Еще со школьных времен нам известны трофические связи в виде цепочек, где волк ест зайца, заяц ест растение, а растение грызёт какой-нибудь жучок. Эти цепочки наглядно показывают взаимодействие организмов в природе. Но как стая волков смогла повлиять на биосферу всего заповедника?
Йеллоустонский парк
Йеллоустон – прекрасный парк, расположенный на землях США, который охватывает несколько штатов: Монтану, Айдахо и Вайоминг. Он поражает воображение своим природным многообразием: на просторах в 898,3 га раскинулись реки и озера, гейзеры и вулканы. В силу этого парк представляет собой некий уголок нетронутой природы. Ценность данного заповедника очень высока и он входит в список наследия ЮНЕСКО.
Эксперимент ученых
Менее 30 лет назад, в 1995 году 14 волков запустили в парк. На протяжении более 70 лет Йеллоустон не видел этих животных. За это время популяция оленей успела сильно разрастись. Их быстрое размножение привело к серьезным нарушениям экосистемы, так как растительность парка беспощадно уничтожалась оленями. Молодые деревья не успевали вырасти до своих нормальных размеров.
Но с появлением волков в заповеднике некоторая часть высших жвачных была истреблена. Постоянно нависающая угроза заставила оленей более осторожно выбирать места для своих пастбищ. В результате площадь, освобожденная волками, начала активно восстанавливаться. За несколько лет инфраструктура парка значительно улучшилась: начали расти ивы, осины и тополя. Это привело за собой бобров, питающихся корой и молодыми ветками. Для добычи пищи и строительных материалов они специально подгрызают основания деревьев и валят их на землю, кору отделяют от ствола и съедают, а остальное идет на строительство плотин и хаток.
Как известно, плотины образуют заводи, которые хорошо подходят для жизни рептилий, земноводных, а также некоторых млекопитающих и птиц. Поэтому появление заводей на реках привело за собой уток, выдр, ондатр, лягушек, черепах, ящериц и змей. Справедливо будет полагать, что бобры являются очень важным звеном в данном эксперименте.
Почуявшие власть волки стали убивать не только оленей, но еще и койотов – уничтожителей всех грызунов и кроликов. Рост численности последних привел к тому, что животных, которые на них охотятся, стало тоже больше – это ястребы, барсуки, лисицы и ласки. Падаль, которая оставалась от пищи волков, съедалась орлами, воронами и медведями – их популяция также сильно возрасла.
Рост деревьев, в свою очередь, повлек за собой укрепление прибрежной почвы за счет корней. А одним из важнейших показателей стабильного течения является прибрежная растительность. Ее присутствие делает течение реки извилистым, а отсутствие ослабляет грунт. Почва, лишенная связующей силы корней, менее устойчива к размывающей силе воды.
Почему так получилось?
Волки за короткий срок сумели изменить всю биосферу парка. Популяции различных видов животных значительно возрасли. Выросшие деревья смогли стабилизировать течение реки. Данный ход развития событий обусловил фактор наличия трофических и топических межвидовых связей. Такие связи существуют для того, чтобы объядинять различные организмы в достаточно сильные сообщества.
Например, копытные (в нашем случае олени) являются не только вредителями.
Сама по себе структурная роль биоценоза довольно велика. Например, большинство степных злаков и растений успешно растут благодаря тому, что их постоянно кто-то ест. Если этого не происходит, они вырождаются.
Чтобы получить полноценный круговорот веществ в экосистеме, необходимо наличие четырех составных частей:
-
Продуценты (автотрофы) – растения, преобразующие энергию солнца в энергию химических связей.
-
Редуценты – грибы и бактерии, которые превращают органические элементы в минеральные вещества.
-
Запасы биогенных элементов, которые просто необходимы для поддержания жизни на Земле;
-
Консументы – растительноядные и плотоядные животные;
Если в системе имеются в наличии все главные составляющие, приведенные выше, то можно не волноваться за состояние той или иной экосистемы. Еще одним тому подтверждением является правило пирамид. Положения из этого правила обуславливают межуровневый баланс популяций и не дают одному виду уничтожать другой. Например, травы, выросшей за определенный промежуток времени, будет гораздо больше, чем обитающих в этом месте растительноядных животных. Пока будет соблюдаться определенный баланс видового состава биоценоза, то исчезновение одних видов из-за деятельности других угрожать не будет. В случае с Йеллоустоном отсутствие одного пищевого звена в лесу (хищников-волков) привело к сильным последствиям экосистемы всего парка.
Ученые заповедника получили классический пример того, как в природе все взаимосвязано. Каждый организм играет свою роль в круговороте веществ, должен рассматриваться отдельно и приниматься во внимание в обязательном порядке. Природа все предусмотрела и продумала для того, чтобы мы жили в гармонии.