Основы островной биогеографии

В настоящее время развивается новое направление в биогеографии – островная зоогеография, основоположниками которой являются Макартур и Уилсон. В этой теории остров рассматривается не только в географическом смысле, т.е. как часть суши, окруженная водой, а как любой биотоп, изолированный от других биотопов. Островом может считаться и вершина горы и изолированное болото и даже каждая отдельная особь, которая имеет свой комплекс симбионтов – паразитов, комменсалов и др.

В целом, число видов (N) отдельных таксономических групп возрастает с увеличением площади острова (S). Эта cвязь для географических островов имеет параболический характер:

N = aS^b

где 02 < b < 0,5.

Рассмотрим случай, когда виды заселяют необитаемый остров, на котором не было ни одного вида живых организмов. Это могут быть недавно возникшие острова вулканического происхождения, а также острова, вся жизнь на которых была уничтожена при извержении вулкана. Примером последнего является остров, на котором расположен вулкан Кракатау.

Cкорость заселения острова новыми снижается с возрастанием числа видов на острове. По мере того, как количество видов достигнет определенного их числа, ни одна вновь вселяющаяся особь уже не будет являться новым видом.

Скорость исчезновения уже присутствующих на острове видов должна возрастать с увеличением числа видов. Это обусловлено тем, что с увеличением числа видов средний размер их популяций будет уменьшаться, а интенсивность межвидовой конкуренции -- возрастать.

Когда скорость иммиграции сравняется со скоростью исчезновения видов, количество видов достигнет точки динамического равновесия.

Допустим, скорость иммиграции, или количество новых видов заселяющих остров в единицу времени (λ_S) линейно снижается с увеличением числа видов на острова (S), т.е.

λ_S = λ_О - αS

где - λ_О – начальная скорость иммиграции в период, когда на острове еще не было видов, α – эмпирический коэффициент, α = (λ_S - λ_О)/S.

Cкорость исчезновения видов (μ_S) линейно связана с их количеством:

μ_S = βS

где β – эмпирический коэффициент.

Пересечение этих прямых дает точку равновесия, т.е. число видов (S^’), при котором скорость иммиграции видов на остров равна скорости их исчезновения, т.е. λ_S = μ_S. Тогда

λ_О – α S^’ = βS^’

Отсюда

S^’ = λ_О /(α + β)

Скорости заселения и вымирания определяются многими факторами. Например, заселение близких к материку островов идет быстрее, чем более далеких. Заселение мелких островов идет медленнее, а вымирание на них -- быстрее. Поэтому видовое разнообразие на мелких и уделенных островах ниже, чем на крупных и близких. При этом скорость вымирания видов на острове не зависит от расстояния до него.

В условиях интенсификации межвидовой конкуренции, вызванной увеличением числа видов происходит сужение экологических ниш видов. Поэтому преимущество будут получать более стенобионтные виды.

Дата добавления: 2014-01-07