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

Избранные эксперименты и наблюдения

Эволюционная экология / Взаимодействия между популяциями / Избранные эксперименты и наблюдения

Страница 2

Очень плодотворными (хотя и более сложными) оказались лабораторные исследования Утиды (ГГГ1с1а, 1957), который одновременно изучал конкуренцию и хищничество. Его система состояла

Рис. 6.24. Колебания размера популяций хищного клеща и его жертвы (другого клеща) в пространственно-гетерогенной среде. (По. Пиґґакег, 1958.)

из трех видов: жука, служащего жертвой, и двух видов хищных ос, которые конкурировали друг с другом. Жук-жертва непрерывно получал свежую пищу. Оба вида ос, имевших сходную биологию, зависели от популяции жука, которая представляла собой их общий источник пищи. Плотность популяций трех видов колебалась сильно и беспорядочно (рис. 6.25), но через 4 года, т. е. примерно через 70 поколений, эти три вида по-преж-нему сосуществовали. Колебания численности популяций двух видов хищных ос не совпадали по фазе. Анализ показал, что оса более эффективно находила и уничтожала жуков при их низкой плотности, а ЫеосаЫассиз — при их высокой плотности (рис. 6.26). Таким образом, по мере изменения плотности жука-жертвы конкурентное преимущество переходило от одного вида ос к другому. Утида полагал, что колебания численности жука были вызваны как влиянием двух видов хищных ос, так и зависящими от плотности изменениями его собственной скорости размножения.

Рис. 6.25. Изменения размера популяций жука-хозяипа (Са1ШоЬгиски5 сЫпеп-515, белые кружки) и двух иаразитических ос (НеосаШассш mamezophagus, черные кружки, и Не1его8рИш рго5ор1(И5, крестики) за четырехлетний период. Несмотря на то что колебания оказались неустойчивыми, все три вида существовали на протяжении периода, охватывающего примерно 70 поколений. (Но иИ-йа, 1957.)

Рис. 6.26. Число паразитических ос, вылетающих из личинок жука-хозяина в зависимости от плотности этих личинок. Ыеоса1о1асси8 (черные кружки) усиещнее паразитирует при высокой плотности хозяина, а Не1его5рИи5 (белые кружки) имеет преимущество при низкой его плотности.

Рассмотренная система представляет собой ясный пример сосуществования двух конкурентов на одном ресурсе, что обусловлено изменениями обилия ресурса. Очевидно, устойчивость такой системы есть результат биотических взаимодействий.

Мощным приемом исследования роли хищничества в природе является методика изъятия хищников с какого-либо участка, а затем сравнение последнего с соседним «контрольным» участком, который сохраняется неизменным. Если между участками обнаруживаются различия, то они скорее всего связаны с хищничеством. Такой опыт провел Пейн (Paine, 1966), изучавший скалистую литораль побережья на полуострове Олимпик в штате Вашингтон. Когда был изъят основной хищник высшего порядка — морская звезда Pisaster ochraceus, число оставшихся видов резко упало. На контрольных участках, где присутствовал Pisaster, было зарегистрировано 15 видов беспозвоночных, а на участках, лишенных морской звезды, — только 8 видов. Скалистая литораль представляет собой систему, где ограничивающим фактором является пространство. В отсутствие хищничества пространство занимали более эффективные поселенцы, в особенности доминировавший двустворчатый моллюск Mytilus californianus. Благодаря тому, что Pisaster питался Mytilus, на литорали постоянно открывались свободные участки и их немедленно заселяли менее конкурентоспособные преходящие виды. Таким образом, путем уменьшения интенсивности конкуренции на низких трофических уровнях хищная морская звезда создала условия для сосуществования конкурентно несовместимых видов. Подобные ключевые (keystone) хищники подчас оказывают сильное влияние на структуру сообщества.