Экология. Особи, популяции и сообщества Часть 3
Преж-
де всего, богатство тропических сообществ приписывали интен-
374
Ч. 4. Сообщества
100
2
В 80
60
I JO
= 20
Вззрасг17,месяце
Д Ф А
Расстояние от взрослого
дереза
22-46 м
(Л/ = 36)
1982
Рис. 22.15. Приживаемость всходов дерева дождевых тропических лесов Dipte-
тух panamensis возрастом от 7 месяцев до 2 лет в зависимости от расстояния
до ближайшей взрослой особи (Clark D. A., Clark D. В., 1984)
сивному выеданию. Высказывалось предположение (Zanzen,
1970; Connell, 1971), что естественные враги могут быть основ-
ным фактором поддержания высокого разнообразия древесных
пород в тропических лесах: вблизи взрослых деревьев должна
наблюдаться непропорционально высокая гибель подроста то-
го же вида, поскольку родительское дерево-—богатый источник
видоспецифичных фитофагов. Это утверждение было подкреп»
лено целым рядом работ (Clark D. A., Clark D. В., 1984; ср.,
например, рис. 22.15). Если рядом со взрослым деревом веро-
ятность возобновления этой же породы низка, возрастают шан-
сы поселения здесь других видов, а следовательно, и повыше-
ния разнообразия сообщества. Отметим, однако, что, если спе-
циализированное на определенном типе пищи выедание и бла-
гоприятствует разнообразию тропических экосистем, оно все
же не будет основной его причиной, ибо само является их
свойством.
Кроме того — и это звучит более убедительно,— разнооб-
разие связывали с возрастанием продуктивности от полюсов к
тропикам. В случае гетеротрофных компонентов сообщества
это, по-видимому, верно: понижение широты означает более
широкий ассортимент ресурсов, т. е. больший выбор их типов,
представленных в достаточном для эксплуатации количестве.
Но справедливо ли такое объяснение для растений?
Гл. 22. Закономерности видового разнообразия 375
Если повышенная продуктивность тропических областей
означает «то же самое в большем количестве» (например,
свет), то здесь следовало бы ожидать сокращения, а не повы-
шения видового богатства (см. разд. 22.3.1). В то же время
большее количество света может означать и расширение диапа-
зона световых режимов, а за счет этого возрастание разнообра-
зия, но это всего лишь предположение (с. 364). С другой сто-
роны, продукция растений определяется не только одним светом.
В тропиках почвы, как правило, беднее биогенными эле-
ментами, чем в умеренном поясе, поэтому можно было бы счи-
тать тропическое богатство видов результатом низкой продук-
тивности среды. Тропическая почва обеднена питательными ве-
ществами, так как основная их часть заключена в огромной
биомассе, а разложение и высвобождение биогенных элементов
протекает здесь относительно быстро (гл. 17). Так что довод,
связанный с «продуктивностью», следовало бы формулировать
следующим образом. Освещенность, температура и водный ре-
жим тропиков обусловливают наличие большой (но не обяза-
тельно разнообразной) биомассы растений. Это приводит к
формированию бедных почв и, возможно, к широкому ассорти-
менту световых режимов, что в свою очередь — к большому
разнообразию флоры. Разумеется, это уже не просто объясне-
ние широтных тенденций разнообразия «продуктивностью».
Некоторые экологи причиной высокого видового разнообра-
зия в тропиках считали климат. Конечно, в экваториальных
областях нет столь выраженной сезонности, как в умеренном
поясе (хотя в тропиках, вообще говоря, выпадение дождей
может подчиняться строгому сезонному циклу), и для многих
организмов здешние условия, вероятно, более предсказуемы
(хотя это допущение чрезвычайно трудно проверить, поскольку
от размеров тела и времени генерации каждого вида в значи-
тельной степени зависит «предсказуемость» для него среды).
Утверждение, что климат с меньшими сезонными колебаниями
способствует более узкой специализации организмов (т. е. фор-
мированию более узких ниш, рис. 22.1,5), за последнее время
неоднократно проверялось. Карр (Кагг, 1971), к примеру,
сравнил сообщества птиц шт. Иллинойс (умеренный климат) и
тропической Панамы. Как в кустарниковых формациях, так и
в лесах тропиков обитает намного больше размножающихся
видов, чем в сравнимых экосистемах умеренного пояса, причем
от 25 до 50% прироста видового богатства приходится на долю
специализированных плодоядных форм, а другая его часть —
на птиц, питающихся крупными насекомыми, которые только в
тропиках доступны в течение всего года. Таким образом, на-
личие некоторых источников пищи создает дополнительные воз-
можности для специализации тропической орнитофауны. В про-
тивоположность птицам две группы жуков, а именно короеды
376
Ч. 4. Сообщества
Франция
D3 61° с ш
Калифорния
C3 42 с ш
фиджи
16 19°ю uj
Западная Малайзия
1 6°с ш
Питаются
1 видом
У [к
i
Пи
В1
1
тзютсч
1ДЗМИ
рода
1 и пищее
спеииалиээци
--»
Пит аются
видами
семейства
Полифаги
юн
Снижение
гпецидпизацшг
Рис. 22.16. Суммарное число видов жуков семейств Scolytidae и Platypodidae
по категориям пищевой специализации. В высоких широтах специализация
этих насекомых, как правило, уже (данные из Beaver, 1979)
Гл. 22. Закономерности видового разнообразия
377
100-
60
60-
20
Mo но генетические
сосальщики
10 20 30 40
Широта
Дигенетические
СОС^ЛЫОцИКИ
_| I I
50 60 70
Рис. 22.17. Процент видов моногеие-
тических и дигенетических сосальщи-
ков, паразитирующих лишь на одном
виде рыб-хозяев, для различных ши-
рот (данные из Rohde, 1978)
и древесинники (семейства
Scolytidae и Platypodidae)
в тропиках не столь узко спе-
циализированы по кормовым
растениям, как в умеренных
областях, несмотря на то что
число их видов в тропиках го-
раздо больше (рис. 22.16). На-
конец, резко различные за-
кономерности наблюдаются
среди паразитов морских рыб.
У дигенетических сосальщи-
ков специализация, если су-
дить по проценту видов, раз-
вивающихся только на одном
виде хозяина, выше поблизо-
сти от экватора (рис. 22.17).
Зато уровень специализации моногенетических сосальщиков
одинаков на всех широтах, несмотря на большее видовое раз-
нообразие в экваториальном поясе. Итак, при любом объясне-
нии широтного распределения разнообразия климатические
различия следует анализировать, но истинная их роль остается
при этом неясной.
Наконец, в качестве причины высокого видового богатства
тропических сообществ выдвигали их больший эволюционный
возраст. Как уже говорилось выше, эта теория достаточно
правдоподобна, но ее справедливость еще требует доказательств.
В общем и целом четко и однозначно объяснить наличие
широтного градиента видового богатства пока не удается. Вряд
ли стоит этому удивляться. Элементы возможного объясне-
ния— тенденции, связанные с продуктивностью, стабильностью
климата и т. п., — сами по себе до сих пор далеко неполностью
понятны нам, а ведь на разных широтах они различным обра-
зом взаимодействуют друг с другом и с другими, подчас проти-
воположно направленными силами. Тем не менее объяснение
может оказаться очень простым — и вот почему. Представим,
что существует некий внешний фактор, способствующий уста-
новлению широтного градиента видового богатства — скажем,
среди растений. Тогда увеличение объема, разнообразия и не-
однородности распределения ресурсов будет стимулировать
рост видового богатства фитофагов. Следовательно, усилится их
влияние на растения (вызывающее дальнейшее повышение раз-
нообразия последних) и увеличится разнообразие ресурсов для
плотоядных форм, что в свою очередь усилит давление хищниче-
ства на фитофагов и т.
де всего, богатство тропических сообществ приписывали интен-
374
Ч. 4. Сообщества
100
2
В 80
60
I JO
= 20
Вззрасг17,месяце
Д Ф А
Расстояние от взрослого
дереза
22-46 м
(Л/ = 36)
1982
Рис. 22.15. Приживаемость всходов дерева дождевых тропических лесов Dipte-
тух panamensis возрастом от 7 месяцев до 2 лет в зависимости от расстояния
до ближайшей взрослой особи (Clark D. A., Clark D. В., 1984)
сивному выеданию. Высказывалось предположение (Zanzen,
1970; Connell, 1971), что естественные враги могут быть основ-
ным фактором поддержания высокого разнообразия древесных
пород в тропических лесах: вблизи взрослых деревьев должна
наблюдаться непропорционально высокая гибель подроста то-
го же вида, поскольку родительское дерево-—богатый источник
видоспецифичных фитофагов. Это утверждение было подкреп»
лено целым рядом работ (Clark D. A., Clark D. В., 1984; ср.,
например, рис. 22.15). Если рядом со взрослым деревом веро-
ятность возобновления этой же породы низка, возрастают шан-
сы поселения здесь других видов, а следовательно, и повыше-
ния разнообразия сообщества. Отметим, однако, что, если спе-
циализированное на определенном типе пищи выедание и бла-
гоприятствует разнообразию тропических экосистем, оно все
же не будет основной его причиной, ибо само является их
свойством.
Кроме того — и это звучит более убедительно,— разнооб-
разие связывали с возрастанием продуктивности от полюсов к
тропикам. В случае гетеротрофных компонентов сообщества
это, по-видимому, верно: понижение широты означает более
широкий ассортимент ресурсов, т. е. больший выбор их типов,
представленных в достаточном для эксплуатации количестве.
Но справедливо ли такое объяснение для растений?
Гл. 22. Закономерности видового разнообразия 375
Если повышенная продуктивность тропических областей
означает «то же самое в большем количестве» (например,
свет), то здесь следовало бы ожидать сокращения, а не повы-
шения видового богатства (см. разд. 22.3.1). В то же время
большее количество света может означать и расширение диапа-
зона световых режимов, а за счет этого возрастание разнообра-
зия, но это всего лишь предположение (с. 364). С другой сто-
роны, продукция растений определяется не только одним светом.
В тропиках почвы, как правило, беднее биогенными эле-
ментами, чем в умеренном поясе, поэтому можно было бы счи-
тать тропическое богатство видов результатом низкой продук-
тивности среды. Тропическая почва обеднена питательными ве-
ществами, так как основная их часть заключена в огромной
биомассе, а разложение и высвобождение биогенных элементов
протекает здесь относительно быстро (гл. 17). Так что довод,
связанный с «продуктивностью», следовало бы формулировать
следующим образом. Освещенность, температура и водный ре-
жим тропиков обусловливают наличие большой (но не обяза-
тельно разнообразной) биомассы растений. Это приводит к
формированию бедных почв и, возможно, к широкому ассорти-
менту световых режимов, что в свою очередь — к большому
разнообразию флоры. Разумеется, это уже не просто объясне-
ние широтных тенденций разнообразия «продуктивностью».
Некоторые экологи причиной высокого видового разнообра-
зия в тропиках считали климат. Конечно, в экваториальных
областях нет столь выраженной сезонности, как в умеренном
поясе (хотя в тропиках, вообще говоря, выпадение дождей
может подчиняться строгому сезонному циклу), и для многих
организмов здешние условия, вероятно, более предсказуемы
(хотя это допущение чрезвычайно трудно проверить, поскольку
от размеров тела и времени генерации каждого вида в значи-
тельной степени зависит «предсказуемость» для него среды).
Утверждение, что климат с меньшими сезонными колебаниями
способствует более узкой специализации организмов (т. е. фор-
мированию более узких ниш, рис. 22.1,5), за последнее время
неоднократно проверялось. Карр (Кагг, 1971), к примеру,
сравнил сообщества птиц шт. Иллинойс (умеренный климат) и
тропической Панамы. Как в кустарниковых формациях, так и
в лесах тропиков обитает намного больше размножающихся
видов, чем в сравнимых экосистемах умеренного пояса, причем
от 25 до 50% прироста видового богатства приходится на долю
специализированных плодоядных форм, а другая его часть —
на птиц, питающихся крупными насекомыми, которые только в
тропиках доступны в течение всего года. Таким образом, на-
личие некоторых источников пищи создает дополнительные воз-
можности для специализации тропической орнитофауны. В про-
тивоположность птицам две группы жуков, а именно короеды
376
Ч. 4. Сообщества
Франция
D3 61° с ш
Калифорния
C3 42 с ш
фиджи
16 19°ю uj
Западная Малайзия
1 6°с ш
Питаются
1 видом
У [к
i
Пи
В1
1
тзютсч
1ДЗМИ
рода
1 и пищее
спеииалиээци
--»
Пит аются
видами
семейства
Полифаги
юн
Снижение
гпецидпизацшг
Рис. 22.16. Суммарное число видов жуков семейств Scolytidae и Platypodidae
по категориям пищевой специализации. В высоких широтах специализация
этих насекомых, как правило, уже (данные из Beaver, 1979)
Гл. 22. Закономерности видового разнообразия
377
100-
60
60-
20
Mo но генетические
сосальщики
10 20 30 40
Широта
Дигенетические
СОС^ЛЫОцИКИ
_| I I
50 60 70
Рис. 22.17. Процент видов моногеие-
тических и дигенетических сосальщи-
ков, паразитирующих лишь на одном
виде рыб-хозяев, для различных ши-
рот (данные из Rohde, 1978)
и древесинники (семейства
Scolytidae и Platypodidae)
в тропиках не столь узко спе-
циализированы по кормовым
растениям, как в умеренных
областях, несмотря на то что
число их видов в тропиках го-
раздо больше (рис. 22.16). На-
конец, резко различные за-
кономерности наблюдаются
среди паразитов морских рыб.
У дигенетических сосальщи-
ков специализация, если су-
дить по проценту видов, раз-
вивающихся только на одном
виде хозяина, выше поблизо-
сти от экватора (рис. 22.17).
Зато уровень специализации моногенетических сосальщиков
одинаков на всех широтах, несмотря на большее видовое раз-
нообразие в экваториальном поясе. Итак, при любом объясне-
нии широтного распределения разнообразия климатические
различия следует анализировать, но истинная их роль остается
при этом неясной.
Наконец, в качестве причины высокого видового богатства
тропических сообществ выдвигали их больший эволюционный
возраст. Как уже говорилось выше, эта теория достаточно
правдоподобна, но ее справедливость еще требует доказательств.
В общем и целом четко и однозначно объяснить наличие
широтного градиента видового богатства пока не удается. Вряд
ли стоит этому удивляться. Элементы возможного объясне-
ния— тенденции, связанные с продуктивностью, стабильностью
климата и т. п., — сами по себе до сих пор далеко неполностью
понятны нам, а ведь на разных широтах они различным обра-
зом взаимодействуют друг с другом и с другими, подчас проти-
воположно направленными силами. Тем не менее объяснение
может оказаться очень простым — и вот почему. Представим,
что существует некий внешний фактор, способствующий уста-
новлению широтного градиента видового богатства — скажем,
среди растений. Тогда увеличение объема, разнообразия и не-
однородности распределения ресурсов будет стимулировать
рост видового богатства фитофагов. Следовательно, усилится их
влияние на растения (вызывающее дальнейшее повышение раз-
нообразия последних) и увеличится разнообразие ресурсов для
плотоядных форм, что в свою очередь усилит давление хищниче-
ства на фитофагов и т.
<< 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
135
136
Вперед >>