Вадим Романов - Начала экскретологии

Возникающие повсеместно массовые скопления таких экскретов представляют собой опасность появления природных эпизоотий и эпидемий, а также распространения их на домашних животных и людей.

Виктимы как экскреты следует рассматривать в качестве отдельных элементов пищевых цепей – структур взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих органическое вещество и энергию из исходного пищевого вещества. Каждое предыдущее звено цепи питания является пищей для следующего звена [90].

Виктимы заготавливаются не только человеком, но и многими другими живыми существами, живущими во всех природных средах. Они являются устоявшимся источником пополнения пищевых цепочек и в отсутствии внешних непредвиденных воздействий не нарушают биоценозов.

Многие животные заготавливают впрок семена и орехи, культивируют разведение грибов и некоторых простейших организмов, закапывают или прячут в укрытиях убитых зверей и насекомых. Рассмотрим действие пищевой цепи на примере водных объектов. Известно, что более 90 % органических веществ, составляющих основу жизни в море, синтезируется при солнечном освещении из минеральных веществ и других компонентов фитопланктоном, населяющим верхние слои водной толщи океана [89]. Некоторые организмы, входящие в состав зоопланктона, поедают эти растения и в свою очередь являются источником пищи для более крупных животных, обитающих на большей глубине. Тех поедают более крупные животные, живущие ещё глубже, и такая закономерность прослеживается до самого дна океана, где наиболее крупные беспозвоночные получают необходимые им питательные вещества из остатков отмерших организмов – органического детрита, опускающегося на дно из вышележащей толщи воды. Так беспрерывно обновляется запас различных органических веществ, растворённых или взвешенных в воде и отложенных на грунте.

Замыкают пищевую цепь бентоносные животные – это животные, населяющие дно или внедряющиеся в верхние слои донных отложений. Пища морских животных концентрируется преимущественно в поверхностном слое вод и на дне. В поверхностном слое в результате фотосинтеза постоянно пополняются запасы органического вещества; некоторая часть отмершего органического вещества погружается на дно и поедается бентоносными животными – трупоедами, а также разлагается бактериями. Добываемая трупоедами так называемая «микроскопическая» пища бывает самой разнообразной. Она может представлять собой как неживые органические частицы, так и живые, то есть бактерии, простейшие растения или животные: диатомеи, жгутиковые, ресничные инфузории, крошечные беспозвоночные, различные личинки и пр.

В детрите, представляющем собой различные остатки растительного, животного и минерального происхождения, оседающие на дно из водной толщи, может быть сосредоточено до 99 процентов всего органического вещества толщи воды. Четыре процента их общей массы приходится на живущих в детрите микробов. Так называемый «морской снег» – это частички фекального детрита величиной в несколько миллиметров, опускающиеся на дно с относительно большой скоростью (около 50– 100 метров в сутки)[91].

Детрит играет важную роль в круговороте органического вещества (детритная пищевая цепь) и служит пищей многим донным животным. В кишечниках всех обитателей дна, кроме детрита, встречаются раковины диатомей. Почти у всех можно найти минеральные частички и фораминифер. Половина детритофагов поедает фекальные комочки донных животных. Очищают воду двустворчатые – животные фильтраторы. Они обволакивают частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воде, тонкой плёнкой слизи. Затем частицы направляются к ротовым щупальцам, где пищевые частицы отфильтровываются.

Из брюхоногих моллюсков детритом, содержащимся в поверхностной плёнке, питаются Turritella, Aporrhais и различные другие близкие их формы; эти животные, обитающие в грунте, собирают частицы, создавая направленный спереди назад ток воды. Голотурии (морские огурцы) – продолговатые животные обитают на морском дне, некоторые из них питаются отмершими органическими остатками, которые они с помощью щупалец извлекают из морских осадков. Детритофаги, питаясь, перемещаются по поверхности грунта, постоянно воздействуют на поверхностные слои осадков, изменяя их физические и геохимические свойства. Масштабы этого воздействия огромны: большая часть дна океана, от границ глубоководной безжизненной зоны до прибрежных песчаных мелководий, занята поселениями «пожирателей» детрита.

Важную роль в жизни водных объектов принадлежит редуцентам. Это – гетеротрофные организмы-восстановители, они возвращают вещества из отмерших организмов снова в неживую природу, разлагая органику до простых неорганических соединений и элементов в ходе жизнедеятельности. Они выделяют пищеварительные ферменты на мёртвые тела или отходы жизнедеятельности и поглощают продукты их переваривания. Возвращая в водную среду биогенные элементы, редуценты завершают биохимический круговорот. Это делают в основном бактерии, большинство других микроорганизмов и грибы. Таким образом, редуценты – заключительное звено в пищевой цепи экологической пирамиды.

Что касается бактерий, то они, как правило, представляют собой микроскопические, обычно одноклеточные организмы, обладающие клеточной стенкой, но не имеющие оформленного ядра. В природе бактерии выполняют функции редуцентов.

Для беспозвоночных все бактерии являются не только энергетическим, но и олигодинамическим источником пищи, ибо синтезируют различные витамины группы В и провитамин D. При оценке роли бактерий в питании глубоководного бентоса необходимо учитывать то важное обстоятельство, что гетеротрофные бактерии имеют более высокую, чем другие степени пищевой пирамиды, эффективность использования энергии пищи, позволяющую им превращать в живую материю до 3040 %лёртвых органических остатков, которые они минерализуют.

Гетеротрофные бактерии производят живое вещество, используемое для питания животными, занимающими вторую ступень пищевой пирамиды, то есть микрофагами. Деятельность гетеротрофных микроорганизмов важна не только для обеспечения круговорота основных элементов (углерода, азота, фосфора, серы и т. д.); в океане она дополняет синтез живой органической материи на его глубинах.

Микроорганизмы существуют повсюду и в водной толще, и в донных отложениях, причём в количествах порой весьма ощутимых. Наибольшее количество бактерий обнаруживается в подповерхностных слоях, где обычно накапливаются продукты обмена и останки организмов, развивающихся в поверхностных слоях.

С дальнейшим возрастанием глубины бактериальное население уменьшается; одновременно происходит и уменьшение количества неживого органического вещества, взвешенного или растворённого в воде. В непосредственной близости от поверхности грунта, который на значительной глубине бывает рыхлым, значительно увеличивается содержание неживой органической материи, как в грунтовой воде, так и на поверхности самого осадка. Одновременно наблюдается увеличение бактериального населения.