Виды фундамента
В экологии базовыми видами являются виды, которые играют важную роль в структурировании сообщества . Виды-основы могут занимать любой трофический уровень пищевой сети (т. е. они могут быть первичными продуцентами, травоядными или хищниками). Этот термин был придуман Полом К. Дейтоном в 1972 году. [2] который применил его к некоторым членам сообществ морских беспозвоночных и водорослей . Из исследований, проведенных в нескольких местах, стало ясно, что существует небольшое количество видов, чья деятельность оказывает непропорционально большое влияние на остальную часть морского сообщества, и поэтому они играют ключевую роль в устойчивости сообщества. По мнению Дейтона, сосредоточение внимания на основных видах позволило бы использовать упрощенный подход и быстрее понять, как сообщество в целом будет реагировать на такие нарушения, как загрязнение, вместо того, чтобы пытаться выполнить чрезвычайно сложную задачу одновременного отслеживания реакций всех членов сообщества. С тех пор этот термин стал применяться к ряду организмов в экосистемах по всему миру, как в водной, так и в наземной среде. Аарон Эллисон и др. ввел этот термин в экологию суши, применив термин «основные виды» к видам деревьев, которые определяют и структурируют определенные лесные экосистемы посредством их влияния на ассоциированные организмы и модуляции экосистемные процессы. [3]
Примеры и последствия утраты основных видов
[ редактировать ]
Исследование, проведенное в Маккензи-Флэтс Национального заповедника дикой природы Севильета в Нью-Мексико, переходной зоне полузасушливого биома, выявило результат потери множества различных доминирующих и кодоминантных основных видов растений при росте других видов. Эта переходная зона состоит из двух видов пустыни Чиуауа : черной грамы ( Buteloua eriopoda ) и креозотового кустарника ( Larrea tridentata ) , а также короткотравного степного вида голубой грамы ( Buteloua gracillis ) . Каждый вид доминирует на территории с определенной почвенной средой. Черная грама преобладает на песчаных почвах, синяя грама – на почвах с высоким содержанием глины, а креозотовый куст – на мелкозернистых почвах с поверхностным гравием. В этом исследовании было отмечено, что реакция на исчезновение основных видов зависит от множества различных факторов, от способности вида восстанавливаться до климатических условий экосистемы до доминирующих моделей, и были изучены возможные причины результатов исследования. . Результаты показали, что на территориях с одним доминирующим основным видом его утрата привела к сдвигу доминирования в сторону смешанного доминирующего сообщества. Например, после удаления креозотового куста в кустарниковой зоне с преобладанием креозотового кустарника доминирование других кустарников сместилось до 32%, многолетних трав - до 26% и многолетних разнотравий - до 22%. Другой вывод заключался в том, что независимо от типа сообщества и удаленных видов потеря основных видов привела к общему увеличению численности черной грамы, что подтверждает мнение о том, что на результат сильно влияет способность к восстановлению удаленных или утраченных видов. [4]
В другом исследовании наблюдались последствия потери фундамента болиголова восточного ( Tsuga canadensis ) в лесной экосистеме. [5] Болиголов восточный является основным видом в лесах восточной части Северной Америки, но ему угрожает случайное занесение адельгида шерстистого . В этом исследовании наблюдалось влияние, которое потеря болиголова восточного окажет на популяции членистоногих , таких как муравьи, жуки и пауки, поскольку эти виды являются известными индикаторами изменений окружающей среды. Результаты показали, что в районах удаления болиголова наблюдается общее увеличение и приток видов членистоногих. Исследователи предположили, что это произошло из-за увеличения открытых местообитаний из-за исчезновения болиголовов. Результаты этого исследования болиголова подтвердились с результатами предыдущего исследования McKenzie Flats, в котором говорилось, что потеря основных видов привела к увеличению видового разнообразия в пострадавшем районе. Эти результаты, похоже, противоречат давнему убеждению, что основные виды играют жизненно важную роль в сообществах и экосистемах, создавая среду обитания для организмов, предполагая, что в некоторых обстоятельствах они ограничивают видовое разнообразие. [6]
Основные виды играют жизненно важную роль в структурировании сообщества; однако это может происходить по-разному. Наличие основного вида может либо уменьшать, либо увеличивать видовое разнообразие в зависимости от его конкретной роли в конкретной экосистеме. Обсуждаемые исследования выявили примеры, в которых основные виды ограничивали видовое разнообразие сходных и различающихся таксонов (исследования равнин Маккензи и болиголова восточного соответственно). [4] [5]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бирнс, Дж. Э.; Рид, округ Колумбия; Кардинале, Би Джей; Кавано, Канзас; Холбрук, С.Дж.; Шмитт, Р.Дж. (2011). «Увеличение частоты штормов, вызванное изменением климата, упрощает пищевую сеть лесов водорослей». Биология глобальных изменений . 17 (8): 2513–2524. Бибкод : 2011GCBio..17.2513B . дои : 10.1111/j.1365-2486.2011.02409.x . hdl : 2027.42/86837 . S2CID 548840 .
- ^ Дейтон, ПК, 1972. На пути к пониманию устойчивости сообщества и потенциальных последствий обогащения бентоса в проливе Мак-Мердо, Антарктида . стр. 81–96 в материалах коллоквиума по проблемам сохранения природы Аллен Пресс, Лоуренс, Канзас.
- ^ Эллисон, Аарон М.; Банк, Майкл С.; Клинтон, Бартон Д.; Колберн, Элизабет А.; Эллиотт, Кэтрин; Форд, Челси Р.; Фостер, Дэвид Р.; Клоппель, Брайан Д.; Кнопп, Дженнифер Д. (2005). «Потеря основных видов: последствия для структуры и динамики лесных экосистем» . Границы в экологии и окружающей среде . 3 (9): 479. doi : 10.1890/1540-9295(2005)003[0479:LOFSCF]2.0.CO;2 . hdl : 11603/29165 .
- ^ Jump up to: а б Питерс, Дебра ПК; Яо, Дж (01 марта 2012 г.). «Долгосрочная экспериментальная потеря основных видов: последствия для динамики экотонов в гетерогенных ландшафтах» . Экосфера . 3 (3): ст.27. дои : 10.1890/ES11-00273.1 . ISSN 2150-8925 .
- ^ Jump up to: а б Сакетт, Тара Э.; Рекорд, Сидн; Бьюик, Шэрон; Байзер, Бенджамин; Сандерс, Натан Дж.; Эллисон, Аарон М. (1 июля 2011 г.). «Реакция сообществ макроартропод на потерю болиголова (Tsuga canadensis), основного вида» . Экосфера . 2 (7): ст.74. дои : 10.1890/ES11-00155.1 . ISSN 2150-8925 .
- ^ Анджелини, Кристина; Альтиери, Эндрю Х.; Силлиман, Брайан Р.; Бертнесс, Марк Д. (1 октября 2011 г.). «Взаимодействие между основными видами и их последствия для общественной организации, биоразнообразия и сохранения» . Бионаука . 61 (10): 782–789. дои : 10.1525/bio.2011.61.10.8 . ISSN 0006-3568 .