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.
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.
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.
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.
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.