§61. Роль животных на современной планете

Определения и обозначения

Животные — гетеротрофные организмы: они получают готовые органические вещества, питаясь другими организмами или их остатками. Гетеротрофы не создают себе пищу из неорганических веществ так, как это делают растения. Пища даёт животным вещества для роста и энергию для жизнедеятельности. Поэтому их существование связано с другими организмами.

Консументы — организмы-потребители, которые получают органические вещества с пищей. К ним относятся животные, питающиеся растениями, другими животными или остатками организмов. В пищевой цепи консументы связывают разные звенья и передают дальше часть вещества и энергии, полученной с пищей. Это понятие помогает определить роль организма в сообществе.

Опыление — перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика цветка. Пыльцу могут переносить ветер и животные, прежде всего насекомые, посещающие цветки. Когда насекомое перемещается между цветками, пыльца может попасть на другой цветок того же вида. Опыление помогает растениям образовывать семена.

Распространение семян животными — перенос семян с материнского растения на другие места при помощи животных. Семена могут цепляться за шерсть или перья либо перемещаться вместе с плодами, которые животные съедают. Оказавшись в подходящем месте, семя может прорасти. Такой перенос способствует расселению растений.

Как это устроено

Пищевые связи возникают потому, что организмы нуждаются в веществах и энергии, но получают их разными способами. Растения создают органические вещества, а животные потребляют растения, других животных или остатки организмов. Так образуются цепи питания: например, трава — кузнечик — лягушка — уж. Если одно звено исчезает, животным, которые от него зависят, может не хватать пищи, а численность других организмов способна измениться.

Животные воздействуют на численность видов, потому что часть из них поедает других, конкурирует с ними за пищу или живёт за их счёт. Например, хищники могут уменьшать число добычи, а растительноядные животные — ограничивать распространение некоторых растений. Это не означает, что природа всегда сохраняет неизменное количество организмов: численность зависит и от пищи, условий среды и других связей. Разнообразные взаимные ограничения помогают сообществу сохранять равновесие.

При опылении животное обычно посещает цветок ради пищи — например, нектара или пыльцы. Пыльца прилипает к телу посетителя, а при посещении другого цветка может попасть на его рыльце. Так растение получает возможность продолжить размножение и образовать семена. Если опылителей становится меньше, размножение некоторых растений может затрудниться, а вслед за этим станет меньше плодов и пищи для животных.

Животные расселяют растения, когда переносят их семена за пределы места, где семена образовались. Крючковатые семена цепляются за шерсть, а семена съеденных плодов могут перемещаться вместе с животными и оказаться в другом месте. Это увеличивает вероятность того, что часть семян попадёт в условия, подходящие для прорастания. Благодаря переносу растения могут заселять новые участки, а не только расти рядом с материнским растением.

Роющие животные прокладывают ходы, из-за чего почва становится более рыхлой и перемешивается. Это меняет условия для корней и почвенных организмов. Многие мелкие животные участвуют в переработке отмерших организмов и других органических остатков: измельчают их и делают доступнее для дальнейшего разложения. В результате вещества возвращаются в почву и могут снова включаться в жизнь организмов.

Человек получает от животных пищу и сырьё, использует их в хозяйстве, а наблюдения и исследования животных помогают науке. Но некоторые виды могут повреждать урожай, запасы пищи или переносить возбудителей болезней. Поэтому значение животного зависит от обстоятельств и его роли в природе: нельзя судить о виде только по тому, приносит ли он прямую пользу человеку. Охрана животных поддерживает биоразнообразие и устойчивость природных сообществ.

Роль животных в природе и жизни человека

Используйте таблицу, чтобы сравнить разные роли животных: ищите не только пример, но и его последствие для природы или человека. Один и тот же вид может участвовать сразу в нескольких процессах. Поэтому отдельный пример не всегда полностью описывает его значение.

Разбор задач

1. Исчезновение насекомых-опылителей

Условие. Объясните, почему исчезновение насекомых-опылителей может повлиять на растения и животных, питающихся их плодами. Нужно проследить не одно событие, а цепочку последствий в природном сообществе. Начните с того, какую работу насекомые выполняют для цветковых растений.

1. Насекомые переносят пыльцу между цветками, поэтому при их исчезновении опыление некоторых растений станет происходить реже.
2. Если опыление затруднено, такие растения могут образовать меньше семян и плодов.
3. Животные, которые питаются этими плодами, могут потерять часть источника пищи; это способно повлиять на их численность или заставить их искать другую пищу.

Ответ. Исчезновение опылителей нарушает связь между насекомыми и растениями, а уменьшение количества плодов может отразиться на животных, которые ими питаются. Последствия зависят от того, есть ли в сообществе другие опылители и пищевые источники. Значит, исчезновение одного звена может затронуть несколько организмов.

2. Пищевая цепь «трава — кузнечик — лягушка — уж»

Условие. Определите роль каждого животного в цепи и объясните, почему животные относятся к консументам. Стрелки здесь можно прочитать как направление передачи пищи: следующий организм питается предыдущим. Разберите звенья по порядку, начиная с растения.

1. Трава — растение и производитель: она образует органические вещества.
2. Кузнечик ест траву, значит, он растительноядный консумент; лягушка ест кузнечика и тоже является консументом.
3. Уж питается лягушкой, поэтому он также консумент и следующий потребитель в цепи.

Ответ. Все три животных — консументы, потому что получают готовые органические вещества, поедая другие организмы. Вещество и энергия переходят от травы к кузнечику, затем к лягушке и ужу. При этом не вся энергия пищи передаётся следующему звену: часть расходуется организмом на жизнедеятельность.

3. Сохранение местной популяции опылителей

Условие. Предложите меры для сохранения местной популяции насекомых-опылителей и обоснуйте их, учитывая значение насекомых в природе и хозяйстве человека. Популяция — это особи одного вида, живущие на одной территории. Меры должны помогать насекомым находить пищу и подходящие места обитания.

1. Сохранять цветущие участки и высаживать разнообразные местные растения: так у насекомых будет корм в разные периоды.
2. Не уничтожать места гнездования и зимовки, а при обработке растений соблюдать осторожность и избегать ненужного применения опасных для насекомых средств.
3. Объяснять жителям, почему опылители важны для размножения растений и образования плодов; поддерживать наблюдения за их численностью.

Ответ. Полезны меры, которые сохраняют кормовую базу, места обитания и безопасность опылителей. Они помогают поддержать размножение растений, в том числе тех, от которых зависят природные сообщества и хозяйство человека. Результат стоит оценивать по состоянию местных видов, а меры выбирать с учётом конкретной территории.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что животные только потребляют другие организмы. Так думают, потому что питание заметно и легко представить, но животные также опыляют растения, разносят семена, регулируют численность видов и меняют почву. Проверьте себя: можете ли вы привести пример не пищевой роли животного? Если можете, значит, рассматриваете его значение шире, чем только как потребителя.

Ошибка — приписывать опыление всем животным. Обычно в качестве опылителей рассматривают определённые группы, прежде всего насекомых, а не любых животных без исключения. Возможно, путаница возникает из-за общего выражения «животные помогают растениям». Проверка простая: уточните, переносит ли данное животное пыльцу между цветками и каким образом.

Ошибка — смешивать опыление и распространение семян. Опыление связано с переносом пыльцы и предшествует образованию семян, а распространение семян происходит уже после их появления. Эти процессы легко перепутать, потому что оба помогают растениям размножаться и расселяться. Проверьте себя вопросом: что именно переносится — пыльца или семя?

Ошибка — делить животных на безусловно полезных и вредных для природы. Один и тот же вид может быть частью пищевой цепи, а его влияние на человека зависит от места и обстоятельств. Такое упрощение возникает, если оценивать животное только с точки зрения хозяйства. Чтобы проверить вывод, рассмотрите его связи с другими организмами и последствия исчезновения вида.

Связь с другими темами

Для понимания темы пригодятся знания о пищевых цепях, производителях и потребителях: они помогают увидеть, откуда животные получают пищу и как связаны друг с другом. Представления о взаимосвязях в экосистеме объясняют, почему изменение численности одного вида может отразиться на других. Позже эти знания помогут изучать природные сообщества, круговорот веществ, размножение растений и охрану биоразнообразия. Так роль животных становится частью общего представления о жизни природы.

Что запомнить

• Животные — важные участники природных сообществ и пищевых цепей.
• Животные получают органические вещества, питаясь другими организмами или их остатками.
• Некоторые животные опыляют растения и помогают им размножаться.
• Животные могут переносить семена и способствовать расселению растений.
• Роющие и почвенные животные изменяют почву и участвуют в переработке органических остатков.
• Животные важны для человека, но отдельные виды могут наносить хозяйству вред.
• Сохранение животных помогает поддерживать разнообразие и устойчивость природных сообществ.