Экология. Особи, популяции и сообщества Часть 3
7.6). Любая сила, непрерывно меняющая направление
своего действия, как минимум оттягивает, а то и вовсе пред-
отвращает наступление равновесия, или стабильного исхода.
Любая сила, способная попросту прервать процесс конкурент-
ного исключения, может предотвратить вымирание и стимули-
ровать видовое разнообразие.
Гл. 19. Влияние хищничества и нарушений на структуру сообществ 253
19.1.2. Что такое нарушение?
Истинная роль нарушения определяется его масштабами. —¦
«Бедствия» и «катастрофы».
Согласно «Оксфордскому словарю английского языка», на-
рушение (disturbance) — это «прерывание спокойствия, мира,
покоя или сложившегося хода вещей; препятствие правильному
осуществлению какого-либо действия или процесса». Следова-
тельно, нарушение — событие необычное с точки зрения нормы
и с ней несовместимое. В то же время ряд событий и измене-
ний в сообществе представляет собой нормальное свойство сре-
ды обитания. Чередование дня и ночи, систематическое воздей-
ствие прилива и отлива на скалистое побережье, падение де-
ревьев в лесу — все это регулярно повторяющиеся и ожидае-
мые явления, с которыми сталкиваются популяции организмов
в сообществе. Тем не менее для отдельной креветки, занесен-
ной приливом в лужу на скале, или для травянистого растения
нижнего лесного яруса подобные повседневно происходящие в
сообществе изменения могут оказаться роковыми. Ясно поэто-
му, что определить нарушение можно только с точки зрения
масштаба, используемого при анализе той или иной живой си-
стемы.
Иногда полезно различать бедствия (disaster) и катастро-
фы (catastrophe). Первыми условимся считать события, проис-
ходящие в жизни популяций достаточно часто, чтобы вызвать
давление отбора и привести к эволюционным изменениям.
В результате бедствий популяция может приобрести новые
свойства, и когда аналогичная ситуация встретится в следую-
щий раз, отреагировать на нее уже иначе или даже вообще не
пострадать. В отличие от этого катастрофой мы будем назы-
вать нарушение, слишком редкое для того, чтобы популяции
сохранили о нем «генетическую память» к тому времени, когда
оно повторится. Когда произойдет следующее извержение вул-
кана Сент-Хеленс (шт. Вашингтон, США), растения и живот-
ные населяющие его склоны, вряд ли пострадают меньше, чем
при извержении 18 мая 1980 г. (Baross et al., 1982). Зато ура-
ганы, вываливающие леса Новой Англии, наблюдаются доста-
точно часто, чтобы назвать их бедствиями, а не катастрофами.
Экологическим (а возможно, и эволюционным) их следствием
является то, что характерная здесь лесная порода, веймутова
сосна (Pinus strobus), имеет все особенности видов пионерных
стадий сукцессии — быстрое созревание, эффективное рассеива-
ние семян и т. д.
В этой главе мы объединяем хищничество и нарушения, по-
скольку деятельность хищников часто приводит к отклонениям
от «нормального» хода сукцессии, а вспышки численности вре-
254 Ч. 4. Сообщества
дителей и патогенных организмов (условно мы будем считать
их хищниками) подчас резко и существенно изменяют сложив-
шиеся условия. Более того, в отдельных случаях хищничество,
вызывающее образование пригодных для заселения «пустот» в
сообществе, по своим результатам совершенно аналогично уда-
рам волн по скалистому берегу или обрушившемуся на лес ура-
гану. (Кстати, заметим, что основная информация, касающаяся
роли хищников в сообществе, получена в ходе нарушений — их
изъятия, контролирования или интродукции. Биолог использу-
ет нарушение в качестве экспериментального инструмента, что-
бы выяснить, как функционирует экосистема; точно так же фи-
зик раскачивает маятник, пытаясь понять, как достигается
состояние покоя.)
Сначала мы рассмотрим, какими путями нарушения, выз-
ванные хищниками, паразитами и болезнями, могут влиять на
структуру сообществ. Затем обсудим последствия изменений
условий во времени и физических воздействий. И наконец, бу-
дет изложена неравновесная теория структуры сообщества,
ключевую роль в которой играют нарушения. Она сильно отли-
чается от построений, основанных на конкурентном равновесии
и обсуждавшихся в гл. 7 и 18.
19.2. Влияние хищничества на структуру сообществ
В предшествующих главах постоянно подчеркивалось, что
среди хищников и паразитов почти (или даже совсем) нет по-
настоящему неспециализированных видов. Все они в той или
иной степени предпочитают определенную добычу, причем иног-
да их пищевой рацион крайне узок. Воздействие на структуру
сообществ видов «специалистов» и «генералистов» может быть
весьма различным.
19.2.1. Неспециализированные хищники
Выедание травы кроликами: эксперименты, поставленные при-
родой и человеком.— Сосуществование, опосредованное эксплу-
атацией.
Сенокосилки и кролики отличаются практически нулевой
избирательностью. И те и другие способны поддерживать тра-
востой обширных пространств в состоянии низкорослого дерна.
Первым, кто заметил, что скашивание может повышать видо-
вое разнообразие растений, был Чарльз Дарвин (Darwin,
1859). Он писал, что «если травостою, который скашивался на
протяжении долгого времени (или, что то же самое, обгрызал-
ся вблизи от земли четвероногими), дать свободно расти, то
более слабые, даже полностью развившиеся растения, будут
Гл. 19. Влияние хищничества и нарушений на структуру сообществ 255
постепенно погублены более сильными. Так, из 20 видов, про-
израставших на небольшом участке скашиваемого газона (при-
мерно 1 м2), девять видов погибли под влиянием остальных,
когда травостой перестали трогать».
Кролики все-таки более разборчивы, чем сенокосилки, что
наглядно доказывает присутствие по соседству с их норами не-
съедобных для этих животных растений (например, красавки,
крапивы двудомной, паслена сладко-горького, бузины черной).
Тем не менее во многих регионах воздействие кроликов и се-
нокосов на травостои, по-видимому, примерно одинаково по по-
следствиям. Для Великобритании кролик не является местным
видом; его завоз (вероятно, в XII в.) и последующее распрост-
ранение, очевидно, были мощнейшими нарушающими расти-
тельность факторами. С течением времени присутствие этого
вида и его воздействие на природу стало здесь нормой. Поэто-
му преднамеренное изъятие кроликов из экосистем Британских
островов нарушает новое сложившееся статус-кво. Тенсли и
Адамсон (Tansley, Adamson, 1925) удалили их из района бога-
тых видами лугов на меловых породах возвышенности Саут-
Даунс (Англия); вскоре здесь стало доминировать всего не-
сколько видов трав. В 1954 г. в Великобританию была завезе-
на вирусная болезнь миксоматоз, резко сократившая
численность кроликов. Немедленной реакцией со стороны рас-
тительности было возрастание наблюдаемого количества цве-
тущих многолетних трав (например, орхидных). Они всегда
присутствовали в растительном покрове, но из-за регулярного
объедания были незаметны. Позже стали доминировать не-
сколько видов злаков (как и в экспериментах Тенсли и Адам-
сона), а спустя еще некоторое время число их видов также по-
шло на спад, и в сообществах заняли господствующее положе-
ние наиболее высокорослые и самозатеняющиеся представители
этого семейства.
По всей видимости, выедание травы кроликами сдерживало
развитие агрессивных, доминантных злаков, позволяя сохра-
няться относительно высокому флористическому разнообразию.
В то же время при усилении интенсивности стравливания ви-
довое богатство лугов может и сокращаться, так как животно-
му приходится переключаться с сильно выеденных предпочти-
тельных видов растений на прочие, еще достаточно обильные.
своего действия, как минимум оттягивает, а то и вовсе пред-
отвращает наступление равновесия, или стабильного исхода.
Любая сила, способная попросту прервать процесс конкурент-
ного исключения, может предотвратить вымирание и стимули-
ровать видовое разнообразие.
Гл. 19. Влияние хищничества и нарушений на структуру сообществ 253
19.1.2. Что такое нарушение?
Истинная роль нарушения определяется его масштабами. —¦
«Бедствия» и «катастрофы».
Согласно «Оксфордскому словарю английского языка», на-
рушение (disturbance) — это «прерывание спокойствия, мира,
покоя или сложившегося хода вещей; препятствие правильному
осуществлению какого-либо действия или процесса». Следова-
тельно, нарушение — событие необычное с точки зрения нормы
и с ней несовместимое. В то же время ряд событий и измене-
ний в сообществе представляет собой нормальное свойство сре-
ды обитания. Чередование дня и ночи, систематическое воздей-
ствие прилива и отлива на скалистое побережье, падение де-
ревьев в лесу — все это регулярно повторяющиеся и ожидае-
мые явления, с которыми сталкиваются популяции организмов
в сообществе. Тем не менее для отдельной креветки, занесен-
ной приливом в лужу на скале, или для травянистого растения
нижнего лесного яруса подобные повседневно происходящие в
сообществе изменения могут оказаться роковыми. Ясно поэто-
му, что определить нарушение можно только с точки зрения
масштаба, используемого при анализе той или иной живой си-
стемы.
Иногда полезно различать бедствия (disaster) и катастро-
фы (catastrophe). Первыми условимся считать события, проис-
ходящие в жизни популяций достаточно часто, чтобы вызвать
давление отбора и привести к эволюционным изменениям.
В результате бедствий популяция может приобрести новые
свойства, и когда аналогичная ситуация встретится в следую-
щий раз, отреагировать на нее уже иначе или даже вообще не
пострадать. В отличие от этого катастрофой мы будем назы-
вать нарушение, слишком редкое для того, чтобы популяции
сохранили о нем «генетическую память» к тому времени, когда
оно повторится. Когда произойдет следующее извержение вул-
кана Сент-Хеленс (шт. Вашингтон, США), растения и живот-
ные населяющие его склоны, вряд ли пострадают меньше, чем
при извержении 18 мая 1980 г. (Baross et al., 1982). Зато ура-
ганы, вываливающие леса Новой Англии, наблюдаются доста-
точно часто, чтобы назвать их бедствиями, а не катастрофами.
Экологическим (а возможно, и эволюционным) их следствием
является то, что характерная здесь лесная порода, веймутова
сосна (Pinus strobus), имеет все особенности видов пионерных
стадий сукцессии — быстрое созревание, эффективное рассеива-
ние семян и т. д.
В этой главе мы объединяем хищничество и нарушения, по-
скольку деятельность хищников часто приводит к отклонениям
от «нормального» хода сукцессии, а вспышки численности вре-
254 Ч. 4. Сообщества
дителей и патогенных организмов (условно мы будем считать
их хищниками) подчас резко и существенно изменяют сложив-
шиеся условия. Более того, в отдельных случаях хищничество,
вызывающее образование пригодных для заселения «пустот» в
сообществе, по своим результатам совершенно аналогично уда-
рам волн по скалистому берегу или обрушившемуся на лес ура-
гану. (Кстати, заметим, что основная информация, касающаяся
роли хищников в сообществе, получена в ходе нарушений — их
изъятия, контролирования или интродукции. Биолог использу-
ет нарушение в качестве экспериментального инструмента, что-
бы выяснить, как функционирует экосистема; точно так же фи-
зик раскачивает маятник, пытаясь понять, как достигается
состояние покоя.)
Сначала мы рассмотрим, какими путями нарушения, выз-
ванные хищниками, паразитами и болезнями, могут влиять на
структуру сообществ. Затем обсудим последствия изменений
условий во времени и физических воздействий. И наконец, бу-
дет изложена неравновесная теория структуры сообщества,
ключевую роль в которой играют нарушения. Она сильно отли-
чается от построений, основанных на конкурентном равновесии
и обсуждавшихся в гл. 7 и 18.
19.2. Влияние хищничества на структуру сообществ
В предшествующих главах постоянно подчеркивалось, что
среди хищников и паразитов почти (или даже совсем) нет по-
настоящему неспециализированных видов. Все они в той или
иной степени предпочитают определенную добычу, причем иног-
да их пищевой рацион крайне узок. Воздействие на структуру
сообществ видов «специалистов» и «генералистов» может быть
весьма различным.
19.2.1. Неспециализированные хищники
Выедание травы кроликами: эксперименты, поставленные при-
родой и человеком.— Сосуществование, опосредованное эксплу-
атацией.
Сенокосилки и кролики отличаются практически нулевой
избирательностью. И те и другие способны поддерживать тра-
востой обширных пространств в состоянии низкорослого дерна.
Первым, кто заметил, что скашивание может повышать видо-
вое разнообразие растений, был Чарльз Дарвин (Darwin,
1859). Он писал, что «если травостою, который скашивался на
протяжении долгого времени (или, что то же самое, обгрызал-
ся вблизи от земли четвероногими), дать свободно расти, то
более слабые, даже полностью развившиеся растения, будут
Гл. 19. Влияние хищничества и нарушений на структуру сообществ 255
постепенно погублены более сильными. Так, из 20 видов, про-
израставших на небольшом участке скашиваемого газона (при-
мерно 1 м2), девять видов погибли под влиянием остальных,
когда травостой перестали трогать».
Кролики все-таки более разборчивы, чем сенокосилки, что
наглядно доказывает присутствие по соседству с их норами не-
съедобных для этих животных растений (например, красавки,
крапивы двудомной, паслена сладко-горького, бузины черной).
Тем не менее во многих регионах воздействие кроликов и се-
нокосов на травостои, по-видимому, примерно одинаково по по-
следствиям. Для Великобритании кролик не является местным
видом; его завоз (вероятно, в XII в.) и последующее распрост-
ранение, очевидно, были мощнейшими нарушающими расти-
тельность факторами. С течением времени присутствие этого
вида и его воздействие на природу стало здесь нормой. Поэто-
му преднамеренное изъятие кроликов из экосистем Британских
островов нарушает новое сложившееся статус-кво. Тенсли и
Адамсон (Tansley, Adamson, 1925) удалили их из района бога-
тых видами лугов на меловых породах возвышенности Саут-
Даунс (Англия); вскоре здесь стало доминировать всего не-
сколько видов трав. В 1954 г. в Великобританию была завезе-
на вирусная болезнь миксоматоз, резко сократившая
численность кроликов. Немедленной реакцией со стороны рас-
тительности было возрастание наблюдаемого количества цве-
тущих многолетних трав (например, орхидных). Они всегда
присутствовали в растительном покрове, но из-за регулярного
объедания были незаметны. Позже стали доминировать не-
сколько видов злаков (как и в экспериментах Тенсли и Адам-
сона), а спустя еще некоторое время число их видов также по-
шло на спад, и в сообществах заняли господствующее положе-
ние наиболее высокорослые и самозатеняющиеся представители
этого семейства.
По всей видимости, выедание травы кроликами сдерживало
развитие агрессивных, доминантных злаков, позволяя сохра-
няться относительно высокому флористическому разнообразию.
В то же время при усилении интенсивности стравливания ви-
довое богатство лугов может и сокращаться, так как животно-
му приходится переключаться с сильно выеденных предпочти-
тельных видов растений на прочие, еще достаточно обильные.
<< 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 >>