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

Оптимальное использование пятнистой среды

Эволюционная экология / Экологическая ниша / Оптимальное использование пятнистой среды

Страница 1

Среда, которая несомненно является дискретной, т. е. гетерогенная среда, представленная набором достаточно разнообразных ресурсов, называется «пятнистой» средой. Среда, представленная одинаковыми ресурсами или смесью ресурсов, называется гомогенной или однородной средой. Нередко разные организмы, живущие в гетерогенной среде, специализируются на использовании разных пятен средовой мозаики. Однако по мере уменьшения различий между пятнами преимущество получает неспециализиро-ванность. Таким образом, из всех способов использования организмами своей среды мы снова можем выделить два крайних варианта. Если организм в период своей суточной активности использует ресурсы в тех соотношениях, в каких они фактически представлены (т. е. не отдает предпочтения какому-либо одному пятну или ресурсу среды), то говорят, что он использует свою среду тонкодисперсным способом. Если организмы в разных пятнах проводят совершенно разное количество времени, то говорят, что они используют среду грубодисперсным способом. Животное, у которого частота столкновений со своей жертвой пропорциональна частоте встречаемости жертвы, благодаря выборочному потреблению пищевых объектов определенного типа может использовать тонкодисперсную среду грубодисперсным способом. Тонкодисперсное использование среды возникает в тех случаях, когда размер пятен средовой мозаики невелик по сравнению с собственными размерами организма. Поэтому при прочих равных условиях крупные животные оказываются в более тонкодисперсном мире, чем мелкие. Например, на лугу могут обитать мыши рода Microtus, а в соседнем лесу — мыши рода Peromyscus; в то же время оба местообитания используются оленями—луг ночью для пастьбы, а лес днем для отдыха и сна. В общем мелкие животные, например насекомые, используют свою среду более грубодисперсным способом, чем крупные, такие, как позвоночные. Отдельные особи растений и животных, ведущих неподвижный образ жизни, используют пространство грубодисперсным способом только из-за своей неспособности передвигаться. Однако благодаря широкому расселению особей по всей мозаике среды популяция неподвижных организмов может приблизиться к тонкодисперсному использованию пространства. Утверждения, касающиеся степени дисперсности среды или дисперсности использования ресурсов, обычно бывают относительными. Если говорят, что данное животное «живет в грубодисперсной среде», это означает, что оно сравнивается с каким-то другим животным.

Теперь рассмотрим, каким образом насекомоядные птицы могут собирать пищу в смешанном лесу, состоящем из нескольких видов деревьев и населенном разнообразными насекомыми (Mac-Arthur, MacArthur, 1961). Предположим, что ни одна из птиц не способна кормиться во всем лесу, т. е. примем, что существует некоторый уровень грубодисперсного использования. Птица может собирать пищу только на одном виде деревьев и перелетать с одного дерева на другое. Следовательно, ей потребуется много времени и энергии на перелеты, причем будут попадаться и неподходящие деревья. С другой стороны, птицы могут потреблять насекомых только одной категории (например, определенного спектра размеров), которых они ловят, где бы те ни находились — на любом из разных видов деревьев. В поисках нужного насекомого птица, безусловно, будет встречать и жертву других разных типов (или размеров).

Первая стратегия может привести к тому, что разные виды птиц будут специализироваться на разных видах деревьев, вторая — к тому, что каждый вид птиц будет иметь свой собственный диапазон типов пищи. Третьим путем использования такой пятнистой среды может быть сочетание обеих упомянутых стратегий— различия в специализации могут касаться того, на каком месте дерева птица собирает пищу и как она это делает. Например, данный вид может выбрать определенный ярус леса, кормиться в нем самыми разными видами жертвы и отыскивать их на разных деревьях. В этом случае разные виды птиц будут различаться по тому, где и как они собирают пищу, причем каждый из них будет иметь в лесу свой «естественный маршрут питания». Для птиц подобная стратегия обычно оказывается более эффективным способом использования пятнистой среды, нежели специализация по месту кормления или по типу жертвы; и в самом деле у птиц развились уникальные, специфические способы добывания пищи не только по тому, где они это делают, но и по тому, как они это делают. Корольки и синицы держатся в кронах, другие виды, например древесные славки (см. также рис. 6.9),—в других частях деревьев. Многие дятлы, обследуя трещины на стволах деревьев, поднимаются вверх по спирали до определенной высоты, а затем слетают к основанию ствола находящегося вблизи дерева, после чего снова поднимаются вверх. Специализация по пище определенного типа имеет смысл только в случаях крайне высокой ее концентрации. Многие попугаи специализируются на питании плодами и нектаром. Когда они находят свою пищу, то собираются к ней в огромных количествах. Такие исключительно богатые источники энергии стоят того, чтобы их разыскивали; если один из них найден — дивиденды возрастают.