Преимущества и недостатки мелких размеров

Вся экология насекомых – это прежде всего экология мелких существ. Мелкие размеры дают следующие преимущества животному:

1. Способность использовать мелкие укрытия и крохотные резервы пищи, которых в природе во много раз больше, чем крупных. Благодаря своим мелким размерам, насекомые находят такие микроклиматические условия, которые недоступны для более крупных существ, обитающих в той же местности. Насекомые могут развиваться от яйца до имаго, питаясь всего одним семенем растения или одним яйцом другого насекомого. Эти резервы укрытий и питания насекомые делят с еще более мелкими клещами.

2. Исключительно высокую интенсивность обмена веществ и быстрый прирост массы тела. Это особенно типично для обитателей очень кратковременно сохраняющихся запасов пищи (трупы, навоз, плодовые тела грибов). Увеличение удельной интенсивности обмена с уменьшением размера типично для всех животных, включая также и теплокровных (К.Шмидт-Ниельсен, 1987). Из–за большой скорости развития многие насекомые способны использовать очень кратковременно существующие благоприятные условия.

3. Быстрый темп увеличения численности популяции при благоприятных условиях, связанный с большой интенсивностью метаболизма. Для насекомых в значительно большей степени, чем для крупных животных, типичен г-отбор, т.е. отбор на повышенную плодовитость, которой часто сопутствуют резкие колебания численности.

4. Большую относительную мышечную силу. Так, жук-навозник способен поднимать груз, в 90 раз превышающий его собственный вес. Широко известна также способность муравьев переносить относительно тяжелые предметы. Благодаря своей силе, насекомые могут протискиваться между частицами подстилки и почвы, а также в вязких субстратах, делая в них ходы.

5. Большую относительную поверхность мелких организмов, которая приводит к высокой степени торможения воздухом при падении. Благодаря этому насекомые, упавшие с высоты, как правило, не разбиваются. Кроме того, насекомые, особенно мелкие, даже не имеющие крыльев, легко подхватываются токами воздуха и разносятся на большие расстояния. Правда, такие миграции не могут быть направленными.

Однако мелкие размеры накладывают и существенные ограничения на жизнь насекомых. В основном, они сводятся к следующему:

1. С уменьшением организма возрастает его относительная поверхность, что резко повышает для них значение таких абиотических факторов, как температура и влажность. Без специальных защитных приспособлений насекомое может высохнуть, потерять влагу буквально за минуты. Столь же быстро насекомое прогревается и остывает. Если проблема сохранения влаги была как–то решена в эволюции насекомых, то поддержание достаточно высокой и постоянной температуры тела в течение длительного времени оказалась для них невыполнимой задачей. Поэтому при отрицательных температурах воздуха насекомые, за редчайшими исключениями, не могут быть в активном состоянии.

2. Малые размеры ограничивают число нейронов в нервной системе, а следовательно, препятствуют появлению особо сложных форм поведения, тем более, интеллекта. В поведении насекомых очень распространены относительно стереотипные формы, следующие жесткой программе. Если бы не вынужденно малые размеры, не исключено, что насекомые создали бы свою цивилизацию, причем намного раньше человеческой.

3. Мелкие организмы имеют больше потенциальных хищников, чем крупные.

4. Для мелкого существа поверхностное натяжение воды становится реальной, вполне осязаемой силой. Не смачивающийся мелкий предмет может скользить по поверхностной пленке воды, не пробивая ее, как ноги клопов–водомерок. Смачиваемая же поверхность прилипает к пленке воды, в результате чего погибают многие насекомые.

5. Электростатические силы, возникающие при накоплении зарядов как на самом теле насекомого, так и на окружающих его предметах, могут существенно препятствовать деятельности насекомых.