Форум С.Кара-Мурзы

	От	K
	К	Monk
	Дата	20.02.2008 12:23:49
	Рубрики	Прочее; Тексты;

Базис и надстройка в дикой природе

Луговым травам небезразлично, как пауки охотятся на кобылок
http://elementy.ru/news/430680

Исследования искусственно изолированных участков луга в Коннектикуте
(США) показали, что в работе экосистемы важную роль играют
поведенческие особенности двух видов пауков, поедающих
растительноядных кобылок. В присутствии лишь одного из этих видов,
активного охотника, уменьшается разнообразие растений, но
увеличивается первичная продукция, то есть скорость синтеза органики
продуцентами (в данном случае - луговыми травами). В отсутствие этого
вида, но в присутствии другого, засадного хищника, разнообразие
оказывается выше, а интенсивность фотосинтеза, напротив, снижается.
Полученные результаты говорят о том, что характер поведения видов,
занимающих ту или иную ступень экологической пирамиды (в данном
случае - консументов второго порядка, то есть хищников, поедающих
растительноядных - консументов первого порядка), могут сильно
сказываться как на показателях разнообразия, так и на
физико-химических параметрах экосистемы, в том числе на первичной
продукции.

Организмы-продуценты (например, зеленые растения), синтезирующие
органические вещества из неорганических, составляют как бы фундамент
любой экосистемы. Они нередко численно преобладают в сообществах и
почти всегда преобладают по биомассе, а скорость прироста их биомассы
(первичная продукция; см. также Primary production) определяет и
всегда намного превосходит скорость прироста биомассы всех остальных
организмов в сообществе (вторичную продукцию).

Но не только фундамент экологической пирамиды определяет ее строение.
От следующих ступеней пирамиды, то есть консументов, в свою очередь,
зависят многие свойства ее фундамента, в том числе величина первичной
продукции. Так, увеличение численности фитофагов (консументов первого
порядка) нередко приводит к сокращению площади и эффективности работы
фотосинтезирующих органов растений и, тем самым, к снижению первичной
продукции. При этом увеличение численности хищников, питающихся
фитофагами, то есть консументов второго порядка, может, в свою
очередь, ослабить воздействие фитофагов на растения. Это явление
называют трофическим каскадом.

Освальд Шмиц (Oswald J. Schmitz) из Йельского университета (Yale
University) обнаружил в североамериканских луговых экосистемах сходную
с обычным трофическим каскадом, но более сложную схему влияния
консументов второго порядка на продуцентов. Летом 2006-го и 2007 года
он исследовал участки луга в штате Коннектикут, искусственно
ограниченные покрытыми сверху металлической сеткой загородками (1,5 м
в высоту и 1,6 м в диаметре), в пределах которых находился только один
из двух видов преобладающих на этом лугу консументов второго порядка -
пауки, питающиеся кобылками (которые, в свою очередь, едят траву).

Оказалось, что вид присутствующего на участке хищника определяет
характер изменений растительного сообщества. Если в искусственно
ограниченной экосистеме есть только активный охотник (паук-скакунчик
из рода Phidippus), то разнообразие растений в пределах загородки
уменьшается, а первичная продукция увеличивается, наряду со скоростью
перехода азота из отмерших растительных остатков в усвояемую для
растений неорганическую форму (в ходе процессов разложения). Если же в
ограниченной системе присутствует только засадный хищник (бродячий
паук Pisaurina mira), то всё происходит наоборот: показатели
разнообразия растений увеличиваются, а первичная продукция и скорость
минерализации азота уменьшаются.

По-видимому, паук-скакунчик, активно охотящийся на кобылок, ослабляет
пресс на поедаемые ими растения, в результате чего их становится
больше и между ними усиливается конкуренция за ресурсы, в которой одно
из растений - золотарник морщинистый (Solidago rugosa) - оказывается
сильнее и вытесняет некоторые другие виды. Первичная продукция и
скорость минерализации азота в получаемой системе с преобладанием
золотарника выше, чем в исходной, более разнообразной по составу
растений.

Засадный хищник Pisaurina mira, в свою очередь, способствует тому, что
кобылки поедают золотарник чаще, чем другие растения, потому что на
золотарнике этот паук реже устраивает засады, чем на других растениях.
В результате наиболее сильный конкурент оказывается подавлен, что
способствует увеличению разнообразия в растительном сообществе, но
снижает первичную продукцию и скорость минерализации азота.

Таким образом, поведенческая стратегия консумента второго порядка
может опосредованно, через характер воздействия на консументов первого
порядка, оказывать существенное влияние на продуцентов, в частности
определяя такую фундаментальную характеристику экосистемы, как
первичная продукция.