Кто с кем дружит в природе, или Причуды симбиоза - Василий Владимирович Климов

или полностью) за счёт питания органическим веществом отмерших организмов и играют важную роль в жизни лесного сообщества, разлагая мёртвые растительные остатки и переводя сложные органические соединения в более простые формы, тем самым способствуя повышению плодородия почвы. В основном это грибы, бактерии, актиномицеты. Изредка они встречаются среди цветковых (некоторые представители семейств грушанковых, орхидных), мхов, папоротников. Пример цветковых растений, перешедших на такое питание, – сапрофиты хвойных лесов: подъельник обыкновенный, надбородник безлистый.

Все представленные типы дружеских связей можно обнаружить в любом растительном сообществе. При этом формы взаимодействия растений очень динамичны и могут меняться в зависимости от этапов их развития, смены условий окружающей среды, при появлении новых партнёров. Один и тот же растительный организм одновременно может находиться в различных (порой совершенно противоположных) отношениях с соседями: с одними – в комменсалистских, с другими – в симбиотических, с третьими – в конкурентных и т. д. Чем разнообразнее и долговечнее сотрудничество, поддерживающее совместную жизнь растений, тем продуктивнее их сожительство. Обычно, со временем, отбираются комбинации видов с максимальной взаимной приспособленностью, наиболее соответствующие конкретным условиям обитания. Именно поэтому, как правило, естественные лесные сообщества – первичные леса, имеющие длительную историю развития, – гораздо устойчивее тех, которые создаются человеком (парков, ландшафтных садов и пр.). Формирование жизнеспособных искусственных насаждений наиболее вероятно в тех случаях, когда подбор растений для них максимально приближен к природным сочетаниям с преобладанием взаимопомощи, а не борьбы.

Американские кактусы

Без полива я не ною,

Как другие все цветы.

Жить могу в пустыне знойной,

Где ни капли нет воды.

А попробуете съесть,

У меня колючки есть!

Пребольшие – это фактус!

Лучше ты не трогай кактус!

О. Емельянова

В жарких, безводных пустынях и полупустынях Северной Америки почти ничего не растёт, зато живут потрясающие по красоте кактусы, показывающие нам невероятные случаи взаимопомощи у растений. Кактусы обладают особым типом фотосинтеза – днём они ловят солнечные лучи и фотосинтезируют, создавая свои тела, при закрытых устьицах, чтобы не испарять воду. А ночью кактусы запасают углекислый газ. Такая экономия воды ведёт к их перегреву, поэтому молодые «колючечки» на открытом солнце погибают. Спасают их растения-«няни» из семейства губоцветных, которые создают тень для молодых растений. При усилении осадков и более прохладном климате в сухих горных лесах кактусы уже не нуждаются в услугах «нянь».

Эпифиты и их обитатели

Эй, лягушки, как живёте?

Что за песни вы поёте?

Знаю ноты «до» и «фа»,

Но не знаю ноты «ква».

Неужели ква, ква, ква —

В песне вашей все слова?

А. Филатов

У настоящих эпифитов – растений, живущих на стволах деревьев, – в процессе эволюции выработались приспособления для улавливания воды и минеральных веществ из воздуха! Что совершенно удивительно. Это губчатые покровы на корнях, у некоторых – так называемые корневые гнёзда, т. е. сплетения корней в виде корзинки, в которой накапливаются пыль, опавшие листья. Таким образом, живя на дереве, они создают сами себе почву для питающих корней (это папоротник асплениум, орхидея грамматофиллум)! У других эпифитов (например, папоротник платицериум) имеются так называемые нишевые листья, образующие на стволе нишу, в которой также создаётся почва и накапливается вода. У некоторых бромелиевых листья образуют воронку (объёмом до 10 литров) – дождевая вода, которая там собирается, всасывается волосками на внутренней поверхности листьев. Такая воронка со временем превращается в своеобразный аквариум. В его воде разлагаются старые листья и цветки, выделения птиц и других животных, живущих на дереве, давая дополнительную пищу растению. В эту же воду откладывают свои яйца москиты, здесь развиваются личинки драконовых мух, различные черви и простейшие. В маленьком водоёме поселяются саламандры, лягушки и сухопутные крабы. Посещают эпифитные чаши и животные покрупнее – некоторые птицы, обезьяны и опоссумы. Словом, «аквариумы» бромелий высоко ценятся обитателями тропического леса – всего (пока) насчитывается более трёхсот видов(!) «нахлебников» этих растений. И это, видимо, не окончательный результат, их на самом деле больше.

3. Комменсал селится во внутренних органах хозяина

Под микроскопом я увидел их вчера,

Одни животные, расправив ложноножки,

Хватили пищу ими словно мышек кошки.

Под микроскопом я увидел их вчера.

Л. Синяк

Примером этого вида комменсализма могут служить некоторые простейшие организмы – жгутиконосцы, что обитают в кишечнике млекопитающих. Или – бобовые растения (например, клевер) и злаки, совместно произрастающие на почвах, бедных доступными соединениями азота, но богатых соединениями калия и фосфора. При этом, если злак не подавляет бобовое, то оно, в свою очередь, обеспечивает его дополнительным количеством доступного азота. Но подобные взаимоотношения могут продолжаться только до тех пор, пока почва бедна азотом и злаки не могут сильно разрастаться. Если же в результате роста бобовых и активной работы азотфиксирующих клубеньковых бактерий в почве накапливается достаточное количество доступных для растений соединений азота, этот тип взаимоотношений сменяется конкуренцией. Результатом её, как правило, является полное или частичное вытеснение менее конкурентоспособных бобовых из фитоценоза.

Каждому из миллионов живых существ (и нам с вами) хочется найти «свою половинку», близкое создание, которое было бы всегда рядом, поддерживало и любило. Однако стремление к слишком тесной связи в отношениях порой оказывается для организмов губительным. Мы переходим к последнему виду симбиоза – паразитизму.

Паразитизм

Кроме дружеских и полезных связей встречаются, однако, и другие ситуации, когда организм, обитающий на другом организме, приносит своему хозяину ощутимый вред. Такую форму сожительства называют паразитизмом. Паразит получает пищу либо из тканей хозяина, либо из переваренной им пищи. Паразиты могут разрушать ткани хозяина, выделять в его организм ядовитые вещества (продукты выделения паразитов, разложения остатков самих паразитов, либо токсины). Некоторые паразиты живут в теле хозяина всю жизнь, другие попадают в него лишь на определённое время,