Страница 10 из 17
Однако длительное продолжение жизни осуществимо только, если организм не просто посетит “прелестный уголок”, а закрепится в данном месте надолго, встроится в местную систему экологических факторов, действующих здесь эффективнее для данного организма, чем для других. Закрепление места за собой осуществляется с помощью репликации, т. е. тиражирования большого числа копий данного организма. В результате, во-первых, гарантируется преемственность во времени формы жизни, наилучшим образом подходящей данному месту; во-вторых, происходит физическое заполнение площади нужного места “родными” ему организмами, не оставляя пространства “чужим”.
Благодаря репродукционному потенциалу, каждое место заселяет не один организм, а их популяция (от лат. populus – народ, население). Популяция характеризуется: общей численностью особей, плотностью (числом особей на единицу площади), характером распределения особей внутри местообитания (семьи, демы, парцеллы), а также структурой – возрастной, половой, размерной, генетической, т. е. определённым количественным соотношением особей разного возраста, пола, размера, разных генотипов.
Поскольку популяция и подходящее для неё место в пространстве земной поверхности образуют элементарную территориальную систему, возникло биогеографическое понятие, отражающее этот феномен – “местообитание ”. Аналогами этого термина служат также биотоп (от гр. bios – жизнь) и стация (от лат. statio – местопребывание).
Местообитанию полагается отвечать целому ряду условий. Во-первых, оно должно быть локализовано, т. е. отмечено в пространстве ощутимыми границами, отделяющими его от других местообитаний. Во-вторых, оно должно содержать достаточное количество ресурсов, необходимых соответствующему организму. В-треть-их, ему надо быть стабильным во времени, по крайней мере, на протяжении цикла индивидуального развития организма, избравшего его в качестве дома. В-четвертых, местообитанию следует быть доступным биоте.
Размеры местообитаний прямо пропорциональны размерам организмов. Например, местообитанием популяции мелких педобионтов служит почвенная разность, соответствующая географической фации. Местообитанием крупных млекопитающих может быть ландшафтное урочище или даже ландшафтная зона (кочевые животные в степях, саваннах, прериях).
Свойство локализации, т. е. верность местообитанию, позволяет каждому организму не потеряться на просторах огромной земной поверхности и быть хозяином определённого её участка, поддерживающего жизнь и гарантирующего своеобразие её формы (рис. 12).
3.3. Свойство экспансии
Всему живому на всех уровнях его организации присуще изначально свойство расширять пределы своего влияния путём перемещения в пространстве. Не исключён даже перенос жизни в космос. А уж на Земле лучшим доказательством успешной реализации свойства экспансии является “всюдность” жизни (термин В.И-. Вернадского). Это означает, что на земной поверхности нет места, где хоть в какой-нибудь форме отсутствовала бы жизнь.
Рис. 12. Географические свойства биоты:
1 – локализация с образованием популяции, 2 – экспансия с образованием вицепопуляций и эксклавов, 3 – колонизация с образованием биологического вида, 4 – оккупация с образованием анклава и созданием коалиции видов, 5 – конгруэнция с образованием фауны и флоры, 6 – коммунальность с образованием экосистемы и биома (ориг.).
Предпосылкой экспансии служит открытость биологического круговорота живой системы – от клеточно-молекулярной до биоценотической. Жизнь в любой своей форме не может долго функционировать только за счёт внутренних ресурсов. Через короткий промежуток времени неизбежно возникает потребность притока энергии и веществ извне, из окружающей среды. Участок пространства, непосредственно примыкающий к биологическому объекту, где черпаются необходимые для жизни ресурсы, довольно быстро оскудевает ими. Ситуацию особенно усугубляет мощный репродукционный потенциал большинства представителей живого. Например, бактерия (Bacillus coli) делится каждые 20 минут и может за полтора дня покрыть поверхность Земли сплошным слоем. Одна инфузория-парамеция (Paramecium) за несколько дней могла бы создать массу протоплазмы, которая по объёму в 10 тысяч раз превысит объём Земного шара. Один самец и одна самка тлифиллоксеры (Phylloxeridae) теоретически способны произвести в год до 1018 потомков. Среди насекомых все рекорды побивает самка термитов – она кладёт по одному яйцу в секунду в течение всей жизни. Такая крупная рыба, как треска (Gadus) откладывает в год 4 млн., сельдь – от 50 до 200 тыс. икринок (Леме, 1976).
Имея чисто биологическую возможность умножаться в числе, любая популяция теоретически могла бы, как каша из волшебного горшка, быстро или постепенно заполнить самое просторное местообитание до упора. Это неизбежно привело бы к дефициту ресурсов и гибели популяции. Для того, чтобы положительный эффект репликации (умножения) не обратился в свою противоположность, популяции, как и особи, тиражируются. Волнообразные колебания численности популяции в моменты высоких подъёмов при избыточной плотности приводят к выталкиванию части особей за пределы локального местообитания. Эти контингенты вынуждены искать себе другое место под солнцем и служат предпосылкой увеличения заселённой площади. Это явление В.И. Вернадский назвал “давлением жизни”. Именно оно, а также перемещение в пространстве служат единственной гарантией продолжения данной формы жизни. Поэтому жизнь как вечный странник Агасфер, обречённый на непоседливость, кочует по географической арене.
Неуёмное стремление осваивать географическое пространство осуществляется как с помощью внешних агентов – аллохория (от греч. alios – другой, иной; choreo – иду вперёд, продвигаюсь), так и с использованием собственных биологических возможностей – автохория (от греч. autos – сам, свой, собственный).
Аллохория или пассивное расселение возможна при небольших габаритах биологического объекта. Например, споры и пыльца многих растений переносятся ветром или водой на сотни, иногда тысячи километров благодаря лёгкости и способности к парашютированию. Сильные ветры переносят на десятки километров мелких, и потому лёгких на подъём, насекомых. Иногда пассивному переносу подвергаются и более крупные существа. Мощные ураганы вызывают знаменитые своей экзотичностью “лягушачьи и рыбные дожди”. Например, в 1949 г. в Моррисвилле (США) ураган унёс с собой воду из озера, лежавшего на его дороге, и вывалил всё это в виде ливня как из ведра вместе с рыбой, лягушками, водорослями, моллюсками за десять километров от места захвата. Благодаря подобным явлениям возможно заселение изолированных или вновь возникающих водоёмов на суше или островов в океане. Именуется такой способ расселения – анемохорией (от греч. anemos – ветер, choreo – иду вперед, продвигаюсь).
Не менее важным агентом пассивного переноса служат потоки воды в океане или на суше (океанские течения, конвективные перемещения воды, реки, ручьи, паводки, ливневые временные потоки и т. д.). Способ перемещения организмов с водой получил название – гидрохория (от греч. hydor – вода; choreo – иду вперед, продвигаюсь). Планктонные организмы в океане, молодь рыб в реках не могут обойтись без гидрохории. Другие организмы, например, сухопутные насекомые, во время ливня подвергаются гидрохории насильственно, оказываясь против своей воли в реках и озёрах, куда стекает захватившая их вода.
Превосходным транспортным средством для многих живых организмов, не имеющих средств активного расселения, могут служить другие организмы, имеющие такие средства. Например, таёжная птица кедровка переносит в своём зобу неусвоенные кедровые орехи, которые затем закапывает на чёрный день в тайге в радиусе нескольких километров от места поедания. Так кедровки способствуют расселению кедра. Ту же транспортную роль играют белки, бурундуки, некоторые птицы, делая припасы на зиму. Яйца низших рачков, обитающих в озёрах, прилипают к лапам водоплавающих птиц. Те, перелетая с озера на озеро, которые иногда отстоят друг от друга на тысячи километров, обеспечивают успешное расселение. Плавающие в реках, озёрах, океане брёвна и другие крупные предметы как пассажирские корабли, развозят по свету сотни и тысячи видов растений и животных, иногда довольно крупных. Многие птицы успешно путешествуют по свету верхом на крупных копытных; мелкие рыбы-прилипалы – на акулах, кожные паразиты – на птицах. Описанный способ перемещения в пространстве называется биохория (от гр. bios – жизнь, choreo – иду вперед, продвигаюсь). Наконец, человек вольно или невольно транспортирует на себе или изобретённых им кораблях, самолетах, автомобилях, поездах, телегах множество сожителей и случайных попутчиков: внешних и внутренних паразитов, вредителей припасов, древесины; домашних животных и растения, садовые, огородные, сельскохозяйственные культуры и т. и. Это – антропохория.