• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Лабораторные эксперименты

Эволюционная экология / Взаимодействия между популяциями / Лабораторные эксперименты

Часто конкуренцию очень легко изучать путем прямого экспериментирования, и подобных работ сделано много. Гаузе (1934) был один из первых, кто исследовал конкуренцию в лаборатории; его классические опыты па простейших убедительно показали существование копкурептпого исключепия. Оп выращивал изолиро-ваппые и смешанные культуры двух видов Paramecium в строго контролируемых условиях и при почти постоянном снабжении их пищей (рис. 6.5). В этих опытах были определены величины «предельной плотности пасыщепия» и соответствующие скорости роста популяций каждого вида, выращиваемых раздельно и в условиях копкурепции (по таким данным легко найти коэффициенты конкуренции). Интересно заметить, что вид, имевший наибольшую максимальную мгновенную удельную скорость увеличения (Р. caudatum), был подавляемым в конкуренции, как того и следовало ожидать, исходя из понятий г- и _ЙГ-отбора (гл. 5).

Влияние среды па исход копкурепции было изучено Парком (Park, 1948, 1954, 1962) и его мпогочислеппыми коллегами. Работая с двумя видами мучных хрущаков (Tribolium), эти исследователи показали, что в зависимости от условий температуры и влажности (табл. 6.3) любой из двух видов может вытеснить другой. В своих первых экспериментах исследователям не всегда удавалось предсказать исход копкурепции в определенных условиях среды; эти условия были названы «переходной зоной». Позднее, однако, эту зону значительно сузили, приняв во внимание гепоти-пы жуков (Lerner, Но, 1961; Park, Leslie, Mertz, 1964). При определенном сочетании факторов культивирование, начатое при чис-

Рис. 6.8. Зависимость исхода конкуренции между лабораторными линиями жуков Tribolium confusum к Т. castaneum от их начальных плотностей. Первоначальное доминирование каждого из двух видов увеличивает вероятность его победы. Переходная зона представляет собой такие сочетания, при которых любой из видов может одержать победу. Обратите внимание на сходство этих резулвтатов со случаем 3 на рис. 6.3, В. (Из Krebs, 1972 по Neyman, Park, Scott. Первоначально опубликовано издательством University of California Press; перепечатано с разрешения The Regents of the University of California.)

ленном превосходстве одного вида, всегда завершалось вытеснением другого вида (рис. 6.8), что представляет собой эмпирическое подтверждение случая 3 уравнений Лотки—Вольтерра (рис. 6.3,5).

Исследуя конкурентные взаимодействия. Вандермеер (Vandermeer, 1969) культивировал 4 вида инфузорий раздельно и во всех возможных парных сочетаниях. Эти опыты позволили опенить величины г, К и а. Влияние видов друг на друга в опытах с посадкой пар было сходным с влиянием, возникавшим при одновременном

Таблица 6.3. Исход конкуренции между двумя видами мучных хрущаков Tribolium confusum и Т. castaneum по результатам многих новторностей лабораторных экспериментов при разной температуре и влажности

культивировании четырех видов, что указывало на слабость взаимодействий высшего порядка. Однако результаты других аналогичных работ (Hairston et al., 1968; Wilbur, 1972; Neill, 1974) позволяют предполагать, что конкурентные взаимодействия между любыми двумя видами сильно зависят от присутствия или отсутствия третьего.

к настоящему времени конкуренция и конкурентное исключение продемонстрированы в лабораторных опытах на самых различных растениях и животных. Многие из этих исследований имеют недостатки, обусловленные чисто практическими причинами: эксперименты проводятся в стабильной и упрощенной среде и почти всегда на мелких организмах, которые в естественной обстановке часто подвержены г-отбору и могут не испытывать постоянного сильного давления конкуренции.