Устойчивость продукции и биомассы. — Упругость на фоне нарушений потоков энергии и биогенных элементов. — Упругость, вероятно, зависит от скорости потока энергии через сообщество и от природы биогенного элемента, затронутого при нарушении.[ ...]
Устойчивость сообществ можно, наконец, рассмотреть и не с чисто демографической точки зрения.[ ...]
В нескольких работах было показано, что структура пищевой цепи может влиять на ее упругость (быстроту возвращения к равновесному состоянию) в условиях колебаний притока энергии и биогенных элементов. О’Нил (O’Neill, 1976) рассматривал сообщество как трехкомпонентную систему, состоящую из активной растительной ткани (Р), гетеротрофных организмов (Я) и неактивного мертвого органического вещества (D (рис. 21.10). Скорость изменения биомассы каждого из этих блоков зависит от переноса энергии между ними. Так, у Р она пополняется от одного источника (чистая первичная продукция) и теряется двумя путями (потребление гетеротрофами и переход к D в виде подстилки). Изменения Н определяются двумя способами как поступления (поглощение биомассы живых растений и мертвого органического вещества), так и потерь (дефекация и расходы на дыхание). Наконец, биомасса блока D также двумя путями пополняется (растительный спад, и дефекация) и расходуется (потребление гетеротрофами и физический вынос за пределы системы). Подставляя в расчеты реальные данные по шести сообществам, характеризующим-тундру, тропический лес, листопадный лес умеренного пояса, соленый марш, пресноводный ручей и пруд, О’Нил изучал на моделях этих сообществ стандартные нарушения (сокращение исходной биомассы на корню активной растительной ткани на 10%). Он следил за скоростями восстановления систем до равновесного состояния, сопоставляя их с притоком энергии на единицу биомассы живой ткани (рис. 21.11).[ ...]
В модели круговорота кальция и цезия, основанные на структуре и измеренных интенсивностях их потоков в дождевом тропическом лесу Пуэрто-Рико, вводили нарушение, состоявшее в удвоении устойчивого притока биогенов на срок 10 лет. Возвращение систем к разновесному состоянию имитировалось для последующего 30-летнего периода (Jordan et al., 1972). Лишний цезий быстро вымывался из сообщества (рис. 21.12). Это обстоятельство было подтверждено и изучением периода полураспада радиоактивного цезия-137 из атмосферных осадков; изотоп в основном выводился из экосистемы дождевого тропического леса при опадении листвы (Kline, 1970). В отличие от этого модель круговорота кальция показала гораздо меньшую упругость (рис. 21.12).[ ...]
Короче говоря, ясно одно: такой вещи, как устойчивость сообщества, вообще попросту не существует. Этот параметр зависит от исследуемого компонента системы и характера нарушения.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Простая модель сообщества. Три блока соответствуют компонентам системы, а стрелками обозначен перенос энергии между ними (O’Neill, 1976) |
 |
