Биогеография

2.1. Способность к размножению

Различия в плодовитости разных видов колоссальны и подробно рассмотрены Ж. Леме [Леме]. Среди бактерий, цианобактерий и протистов можно найти редкие в природе примеры экспоненциального роста численности, промежуток между последовательными делениями может составлять всего несколько минут.

Грибы размножаются в основном спорами, после прорастания которых образуется мицелий, способный через несколько дней произвести новую массу спор. Так, паразитирующий на кукурузе гриб Sclerospora может за сезон порождать около 6 млрд спор на одно растение в день.

Мохообразные и сосудистые споровые (Cryptogamae) также производят огромное количество спор. Например, плаун булавовидный (Lycopodium clavatum) и тропический папоротник Trichomanes radicans дают почти 30 млн спор в год.

У семенных растений органы распространения очень разнообразны: семена, плоды, соплодия, вегетативные отростки или почки и даже целые растения. Их общее название – диаспоры. Количество диаспор, образуемых на одном стебле в год, сильно варьирует в зависимости от вида. У одноцветковых растений с крупными семенами (лесная анемона, купальница, пион) оно мало, а у видов с мелкими семенами – огромно. Например, некоторые виды орхидей образуют многие десятки миллионов семян.

Среди яйцекладущих животных количество отложенных яиц сильно варьирует. Например, речной рак откладывает обычно 250 яиц, а травяной краб (Carcinus moenas) – свыше 100 тыс. Среди насекомых все рекорды побивает матка термитов (рис. 2.1): она кладет по одному яйцу в секунду в течение всей жизни.

Треска откладывает более 4 млн икринок в год, сельдь – от 8 до 75 млрд, в то время как пресноводные рыбы гораздо менее продуктивны.

Дикие птицы отличаются очень малыми кладками: пара диких уток кладет в год 10–16 яиц, а некоторые виды – лишь одно яйцо.

У млекопитающих численность детенышей в помете варьирует от одного (приматы, китообразные, летучие мыши) до 20 (серая крыса), однако это количество может возрастать. К тому же мелкие млекопитающие достигают половой зрелости уже через несколько месяцев, а слон – лишь к 16 годам.

Рис. 2.1. Касты термитов Nasutitermes exitiosus:

а – царица; б – царь; в – малый и большой рабочие; г – малый и большой солдаты; д – крылатая особь [Gullan, Cranston]

Виды, широко распространенные на Земле, обычно очень плодовиты. Однако высокая плодовитость далеко не всегда влечет за собой широкое распространение. Например, семена орхидей могут прорастать, лишь вступив в симбиоз с грибом определенного вида, который для этого должен присутствовать в почве по соседству. Поэтому в естественных условиях прорастание орхидей происходит очень редко. Из огромного количества яиц, откладываемых маткой термитов, многие не достигают стадии имаго, а большинство особей в термитнике – неплодовитые рабочие и солдаты.

Необыкновенная плодовитость многих видов почти полностью компенсируется эквивалентной гибелью под действием неблагоприятных факторов среды, паразитов, хищников, и это обеспечивает относительную стабильность их численности. У сельди только из одной икринки на тысячу, а у макрели только из четырех икринок на миллион развиваются мальки, и далеко не все они достигают зрелости. Здесь уместно вспомнить известные лекции Н. В. Тимофеева-Ресовского, прочитанные им в 1964 г. в Свердловске. И классический вопрос о том, «сколько белуг оставляет одна самка белуги на будущие поколения, принимая во внимание, что самка белуги может выметать за свою жизнь около 20 миллионов икринок. Так вот, нечего думать, а нужно отвечать – двух. Пара белуг… оставляет в среднем, статистически, после себя пару, потому что… если бы каждая пара оставляла на следующее поколение только два с половиной индивида, мир очень быстро заполнился бы белугами и им было бы негде жить, как и всем прочим» [Тимофеев-Ресовский].