ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (ЭКОСИСТЕМА) — совокупность популяций различных видов растений, животных и микробов, взаимодействующих между собой и окружающей их средой таким образом, что эта совокупность сохраняется неопределённо долгое время. Примеры экологических систем : луг, лес, озеро, океан. Экосистемы существуют везде — в воде и на земле, в сухих и влажных районах, в холодных и жарких местностях. Они по-разному выглядят, включают различные виды растений и животных.
ЛЕСА – ВАЖНЕЙШИЙ ФАКТОР ПОДДЕРЖАНИЯ БИОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ, в том числе регуляции газового состава атмосферы и климата, мощнейший возобновляемый источник сырья. Среди всех видов растительности леса обладают максимальной биологической продуктивностью. Леса сохраняют плодородие почв, оберегают чистоту воздуха и почв. Они являются источником самых разнообразных видов сырья – древесных, пищевых, кормовых, технических, лекарственных.
Лес населен множеством всевозможных живых существ — от мельчайших насекомых до крупных зверей. Они различаются не только по своей величине, но по образу жизни, типу питания, по многим другим признакам. Все они играют определенную роль в жизни леса как целого. Это обязательная составная часть лесного биогеоценоза.
Взаимоотношения между представителями растительного и животного мира в лесу сводятся к тому, что флора воздействует на фауну, а та, в свою очередь, оказывает обратное влияние. Иными словами, воздействие идет в двух взаимно противоположных направлениях.
Рассмотрим сначала влияние флоры на фауну. Растения играют важную роль в жизни животного населения леса, обеспечивая его пищей, давая возможность для поселения, укрытия от врагов, размножения и т. д. Примеров привести можно очень много. Взять хотя бы пищевые ресурсы. Живая масса лесных растений обеспечивает пищей разнообразных обитателей леса — всевозможных растительноядных насекомых, птиц, зверей. Среди насекомых это, например, гусеницы бабочек, личинки некоторых жуков и сами жуки. Растительный корм играет большую роль в рационе тетеревиных птиц, лесных мышей, белок, не говоря уже об оленях, косулях, кабанах, лосях... В пищу идут листья, побеги, почки, хвоя и т. д. Плоды лесных растений также представляют собой важный пищевой ресурс. Ими питаются прежде всего различные пернатые и четвероногие. Особенно велика роль сочных плодов. Наибольшее значение для зверей и птиц имеют сочные плоды массовых растений, которые обычно образуют заросли в лесу — черники, брусники, малины. Существенно пищевое значение сочных плодов рябины, черемухи, бузины, крушины, жимолости, бересклета, калины и т. д. Их особенно охотно поедают птицы. Сухие плоды также служат кормом для лесной фауны. Орехи лещины в большом количестве поедают белки, желуди дуба — лесные мыши и т. д.

Живые существа, обитающие в лесу, используют в пищу не только зеленую массу растений и их плоды, они берут с растений и иную «дань». Насекомые, например, собирают с цветков пыльцу и нектар. Гусеницы некоторых бабочек и личинки определенных видов жуков питаются живыми тканями завязей и незрелых плодов (например, гусеницы бабочки желудевой плодожорки, личинки жука желудевого долгоносика и т. д.). Тли и щитовки с помощью особых приспособлений высасывают «соки» растений. Живыми подземными частями растений, особенно сочными, питаются кроты, мыши, землеройки. Словом, растения служат поставщиками самых различных пищевых продуктов для представителей фауны.
Однако обитатели леса используют в пищу не только живые части растений. Многие питаются и мертвыми растительными остатками, прежде всего теми, которые опадают на землю. На них тоже находится много потребителей — дождевые черви, разнообразные почвенные насекомые, их личинки и т. д. Все эти живые существа так или иначе перерабатывают мертвую растительную массу, что способствует ее более быстрому разложению.
Можно привести и другие примеры связи растений с жизнью животных. Очень важна, в частности, роль растений как места укрытия всевозможных живых существ. В густых зарослях кустарников в лесу гнездятся некоторые лесные птицы. Дупла в стволах крупных старых деревьев служат убежищем лесных пчел, они нужны совам и филинам для выведения птенцов. В стволах осин делают гнезда дятлы.
Роль растений в жизни животных заключается еще и в том, что они служат поставщиками строительного материала для жилищ, гнезд и т. д. Растительный материал идет, например, на постройку гнезд некоторых лесных птиц. А вспомните, из чего строят свои плотины бобры? И здесь не обходится без строительного материала, заимствованного у растений. Не менее знаком пример с муравьями. Эти санитары леса строят свои жилища из растительных остатков — сухих хвоинок, веточек, листьев и т. д.
Итак, в лесу роль растений в жизни животных очень существенна и это проявляется во многом. Мы рассказали только о самом главном. Важно отметить одно: животный мир в сильнейшей степени зависит от растений.
Рассмотрим теперь воздействие живых существ, обитающих в лесу, на лесное растительное население. В чем проявляется влияние животных на растения? Надо заметить прежде всего, что это влияние чрезвычайно многообразно и в целом достаточно сильно. Оно играет большую роль в жизни леса.
Обратимся сначала к насекомым, обитающим в лесу. Наиболее заметно влияние на лес массовых вредителей — некоторых листо-грызущих насекомых, а точнее гусениц некоторых бабочек (непарного шелкопряда, дубовой листовертки и др.). Это опаснейшие вредители леса. В отдельные годы гусеницы, появляясь в огромном количестве, могут полностью«оголить» деревья на обширных пространствах. Листвой и хвоей деревьев питаются гусеницы и других бабочек, но численность их обычно невелика и особого вреда лесу они не причиняют. Эти насекомые не принадлежат к числу массовых вредителей. То же самое можно сказать и о некоторых листогрызущих жуках (например, ольховый листоед) и их личинках. Их влияние на лес обычно не слишком велико.
Гораздо существеннее вред, который причиняют лесу личинки майского жука, обитающие в почве и питающиеся корнями деревьев. Особенно страдают от них молодые сосновые леса в степной полосе.
Значительное влияние на лес, а точнее на семенное размножение деревьев, оказывают те насекомые, которые повреждают завязи цветков и незрелые плоды (например, гусеницы дубовой плодожорки и личинки желудевого долгоносика). Эти насекомые сильно снижают численность семян, опадающих на землю, а следовательно, и численность появляющихся всходов. В некоторые годы семена уничтожаются почти полностью еще в кронах деревьев до опадения их на землю. В этом случае всходов практически совсем не появляется.
Влияние насекомых на лес многообразно и проявляется в самых различных формах.
Одна их таких форм — опыление цветков лесных растений. В данном случае деятельность насекомых приносит большую пользу, способствует лучшему образованию семян и плодов. Правда, для многих наших деревьев это не имеет существенного значения, так как они опыляются ветром. Но для кустарников, кустарничков и трав посещение цветков насекомыми очень важно. Опылителями растений в лесу чаще всего оказываются пчелы, шмели и бабочки. Таким образом, между насекомыми-опылителями и цветковыми растениями существует тесная связь.
Интересно, что у насекомых наблюдается связь даже с некоторыми лесными грибами. Но только речь идет здесь не об опылении, а о распространении спор, с помощью которых размножаются грибы. Оказывается, насекомые могут быть переносчиками этих спор. Вот пример такой несколько неожиданной связи.
В лесу иногда можно встретить странный гриб, который называется веселка обыкновенная. Белая ножка этого гриба, толщиной примерно в два пальца, поднимается вверх над поверхностью земли сантиметров на десять — пятнадцать. А на конце ее сидит овальная «головка», несколько похожая на небольшую сливу. Когда гриб совсем молодой, только появился на свет, «головка» имеет темную черно-зеленую окраску. На ней обычно можно видеть много крупных мух. Насекомых привлекает темная, густая масса, покрывающая поверхность «головки». Она имеет резкий, неприятный запах падали и содержит в себе огромное количество мельчайших спор гриба. Мухи, конечно, летят на запах, чувствуя его издалека. Они садятся на «головку», ползают по ней, и к ним прилипают споры. Перелетая с места на место, насекомые разносят их. Так гриб «эксплуатирует» мух, привлекая их специфическим запахом и «рассылая» с ними свои споры. Вот какие неожиданные связи между живыми организмами могут быть в лесу.
О роли насекомых в жизни лесных растений можно рассказать еще очень много. Возьмем хотя бы муравьев. Как они связаны с растениями, обитающими в лесу? Муравьи, например, служат переносчиками семян. Но, конечно, не всех растений, а только вполне определенных. И в первую очередь тех, семена которых снабжены особыми сочными придатками. Найдя такое семя в лесу, муравей несет его в свое жилище. Но доставить ношу по назначению не всегда удается. Что-то может помешать этому. Семя упадет где-то по пути в муравейник, затем прорастет, и всход окажется более или менее далеко от того места, где семя созрело. Муравей невольно сделал «посев», способствовал расселению растения. И это не единичные факты. Такое явление носит массовый характер.
В лесу имеется немало растений, семена которых снабжены сочными придатками и распространяются муравьями, например: копытень, различные виды хохлаток, фиалок н др.
Однако муравьи разносят по лесу и такие семена, у которых нет мясистых придатков, например, семена различных видов осок, ожик, некоторых злаков и др. Что привлекает насекомых в данном случае — не вполне ясно. Но так или иначе, семена с помощью муравьев «путешествуют», перемещаются с места на место. А это очень полезно для растений, позволяет им лучше расселяться, захватывать новые территории. Конечно, дальность переноса семян муравьями не велика — несколько метров. Но и это для растений уже выгодно. Таким образом устраняется «перенаселенность», концентрация семян в одном месте.
Итак, муравьи играют большую роль в распространении семян лесных растений. Многие представители лесной флоры пользуются «транспортными услугами» муравьев. Мы перечислили далеко не все растения подобного типа. Перечень их можно было бы продолжить.
Как же еще влияют муравьи на лесные растения? Какая существует связь между теми и другими? Муравьи иногда выступают в роли опылителей. Они опыляют, например, цветки копы-теня. У этого известного многим растения цветки совершенно не поднимаются над поверхностью почвы, и муравьи легко в них заползают.
Влияние муравьев на лесную флору проявляется и в непроизвольном «культивировании» некоторых растений возле муравейника. Бывая в лесу, вы, возможно, обращали внимание на то, что по краям муравьиных холмиков пышно разрастаются какие-то растения. Они мощно развиты, обильно цветут и плодоносят.
Интересно, что это большей частью растения, чуждые лесу. Семена их, по-видимому, были принесены обитателями муравейника с какой-то ближайшей прогалины, поляны, лесной дороги и т. д. А условия для развития оказались очень благоприятными (богатая питательными веществами рыхлая почва, хороший дренаж и т. д.).
Большое влияние на растительный мир леса оказывают и более крупные живые существа — в первую очередь звери и птицы. И это влияние очень многообразно, проявляется в различных формах. Четвероногие и пернатые обитатели леса играют большую роль в распространении семян. Их привлекают прежде всего сочные плоды, которые служат хорошим кормом. Поедая плоды, звери и птицы становятся переносчиками семян. А уносить семена они могут на очень большое расстояние, неизмеримо большее, чем муравьи.
Интересна одна подробность. Муравьи переносят в лесу семена главным образом травянистых растений. У зверей и птиц круг растений гораздо шире. Они «рассеивают» семена представителей всех ярусов леса: деревьев и кустарников, трав и кустарничков. Надо заметить, что деревьев с сочными плодами в наших лесах сравнительно мало (дикая яблоня, груша, рябина, черемуха и др.) Кустарников гораздо больше. Почти все кустарниковые растения, встречающиеся в лесу, имеют именно такие плоды, привлекающие зверей и птиц. Примеров назвать можно очень много: различные виды крушины, бузины, жимолости, бересклета, а также волчье лыко, малина, ежевика, куманика и т. д. Среди лесных кустарничков многие также образуют сочные плоды (черника, брусника, голубика и др.). Есть такие растения и среди лесных трав (ландыш, майник, костяника, земляника, вороний глаз, купена и т. д.).
Итак, среди лесной флоры можно насчитать много представителей, образующих сочные плоды. И все они при рассеивании своих семян пользуются «услугами» крупных живых существ, обитающих в лесу. Роль зверей и птиц в этом отношении очень значительна.
Какие же обитатели леса разносят семена? Их очень много, и перечислить всех просто нет возможности. В первую очередь надо назвать птиц. Главные разносчики семян — это различные виды дроздов, рябчик, тетерев, глухарь, коноплянка, снегирь, свиристель. Довольно велик и перечень зверей: медведь, кабан, лисица, барсук, белка, лесные мыши. У этих животных пищевой рацион довольно разнообразен и плоды служат только дополнением к другому корму. Сочные плоды поедают даже некоторые хищники. Так, известно, например, что лисица охотно поедает ягоды ландыша.
Но вернемся вновь к самим растениям, к их плодам. Здесь надо отметить одну примечательную подробность. Сочные плоды, как правило, бывают ярко окрашены. Чаще всего они красные. Именно такие плоды мы видим у малины и земляники, жимолости и бузины,
костяники и волчьего лыка, рябины и брусники, майника и др. Красные плоды особенно заметны на фоне зеленой листвы, они очень резко выделяются среди зелени. Яркая окраска их не случайна. Она помогает животным и птицам лучше находить то, что им нужно. Растения как бы специально «зазывают» потребителей плодов. Такая совершенная «реклама», конечно, выработалась в процессе длительной совместной эволюции растительного и животного мира.
Среди сочных плодов есть не только красные, но и черные или почти черные. Встречаются они, например, у черники, черемухи, вороньего глаза, крушины, ежевики, куманики, воронца колосистого. Некоторые из них несколько синеватые (например, черника). Ярко-синие плоды у растений нашей лесной флоры почти не встречаются. Такие плоды можно видеть, пожалуй, только у голубики.
Плоды черной и синеватой окраски тоже хорошо заметны на зеленом фоне. Но красные видны, конечно, лучше. Так или иначе, зрелые плоды всегда как-то раскрашиваются. Они никогда не бывают зелеными. Все это легко объяснимо. Ведь растение очень «заинтересовано» в том, чтобы плоды кто-то заметил и съел. А если они будут иметь зеленую окраску, их будет трудно найти. Поэтому сильно уменьшатся шансы на то, что они пойдут по своему биологическому назначению, выполнят свою роль в размножении. И здесь «поработала» эволюция. В процессе длительного отбора остались только ярко окрашенные плоды.
Лесные звери и птицы питаются, конечно, не только сочными плодами, но и сухими. Они поедают, например, орехи лещины, желуди дуба (с ботанической точки зрения это тоже плоды!), орешки липы и т. д. Их пищей служат и кедровые орешки (семена кедровой сосны). Орехами лещины, например, питается белка, желудями — кабаны и сойка, орешками липы — лесные мыши, кедровыми орешками — бурундук и кедровка и т. д.
Уничтожение плодов часто приносит вред лесным растениям. Истребляя в большом количестве семена деревьев, лесная фауна не дает возможности появиться их всходам. Особенно массовый характер носит уничтожение опавших желудей лесными мышами. По вине этих мелких зверьков, если их много, иногда гибнет почти весь урожай дуба на земле.
Однако звери и птицы, питающиеся сухими плодами, приносят растениям не только вред, но и известную пользу. Они способствуют распространению семян, их рассеиванию. Перенося плоды с места на место (например, в свои норы, кладовые и т. д.), четвероногие и пернатые обитатели леса часть их роняют, теряют. Так может произойти и с белкой, и с лесными мышами, и с бурундуком, и с кедровкой. Сойка специально прячет желуди в мох, делая запасы корма. Однако потом птица многих из своих «кладов» не находит.
Желуди остаются нетронутыми и прорастают, давая начало молодым дубкам. Такие дубки могут развиться в лесу довольно далеко от материнского дерева. Тот, кто не знает о «работе» сойки, очень удивится, увидев подрост дуба где-нибудь в старом еловом лесу со сплошным моховым покровом. Взрослых дубов тут не видно, а всходы откуда-то взялись. Однако ничего загадочного в этом нет. Дубки выросли из тех «забытых» сойкой желудей, которые она когда-то спрятала в мох, принеся издалека.
Роль зверей и птиц в жизни лесных растений не ограничивается, конечно, только распространением семян и их уничтожением. Она гораздо шире и разнообразнее. Растительноядные животные, как мы упоминали, питаются молодыми побегами и листвой деревьев и кустарников, лесными травами и кустарничками. Иногда в пищу идут почки. Так белка нередко поедает почки ели. Выгрызая почки, она вызывает опадение живых еловых веточек. «Работа» белки хорошо заметна: на земле или на поверхности снегового покрова виднеется множество коротких прямых побегов ели.
Особо хочется сказать о лосе. Этот лесной великан — типичный «вегетарианец». Он питается только растительной пищей. Причем пища его очень разнообразна. Это не только лесные травы, листва и побеги древесных растений, но также кора деревьев. Особенно любит лось грызть кору осины. Следы его зубов хорошо видны на стволах, они располагаются довольно высоко над землей. Никакой другой обитатель леса не может оставить таких следов и на такой высоте. Зимой излюбленный корм лося — побеги сосны. Они доступны, конечно, только на молодых, сравнительно небольших деревьях, которые не превышают роста самого животного. У таких деревьев лось часто отгрызает верхушечный побег, а это обычно приводит к гибели растения. Дело в том, что ствол сосны растет в высоту за счет верхушечной почки, а именно ее лось уничтожает. От лося сильно страдает в лесу молодняк сосны естественного происхождения (подрост), но еще больше молодые посадки сосны. Как правило, они полностью гибнут от повреждения лосями.
Надо немного сказать и о влиянии кабана на лесные растения. В рационе зверя имеется не только животная, но и растительная пища. Причем добывает он ее, раскапывая почву. В лесу нередко можно увидеть следы таких «раскопок». Подчас они занимают значительную площадь. Кабан поедает подземные части различных растений, в особенности сочные, мясистые. Установлено, что в лесах южного Подмосковья (в Приокско-Террасном заповеднике) зверь предпочитает толстые горизонтальные корневища купены, расположенные в верхнем слое почвы. Кабан их специально отыскивает и в массе уничтожает. Последствия этого очевидны. Численность купены в лесах, где много кабанов, резко сокращается. Растение может полностью исчезнуть.
Таковы только некоторые главнейшие пути воздействия представителей фауны на растительный мир леса. Мы могли убедиться в том, насколько многочисленны и разнообразны формы этого воздействия, какое сильное влияние оказывают животные на лес в целом. Растительный и животный мир в лесу взаимно влияют друг на друга, тесно связаны между собой. И это одна из самых характерных черт лесных биогеоценозов.
В своем рассказе мы затронули еще не все формы связи между живыми организмами в лесу. Вне нашего поля зрения осталось взаимодействие между представителями животного мира. Обратимся к этой стороне жизни лесных биогеоценозов.
Здесь важно отметить следующее. Более мелкие живые существа, обитающие в лесу, служат пищей более крупным, а те в свою очередь оказываются добычей еще более крупных хищников. Следовательно, разные группы животного населения в лесу образуют определенные цепи питания, они тесно связаны между собой. Характерно, что живые существа, относящиеся к низшим звеньям цепи, особенно многочисленны (например, насекомые). Животные, составляющие следующее звено, имеют гораздо меньшую численность (например, насекомоядные птицы). Последнее, высшее звено, представленное крупными хищниками, особенно малочисленно (например, хищные птицы). Характерно и другое: от низших звеньев цепи к высшим живые существа становятся все крупнее и крупнее.