Муравьи и тли симбиоз

Молочный скот муравьёв

Их примерно три тысячи известных науке видов. Копошатся, медлительные и крохотные, на листьях, ветках деревьев и трав, иногда сплошь их покрывая. Невидимые, они и под землей творят свое вредоносное дело: сосут соки из корней…

Речь идет о тлях — насекомых, всем известных. Многие знают также, что эти губительные для растений маленькие создания — источник того сладкого и светлого сока, вязкого и липкого, который покрывает листья растений в теплую летнюю погоду и называется «медвяной росой».

Многие слышали, кроме того, что муравьи «доят» тлей, как мы коров: щекочут их своими усиками, заставляя выделять сладкий и питательный сок. Он заменяет муравьям молоко.

Но не ошибусь, если скажу: только специалисты знают странную и полную приключении историю кратковременной жизни этих ничтожных насекомых.

Вошло в поговорку такое выражение: «Прозябает, как тля». И действительно, настолько тли ленивы и неповоротливы, насколько может быть лениво едва передвигающееся животное. Родившись на мягком стебле растения, они тотчас прокалывают его хоботком, бросая, так сказать, якорь на неопределенное время. Сосут и сосут сок. Объедаются невероятно, так что не успевают даже переварить съеденное и выбрасывают в виде медвяной росы, или муравьиного молока, его излишки из двух трубочек сзади на брюшке.

Замысловатый цикл развития тлей проще всего начать рассматривать с осени. В эту пору самки тлей откладывают зимующие яйца. Они оплодотворены самцом. И только они! Все прочие тли летних поколений — несчастные создания: они рождены без отцов! Это редкостное явление — развитие без помощи самца из неоплодотворенных яиц — называется партеногенезом.

Но зимующее в яйцах поколение произведено на свет самым правильным и законным способом — после бракосочетания самца и самки. Самец после этого союза умирает, а самка спешит, торопится до наступления холодов заложить в листьевые почки как можно больше яиц. Они по сравнению с ней очень крупные. Она, приступая к яйцекладке, выглядит вполне упитанной, но к концу её делается какая-то сморщенная, словно изнашивается с последним яйцом. Совсем истощается. Израсходовав всю себя на дела материнства, умирает.

Зимой представители тлей на земле (во всяком случае, в холодном климате!) — только яйца, предусмотрительно отложенные осенью самкой. Они переживают морозы, словно законсервированные (собственно, так оно и есть), пока март и апрель не разбудят их. Тогда бурное начнется в них развитие. При первом же дуновении теплого ветерка яички лопаются, и молоденькие тли выходят из них.

Вот тут-то и начинаются самые чудеса! Появившиеся весной тли не представляют собой самцов и самок, как осеннее поколение их родителей. Все они сестры без братьев — одни только самки! Все растут и размножаются, нисколько не заботясь о приискании мужей. А размножаются не яйцами — живых рождают детёнышей. Опять-таки только самок. За лето может быть до семнадцати таких однополых поколений. В некоторых из них родятся крылатые тли (все ещё пока самки!) и перелетают на другое растение. И там снова чередуются то бескрылые, то крылатые поколения. Первые размножаются на том же растении, где родились, вторые улетают на другое — так заселяют мировое пространство.

Есть так называемые одноядные тли: вся жизнь их, точнее, весь цикл развития проходит на растениях одного какого-либо вида. Но есть и такие, что живут на разных деревьях и травах (даже на папоротниках). Причем иным тлям смена разных видов растений необходима, другим нет. Штефан Келер подсчитал, что персиковые тли кормятся на растениях из 69 разных семейств.

Но вот приближается осень, и в одном из поколений тлей рождаются наконец-то крылатые самцы. Они находят самок, оплодотворяют их, и самки откладывают яйца. Те зимуют, а следующей весной все начинается сначала (есть, впрочем, тли, у которых зимуют самки, но никогда не бывает зимующих самцов).

Вся жизнь тли отдана еде и произведению потомства. Еды всегда вдоволь, а размножаются эти насекомые с такой быстротой, что за лето одна тля может стать матерью, бабушкой и прапрабабушкой 17 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 внуков! Заполонили бы тли планету, если бы не их враги. А врагов много: птицы, божьи коровки, златоглазки, тлиеды, осы, наездники, пауки, клещи, ихневмоновы мухи и другие — всех не назовёшь!

Однако и друзья есть, и это особая тема нашего рассказа. Муравьи!

Они сначала, по-видимому, просто слизывали с листьев медвяную росу. Потом научились подхватывать её капельки прямо с брюшка тлей.

Затем отношения муравьев и тлей стали более тесными: многие виды тлей, когда рядом с ними снуют муравьи, не выбрызгивают сладкие выделения, а терпеливо дожидаются муравьев-заготовителей и передают им свою продукцию. Тли, которые давно уже живут в симбиозе с муравьями, вообще разучились брызгать «медом». Муравей подходит и щекочет тлю усиками — «доит». Тогда она выделяет капельку сладкой жидкости. Муравей-пастух её тотчас подхватывает и несет в зобике, бежит вниз по стволу, пока не встретит своего собрата-носильщика, останавливает его, некоторое время они о чем-то совещаются, обмениваясь «рукопожатием» усиков. Затем муравей-пастух передает носильщику сладкий груз и спешит назад к тле.

Некоторые тли, когда их «доят» муравьи, почти каждую минуту выделяют по капельке… Это значит, что тля превратилась, по сути дела, в живой насос, непрерывно перекачивающий растительный сок (попутно обогащая его сахаром!) из листьев в рот к муравьям. Живущие на липе тли производят, например, в день по 25 миллиграммов сладкого сиропа каждая — в несколько раз больше, чем весят сами.

Наш чёрный древесный муравей, колонии которого, устроенные в старых пнях, состоят приблизительно из 20 тысяч особей, «надаивает» за лето 5,107 литра «молока». Он «доит» преимущественно тлей, живущих на бобовых растениях.

Бурый садовый муравей, тот, что поселяется в загородных домах, дружит с тлями другого вида. Его гнезда невелики: в них около четырех тысяч муравьев, и соответственно меньше за летнюю «лактацию» приносят они «молока» — 1,7204 литра.

Ёмкость «молочного бидона» — зобика, в котором транспортируются жидкие продукты, у чёрного древесного муравья равна всего двум кубическим миллиметрам, а у садового и того меньше — 0,81 кубического миллиметра. Муравей первого вида, чтобы доставить в муравейник пять литров сладкого «молока», должен 2 миллиона 124 тысячи раз сбегать на пастбище и обратно, а садовый муравей проделывает тот же путь 2 миллиона 553 тысячи раз. Конечно, тлей «доит» не один муравей, а приблизительно 15–20 процентов рабочего «персонала» муравейника. И все-таки произведенный выше подсчет показывает, что каждый древесный муравей-заготовитель совершает за лето пятьсот походов на пастбища, а садовый — две с половиной тысячи таких прогулок: 25 раз в день должен он бегать туда и обратно!

Если на каком-нибудь пастбище тли настолько расплодились, что им уже места не хватает, муравьи переносят их на новые ветки или деревья. И не оставляют без охраны: пастухи-муравьи бдительно несут сторожевую вахту, защищая тлей от божьих коровок, клещей, златоглазок и прочих врагов. Гонят прочь и муравьев других видов или воришек из чужих муравейников. Из-за тлей между муравьями иногда разыгрываются целые сражения.

Чтобы лучше защитить своих кормилиц от врагов и от непогоды, муравьи строят «коровники»: обмазывают стебли, на которых сгрудились тли, землей, сооружают над ними землянки; под их сводами тли в полной безопасности сосут соки растений. Входы и выходы из «коровника» муравьи тщательно охраняют. Укрытия для тлей, сооруженные муравьями, можно увидеть на многих травах и деревьях: на молочае, цикории, подорожнике, на сосне и тополе.

Если разрушить склеенные из древесной трухи «коровники» муравьев лазиусов, возведенные над глубокими трещинами в коре тополя, то можно увидеть под ними тлей стомафисов. Перепуганные тли спешат вытащить из дерева свои длинные хоботки-насосы, но сразу же это нелегко сделать. Муравьи-пастухи, вместо того чтобы спасаться бегством, бросаются к увязшим в дереве тлям и тянут их изо всех сил, помогая освободиться. Затем подхватывают «коров» и удирают вместе с ними. Некоторые тли бегут сами, а муравьи конвоируют их.

Тлей стомафисов нигде и никогда не видели без муравьев: Они их всюду сопровождают. Даже яйца стомафисов зимой хранятся в муравейниках. Муравьи облизывают их, ухаживают, как за своими собственными. А весной вышедших из яиц «телочек» провожают на ветви деревьев. Некоторые исследователи утверждают даже, что тли стомафисы сами, без помощи муравьев не могут производить сладкие капельки. Лишь массаж муравьиными усиками заставляет их выделять полупереваренные древесные соки.

Тли, поселяющиеся на корнях растений, находятся в ещё большей зависимости от муравьев. Сами они едва ли сумели бы слабенькими лапками расчистить дорогу к корням. Муравьи приносят под землю крылатых «коров», обламывают им здесь крылья, оберегают многочисленный приплод от житейских невзгод, разносят его по подземельям, заражая тлями другие корни. Если выдернуть засушенное тлями растеньице, можно увидеть, как муравьи в смятении хватают «коров», которые не брыкаются, не бодаются, а послушно замирают и поджимают лапки, и поспешно прячут в землю по одним им известным дырам и щелям.

Думаете, из-за чего муравьи так опекают тлей, «пасут» их и всячески защищают? Лишь вследствие того что им это выгодно: муравьи обожают медвяные выделения (в принципе — фикалии) тлей. Вот и заботятся о постоянных поставках сладкого деликатеса.

И чем суше и жарче климат, тем муравьям удачнее: медвяной росы будет больше, значит — год урожайный, сыта будет вся муравьиная община. Тут, возможно, требуется пояснение.

Откуда у тлей такая щедрость, из-за чего они отдают муравьям сладости? Все весьма легко: ими движет инстинкт самосохранения. Все дело в том, что тли — весьма ласковые, практически «воздушные» насекомые, которым всегда грозит высыхание. Они и спасаются, «закачивая» в себя непомерное количество растительных соков, значительно больше, чем в состоянии переварить.

Соки проходят через тельца насекомых, оставляя им лишь необходимое количество воды, а значительная часть неусвоенных сахаров выводится в непереваренном виде на эйфорию поджидающих рядышком муравьям. Чем жарче, суше погода, тем больше риск для тлей высохнуть, тем больше соков высасывают они из растений, тем больше сахаров выделяют. Так что все объясняется легко: тли выпивают, не зная меры.

Тли — весьма занимательный подотряд равнокрылых насекомых, в большинстве случаев сидящих громадными колониями не только на надземных частях растений, но и на корнях. Тут также предвижу недоумение читателей, значительно чаще видящих тлёй бескрылыми. Так отчего же принадлежат они к отряду равнокрылых? Дабы ответить на данный вопрос, придется мало ознакомиться с достаточно занимательным циклом развития. Как думается незамысловатым само насекомое, так удивляет сложность его развития.

Из перезимовавших оплодотворенных яиц весной выходят бескрылые самки, которые способны размножаться без оплодотворения. Лишь они не спешат откладывать новые яйца — не могут. Но могут рождать живых детенышей! Действительно, не совсем так, как, допустим, кошка рождает котенка, но все же. «Ребеночек» тли развивается в теле матери, но в изолированной от организма самки капсуле-яйце (неотложенном) за счет желтка.

Так что вернее назвать процесс «яйцеживорождение».

Новорожденные тли тоже бескрылые и остаются тут же, на облюбованном матерями кормовом растении, они также способны размножаться партеногенетически (без оплодотворения). Не редкость, пара поколений бескрылых тлей- основательниц питаются в том месте, где появились (до тех пор пока мы их не сотрём с лица земли!). Но со временем все же среди колонии появляются крылатые особи — расселительницы.

Их задача образовать новые колонии на вторых растениях. Переселившись, они начинают деятельно размножаться и рождают опять-таки бескрылых детенышей. Среди переселенцев через пара поколений (весьма редко — в первом) опять появляются крылатые расселительницы, отправляющиеся на поиски новых кормовых растений-квартир.

Из-за чего муравьи разводят тлю?

Увлекательные заметки:

Подобранные по важим запросам, релевантные статьи:

  • Из-за чего необходимо бороться с нашествием муравьев

    С наступлением теплых дней в частных зданиях и в квартирах, в особенности на первых этажах, смогут показаться муравьи. В людскую жилище они приходят в…

  • Из-за чего не цветут тюльпаны?

    Здравствуйте! Поведайте, из-за чего не цветут тюльпаны, в чем возможно обстоятельство?

    Марина Ильина. С наступлением тепла сады радуют нас весенними знаками –…

  • Борьба с муравьями на огороде

    В случае если у вас на грядке завелись такие непрошеные гости, как муравьи, вам следует в скором будущем принять меры по борьбе с этими вредителями. без сомнений,…

  • Борьба с муравьями на садовом участке, даче

    Не смотря на то, что муравьи и весьма чувствительны к ядам, но, большая часть ядов малоэффективно в борьбе с ними. Дело в том, что яды убивают лишь рабочих муравьев,…

  • Как вывести муравьев на даче

    Все мы весьма ожидаем весну, но с ее приходом частенько в доме смогут показаться и муравьи, каковые по праву считаются напастью похуже тараканов. Эти…

  • Из-за чего стоит прочесть книгу зеппа хольцера аграрий-революционер

    Приветствую любопытных садоводов! Как-то я писала статью о Великом Земледельце из Австрии, а сейчас желаю поведать об одной из его книг. Это…

Далее:Межвидовая конкуренция Вверх:Глава III. Синэкология — Назад:Глава III. Синэкология —

Взаимоотношения популяций разных видов

Взаимополезные отношения способствуют формированию устойчивых сообществ. Примерами таких отношений служат связи цветковых растений и их опылителей — мелких птиц, насекомых, летучих мышей.

Интересен пример взаимополезных отношений между муравьями и тлямиМуравьи «разводят» тлей: охраняют их, переносят на самые нежные, молодые листочки, соком которых тли питаются. Но такая забота небескорыстна. Муравьи «доят» тлей: поглаживают их брюшко тлей, стимулируя выделение сладкой сиропообразной жидкости, которую очень любят.

Формы взаимополезных отношений очень разнообразны. Наиболее известен симбиоз — тесное физическое взаимовыгодное сожительство организмов разных видов. Классический пример симбиоза — лишайник, тело которого состоит из гриба и клеток водорослейБобовые образуют симбиозы с клубеньковыми азотфиксирующими бактериями, которые формируются на их корнях и необходимы для азотного питания растений. Своеобразный симбиоз — микоризу — образуют некоторые виды деревьев и грибов. Любители собирать грибы знают, что подосиновики растут под осинами, подберезовики — под березами и т. п. Растения снабжают грибы органическими веществами, а грибы способствуют минеральному питанию растений.

Человек в своей практической деятельности должен учитывать эти сложившиеся отношения. Например, ошибочным было введение в подкормку сельскохозяйственных животных антибиотиков. Зоотехники, пытавшиеся сберечь их от инфекционных заболеваний, не учли, что антибиотики опасны для полезной микрофлоры пищеварительного тракта, благодаря которой растительноядные животные способны переваривать клетчатку, в их кишечнике синтезируются некоторые очень сложные незаменимые вещества, например, витамины. Применение антибиотиков повлекло за собой снижение массы тела животных, надоев молока у коров.

Полезно-нейтральные отношения выгодны одному партнеру и, как правило, безразличны для другого. Примером их может служить квартирантство — использование тела или построек (нор, гнезд) одних животных другими без вреда для хозяина. Так, в норах степных грызунов обитает, спасаясь от жары, огромное число мелких членистоногих — пауков, клещей, многоножек. Мальки рыб прячутся от хищников под зонтиками крупных медуз или между иглами морских ежей.

Интересные примеры квартирантства наблюдали работники Воронежского государственного заповедника, основным объектом охраны которого являются бобры. Хатки бобров превращались иногда в настоящие крепости: в них устраивали свои гнезда шершни, поселялись гадюки. В бобровых хатках было обнаружено более 10 видов пресмыкающихся, около 25 видов насекомых и клещей.

Другая форма полезно-нейтральных связей — нахлебничество. Птицы-падальщики поедают неиспользованные остатки «со стола» львов. Рядом с крупными морскими животными (акулами, дельфинами, черепахами) часто обитают небольшие рыбы-лоцманы, которые доедают остатки пищи сопровождаемых животных.

Разновидностью полезно-нейтральных отношений является расселениеособей одних видов за счет других. Например, плоды многих растений имеют различные приспособления (выросты в виде крючков, липкую жидкость и др.) для прикрепления к шерсти животных, перьевому покрову птиц. Животные, передвигаясь на большие расстояния, способствуют широкому распространению таких растений. Например, мелкие клещи в качестве живого транспорта используют многих насекомых (мух, жуков).

Полезно-вредные отношения. Один из примеров такого типа отношений — хищничество. Это способ добывания пищи, при котором одни организмы ловят, умерщвляют и поедают другие организмы. Хищничество встречается среди всех типов животных, иногда среди грибов, насекомоядных растений.

Пластинчатый гриб вешенка, живущий на гниющих деревьях, выделяет особое вещество, обездвиживающее небольших круглых червей нематод. Затем гифы гриба опутывают этих червей и проникают в них. Некоторые микроскопические грибы выделяют на поверхность гиф липкое вещество, к которому приклеиваются мелкие насекомые и другие животные. После этого гифы образуют своеобразные петли, сжимающиеся, как аркан.

Венерина мухоловка и росянка не являются «чистыми» хищниками. Они способны образовывать органические вещества в процессе фотосинтеза. Мелкие насекомые, ставшие жертвами их охоты, — это дополнение к основному питанию этих растений.

Большинство хищников питаются не только особями одного какого-либо предпочитаемого вида, а охотятся на ту добычу, которая в данные момент наиболее доступна и многочисленна. Это позволяет им не быть зависимым от численности популяции какого-то одного вида. Так, добычей змей могут быть птицы и их яйца, лягушки, мелкие млекопитающие.

В отношениях «хищник-жертва» происходит постоянное совершенствование обеих сторон — и хищников, и жертв: выживают те «жертвы», которые лучше бегают или летают, имеют более чуткие органы слуха и зрения, более развитую нервную систему. Среди «хищников» больше шансов прокормиться, следовательно, выжить и дать потомство будут иметь те, кто обладает большей силой и выносливостью.

Многие организмы могут использовать особей других видов не только как источник питания, но и как место обитания. Такая форма связей получила название паразитизма или отношений «паразит — хозяин». Известно несколько десятков тысяч видов паразитических форм. Из них около 500 видов — паразиты человека, которые могут поражать практически все органы.

Паразитизм может быть временным, если организмом-хозяином пользуются короткое время, лишь для питания (например, постельный клоп, комары, блохи). Примерами постоянного паразитизма служат поселения в организме-хозяине представителей простейших (малярийного плазмодия, дизентерийной амебы), разных паразитических червей (аскариды, острицы, сосальщиков), представителей типа членистоногих (вшей и чесоточного зудня).

Переход к паразитическому образу жизни часто приводит к упрощению организации: у животных-паразитов отсутствуют органы зрения и слуха, упрощается строение нервной и пищеварительной систем, но хорошо развиты органы прикрепления к хозяину (присоски, крючки, коготки), большой продуктивности достигает половая система. Например, свиной цепень за сутки может образовывать до 5 млн.

яиц.

Среди насекомых известны случаи, когда в качестве хозяина используются не только взрослые особи, но также яйца и гусеницы. Наездник и мелкобрюх, например, откладывают свои яйца в тело гусеницы капустной белянки, ткани которой служат пищей его будущему потомству.

В природе встречаются организмы, паразитирующие не только на животных, но и на растениях. Наиболее известны паразитические грибы и бактерии. Грибы рода Фитофтора, например, поражают такие культурные растения, как картофель, томаты, перец. Большой урон сельскому хозяйству причиняют головневые, ржавчинные, мучнисто-росяные грибы, поражающие зерновые и другие культуры.

Среди цветковых растений есть как паразиты — утратившие способность к фотосинтезу (повилика), так и полупаразиты — содержащие хлорофилл и использующие растение-хозяина как источник раствора минеральных солей (омела).

Отношения «паразит-хозяин» регулируют численность популяций хозяев, что особенно важно для популяций крупных хищников, у которых почти нет врагов (щука, орел, волк, медведь).

На знаниях этих закономерностей основаны биологические методы защиты культурных растений, которые человек использует в своей практике. Так, наездников разводят в лабораториях и эффективно снижают с их помощью численность насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур.

Биологические методы борьбы человек использует с древности. Еще 1000 лет назад аравийские садоводы для защиты финиковых пальм от вредного вида муравьев привозили из горных лесов колонии хищных лесных муравьев и пускали их «в атаку» на муравьев-вредителей. Китайские садоводы в древности использовали муравьев для борьбы с мандариновой листоверткой. Чтобы муравьям было легче передвигаться с одного дерева на другое, китайцы соединяли соседние деревья «мостиками» из бамбуковых палочек.

Химическая обработка сельскохозяйственных растений снижает численность их вредителей в 3-15 раз. Но медики и экологи уже давно указывают на опасность применения химических методов. Химические вещества, накапливаясь в сельскохозяйственных продуктах, в том числе молоке, приносят огромный вред здоровью человека, потребляющему такую продукцию. Таким образом, применение химических средств, хотя и дает сначала высокий экономический эффект в борьбе с вредителями, затем приводит к нежелательным результатам. По этой причине биологические методы защиты полезных человеку растений и животных, позволяющие сократить применение ядохимикатов, вызывают все больший интерес в мировой практике сельского хозяйства.

Далее:Межвидовая конкуренция Вверх:Глава III. Синэкология — Назад:Глава III. Синэкология —
ЯГПУ, Центр информационных технологий обучения

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *