и воспроизводства. Ученые ищут наиболее рациональные методы использования растений и животных для нужд человека и способы повышения их продуктивности.
Вот типичный пример щедрости природы и того, как неумело использует человек ее ресурсы. Согласно данным французского ученого Жана Дорста, биомасса (общий вес) диких копытных животных на одном квадратном километре травянистой саваны в Конго может достигать 40 тонн. А биомасса домашнего скота, который можно прокормить на той же площади, составляет всего 5,5 тонны.
В настоящее время успешно развивается экология — наука о взаимоотношениях живых организмов и средой их обитания. Экологи, по образному определению ученых, стремятся описать и проанализировать всю «паутину жизни», пытаются объяснить, как червь, дерево и человек функционируют в окружающей среде в одиночку и вместе.
Исследования наземных биологических систем проводятся на сети стационаров. Значительную долю составляют экспериментальные работы. Как правило, осуществляется разносторонний, комплексный подход к явлениям жизни. А они сложны и многообразны. Около 500 000 видов растений и более 1 500 000 видов животных известно сегодня науке. И хотя время от времени становятся известными новые виды живых организмов, главное сейчас в биологии — не инвентаризация видов и их описание, а выявление связей между видами, раскрытие тонких механизмов их взаимодействия.
Институтом экологии растений и животных Уральского научного центра АН СССР Ильменский заповедник избран одним из опорных пунктов для проведения биологических исследований на Южном Урале. Научные работники и специалисты, прикомандированные из других научных учреждений, организуют комплексные исследования, согласно международной биологической программе.
В заповеднике трудятся биологи разных специальностей. Достаточно назвать хотя бы такую тему: «Общие механизмы поддержания стабильности и высокой продуктивности лесных, луговых, болотных и озерных биогеоценозов». Биогеоценоз — это сообщество растений и животных, имеющих одинаковую среду обитания: например, однородный участок леса со всеми населяющими его растениями и животными. А к механизмам стабильности, то есть неизменности биогеоценозов, относится множество факторов. Это и характер рельефа, и состав почв, и погода и многие другие природные характеристики. Ученые пытаются разобраться: какие факторы прежде всего влияют на уменьшение и увеличение продуктивности лесов, лугов, водоемов и других компонентов природы. Делается все это для того, чтобы человек мог более успешно, чем сейчас, управлять природными процессами для улучшения своей жизни.
…Сумерки над берегом сгущаются. Рамка водного зеркала расплывается, затушевывается темнотой и вот уже только одно светлое пятно видится на озере. Ярко вспыхивают два окна в домике, где живут биологи. Они уходят на свой участок рано утром и возвращаются затемно. День у них емкий, насыщенный, исследования разнообразные. В. В. Плотников рассказывает:
— Лес понимает каждый по-своему. Одни ценят в нем запас древесины, пригодной к употреблению, другим нужны высокие выходы древесной смолы-живицы, третьи в лесу просто отдыхают, четвертые идут сюда охотиться, собирать грибы, ягоды, лекарственные травы. Ученые считают лес целостной, устойчивой и саморегулирующейся системой, в которой все живые организмы и неживые элементы соединены множеством динамичных связей. Одно из важных звеньев в этой системе — птицы и насекомые, взаимосвязи между которыми в естественных условиях, но экспериментальным путем исследуют молодые сотрудники Ильменского заповедника Ю. И. Коробейников и В. Н. Гурьев. Первый — энтомолог, специалист по насекомым, второй — орнитолог, изучает жизнь птиц. Работают они совместно, на одних и тех же участках леса.
Например, что такое паук? Животное класса паукообразных, типа членистоногих. И все? Нет. По образу жизни — это хищник? Да, — с точки зрения букашки, которую он ловит в свои сети. Но с точки зрения птицы, которая его поедает, он — жертва… Паутина — великолепное, совершеннейшее техническое сооружение — скажет инженер, паук — прекрасный математик, конструктор, строитель… Так что же такое паук?
Энтомолог, кажется, имеет свою точку зрения. На данном участке его интересуют не чудеса инженерной техники паука. Определить видовой состав, численность беспозвоночных животных отдельных видов и ее динамику внутри сезона — такова основная задача этого полевого периода. Вот и собирает энтомолог насекомых из ловчей канавки. Таких канавок много. В каждой из них в разных количественных соотношениях ловятся насекомые различных видов, в зависимости от условий местообитания, времени сбора, погоды и ряда других факторов.
Паук… хищник и жертва.
Жизнь в лесу кипит и ночью. Светоловушкой собирают ночных насекомых. А какие виды насекомых и в каких количествах обитают в коре деревьев, в их кронах и корнях? Чтобы установить это, существуют нехитрые, но эффективные методы. Таким образом все ползающее, сидящее, прыгающее и порхающее на данном экспериментальном участке будет учтено.
В Ильменском заповеднике гнездится более двухсот видов птиц. Эти и другие подробности мы узнали, когда несколько часов подряд нацеливали кинокамеру на маленькую серую пеночку и ее потомство. Орнитолог осторожно перевязывал птенцам шейки и вынимал из клювиков всех насекомых, принесенных матерью. Переписав червяков и букашек, взвесив их, исследователь развязывал шейки, опускал в клювики птенцов всю мамашину добычу, которую несмышленыши моментально проглатывали. И все начиналось сначала.
Это — один из множества эпизодов обширной программы исследований младшего научного сотрудника. Учет гнездовий. Подсчет яйцекладок и последующего потомства. Кольцевание птиц. Изучение состава питания птиц на разных этапах их возрастного и сезонного развития. Частота кормления птенцов. Скорость роста и развитие потомства пернатых. Все это и многое другое интересует орнитолога. Только после того, как будет выяснено множество вопросов, он сможет сказать, какие виды, в каком количестве, в какое время являются полезными или вредными для нормальной жизнедеятельности данного типа лесного сообщества.
На одном из участков путем привлечения птиц на искусственные гнездовья создана их повышенная плотность. Такая плотность является сама по себе великолепным фоном для изучения взаимоотношений видов между собой. Сравнивая количественные данные, полученные на опытном участке, с данными участка, где плотность нормальная, можно получить совершенно неожиданные результаты.
В лабораторных условиях результаты полевых наблюдении окончательно документируются, анализируются, сопоставляются и обобщаются. Из множества фактов, может быть, и выкристаллизуются крупицы истины, раскрывающей одну из сторон очень старой, но отнюдь не простой проблемы, носящей в повседневном обиходе название «хищник — жертва». В какой связи с различными видами насекомых находятся отдельные виды птиц в условиях конкретных лесных сообществ — такова узкая задача орнитолога и энтомолога. Вместе с материалами других специалистов, данные, полученные ими, помогут воссоздать в деталях сложную картину жизни некоторых участков леса, типичных для Южного Урала.
Позже мы познакомились
