Екологія термітів Лічфілд Н.П., дієта симбіозу
Терміти, значення в тропічній екосистемі Національного парку Літчфілд:
Відомо, що терміти є великими шкідниками в тропіках (і навіть у портовому місті Гамбург). Але ця погана репутація спричинена лише групою сухих деревних термітів, які у пошуках їжі проколюють та видовбують деревину з будинків, залізничних стяжок, дерев’яних телеграфних стовпів тощо і таким чином знищують її. Старі дерева захищаються від пошкодження термітами, зберігаючи речовини, що стримують терміти, так звані репеленти, в ядрах стовбура - вони більше не потрібні для водопровідних труб.
Такі види термітів мають свої структури або в деревині самого мертвого дерева, або в гніздах дерев. (Гілки, видовбані термітами, аборигени використовують для створення знаменитого диджериду).
Однак інші види термітів відіграють важливу позитивну роль в екосистемі австралійської савани:
Їжа їх складається в основному із сухої трави, але також мертвої деревини та інших рослинних відходів.
Великі стада травоїдів, таких як у Східній або Південній Африці, відсутні в Австралії, так що мертва трава накопичується і заважає вигнанню свіжих пагонів після початку сезону дощів. (Регенерація може відбуватися лише після випалювання старої сухої трави. Деякі фермери також використовують цей метод.)
Дедвуд залишався б на сотні років у кліматі тут, в глибині. Оскільки гриби, які виконують основну гірничодобувну роботу в помірних широтах, можуть принаймні активізуватися в сезон дощів, оскільки деревина повинна мати високий рівень вологи. У посушливий сезон їхня діяльність повністю зупиниться.
Отже, терміти є найважливішими живими істотами, які розщеплюють мертву органічну речовину до неорганічних сполук вуглекислого газу, води та різних мінеральних солей у цих мусонно-вологих тропіках і таким чином роблять їх доступними для виробників (рослин). Лише завдяки дії цих так званих деструкторів (декомпозиторів) цикл матеріалів між виробниками та споживачами закривається (останні не є абсолютно необхідними).
Харчування термітів: перетравлення неперетравної їжі:
Їжа цих тварин складається переважно з трави, але також з мертвої деревини та інших рослинних відходів, в принципі ця їжа не засвоюється як для комах, так і для ссавців.
Оскільки клітинні стінки трави містять велику кількість целюлози, деревина складається з целюлози та лігніну (= деревної маси) у тісному зв’язку. (Хімічно кажучи, дерево - складний композит.)
Розкладання - перетравлення - цих речовин, як правило, є великою проблемою у світі тварин. Оскільки у тварин (комах, наприклад, великої рогатої худоби) бракує целюлозно-розщеплюючих ферментів (травних соків).
Термітам потрібні помічники для перетравлення їжі: певні одноклітинні організми (джгутикові) та/або група різних бактерій, що мають травні ферменти, що розщеплюють целюлозу, а саме целюлазу *. Вони пропонують термітам найкращі умови життя: сильно збільшена пряма кишка пропонує багато місця в оптимальних умовах навколишнього середовища (температура, вологість, їжа). Крім того, терміти готують їжу таким чином, щоб мікроорганізми могли ефективно виконувати свою роботу. За допомогою ротових апаратів вони розрізають рослинний матеріал на крихітні шматочки, що не тільки механічно руйнує клітинну структуру, але і значно збільшує площу поверхні для атакуючих ферментів.
За допомогою своїх травних ферментів бактерії та найпростіші можуть розщеплювати целюлозу на молочну кислоту та інші жирні кислоти. Ці речовини, що утворюються, не тільки використовують мікроорганізми, але також терміти для їх побудови та енергетичного обміну. Найважливіша частина їжі термітів складається з надлишку швидко розмножуються найпростіших і бактерій.
Цей спосіб здається громіздким. Але ми, люди, не використовуємо траву однаково. Ми використовуємо його для годівлі великої рогатої худоби, а надлишкове відтворення використовуємо як їжу.
Терміти Африки та Америки - але не австралійці - розробили інший шлях: у грибних садах вони вирощують гриби, які потім служать їжею.
Отже, терміти, найпростіші та бактерії живуть разом у симбіозі; кожному виду вигідно це співіснування. (У всіх жуйних та кенгуру проблема перетравлення рослинного матеріалу вирішується подібним чином).
Бактерії виробляють свою енергію за відсутності кисню шляхом бродіння. На додаток до різних кислот (наприклад, спиртове або молочнокисле бродіння більш відоме) також утворюються гази. У випадку з термітами кооперація декількох видів бактерій утворює дуже мало метану, який терміти викидають у навколишнє середовище. Однак метан - парниковий газ, який у 21 разів сильніший за вуглекислий газ. Порівняно з великою рогатою худобою, терміти мають невелику частку у виробництві метану, який викидається в атмосферу. Тому було б цікаво, якби можна було замінити бактеріальний склад у рубці великої рогатої худоби складом термітів.
* Ферменти, що розщеплюють певну речовину, називаються, додаючи до назви речовини склад -аза.
Порада фото:
Більшість відвідувачів Національного парку Літчфілд залишаються на території стоянки поля термітів і оглядають там нори термітів. Але варто залишити биту стежку і прогулятися кущем паралельно дорозі (необхідні туристичні черевики).
Ви можете знайти дуже інформативні сторінки про термітів в науковому журналі scinexx .
Захоплюючий фільм про австралійських термітів можна знайти на телевізорі Spiegel.