Экологи объяснили, как животные обеспечивают стабильность экосистемы — Naked Science
03.07.2020
Мария Кривоченко
3

Экологи объяснили, как животные обеспечивают стабильность экосистемы

Некоторые животные, например лососи, бобры и корабельные черви, подстраивают окружающую среду под себя. Ученые выяснили, что это влияет на экологические сети и может предотвратить массовые вымирания.

Слоны выкорчевывают саженцы и небольшие деревья,создавая среду обитания для более мелких позвоночных, что помогает поддерживать пастбища. / © Justin Yeakel
Слоны выкорчевывают саженцы и небольшие деревья,создавая среду обитания для более мелких позвоночных, что помогает поддерживать пастбища. / © Justin Yeakel

Самый известный пример животного-инженера — бобр, который строит плотины и меняет ландшафт, образуя озера и меняя русла рек. Но он не единственный переделывает окружающую среду: белки могут терять спрятанные желуди и орехи, из которых потом вырастают деревья, слоны выкорчевывают саженцы и небольшие деревья, создавая пастбища. Грубо говоря, «экосистемным инженером» можно назвать любое животное, которое оказывает долгосрочное влияние на природу (дольше его жизни).

Ученые из Калифорнийского университета в Мерседе опубликовали статью в Nature Communications, где описали воздействие таких инженеров на среду. Это одно из первых исследований, которое моделирует сборку и изменение экологических сетей. «Мы хотели понять, как с механической точки зрения создаются пищевые цепочки и каналы взаимодействия, — говорит Джастин Йекел, эколог и ведущий автор статьи. — Чтобы сделать это, мы должны были включить в рассмотрение инженерию, потому что некоторые виды влияют на свою окружающую среду, есть обратная связь между окружающей средой и видом».

Группа изучила процесс сборки экосистемы, где колонизация новой среды и вымирание видов зависят от трофических, форических и фабрических связей. То есть один вид может питаться другим, участвовать в его размножении (например, распространять пыльцу, как пчелы) или использовать его для строительства (как птицы, которые вьют гнезда из веток, перьев и шерсти).

Пчелы распространяют пыльцу серьезно влияя на экосистему / © John McTavish

Затем ученые создали модель, в которой нет конкретных животных и особенностей ландшафта, например лесов или рек. Зато есть взаимодействия между абстрактными видами: они могут есть, нуждаться в чем-либо или что-то производить. Модель повторяла ключевые особенности экосистем и следовала нескольким простым правилам: чтобы выжить, виду достаточно потреблять один ресурс, нетрофические потребности которого он должен полностью удовлетворить; если вид не является самым сильным в борьбе за этот ресурс, то начинаются первичные вымирания; если ресурс исчезает, то вторичные. Иными словами, пчелы могут жить на пыльце одного вида цветов, но должны обеспечить ему опыление, чтобы он не исчез. Если у них появляется более сильный конкурент, который пытается той же пыльцой, или цветы исчезли, они могут погибнуть.

Эксперимент показал, что животные-инженеры влияют на темпы вымирания. Если их мало, растет количество первичных вымираний, и стабильность системы падает; обилие инженерных видов делает ее, наоборот, устойчивее. В будущем ученые планируют расширить модель, добавив в нее эволюционную динамику, чтобы менять, что виды едят, производят и в чем нуждаются. Это исследование поможет лучше понять, как человек, самый крупный «экосистемный инженер» на сегодня, влияет на окружающую среду.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Позавчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

массовые вымирания ведь были не из-за внутренних причин, а происходили в результате внешних по отношению к жизни событий. Как развитая сеть взаимоотношений между видами спасёт биосферу от очередного астероида или извержения супервулкана или джета сверхновой? А воздействие человека, должно рассматриваться с точки зрения того, что 95% современных видов не переживут ближайшие 50 млн лет, даже если завтра все люди исчезнут. Человечество - единственный шанс биосферы вырваться из циклических обнулений.
    05.07.2020
    -
    1
    +
    И что бы там ни говорили экологические активисты и борцы с коллайдерами, поможет им в этом развитие технологий, а не гармония с природой. Которой вообще-то плевать хорошо себя люди ведут или плохо.
Вообще-то все виды живых существ так или иначе, в разной степени влияют на окружающую среду. В свою очередь окружающая среда влияет на живые существа. Это в целом называется коэволюция. Помимо коэволюции в Биосфере идет коэволюция Биосферы и Геосферы. И это продолжается с момента появления Биосферы
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: