Теория ниш

Институт проблем экологии и эволюции им.
А.Н.Северцова РАН, г. Москва,
[email protected]





“Теория ниш” (правильнее: “концепция конкурентного
сосуществования”) - детерминистская
Экологическая ниша – популяционные параметры вида
при данных факторах среды и то влияние, которое вид
оказывает (Chesson, Annu. Rev. Ecol. Syst. V. 31. 2000).
Важны реальные различия в конкурентной способности
видов
“Нейтральная теория” (“лотерея видов за жизненное
пространство” по Sale, Env. Biol. Fish., 3. 1978) стохастическая
Согласно нейтральной теории сообщества формируются
благодаря
случайным
процессам,
движимым
стохастическим
потоком
рекрутов
конкурентно
идентичных видов (Hubbell. The United Neutral Theory of
Biodiversity and Biogeography.2001)
“Пороговая концентрация пищи (R*)” как мера
конкурентной способности – количество пищи при
котором смертность равна рождаемости (Tilman. Ecology,
V.62.1981). Чем меньше R*, тем более успешен
вселяющийся в сообщество вид (Tilman. Proc. Nat. Ac.
Sci.U.S.A., 101.2004).
“Нейтральная теория”
“Теория ниш”
Конкурентоспособность
Виды идентичны
Виды различаются
Механизмы регулирующие состав сообщества
Стохастические
Детерминистские
Доминирующие виды
Эффект первенства
Виды, которые
лучше распространяются
Виды с низкой пороговой
концентрацией пищи
Сильные конкуренты
Окончательный видовой состав
Не детерминируется
Детерминируется


АДАПТИВНЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ ВИДА


НАЛИЧИЕМ ТРАНЗИТНЫХ ПУТЕЙ
(«ИНВАЗИОННЫХ КОРИДОРОВ»)
ВЕЛИЧИНОЙ ПРЕССА РЕКРУТОВ
УЯЗВИМОСТЬЮ АБОРИГЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ
Задача
Оценить относительные роли
стохастических и детерминистических
механизмов в регуляции состава
сообществ
Daphnia
magna
Simocephalus
vetulus
Daphnia
longispina
Diaphanosoma
brachyurum
Ceriodaphnia
reticulata
Нейтральная теория
моделирование
«Теория ниш»
моделирование
Diaphanosoma brachyurum (Dbr) - резидент
«Теория ниш»
моделирование
Ceriodaphnia reticulata (Cr) - резидент
Окончательный (после инвазии) видовой
состав сообщества в модели при сильной (A) и
слабой (B) конкуренции
A
B


Нет статистически значимой корреляции
между локализацией рассмотренных станций
в 10 реках и их экологическими условиями
(рН, нитраты/нитриты, первичная продукция
и биомасса водорослей, сестона и бентоса,
величина стока, средняя глубина и ширина
рек и др.)
Наибольшее значение имеют не факторы
среды водотока куда идет заселение, а
способность к расселению видов (часть
нейтральной теории)
ВЫВОДЫ
Предсказать
структуру
сообществ
планктонных ракообразных можно только в
случаях жесткой конкуренции, когда важны
различия в конкурентной способности
видов.
2. При слабой конкуренции преобладают
стохастические
механизмы
и
может
возникать
множество
альтернативных
состояний структуры сообщества.
3. При слабой конкуренции большее значение
может иметь эффект первенства.
1.
ВЫВОДЫ
4.
Конкурентоспособность имеет большее
значение при жесткой конкуренции.
5. Эффект первенства наблюдается тогда, когда
конкурирующие виды имеют сходные
пороговые концентрации пищи.
6. Соотношение процессов стохастичности и
детерминизма следует иметь в виду при
оценках риска инвазий чужеродных видов.


Авторы благодарны директору биологической
станции Белорусского государственного
университета на оз. Нароч Т.М.Жуковой и ее
сотрудникам , а также руководству
Зоологического института НАН Белоруси в лице
члена корреспондента В.П.Семенченко и
сотруднице этого нститута А.Л.Палаш за помощь
в организации и проведении лабораторных
экспериментов; сотруднику Географического
факультета МГУ им. М.В.Ломоносова
Д.Н.Айбулатову за помощь при моделировании.
Работа поддержана грантом РФФИ (06-04-48409 )
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ