Экология. Особи, популяции и сообщества. Часть 2
Он также подсчитал
максимальную скорость откладки яиц в условиях, когда другим
особям того же возраста было предоставлено избыточное коли-
чество коконов хозяина. На рис. 9.7 видно, что кривые типа 2
действительно достигают соответствующего максимума. Однако
если в соответствии с этим максимальным значением (около
442 Ч. 2. Взаимодействия
3,5 кладки в день) время обработки занимает около 7 ч, то в
дальнейшем прямые наблюдения показали, что откладка яиц
занимает в среднем только 0,36 ч. На самом деле такое рас-
хождение довольно обычно. Например, изучая питание кулика-
сороки (Haematopus ostralegus) на побережье Северного Уэль-
са, Сазерленд (Sutherland, 1982) показал, что время обработки
по результатам наблюдений изменялось от 19 до 29 с, хотя его
значение, рассчитанное по кривой, составляло 75 с.
В случае, рассмотренном в работе Гриффитса, расхождение
величин связано с существованием «рефрактерного периода»,
который следует за откладкой яиц и в течение которого наезд-
ник еще не готов к следующей откладке. Таким образом, «время
обработки» включает в себя не только время, которое действи-
тельно затрачено на откладывание яиц, но и время, которое
пошло на подготовку к следующей кладке. И в случае с кули-
ком-сорокой из работы Сазерленда и в случаях, приведенных на
рис. 9.6, действительное время обработки включает также вре-
мя, которое затрачено на активность, связанную с питанием, но
не на непосредственные манипуляции с пищевыми объектами.
Например, на личинок стрекозы (рис. 9.6, А) влияет фактор,
известный как «ограничение объемом желудка»; вследствие это-
го максимальная скорость потребления определяется вмести-
мостью желудка хищника и скоростью, с которой в нем осво-
бождается место для следующих порций пищи. Это, однако,
можно расценивать как скорость, с которой желудок «обраба-
тывает» пищу, и время обработки, таким образом, определяется
работой желудка. «Время обработки» включает в себя все
явления подобного рода.
Следующий момент, который необходимо отметить и который
проиллюстрирован на рис. 9.7, связан с тем, что уровень выхо-
да кривой на плато (и соответственно время обработки) был
примерно одинаковым для паразитоидов разного возраста; но
скорость, с которой этот уровень достигается, у молодых наезд-
ников был гораздо ниже. Это свидетельствует о более низкой
«эффективности поиска» у более молодых паразитоидов, или,
что то же самое, более низкой «частоте нападения». При низкой
плотности популяции хозяев они откладывают яйца реже, чем
более взрослые паразитоиды; но при высокой плотности хозяе-
ва настолько доступны, что даже более молодые наездники
ограничены лишь временем обработки. Следовательно, форму
кривой функционального ответа типа 2 можно описать только
с помощью величин времени обработки (определяющего уро-
вень, к которому приближается кривая) и частоты нападений
(определяющей скорость приближения кривой к максимальному
уровню).
Мы можем более точно вывести зависимость Ре (число
жертв, съеденных хищником за время поиска, Ts) от N, плотно-
Гл. 9. Поведение хищников 443
сти популяции жертв (Holling, 1959). И действительно,
Ре растет с увеличением времени, которое можно затратить на
поиск, Ре растет также с увеличением плотности популяции
жертвы и эффективности поиска или частоты нападений хищ-
ника а\'\'. Таким образом,
Pe = a\'-Ts-N. (9.2)
Однако время поиска будет меньше, чем общее время Т, потому
что часть его тратится на обработку жертв. Поэтому если Тн —
это время обработки каждой жертвы, то Th-Pe — общее время,
затраченное на обработку, и
Подставляя это выражение в уравнение 9.2, мы имеем
или, после преобразований,
Ре= a\'\'N-T (9.3)
l+a\'.Th.N V \'
Это уравнение описывает функциональный ответ типа 2 и
известно под названием «дисковое уравнение» Холлинга, потому
что Холлинг впервые экспериментально получил ответ типа 2,
поручив ассистенту с завязанными глазами подбирать («охо-
титься» на) кружочки наждачной бумаги. Обратите внимание,
что уравнение дает число жертв, съеденных за определенный
период времени Т> и что плотность популяции жертвы (N) в те-
чение этого периода считается постоянной. В экспериментах это
условие иногда можно соблюдать, восполняя убыль съеденных
жертв; но если хищник снижает плотность популяции жертв, то
в этом случае требуются гораздо более сложные модели. Такие
модели описаны Хасселем (Hassell, 1978), который обсуждает
также методы оценки частоты нападений и времени обработки
по рядам эмпирических данных.
Было бы неверно считать, что наличие времени обработки
является единственным или исчерпывающим объяснением для
всех функциональных ответов типа 2. Например, если выгод-
ность жертвы на самом деле меняется, то при высокой плотно-
сти популяции жертв число их в рационе, несмотря на высокую
степень выгодности, может снижаться- (Krebs et al., 1983) или
же при высокой плотности жертв хищник может стать нере-
шительным и охотиться менее эффективно.
максимальную скорость откладки яиц в условиях, когда другим
особям того же возраста было предоставлено избыточное коли-
чество коконов хозяина. На рис. 9.7 видно, что кривые типа 2
действительно достигают соответствующего максимума. Однако
если в соответствии с этим максимальным значением (около
442 Ч. 2. Взаимодействия
3,5 кладки в день) время обработки занимает около 7 ч, то в
дальнейшем прямые наблюдения показали, что откладка яиц
занимает в среднем только 0,36 ч. На самом деле такое рас-
хождение довольно обычно. Например, изучая питание кулика-
сороки (Haematopus ostralegus) на побережье Северного Уэль-
са, Сазерленд (Sutherland, 1982) показал, что время обработки
по результатам наблюдений изменялось от 19 до 29 с, хотя его
значение, рассчитанное по кривой, составляло 75 с.
В случае, рассмотренном в работе Гриффитса, расхождение
величин связано с существованием «рефрактерного периода»,
который следует за откладкой яиц и в течение которого наезд-
ник еще не готов к следующей откладке. Таким образом, «время
обработки» включает в себя не только время, которое действи-
тельно затрачено на откладывание яиц, но и время, которое
пошло на подготовку к следующей кладке. И в случае с кули-
ком-сорокой из работы Сазерленда и в случаях, приведенных на
рис. 9.6, действительное время обработки включает также вре-
мя, которое затрачено на активность, связанную с питанием, но
не на непосредственные манипуляции с пищевыми объектами.
Например, на личинок стрекозы (рис. 9.6, А) влияет фактор,
известный как «ограничение объемом желудка»; вследствие это-
го максимальная скорость потребления определяется вмести-
мостью желудка хищника и скоростью, с которой в нем осво-
бождается место для следующих порций пищи. Это, однако,
можно расценивать как скорость, с которой желудок «обраба-
тывает» пищу, и время обработки, таким образом, определяется
работой желудка. «Время обработки» включает в себя все
явления подобного рода.
Следующий момент, который необходимо отметить и который
проиллюстрирован на рис. 9.7, связан с тем, что уровень выхо-
да кривой на плато (и соответственно время обработки) был
примерно одинаковым для паразитоидов разного возраста; но
скорость, с которой этот уровень достигается, у молодых наезд-
ников был гораздо ниже. Это свидетельствует о более низкой
«эффективности поиска» у более молодых паразитоидов, или,
что то же самое, более низкой «частоте нападения». При низкой
плотности популяции хозяев они откладывают яйца реже, чем
более взрослые паразитоиды; но при высокой плотности хозяе-
ва настолько доступны, что даже более молодые наездники
ограничены лишь временем обработки. Следовательно, форму
кривой функционального ответа типа 2 можно описать только
с помощью величин времени обработки (определяющего уро-
вень, к которому приближается кривая) и частоты нападений
(определяющей скорость приближения кривой к максимальному
уровню).
Мы можем более точно вывести зависимость Ре (число
жертв, съеденных хищником за время поиска, Ts) от N, плотно-
Гл. 9. Поведение хищников 443
сти популяции жертв (Holling, 1959). И действительно,
Ре растет с увеличением времени, которое можно затратить на
поиск, Ре растет также с увеличением плотности популяции
жертвы и эффективности поиска или частоты нападений хищ-
ника а\'\'. Таким образом,
Pe = a\'-Ts-N. (9.2)
Однако время поиска будет меньше, чем общее время Т, потому
что часть его тратится на обработку жертв. Поэтому если Тн —
это время обработки каждой жертвы, то Th-Pe — общее время,
затраченное на обработку, и
Подставляя это выражение в уравнение 9.2, мы имеем
или, после преобразований,
Ре= a\'\'N-T (9.3)
l+a\'.Th.N V \'
Это уравнение описывает функциональный ответ типа 2 и
известно под названием «дисковое уравнение» Холлинга, потому
что Холлинг впервые экспериментально получил ответ типа 2,
поручив ассистенту с завязанными глазами подбирать («охо-
титься» на) кружочки наждачной бумаги. Обратите внимание,
что уравнение дает число жертв, съеденных за определенный
период времени Т> и что плотность популяции жертвы (N) в те-
чение этого периода считается постоянной. В экспериментах это
условие иногда можно соблюдать, восполняя убыль съеденных
жертв; но если хищник снижает плотность популяции жертв, то
в этом случае требуются гораздо более сложные модели. Такие
модели описаны Хасселем (Hassell, 1978), который обсуждает
также методы оценки частоты нападений и времени обработки
по рядам эмпирических данных.
Было бы неверно считать, что наличие времени обработки
является единственным или исчерпывающим объяснением для
всех функциональных ответов типа 2. Например, если выгод-
ность жертвы на самом деле меняется, то при высокой плотно-
сти популяции жертв число их в рационе, несмотря на высокую
степень выгодности, может снижаться- (Krebs et al., 1983) или
же при высокой плотности жертв хищник может стать нере-
шительным и охотиться менее эффективно.
<< 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 >>