Libmonster ID: UA-2664

Заглавие статьи НЕОДНОРОДНОСТЬ СРЕДЫ И ПОВЕДЕНИЕ ЖИВОТНЫХ
Автор(ы) В. Н. МИХЕЕВ
Источник Научная книга,  № 4, 2005, C. 44-47

Доктор биологических наук В. Н. МИХЕЕВ, Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцева РАН

Закономерности распространения и динамики численности организмов определяются не только влиянием на них окружающей среды, но и разнообразными взаимодействиями между организмами. В период становления экологии как науки основное внимание уделялось абиотическим, т.е. физическим и химическим факторам, ограничивающим распространение и обилие популяций. Со временем центр исследований сместился в сторону биотических взаимодействий, среди которых выделяют конкуренцию, хищничество, паразитизм и мутуализм. Захватывающие "сценарии" этих сложных и динамичных отношений в значительной мере отвлекли исследователей от характеристики среды, на "сцене" которой разворачиваются эти процессы, а также от поведения главных "действующих лиц". Например, в исследованиях системы - хищник-жертва - излюбленного объекта экологов - основные переменные, которые регистрировались в экспериментальных и натурных исследованиях, были средняя концентрация, размеры и энергетическая ценность пищевых объектов. Позднее стали учитывать такие свойства как средняя скорость движения жертв и хищников, а также расстояние, с которого хищник реагирует на жертву. В однородной среде при случайном размещении взаимодействующих объектов, что обычно подразумевалось в экологических исследованиях, в более сложном поведении нет необходимости. Однако эмпирическая проверка моделей взаимодействий, базирующихся на средних оценках, показала их весьма невысокую прогностическую ценность. Согласно расчетам, энергии, получаемой с добытой пищей, в воде, где очень высока энергетическая стоимость локомоции, часто не хватает даже на поддержание минимальных энергетических затрат, не говоря уже о тратах на рост. Кроме того, динамика численности взаимодействующих популяций, случайным образом размещенных в гомогенной среде, оказывается очень неустойчивой. Такие несоответствия наблюдались при изучении различных групп животных от мелких беспозвоночных до китов, что заставило исследователей обратить более пристальное внимание на характер микро- и мезомасштабного размещения организмов в среде, на физическую неоднородность среды, а также на поведение животных, позволяющее им эффективно действовать в неоднородной и изменчивой среде. Крайне важными элементами поведения в таких условиях оказываются поиск и выбор объектов. Это справедливо как в отношении взаимодействий между хищниками и жертвами, так и для паразитов и их хозяев, конкурентов и мутуалистов. Необходимо подчеркнуть еще один аспект - любое повышение активности или смена участка обитания животным, разыскивающим и выбирающим жизненно важный объект, делает это животное особенно уязвимым

стр. 44


для потенциальных хищников. На этот конфликт интересов одним из первых обратил внимание Б. П. Мантейфель, который сформулировал проблему в виде концепции "триотрофа".

Несмотря на то, что ряд интересных экспериментальных результатов о значимости роли неоднородности среды в различных экологических взаимодействиях был получен еще в середине прошлого века (работы Г. Ф. Гаузе на инфузориях, В. С. Ивлева на рыбах и С. В. Гафакера на клещах), настоящий интерес к ним появился лишь в 1980 - 90-е годы. Исследования в этой области стимулировали как теоретиков, разрабатывающих все более реалистичные математические модели, так и экспериментаторов, которые стали уделять значительное внимание экологическим аспектам поведения животных.

В работах по взаимодействию хищник-жертва или, по-другому, трофических отношений, целый ряд фундаментальных результатов был получен на рыбах. Огромное значение рыб в функционировании водных экосистем, их практическая ценность, а также удобство как объекта для изучения различных проблем способствовало развитию современной экологии. Не умаляя заслуг европейских и североамериканских исследователей, отметим, что наиболее существенный вклад в трофологию рыб сделали отечественные ученые, в первую очередь В. С. Ивлев и А. А. Шорыгин. С помощью строгих и изящных экспериментов В. С. Ивлев впервые показал, как всего лишь характер размещения пищевых объектов, при прочих равных условиях, радикально меняет основные параметры трофических взаимодействий - интенсивность и избирательность питания. Значение этих фундаментальных результатов для экологии трудно переоценить, но, ответив на ряд важных вопросов, эти исследования привели к выявлению других закономерностей, связанных с поведенческими механизмами. Как рыбы находят пригодные для питания скопления малозаметных жертв в водной толще, где локомоция и рецепция весьма затруднены? Как при этом они защищаются от многочисленных хищников? Что служит им ориентирами при поиске и выборе корма и убежищ? Чему рыбы способны научиться, а что заложено в них в виде наследственно обусловленных поведенческих программ? Особенно остро эти проблемы встают перед молодью рыб с их слабыми двигательными и рецепторными возможностями, малыми размерами и незначительным индивидуальным опытом и, как следствие, высокой уязвимостью для хищников.

Широкую программу полевых и экспериментальных исследований в этом направлении удалось развернуть в лаборатории поведения низших позвоночных Института проблем экологии и эволюции им. Северцева РАН в кооперации с коллегами из ряда европейских научных учре-

стр. 45


ждений (Университет г. Глазго, Великобритания; Институт лимнологии АН Австрии; Институт зоологии АН Болгарии и Университет г. Лодзь, Польша). Одним из итогов этих исследований является монография В. Н. Михеева "Неоднородность среды и трофические отношения у рыб", которая выходит в издательстве "Наука" в 2006 г. Монография посвящена, главным образом, проблемам влияния мелкомасштабной неоднородности среды на питание и пищевые отношения у рыб. Оригинальные экспериментальные данные и математические модели показывают, что пространственное распределение пищевых частиц и физическая неоднородность среды влияют на все фазы пищевого поведения рыб: поиск, выбор и другие виды активности, в частности, защита от хищников. Компромисс между конфликтующими мотивациями формирует альтернативные стратегии поведения, которые необходимы в изменчивой среде. Среди основных проблем рассмотрены также индивидуальная изменчивость поведения рыб, динамические нелинейные трофические отношения, а также информационные аспекты биотических взаимодействий, модифицированных неоднородностью среды.

Рассмотренные в книге закономерности питания и пищевых отношений в связи с влиянием мелкомасштабной неоднородности среды неизбежно должны отражаться на экологических процессах, в которые вовлечены рыбы. На индивидуальном уровне рацион, скорость роста и выживание, при прочих равных условиях, выше в неоднородной среде. На уровне популяции в такой среде обычно ниже внутривидовая конкуренция за пищу и миграционная активность, при этом хорошо выражена дифференциация по поведению, темпам роста и размерам. На уровне сообщества, более структурированная среда обеспечивает более предсказуемые межвидовые взаимодействия, лучшую сбалансированность продукционных процессов на разных трофических уровнях и более стабильную структуру сообществ.

Физическая структурированность среды и неоднородность размещения организмов влияет не только на трофические отношения рыб. Модификации пищевого поведения и других видов активности могут играть значительную роль в мутуалистических, конкурентных и паразитических взаимодействиях. Несомненный интерес для исследователей представляют экологические и эволюционные эффекты внутривидовых взаимодействий в физически неоднородной и стабильной среде, которые, благодаря наличию ориентиров и селективному использованию пространства, дают возможность многократных повторных контактов между особями. В системе территориальных отношений персональное узнавание и разделение встреченных особей на "своих" и "чужих" позволяет значительно экономить время и энергию. Неоднородное размещение организмов

стр. 46


может играть существенную роль в микроэволюционных процессах, где факторы отбора связаны с интенсивностью биотических взаимодействий.


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/НЕОДНОРОДНОСТЬ-СРЕДЫ-И-ПОВЕДЕНИЕ-ЖИВОТНЫХ

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Владислав ПортмонеContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/Legash

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

НЕОДНОРОДНОСТЬ СРЕДЫ И ПОВЕДЕНИЕ ЖИВОТНЫХ // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 21.08.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/НЕОДНОРОДНОСТЬ-СРЕДЫ-И-ПОВЕДЕНИЕ-ЖИВОТНЫХ (date of access: 29.11.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Владислав Портмоне
Prinstone, United States
1266 views rating
21.08.2014 (2657 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes
Related Articles
Запрещает ли PayPal азартные игры?
Catalog: Экономика 
18 hours ago · From Україна Онлайн
IN THE INTERESTS OF ENERGY STABILITY
5 days ago · From Україна Онлайн
Аварии на топливе Westinghouse случались и ранее, начиная с 1979 года, когда произошла крупнейшая в истории США авария на АЭС Три-Майл-Айленд, в результате которой зафиксировано расплавление 50% активной зоны реактора. Далее Westinghouse делала попытки торговать с Чехией, однако опасные эксперименты по замене оригинального топлива окончились досрочной его выгрузкой из 1-го энергоблока АЭС Темелин в январе 2007 года, по причине его сильной деформации. Вышедшие из строя вэстингхаусовские тепловыводящие сборки на 3-м энергоблоке Южно-Украинской АЭС были в экстренном порядке заменены на стандартные ТВЭЛовские.
Catalog: Экология 
6 days ago · From Naina Kravetz
HISTORY OF ROADS AND GROUND TRANSPORT ACCORDING TO ARCHEOLOGICAL DATA
Catalog: История 
8 days ago · From Україна Онлайн
BASIC UNIT FOR THE AMERICAN ACCELERATOR
9 days ago · From Україна Онлайн
TRANSITION TO CONTROLLED EVOLUTION OF THE BIOSPHERE
Catalog: Биология 
9 days ago · From Україна Онлайн
DEVONIAN PALEOSOILS OF THE ANDOMA MOUNTAIN
9 days ago · From Україна Онлайн
Безопасно ли брать кредит в Интернете?
Catalog: Экономика 
10 days ago · From Україна Онлайн
Знакомьтесь! Google: Платформа для маркетинга
10 days ago · From Україна Онлайн
Как узнать актуальный курс валют на сегодня?
Catalog: Экономика 
10 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
НЕОДНОРОДНОСТЬ СРЕДЫ И ПОВЕДЕНИЕ ЖИВОТНЫХ
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones