Биоразнообразие и его оценка. Концептуальная диверсикология - Протасов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, мы приходим к несколько парадоксальным заключениям, которые как бы взаимно исключают друг друга.
1-п R2 = 0,4776 О П
л. W 1 ф * ' J ¦у * У =-0,0516Ln(x) +0,724
^ .йен ° R2 = 0,1885 О
—v—*— о
> ор . ,-1—е- 1 0 $
0,001
0,1 10
г/м"
1000
100000
Рис. 3.3. Зависимость видового разнообразия, рассчитанного по численности (1, кружки) и биомассе (2, ромбы) в сообществах зооперифитона Ташлыкского и Александровского водохранилищ от биомассы.
Fig. 3.3. Relationship of the diversity calculated by biomass (1, circles) and biomass, and diversity calculated by number and biomass (2, rhombs) in zooperiphyton communities in Tashlyk and Alexandrovskoye reservoirs.
39
Биоразнообразие и его оценка. Концептуальная диверсикология
3.5 С увеличением массы живого вещества в ходе сукцессии разнообразие возрастает Одум, 1975; Емельянов, 1999
Биомасса сообществ возрастает при увеличении видового богатства Ьогеаи й а]., 2001; ТПтап е1 а1., 2001
3.6 Снижение разнообразия сообществ при эвтро-фировании, загрязнении связано с увеличением биомассы Алимов, 2000
С увеличением биомассы сообщества разнообразие снижается Гиляров, 1969; Алимов, 2000; Ермолаев, 2000
Можно предложить следующую гипотезу о взаимосвязи между показателями обилия сообществ и их разнообразием — гипотезу двух путей реализации правила максимального давления жизни. Это правило (Реймерс, 1992; Мирзоян, 1994) определяет, что организмы размножаются с интенсивностью, обеспечивающей максимально возможное их обилие в данных условиях. Живое вещество обладает почти бесконечным потенциалом самоувеличения, который, однако, постоянно ограничивается давлением среды. Стадия климакса и есть результат сбалансированности этих двух процессов. В силу особой структурированности живого вещества давление жизни осуществляется по двум путям, имеет две взаимосвязанные составляющие: давление видового живого вещества и давление индивидуального живого вещества. В сукцессионном процессе преобладает первый путь, который однозначно приводит к возрастанию видового богатства. Второй путь, как, например, при антропогенном воздействии, эвтрофировании осуществляется за счет индивидуального живого вещества небольшого числа видов. При этом можно наблюдать увеличение доминирования, снижение выравненное™ и разнообразия в целом. Второй путь, безусловно, более мобильный.
В реальной ситуации эти процессы взаимосвязаны, ведь видовое живое вещество существует в виде живого вещества конкретных реальных организмов, принадлежащих к тому или иному виду. Поэтому выше отмеченные два пути скорее можно представить как преобладание накопления биомассы за счет особей новых видов в одном случае или за счет существующих видов. Последнее чаще всего происходит за счет малого числа видов. Поэтому первый путь связан с повышением разнообразия, а второй, наоборот, — со снижением.
С увеличением видового богатства сообществ средняя масса ценопо-пуляций возрастает (рис. 3.4, а), но снижается при увеличении разнообразия (рис. 3.4, б).
40
3. Биоразнообразие и структурно-функциональные характеристики сообществ
Рис. 3.4. Зависимость средней биомассы популяции от числа видов (а) и разнообразия (б) в сообществах зооперифитона различных водоемов Украины, средней биомассы популяции зоопланктона водоема-охладителя Хмельницкой АЭС от разнообразия (в).
Fig. 3.4. Relationship of mean biomass of population and number of species (a), and biomass (6) in zooperiphyton communities of some waterbodies of Ukraine, the mean biomass of populations of zooplancton of cooling reservoir of Khmelnitskaya NPP and diversity (в).
Это означает, что более разнообразные сообщества состоят (в среднем! ) из менее обильных популяций (хотя, следует обратить внимание и на унимодальное распределение для зоопланктона (рис. 3.4, в). Этим подтверждается правило о достижении высокого обилия за счет малого числа популяций.
3.7 Высокое разнообразие свойственно сообществам с относительно малообильными популяциями *
При сопоставлении тезисов 3.6 и 3.7 можно сформулировать эмпи-риическое правило о связи разнообразия и обилия сообществ
3.8 Снижение разнообразия сообществ связано с увеличением общей биомассы, и с увеличением средней биомассы ценопопуляций, рассчитанной на один вид *
Эти процессы в большей части зависят от давления индивидуального живого вещества, что выражается в закономерном изменении выравненно-сти, а именно — снижении его с ростом биомассы (рис. 3.5).
41
Биоразнообразие и его оценка. Концептуальная диверсикология
¦ 1
ДЗ
у = 0,6649х""-'
R2 = 0,3409
у = 0,7754х'и-4'" R2 = 0,5723
у = 0,7308х R2 = 0,5972
Рис. 3.5. Зависимость выравненности, рассчитанной по численности (1), по биомассе (2) и по дыханию (3) в сообществах зооперифитона, от биомассы (по данным Шараповой, 2000).
Fig. 3.5 Relationship of the evenness, calculated by number (1), biomass (2), respiration (3) and biomass in zooperiphyton communities (according Шарапова, 2000).
Существуют условия, в градиенте которых можно проследить за изменениями как показателей обилия, так и разнообразия. Так, видовое богатство микрофитоперифитона снижается от верхних участков реки к нижним, при этом снижается и средняя численность водорослей в расчете на один вид (рис. 3.6, а). Как видно из характера изменений разнообразия по течению реки (рис. 3.6, б), для верхнего и среднего участков характерен более высокий его уровень, чем для нижнего. Согласно концепции речного континуума (Уаппо1е а1., 1980) в достаточно протяженном водотоке можно наблюдать вполне закономерное изменение состава и структуры сообществ. В данном случае более разнообразные сообщества с большим видовым богатством состоят из более многочисленных популяций. Из этого можно сделать вполне обоснованное заключение именно для фитопе-рифитона в речном континууме о том, что в наиболее благоприятных условиях давление жизни может проявляется как в виде увеличения числа видов, так и обилия.
