этого растения. Насекомые, как наиболее подвижные и быстро летающие существа, перераспределяют и уравнивают состав почвы на высокогорных лугах особенно быстро.

В листопадных широколиственных лесах насекомые играют столь же незаменимую роль. Остановимся на значении листогрызущих насекомых и насекомых, которые разрушают усыхающую древесную ткань опавших ветвей и стволов погибших деревьев.

Рис. 33. Рогохвосты охотно развиваются в древесине погибших хвойных деревьев

Как известно, деревья и кустарники широколиственных лесов умеренного климата осенью полностью теряют листья. Опавшие листья вскоре покрывает снег, а весной они намокают и слеживаются на почве плотным слоем. Чем толще этот слой, тем он сырее в конце весны и в начале лета, тем меньше воздуха пропускает в почву. Это может повести к исчезновению в почве дождевых червей и личинок насекомых, к ухудшению газообмена корней трав, кустарников и деревьев, к уменьшению количества аэробных[6] почвенных микроорганизмов.

В большинстве случаев жизнь леса не нарушается чрезмерным накоплением лесной подстилки, благодаря исключительному обилию листоядных насекомых (до 300–500 килограммов на каждом гектаре). Они поедают в течение весны и лета чуть ли не половину листвы деревьев и кустарников. Их экскременты подобно дождю сыплются на землю. Часть экскрементов вмывается в почву летними дождями, минерализуется и поступает к корням растений уже в тот же год, а часть — следующей весной.

Таким образом, в летнее время происходит непрерывная «подкормка» растений удобрениями. А детритоядные[7] насекомые и дождевые черви легко справляются с остальной частью опадающей листвы, разрыхляя при своих передвижениях почву и делая ее доступной для воды и газообмена. Роль листоядных насекомых, особенно бабочек, пилильщиков, отчасти долгоносиков и листоедов, несомненно, нужна и незаменима. Что же касается растений, лишающихся значительной части листвы, то им это обычно не вредит. Эти лиственные деревья и кустарники смогли прекрасно приспособиться к постоянному поеданию их листьев насекомыми, они формируют большее количество листьев, чем это нужно им самим для фотосинтеза.

Уменьшение общей поверхности листвы при поедании ее насекомыми способствует сохранению влаги в растениях и окружающей почве, что очень важно в более южных районах, особенно при сухом жарком лете. Неоднократно наблюдалось, что в лесостепных рощах после обработки их пестицидами на следующий год было больше суховершинных и ослабленных деревьев, чем в тех рощах, которые были сильно объедены насекомыми, поскольку ядами не обрабатывались.

Не менее важна в широколиственных лесах и роль насекомых-ксилофагов[8], а также разрушающих древесину муравьев. Если бы не эти насекомые, то леса были бы завалены мертвой гниющей древесиной, так как никакие другие организмы не в состоянии были бы быстро ее разрушить — ни дождевые черви, ни клещи, ни грибы, ни бактерии.

Первый этап утилизации древесины — это нападение на нее многочисленных короедов, жуков усачей и златок, рогохвостов, а вскоре и муравьев, устраивающих в погибших стволах муравейники. Только уже порядком разрушенную и отсыревшую древесину доканчивают почвенные беспозвоночные — дождевые черви, личинки комаров-долгоножек, хрущей, щелкунов и других жуков.

Теперь посмотрим, что же происходит в степях — в этих бескрайних открытых просторах внутренних частей континентов, которые покрыты травами и редкими кустарниками. Хорошо известно плодородие мощных черноземных и каштановых почв степей. Эти почвы, накапливая значительное количество влаги в весеннее время (при таянии снега и во время дождей), дают пищу буйно развивающимся травам.

Частично травы поедают дикие копытные и грызуны, а значительную часть — насекомые: гусеницы, личинки жуков, саранчовые. Экскременты этих насекомых падают на сухую почву, а ветер сметает их в трещины или же к основаниям дернин злаков. В то же время, живых насекомых и их трупы ночью собирают мелкие муравьи, которые устраивают небольшие муравейнички под корнями дернин ковыля и типчака. Обычно только дернины, заселенные муравьями, хорошо развиваются, они густые, сильные и обильно плодоносят. Муравьи удобряют принесенными остатками насекомых и своими экскрементами корни этих дернин, а также рыхлят под ними почву, «перепахивают» ее. Последнее значительно улучшает газообмен корней растений, препятствует засолению почвы вследствие лучшего ее промывания талой водой и сохраняет влагу в почве в летнее время. Кроме того, более крупные дернины задерживают больше экскрементов насекомых, сметаемых ветром, и лучше накапливают снег в зимнее время.

Некоторые насекомые, особенно чернотелки, также помогают развитию степных трав. Днем чернотелки прячутся от солнца в сухом растительном мусоре под дернинами, питаются этим мусором и здесь же оставляют экскременты. В темные часы суток, а также по утрам и к вечеру еще при солнце, чернотелки бродят по почве между дернинами и питаются отмершими травами. Гибнут взрослые жуки чернотелки чаще всего опять-таки в дернинах.

Еще одна группа насекомых — жуки навозники — играет большую роль в жизни степных растений. Они быстро растаскивают порции навоза крупных копытных. Из-за сухости воздуха и высокой температуры на поверхности, степные жуки навозники в большинстве своем закапывают навоз в почву на глубину до 10–20 сантиметров, тем самым постоянно разрыхляя и удобряя ее верхний слой.

Однако насекомые — основные почвообразователи в степях — могут успешно выполнять эту функцию только при постоянной пастьбе копытных. Последние съедают значительную часть травы, которую растительноядные насекомые не успели бы уничтожить за то короткое время, когда трава еще сочна, не огрубела и привлекает таких насекомых.

В то же время навоз копытных очень интенсивно утилизируют жуки навозники, которые деятельны не только весной и в начале лета, а от первых теплых дней до поздней осени. Кроме того, копытные своими ногами обламывают высохшие стебли трав, дробят их и тем самым способствуют дальнейшему поеданию остатков растений жуками чернотелками. Без такого разрушения дернины степь вскоре была бы забита сухими стеблями трав прошлых лет, снег ложился бы не на почву, а на траву, а тая весной, не столько смачивал бы почву, сколько испарялся бы бесполезно в воздух. Новая трава в этих условиях отрастала бы из года в год все хуже и хуже, насекомые — зеленоядные, муравьи, чернотелки, навозники — исчезали бы. Степь полностью деградировала бы.

Конечно, для степи очень нужны и насекомые-опылители, посещающие цветущие соцветия различных двудольных растений (например, астрагалов, люцерн и клеверов). Эти бобовые, во-первых, способствуют обогащению почвы азотом и создают своими корнями комковатость структуры почвы. А во-вторых, питание лишь одними ветроопыляемыми злаками для копытных совершенно недостаточно — всякое полноценное естественное или культурное пастбище всегда должно иметь смесь злаков и бобовых, которые богаче белками и жирами, чем злаки.

Сходная картина наблюдается и в тропических саваннах, занимающих обширные площади в Индии, Австралии, Африке, а также значительную часть территории тропической Южной Америки. Но необходимость отношений между животными, в том числе насекомыми, и растениями здесь проявляется, пожалуй, даже заметнее, чем в степях нашей страны. Например, как и в степях, в саваннах Африки очень большое значение для сохранения ландшафта имеют крупные травоядные млекопитающие — антилопы, зебры, слоны и другие. В отличие от степей в саваннах гораздо меньше особей травоядных насекомых. Поэтому травоядные млекопитающие, плотность которых здесь в нормальных случаях достигает двух-трех на каждом гектаре, отчасти поедают траву и оставляют повсюду навоз, а отчасти растаптывают уже высохшую траву в мелкий растительный мусор, который ложится на почву.

Рис. 34. Солдаты термитов сами добывать пищу не могут, их кормят рабочие термиты

Дальнейшую утилизацию навоза и растительного мусора проводят очень обильные в саваннах термиты. Их постройки до 3–4 метров высотой обычны в саваннах.

Но некоторые термиты не устраивают надземных сооружений и внешне не обнаруживают себя, хотя и проявляют постоянную энергичную деятельность по уничтожению остатков отмершей растительной массы, особенно по ночам и в пасмурную, дождливую погоду. Эти остатки растений, переработанные в кишечнике термитов симбионтными[9] микроорганизмами, затем рассеиваются термитами в форме экскрементов на почве и в ее толще, вскоре минерализуются и составляющие их вещества вновь могут быть использованы растениями.

Жуков-копрофагов и чернотелок в саваннах обычно мало, в отличие от наших степей и пустынь. Их функцию в биологическом круговороте почти полностью монополизируют термиты. Удобряя почву, термиты улучшают условия жизни и саванновых деревьев — зонтичных акаций, баобабов и других. Эти деревья необходимы в саваннах. Многие животные в знойные дневные часы, когда воздух среди высокой травы нагревается до 40° и выше, находят спасение от убийственных солнечных лучей под широкими кронами деревьев, дающих довольно хорошую тень. Здесь в полдень стоят стада слонов, лежат антилопы, буйволы и зебры.

Тенистые места под деревьями и кустарниками выбирают для дневного отдыха и семьи львов. При этом львы нередко взбираются на толстые, горизонтально раскинувшиеся ветви деревьев, где сильнее ветер и не так чувствуется жар нагретой поверхности саванны. На этих же деревьях делают гнезда или отдыхают многочисленные падальные птицы — грифы и аисты марабу, которые, вместе с гиенами, шакалами и мухами очищают саванну от трупов крупных зверей или от остатков трапезы львов и леопардов.

А постоянное хорошее плодоношение саванновых деревьев и кустарников, которые, как правило, насекомоопыляемы, обеспечивают многочисленные дневные и ночные бабочки. Их гусеницы выкармливаются на различных травах или же на листьях самих деревьев и кустарников.

Таким образом, на примере саванны хорошо видно, что те или иные группы насекомых составляют важнейшие необходимые звенья в цепи биологического круговорота.

И, наконец, тропический лес. Обилен и разнообразен в нем растительный и животный мир, сложные связи здесь устанавливаются между различными видами организмов. Но все подавляют и контролируют как в ходе эволюции, так и в повседневном существовании этого леса три группы насекомых — термиты, медоносные пчелы и муравьи. Все они, оказываясь очень высокоорганизованными насекомыми, живут большими семьями, хорошо защищены от врагов и в то же время круглый год надежно обслуживают вечнозеленую растительность тропических лесов.

Термиты во всех тропических лесах, пожалуй, еще более многочисленны, чем в саваннах. Они непрерывно уничтожают все растительные остатки — опавшие листья и веточки, засохшие ветви на живых деревьях и упавшие на землю древесные стволы, а также отмершие корни растений.

Муравьи в этих лесах также не остаются без дела. Они непрерывно снуют по растениям леса и поверхности почвы, охотясь за различными насекомыми или собирая их остатки. Бдительно охраняют муравьи зеленые растения от различных листогрызущих насекомых. Поэтому в тропических лесах почти никогда не бывает столько поврежденных листьев растений, как это наблюдается в наших широколиственных лесах, несмотря на то, что каждый лист висит на дереве в тропиках не один год, тогда как у нас — всего несколько месяцев.

Третья группа семейных насекомых, необходимых растениям тропических лесов — это медоносные пчелы. Одни из них родственны обычной домашней пчеле и очень похожи на нее внешне — по размерам и окраске. Другие же гораздо мельче, как тропические пчелки Старого и Нового света — тригоны, или же, наоборот, крупные, как, например, большие индийские пчелы, обильные в лесах южной и юго-восточной Азии. Все эти пчелы — главные опылители цветков большинства деревьев и лиан тропических лесов. В неподвижном воздухе этих лесов ветроопыление растений почти невозможно. Ветроопылению мешают и частые дожди, а также большая влажность воздуха даже в сухое время года, поскольку перенос пыльцы ветром с цветка на цветок легче всего происходит только в достаточно сухом воздухе. Этим тропические леса существенно отличаются от наших листопадных широколиственных лесов, да и от хвойных лесов, где почти все деревья, а также некоторые кустарники и травы опыляет ветер.

Рис. 35. Мелкие тропические пчелы тригоны живут большими семьями

Заканчивая краткий обзор роли насекомых в биологическом круговороте в различных ландшафтах суши, можно отметить, что те или иные группы насекомых оказываются незаменимыми организмами в большинстве этих ландшафтов. Особенно незаменима роль насекомых, опыляющих цветки растений и разрушающих древесину, а в сухих местностях и отмершие части трав. Однако нередко не менее необходимы и насекомые, поедающие зеленые листья живых растений, как это наблюдается, например, в листопадных широколиственных лесах Восточной Европы и Кавказа.

Наконец, почти все без исключения насекомые — растительноядные и хищные, кровососущие и трупоядные — равномерно рассеивают и перемешивают химические элементы на поверхности суши, тогда как растения, а также позвоночные животные преимущественно концентрируют необходимые для жизни вещества в своем теле или же непосредственно вокруг себя. В этом с насекомыми не могут сравниться никакие другие животные, будь то позвоночные или беспозвоночные. С этим же связана и важнейшая почвообразующая роль всех насекомых, обеспечивающая последующее окончательное разрушение и минерализацию бактериями органических веществ, которые в свое время были созданы растениями и прошли сложный путь превращений в ходе биологического круговорота.

Нам жить вместе

Мир насекомых на нашей планете огромен и разнообразен. Сложно они устроены, сложны и связи насекомых с окружающей природой — растениями, почвой и другими животными. Эти связи обоюдны и неразрывны: растения и разные животные суши не только дают возможность существовать насекомым, но и сами не меньше зависят от них в своей жизни.

Чтобы установилась и развилась эта важнейшая природная взаимозависимость организмов на континентах и островах, необходимо было время. Поэтому прошли десятки и сотни миллионов лет, прежде чем человек оказался свидетелем современного лика суши, покрытой лесами и степями, пустынями и тундрами, саваннами и болотами, населенными мириадами насекомых.

Но человек не только свидетель или бесстрастный наблюдатель окружающего его мира организмов, он и участник всех процессов на Земле, совершающихся в живой и неживой природе.

И чем больше человек расселялся по земному шару, чем более разнообразные ландшафты он осваивал, чем сложнее становились образ жизни самого человека и его хозяйство, тем ощутимей оказывалась роль насекомых в его жизни.

Каковы же основные контакты между современным человеком и насекомыми? Какие из них нам враждебны, вредны, а какие идут на пользу? И в чем состоят перспективы отношений между человеком и насекомыми?

Наши соперники

Важнейшее направление воздействия насекомых на окружающую среду — это потребление ими пищи. Насекомые питаются практически всеми сложными органическими веществами, имеющимися на поверхности суши и во внутренних водоемах.

Небывалое увеличение численности людей на Земле в последние столетия и одновременный рост потребностей человечества в пище, в одежде и древесине при ограниченности, а в ряде стран и недостатке сельскохозяйственных земель и лесов приводят ко все более чувствительному воздействию насекомых на самые разные стороны деятельности человеческого общества.

Пожалуй, наиболее острая проблема в этом отношении — это уничтожение насекомыми при их питании пищевых продуктов людей. Насекомые в той или иной мере, а нередко и очень значительно повреждают почти все сельскохозяйственные культуры: хлебные злаки, овощи, плодовые деревья и кустарники. Вредят они самым разным частям этих растений — корням, стеблям, листьям, цветкам и плодам. Для человека этот вред оказывается непосредственным, когда насекомые поедают те части растений, которые человек собирает в виде урожая, или когда насекомые ослабляют растения, а то и уничтожают их, препятствуя тем самым получению продуктов, необходимых людям.

Насекомые повреждают и уничтожают части растений не только на полях, в садах, на огородах и бахчах. Значительное число видов вредителей набрасывается на уже собранный урожай сельскохозяйственных растений на складах и в хранилищах.

Питаясь, многие насекомые приносят большой вред человеку и в других отношениях. Не говоря уже о том, что насекомые повреждают различные технические растения на полях, например хлопчатник, коноплю, лен и другие, они также в громадном количестве потребляют древесную растительность, заготовленную человеком древесину и изделия из нее. Этим они наносят урон заготовкам древесины, жилищам и постройкам из дерева, деревянным шпалам железнодорожных путей, мостам, опорам систем связи и электропередачи.

Хочет того человек или не хочет, но он вынужден постоянно бороться с насекомыми-вредителями. А такая борьба может быть успешной лишь в том случае, когда не только специалисты-энтомологи будут знать насекомых и заботиться о защите растений и растительных продуктов от вредных насекомых, но и огромное большинство остальных людей будет достаточно ясно представлять себе урон, который наносят насекомые, и по мере возможностей содействовать мероприятиям, проводимым специалистами по защите растений. Поэтому пропаганда знаний о насекомых, а также о мерах борьбы с их вредными представителями становится в настоящий момент одной из актуальнейших задач во всех странах, стремящихся к повышению благосостояния своих народов.

Чтобы показать размеры вреда, приносимого насекомыми сельскохозяйственным растениям, приведем всего несколько примеров, хотя их число можно было бы значительно увеличить.

В России до Октябрьской революции полеводство ежегодно теряло от деятельности насекомых около 10 % урожая, огородничество около 20 %, а садоводство около 40 %. Этим насекомые приносили убытки на сумму около 2,5 миллиардов рублей в год.

В США ежегодный вред от насекомых в сельском и лесном хозяйствах и на складах исчисляется в среднем в 4 миллиарда долларов. Только в 1946 году хлопководство США потеряло 15 % урожая, в том числе 81 тыс. тонн хлопкового масла, а в 1950 году в этой стране насекомые нанесли ущерб хлопчатнику на сумму почти в миллиард долларов.

Потери продовольственных запасов в амбарах и на элеваторах в США ежегодно составляют такое количество, что этих продуктов хватило бы на жизнь по крайней мере 7–8 миллионам людей в течение целого года.

Сильнейший вред наносят на больших территориях даже отдельные виды насекомых. Так, широко известна филлоксера, погубившая обширные площади виноградников в ряде стран Средиземноморья, а также и у нас на Черноморском побережье Кавказа и Крыма. Еще более знаменит картофельный колорадский жук, сделавший картофель дефицитнейшим продуктом в приатлантических штатах Северной Америки и в ряде стран Западной и Центральной Европы.

Рис. 36. У тли филлоксеры бескрылые самки сильно отличаются от самцов

В настоящее время на территории нашей страны имеется около 270 видов насекомых, сильно вредящих в тех или иных местностях сельскохозяйственным растениям и продовольственным запасам. Это такие виды, вред от деятельности которых достаточно большой в масштабе всей страны.

Немалый вред приносят насекомые и животноводству, особенно кровососущие двукрылые, а также оводы. Огромными суммами измеряются убытки от повреждения шерстяных тканей и мехов молями и некоторыми жуками.

Десятки тысяч видов насекомых на земном шаре оказываются вредителями лесных растений и изделий из древесины. Только в нашей стране таких насчитывают более пяти тысяч видов.

Рис. 37. Колорадский жук — опаснейший вредитель посадок картофеля

Особенно большую опасность для изделий из древесины представляют термиты, которые широко распространены во всех тропических и во многих субтропических местностях Земли. В последние годы идет усиленная разработка различных способов защиты древесины от термитов путем пропитки шпал, столбов и других изделий из древесины соответствующими противотермитными составами.

Какие же систематические группы насекомых оказались особенно нежелательными спутниками культурного ландшафта — районов земледелия, животноводства, эксплуатируемых лесов, парков, а также жилищ и складов?

Сельскохозяйственным растениям и получаемым от них продуктам в основном вредят представители девяти отрядов насекомых. Как и следовало ожидать, особенно разнообразны вредные жуки. На территории нашей страны таковых, из числа наиболее опасных вредителей, около 110 видов, то есть почти 40 %. На второе место следует поставить бабочек, которых у нас более 50 опасных видов. Близки к ним по разнообразию представители прямокрылых, особенно саранчовые, и равнокрылые — это цикады, тли, червецы и щитовки. Гораздо меньше серьезных вредителей среди клопов, двукрылых, перепончатокрылых и трипсов.

В животноводстве наиболее опасны различные кровососущие и паразитические двукрылые. Но и листоядные насекомые, особенно саранчовые, могут быть названы вредителями животноводства, поскольку они нередко лишают домашний скот достаточного количества травы на пастбищах. Например, сибирская кобылка, размножаясь в большом количестве во многих местностях юга Западной Сибири и Северного Казахстана, а также на горных лугах Тянь-Шаня, нередко съедает большую часть годового урожая зеленых частей растений на тех остепненных лугах, где пасется домашний скот — коровы, лошади и овцы.

Что касается вредителей эксплуатируемых человеком естественных лесов и лесопосадок, то среди них на нашей территории наиболее заметна вредная деятельность бабочек, жуков и немногих видов пилильщиков. К ним относятся в первую очередь бабочки шелкопряды — непарный, сибирский, сосновый и кольчатый, монашенка, сосновая совка, пихтовая и сосновая пяденицы, лиственничная листовертка, сосновая и желудевая плодожорки, шишковая огневка, целый ряд видов жуков короедов и лубоедов, усачей и златок, большой сосновый слоник, майские хрущи, желудевый долгоносик, а из перепончатокрылых — сосновый пилильщик и красноголовый пилильщик-ткач.

В большинстве вредными для леса и лесопосадок являются такие насекомые, которые нападают на хвойные породы — сосну, кедр, пихту, ель, лиственницу, а также на плоды лиственных деревьев, особенно на желуди в широколиственных лесах и лесостепных дубравах. Это, конечно, не означает, что другие лесные породы насекомые не повреждают, например березу, осину, липу и прочие. Но для человека эти деревья представляют меньшую ценность, да и восстанавливаются они после поражения листоядными и древоядными насекомыми быстрее, чем хвойные или же дубовые насаждения. Поэтому экономически ощутимый урон от этих вредителей не столь велик.

Комплексы насекомых, вредящих сельскому хозяйству и лесам на других территориях северного полушария — в Западной, Центральной и Северной Европе, в странах Восточной Азии и Северной Америке, в основных чертах подобны комплексам насекомых, вредящих на территории СССР. А в субтропических и тропических местностях восточного и западного полушарий вредители культурных растений, животноводства и древесины в большинстве своем уже совершенно иные. Но и среди них особенно много жуков и бабочек, которые поедают листья и плоды полевых культур, наносят повреждения плантациям пальм, бананов, каучуковых, кофейных и других деревьев.

В тропиках особенно большую опасность представляют имеющиеся здесь в большом разнообразии сосущие насекомые — щитовки. В безлесных районах огромный ущерб наносят злаковым культурам различные саранчовые. Среди же вредителей древесины исключительно велика роль термитов и некоторых древоядных жуков. Эти насекомые в тропических странах в течение немногих лет приводят в полную негодность деревянные дома и хижины, мосты, шпалы на железных дорогах и различные сооружения из древесины, если ее предварительно не пропитать защитными веществами.

Итак, насекомые оказываются серьезнейшими соперниками человека в использовании важнейших органических продуктов. А если учесть, что человек в большинстве случаев вкладывает в получение этих продуктов огромный труд, то многих насекомых можно считать злостными нахлебниками человека, расхитителями создаваемых им богатств. Не будет преувеличением сказать, что человечество в среднем пользуется, вероятно, только двумя третями плодов своего труда в сельском хозяйстве, а одна треть идет на прокорм насекомых. Во многих случаях убытки слишком заметны, когда, например, урожай плодов или семян гибнет почти полностью. В других же случаях, а это бывает значительно чаще, насекомые-вредители постоянно снижают урожай той или иной культуры или же продуктивность стад домашних животных на несколько процентов и даже на десятки процентов.

В настоящее время ведется энергичная борьба с насекомыми-вредителями в сельском и лесном хозяйствах в очень многих странах мира. Эта борьба обычно бывает довольно успешной, часто человеку удается тем или иным образом подавить основные очаги массового размножения вредных насекомых, хотя и не всегда вовремя.

Но даже успехи в этом деле не должны особенно радовать. Ведь стоит учесть все расходы, причем немалые, рабочей силы и времени, машин и химических веществ, организации борьбы и так далее. Все перечисленные расходы — это другая форма убытков, приносимых вредными насекомыми человеческому обществу. Таким образом, экономическая выгода постоянной борьбы с насекомыми-вредителями не столь уж велика.

Несомненно, гораздо выгоднее было бы повести более широкое наступление на основных представителей вредных насекомых, подавить их население практически полностью в течение немногих лет, а затем лишь установить относительно недорогостоящий контроль за ними, обеспечивающий своевременное выявление повышения их численности и успешную борьбу в тех или иных местностях.

Современное положение при борьбе с вредителями сельского и лесного хозяйств во многом напоминает положение во время эпидемий заразных заболеваний среди людей в прошлые столетия, когда в основном, с бóльшим или меньшим успехом, занимались лечением больных и только отчасти (обычно совершенно недостаточно) проводилась необходимая профилактика. В этом отношении сельскому и лесному хозяйствам есть чему поучиться у медицины, использовав ее опыт стратегии при борьбе с враждебными человеку силами природы.

Сеющие смерть

Пожалуй, редко встречаются в жизни людей столь тяжелые ситуации, как массовые эпидемии опасных болезней. Они накладывают отпечаток на всю жизнь городов и сел, люди становятся пугливыми и скрытными, исчезает радость и уверенность, друзья и знакомые стараются не встречаться друг с другом. Переполнены больницы, ползут слухи, нередко преувеличенные, о новых случаях заболевания. Нарушается нормальная жизнь людей. На улицах и в общественных местах почти пусто, прекращаются переезды людей и перевозки товаров. Эта обстановка была обычной то в одних, то в других местностях и в целых странах Европы и Азии еще около ста лет назад, когда чума или холера наводили ужас среди людей. Временами подобные эпидемии возникают и в наши дни, правда, не столь страшные по своим последствиям, как в прошлом.

Среди самых опасных, быстро распространяющихся и захватывающих огромные территории эпидемических болезней особенно много таких, которые вызывают бактерии, вирусы или простейшие организмы, переносимые насекомыми.

Из насекомых — переносчиков инфекций человека, пожалуй, на первое место следует поставить мух, в том числе комнатную, а также ряд других, например падальных синих и зеленых мух. Мухи прежде всего повинны в распространении амебной и бактериальной дизентерий, брюшного тифа, паратифов, пищевых токсикоинфекций. Значительна роль мух в распространении азиатской холеры, отчасти в распространении оспы, туберкулеза, а возможно, и полимиелита.

Рис. 38. Самое страшное для нас насекомое — комнатная муха

Многие из этих болезней, особенно кишечные, обычны в тропических и субтропических странах, где мухи активны круглый год. У нас же в стране инфекционные кишечные заболевания возникают преимущественно в летнее время или в начале осени, когда бывает много мух. Мухи, перенося болезнетворные микроорганизмы на своих лапках и хоботке с отбросов на фрукты, ягоды, хлеб и другую пищу, вызывают распространение болезней.

Второй серьезнейший враг здоровья людей — это вши. Они распространяют сыпной и возвратный тифы, волынскую лихорадку, и видимо, туляремию. Наибольшую опасность вши представляют во время перемещения больших масс людей в период войн и других нарушений общественной жизни, особенно при скоплении людей в антисанитарной обстановке, преимущественно в холодное время года.

Не менее опасны заболевания, которые переносят от животных к человеку блохи. Здесь на первое место по значению следует поставить чуму. Разносят блохи также и туляремию. Блохи особенно нежелательны в местах скопления грызунов в природе или же в городах и поселках, например там, где много крыс.

Массовые заболевания человека, принимающие нередко характер эпидемий, вызываются укусами различных кровососущих комаров. Комары распространяют такие заболевания, как разные формы малярии, японский энцефалит, желтую лихорадку, лихорадку денге, слоновую болезнь. В большинстве своем эти болезни широко распространены в жарких странах, в местах интенсивного размножения комаров в долинах рек или же в лесных местностях. Некоторые формы малярии до недавнего времени поражали массу людей и в умеренных широтах, в частности в европейской части СССР в 20-е и 30-е годы нашего столетия.

В более теплых странах, а в нашей стране — в Средней Азии и отчасти в Закавказье, переносчиками ряда болезней являются москиты — мелкие двукрылые, живущие как в норах грызунов, так и в домах. Москиты заражают человека лейшманиями, вызывающими кожный лейшманиоз, или пендинскую язву, а иногда и более опасный висцеральный лейшманиоз. В тропиках мухи цецé оказываются переносчиками сонной болезни, а клопы триатомы — болезни Чагаса.

Насколько опасны были в прошлом болезни, распространяемые преимущественно насекомыми, показывают следующие цифры.

С 1894 по 1938 год в разных странах умерло от чумы более 13 миллионов человек, в основном на востоке и юге Азии и в Африке.

Жестокие удары человечеству наносила и желтая лихорадка. Хотя смертность при этой болезни и не слишком высока (это заболевание делает нетрудоспособным огромное количество людей), однако в течение трех столетий (в 17-, 18- и 19-м веках) в Африке и Америке в общей сложности от желтой лихорадки все же умерло не менее трех миллионов человек.

Сыпной тиф неоднократно поражал целые страны, особенно во время войн, голода и стихийных бедствий. При войнах Наполеона общие потери войск и мирного населения воюющих стран от сыпного тифа достигли нескольких миллионов человек. Одной из причин гибели почти стотысячной армии Наполеона в течение полутора месяцев отступления от Москвы до границы были массовые заболевания сыпным тифом.

Малярия, которую переносят различные комары, — одно из распространеннейших массовых заболеваний, резко снижающее трудоспособность людей и приводящее их нередко к смерти. Так, во время первой мировой войны в одном из корпусов французской армии в Македонии было 60 тысяч больных малярией, в результате чего это соединение уже к лету 1916 года было неспособно вести военные действия. В период постройки Панамского канала огромное количество рабочих болело малярией и желтой лихорадкой, 20 тысяч человек умерли от этих болезней.

Во вторую мировую войну в ходе военных действий в Бирме англо-американские войска потеряли 40 тысяч человек убитыми и ранеными, тогда как тропическими болезнями, особенно малярией, было выведено из строя около 250 тысяч военнослужащих. Свирепствовала малярия и в нашей стране, особенно в 20-е годы. Так, в 1922 году болевших малярией в стране было более 10 миллионов человек, на отдельных производствах заболевание достигало 60 %, а на некоторых торфоразработках больных было столько, что работы полностью прекращались. Почти поголовно болело малярией население в 1923 году в ряде мест Поволжья и Северного Кавказа, что наносило огромный ущерб производству сельскохозяйственных продуктов.

Благодаря огромной и самоотверженной работе медицинских работников, проведенной во всем мире и в нашей стране, большинство заболеваний, в которых повинны насекомые, в настоящее время резко пошло на убыль, а многие вообще перестали быть эпидемическими.

В СССР сейчас практически полностью искоренены такие болезни, как малярия, оспа, сыпной тиф, холера, в городах и земледельческих районах не наблюдаются случаи заболевания чумой.

Но еще по-прежнему, хотя и в гораздо меньшей степени, чем прежде, продолжает оставаться опасность кишечных инфекций, переносимых в основном мухами. Дальнейшее благоустройство населенных пунктов, улучшение санитарного состояния жилищ, магазинов, рынков и мест общественного питания, а также, что особенно важно, гигиена каждого человека — все это позволит победить и эти болезни.

Можно ли их уничтожить?

Подходя упрощенно к проблеме уничтожения всех особей вредных насекомых, ответ, казалось бы, нужно дать вполне определенный — уничтожить можно!

Но стоит только взяться практически за это дело, как возникает огромное множество трудностей, преодолеть которые при современном состоянии научных знаний, техники, организации производства и отношения многих людей к выполняемым ими обязанностям становится весьма сложно.

Первое, на что следует обратить внимание при выяснении вопроса об уничтожении или хотя бы подавлении численности вредных насекомых, заключается в следующем.

Как известно, человечество в течение своей истории полностью уничтожило немало видов животных, да и кое-каких растений. Особенно много погибло млекопитающих и птиц. Так, исчезли морские коровы, гигантские страусы Мадагаскара и Новой Зеландии, бескрылые голуби острова Маврикия, дикие лошади тарпаны наших степей и многие другие виды. Еще больше видов млекопитающих, птиц, рептилий, рыб и некоторых амфибий резко сократилось в численности.

Какие же условия способствуют сокращению численности животных и растений под воздействием человека? Во-первых, небольшая область распространения и, таким образом, общая относительно незначительная масса особей вида. Если такие виды с «узким» распространением существуют в ландшафтах, интенсивно осваиваемых и переделываемых человеком, то возможность их полной или почти полной гибели резко увеличивается.

Во-вторых, уничтожению вида способствует слабый темп его размножения, чему обычно соответствуют малая плодовитость особей и отсутствие их естественных врагов.

И, в-третьих, незначительная подвижность животных или же недостаточно интенсивный разнос семян растений и отсутствие у последних способности к вегетативному размножению.

И, наконец, сокращению численности способствовала заинтересованность человека как охотника, рыболова, собирателя или промысловика в добывании каждой особи животных или же экземпляра растения какого-либо вида.

Если теперь посмотреть с этой точки зрения на насекомых, в частности на вредных, то оказывается, что они никак не могут быть отнесены к категории животных, легко уязвимых со стороны человека. Область распространения их обычно обширна, иными словами, всегда есть места, где тот или иной вид может переживать неблагоприятную ситуацию.

Темп размножения насекомых, как известно, весьма значителен — они быстро развиваются, быстро сменяются их поколения. Плодовитость у вредных видов насекомых довольно высокая, а обилие естественных врагов исторически выработало у них массу защитных адаптаций. Далее, насекомые отличаются очень большой подвижностью, особенно летающие, они быстро перемещаются как в пределах каждого местообитания, так и из одной местности в другую.

Из-за малых же размеров и незаметности насекомых человек через товары, продукты и транспорт способствует перемещению их особей, в том числе и вредных видов, на большие расстояния и на такие территории, на которые эти насекомые самостоятельно не смогли бы попасть, например на отдаленные острова или на другие континенты. И, наконец, большинство людей совершенно не заинтересовано в своей повседневной жизни в поимке и уничтожении каждой особи того или иного вида насекомых.

Только при весьма совершенной системе борьбы с вредными насекомыми достигаются определенные положительные результаты. Система такой борьбы должна быть основана на научном знании особенностей вредителей, на организации специальных учреждений по борьбе с ними и на вложении в такие мероприятия значительных материальных средств.

Пока наиболее успешно удалось сократить численность насекомых, переносящих возбудителей заболеваний самого человека, в ряде мест — малярийных комаров, москитов, вшей, синантропных мух. Но следует иметь в виду, что все эти виды распространены в природе весьма локально, часто только около мест пребывания человека.

Кроме того, поскольку они нападают на самих людей и каждый человек может подвергнуться их воздействию, то и борьба с ними проводится энергичнее и более разнообразными способами, а оповещение служб санитарной защиты происходит более своевременно.

Вполне очевидно, что защита растений и домашних животных от вредных насекомых гораздо более сложна, она не имеет столь благоприятной для успеха обстановки.

Для эффективной борьбы с разнообразнейшими комплексами вредных насекомых в сельском и лесном хозяйствах предстоит еще проделать огромную исследовательскую и организационную работу.

В настоящее время борьба с этими вредными насекомыми заключается в осуществлении комплекса уже разработанных мероприятий, предусматривающих применение агротехнических, химических и отчасти биологических средств, а также ввод системы карантина.

На самом же деле сейчас наиболее интенсивно используются различные яды против насекомых. Это порошкообразные, жидкие или газообразные химические вещества, которыми протравливают семена, насыщают хранилища, опрыскивают или опыливают растения на полях, в огородах, садах и лесах, вносят эти вещества в почву и т. д.

Все новые и новые яды, предназначаемые для уничтожения вредных насекомых, непрерывно изобретают, налаживают их производство десятками и сотнями тысяч тонн в год и затем рассеивают по поверхности суши.

Насекомые в большинстве своем от применения этих ядов действительно гибнут. Хотя и временно, но все же сокращается их численность и уменьшается вредная деятельность.

Однако наблюдающееся в наше время увлечение химической борьбой с насекомыми-вредителями грозит многими неприятностями человечеству и окружающей природе.

Прежде всего, применяемые против насекомых яды, так называемые пестициды, ядовиты не только для вредителей, но и для всех остальных насекомых, нередко полезных человеку. Ядовиты они и для самых разных беспозвоночных, для микроорганизмов-почвообразователей, для млекопитающих и птиц, в том числе домашних, для самих защищаемых растений, а также и для человека.

Нередко после применения ядов против вредных насекомых гибнет растительность, отравленным и негодным к употреблению становится «спасенный» урожай, исчезают полезные животные, болеют, а иногда и умирают люди. В то же время некоторые вредители, наоборот, начинают быстро размножаться, поскольку исчезли их естественные враги. Такие случаи не раз наблюдались при борьбе с личинками жуков щелкунов, называемых проволочниками. Яды хотя и убивали этих насекомых в каком-то количестве, но гораздо сильнее действовали на естественных врагов проволочников — различных жужелиц. В результате эффект борьбы с проволочниками был противоположен ожидаемому — после затравливания почвы на полях проволочников становилось гораздо больше, и они сильнее вредили культурным растениям, в частности клубням картофеля.

Следует всегда иметь в виду и то обстоятельство, что чем интенсивнее применяется какой-либо один ядовитый химический препарат, особенно в течение многих лет, тем быстрее вредители становятся устойчивыми к этому яду в результате своеобразного естественного отбора, проводимого человеком в противовес его собственным интересам.

Таким образом, увлечение химическими способами борьбы против вредных насекомых направляет деятельность человечества на путь, невыгодный для общественного прогресса. Оно непрерывно стимулирует поиск все новых ядохимикатов и расширение их производства, таким образом, способствует развитию негативной формы производственной деятельности, при которой не изготавливаются продукты, удовлетворяющие непосредственные потребности людей.

Одно из условий успешной разработки системы мероприятий по борьбе с вредными насекомыми заключается в комплексном решении этой назревшей проблемы специалистами разнообразнейших наук. Осуществление такой борьбы должно проводиться централизованно, а не в рамках тех или иных административных районов. Если же начато сражение с вредными насекомыми, то оно должно быть хорошо подготовлено, проводиться по строгому плану и весьма оперативно. Враг перед нами слишком сильный и коварный!

Союзники человека

Человечество не должно считать себя слишком одиноким во Вселенной. Дело не в том, что другие миры могут быть населены теми или иными живыми существами. По крайней мере на самой Земле рядом с человеком, вокруг него живет масса всяких организмов — его очень и очень далеких собратьев. По-видимому, у нас с ними был когда-то тот или иной общий предок. Эти же организмы, создав соответствующую «органическую» среду в океанах, морях и на континентах, «выкормили» человечество и продолжают его кормить сейчас.

Без очень многих из этих существ — растений, животных и микроорганизмов — человек не может обходиться, понадобятся они ему и в ближайшие столетия. С точки зрения человека такие организмы, в том числе и разнообразные насекомые, — наши союзники. Правда, люди не всегда вполне представляют себе всю важность роли полезных насекомых. Однако сейчас понимание этого становится уже весьма актуальным. Когда люди по-настоящему будут знать и ценить полезных насекомых, то и эти насекомые получат в лице человечества очень сильного союзника. Пока же этот «союз» довольно своеобразен и однобок. Человек чаще всего просто не замечает полезную для него деятельность насекомых, а нередко своими действиями мешает их существованию и даже уничтожает полезных насекомых заодно с насекомыми-вредителями. На земном шаре около 1,5–2 % всех существующих видов насекомых действительно вредны для здоровья человека, для сельскохозяйственных и лесных растений, для запасов разных продуктов и для животноводства. В то же время явно полезных видов насекомых намного больше, по крайней мере 150–200 тысяч, или примерно 15–20 %.

Польза, приносимая полезными насекомыми людям, почти столь же многосторонняя, как и роль их в природе.

Участие насекомых в процессах почвообразования весьма важно и осуществляется практически на всей суше: насекомые уничтожают отмершие части растений, рассеивают и вносят их в почву, подготавливая к минерализации бактериями. Ни дождевые черви, ни мокрицы или же кивсяки, ни мелкие сапротрофные клещи не могут выполнить весь объем такой работы.

Наряду с этим следует принять во внимание и то существенное обстоятельство, что искусственная вспашка почвы и внесение в нее удобрений, в частности химических, ни в коем случае не могут вполне заменить деятельность насекомых.

Конечно, в почвообразовании в той или иной форме участвуют нередко и такие виды насекомых, которые оказываются вредными для сельскохозяйственных растений. Поэтому проблема состоит в том, чтобы, борясь с вредителями, не только сохранить, но и увеличить численность безвредных для нас почвообразующих насекомых и других животных, а также не угнетать жизнедеятельность минерализующих органику микроорганизмов.

Вторая очень полезная для человека сторона деятельности насекомых — это постоянное сдерживание ими чрезмерного увеличения численности вредителей.

Такую функцию выполняют многие десятки тысяч видов — хищные перепончатокрылые, прежде всего муравьи и осы, хищные мухи: ктыри, бекасницы, сирфы, зеленушки и хищные жуки, особенно жужелицы, божьи коровки, пестряки и некоторые другие.

Не мéньшую, а нередко даже бóльшую роль играют в уничтожении вредителей и паразитоиды — разнообразные наездники, яйцееды, роющие осы, из мух — тахины, фазии и саркофаги, а из жуков — нарывники. Взрослые паразитоиды, находясь в постоянном движении и поиске жертв — других насекомых, в том числе и вредителей, — нуждаются в подкреплении своих сил. Поэтому они очень охотно посещают цветущие растения, питаясь их нектаром и пыльцой. При этом паразитоиды попутно опыляют эти цветы, принося тем самым дополнительную пользу.

Рис. 39. Наш союзник в борьбе с вредными насекомыми — мелкий яйцеед трихограмма

Паразитоидам для их жизни мало иметь жертвы, то есть более или менее определенные виды других насекомых. Им нужен целый комплекс условий, напоминающий тот, который их окружал в чисто природной обстановке. Такими условиями являются подходящие температура и влажность, наличие цветущих растений для питания взрослых особей, укрытия в непогоду и при жаре, а также места для благополучной зимовки. Увеличить численность паразитоидов и хищников на полях, плантациях, в садах, на лугах и пастбищах — это означает выяснить комплекс необходимых для них условий, по возможности создать эти условия и ни в коем случае какими-либо действиями не лишать этих полезных насекомых хотя бы одного из обязательных для них факторов существования.

К сожалению, человек пока создает однообразные посевы или посадки сельскохозяйственных и лесных растений, что сильно упрощает структуру среды, делает ее очень однородной. В результате этого полезные насекомые, если не все их виды, то очень многие, не могут нормально существовать и размножаться. Однако это только одна сторона «враждебной» деятельности людей в отношении насекомых-союзников.

Еще больший урон полезным насекомым наносит химический способ защиты растений от вредителей. Хищники и паразитоиды, будучи насекомыми в большинстве своем открыто живущими, много времени проводят в поисках жертв и поэтому их особенно сильно поражают яды, применяемые для опрыскивания и опыливания растений. Нередко эти яды на организм хищников и паразитоидов действуют даже интенсивнее, чем на организм вредителя, поскольку дыхание и общий обмен со средой у очень подвижных хищников и паразитоидов значительнее, чем у относительно менее подвижных растительноядных вредителей.

Следует еще отметить, что при применении химических ядов гибнут не только взрослые паразитоиды, но и их личинки, уже развивающиеся в теле вредителей. С гибелью хозяев, то есть вредителей, естественно, гибнут и личинки паразитоидов. Таким образом, следующее поколение вредителей человек, сам того не желая, освобождает от нападения паразитоидов и поэтому оказывается один на один с вредителем.

Но не временную ли пользу приносят хищные насекомые и паразитоиды? Если когда-нибудь с вредителями тем или иным способом будет покончено, то нужны ли нам будут эти полезные хищники и паразитоиды? Конечно, с вредителями нужно покончить! Но, во-первых, это будет в большинстве случаев не поголовное истребление всех особей вредных видов насекомых, а лишь уменьшение их численности до некоторого минимума, при котором они не смогут наносить сколько-нибудь существенный экономический ущерб. Во-вторых, постоянно удерживать численность вредителей на низком уровне как раз и помогут хищники и паразитоиды, при условии, что человек всей организацией своего хозяйства будет оказывать им поддержку. В общем, человеку нужно «дружить» с некоторыми наиболее полезными насекомыми не только в статьях, разговорах и научных лабораториях, а и на деле — в сельскохозяйственном производстве и в лесном хозяйстве.

Наконец, третья группа полезных насекомых — это опылители насекомоопыляемых, или так называемых энтомофильных, растений — сельскохозяйственных культур и разнообразнейших дикорастущих трав, кустарников и деревьев. Никто лучше насекомых-опылителей не может вовремя так полно и аккуратно обеспечить перекрестное опыление многих нужных человеку растений. Только насекомые с их активностью, быстротой полета, тонкими и совершенными приспособлениями для сбора пищи на цветах и опыления этих цветов способны выполнить такую работу. Специалист-селекционер, работающий с несколькими десятками или сотнями подопытных растений, может искусственно переносить пыльцу кисточкой с одного цветка на другой. Но когда дело доходит до производственных масштабов, даже на полях с одной насекомоопыляемой культурой, например подсолнечником, люцерной, хлопчатником, то обстановка оказывается куда более сложной.

У человечества нет ни свободных рабочих рук, ни времени, ни способностей выполнить замечательно сложную и многообразную функцию насекомых-опылителей. Например, пропагандировавшийся лет двадцать назад способ опыления насекомоопыляемых цветущих полевых культур при помощи протаскивания по полю толстой веревки или же ударов веником по соцветиям — в подавляющем большинстве случаев оказался негодным. Опыленность цветов при этом способе повышается ничтожно, но много их гибнет, а нередко оказываются сильно поврежденными и целые растения. Этот метод «опыления», пожалуй, сравним с хирургической операцией, проводимой топором или другим столь же неподходящим инструментом.

Из насекомых-опылителей в первую очередь наиболее важны различные пчелы — от шмелей и крупных древогнездников или быстрых антофор до мелких галиктов, андрен и тропических тригон. В этой армии, насчитывающей тысячи массовых видов и буквально бесчисленное количество особей, почетное место уже издавна занимают медоносные семейные пчелы. Некоторые их виды, живущие в тропических и субтропических местностях, до наших дней находятся в диком или полудиком состоянии, тогда как обычная домашняя медоносная пчела разводится в основном человеком и только изредка встречается в одичавшем состоянии.

Рис. 40. Пчелы андрены весной одни из первых опыляют цветущие кустарники и деревья

Но как ни важна для людей медоносная пчела, дающая мед, воск, целебный яд и другие вещества (а своей опылительной деятельностью приносящая пользу почти в десять раз бóльшую, чем стоимость меда и воска), все же не следует забывать и остальных пчел. Домашняя пчела хотя и хорошо приспосабливается к жизни в разных ландшафтах и климатах, особенно при внимательном и умелом уходе за ней на пасеках, но одна она не может обеспечить гигантскую, кропотливую работу по опылению культурных и дикорастущих растений на всех территориях.

Опыление растений в тундре и на высокогорных лугах, а также в холодную весну в средней полосе Евразии успешнее выполняют шмели, андрены и осмии. В степях же и пустынях особенно полезны в этом отношении галикты, мегахилы и антофоры.

Только на полях и лугах в зоне лесов умеренного климата, в долинах рек среди степей и в предгорьях Средней Азии, Кавказа и Средиземноморского побережья Европы важнейшую роль в опылении растений играют домашние пчелы.

И чем разнообразнее будут выращиваемые человеком растения на полях и огородах, в парниках и на плантациях, тем больше будет возрастать потребность в помощи со стороны разных видов дикоживущих пчел.

В природе все эти пчелы в ходе исторического развития жизни на суше образовали сложнейший и обширный симбиоз с покрытосемянными растениями. И в хозяйстве человека — наследника природы — пчелы должны занять почти столь же видное место.

Сейчас пчелы на пашнях и пастбищах, в парках и лесных посадках впервые за десятки миллионов лет своей истории переживают, пожалуй, самые черные дни: травы еще до их цветения съедают домашние животные, луга скашивают в самый разгар цветения, на полях же и в садах пчелы, как и другие полезные насекомые, не всегда имеют пищу и убежище и их постоянно травят ядами-пестицидами. При химической борьбе достается не только разным дикоживущим пчелам, но и домашним. Хотя чего проще и выгоднее было бы проявлять в каждом отдельном случае применения пестицидов больше заботы об этих полезных насекомых.

Забота о пчелах — это забота об урожае сельскохозяйственных растений и тысячах видов дикорастущих, которые выделяют кислород в атмосферу, обеспечивают нормальный сток воды в реки и озера, препятствуют эрозии почв и являются кормом для стад домашних животных, а кроме того, поставляют нам различные лекарственные и другие сложные органические вещества.

Что же дальше?

Итак, знакомясь с миром насекомых, шаг за шагом выясняя приспособительное значение их строения, взаимоотношения между ними и другими организмами, а также представив себе роль тех или иных групп насекомых в круговороте веществ на поверхности суши, мы приходим к ряду существенных выводов.

Во-первых, насекомые, возникнув в процессе эволюции как обитатели суши, уже давно и прочно овладели наземной средой. Их отношения с другими организмами в наземных сообществах исключительно многообразны, и они выполняют всевозможные функции в этих биоценозах. Каждую такую функцию и почти в каждом конкретном ландшафте выполняют обычно многие виды насекомых. Иными словами, в биоценотических процессах, связанных с круговоротом веществ на суше, тот или иной вид насекомого обычно имеет дублеров, своего рода резерв, что обеспечивает постоянство и надежность биоценотической функции — переработки живого и отмершего растительного вещества, опыления цветущих растений, сдерживания размножения растительноядных насекомых и т. д.

Во-вторых, жизнь на суше, особенно в более сухих местностях, в значительной мере зависит от деятельности насекомых. Современная древесная, кустарниковая и травянистая растительность суши вместе с насекомыми и некоторыми сапротрофными микроорганизмами — это своеобразный и очень сложный симбиоз взаимозависимых живых существ. В среде, созданной их совместной деятельностью, получили возможность существовать и многие другие группы организмов — грибы и паразитические микроорганизмы, наземные позвоночные и ряд групп наземных беспозвоночных, более влаголюбивых, чем насекомые. К последним относятся различные черви, в том числе дождевые, ряд видов клещей и паукообразных, мокрицы, многоножки и наземные моллюски.

И в-третьих, человечество, занимая в ходе своей хозяйственной деятельности все новые и новые участки наземных ландшафтов, столкнулось с разнообразнейшими видами насекомых. Эта встреча повлияла как на человека, так и на насекомых. Среди насекомых человек встретил массу опаснейших конкурентов, вредителей сельскохозяйственных и лесных растений, животноводства, вредителей запасов и строительных материалов, а также переносчиков инфекций. Но и насекомые в ряде случаев, особенно в земледельческих районах, понесли определенный урон в своих рядах. К сожалению, в очень многих случаях это коснулось таких видов, которые своей деятельностью приносят пользу в хозяйстве.

Как же сложится судьба насекомых в дальнейшем? Или вернее, каковы будут отношения между человечеством и миром насекомых?

Наиболее актуальны сейчас и, видимо, в ближайшие десятилетия следующие проблемы, связанные с фактом нашего совместного обитания на Земле, то есть жизни людей в окружении насекомых. В отношении насекомых-переносчиков болезней человека и домашних животных действия людей в основном уже определились и будут развиваться в этом направлении, очевидно, и в дальнейшем. Заключаются эти действия прежде всего в карантинных мерах в случае заболевания человека или домашних животных, в изоляции больных от здоровых, в профилактических прививках, организации лечения больных и гигиены здоровых. Немалую роль играет и уничтожение насекомых-переносчиков, однако в большинстве случаев это приводит не к полному уничтожению всех особей вредных для нас видов, а к сокращению их численности. Очень важно в случае появления природноочаговых инфекций уничтожать основных носителей болезнетворного начала — грызунов.

Как же мыслится положение с другими насекомыми?

В городах и поселках, общая площадь которых, видимо, еще долго будет гораздо меньшей, чем площадь полей, садов, плантаций, пастбищ, лесов и разных неудобных для человека участков, насекомые в конце-концов исчезнут почти полностью. При этом с вредными видами придется вести упорную борьбу. Ее легче проводить в районах с холодной зимой, тогда как в субтропических и тропических странах она будет менее успешной. Объясняется это тем, что на территориях со значительными сезонными похолоданиями многие виды насекомых, живущие в населенных пунктах, оказываются преимущественно синантропными, то есть встречаются только в постройках человека и рядом с ними. В странах же с постоянно теплым климатом подобные насекомые живут и вне городов и поселков — в природе и на сельскохозяйственных землях, откуда они в любое время могут проникать в дома с окружающей местности.

В лесных комплексах, состоящих из растений, насекомых и других животных, а также микроорганизмов, основные процессы круговорота веществ идут, как известно, сами собой, вмешательство человека здесь в большинстве случаев не требуется. Если что и может сделать человек для жизни лесных комплексов и, таким образом, для нормального развития используемых им растений и охотничье-промысловых позвоночных, так это прежде всего улучшить охрану лесов от пожаров, прекратить выпас домашних животных в лесах, браконьерство во всех видах и особенно осторожно применять химические яды для борьбы с вредителями лесных растений. Химический метод борьбы следует заменять другими методами, не столь губительными для лесных организмов и не вредными для здоровья самого человека.

В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что насекомые как в природе, так и в условиях сельского хозяйства составляют важнейший компонент биоценозов. Поэтому все наши отношения с насекомыми, все действия, направленные на уменьшение или, наоборот, увеличение их численности, должны строиться на основе биоценологических знаний. Это единственно надежный путь не только познания окружающего нас мира насекомых, но и управления им.

Насекомые тропических лесов

1 — синяя падальная муха; 2 — стебельчатоглазая муха; 3 — данаида; 4 — цикада; 5 — муравьи-портные; 6 — древесный скакун; 7 — палочник; 8 — бродячий лист; 9 — клоп редувий; 10 — парусник; 11 — брендита; 12 — долгоносик трубковерт; 13 — бронзовка; 14 — жук-олень; 15 — златка; 16 — жук-носорог; 17 — таракан; 18 — уховертка; 19 — термиты; 20, 21 — колючие муравьи; 22 — жалящий муравей; 23 — гигантский муравей

Насекомые степей

1 — голубянка; 2 — наездник браконида; 3 — муха жужжало; 4 — пчела антидиум; 5 — жук амфикома; 6 — нарывник; 7 — пчела цератина; 8 — оса блестянка; 9 — клоп вредная черепашка; 10 — акрида; 11 — муха ктырь; 12 — гусеница махаона; 13 — сатир; 14 — певчая цикада; 15 — саранча; 16 — совка; 17 — гусеница совки; 18 — июньский хрущ; 19 — навозный жук; 20 — оса бембекс; 21 — муравьи-жнецы; 22 — долгоносик; 23 — немка; 24 — чернотелка

Насекомые пустынь

1 — пустынная совка; 2 — муха мидаида; 3 — богомол; 4 — пчела антофора; 5 — бражник; 6 — изменчивая златка; 7 — белый хрущ; 8 — пустынный долгоносик; 9 — муравьиный лев; 10 — муха ктырь; 11 — клоп стибаропус; 12 — роющая оса; 13 — навозный жук снитис; 14 — жужелица Маннергейма; 15 — жужелица скарит; 16 — немка; 17 — муравей-фаэтончик; 18 — каспийская чернотелка; 19 — скарабей; 20 — таракан черепашка; 21 — гигантский медляк; 22 — изящная чернотелка

Насекомые листопадных широколиственных лесов

1 — жук восковка; 2 — дневной павлиний глаз; 3 — муха сирф; 4 — пяденица; 5 — гусеница пяденицы; 6 — наездник рисса; 7 — жук усач; 8 — лесной шмель; 9 — муха тахина; 10 — бронзовка; 11 — жук щелкун; 12 — божья коровка; 13 — жук листоед; 14 — траурница; 15 — личинка березового пилильщика; 16 — березовый пилильщик; 17 — желудевый долгоносик; 18 — гусеница непарного шелкопряда; 19 — жужелица красотел; 20 — майский хрущ; 21 — четырехточечный мертвоед; 22 — мускусный усач; 23 — дубовый шелкопряд; 24 — жук-олень; 25 — комар долгоножка; 26 — муравей; 27 — жужелица карабус; 28 — опушечный шмель; 29 — серебристая лунка

Содержание

Предисловие … 3

Им 250 миллионов лет … 6

Карлики в панцирях … 7

Пловцы воздушного океана … 14

Они пожирают все … 20

Нужен ли им разум? … 29

Две жизни в одной … 34

Властелины суши … 40

Границы их царства … 40

От экватора до полярного круга … 49

Дети солнца … 60

Несметные полчища … 67

Без них мертвы континенты … 73

Обитатели зеленых храмов … 73

Насекомые против насекомых … 81

Кто для кого важнее? … 88

Там, где начинается жизнь … 96

Незаменимое звено … 101

Нам жить вместе … 109

Наши соперники … 110

Сеющие смерть … 115

Можно ли их уничтожить? … 117

Союзники человека … 121

Что же дальше? … 125

Примечания

1

Лабильность — в данном случае изменчивость поведения, его легкая приспособляемость к той или иной конкретной обстановке.

(обратно)

2

Биоценотические комплексы, биоценозы — сообщества совместно живущих организмов разных видов, населяющих однородный участок местности и зависящих в своей жизни друг от друга.

(обратно)

3

Аборигены — коренные обитатели территории, исстари на ней живущие.

(обратно)

4

Симбиоз — совместная жизнь организмов обычно разных видов, при которой организмы и того и другого вида или же одного из них извлекают для себя пользу.

(обратно)

5

Каталитическая роль — функция ускорения химических реакций под действием особых веществ (катализаторов), в данном случае белковой природы.

(обратно)

6

Аэробные — живущие только в условиях достаточного количества свободного кислорода.

(обратно)

7

Детритоядные — поедающие гниющие остатки растений и животных.

(обратно)

8

Ксилофаги — животные, питающиеся древесиной.

(обратно)

9

Симбионты — сожительствующие организмы, взаимно или односторонне извлекающие из этого пользу.

(обратно)

Оглавление

Предисловие

Им 250 миллионов лет

Властелины суши

Без них мертвы континенты

Нам жить вместе

Что же дальше? Fueled by Johannes Gensfleisch zur Laden zum Gutenberg