stringtranslate.com

Убежище (экология)

Биоразнообразное сообщество коралловых рифов

Убежище — это концепция в экологии , в которой организм получает защиту от хищников , прячась в области, где он недоступен или не может быть легко найден. Из-за динамики популяций , когда убежища доступны, популяции как хищников, так и добычи значительно выше, [1] [2] и значительно больше видов могут поддерживаться в области. [3] [4]

Убежища и биоразнообразие

Коралловые рифы

Коралловые рифы представляют собой наиболее яркую демонстрацию экологического воздействия убежищ. [5] [6] Коралловые рифы, богатые убежищами, содержат целых 25% океанических видов, хотя такие рифы составляют всего 0,1% поверхности океана. [7] [8] [9] [10] С другой стороны, в освещенном солнечным светом открытом океане недалеко от берега нет мест, где можно было бы спрятаться от хищников, а разнообразие и количество организмов на единицу площади намного ниже. [11] Кроме того, коралловые рифы усиливают нелокальное разнообразие, предоставляя нерестилища и убежище для молоди рыб, которая будет жить в открытом океане во взрослом возрасте. [12]

Тропические леса

Разнообразие видов тропических лесов также во многом является результатом разнообразных и многочисленных физических убежищ. [13]

Убежище, основанное на исключении хищников

Животные-жертвы обычно поддерживают большую популяцию, когда у них есть место, где можно физически спрятаться от хищников. Например, крысы поддерживают более высокую плотность популяции, если у крыс есть убежища, такие как высокая трава, что позволяет им прятаться от хищников, таких как совы и кошки. [14] Морские птицы часто гнездятся на островах, но не на близлежащих, по-видимому, подходящих материковых участках. На островах нет млекопитающих хищников, которые встречаются на материке, таких как кошки, собаки и крысы, которые обычно уничтожают колонии морских птиц. [15] Полуводные животные, например, мышиные олени , могут использовать водоемы в качестве убежищ. [16]

Резерваты для дичи намеренно использовались для увеличения общей популяции крупной дичи , например, оленей, по крайней мере, в течение столетия. [17] Ограничение охоты людьми на относительно небольшой территории позволяет общей популяции восстановиться. [18] Тот же принцип применим к рыболовству, которое производит больше рыбы, когда поблизости есть убежище от человеческого хищничества в виде заповедника , что приводит к более высоким уловам, чем если бы вся территория была открыта для рыбалки. [19] [20] [21] В таких системах, управляемых человеком, районы с интенсивной охотой действуют как сточная труба , в которой животные умирают быстрее, чем размножаются, но заменяются животными, мигрирующими из охраняемой территории заповедника . [22]

Убежище на основе миграции

Многие животные-жертвы систематически мигрируют между убежищами и богатыми хищниками кормовыми угодьями, по схемам, которые минимизируют их шансы быть пойманными хищниками. Самая большая такая миграция по биомассе - это суточная вертикальная миграция океанов , при которой огромное количество организмов прячется в лишенных света глубинах открытого океана, поднимаясь после наступления темноты, чтобы потреблять фитопланктон . [23] Это позволяет им избегать крупных хищных рыб открытого океана, поскольку эти хищники в первую очередь являются визуальными охотниками и нуждаются в свете, чтобы эффективно ловить добычу. Похожие типы миграции происходят и в пресной воде. Например, мелкий европейский окунь демонстрирует ежедневную горизонтальную миграцию в некоторых озерах Финляндии. Днем они уходят из растительных районов, где велика угроза хищников в чистой воде, в более мутные открытые водные районы, возвращаясь ночью из-за большей доступности зоопланктона среди водных растений. [24]

Убежище, основанное на удаленности

Использование убежищ снижает вероятность вымирания видов. [6] Было несколько случаев массового вымирания . Во время некоторых из них обитатели глубоководных районов океана были относительно невосприимчивы. Например, латимерия является остаточным видом некогда распространенной группы рыб Sarcopterygii , которая исчезла из мелководных морей во время мел-палеогенового вымирания 66 миллионов лет назад, оставив только несколько выживших видов. [25] [26] Многие таксоны кораллов использовали глубокие воды океана в качестве убежища, перемещаясь с мелководья на большую глубину и наоборот в течение своей эволюционной истории. [27] Развивая крылья и научившись летать, насекомые использовали воздух в качестве убежища, места безопасности от наземных хищников; эта успешная эволюционная стратегия поставила насекомых на путь занятия доминирующего положения, которое они занимают сегодня. [28]

Человеческие общества демонстрируют аналогичный эффект, при этом отдаленные горные регионы, такие как Зомия или Шотландское нагорье, служат убежищами , позволяя их жителям сохранять культурные традиции и языки, которые были вытеснены из более доступных мест. [29] [30]

Убежище в зависимости от размера

Убежище от хищников часто зависит от размера добычи, то есть особи, меньшие или большие определенного размера, не могут быть съедены хищником.

Мелкие особи, скорее всего, смогут спрятаться в какой-нибудь норе или щели, или, если, как усоногие раки , они живут на открытой поверхности, представляют незначительный интерес для хищников, таких как морские звезды , из-за своего небольшого размера. Другим примером является бычковый керчак , который укрывается в небольших каменных бассейнах во время отлива, таким образом, пользуясь своим небольшим размером и избегая более крупных хищников-рыб. [31]

Крупные особи могут избегать хищников, будучи слишком большими, чтобы быть съеденными, или их размер позволяет им обитать в районах, свободных от хищников. Часто более крупные особи все еще могут быть съедены хищниками, но хищник предпочтет мелкую добычу, поскольку она требует меньше работы ( обработки ), и хищник с меньшей вероятностью пострадает от мелких особей. Это приводит к большей окупаемости инвестиций. Примером является каменный омар , который может потреблять крупных особей розовогубого панцирного моллюска , но предпочтет потреблять мелких особей, если ему предоставить выбор. [32] Некоторые морские желуди избегают хищников, селясь дальше по берегу, подальше от хищников. Там морские звезды не могут добраться до них во время отлива, а моллюски не могут просверлить их раковины, потому что они остаются погруженными в течение недостаточного времени в течение каждого приливного цикла. [33] В этой ситуации размер сам по себе является убежищем, поскольку он позволяет морскому желудю избегать высыхания в обстоятельствах, которые могут быть смертельными для более мелких особей. [33]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Сих, Эндрю (1987). «Убежища добычи и стабильность хищник-жертва». Теоретическая популяционная биология . 31 : 1–12. doi :10.1016/0040-5809(87)90019-0.
  2. ^ Макнейр, Джеймс Н. (1986). «Влияние убежищ на взаимодействие хищников и жертв: переосмысление». Теоретическая популяционная биология . 29 (1): 38–63. doi :10.1016/0040-5809(86)90004-3. PMID  3961711.
  3. ^ Берриман, Алан А.; Хокинс, Брэдфорд А.; Хокинс, Брэдфорд А. (2006). «Убежище как интегрирующая концепция в экологии и эволюции». Oikos . 115 (1): 192–196. Bibcode :2006Oikos.115..192B. doi :10.1111/j.0030-1299.2006.15188.x.
  4. ^ Крессман, Росс; Гарай, Йожеф (2009). «Система убежища хищник–жертва: эволюционная стабильность в экологических системах». Теоретическая популяционная биология . 76 (4): 248–57. doi :10.1016/j.tpb.2009.08.005. PMID  19751753.
  5. ^ Gratwicke, B.; Speight, MR (2005). «Взаимосвязь между видовым богатством рыб, обилием и сложностью местообитаний в ряде мелководных тропических морских местообитаний». Журнал биологии рыб . 66 (3): 650–667. Bibcode : 2005JFBio..66..650G. doi : 10.1111/j.0022-1112.2005.00629.x. ISSN  0022-1112.
  6. ^ ab Fontaneto, Diego; Sanciangco, Jonnell C.; Carpenter, Kent E.; Etnoyer, Peter J.; Moretzsohn, Fabio (2013). «Доступность и гетерогенность среды обитания и теплый бассейн Индо-Тихоокеанского региона как предикторы богатства морских видов в тропической части Индо-Тихоокеанского региона». PLOS ONE . 8 (2): e56245. Bibcode : 2013PLoSO...856245S. doi : 10.1371/journal.pone.0056245 . ISSN  1932-6203. PMC 3574161. PMID 23457533  . 
  7. ^ Spalding, M. D; Grenfell, A. M (1997). «Новые оценки глобальных и региональных площадей коралловых рифов». Coral Reefs . 16 (4): 225–30. doi :10.1007/s003380050078. S2CID  46114284.
  8. ^ Spalding, Mark, Corinna Ravilious и Edmund Green (2001). Всемирный атлас коралловых рифов . Беркли, Калифорния: Издательство Калифорнийского университета и UNEP/WCMC ISBN 0520232550. [ нужна страница ] 
  9. ^ Малхолл, М. (весна 2009 г.) Спасение тропических лесов моря: анализ международных усилий по сохранению коралловых рифов. Форум по экологическому праву и политике Университета Дьюка, 19 :321–351.
  10. ^ Где водятся кораллы? NOAA . Просмотрено: 13 мая 2011 г. Получено: 24 марта 2015 г.
  11. ^ Аллен, Ларри Г.; Понделла, Дэниел Дж.; Хорн, Майкл Х. (2006). Экология морских рыб: Калифорния и прилегающие воды. Издательство Калифорнийского университета. стр. 443. ISBN 978-0-520-24653-9.
  12. ^ Робертс, Дж. Мюррей (2009). Холодноводные кораллы: биология и геология мест обитания глубоководных кораллов. Cambridge University Press. стр. 163. ISBN 978-0-521-88485-3.
  13. ^ Ритчи, Юэн Г.; Джонсон, Кристофер Н. (2009). «Взаимодействие хищников, выпуск мезохищников и сохранение биоразнообразия». Ecology Letters . 12 (9): 982–998. Bibcode : 2009EcolL..12..982R. doi : 10.1111/j.1461-0248.2009.01347.x . hdl : 10536/DRO/DU:30039763 . ISSN  1461-023X. PMID  19614756.
  14. ^ Ламберт, Марк (сентябрь 2003 г.). Контроль норвежских крыс в сельскохозяйственной среде: альтернативы использованию родентицидов (диссертация) (PhD). Университет Лестера. С. 85–103.
  15. ^ Хогланд, Портер (2010). Морская политика и экономика. Academic Press. стр. 156. ISBN 978-0-08-096481-2.
  16. ^ Мейяард, Э.; Умилаэла; де Силва Виджейератне, Г. (сентябрь 2010 г.). «Поведение мышей-оленей из водной среды дает представление об эволюции трагулид». Биология млекопитающих . 75 (5): 471–473. дои : 10.1016/j.mambio.2009.05.007.
  17. ^ Cronemiller, FP "Deer Refuges under the Buck Law". Департамент рыбных ресурсов и дикой природы Калифорнии . Лесная служба США . Получено 14 ноября 2017 г.
  18. ^ Толон, Винсент; Мартин, Джоди; Дрей, Стефан; Луазон, Энн; Фишер, Клод; Бобе, Эрик (2012). «Пространственная игра хищник–жертва как инструмент для понимания влияния охраняемых территорий на взаимодействие добытчика и дикой природы». Экологические приложения . 22 (2): 648–57. Bibcode : 2012EcoAp..22..648T. doi : 10.1890/11-0422.1. PMID  22611861.
  19. ^ Чакраборти, Кунал; Дас, Кунал; Кар, Т. К (2013). «Экологическая перспектива морских резервов в динамике жертва–хищник». Журнал биологической физики . 39 (4): 749–76. doi :10.1007/s10867-013-9329-5. PMC 3758828. PMID  23949368 . 
  20. ^ Lv, Yunfei; Yuan, Rong; Pei, Yongzhen (2013). «Модель «хищник-жертва» с добычей рыбных ресурсов с резервной зоной». Прикладное математическое моделирование . 37 (5): 3048–62. doi : 10.1016/j.apm.2012.07.030 .
  21. ^ Роджерс-Беннетт, Лора; Хаббард, Кристин Э.; Юхас, Кристина И. (2013). «Драматическое снижение популяций красных моллюсков после открытия «де-факто» морского заповедника для рыболовства: тестирование временных заповедников». Biological Conservation . 157 : 423–431. doi :10.1016/j.biocon.2012.06.023. ISSN  0006-3207.
  22. ^ Рассвайлер, А.; Костелло, К.; Сигел, Д.А. (2012). «Морские охраняемые территории и ценность пространственно оптимизированного управления рыболовством». Труды Национальной академии наук . 109 (29): 11884–11889. Bibcode : 2012PNAS..10911884R. doi : 10.1073/pnas.1116193109 . ISSN  0027-8424. PMC 3406815. PMID 22753469  . 
  23. ^ "Миграция: самая крупная в мире происходит в океане ночью". CBC/Radio-Canada . Получено 11 ноября 2017 г.
  24. ^ Вопросы экологии экосистем: издание 2011 г. Scholarly Editions. 2012. стр. 464–465. ISBN 978-1-4649-6482-4.
  25. ^ Приеде, Имантс Г. (2017). Глубоководные рыбы: биология, разнообразие, экология и рыболовство. Cambridge University Press. стр. 75. ISBN 978-1-316-03345-6.
  26. ^ Renne, Paul R.; Deino, Alan L.; Hilgen, Frederik J.; Kuiper, Klaudia F.; Mark, Darren F.; Mitchell, William S.; Morgan, Leah E.; Mundil, Roland; Smit, Jan (7 февраля 2013 г.). «Временные шкалы критических событий вокруг границы мелового и палеогенового периодов» (PDF) . Science . 339 (6120): 684–687. Bibcode : 2013Sci...339..684R. doi : 10.1126/science.1230492. PMID  23393261. S2CID  6112274.
  27. ^ Вудли, Шерил М.; Даунс, Крейг А.; Брукнер, Эндрю У.; Портер, Джеймс У .; Гэллоуэй, Сильвия Б. (2016). Болезни кораллов. John Wiley & Sons. стр. 416. ISBN 978-0-8138-2411-6.
  28. ^ Ла Грека, Марчелло (1980). «Происхождение и эволюция крыльев и полета насекомых». Боллеттино ди Зоология Итальянская . 47 : 65–82. дои : 10.1080/11250008009438706.
  29. ^ Стрингем, Эдвард (2012). «Отталкивающие государства: данные из горной Юго-Восточной Азии». Обзор австрийской экономики . 25 (1): 17–33. doi :10.1007/s11138-010-0115-3. S2CID  144582680.
  30. ^ Соуэлл, Томас (2015). Основы экономики (5-е изд.). С. 536–537. ISBN 978-0465060733.
  31. ^ Крукеберг, Артур Р. (1995). Естественная история страны Пьюджет-Саунд. Вашингтонский университет Press. стр. 90–91. ISBN 978-0-295-97477-4.
  32. ^ ван Зил, Р. Ф.; Мейфилд, С.; Пульфрих, А.; Гриффитс, КЛ (1998). «Хищничество лангустов Западного побережья ( Jasus lalandii ) на двух видах улитки ( Oxystele sinensis и Turbo cidaris )». Южноафриканский журнал зоологии . 33 (4): 203–209. doi :10.1080/02541858.1998.11448473.
  33. ^ ab Рикеттс, Эдвард Фландерс; Кэлвин, Джек; Хеджпет, Джоэл Уокер; Филлипс, Дэвид У. (1985). Между тихоокеанскими приливами. Stanford University Press. стр. 477. ISBN 978-0-8047-2068-7.