Всюдность жизни

Важнейшим свойством живого вещества является его способность распространяться по земной поверхности и быстро занимать
(осваивать) все свободное пространство. В. И. Вернадский назвал это свойство «всюдностью жизни».

Постоянное «давление жизни» на неживую природу приводит к тому, что в течение всего геологического времени живое вещество заселяло максимально возможное пространство на нашей планете. Эта способность может быть связана как с интенсивным размножением, так и со способностью организмов интенсивно увеличивать поверхность своего тела (например, площадь листьев растений, длину корневых систем) или численность образуемых ими сообществ.
Еще Ч. Дарвин рассчитал, что потомство одной бактерии, которая делится каждые 20 мин, через 36 ч покроет весь земной шар слоем толщиной 30 см, а еще через 2 ч — слоем в 2 м. Но в реальности этого не наблюдается и каждый вид занимает на земной поверхности определенную область (ареал).

В. Г . Мордкович ключевое значение придает следующим географическим свойствам жизни:
локализации, т. е. выбору собственного конкретного места в пространстве для взаимодействия с факторами среды; экспансии — стремлению разведать потенциальную территорию своего влияния;
колонизации, т. е. освоению пустующих земель; оккупации — захвату чужой, уже занятой, территории;
конгруэнции — способности уживаться с другими видами в рамках единой территории;
коммунальности, т. е. образованию неразделимых взаимосвязанных коадаптивных композиций биоты.
Решающее значение при этом имеют биологические свойства организмов. Потенциальные возможности видов к распространению различны и зависят от двух факторов — способности к размножению (плодовитости) и способов распространения.

Способность к размножению
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 с е м е н н ы х р а с т е н и й 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) диаспор мало.
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.

Способность к размножению
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.

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.

Способы распространения организмов
Распространение — это перемещение индивидуумов, их диаспор или личинок. Оно может быть пассивным, если обеспечено внешним агентом, и активным, когда организм обеспечивает свое распространение какими-либо способами передвижения

Пассивное распространение
Эффективность пассивного распространения сильно зависит от особенностей агентов переноса и степени адаптации распространяющихся организмов.
1. Некоторые формы не используют внешние источники энергии для распространения. Это тяжелые семена (барохоры), которые либо разбрасываются на небольшое расстояние при разрыве плода (дрок, бальзаминовые),

либо погружаются в почву при помощи плодоножек, как арахис (автохоры). Сюда же относится вегетативное размножение при помощи корневищ, столонов или луковиц. В этих случаях формы распространяются лишь на небольшие расстояния, но зато население оказывается относительно плотным и, таким образом, хорошо защищенным от конкуренции других видов.

2. Распространение при помощи ветра, или анемохория, обеспечивается разнообразными приспособлениями. К ним относятся:
а) легкость зачатков: цисты простейших и коловраток, споры грибов, споровых растений, пылевидные семена орхидей.
б) крылатые (крылатки) или оперенные диаспоры (летучки). Крылья могут быть частью семени, плода, чашечки, прицветника;

в) распространение соцветий, целых растений или животных.
У растений этот способ наблюдается в пустынных и степных районах: например, «иерихонская роза» (Anastatica hierochuntica) с каменистых плато Сахары, а также курай (Salsola kali) и верблюжья колючка (Alhagi camelorum), называемые местными жителями «перекатиполе».
Иногда сильные ветры могут перемещать на громадные расстояния насекомых. Ураганы вызывают знаменитые «лягушачьи» и «рыбные» дожди, подобные наблюдавшимся в Марксвилле (США) в 1949 г. Благодаря таким дождям возможно заселение изолированных водных бассейнов.
Курай или солянка сорная
Иерихонская роза

3. Проточные пресные воды являются природным агентом переноса водных организмов (гидрохория).
Примером нашествия плавающего растения служит водяной гиацинт (Eichhornia crassipes).

Водяной гиацинт
Его родина — воды тропической Америки.
Размножается он вегетативно, оторвавшиеся и унесенные столоны, ветви и листья могут дать начало новым поселениям.
Завезенный в качестве декоративного растения в 1888 г. во Флориду, он распространился до Виргинии и в 1920 г. достиг Калифорнии.
В 1890 г. был при везен на Яву, откуда распространился по Индонезии, а затем проник в Австралию, на Филиппины, в Японию и на Гавайские острова.
После его появления в 1902 г. в Ханое он колонизирует индокитайские воды, а в 1905 г. захватывает весь остров Цейлон.
Неизвестно, когда это растение было привезено в Африку, но оно распространилось подобно чуме от Родезии до Камеруна.
Таким образом, его ареал, будучи исходно ограниченным, становится пантропическим благодаря способности к расселению (правда, при первоначальном участии человека).

4. Морские течения переносят не только водоросли и планктон, но и диаспоры наземных растений. Но, для того чтобы подобный способ распространения привел к расширению ареала вида, необходимо соблюдение ряда условий:
а) диаспоры должны долго находиться на плаву, чтобы пройти расстояние между двумя берегами;
б) морская вода не должна нарушать способность к прорастанию;
в) вид должен проявить способность к прорастанию и внедрению на новом берегу. Такой способ миграции пригоден лишь для 19 литоральных растений, например кокосовой пальмы.
Эта пальма только таким путем заселила многие острова Тихого океана.
Напротив, огромная масса семян и плодов, выбрасываемых реками в море, погибают.

Зоохория
5. Распространение при помощи животных, или зоохория, встречается очень часто. С помощью подвижных животных могут распространяться бактерии, споры, цисты.
Особенно велика роль перелетных птиц. Благодаря голенастым и водоплавающим перелетным птицам широко распространились многие болотные и водные виды. Семена путешествуют либо в их пищеварительном тракте, либо погруженными в приставший к лапкам ил.
Среди беспозвоночных известны в качестве активных переносчиков многие виды муравьев (мирмекохория).

6. Человек, начиная с доисторических времен, становится все
более и более эффективным агентом распространения:
а) в качестве сознательного агента распространения он расширил ареал, занимаемый культурными растениями и домашними животными;
б) будучи невольным агентом распространения, человек случайно ввел в новые области множество видов. Растения и животные часто расселяются при помощи транспорта. Железные дороги везде окружены поясом рудеральной флоры (сорные растения, растущие на мусорных свалках, вдоль дорог), а корабли переправили в Новый Свет черную и серую крысу.
Вместе с культурными 20 растениями ввозились и их паразиты, например, мучнистый червец Iceria purchasii, который, выйдя из Австралии, занял весь мировой ареал цитрусовых, включая даже Абхазию Абхазию.

Активное распространение
Активное распространение сыграло большую роль в расселении видов, которые способны быстро и длительно передвигаться. Среди водных видов это китообразные, среди наземных — волк (Canis lupus), среди крылатых — перелетная саранча (Locusta migratoria).
Активные перемещения могут принимать характер массовых миграций (перелеты саранчи и бабочек, перемещения больших колоний мелких грызунов — леммингов и серых крыс). В некоторых случаях эпизодические массовые миграции (которые следует отличать от сезонных) могут привести к внедрению вида на новую территорию.
Чемпионом среди мигрантов по праву считается североамериканская бабочка монарх (Danaus archippus), которая регулярно перемещается из Канады в Ц ентральную Америку. В конце лета эти бабочки собираются в стаи и направляются на юг, преодолевая порой свыше 3000 км.