Экология сообществ. Community ecology презентация

Акцент на вертикальные связи. Пищевые цепи

Дж. Хатчинсон 1957,1959
Р. МакАртур, 1958-1972

Изучение биологического
разнообразия и факторов его
ограничивающих. Акцент на
горизонтальные связи

БИО(ГЕО)ЦЕНОЛОГИЯ

СИНЭКОЛОГИЯ

LACK, 1947

G.Е. HUTCHINSON
R.H. MACARTHUR

Thomas SHOENER,
Ted CASE, Erik PIANKA
Martin CODY, Jared DIAMOND, Michael ROSENZWEIG, James H. BROWN

БИОГЕОЦЕНОЗ -

Сочетание популяций растений, животных
микроорганизмов, взаимодействующих друг
с другом и со средой обитания, образующих
единую функциональную систему со свойст-
венными ей структурой, разнообразием объек-
тов (видов), конкретными отношениями их
со средой, уникальной историей развития и
специфическими функциями. R. Whittaker

Взаимодействие утверждается

предполагается, хотя по определению не необходимо

видов.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО

Р. МакАртура:

Р. МакАртура:
1. Поиск закономерностей = “PATTERNS”.
2. Внимание главным факторам.
3. Формализация результата эмпирических
исследований, создание гипотезы (теории)
и выражение ее в математической форме.
4. Теория руководит исследователем в его
работе.
5. Новые эмпирические данные для
подтверждения или опровержения теории
6. Широкое использование математического
моделирования и использование наблюдений
для проверки и совершенствования моделей.

castanea)

Dendroica
Северо-востока США

% %
времени наблюдений

ресурсов
в) конкуренция действует постоянно
г) изменение условий (интенсивности
конкуренции) сразу отражаются на
структурной организации сообщества
д) отношения между видами в природе
суть результат действия
естественного отбора

ли сообщества (предвзятость? методические ошибки? статистические артефакты?)
2. Насколько часто мы имеем дело с системами в состоянии равновесия?
3. Насколько общими являются известные примеры "конкурентных сообществ"?
4. Какие факторы кроме конкуренции аналогичным образом детерминируют структуру сообщества?
5. На экологических шкалах какого масштаба проявляется действие конкуренции?
6. Какова вообще роль теории в исследовании многовидовых ассоциаций животных?

пустошах
в Австралии живут сумчатые крысы из сем. Dasyuridae, aборигенные грызуны Pseudomys и крысы Rattus

же рода (или той же функциональной группы) возможно лишь после того как произошло включение вида другого рода (другой функциональной группы)

Разрешенные сочетания

Запрещенные сочетания

RATTUS

PSEUDOMYS

DASIURIDS

0

1

2

Brown, 1993; Kelt et al., 1995).
Каждое менее богатое видами сообщество входит в состав
более богатого видами сообщества (ассамблеи). Сообщества
птиц и пресмыкающихся на островах, рыб в изолированных
водоемах Центральной Австралии (пескарь, сом, твёрдоголовка, окунь),
грызунов в пустынях.

J.H. Brown, 1975)

J.H. Brown, 1975)

ПОДХОДЫ

ИНДИВИДУАЛИСТИЧЕСКИЙ
= Внутри- и межпопуляционные
взаимодействия (Пары видов)

ХОЛИСТИЧЕСКИЙ
= Изучение общих закономерностей организации многовидовых сообществ

ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СХОДСТВА И ПУТИ РАЗДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ СОВМЕСТНО ОБИТАЮЩИМИ ВИДАМИ

3. ПРИНЦИПЫ СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ
СООБЩЕСТВ

4. ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ СО- ОБЩЕСТВ = ИЗУЧЕНИЕ МЕЖВИДОВОЙ КОНКУРЕНЦИИ

5. СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ СТРУКТУРНОЙ И
ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ
СООБЩЕСТВА

Дж. Гриннел J. Grinell 1917, 24, 28. Положение вида в сообществе.
Акцент на пространственное распределение и поведение (выбор
условий обитания).
Ч. Элтон (C. Elton, 1927). Место в биотической среде = функциональная
роль в сообществе. Акцент на биотические отношения (пища, враги).
Л. Дайс (L. Dice, 1952). Адаптация с условиям местообитания. Акцент
на пространственное распределение.
Дж. Кларк (G. Clark, 1954). Подразделение на “функциональную нишу”
и “нишу места”.
Дж. Хатчинсон (G. Hatchinson, 1957). Весь диапазон условий, в котором
живет и воспроизводит себя особь, популяция. Акцент на
пространственное распределение.
Ю. Одум (E. Odum, 1959). Положение, статус вида в структуре
сообщества. Акцент на функциональной роли в сообществе. Местообитание-адрес, а ниша – “профессия вида”.
Э. Пьянка (E. Pianka, 1978). Вся совокупность адаптаций индивида
к окружающей среде в широком смысле. В применении к особи,
популяции, виду.
Т. Шёнер (T. Shoener, 1977). Место вида (популяции) в структуре
сообщества, определяемое его способностью осваивать среду.

1917, 24, 28

Местообитание, физичес-
кие условия среды

Первоначально внеш-
нее, в последствии
внутреннее (как свой-
ство организма, вида)

Ч. Элтон
(Ch. Elton, 1927)

Трофо-энергетические
характеристики (пища,
размеры тела)

Внутреннее (свойство
организма, вида)

Л. Дайс
(L. Dice, 1952)

Местообитание,
условия среды

В основном внешнее

Экологи об экологической нише

Э. Пьянка
(E. Pianka, 1978)

Т. Шёнер
(T. Shoener, 1977)

Вся совокупность
адаптаций

Внутреннее (свойство
организма, популя-
ции, вида)

Дж. Хатчинсон
(G. Hatchinson,
1957).

Вся совокупность
условий и ресурсов
среды

Внешнее (не является
функцией поведения)

Дж. Кларк
(G. Clark, 1954)

Местообитание, условия
среды,трофо-энергетичес-
кие характеристики
(“ниша места”и”функ-
циональная ниша”)

Внешнее (разные виды в разных регионах могут занимать сходные ниши)

(постконкурентная) ниша –
фактический диапазон условий

РЕСУРСА

градиент ресурса

обилие

обилие

обилие

градиент ресурса

градиент ресурса

Без учета распределения
ресурса BAС учетом распределения
ресурса BA>BB

можно перемножать.

Pi2

ИНДЕКС ХИЛЛА
D=1/Σ Pi2 ,
где Pi - доля ресурса (градации i в общем спектре используемых ресурсов )

пересечения множеств Шорыгина

2. Вероятностные меры

2.1. АССИМЕТРИЧНЫЕ
ИНДЕКСЫ ЛЕВИНСА

2.2. ИНДЕКС МОРИСИТЫ

2.3. ИНДЕКС ПЬЯНКИ

V1 V2 V3 V4 V5 V6

ПРОБЫ (ПЛОЩАД-
КИ ОПИСАНИЙ И
УЧЕТОВ)

1 (+) 0,1 0,5 .
2 (-) 0,4 0,7 .
3 (-) 0,5 0,8 .
4 . . .
5 . .
6 . .
7 . .
8
9
10

При Анализе главных компонент мы строим таблицу,
описывая все площадки (где есть и где нет зверей), затем по кор-
реляционной матрице строим диаграмму. В ней можем оценить
положение ниш.

V1 V2 V3 V4 V5 V6

ПРОБЫ (ПЛОЩАД-
КИ ОПИСАНИЙ И
УЧЕТОВ)

1 (+) 0,1 0,5 .
2 (+) 0,4 0,7 .
3 (+) 0,5 0,8 .
4 . . .
5 . .
6 (+) 0,1 0,5 .
7 (+) 0,5 0,8 .
8 (+) 0,4 0,7
9
10

ВИД А

ВИД B

При дискриминантном анализе описываются только места поимок
столько раз сколько попался зверь, затем вычисляется отношение
дисперсии к общей дисперсии и строится диаграмма по
дискриминантным осям.

АНАЛИЗ

PCA 1

ГРЫЗУНОВ.
ОРДИНАЦИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ НИШ 12 ВИДОВ В СИСТЕМЕ КООРДИНАТ, ОПРЕДЕЛЕННОЙ ДВУМЯ ОСНОВНЫМИ ДИСКРИМИНАНТНЫМИ ФУНКЦИЯМИ

2000

межвидовой конкурен-
ции вид снижает число используемых
местообитаний, но разнообразие потребляемой
пиши остается тем же или увеличивается.
Экологическое высвобождение как альтернатива.