Убежище (экология) - Refuge (ecology)

Сообщество биоразнообразных коралловых рифов

А убежище это концепция в экология, в котором организм получает защиту от хищничество спрятавшись в недоступном или труднодоступном месте. Из-за динамика населения при наличии убежищ популяции как хищников, так и жертв значительно выше,[1][2] и значительно больше видов может поддерживаться в районе.[3][4]

Убежища и биоразнообразие

коралловые рифы

коралловые рифы обеспечивают наиболее яркую демонстрацию экологических последствий убежищ.[5][6] Богатые убежищами коралловые рифы содержат целых 25% морских видов, хотя такие рифы составляют всего 0,1% площади поверхности океана.[7][8][9][10] С другой стороны, в освещенном солнечным светом открытом океане недалеко от берега негде спрятаться от хищников, а разнообразие и количество организмов на единицу площади намного ниже.[11] Кроме того, коралловые рифы увеличивают неместное разнообразие, предоставляя нерестилища и убежище для молодых рыб, которые будут жить в открытом океане, как взрослые.[12]

Тропические леса

Тропический лес Видовое разнообразие также во многом является результатом разнообразных и многочисленных физических убежищ.[13]

Убежище, основанное на исключении хищников

Хищные животные обычно поддерживают большую популяцию, когда им есть место, где физически спрятаться от хищников. Например, крысы поддерживать более высокий плотность населения если у крыс есть убежища, такие как высокая трава, позволяющая им прятаться от хищников, таких как совы и кошки.[14] Морские птицы часто гнездятся на островах, но не на близлежащих, очевидно подходящих, материковых участках. На островах отсутствуют хищники-млекопитающие, обитающие на материке, такие как кошки, собаки и крысы, которые обычно уничтожают колонии морских птиц.[15] Полуводные животные, например мышь-олень, может использовать водоемы в качестве убежищ.[16]

Запасы дичи преднамеренно использовались для увеличения общей численности населения большая игра, например олень, по крайней мере, век.[17] Ограничение охоты людьми на относительно небольшой территории позволяет восстановиться всей популяции.[18] Тот же принцип применяется к рыболовству, которое дает больше рыбы, когда поблизости есть убежище от человеческого хищничества в виде естественный запас, что приводит к более высоким уловам, чем если бы весь район был открыт для рыбной ловли.[19][20][21] В таких управляемых людьми системах, как эта, интенсивно разыскиваемые районы действуют как раковина в котором животные умирают быстрее, чем размножаются, но их заменяют животные, мигрирующие из защищенных естественный запас площадь.[22]

Убежище на основе миграции

Многие охотятся на животных систематически мигрировать между убежищами и местами нагула, богатыми хищниками, в схемах, которые сводят к минимуму их шансы быть пойманными хищниками. биомасса это океаны diel вертикальная миграция, в котором огромное количество организмов скрывается в безветренные глубины открытого океана, возникающего после наступления темноты, чтобы поглотить фитопланктон.[23] Это позволяет им избежать больших хищная рыба открытого океана, так как эти хищники в первую очередь зрительные охотники и нуждаются в свете, чтобы эффективно ловить добычу. Подобные типы миграции происходят и в пресной воде. Например, маленький Европейский окунь демонстрируют ежедневную горизонтальную миграцию в некоторых озерах Финляндии. В течение дня они перемещаются из участков с растительностью, где угроза хищников в чистой воде велика, в более мутные открытые водные пространства, возвращаясь ночью из-за большей доступности зоопланктон среди водных растений.[24]

Убежище по удаленности

Использование убежищ снижает вероятность исчезновения видов.[6] Был ряд массовых события вымирания. Во время некоторых из них обитатели океанских глубин были относительно невосприимчивы. В латимерия например, это остатки некогда распространенной группы рыб, Саркоптеригии, исчезнувшего с мелководья во время Меловое – палеогеновое вымирание 66 миллионов лет назад, осталось всего несколько выживших видов.[25][26] Многие кораллы таксоны использовали глубокий океан как убежище, переходя от мелководья к глубоководным и наоборот в течение своей эволюционной истории.[27] Развивая крылья и взлетая, насекомые использовали воздух как убежище, убежище от наземных хищников; Эта успешная эволюционная стратегия направила насекомых на путь к занятию доминирующего положения, которое они занимают сегодня.[28]

Человеческие общества демонстрируют аналогичный эффект с удаленными горными регионами, такими как Зомия или Шотландское нагорье выступая в качестве Refugia, позволяя их жителям сохранять культурные традиции и языки, которые вымирают в более доступных местах.[29][30]

Убежище в зависимости от размера

Убежище от хищников часто зависит от размера жертвы, а это означает, что особи меньше или больше определенного размера не могут быть съедены хищником.

Маленькие особи с большей вероятностью смогут спрятаться в какой-нибудь дыре или трещине, или если, например, ракушки, они живут на открытой поверхности, не представляют особого интереса для таких хищников, как морская звезда из-за их небольшого размера. Другой пример - волчонок, который укрывается в небольших каменных лужах во время отлива, тем самым пользуясь своим маленьким размером и избегая крупных хищников.[31]

Крупные особи могут ускользать от хищников, будучи слишком большими, чтобы их можно было съесть, или их размер позволяет им обитать в местах, свободных от хищников. Часто более крупные особи все еще могут быть съедены хищниками, но хищник предпочтет мелкую добычу, поскольку для этого требуется меньше работы (умение обращаться ), а хищник с меньшей вероятностью пострадает от мелких особей. Повышение окупаемости инвестиций. Примером может служить лангуст которые могут поедать крупных особей розовые губы, но предпочтительнее будет потреблять мелких особей, если у них есть выбор [32]. Некоторые ракушки спасаются от хищников, оседая дальше на берегу, подальше от хищников. Там морские звезды не могут добраться до них во время отлива и не могут щенячки просверливают их раковины, потому что они остаются под водой недостаточно времени во время каждого приливного цикла [33]. В этой ситуации размер сам по себе является убежищем, поскольку он позволяет ракушкам избежать высыхания при обстоятельствах, которые могут быть смертельными для более мелких особей. [33].

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Sih, Эндрю (1987). «Хищные убежища и устойчивость хищник-жертва». Теоретическая популяционная биология. 31: 1–12. Дои:10.1016/0040-5809(87)90019-0.
  2. ^ Макнейр, Джеймс Н. (1986). «Влияние убежищ на взаимодействия хищник-жертва: пересмотр». Теоретическая популяционная биология. 29 (1): 38–63. Дои:10.1016/0040-5809(86)90004-3. PMID  3961711.
  3. ^ Берриман, Алан А .; Хокинс, Брэдфорд А .; Хокинс, Брэдфорд А. (2006). «Убежище как интегрирующее понятие в экологии и эволюции». Ойкос. 115 (1): 192–196. Дои:10.1111 / j.0030-1299.2006.15188.x.
  4. ^ Крессман, Росс; Гарай, Йожеф (2009). «Система убежища хищник – жертва: эволюционная устойчивость в экологических системах». Теоретическая популяционная биология. 76 (4): 248–57. Дои:10.1016 / j.tpb.2009.08.005. PMID  19751753.
  5. ^ Gratwicke, B .; Спейт, М. Р. (2005). «Взаимосвязь между богатством видов рыб, их изобилием и сложностью среды обитания в ряде мелководных тропических морских местообитаний». Журнал биологии рыб. 66 (3): 650–667. Дои:10.1111 / j.0022-1112.2005.00629.x. ISSN  0022-1112.
  6. ^ а б Фонтането, Диего; Sanciangco, Jonnell C .; Карпентер, Кент Э .; Etnoyer, Питер Дж .; Морецсон, Фабио (2013). «Доступность и неоднородность среды обитания и теплый бассейн Индо-Тихоокеанского региона как предикторы богатства морских видов в тропическом Индо-Тихоокеанском регионе». PLOS ONE. 8 (2): e56245. Bibcode:2013PLoSO ... 856245S. Дои:10.1371 / journal.pone.0056245. ISSN  1932-6203. ЧВК  3574161. PMID  23457533.
  7. ^ Spalding, M.D; Гренфелл А. М. (1997). «Новые оценки глобальных и региональных площадей коралловых рифов». Коралловые рифы. 16 (4): 225–30. Дои:10.1007 / s003380050078. S2CID  46114284.
  8. ^ Сполдинг, Марк, Коринна Равилиус и Эдмунд Грин (2001). Мировой атлас коралловых рифов. Беркли, Калифорния: Калифорнийский университет Press и ЮНЕП / WCMC ISBN  0520232550.[страница нужна ]
  9. ^ Малхолл, М. (весна 2009 г.) Спасение тропических лесов моря: анализ международных усилий по сохранению коралловых рифов Форум экологического права и политики Duke 19:321–351.
  10. ^ Где водятся кораллы? NOAA. Проверено: 13 мая 2011 г. Дата обращения: 24 марта 2015 г.
  11. ^ Аллен, Ларри Дж .; Pondella, Daniel J .; Хорн, Майкл Х. (2006). Экология морских рыб: Калифорния и прилегающие воды. Калифорнийский университет Press. п. 443. ISBN  978-0-520-24653-9.
  12. ^ Робертс, Дж. Мюррей (2009). Холодноводные кораллы: биология и геология местообитаний глубоководных кораллов. Издательство Кембриджского университета. п. 163. ISBN  978-0-521-88485-3.
  13. ^ Ritchie, Euan G .; Джонсон, Кристофер Н. (2009). «Взаимодействие хищников, выпуск мезохищников и сохранение биоразнообразия». Письма об экологии. 12 (9): 982–998. Дои:10.1111 / j.1461-0248.2009.01347.x. ISSN  1461-023X. PMID  19614756.
  14. ^ Ламберт, Марк (сентябрь 2003 г.). Борьба с норвежскими крысами в сельскохозяйственной среде: альтернативы использованию родентицидов (Тезис) (Кандидат наук). Университет Лестера. С. 85–103.
  15. ^ Хогланд, Портер (2010). Морская политика и экономика. Академическая пресса. п. 156. ISBN  978-0-08-096481-2.
  16. ^ Meijaard, E .; Умилаэла; де Сильва Виджеератне, Г. (сентябрь 2010 г.). «Водное бегство мыши-оленя дает представление об эволюции трагулид». Биология млекопитающих. 75 (5): 471–473. Дои:10.1016 / j.mambio.2009.05.007.
  17. ^ Кронемиллер, Ф. "Оленьи убежища по закону Бака". Калифорнийский департамент рыб и дикой природы. Лесная служба США. Получено 14 ноября 2017.
  18. ^ Толон, Винсент; Мартин, Джоди; Дрей, Стефан; Луазон, Энн; Фишер, Клод; Бобе, Эрик (2012). «Пространственная игра хищник-жертва как инструмент для понимания воздействия охраняемых территорий на взаимодействие комбайнов и диких животных». Экологические приложения. 22 (2): 648–57. Дои:10.1890/11-0422.1. PMID  22611861.
  19. ^ Чакраборти, Кунал; Дас, Кунал; Кар, Т. К (2013). «Экологический взгляд на морские заповедники в динамике хищников и жертв». Журнал биологической физики. 39 (4): 749–76. Дои:10.1007 / s10867-013-9329-5. ЧВК  3758828. PMID  23949368.
  20. ^ Lv, Юньфэй; Юань, Ронг; Пей, Юнчжэнь (2013). «Модель жертва-хищник с выловом рыбных ресурсов с резервной площадью». Прикладное математическое моделирование. 37 (5): 3048–62. Дои:10.1016 / j.apm.2012.07.030.
  21. ^ Роджерс-Беннетт, Лаура; Хаббард, Кристин Э .; Юхас, Кристина I. (2013). «Резкое сокращение популяции красных морских ушек после открытия« де-факто »морского заповедника для рыбной ловли: проверка временных резервов». Биологическое сохранение. 157: 423–431. Дои:10.1016 / j.biocon.2012.06.023. ISSN  0006-3207.
  22. ^ Rassweiler, A .; Costello, C .; Сигел, Д. А. (2012). «Морские охраняемые районы и ценность пространственно оптимизированного управления рыболовством». Труды Национальной академии наук. 109 (29): 11884–11889. Bibcode:2012PNAS..10911884R. Дои:10.1073 / pnas.1116193109. ISSN  0027-8424. ЧВК  3406815. PMID  22753469.
  23. ^ «Миграция: крупнейшее в мире происходит в океане ночью». CBC / Радио-Канада. Получено 11 ноября 2017.
  24. ^ Проблемы экологии экосистем: издание 2011 г.. Научные издания. 2012. С. 464–465. ISBN  978-1-4649-6482-4.
  25. ^ Приеде, Имантс Г. (2017). Глубоководные рыбы: биология, разнообразие, экология и рыболовство. Издательство Кембриджского университета. п. 75. ISBN  978-1-316-03345-6.
  26. ^ Renne, Paul R .; Дейно, Алан Л .; Hilgen, Frederik J .; Kuiper, Klaudia F .; Марк, Даррен Ф .; Митчелл, Уильям С .; Morgan, Leah E .; Мундил, Роланд; Смит, янв (7 февраля 2013 г.). «Временные рамки критических событий на границе мела и палеогена» (PDF). Наука. 339 (6120): 684–687. Bibcode:2013Научный ... 339..684R. Дои:10.1126 / science.1230492. PMID  23393261. S2CID  6112274.
  27. ^ Вудли, Шерил М .; Даунс, Крейг А .; Брукнер, Эндрю В .; Портер, Джеймс У .; Галлоуэй, Сильвия Б. (2016). Болезни кораллов. Джон Вили и сыновья. п. 416. ISBN  978-0-8138-2411-6.
  28. ^ Ла Грека, Марчелло (1980). «Происхождение и эволюция крыльев и полета у насекомых». Bollettino di Zoologia Italiana. 47: 65–82. Дои:10.1080/11250008009438706.
  29. ^ Стрингхэм, Эдвард (2012). «Отталкивающие государства: свидетельства из нагорья Юго-Восточной Азии». Обзор австрийской экономики. 25 (1): 17–33. Дои:10.1007 / s11138-010-0115-3. S2CID  144582680.
  30. ^ Соуэлл, Томас (2015). Основы экономики (5-е изд.). С. 536–537. ISBN  978-0465060733.
  31. ^ Крюкеберг, Артур Р. (1995). Естественная история страны Пьюджет-Саунд. Вашингтонский университет Press. С. 90–91. ISBN  978-0-295-97477-4.
  32. ^ van Zyl, R.F .; Mayfield, S .; Pulfrich, A .; Гриффитс, К. (1998). "Охота на лобстеров Западного побережья (Jasus lalandii) на два вида винкля (Oxystele sinensis и Турбо цидарис)". Южноафриканский зоологический журнал. 33 (4): 203–209. Дои:10.1080/02541858.1998.11448473.
  33. ^ а б Рикеттс, Эдвард Фландерс; Кальвин, Джек; Хеджпет, Джоэл Уокер; Филлипс, Дэвид В. (1985). Между тихоокеанскими приливами. Stanford University Press. п. 477. ISBN  978-0-8047-2068-7.