* * *
Земледелие у термитов походит на земледелие у муравьев-листорезов, но у них термитник строится из земли и древесины, смешанной со слюной, и термитник находится частично под землей и частично над землей. Сложная система охлаждения воздуха обеспечивает оптимальную температуру в подземных грибных садах (см. стр. 224). Термиты не приносят зеленые листья: они приносят домой палочки, траву и солому. С помощью гриба-партнера весь этот материал расщепляется и превращается в более легко перевариваемую еду для термитов. Обе стороны – термит и гриб – зависят друг от друга.
Некоторые жуки-короеды тоже делают ставку на грибы. Таким образом они могут переработать целлюлозу во что-то, что можно употреблять. Эти короеды имеют особые точечные бороздки на теле, в которых хранят грибы определенного вида. Въехав в новое жилье, то есть переселяясь в новое погибающее или молодое дерево, они прогрызают красивые комнаты и коридоры под корой и рассеивают споры гриба для выращивания. Получается что-то вроде сада, который обеспечит полезную и питательную еду для потомства. И это очень пригодится, так как семьи у короедов не похожи на наши. Мама-жук откладывает яйца и уходит, а дети должны будут сами готовить себе завтрак. При таком раскладе хорошо, что мама по крайней мере позаботилась наполнить погреб перед тем, как уйти.
Мы не знаем, каким образом муравьям и термитам удается удерживать производство на высоком и стабильном уровне даже в таком экстремально монокультурном типе сельского хозяйства, где они выращивают только один единственный вид.
Если нам удастся выведать у насекомых этот секрет, это будет прекрасной новостью для нашего собственного производства продуктов питания.
Тля в роли дойной коровы
Животноводство муравьев поражает не меньше. Как мы описывали раньше (стр. 108), тля производит большое количество «сладкого молочка» – пади, или медвяной росы. Она обменивает его на охранные услуги у определенных видов муравьев. Для муравьев доступ к легкодоступным углеводам настолько привлекателен, что они с радостью и довольно агрессивно охраняют свое стадо «дойных коров» от всех, кому вздумается их съесть. Колония муравьев может спокойно собрать 10–15 кг сахара с тли за лето; некоторые вычисления указывают на целых 100 кг за лето в одном муравейнике.
Оказалось, что муравьи также держат тлю в «стаде» и ограничивают ее возможность передвигаться на другие растения. Подобно людям, которые обрезают крылья гусям и другой летающей домашней птице, муравьи могут откусить крылья тли. Они могут использовать химические сигналы для ограничения развития крылатых индивидов или для ограничения передвижения тли по растению.
Защита муравьями тлей может быть неудобством для растения. Это неудивительно, так как тля и ее родственники поглощают большое количество сока растений. Американские ученые получили доказательство этого, хотя на самом деле собирались изучать сосуществование муравьев и цикадки на растениях семейства астровых в Колорадо. К их недовольству, постоянно появлялся черный медведь и разрушал муравейники на некоторых участках, которые они собирались исследовать (и заодно прихватывал с собой некоторое походное оборудование).
В конце концов ученые решили сменить фокус и изучить, как медведь влияет на экосистему. И тогда они обнаружили, что растения росли лучше в местах, где появлялся медведь, в результате сложного эффекта домино. Когда медведь поедал муравьев, их становилось недостаточно, чтобы отпугивать божьих коровок. Поэтому божьи коровки увеличивали свою популяцию. Они спокойно питались и поедали цикадок и других насекомых, питающихся растениями. В результате на растениях было меньше вредителей, и растения лучше росли. Таким образом присутствие медведей улучшало развитие растительности.
Большое значение маленьких существ
Взаимосвязи не всегда оказываются такими, как нам кажется. Один из примеров мы можем найти на пшеничных полях в засушливых регионах Австралии. Ученые хотели изучить благоприятное влияние насекомых, особенно муравьев и термитов, на урожай. Для этого они сравнили урожай зерна на полях, где применялись инсектициды против насекомых, и на полях, где муравьи и термиты остались нетронутыми.
Оказалось, что урожай вырос на 36 % на полях, которые ученые не опрыскивали. Почему? В таких сухих местах не обитают дождевые черви, а вместо них работу выполняют муравьи и термиты: они прорывают ходы, благодаря которым вода проникает в почву. В почве, где эти насекомые остались, содержание воды было в два раза выше, чем на тех полях, с которых их удалили. Кроме того, содержание азота здесь было намного выше. Это может быть связано с тем, что у термитов в желудке есть бактерии, поглощающие азот из воздуха.
Насекомые не только улучшили орошение и снабжение почвы питательными веществами. Муравьи, питающиеся семенами, позаботились и о том, чтобы на необработанных полях было в два раза меньше сорняков, чем на обработанных.
* * *
Не нужно ехать в Австралию, чтобы увидеть пользу, которую приносят муравьи: мы можем найти другие примеры у себя дома. Шведское исследование хвойного леса показало, что маленькие муравьи могут управлять таким важным явлением как климат, контролируя накопление углерода в лесу.
Пройдитесь по любому лесу в той местности, где вы живете, и вы найдете муравейник. В нем живут лесные муравьи, принадлежащие роду Formica. В одном эксперименте шведские ученые удалили этих муравьев с маленьких участков леса. Это привело к значительным последствиям.
Вся лесная экосистема изменилась. Четыре самых часто встречаемых вида растений стали еще более распространенными. Это привело к тому, что лесная почва получила больше питания, потому что лесные травы, такие как марьянник и линнея, перегнивают намного быстрее, чем ягодные растения рода черника. Увеличение плодородности почвы стало сильным толчком роста маленьких обитателей лесной почвы. Особенно выросла активность различных бактерий. Это привело к тому, что старые залежи мертвых растений стали быстрее разлагаться.
И каков результат отсутствия муравьев? Изменения в процессе разложения привели к тому, что запасы углерода в почве внезапно стали сокращаться; в целом количество углерода и азота сократилось на 15 %.
Так как мы знаем, что северные леса покрывают 11 % страны, и запасы углерода в нем больше, чем в любой другой разновидности леса, мы понимаем, что лесные муравьи, несмотря на свой скромный размер, имеют огромное влияние на основные процессы круговорота питательных веществ и отложение углерода.
