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

Теория: колебания хищник — жертва

Эволюционная экология / Взаимодействия между популяциями / Теория: колебания хищник — жертва

Страница 3

Относительные величины изменения плотности популяций хищника и жертвы определяют еще одно важное свойство этой модели — существование или отсутствие устойчивого равновесия. Возможны 3 случая расположения векторов: 1) закрученная спираль, 2) раскрученная спираль, 3) замкнутый круг (рис. 6.22, А — С). Этим случаям соответствуют затухающие колебания, колебания с возрастающей амплитудой вплоть до предельного цикла и колебания нейтральной устойчивости (рис. 6.22, А, В, С). Такие колебания хищника и жертвы, вероятно, могут приводить к «циклам», похожим на циклы леммингов и их хищников (с. 138—141). При наличии времени затухающие колебания приводят к равновесию, при котором не меняются ни плотность хищника, ни плотность жертвы. Этот случай характеризует такого хищника, который неэффективно уничтожает жертву (хищник не может начать истребление популяции жертвы до тех пор, пока популяция не достигнет размера, близкого к предельной плотности насыщения). В случае с колебаниями возрастающей амплитуды хищник весьма эффективен и может снизить численность жертвы до крайне низкого уровня. Такой чрезмерно эффективный хищник быстро уничтожит популяцию жертвы (и погибнет сам, если не найдет другой жертвы). Не удивительно, что колебаний е возрастающей амплитудой в природе никогда не наблюдается! Поскольку у жертвы вырабатывается тактика избегания, многие (или большинство) из живущих хищников, вероятно, сравнительно неэффективны и питаются только теми жертвами, которые в своей популяции составляют избыточное количество (Errington, 1946). Затухающие колебания, помимо всего прочего, возникают в результате конкуренции у хищников, что дает изогнутую изоклину хищника (рис. 6.21, Б). Случай с затухающими колебаниями, вероятно, наиболее реалистично отражает ситуации, встречающиеся в природе.

Отдельные хищники, которые успешнее размножаются при низкой плотности жертвы, в норме должны вытеснять и замещать менее эффективных особей, которым необходима высокая плотность; следовательно, естественный отбор сдвигает изоклину хищника влево и уменьшает устойчивость взаимодействующей системы. Однако отбор, действующий в пользу тех особей жертвы, которые наиболее приспособлены к избеганию, противодействует отбору хищников и приводит к сдвигу изоклины хищника вправо

Рис. 6.22. Для того чтобы показать возможные типы устойчивости, изоклинв: хищника и жертвв: совмещенвг. А. Неэффективнвгй хищник не способен успешно эксплуатироватв свою жертву до тех пор, пока плотноств ее популяпии не приблизится к пределвной нлотности насвщения. Векторв! образуют сниралв, закрученную внутрв, при этом колебания нлотности хищника и жертвв: затухают и система стремится к точке совместного устойчивого равновесия (в которой пересекаются изоклинв:). Б. Вв:сокоэффективнв:й хищник способен эксплуатироватв оченв немногочисленнв:е нонуляпии жертвв:, имеющие пределвпо низкую плотноств. На этот раз векторв: образуют раскрученную сниралв и амплитуда колебаний популяпий непрерв:вно возрастает вплотв до пределвпого пикла, после чего часто либо толвко хищник, либо хищник вместе с жертвой погибают. В. Хищник, обладающий умеренной эффективностью, начинает эксплуатироватв популяпию жертвв: при средних значениях ее плотности. Здесв векторв: образуют замкнутв:й круг, а колебания нонуляпий хищника и жертвв: соответствуют колебаниям нейтралвной устойчивости, как на рис. 6.16. (По MacArthur, Connell, 1966.) I — жертва; II — хищник.

(вероятно, он, кроме того, приводит к поднятию изоклины жертвы). Таким образом, естественный отбор в популяции жертвы способствует увеличению стабильности системы. Действительно, не будь жертва проворнее, хищник быстро бы ее уничтожил и тогда обе популяции погибли бы.