Биоразнообразие и его оценка. Концептуальная диверсикология - Протасов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Table 5.1 The estimation of significance of factors (%) and environment diversity in some water bodies and their parts according eight factors.
Отводящий канал АЭС Водоем — охладитель зона высоких температур Водоем — охладитель зона низких температур Подводящий канал АЭС Верховье реки Средняя часть реки Низовья реки, плесы Загрязненные участки реки
Температура 70 50 15 5 5 5 10 1
Скорость течения 20 3 5 50 55 20 0 2
Взвешенные вещества 0 10 13 10 15 30 20 6
Растворенные вещества 0 10 25 0 5 20 20 20
Трофические условия 2 15 20 5 5 10 20 60
о2 7 2 2 5 5 4 5 10
Субстрат 0 5 15 20 5 10 20 0
Другие факторы 1 5 5 5 5 1 5 1
Сумма, % 100 100 100 100 100 100 100 100
Разнообразие среды, бит/фактор 1,272 2 272 2,713 2,161 2,181 2,583 2,622 1,728
Максимальное разнообразие, бит/фактор 2 322 3 3 2,807 3 3 2,807 2,807
Выравненность 0,548 0,757 0,904 0,77 0,727 0,861 0,934 0,616
60
5. Биоразнообразие и среда
факторами. В лентических условиях не удается легко выделить один преобладающий фактор, поэтому разнообразие среды здесь выше. Вполне очевидным представляется, что в условиях резкого преобладания одного фактора сообщества в целом обеднены и доминируют немногие виды. Резкое преобладание одного фактора ассоциируется с экстремальными условиями. В таком случае большая выравненность должна ассоциироваться с более благоприятными условиями, где возрастают конкурентные отношения, которые могут также снизить разнообразие. Скорее всего, в градиенте «экстремальные условия — благоприятные условия» изменения биотического разнообразия имеет унимодальный характер.
Так, проведя анализ изменения числа видов в сообществах зоопланктона и их видового разнообразия, М. Б. Иванова (1997) приходит к заключению, что при приближении значений факторов среды (рН, минерализация) к экстремальным значениям происходит обеднение видового состава мезозоопланктона и снижение индекса видового разнообразия. Под экстремальными условиями для сообщества предлагается понимать такие, при которых данные сообщества уже не существуют. Например, для мезозоопланктона такие значения рН находится за пределами диапазона 3,5—10,5.
5.
Гипотеза унимодального ответа биоразнообразия на изменения разнообразия абиотических условий. Биоразнообразие максимально при некотором оптимальном значении разнообразия условий среды и снижается при приближении к экстремальным
Соппеї, 1978; \Vard, 81апГогс1, 1983
Иванова, 1997;
Важно подчеркнуть, что существует достаточно много видов зоопланктона, которые могут составлять сообщества при достаточно низких значениях рН. Число видов в озерах со значением рН 5,5 насчитывает около 100. Однако видовое богатство сообществ не превышает 10—15 видов, а видовое разнообразие в среднем составляет около 1 бит/экз. Это может означать только то, что сообщество реагирует на изменение условий среды как система в соответствии с собственными эмерджентными свойствами (Иванова, 1997).
Большое практическое значение имеет вопрос о возможности изменения биоразнообразия за счет изменения выравненное™ факторов среды. В чисто утилитарной плоскости вопрос может быть поставлен так: «Можно ли избежать снижения биоразнообразия в сообществе путем повышения выравненное™, т. е. снижения доминирования одного фактора среды?» Или — насколько реален эффект формального снижения относительной значимости одного фактора за счет увеличения значимости других? Например, может ли создание искусственных рифов в водоеме-охладителе АЭС, т. е. усиление фактора гетерогенности субстратов снизить негативное влияние экстремальных температур на разнообразие?
61
Биоразнообразие и его оценка. Концептуальная диверсикология
Следует, однако, подчеркнуть опасность слишком упрощенного и формального подхода к таким управленческим мероприятиям. Ведь формально можно предложить увеличение разнообразия среды за счет расширения спектра загрязняющих веществ, выбрасываемых в воду или атмосферу. Кроме того, формальные оценки значимости факторов не учитывают их взаимодействия и взаимовлияния. При всей значительной сложности количественных оценок разнообразия среды решение этой задачи является одной из важнейших в диверсикологии.
Определенный интерес представляют некоторые частные зависимости между теми или иными факторами среды и разнообразием. Так, было показано (Алексеев, 1983), что видовое богатство гидробионтов в различных морях (от Моря Лаптевых до вод Малайского архипелага) постепенно нарастает при увеличении средних температур до 15"С и затем резко увеличивается при возрастании температуры до 30°С. Зависимость хорошо описывается уравнением:
Nsp=400e0J5t (5.1),
где: Nsp —число видов, t — температура.
Считается вполне установленным фактом зависимость видового богатства от размеров ограниченных местообитаний — истинных или экологических островов (Kratochwil, 1999). Чаще всего десятикратному увеличению площади островов соответствует примерно двукратное возрастание числа видов (Пианка, 1981):
Nsp=CAz (5.2),
где: Nsp — число видов, С — постоянная, характерная для местности, А — площадь острова, показатель z=0,24 ^ 0,35.
