Отношения между различными живыми существами в биоценозе складываются прежде всего на основе пищевых связей. Проследим эти связи между различными группами живых организмов хотя бы на примере пресноводного пруда.
В прудах и других водоемах производителями органических веществ служат крупные водные растения и микроскопически малые, взвешенные в воде водоросли, входящие в состав фитопланктона. Растения доставляют пищу животным, то есть организмам-потребителям. Фитопланктоном преимущественно питаются мелкие, обитающие в толще воды животные (рачки, коловоротки), составляющие зоопланктон, В свою очередь зоопланктон служит пищей более крупным водным животным, в том числе рыбам, которых, следовательно, можно отнести к вторичным потребителям. Остатки отмерших, разлагаемых бактериями водных растений идут на пищу донным животным, служащим, как и зоопланктон, кормом для рыб. Большую роль в пруду играют организмы-разрушители, главным образом бактерии и другие микроорганизмы. Питаясь мертвым органическим веществом, они разлагают его в процессе своего обмена до минеральных веществ, которые, как и минеральные продукты обмена животных, вновь используются растениями. Таким образом на основе пищевых взаимоотношений в водоеме идет круговорот веществ.
А вот как складываются пищевые цепи в относительно простом биоценозе пустыни. В Бет-Пак-Дале много луковичных (тюльпанов). Ими питаются бесчисленные тушканчики и слепушонки, последними питаются совы и лисицы. Здесь, как видим, создается трехчленная пищевая цепь.
В оазисах пищевые отношения сложней. Здесь утки и кулики кормятся на водоемах; мелкие птицы, питающиеся насекомыми, служат добычей совам; песчанки и тушканчики, живущие за счет растительности, — также добыча сов, филинов, лисиц, возможно, и волков; зайцами, связанными с растительностью оазиса, питаются волки и филины; насекомоядный еж уничтожается совами и лисицами.
Изучение циклов питания имеет огромное практическое значение, так как на нем базируются мероприятия в области рыбного и охотничьего хозяйства, борьбы с вредителями сельского хозяйства, охраны природы и т. д. Так, одним из применяемых на практике приемов повышения выхода рыбной продукции с гектара прудовой площади служат минеральные удобрения. В прудах, удобренных минеральными соединениями фосфора и азота, которыми питаются водоросли, создаются условия для более сильного развития фитопланктона. Это содействует развитию питающихся фитопланктоном организмов, которыми кормятся рыбы, и в конечном итоге повышается рыбопродуктивность пруда. Здесь мы видим пример воздействия на первые звенья пищевой цепи, рассчитанного на получение большего количества рыбы, то есть последнего звена пищевой цепи рыбоводного пруда.
Большую роль в ограничении численности отдельных видов животных, помимо наличия кормов, как уже было сказано, играют хищники. Часто уничтожение хищников приводило к чрезмерному размножению растительноядных животных и к оскудению пастбищ. Примером такого неразумного вмешательства человека может служить Байбабское плато в Южной Америке, где в 1907 году было около 4000 тысяч оленей и большое количество хищников. Олени были взяты под защиту путем уничтожения хищников, что привело к колоссальному увеличению численности оленей. К 1925 году количество оленей достигло 100 000 голов. Олени поедали все, что находилось в пределах досягаемости: траву, сеянцы деревьев и кустарников, — причиняя непоправимый вред растительности. В зимний период пищи не хватало, и в течение двух последующих зим множество оленей погибло от голода. В конце концов поголовье оленей сократилось до 10 000 особей. Таким образом, первоначальные взаимоотношения между хищником и жертвой поддерживали довольно устойчивое состояние, при котором число оленей соответствовало наличным запасам пищи.
Одним из важных путей реконструкции живой природы, повышения урожайности сельскохозяйственных культур является биологический метод борьбы с вредными животными и растениями. О сущности биологического метода борьбы с вредителями сельского хозяйства дают представление следующие примеры.
Еще в 1787 году в Южную Австралию были завезены кактусы опунции. К 1920 году они заняли 60 миллионов акров лучших пастбищных земель. На каждом акре кактусы давали 500–800 тонн зеленой массы. К 1925 году для уничтожения кактусов из Аргентины была завезена кактусовая моль, которая питается только кактусами и при их отсутствии погибает. Найдя почти неограниченные запасы пищи, кактобласты быстро размножились и начали пожирать опунции с неимоверной энергией. В 1933 году все опунции были уничтожены. Несметные полчища кактобластов распространились почти по всей Южной Австралии, но, не найдя более кактусов, вымерли. Затраты на биологическую борьбу с опунциями составили всего 500 тысяч долларов. А химическая борьба или вырубка кактусов обошлась бы не менее чем в 2 миллиарда долларов.
Читать дальше