Мы живем в такую эпоху, когда необходимость охраны окружающей среды овладела умами людей. Но одного желания сберечь природу недостаточно. Чтобы охранные мероприятия были действенными, чтобы в них смогло принять участие как можно большее число людей, необходимо широкое распространение биологических знаний.
Для объяснения происходящих в природе процессов привлекаются данные различных разделов биологии, но главное, центральное звено, объединяющее, синтезирующее накапливающиеся знания, – экология, которая исследует всю совокупность связей организма с окружающей его средой, – наука о взаимоотношениях живых организмов друг с другом и с неживыми компонентами биосферы. Только опираясь на эти знания, можно совместить технический прогресс с действенной охраной биосферы.
В наше время непреднамеренный вред природе, наносимый человеком, достиг таких масштабов, что медлить с ее охраной больше нельзя. Вот почему в наши дни экологическая грамотность так же важна, как умение читать и писать. Вот одна из причин появления этой книги.
Экология – синтетическая наука, использующая данные всех биологических дисциплин и значительную часть физических и химических знаний. В своем классическом виде она в известной мере наука описательная. Однако простая констатация факта существования определенных связей между организмом и средой не может удовлетворить. Нам важно знать, почему они возникли и на чем основано их существование. На подобные вопросы ответы дают науки, возникшие на стыках экологии и других биологических дисциплин. Важнейшая из них – экологическая физиология, или, как ее предпочитают именовать зоологи, физиологическая экология животных.
Она изучает процессы и механизмы адаптации, или, попросту говоря, приспособления отдельных существ или их сообществ к окружающей среде.
Экологическая физиология охватывает все виды жизнедеятельности организма от питания, пищеварения и пищевых связей до способности животных избегать неблагоприятные и пользоваться полезными факторами среды, ориентируясь с помощью биологически активных веществ, специально синтезируемых другими животными, или иными коммуникативными сигналами, а также все виды приспособительных реакций от замены одних биохимических процессов другими, до изменения поведения, образования новых условных рефлексов. Вот почему к вопросам экологии хочется подойти с позиций физиологии, рассмотреть ее сквозь призму этой науки, так как только такой подход позволит попять механизм приспособления животных к жизни в определенной природной среде.
К экологической физиологии хочется обратиться еще и потому, что о ней редко упоминают на страницах научно-популярных произведений. Даже научные сводки, посвященные этим проблемам, нетрудно пересчитать по пальцам. К тому же эта наука молодая, сравнительно недавно получившая свое теперешнее название.
Между прочим зарубежные биологи термином «экологическая физиология» практически не пользуются. Его английский аналог точнее всего на русский язык можно перевести как физиология внешней среды. Отдельные разделы этой науки получили названия пустынной, горной, арктической физиологии...
Действительно, в экологической физиологии важное место занимает изучение механизмов жизнедеятельности организмов в различных климатических и ландшафтных зонах Земли. Именно эти вопросы в первую очередь попадают в поле зрения исследователя. О них и хочется рассказать. Однако в небольшой книге невозможно охватить все разделы физиологии внешней среды. Невольно встает вопрос, какой же выбрать?
Как поется в одной из популярных песен, Родина наша простирается «с южных гор до северных морей»! А в промежутке между горами на юге и Ледовитым океаном на севере раскинулись бескрайние степи, величайшие пустыни и огромные болота. Но больше всего у нас лесов. СССР – великая лесная держава.
Особенно богат лесами север страны. Ленинградцы, москвичи, новгородцы, свердловчане, иркутяне, можно сказать, живут в лесу. Кому доводилось ехать дневным поездом из Ленинграда в Москву, мог убедиться, что Октябрьская железная дорога – самая длинная в мире лесная просека. Кое-где лес отступает от ее полотна, чтобы дать место станциям, поселкам, иногда полям, по чаще подходит к нему вплотную, и приходится постоянно быть начеку, чтобы он не хлынул на рельсы.
Может быть, рассказать именно о лесных животных? Правда, термина «лесная физиология» пока никто не употребляет и таких сводок на русском языке пока не существует. Но должны ли эти обстоятельства стать препятствием для создания подобной книги? Конечно, можно было бы выбрать более броскую, более впечатляющую тему. Например, жизнь обитателей океанской бездны, где царит холод, вечный мрак и колоссальные давления, где мало пищи и необходим энергетически дешевый способ для поддержания плавучести, чтобы, зазевавшись, не пойти камнем па дно. Или, наоборот, написать о жителях горных вершин, где так низко атмосферное давление и не хватает кислорода. Захватывающе интересным мог бы стать рассказ об обитателях полярных областей планеты, о мире льда и лютого холода или о животных, освоивших пустыни, с их страшной жарой и постоянным отсутствием воды и пищи...
Физиология жителей леса привлекла меня, как это ни покажется па первый взгляд парадоксальным, близостью к физиологии человека. Между прочим, в этом нет ничего странного. Ведь наши далекие предки, выйдя из леса, существенно не изменили своей физиологии.
Видимо, о лесных обитателях горожане знают гораздо больше, чем о жителях других регионов планеты. Однако знают все-таки удивительно мало. Для современного человека лес перестал быть родным домом. Мы уютно чувствуем себя здесь лишь летним теплым днем. Но стоит испортиться погоде или наступить сумеркам, и сразу же возникает чувство дискомфорта.
Совершенно очевидно, что современный человек утратил связь с природой, отвык от нее и знает о жизни даже нашего русского леса совсем мало. Ну а сведений о сибирской тайге или влажных тропических джунглях у пего и того меньше. Вот почему эта книга посвящена миру такого родного и так мало знакомого нам леса. Может быть, она поможет моим читателям поближе узнать и полюбить обитателей лесных дебрей.
Лес лесу рознь. Наша северная тайга мало похожа па смешанные или лиственные леса средней полосы страны, тем более на широколиственные леса Талышских гор или фисташковые рощи предгорий Памира. Еще дальше к югу характер лесов меняется снова и снова. Прежде чем начать разговор об основных типах лесов, хочется упомянуть о самом главном, что характерно для любого из них. Лес относится к основным типам растительных сообществ, существующих на нашей планете. От всех других он отличается тем, что самым главным его компонентом являются деревья. Лес объединяет огромное множество очень разных растений (мхи, лишайники, водоросли, папоротники, голосемянные, цветковые...), не состоящих между собой в непосредственном родстве, а потому сильно отличающихся друг от друга по способу питания, размножения, внешнему виду и, что особенно бросается в глаза, по своим размерам. Не говоря уже о микроскопических одноклеточных растениях, которые в изобилии встречаются во многих растительных сообществах, здесь в тесном контакте совместно существуют растения всех мыслимых размеров, от малюток, рост которых не превышает нескольких миллиметров, до гигантов, взмывших ввысь на десятки метров.
Именно эта особенность делает лес совершенно уникальным местообитанием для такого же великого изобилия весьма различных животных – она создает ярусность, а попросту говоря, образует многоэтажную структуру, где каждый уровень представляет собой особую среду со специфическими условиями существования.
Особенно многоэтажны высокоствольные леса. Правда, когда рядом собрана группа из разных деревьев, а именно так обстоит дело в джунглях, деление на ярусы оказывается смазанным. В нем гораздо труднее разобраться, чем в лесу, образованном какой-то одной древесной породой.
Обычно здесь насчитывается пять-шесть этажей. Самый нижний, подвальный, – это почва и лесная подстилка. Его постоянные обитатели, редко появляющиеся на поверхности, в основном мелкие или мельчайшие существа. На первом этаже, то есть на поверхности почвы, тоже много мелких животных, но именно этот ярус дает пристанище самым крупным обитателям леса. Основу второго, или, точнее, промежуточных этажей, составляет подлесок из кустарников и молодых деревьев, если, конечно, он есть у данного типа леса, древесные стволы и нижние, наиболее толстые ветви. Кроны деревьев образуют своего рода чердак. На промежуточных этажах и непосредственно под крышей обитает и всякая мелюзга, и животные средних размеров.
