Новый метод оценки сравнительной силы воздействия на популяцию со стороны хищников и со стороны пищи
В журнале Oikos опубликована статья Л.В.Полищука с соавторами "How to measure top–down vs bottom–up effects: a new population metric and its calibration on Daphnia" (авторы: Leonard V. Polishchuk, Jacobus Vijverberg, Dmitry A. Voronov, Wolf M. Mooij), в которой на основе анализа рождаемости планктонных животных предложен новый метод оценки сравнительной силы воздействия на популяцию со стороны хищников ("сверху", top-down) и со стороны пищи ("снизу", bottom-up). Метод назван "отношением вкладов" (ratio of contributions), поскольку он состоит в оценке вклада размерно-возрастной структуры, за которой стоят хищники (в планктоне пресс хищников, как правило, является размерно-избирательным), и вклада плодовитости, за которой стоит пища, в динамику рождаемости. Метод был применен к серии лабораторных популяций Daphnia galeata (эксперименты поставлены в Институте экологии АН Нидерландов) и показал обнадеживающие результаты. Возможно, с его помощью удастся оценивать сравнительную силу воздействия хищников и пищи в природе, то есть идентифицировать ситуации, когда основная роль в динамике численности принадлежит хищникам, и ситуации, когда основным фактором динамики является недостаток пищи.
Abstract: Research on the role of top–down (predation) and bottom–up (food) effects in food webs has led to the understanding that the variability of these effects in space and time is a fundamental feature of natural systems. Consequently, our measurement tools must allow us to evaluate the effects from a dynamical perspective. A population-dynamics approach may be appropriate to the task. More specifically, because food and predators both affect birth rate, birth rate dynamics may be a key to understanding their impact on the population of interest. Based on the Edmondson–Paloheimo model for birth rate, we propose a new population metric to assess the relative strength of top–down vs bottom–up effects. The metric is the ratio of contributions of changes in proportion of adults and fecundity to change in birth rate. Proportion of adults reflects a top–down effect (predators are assumed to be size-selective), fecundity reflects a bottom–up effect, and birth rate appears as a common currency with which to compare the former and the latter. Using microcosm experiments and computer simulations on the cladoceran Daphnia, we calibrate the metric and show that, in both types of tests, the ratio of contributions is typically 0.5–0.7 under a strong bottom–up effect and 2.0–2.2 under a strong top–down effect. This provides experimental evidence that the ratio of contributions may allow one to distinguish a strong top–down effect from a strong bottom–up effect.
Статья размещена на сайте журнала в режиме Early View:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1600-0706.2012.00046.x/abstract
How to measure top–down vs bottom–up effects: a new population metric and its calibration on Daphnia
Leonard V. Polishchuk, Jacobus Vijverberg, Dmitry A. Voronov, Wolf M. Mooij
Article first published online: 13 DEC 2012
DOI: 10.1111/j.1600-0706.2012.00046.x
|
