Сеть опыления
Сеть опыления — это двусторонняя мутуалистическая сеть, в которой растения и опылители являются узлами , а взаимодействия опыления образуют связи между этими узлами. [1] Сеть опыления двусторонняя, поскольку взаимодействия существуют только между двумя отдельными, непересекающимися наборами видов , но не внутри набора: опылитель никогда не может быть опылен, в отличие от сети хищник-жертва , где хищник может быть уничтожен. [2] Сеть опыления двухмодальна, т. е. включает в себя только звенья, соединяющие растительные и животные сообщества. [3]
Вложенная структура сетей опыления
[ редактировать ]Ключевой особенностью сетей опыления является их вложенная конструкция. Исследование 52 мутуалистических сетей (включая взаимодействия растений и опылителей и взаимодействия растений и распространителей семян) показало, что большинство сетей были вложенными. [4] Это означает, что ядро сети составляют тесно связанные универсалы (опылитель, посещающий множество различных видов растений), в то время как специализированные виды взаимодействуют с подмножеством видов, с которыми взаимодействуют универсалисты (опылитель, посещающий несколько видов растений). растение, которое также посещают опылители широкого профиля). [5] По мере увеличения количества взаимодействий в сети увеличивается и степень вложенности. [4] Одним из свойств, возникающих в результате вложенной структуры сетей опыления, является асимметрия специализации, при которой специализированные виды часто взаимодействуют с некоторыми из наиболее универсальных видов. Это контрастирует с идеей взаимной специализации, когда специализированные опылители взаимодействуют со специализированными растениями. [6] Подобно взаимосвязи между сложностью сети и ее вложенностью, степень асимметрии в специализации увеличивается по мере увеличения количества взаимодействий. [6]
Модульность сетей
[ редактировать ]Еще одна особенность, которая является общей для сетей опыления, — это модульность . Модульность возникает, когда определенные группы видов внутри сети гораздо более тесно связаны друг с другом, чем с остальной частью сети, при этом различные модули соединяются слабыми взаимодействиями. [7] [8] В рамках модулей было показано, что отдельные виды играют определенные роли. Высокоспециализированные виды часто взаимодействуют с особями только внутри своего модуля и известны как «периферийные виды»; более обобщенные виды можно рассматривать как «центры» внутри своего собственного модуля, в которых происходит взаимодействие между многими различными видами; есть также очень обобщенные виды, которые могут действовать как «соединители» между своим собственным модулем и другими модулями. [7] Исследование трех отдельных сетей, каждая из которых продемонстрировала модульность, показало, что центральные виды всегда были растениями, а не насекомыми-опылителями. [8] Предыдущая работа показала, что сети будут вложенными при меньшем размере (количестве видов), чем те, где сети часто становятся модульными. [7]
Утрата видов и устойчивость к коллапсу
[ редактировать ]Существует значительный интерес к устойчивости сетей опыления к потере и исчезновению видов, особенно из-за антропогенных факторов, таких как разрушение среды обитания . Считается, что структура сети влияет на то, как долго она сможет сохраняться после начала вымирания вида. В частности, было показано, что вложенная структура сетей защищает от полного разрушения сети, поскольку основная группа универсалов наиболее устойчива к исчезновению в результате утраты среды обитания. [9] [10] Модели, специально ориентированные на последствия утраты среды обитания, показали, что специализированные виды имеют тенденцию вымирать первыми, в то время как вымирающие последними виды являются наиболее обобщенными в сети. [9] Другие исследования, посвященные уничтожению различных типов видов, показали, что сокращение видов происходит быстрее всего при удалении наиболее распространенных видов. Однако были получены противоположные результаты относительно того, насколько быстро происходит сокращение численности этих видов. Одно исследование показало, что даже при самых высоких темпах снижение все равно было линейным. [10] Другое исследование показало, что с удалением наиболее распространенных видов опылителей сеть резко рухнула. [11] Помимо сосредоточения внимания на уничтожении самих видов, в других работах подчеркивается важность изучения потери взаимодействий, поскольку это часто предшествует исчезновению видов и вполне может ускорить темпы вымирания. [12]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Фонкалсруд, Синдре Модели взаимодействия и специализация в местной и национальной норвежской сети опыления . Университет Бергена . Весна 2014 г.
- ^ Ньюман, М. (2009). Сети: введение , Oxford University Press.
- ^ Олесен, Йенс М.; Баскомпт, Хорди; Дюпон, Йоко Л.; Джордан, Питер Модульность сетей опыления . ПНАС , 11 декабря 2007 г. вып. 104 № 50 19891–19896 гг.
- ^ Jump up to: а б Баскомпт, Хорди; Джордано, Педро; Мелиан, Карлос Х.; Олесен, Йенс М. (5 августа 2003 г.). «Вложенная сборка мутуалистических сетей растений и животных» . Труды Национальной академии наук . 100 (16): 9383–9387. Бибкод : 2003PNAS..100.9383B . дои : 10.1073/pnas.1633576100 . ISSN 0027-8424 . ПМК 170927 . ПМИД 12881488 .
- ^ Нильсен, Андерс; Баскомпт, Хорди (1 сентября 2007 г.). «Экологические сети, вложенность и отбор проб». Журнал экологии . 95 (5): 1134–1141. дои : 10.1111/j.1365-2745.2007.01271.x . hdl : 10261/40160 . ISSN 1365-2745 .
- ^ Jump up to: а б Васкес, Диего П.; Айзен, Марсело А. (1 мая 2004 г.). «Асимметричная специализация: распространенная особенность взаимодействия растений и опылителей». Экология . 85 (5): 1251–1257. дои : 10.1890/03-3112 . ISSN 1939-9170 .
- ^ Jump up to: а б с Олесен, Йенс М.; Баскомпт, Хорди; Дюпон, Йоко Л.; Джордано, Педро (11 декабря 2007 г.). «Модульность сетей опыления» . Труды Национальной академии наук . 104 (50): 19891–19896. Бибкод : 2007PNAS..10419891O . дои : 10.1073/pnas.0706375104 . ISSN 0027-8424 . ПМК 2148393 . ПМИД 18056808 .
- ^ Jump up to: а б Дюпон, Йоко Л.; Олесен, Йенс М. (1 марта 2009 г.). «Экологические модули и роли видов в сетях посетителей цветов пустошей и насекомых». Журнал экологии животных . 78 (2): 346–353. дои : 10.1111/j.1365-2656.2008.01501.x . ISSN 1365-2656 . ПМИД 19021779 .
- ^ Jump up to: а б Фортуна, Мигель А.; Баскомпт, Хорди (1 марта 2006 г.). «Утрата среды обитания и структура мутуалистических сетей растений и животных». Экологические письма . 9 (3): 281–286. дои : 10.1111/j.1461-0248.2005.00868.x . hdl : 10261/41674 . ISSN 1461-0248 . ПМИД 16958893 .
- ^ Jump up to: а б Меммотт, Джейн; Васер, Николас М.; Прайс, Мэри В. (22 декабря 2004 г.). «Толерантность сетей опыления к исчезновению видов» . Труды Лондонского королевского общества B: Биологические науки . 271 (1557): 2605–2611. дои : 10.1098/rspb.2004.2909 . ISSN 0962-8452 . ПМК 1691904 . ПМИД 15615687 .
- ^ Кайзер-Банбери, Кристофер Н.; Мафф, Стефани; Меммотт, Джейн; Мюллер, Кристина Б.; Кафлиш, Амедео (1 апреля 2010 г.). «Надежность сетей опыления к потере видов и взаимодействий: количественный подход, учитывающий поведение опылителей» (PDF) . Экологические письма . 13 (4): 442–452. дои : 10.1111/j.1461-0248.2009.01437.x . ISSN 1461-0248 . ПМИД 20100244 .
- ^ Валиенте-Бануэт, Альфонсо; Айзен, Марсело А.; АЛЬДАРА, Хулио М.; Арройо, Хуан; Кокуччи, Андреа; ГАЛЕТТИ, Мауро; ГАРСИА, Мария Б.; ГАРСИА, Дэниел; ГОМЕС, Хосе М.; Джордано, Педро; МЕДЕЛЬ, Родриго; НАВАРРО, Луис; ОБЕСО, Хосе Р.; ОВЬЕДО, Рамона; Рамирес, Нельсон; Рей, Педро Дж.; ТРАВЕСЕТ, Анна; ВЕРДУ, Мигель; Самора, Регино (1 марта 2015 г.). «Помимо потери видов: исчезновение экологических взаимодействий в меняющемся мире» . Функциональная экология . 29 (3): 299–307. дои : 10.1111/1365-2435.12356 . hdl : 11336/22561 . ISSN 1365-2435 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Беркл, Лаура А.; Аларкон, Рубен (2011). «Будущее разнообразия растений и опылителей: понимание сетей взаимодействия во времени, пространстве и глобальных изменениях» . Американский журнал ботаники . 98 (3): 528–538. дои : 10.3732/ajb.1000391 . ПМИД 21613144 .
- Мартин Гонсалес, Ана М.; Далсгаард, Бо; Олесен, Йенс М. (2010). «Меры централизации и важность универсальных видов в сетях опыления» . Экологическая сложность . 7 : 36–43. дои : 10.1016/j.ecocom.2009.03.008 .
- Олесен, Йенс М.; Баскомпт, Хорди; Дюпон, Йоко Л.; Джордан, Питер (2006). «Самый маленький из миров: сети опыления» (PDF ) Журнал теоретической биологии 240 (2): 270–276. Бибкод : 2006JThBi.240..270O . CiteSeerX 10.1.1.420.883 . дои : 10.1016/j.jtbi.2005.09.014 . ПМИД 16274698 .