Стрекоза вредная или полезная если она хищница

Автор: 

Подписи к слайдам:

Сибирские ученые выяснили, что стрекозы выполняют в природе важную миссию, которая совсем не ограничивается одним лишь пропитанием птиц. Оказалось, они не просто входят в пищевую цепочку, но и проносят по всей этой цепи необходимый для живых организмов компонент – полиненасыщенные жирные кислоты омега-3. Вырабатываются они только в водоемах, а нужны, между тем, даже тушканчику, живущему в далекой и жаркой пустыне. И стрекозы на своих хрупких крыльях разносят по всему миру этот полезный «продукт». Конечно, им помогают и другие насекомые-амфибионты, то есть те, личинка которых развивается в воде, но именно стрекозы самые хорошие летуны, способные мигрировать на тысячи километров, разнося по миру омега-3.

Ученые из Института систематики и экологии животных СО РАН (Новосибирск) и Института биофизики СО РАН (Красноярск), посчитали, сколько омега-3 выносят из сибирских водоемов стрекозы: 7,98 миллиграмма на 1 грамм сухого веса, в то время как на 1 км2  приходится более 2 тонн стрекоз, и эти цифры характерны для значительной части Сибири. «Это первое в мире исследование, в ходе которого установлены конкретные цифры», – говорит заведующий лабораторией экологии насекомых Института систематики и экологии животных СО РАН,  доктор биологических наук Анатолий Юрьевич Харитонов.  В увлекательном разговоре он рассказал, как проводились подсчеты, поведал об удивительных повадках стрекоз, а также посоветовал расширять рацион питания нетрадиционными продуктами.

– Что такое омега-3? Откуда берется?

– Омега-3 – это группа полиненасыщенных жирных кислот, которые в качестве обязательного компонента входят в обмен веществ всех организмов. Проблема в том, что в организме человека омега-3 практически не вырабатываются, а попадают туда по пищевым цепочкам. Основным «производителем» омега-3 являются некоторые виды морских и пресноводных водорослей, которые попадают в другие организмы, например, станут пищей мелкого рачка, которого потом съест личинка хищного насекомого, которая впоследствии станет пищей рыбы. Ну а рыба – это еда и для птиц, и для человека, и для многих других животных. Попадая в организм этих животных, омега-3 не исчезает, часть её выбрасывается в окружающую среду с продуктами метаболизма, которые тоже никогда не пропадают зря, их с удовольствием поедают те, кому это предписано по их экологическому статусу. Так омега-3 удаляется от водоемов, захватывая буквально всю поверхность суши, в том числе и пустыни.

– Почему у человека возникла нехватка в омега-3?

– В связи со спецификой его питания. Люди сами себе придумали массу табу, иногда просто смешных. Вся наша кухня состоит из казусов. Они сильно завязаны на этнические и религиозные традиции, например, мусульмане не едят свинину, а коренные жители Кавказа никогда не станут есть конину, это все равно, что съесть друга. В русской фольклорно-гастрономической культуре есть список птиц и млекопитающих, которых есть якобы можно и нужно, это утки, тетерева, рябчики, а скажем, ворону почему-то есть нельзя, и никакого внятного объяснения этому нет. То же касается и растений, абсолютное большинство растений мы даже представить себе не можем в качестве компонентов нашего питания. У нас есть узенький список из нескольких сортов капусты, огурцы, томаты, какой-то набор фруктов.

– Вы сами для себя расширяете этот список?

– Сам я смотрю на объекты питания значительно шире, чем большинство людей нашей культуры. Для меня нет большой разницы, что приготовилось в котелке, рябчик или ворона, это одинаково полноценное и необходимое для организма мясо, тем более это касается рыбы, у нас совсем нет вредных и уж тем более ядовитых видов. Так что лягушки, ящерицы, змеи – все это совершенно замечательные объекты питания, и совсем уж не паханая целина для многих народов мира – это беспозвоночные животные, например, моллюски, креветки и многие другие. Наш способ потребления продуктов достаточно архаичен, он насчитывает историю в несколько десятков миллионов лет, и питание древних людей было более полноценным. Наш пращур с дубиной питался намного лучше, чем современная семья среднего или высокого уровня дохода. То есть мы искусственно создали себе проблему с нехваткой омега-3, да и многих других веществ. Исключение из пищи многих, прежде всего, беспозвоночных, животных, необоснованно. Тем более тех, которые обитают в наших водоемах или почве. Те же дождевые черви, или личинки насекомых.

– Чем же черви-то полезны?

– А чем полезна говядина? Их очень много в природе. Еще Ч. Дарвин сделал первые оценки биомассы червей, и эти цифры уже тогда ошеломили мир: на одном лужке их можно насчитать несколько тонн, а говядины, заметьте, на таком участке столько не вырастишь. В червях и личинках насекомых содержатся абсолютно все вещества, необходимые человеку. Конечно, нужна сортировка, потому что лимфа некоторых насекомых содержит жгучие вещества, в слюнных железах некоторых пауков содержатся ядовитые компоненты. Я ни в коем случае не призываю самостоятельно расширять свой пищевой спектр.

Важный аспект путешествия омега-3 из воды в наземные биоценозы, это амфибионтные насекомые, то есть те, личинка которых развивается в воде, а взрослая особь обитает на суше. Амфибионтные насекомые выполняют функцию переноса омега-3 из водоемов на сушу. Почти все эти насекомые, оказавшись в наземной среде, оказываются съеденными. Кого-то тут же поймали птицы, кто-то позже попался на зубок, кто-то дожил до естественной смерти, но и трупик их не пропадет даром, существует множество животных трупоедов, которые ими питаются. Так все и крутится, и обеспечивает движение омега-3.

Почему среди амфибионтных выделяют именно стрекоз? Потому что они более крупные и многочисленные. Это прекрасные летуны, дневные насекомые, некоторые еще и ярко окрашены.

– Расскажите немного о повадках стрекоз! Может ли, например, стрекоза укусить человека?

– Взрослая стрекоза может поймать и съесть лягушонка, а личинки стрекоз в водоемах с удовольствием поедают головастиков лягушек и мальков рыб, и даже мелких рыбок. Так что им есть чем укусить. Но наряду с этим они, конечно, не наносят специальных укусов, не садятся на человека с этой целью, хотя нередко стрекозы подлетают к человеку, начинают кружиться вокруг него, обычно с очень прагматичной целью. Мы теплом своего тела и другими факторами привлекаем комаров и других представителей гнуса, а стрекозы подлетают полакомиться, мы для них дополнительная ловушка. Иногда они подлетают из любопытства, посмотреть, что это за гора движется в чистом поле и, особенно, у реки, иногда они могут даже поиграть с человеком. Всю жизнь занимаясь стрекозами и отлавливая их для научных целей, я сталкиваюсь иногда с тем, что крупная стрекоза начинает со мной играть. Я пытаюсь ее ловить, она тут же рассчитывает мои возможности по расстоянию, куда я дотянусь сачком, и с точностью до миллиметра выдерживая эту дистанцию, может летать, дразнить, облетать вокруг и на взмах сачка, точно отлететь на нужное расстояние и избегать поимки.

– Можно ли в таких категориях мыслить о стрекозах, корректно ли утверждать, что она именно играет, у нее же нет сознания?

– Типичный «сапиенсный» вопрос, свойственный нашему виду. Свойство сознания, эмоциональности, мы присвоили себе, и почти лишили животных, хотя сами каждый день сталкиваемся с тем, что это не так. Например, любители собак и кошек прекрасно знают, как тонко животные чувствуют, какая у них интуиция, как они понимают человека. Подчас собака или кошка тоньше чувствуют настроение хозяина, чем члены его семьи. Собаки во сне видят сны, иногда поскуливают, шевелят лапами, ясно, что в их подсознании творится какая-то жизнь. Игровая деятельность также свойственна животным, особенно детенышам, но и взрослым особям тоже. Например, взрослая выдра может часами, устроив себе на склоне речного берега зимой ледяную горку, скатываться с нее, карабкаться обратно, не получая при этом никакой практической пользы, наоборот, затрачивая энергию, и делая себя более заметной для врага. Но она идет на этот риск, потому что ей хочется покататься. Судя по всему, нечто подобное есть и у беспозвоночных, хотя многие мои коллеги, услышав это, сразу бы вступили в дискуссию. Я бы не стал участвовать в таком обсуждении, потому что для того, чтобы вести ее всерьез, у нас маловато данных. Мы смутно представляем себе, что такое мысль, что такое эмоция, как она зарождается.

Стрекозы среди амфибионтных насекомых занимают первое место, потому что они свирепые прожорливые хищники. Стрекоза за день съедает столько, сколько весит сама, а взрослая крупная особь может достигать одного грамма. Чтобы съесть один грамм мелких комариков, ей необходимо поглотить несколько сотен, а то и тысяч насекомых. Во время питания стрекоз происходит концентрация веществ, накопленных в телах более мелких насекомых и включение их в состав тела стрекозы. Таким образом, эти вещества становятся доступны для других хищников, прежде всего тех, которым недоступна мелочь. Скворец, съев стрекозу, как в консервах, употребляет концентрат нескольких тысяч других мелких насекомых. Кроме того, стрекозы очень активные летуны, и могут отлетать от водоемов на многие километры. Многим видам стрекоз свойственны миграции.

– Что ими движет?

– Всегда целесообразность. Миграциями они повышают шансы на сохранение популяции. Осваивая новые места обитания, перемещаясь в местности с большим  количеством водоемов. Хотя могут быть и другие процессы, но это тема для отдельного разговора.

Возникло желание посмотреть конкретно, в каких масштабах происходит распространение омега-3. И мы начали проводить совместное с Институтом биофизики СО РАН исследование, инициатором, вдохновителем и лидером этих работ является заместитель директора этого института Михаил Иванович Гладышев. Мы, со своей стороны, предоставили зоологический материал. У нас накопилось много сведений о том, какое количество стрекоз покидает водоемы, как они распределяются на суше, все это подсчитано в килограммах, тоннах, километрах.

– Как вы считаете их?

– Во всех учетах есть некоторый процент погрешности. Посчитать поголовно, конечно, невозможно. В биологии поголовно животные считаются очень редко. Например, мы более или менее точно знаем количество африканских слонов, с использованием авиации и наземными методами их учесть можно. В нашей области мы относительно точно можем пересчитать лосей. А вот сосчитать, например, мышек мы уже не можем. Но мы в состоянии выяснить их места обитания, выбрать в каждом из них несколько учетных площадок, и вот там-то уже посчитать точно, а потом экстраполировать, округлить эти данные, и в целом мы будем недалеки от истины.  Точно также поступают и с насекомыми. Считать стрекоз приходится в разных средах обитания, потому что личинки живут в воде, а взрослые в воздухе. С личинками немного проще. С помощью прибора биоценометра (кусок трубы квадратного или круглого сечения), одна сторона квадратной трубы – 25 см, значит, площадь захвата 1/16 квадратного метра. Дальше, имитируя поведение цапли, в болотных сапогах, держа трубу перед собой, исследователь заходит в воду и, не мешкая, как это делает цапля при ловле рыбы, вонзает свою трубу в грунт. После можно не спеша сходить за тазиком и вычерпать все, что находится в этом столбе, и потом в лаборатории поголовно посчитать все мелкие объекты, экстраполируя на площадь и иногда на объем воды. Одна проба может заниженной, другая завышенной, но когда берем серию, то среднее арифметическое получается достаточно точное. Если водоем с разными участками (много растительности, зарослей в одном участке и нет в другом), все это замеряется и подсчитывается отдельно. Раньше мы это делали по аэрокосмическим снимкам, а сейчас с помощью различных геоинформационных систем.

– Насколько различается количество личинок и взрослых стрекоз?

– Конечно, выживают не все. Львиная доля съедается. Стрекоза откладывает в среднем 1000 яиц. Чтобы популяция оставалась на стабильном уровне, из тысячи до репродуктивного возраста должны дожить две стрекозы. Если их будет три, популяция уже начнет расти вверх, что не всегда хорошо. Остальные 988 братьев и сестричек будут вовлечены в цепи питания в водоеме, часть из которых погибнет на стадии яйца. Малая часть потенциального потомства возвращается в окружающую среду, и возникает проблема, как их посчитать. Существует целый арсенал методов, в частности, метод маршрутных учетов. В окрестностях Чанов есть семикилометровые маршруты, проходя которые, мы просто подсчитываем всех стрекоз, которые попадают в полосу шириной три метра. Можно было бы протянуть ниточки для верности, но специальные опыты показывают, что при определенной сноровке необходимость в дополнительных маркерах маршрута отпадает. Ошибки завышения включения в учет насекомых компенсируются недоучетом. Стрекозы очень ловко прячутся за травинки, как дятлы, из-за ствола, выглядывают из-за стебля, оценивая вероятность опасности. Если опасность велика, а сил лететь нет – крылья намокли или со здоровьем проблемы – стрекоза может, наоборот, разжать лапки и упасть на землю, чтобы слиться с грунтом. Это называется пассивная оборонительная позиция.

Есть еще один хороший метод учета, который называется мечение с повторным отловом. Он, правда, очень трудоемкий, надо поймать много сотен, а лучше тысяч стрекоз в пределах луга или участка берега озера, и каждую пометить. Перепробовав многие красители, мы нашли самые удобный и доступный – это губная помада, особенно хороша  дорогая, потому что она держится много дней. Разработана специальная система знаков для меток. Используя штришки и точки можно закодировать порядка 10 тысяч стрекоз, при этом можно даже не отлавливать их потом, а считывать с биноклем. Для целей учета не обязательна индивидуальная метка, достаточно общей. Итак, мы пометили 1000 стрекоз, выпустили их, и они разлетелись. Большинство меченых остается в пределах той площадки, где их отловили, она очень большая, несколько сот метров. В этот же или на следующий день повторно отлавливается такое же количество стрекоз и каждая меченая изымается временно в садочек. Например, мы на второй день поймали 1000, и из них 10 штук оказалось мечеными. Дальше: третий класс, составляется пропорция количества меченых среди повторных отловленных и мы таким образом определяем, сколько на этой площади стрекоз вообще. Есть ряд и других методов подсчета.
 
Когда мы объединили опыт М. И. Гладышева с нашими сорокалетними данными о том, сколько каких стрекоз в пределах нашего полигона обитает, и, проведя небольшое промежуточное исследование, сотрудники из Красноярска определили содержание конкретных кислот из группы омега-3, и мы получили среднестатистическую величину в теле одной стрекозы.

В результате оказалось, что содержание омега-3 в теле стрекоз не выдающееся по сравнению с другими амфибионтами, и подобные опыты уже проводились. Но такая привязка к конкретной местности проводится впервые. Мы оценили, сколько в пределах полигона размером  272 км2 всего летает стрекоз, как они распределяются и сколько они выносят из водоема омега-3 в килограммах. Площадь взята неслучайно, она репрезентативна для западносибирского ландшафта, в эти 272 км входит кусок озера Чаны, серия небольших озер, устьевые участки и нижние течения рек Каргат и Чулым, болота и временные водоемы, которые вносят выдающийся вклад в биологическую продуктивность ландшафта. Таким образом, мы получаем реальную привязку к местности. До этого крупным исследованием подобного рода считалась совместная советско-американская работа, в которой на отдельно взятых реках подсчитывалось количество лососей, которых съедают медведи. Поскольку медведя уже никто не ест, приходится ограничиться тем, сколько с фекалиями медведя омега-3 попадает в ландшафт и далее разнесется другими животными. В этом эксперименте сильно смущает специфичность объекта. В данном случае экзотичность работ и примерность подсчетов снижает их ценность. А то, что нам удалось проделать с красноярскими биофизиками, создает реальную картину, причем в ландшафте, занимающем большую площадь на территории суши, и здесь все оценки реалистичны.

Алла Аршинова

Фото:  fafka.ru, fresher.ru, photodrom.com, gandex.ru, online.fotoschool.ru, zoopicture.ru