Экология. Особи, популяции и сообщества. Часть 2
Такое снижение (сплошная линия проходит ниже
штрихов) указывает на влияние межвидовой конкуренции.
Межвидовая конкуренция наблюдалась во всех случаях, за
исключением тех, в которых A. fatua был высеян при самом низ-
ком уровне плотности (рис. 7.16,Л). Фактически у обоих видов
различия по величинам урожая в смешанной посадке и в моно-
культуре при увеличении общей плотности посева возрастали.
Гл. 7. Межвидовая конкуренция
379
А Плотность 32 растения на горшок
Б Плотность 54 растения на горшок
600 г
о = A. fatua
32 28
0 4
4 О A. fatua 64 56
28 32 A barbata 0 8
6 Плотность 128 растений на горшок
600 г
Г Плотность 256 растений на горшок
128 112
0 16
64
64
112 0 A. fatua 256 224 128 32 0
16 128 Л, barbata 0 32 128 224 256
Рис. 7.16. Диаграммы замещения для Avena fatua и Л. barbata, которые выра-
щивались совместно при четырех значениях общей плотности. Штриховыми
линиями показаны величины урожаев, которые были бы в монокультуре
(рис. 7.15), например точка А на рис. А, Б и Г. Сплошными линиями показаны
величины урожая при совместном выращивании. (По Marshall, Jain, 1969.)
(На рис. В справа по оси абсцисс в верхней строке следует читать цнфру 16,
а в нижней — 112.)
Это, как и следовало ожидать, означает, что интенсивность кон-
куренции зависит от плотности, при которой виды взаимодейст-
вуют. Кроме того, следует отметить, что A. fatua в [меньшей
степени подвергался влиянию межвидовой конкуренции, чем
A. barbata (\'конкуренция была асимметричной).
380
Ч. 2. Взаимодействия
п -
о
Щирица колосистая
1.0
\'0 10 20 30
г- ~ 2
Плотность сорняков, число особей на 1 м
Рис, 7.17. Эксперименты по конкуренции при возрастающей общей плотности
посева: урожай хлопка, полученный с посевов одинаковой плотности, но в
разной степени заросших сорняками (резуха канадская или щирица колоси-
стая). (По Buchanan et al., 1980.)
7.9.2. Эксперименты с возрастающей плотностью
Модель Уоткинсона, позволяющая учитывать изменения плотно-
сти и соотношение видов.
В экспериментах с возрастающей (плотностью один из видов
(обычно культурное -растение) высевают \'При постоянной плот-
ности, добавляя к нему |разное число растений второго вида
(обычно это сорняк). Такую организацию опыта объясняют тем,
что она \'напоминает естественную ситуацию, когда культурное
поле зарастает сорняками, и дает нам возможность судить
о влиянии плотности сорного растения на урожай культурного.
Один из примеров приведен на рис. 7.17, где показано влияние
двух видов сорняков — резухи канадской (Cassia obtusifolia) и
щирицы колосистой (Amaranthus reiroflexus) — на урожай хлоп-
ка в Алабаме, США (Buchanan et al., 1980). С ростом плотно-
сти сорняков урожай хлопка падает, и этот эффект межвидовой
конкуренции всегда был выражен сильнее в случае с резухой,
чем с щирицей.
Однако и такая постановка эксперимента не избавляет нас
от трудностей, связанных с интерпретацией результатов. Дело
в том, что общая плотность и соотношения \'конкурирующих ви-
дов изменяются в них одновременно, поэтому отделить влияние
именно сорняков на урожай (культурных растений от обычного
эффекта возрастания общей плотности посевов .(культурные рас-
тения вместе с сорняками) оказывается весьма сложно. Заме-
тим, что в экспериментах с постоянной общей плотностью такой
Гд. 7. Межвидовая конкуренция
4-Ю1
4-Ю2 4-103 4-Ю4
Число плодоносящих растений на 1 м 2
Рис. 7.18. Зависимость числа семян на одном растении от плотности плодоно-
сящих растений Agrostemma в монокультуре (кружки) и в посевах с пшени-
цей (квадраты). Для смешанных посевов уравнение кривой выглядит так:
Число семян на 1 растение=3685 [1+0,0325 (^+1,5^I-1.\",
где #! — плотность выживших растений Agrostemma, a N2—пшеницы. (Па
Watkinson, 1981.)
проблемы не возникает, (поскольку общая плотность поддержи-
вается на постоянном уровне. Эта ситуация \'проще \'для анализа,
но она является искусственной, \'потому что -в большинстве слу-
чаев в растительных сообществах, если со временем меняется
соотношение числа видов, меняется также и плотность. Следо-
вательно, вариант опытов с \'постоянной \'плотностью не позволяет
точно предсказывать исход \'межвидовой конкуренции. Уоткин-
сон (Watkinson, 1981) считает, что следует не (пытаться избегать
проблемы варьирующей (плотности, а разрабатывать \'модели,
учитывающие изменения как плотности, так и соотношения ви-
дов. Для анализа результатов эксперимента, в котором постоян-
ной поддерживали плотность пшеницы, а меняли плотность
однолетнего сорняка Agrostemma githago, этот автор использо-
вал \'модификацию модели Лотки—Вольтерры. Agrostemma, кро-
ме того, выращивалась в монокультуре. На рис. 7.18 показана за-
висимость числа семян, приходящихся на одно растение Agro-
stemma, от \'плотности плодоносящих растений. Как в чистой,,
так и (в смешанной культуре отчетливо прослеживалось сниже-
ние урожая семян в пересчете \'на одно растение при возраста-
нии плотности.
штрихов) указывает на влияние межвидовой конкуренции.
Межвидовая конкуренция наблюдалась во всех случаях, за
исключением тех, в которых A. fatua был высеян при самом низ-
ком уровне плотности (рис. 7.16,Л). Фактически у обоих видов
различия по величинам урожая в смешанной посадке и в моно-
культуре при увеличении общей плотности посева возрастали.
Гл. 7. Межвидовая конкуренция
379
А Плотность 32 растения на горшок
Б Плотность 54 растения на горшок
600 г
о = A. fatua
32 28
0 4
4 О A. fatua 64 56
28 32 A barbata 0 8
6 Плотность 128 растений на горшок
600 г
Г Плотность 256 растений на горшок
128 112
0 16
64
64
112 0 A. fatua 256 224 128 32 0
16 128 Л, barbata 0 32 128 224 256
Рис. 7.16. Диаграммы замещения для Avena fatua и Л. barbata, которые выра-
щивались совместно при четырех значениях общей плотности. Штриховыми
линиями показаны величины урожаев, которые были бы в монокультуре
(рис. 7.15), например точка А на рис. А, Б и Г. Сплошными линиями показаны
величины урожая при совместном выращивании. (По Marshall, Jain, 1969.)
(На рис. В справа по оси абсцисс в верхней строке следует читать цнфру 16,
а в нижней — 112.)
Это, как и следовало ожидать, означает, что интенсивность кон-
куренции зависит от плотности, при которой виды взаимодейст-
вуют. Кроме того, следует отметить, что A. fatua в [меньшей
степени подвергался влиянию межвидовой конкуренции, чем
A. barbata (\'конкуренция была асимметричной).
380
Ч. 2. Взаимодействия
п -
о
Щирица колосистая
1.0
\'0 10 20 30
г- ~ 2
Плотность сорняков, число особей на 1 м
Рис, 7.17. Эксперименты по конкуренции при возрастающей общей плотности
посева: урожай хлопка, полученный с посевов одинаковой плотности, но в
разной степени заросших сорняками (резуха канадская или щирица колоси-
стая). (По Buchanan et al., 1980.)
7.9.2. Эксперименты с возрастающей плотностью
Модель Уоткинсона, позволяющая учитывать изменения плотно-
сти и соотношение видов.
В экспериментах с возрастающей (плотностью один из видов
(обычно культурное -растение) высевают \'При постоянной плот-
ности, добавляя к нему |разное число растений второго вида
(обычно это сорняк). Такую организацию опыта объясняют тем,
что она \'напоминает естественную ситуацию, когда культурное
поле зарастает сорняками, и дает нам возможность судить
о влиянии плотности сорного растения на урожай культурного.
Один из примеров приведен на рис. 7.17, где показано влияние
двух видов сорняков — резухи канадской (Cassia obtusifolia) и
щирицы колосистой (Amaranthus reiroflexus) — на урожай хлоп-
ка в Алабаме, США (Buchanan et al., 1980). С ростом плотно-
сти сорняков урожай хлопка падает, и этот эффект межвидовой
конкуренции всегда был выражен сильнее в случае с резухой,
чем с щирицей.
Однако и такая постановка эксперимента не избавляет нас
от трудностей, связанных с интерпретацией результатов. Дело
в том, что общая плотность и соотношения \'конкурирующих ви-
дов изменяются в них одновременно, поэтому отделить влияние
именно сорняков на урожай (культурных растений от обычного
эффекта возрастания общей плотности посевов .(культурные рас-
тения вместе с сорняками) оказывается весьма сложно. Заме-
тим, что в экспериментах с постоянной общей плотностью такой
Гд. 7. Межвидовая конкуренция
4-Ю1
4-Ю2 4-103 4-Ю4
Число плодоносящих растений на 1 м 2
Рис. 7.18. Зависимость числа семян на одном растении от плотности плодоно-
сящих растений Agrostemma в монокультуре (кружки) и в посевах с пшени-
цей (квадраты). Для смешанных посевов уравнение кривой выглядит так:
Число семян на 1 растение=3685 [1+0,0325 (^+1,5^I-1.\",
где #! — плотность выживших растений Agrostemma, a N2—пшеницы. (Па
Watkinson, 1981.)
проблемы не возникает, (поскольку общая плотность поддержи-
вается на постоянном уровне. Эта ситуация \'проще \'для анализа,
но она является искусственной, \'потому что -в большинстве слу-
чаев в растительных сообществах, если со временем меняется
соотношение числа видов, меняется также и плотность. Следо-
вательно, вариант опытов с \'постоянной \'плотностью не позволяет
точно предсказывать исход \'межвидовой конкуренции. Уоткин-
сон (Watkinson, 1981) считает, что следует не (пытаться избегать
проблемы варьирующей (плотности, а разрабатывать \'модели,
учитывающие изменения как плотности, так и соотношения ви-
дов. Для анализа результатов эксперимента, в котором постоян-
ной поддерживали плотность пшеницы, а меняли плотность
однолетнего сорняка Agrostemma githago, этот автор использо-
вал \'модификацию модели Лотки—Вольтерры. Agrostemma, кро-
ме того, выращивалась в монокультуре. На рис. 7.18 показана за-
висимость числа семян, приходящихся на одно растение Agro-
stemma, от \'плотности плодоносящих растений. Как в чистой,,
так и (в смешанной культуре отчетливо прослеживалось сниже-
ние урожая семян в пересчете \'на одно растение при возраста-
нии плотности.
<< Назад 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
Вперед >>