Экология сообществ. Community ecology

Биосфера
Биогеоценозы
Сообщества
Популяции
Организмы

УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ
БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

интегративные
связи

высокие

низкие

ЭКОЛОГИЯ СООБЩЕСТВ=
=эволюционная экология

V.Shelford, 1913; Сукачев В.Н. 1928
Изучение потоков вещества и энергии.

A. LOTKA, 1925,
V. VOLTERRA, 1926

Г.Ф.ГАУЗЕ
( G.GAUSE, 1934)

D. LACK,

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СООБЩЕСТВА

СООБЩЕСТВО = БИОЦЕНОЗ,
БИОГЕОЦЕНОЗ -
Сочетание популяций растений, животных
микроорганизмов, взаимодействующих друг
с

гильдия -
cовокупность популяций, использующих одну группу ресурсов функционально сходным образом.
Взаимодействие

АССАМБЛЕЯ, СООБЩЕСТВО
(ASSEMBLAGE, COMMUNITY) –
Совокупность обитающих совместно популяций филогенетически близких

Сообщество в понимании школы Р.МакАртура

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УТВЕРЖДАЕТСЯ

Гипотетико-дедуктивный подход
Р. МакАртура:

Гипотетико-дедуктивный подход
Р. МакАртура:
1. Поиск закономерностей = “PATTERNS”.

Миртовая (D. coronata)

Зеленая (D. virens)

Тигровая (D. tigrina)

Еловая (D. fusca)

Каштановая (D.

Миртовая

Еловая

Зеленая

Каштановая

Тигровая
Зависима от пиков численности насек.

% %
времени наблюдений

Предполагается:
а) равновесие со средой
б) недостаток ресурсов
в)

КОНКУРЕНЦИЯ – ГЛАВНЫЙ ФАКТОР

Вопросы в формулировках шк. МакАртура.
1. Структурированы ли сообщества (предвзятость?

НЕ ЯВЛЯЮТСЯ ЛИ СООБЩЕСТВА, СЛУЧАЙНЫМИ СКОПЛЕНИЯМИ НЕЗАВИСИМЫХ ПОПУЛЯЦИЙ ?

ПРАВИЛО ОРГАНИЗАЦИИ “АССАМБЛЕЙ” БЛИЗКИХ ВИДОВ (B. FOX, 1989).

RATTUS

PSEUDOMYS

DASIURIDS

0

1

2

На вересковых

Биотопические группировки грызунов формируются таким образом, что включение другого вида того

ГНЕЗДОВОЙ ТИП УПАКОВКИ СООБЩЕСТВ (NESTED
SUBSET STRUCTURE; May, 1976; Patterson, Atmar, 1986;
Kodric-Brown,

РЕГУЛЯРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО РАЗМЕРАМ
ГРЫЗУНОВ В СООБЩЕСТВАХ ПУСТЫНЬ
СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ (из

РЕГУЛЯРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО РАЗМЕРАМ
ГРЫЗУНОВ В СООБЩЕСТВАХ ПУСТЫНЬ
СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ (из

ПОДХОДЫ
ИНДИВИДУАЛИСТИЧЕСКИЙ
= Внутри- и межпопуляционные
взаимодействия (Пары видов)
ХОЛИСТИЧЕСКИЙ
=

ГРАНИЦЫ СООБЩЕСТВА

ЧИСЛО ВИДОВ

ЧИСЛО ПРОБНЫХ ПЛОЩАДОК

1

2

3

ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ СООБЩЕСТВ
1. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЧИСЛО ОБИТАЮЩИХ СОВМЕСТНО ВИДОВ
2. ПРЕДЕЛЫ

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НИША
КАК ХАРАКТЕРИСТИКА
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ПОПУЛЯЦИЕЙ РЕСУРСОВ
СРЕДЫ

Определения экологической ниши
Дж. Гриннел J. Grinell 1917, 24, 28.

Автор

Размерность определя-
емого пространста

Положение по отноше-
нию к объекту

Дж. Гриннел
J. Grinell,

Размерность опреде-
ляемого пространста

Положение по отно-
шению к объекту

Автор

Ю. Одум
(E. Odum,1959)

ГРАДИЕНТ РЕСУРСА

ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ

Кривые приспособленности (толерантности) унимодальны

Фундаментальная (преконкурентная) ниша –
вся совокупность оптимальных условий для существования вида
Реализованная

ГРАДИЕНТ РЕСУРСА

УТИЛИЗАЦИЯ РЕСУРСА

ВЫСОКИЙ ВНУТРИФЕНОТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ

ВЫСОКИЙ МЕЖФЕНОТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ

градиент ресурса

приспособленность

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСА

ВИД А

ВИД В

ШИРИНА НИШИ ПО ГРАДИЕНТУ
РЕСУРСА

градиент ресурса

обилие

обилие

обилие

градиент ресурса

градиент ресурса

Без

РЕСУРС 2

РЕСУРС 1

РЕСУРС 1

РЕСУРС 2

Измерения независимы (высота и вероятность поимки
жертвы)

ШИРИНА (ОБЪЕМ) НИШИ

ЭНТРОПИЙНАЯ МЕРА РАЗНООБРАЗИЯ
ШЕННОНА-УИВЕРА
H=-Σ PilogPi
ПОКАЗАТЕЛЬ РАЗНООБРАЗИЯ СИМПСОНА
D=Σ Pi2

ИНДЕКСЫ ПЕРЕКРЫВАНИЯ НИШ
1. Мера пересечения множеств Шорыгина

2. Вероятностные меры
2.1.

ПЕРЕМЕННЫЕ=ХАРАКТЕРИСТИКИ
СРЕДЫ В ПЕРВИЧНЫХ ОПИСАНИЯХ

V1 V2 V3 V4 V5 V6

ПРОБЫ

ПЕРЕМЕННЫЕ=ХАРАКТЕРИСТИКИ
СРЕДЫ В ПЕРВИЧНЫХ ОПИСАНИЯХ

V1 V2 V3 V4 V5 V6

ПРОБЫ

DFA 1

PCA 2

DFA2

АНАЛИЗ ГЛАВНЫХ
КОМПОНЕНТ

ДИСКРИМИНАНТНЫЙ
АНАЛИЗ

PCA 1

СТРУКТУРА СООБЩЕСТВ ПУСТЫННЫХ
ГРЫЗУНОВ.
ОРДИНАЦИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ НИШ 12 ВИДОВ В СИСТЕМЕ

СООБЩЕСТВО ГРЫЗУНОВ
ПУСТЫНИ ТАР (ИНДИЯ)

СООБЩЕСТВО ГРЫЗУНОВ
ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧИУАУА
(МЕКСИКА)

Из Shenbrot et al.,

СТРУКТУРА СООБЩЕСТВ
ПУСТЫННЫХ ГРЫЗУНОВ
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
КЛАСТЕРНОГО АНАЛИЗА
ПЕРЕКРЫВАНИЙ НИШ

с

ЦИКЛЫ РАЗВИТИЯ ТАКСОНОВ
И СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ

ГРАДИЕНТ РЕСУРСА 1

ГРАДИЕНТ РЕСУРСА 2

ДИФФУЗНАЯ КОНКУРЕНЦИЯ

I

А

В

С

D

E

F

G