В работе экосистемы важную роль играют поведенческие особенности двух видов пауков

Исследования искусственно изолированных участков луга в Коннектикуте (США) показали, что в работе экосистемы важную роль играют поведенческие особенности двух видов пауков, поедающих растительноядных кобылок. В присутствии лишь одного из этих видов, активного охотника, уменьшается разнообразие растений, но увеличивается первичная продукция, то есть скорость синтеза органики продуцентами (в данном случае - луговыми травами). В отсутствие этого вида, но в присутствии другого, засадного хищника, разнообразие оказывается выше, а интенсивность фотосинтеза, напротив, снижается. Полученные результаты говорят о том, что характер поведения видов, занимающих ту или иную ступень экологической пирамиды (в данном случае - консументов второго порядка, то есть хищников, поедающих растительноядных - консументов первого порядка), могут сильно сказываться как на показателях разнообразия, так и на физико-химических параметрах экосистемы, в том числе на первичной продукции.Организмы-продуценты (например, зеленые растения), синтезирующие органические вещества из неорганических, составляют как бы фундамент любой экосистемы. Они нередко численно преобладают в сообществах и почти всегда преобладают по биомассе, а скорость прироста их биомассы (первичная продукция; см. также Primary production) определяет и всегда намного превосходит скорость прироста биомассы всех остальных организмов в сообществе (вторичную продукцию).Качественная кухонная мебель в Казани для всех желающих недорого! Но не только фундамент экологической пирамиды определяет ее строение. От следующих ступеней пирамиды, то есть консументов, в свою очередь, зависят многие свойства ее фундамента, в том числе величина первичной продукции. Так, увеличение численности фитофагов (консументов первого порядка) нередко приводит к сокращению площади и эффективности работы фотосинтезирующих органов растений и, тем самым, к снижению первичной продукции. При этом увеличение численности хищников, питающихся фитофагами, то есть консументов второго порядка, может, в свою очередь, ослабить воздействие фитофагов на растения. Это явление называют трофическим каскадом.Освальд Шмиц (Oswald J. Schmitz) из Йельского университета (Yale University) обнаружил в североамериканских луговых экосистемах сходную с обычным трофическим каскадом, но более сложную схему влияния консументов второго порядка на продуцентов. Летом 2006-го и 2007 года он исследовал участки луга в штате Коннектикут, искусственно ограниченные покрытыми сверху металлической сеткой загородками (1,5 м в высоту и 1,6 м в диаметре), в пределах которых находился только один из двух видов преобладающих на этом лугу консументов второго порядка - пауки, питающиеся кобылками (которые, в свою очередь, едят траву).Оказалось, что вид присутствующего на участке хищника определяет характер изменений растительного сообщества. Если в искусственно ограниченной экосистеме есть только активный охотник (паук-скакунчик из рода Phidippus), то разнообразие растений в пределах загородки уменьшается, а первичная продукция увеличивается, наряду со скоростью перехода азота из отмерших растительных остатков в усвояемую для растений неорганическую форму (в ходе процессов разложения). Если же в ограниченной системе присутствует только засадный хищник (бродячий паук Pisaurina mira), то всё происходит наоборот: показатели разнообразия растений увеличиваются, а первичная продукция и скорость минерализации азота уменьшаются.По-видимому, паук-скакунчик, активно охотящийся на кобылок, ослабляет пресс на поедаемые ими растения, в результате чего их становится больше и между ними усиливается конкуренция за ресурсы, в которой одно из растений - золотарник морщинистый (Solidago rugosa) - оказывается сильнее и вытесняет некоторые другие виды. Первичная продукция и скорость минерализации азота в получаемой системе с преобладанием золотарника выше, чем в исходной, более разнообразной по составу растений.Засадный хищник Pisaurina mira, в свою очередь, способствует тому, что кобылки поедают золотарник чаще, чем другие растения, потому что на золотарнике этот паук реже устраивает засады, чем на других растениях. В результате наиболее сильный конкурент оказывается подавлен, что способствует увеличению разнообразия в растительном сообществе, но снижает первичную продукцию и скорость минерализации азота.Эта работа и дальнейшие исследования такого рода должны помочь экологам успешнее предсказывать динамику работы экосистем, принимая во внимание поведенческие особенности консументов, которые, как показывает данный пример, могут играть в жизни системы ключевую роль.Следует, впрочем, указать на один недочет работы Освальда Шмица, опубликованной в Science. Один из двух видов пауков, роли которых в функционировании луговой экосистемы посвящено данное исследование, назван в публикации Phidippus rimator. Но специалисты по систематике пауков-скакунчиков не рекомендуют использовать это название, поскольку неясно, к какому виду оно относится (Д. В. Логунов, Манчестер, Великобритания, личное сообщение). Нет даже уверенности, что вид, который был описан в 1837 году Шарлем Валькенером (Charles Athanase Walckenaer) как Attus rimator и который впоследствии рассматривали в составе рода Phidippus, вообще относится к семейству Salticidae, потому что он был описан по ювенильному экземпляру, а по таким экземплярам пауков обычно определять затруднительно. По мнению Дж. Б. Эдвардса (G. B. Edwards, Флорида, США), автора последней ревизии рода Phidippus, Шмиц, скорее всего, работал с Phidippus clarus Keyserling, 1884. Именно этот вид приведен во многих популярных руководствах под названием Phidippus rimator. По-видимому, Шмиц, определяя до вида объект своего исследования, опирался на какое-то популярное или устаревшее руководство, не прибегая ни к современной научной литературе, ни к услугам специалистов-систематиков.К сожалению, экологи нередко пренебрегают в своей работе публикациями и консультациями систематиков, не осознавая, что такой подход во многом обесценивает результаты экологических исследований. В этом можно упрекнуть не только экологов, но и специалистов во многих других областях биологии. Можно выполнить и опубликовать блестящее исследование, посвященное каким-то свойствам того или иного вида, но если в итоге окажется неясно, о каком именно виде идет речь, это уменьшит научную ценность такой работы, потому что ее результаты будет сложно корректно воспроизвести и потому что упоминаемый в работе вид может в действительности обладать совсем иными свойствами.Источник: Oswald J. Schmitz. Effects of predator hunting mode on grassland ecosystem function.