Елена Бадьева
По статье: B. В. Акатов, А. Г. Перевозов
Связь между уровнем доминирования и локальным видовым богатством: анализ причин на примере сообществ деревьев и птиц Западного Кавказа
Видовое богатство сообществ деревьев и насекомоядных птиц Западного Кавказа определяется как последовательностью захвата видами частей экологической ниши, так и количеством видов окружающей местности, потенциально способных существовать в этих сообществах. Относительная роль указанных факторов меняется в зависимости от соотношения численности видов (ранговой структуры обилия) данных сообществ.
В статье В.В. Акатова и А.Г. Перевозова (Майкопский государственный технологический университет, Кавказский государственный природный биосферный заповедник) рассматриваются причины, влияющие на видовое богатство в сообществах деревьев и птиц Западного Кавказа. Чем выше уровень доминирования, т.е. доля особей самого многочисленного вида от общего числа особей в сообществе, тем меньше ресурсов остается другим видам сообщества, тем ниже их численность и выше вероятность вымирания в результате случайных процессов. Соответственно, тем ниже видовое богатство.
Авторы приводят описание основных моделей соотношения численностей видов в сообществе (о сопоставлении моделей, характеризующих видовую структуру сообществ, см.: В поисках универсального закона устройства биологических сообществ, или Почему экологи потерпели неудачу? «Элементы», 12.02.08).
Особое внимание уделяется модели геометрического ряда (Й. Мотомура, 1932 г.) или «преимущественного захвата ниш», которая и была использована в данной работе. Модель геометрического ряда предполагает, что виды сообщества, ранжированные по убыванию численности, потребляют одну и ту же долю оставшегося общего ресурса сообщества. Например, если самый многочисленный вид забирает себе 1/2 ресурса, то следующий по значимости вид потребляет половину того, что осталось (т.е. 1/4 исходного), третий вид – опять половину оставшегося (1/8 исходного) и так далее. Модель подразумевает иерархический принцип разделения ресурсов. Чем большая доля ресурса перехватывается доминирующим видом, тем большую часть оставшихся ресурсов используют субдоминирующие виды, и тем меньше ресурсов перепадает видам малочисленным. Сообщества с подобным распределением характеризуются не только меньшим количеством ресурсов, доступных для недоминирующих сопутствующих видов, но и более «жестким» их распределением. Численность видов пропорциональна доле ресурсов, доставшихся им, и представляет геометрическую прогрессию. Такая геометрическая модель описывает захват львиной доли ресурса незначительным числом видов с сильно выраженным доминированием. Она применима к простым сообществам животных или растений на ранних стадиях сукцессии или существующим в суровых условиях среды, либо к отдельным частям сообществ.
Гиперболическая модель (А.П. Левич, 1977 г.) близка к геометрической, но отражает еще менее равномерное распределение ресурсов: обилие первых видов убывает резче, а обилие редких, напротив, плавнее. По сравнению с моделью Мотомуры, гиперболическая модель лучше описывает сложные сообщества и крупные выборки.
Логнормальная модель (Престон, 1948г.) характерна для более равномерно распределенных ресурсов и видовых обилий, здесь повышается количество видов со средним обилием.
Различные формы распределения видовых обилий. По горизонтальной оси – порядковый номер вида, начиная от самого массового и кончая самым редким. По вертикальной оси – логарифм числа индивидуумов. а – геометрический ряд; b - логнормальное распределение; с – логарифмическая серия; d – распределение Мак-Артура (модель «разломанного стержня») (из: Шитиков, Розенберг, 2005, ievbras/ecostat/Kiril/Article/A20/Div_bak.htm). | |
В распределении, описываемом моделью «разломанного стержня», (Р. Макартур, 1957 г.) обилия видов распределены с максимально возможной в природе равномерностью. Лимитирующий ресурс моделируется стержнем, случайным образом разломанным в разных местах. Обилие каждого вида пропорционально длине доставшегося ему кусочка. Эта модель пригодна для сообществ, проживающих в однородном биотопе, одного трофического уровня с простой структурой, где численности видов лимитированы действием какого-то одного фактора или случайно делят важный ресурс.
Кроме видов-доминантов, на видовое богатство локального сообщества оказывает влияние видовой фонд (пул) – совокупность видов, обитающих в данной области и потенциально способных существовать в этом сообществе. Под локальным видовым богатством понимается, например, среднее число видов растений на площадке, а под видовым фондом – общее число видов деревьев, зафиксированных на лесных участках всего региона. Размер видового фонда определяется региональными условиями среды, в том числе климатом. В экстремальных условиях может существовать лишь скромный набор видов, что автоматически ограничивает число возможных доминантов. В благоприятных условиях возрастает как общее число видов, так и количество претендентов на роль доминантов. Чем благоприятнее условия, тем большее число видов способно достигать высокого обилия, и тем ниже уровень доминирования каждого из них на конкретных участках. Размер видового фонда зависит также от скорости видообразования и истории региона: например, биомы близких к полюсам регионов, испытавшие плейстоценовое оледенение, возможно, относительно беднее видами по сравнению с расположенными южнее, в том числе из-за своей молодости.
В.В. Акатов и А.Г. Перевозов исследовали деревья на 58 участках равнинных и горных лесов и сообщества насекомоядных птиц 9 биотопов Западного Кавказа. Применительно ко всему набору данных максимальное влияние (50-60%) на локальное видовое богатство оказывала численность особей сопутствующих видов. Во всех исследованных сообществах была выявлена высокая корреляция между уровнем доминирования и видовым богатством. Уровень доминирования самого сильного конкурента определял около 15-20% варьирования числа видов в сообществе. По-видимому, это означает, что связь между уровнем доминирования и видовым богатством является в значительной степени следствием простого перераспределения ресурсов от сопутствующих видов к доминирующему. В свою очередь величина видового фонда оказывала влияние как на уровень доминирования, так и на видовое богатство.
Чтобы оценить соотношение ролей уровня доминирования, численности сопутствующих видов и видового фонда, изучаемые сообщества были разбиты на две группы – с высоким и низким соответствием видовой структуры геометрической модели (ГМ).
На участках с высоким соответствием ГМ видовое богатство сильнее зависело от локальных условий, а именно от числа особей сопутствующих видов и от уровня доминирования, отражающего характер распределения нишевого пространства.
На участках с низким соответствием видовой структуры геометрической модели, напротив, возрастала роль видового фонда, а роль локальных факторов снижалась. В таких сообществах видовое богатство оказалось относительно независимым от численности доминантов.
Таким образом, авторы получили ожидаемый результат: относительный вклад различных механизмов в локальное видовое богатство зависит от ранговой структуры обилия видов в сообществах, в том числе от соответствия этой структуры геометрической модели.
Другие работы по теме:
Биоценоз границы лесной экосистемы
Изучение биоценоза границы лесной экосистемы и агроэкосистемы как результата взаимодействия естественной и искусственной экосистем. Взаимодействие человека с окружающей средой в сельскохозяйственном производстве. Видовой состав фитоценоза и зооценоза.
Сукцессия
1. Что такое ? Сукцессия (от лат. наследие, смена поколений, последовательность) – закономерное и необратимое развитие биоценозов, при котором имеет место замещение во времени одного сообщества другим на определенном участке среды.
Биоценоз и экосистема
Понятие и критерии оценивания плотности популяции, основные факторы, влияющие на ее значение. Структура плотности популяции. Сущность и структура биоценоза, типы пищевых цепей. Компоненты видового разнообразия биоценоза. Экосистема и ее динамика.
Толкование, значение и определение слова нищета
Толкование, значение и определение слова "нищета" Нищета - (от ничто, ничего) крайняя бедность, убожество, скудость, нужда и недостаток; противоположно богатство, обилие. Оголели, нищета одолел Обнищаешь, так и нищету узнаешь. Нищета не порок, а люди ее не хвалят. Кого Господь полюбит. нищетою взыщет.
Боги
Первичное значение слова бог - "податель, наделяющий благом, богатством; достояние, счастье, доля, участь"; ср. лат. fortunatus - "богатый" и Fortuna - богиня судьбы, счастья, удачи; сущ. fortuna - "богатство, счастье".
Лопух большой (репейник)
Ботаническое название рода Arctium происходит от греческого “arctos” — медведь; видовое — lappa — от греческого “lavein” — брать, цеплять, хватать. Народные названия: лапух, лапуха, лапушник, лепельник, лопуга, лопушник, репьяк, репник, репец.
Язык - казна духовности народа
Язык народа - лучшее из всего цветущего его духовной жизни, которая никогда не вянет и вечно снова распускается. Родной язык - это неоценимое духовное богатство, в котором народ живет, передает из поколения в поколение свою мудрость и славу, культуру и традиции. Так как в родном слове народ сознает себя как творческую силу.
Люди, опомнитесь
Экологическую ситуацию в Харьковской области можно охарактеризовать как сложную. Особое беспокойство вызывает состояние водохранилищ и грунтов области. Главная речка области, - Северский Донец - загрязнена почти по всей длине нефтепродуктами, медью. В речке Волчья содержимое нефтепродуктов превышает границу допустимой концентрации в 18 раз! Грунты нашей области - большое национальное богатство, которое необходимо правильно использовать и охранять.
Благодарная природа
Автор: Сочинения на свободную тему Что такое природа? Мы все прекрасно понимаем, что такое природа – это леса, поля, моря, озера и реки, деревья, растения, кустарники, цветы. Все то, что нас окружает! А так же животные, насекомые, птицы, рыбы - тоже часть природы. К природе относятся полезные ископаемые: нефть, газ, уголь.…
Мои размышления о счастье
Автор: Сочинения на свободную тему Человек рождается и умирает. По сравнению с вечностью, человеческая жизнь – пылинка в бесконечном пространстве космоса. Но жизнь на Земле когда-то зародилась и продолжается. И на протяжении тысячелетий каждый человек сам решает для себя, что такое счастье.
Мы не имеем права разрушать то, что создавалось не нами
Какой большой и богатый мир, в котором мы живем, Какая яркая и разноцветная природа вокруг нас! Природа - это земля, воздух, вода и все живое на планете. У природы свои извечные законы, своя гармония бытия. Это многоуровневый механизм, в котором все взаимосвязано и поражающе совершенно. Даже наименьшее существо на земле, уникальное и неповторимое, является неотъемлемой частичкой этого механизма.
Субкультура компьютерного андеграунда
Культура компьютерного сообщества достаточно молода, поэтому было бы неправильно рассматривать ее отдельно от культуры человеческих взаимоотношений.
АмБАР
— Американская Бизнес Ассоциация Русскоязычных Профессионалов (англ. АmBAR - American Business Association of Russian Professionals) — некоммерческая организация, созданная для развития предпринимательства и являющаяся неформальной платформой для русскоговорящего сообщества Соединенных Штатов [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9].
Chalcosoma atlas
Введение 1 Описание 2 Подвиды 3 Ареал Список литературы Введение Chalcosoma atlas — жук из подсемейства Dynastinae семейства пластинчатоусые. Один из крупнейших жуков в мире. Видовое латинское название восходит к Атласу - могучему титану в греческой мифологии[1]. Согласно другой версии, название является ссылкой на Атласские горы, что возможно связано с названием другого вида - Chalcosoma caucasus, которое соотносимо с Кавказскими горами.
Troides minos
Введение 1 Описание 2 Ареал и местообитания 3 Гусеницы 4 Замечания по охране Список литературы Введение Troides minos — бабочка- орнитоптера из рода Troides. Видовое название дано в честь Миноса - мифического царя Крита. Ранее иногда рассматривался как подвид Troides helena - Troides helena cerberus[1].
Парусник ксут
Введение 1 Описание 2 Ареал 3 Местообитания 4 Время лёта 5 Размножение 6 Подвиды Введение Парусник ксут (лат. Papilio xuthus) — бабочка из семейства парусников. Видовое название дано в честь Ксута - персонажа древнегреческой мифологии.
Парусник антимах
Введение 1 Открытие 2 Описание 3 Ареал 4 Местообитания 5 Численность и замечания по охране Список литературы Введение Парусник антимах (лат. Papilio antimachus) — крупная дневная бабочка из семейства Парусники. Самая крупная дневная бабочка на территории Африки[1]. Видовое название дано в честь Антимаха — одного из троянских старейшин в греческой мифологии.
Республика Дагомея
(фр. Rйpublique du Dahomey) была создана 11 декабря 1958 года в качестве самоуправляемой колонии франкоязычного сообщества. До достижения автономии она была колонией Французская Дагомея, частью Французского Союза.
Французская Верхняя Вольта
Верхняя Вольта (фр. Haute-Volta) — бывшая французская колония в составе Французской Западной Африки. В конце XIX века французы захватили королевства Мосси, и включили их земли в состав колонии Кот-д’Ивуар. В 1919 году из северной части колонии Кот-д’Ивуар и части земель колонии Верхний Сенегал и Нигер была образована отдельная колония
Кастро Сан-Франциско
План Введение 1 История 2 Кастро сейчас Список литературы Введение Кастро (англ. The Castro) — квартал в районе Юрика-Вэлли в городе Сан-Франциско, штат Калифорния. Известен в качестве места компактного проживания представителей сексуальных меньшинств. Гей-квартал сконцентрирован вокруг улицы Кастро-Стрит на участке от Маркет-Стрит до 19-й авеню, но многие представители ЛГБТ-сообщества проживают и в окрестных районах — Корона-Хайтс, Мишен-Дистрикт, Нои-Вэлли, Твин-Пикс и Хейт-Ашбери.
Политическая система Бельгии
План Введение 1 Федеральное государство 1.1 Трехуровневая структура 1.2 Компетенции различных инстанций 2 Политические партии Бельгии Введение 1. Федеральное государство
Лесная таксация и лесоустройство
Возраст сосны Высота ствола и длина кроны, м 25.3 10.9 Энергия роста в высоту Хорошая Прирост по высоте за 10 лет Число годичных слоев на высоте 1,3 м Число годичных слоев на высоте 3 м
Лесная таксация и лесоустройство
Абсолютная и относительная ошибки вычисления объемов ствола сосны различными способами. Расчет объема ствола в корне и без коры сейчас и 10 лет назад по сложной формуле срединных сечений. Определение длины вершины. Абсолютный и относительный сбег.
Папайя
Любителям тропических фруктов хорошо известен сладковатый вкус крупных, желто-оранжевых плодов папайи, или дынного дерева, но не все знают, как и где растут эти плоды... Видовое название папайи – Carica papaya. Принадлежит она к семейству папайевых.
Сохранение биологического разнообразия
Сохранение биологического разнообразия центральная задача биологии сохранения живой природы. По определению, данному Всемирным фондом дикой природы (1989),