4.4 Законы и следствия пищевых отношений

Пищевые связи. Пищевые отношения не только обеспечивают энергетические потребности организмов. Они играют в природе и другую важную роль — удерживают виды в сообществах, регулируют их численность и влияют на ход эволюции. Пищевые связи чрезвычайно разнообразны Ю. Одум (1975); А.Н. Кудактин «Влияние волка на копытных в Кавказском заповеднике» (1986); К.А. Смирнов «Роль лося в биоценозах южной тайги» (1987); М. Бигок, Д. Харпер, К. Таунсенд (1989); Н.М. Гордиюк «Взаимоотношения копытных животных и крупных хищников «Южного Урала» (2002) и др.

Типичные хищники тратят много сил на то, чтобы выследить добычу, догнать ее и поймать. У них развито специальное охотничье поведение. Им надо много жертв в течение жизни. Обычно это сильные и активные животные.

Паразиты всю жизнь проводят в одном или двух, реже — трех хозяевах. Они живут в условиях избытка пищи, которую не надо активно добывать, и используют хозяев как среду своего обитания. У них упрощено строение и ослаблены связи с внешним миром.

Животные-собиратели тратят энергию на поиск семян или насекомых, т. е. мелкой добычи. Овладение найденным кормом для них не представляет труда. У них развита поисковая активность, но нет охотничьего поведения.

Пасущиеся виды не тратят много сил на поиск корма, обычно его достаточно много вокруг, и основное время у них уходит на поглощение и переваривание пищи.

В водной среде широко распространен такой способ овладения пищей, как фильтрация, а на дне — заглатывание и пропускание через кишечник грунта вместе с пищевыми частицами.

Последствия пищевых связей наиболее ярко проявляются в отношениях хищник жертва (Кудактин, 1986; Гордиюк, 2002). Если хищник питается крупными, активными жертвами, которые могут убегать, сопротивляться, прятаться, то в живых остаются те из них, кто делает это лучше других, т. е. имеет более зоркие глаза, чуткие уши, развитую нервную систему, мускульную силу. Таким образом, хищник ведет отбор на совершенствование жертв, уничтожая больных и слабых. В свою очередь, и среди хищников тоже идет отбор на силу, ловкость и выносливость. Так при анализе охот волков на лося в бассейне р. Вятка в ста случаях 2-7 % погибали и волки, а взрослые кабаны-секачи в 70 % выходили победителями в схватке один на один с волком, в ряде случаев звери расходились. Эволюционное следствие этих отношений — прогрессивное развитие обоих взаимодействующих видов: и хищника, и жертвы. Если же хищники питаются малоактивными, либо мелкими, не способными сопротивляться им видами, это приводит к другому эволюционному результату. Погибают те особи, которых хищник успевает заметить. Выигрывают менее заметные или чем-то неудобные для захвата жертвы. Так осуществляется естественный отбор на покровительственную окраску, твердые раковины, защитные шипы и иглы и другие орудия спасения от врагов. Эволюция видов идет в сторону специализации по этим признакам.

Самый существенный результат трофических взаимосвязей — сдерживание роста численности видов. Существование пищевых отношений в природе противостоит геометрической прогрессии размножения.

Таким образом, было доказано, что взаимодействия хищника и жертвы могут при известных условиях приводить к регулярным циклическим колебаниям численности обоих видов. Ход этих циклов можно рассчитать и предсказать, зная некоторые исходные количественные характеристики видов. Количественные законы взаимодействия видов в их пищевых связях очень важны для практики. В рыболовстве, добыче морских беспозвоночных, пушном промысле, спортивной охоте, сборе декоративных и лекарственных растений — везде, где человек уменьшает в природе численность нужных ему видов, он с экологической точки зрения выступает по отношению к этим видам в роли хищника. Поэтому важно уметь предвидеть последствия своей деятельности и организовать ее так, чтобы не подорвать природные запасы. В рыболовстве и охотничьем промысле необходимо, чтобы при снижении численности видов нормы промысла также уменьшались, но применительно к конкретным популяциям, ареалы которых были определены не виртуально. В практике охотничьего хозяйства известны подобные парадоксы: М.П. Павлов «Волк» (1990), когда промысловая добыча превышала прогнозируемую численность волка.

Если же наоборот стремиться всеми силами добывать сокращающийся вид, то он может не восстановить свою численность и прекратить свое существование. Таким образом, в результате перепромысла, по вине людей уже исчез с лица Земли ряд видов, бывших когда-то очень многочисленными: европейские туры, странствующие голуби и другие.

При случайном или намеренном уничтожении хищников какого-либо вида сначала возникают вспышки численности его жертв. Это тоже приводит к экологической катастрофе либо в результате подрыва видом собственной кормовой базы, либо — распространения инфекционных заболеваний, которые часто бывают гораздо более губительны, чем деятельность хищников. Возникает явление экологического бумеранга, когда результаты оказываются прямо противоположными начальному направлению воздействия. Поэтому грамотное использование природных экологических законов — основной путь взаимодействия человека с природой. В этом случае необходимо учитывать, что волки появились и адаптировались в преобразованной человеком южной тайге недавно (2-3 тыс. лет), многие хищники сейчас кормятся на скотомогильниках (Дворников, 2007), здесь поддерживаются очаги заболеваний человека и других млекопитающих. О.В. Масленникова, А.И. Колеватова, И.С. Козловский «Бурый медведь и кабан – источник заражения человека в Кировской области трихинеллами» (2000); О.В. Масленникова «Гельминтофауна промысловых животных в природных биоценозах Кировской области» (2005); и др.

Пищевые связи влияют на численность взаимодействующих видов и на ход их эволюции. Отношения хищник — жерт­ва могут приводить к регулярным коле­баниям численности как жертвы, так и хищника.

Вопросы: Взаимоотношения популяций хищников и жертвы – это вопросы коэволюции?

Высокие плотности популяций бобра и лося ограничивает человек или есть другие причины? Приведите примеры.

Возможно ли снизить поголовье зверей, являющихся источником заражения человека трихинеллами?

По каким показателям сравниваются между собой разные популяции? Приведите примеры.

В схватке лось-волк, кабан-волк успешность охоты хищников зависит только от количества волков в стае? Приведите примеры.