Наука

Екологи пояснили, як тварини забезпечують стабільність екосистеми

Деякі тварини, наприклад лососі, бобри і корабельні черв’яки, підлаштовують навколишнє середовище під себе. Вчені з’ясували, що це впливає на екологічні мережі й може запобігти масовим вимиранням.

Найвідоміший приклад тварини-інженера — бобер, який будує греблі й змінює ландшафт, утворюючи озера і змінюючи річище річок. Але він не єдиний переробляє навколишнє середовище: білки можуть втрачати сховані жолуді й горіхи, з яких потім виростають дерева, слони викорчовують саджанці і невеликі дерева, створюючи пасовища. Спрощуючи, «екосистемним інженером» можна назвати будь-яку тварину, яка надає довгостроковий вплив на природу (довше за її життя).

Вчені з Каліфорнійського університету в Мерседе опублікували статтю в Nature Communications, де описали вплив таких інженерів на середовище. Це одне з перших досліджень, яке моделює збір і зміну екологічних мереж.

«Ми хотіли зрозуміти, як з механічної точки зору створюються харчові ланцюги і канали взаємодії, — говорить Джастін Йекел, еколог і провідний автор статті. — Щоб зробити це, ми повинні були включити в розгляд інженерію, тому що деякі види впливають на навколишнє середовище, та існує зворотний зв’язок між навколишнім середовищем і видом».

Група вивчила процес складання екосистеми, де колонізація нового середовища і вимирання видів залежать від трофічних, форичних і фабричних зв’язків. Тобто один вид може харчуватися іншим, брати участь у його розмноженні (наприклад, поширювати пилок, як бджоли) або використовувати його для будівництва (як птахи, які в’ють гнізда з гілок, пір’я і вовни).

Бджоли поширюють пилок серйозно впливаючи на екосистему / © Stephen Dent

Потім вчені створили модель, в якій немає конкретних тварин і особливостей ландшафту, наприклад лісів або річок. Зате є взаємодії між абстрактними видами: вони можуть їсти, мати потребу в чому-небудь або щось робити. Модель повторювала ключові особливості екосистем і слідувала декільком простим правилам: щоб вижити, виду досить споживати один ресурс, нетрофічні потреби якого він повинен повністю задовольнити; якщо вид не є найсильнішим у боротьбі за цей ресурс, то починаються первинні вимирання; якщо ресурс зникає, то вторинні. Іншими словами, бджоли можуть жити на пилку одного виду квітів, але повинні забезпечити йому запилення, щоб він не зник. Якщо у них з’являється сильніший конкурент, який живиться тим же пилком, або квіти зникли, вони можуть загинути.

Експеримент показав, що тварини-інженери впливають на темпи вимирання. Якщо їх мало, зростає кількість первинних вимирань, і стабільність системи падає; велика кількість видів інженерних робить її, навпаки, стійкішою. У майбутньому вчені планують розширити модель, додавши до неї еволюційну динаміку, щоб змінювати, що види їдять, виробляють і чого потребують. Це дослідження допоможе краще зрозуміти, як людина, найбільший «екосистемний інженер» на сьогодні, впливає на навколишнє середовище.

Натхнення: naked-science.ru

Кнопка «Наверх»
Закрыть