• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Избранные эксперименты и наблюдения

Эволюционная экология / Взаимодействия между популяциями / Избранные эксперименты и наблюдения

Страница 1

Хищничество легко изучать в лаборатории, а при благоприятных обстоятельствах — и в полевых условиях. Гаузе (1934) исследовал в лаборатории простую систему хищник — жертва, представленную двумя видами микроскопических простейших — Paramecium caudatum и Didinium nasutum, причем Didinium активно питается Paramecium. Когда оба вида помещали в общую пробирку с чистой средой (в которой находилась культура бактерий, служащих пищей для Paramecium), Didinium уничтожал все запасы своей пищи, а затем сам погибал от голода (рис. 6.23, А). Если в пробирку добавляли некоторое количество стеклянной ваты (что делало «однородную» среду «неоднородной»), у жертвы появлялась возможность прятаться в «убежище». В этом случае популяция Didinium постепенно исчезала, а популяция Paramecium восстанавливалась (рис. 6.23, Б). В третьем варианте опыта (рис. 6.23, В) через определенные промежутки времени Гаузе добавлял в пробирку новых особей каждого вида. В результате таких «иммиграций» возникли два полных цикла хищника и жертвы. В других опытах (Гаузе, 1935), где хищником служила инфузория Paramecium aurelia, а жертвой — дрожжи Saccharomyces exiguus, Гаузе получил почти три полных цикла.

Лакинбил (Luckinbill, 1973) повторил в несколько видоизмененном варианте опыты Гаузе с Paramecium и Didinium, используя в качестве жертвы Р. aurelia. Данные этих опытов показали, что неустойчивое взаимодействие хищник — жертва можно стабилизировать добавлением в среду метилцеллюлозы. Это вещество замедляет движение хищника и жертвы и уменьшает частоту контактов между ними.

Похожие опыты проделал Хаффейкер (Huffaker, 1958) с двумя видами клещей и апельсинами в качестве источника растительной пищи в системе. Один из видов клещей был растительноядным и питался апельсинами, а второй — плотоядным и питался первым видом. В простых системах, где апельсины были распределены равномерно и располагались близко друг к другу, хищник полностью уничтожал популяцию жертвы, и оба вида погибали. Увеличение расстояния между апельсинами только оттянуло время

Рис. 6.23. Три лабораторных эксперимента хищник — жертва с простейщими. А. В упрощенном гомогенном микрокосме, когда нет иммиграции hobbix особей жертвв! или хищника, хищник бвгстро уничтожает всех жертв, а затем его популяция погибает от голода. Б. В гетерогенной системе хищник ввгмирает, после чего популяция жертвв! восстанавливает свою численноств и достигает уровня иределвной плотности насыщения, в. Даже в гомогенном микрокосме регулярное добавление hobbix особей хищника и жертвв! приводит к колебаниям численности обеих популяций. (Из Гаузе, 1934; переиздание, 1964. The Williams and Wilkins Co., Baltimore, Md.) I — жертва; II — хищник.

гибели популяций и не способствовало сосуществованию. Лишь в результате еще большего усложнения системы посредством установки в опытах препятствий для расселения клещей Хаффей-кер получил три полных цикла хищник — жертва (рис. 6.24). Таким образом, гетерогенность среды увеличила устойчивость системы. Эти опыты иллюстрируют существование колебаний численности хищник — жертва, предсказываемых теорией.