74. Продуктивность сообществ и видовое разнообразие. Взаимосвязь продуктивности и биоразнообразия. Возможности управления продуктивностью.

Для растений продуктивность среды может зависеть от любого лимитирующего ресурса или условия. Наблюдается повышение первичной продуктивности от полюсов к тропикам по мере увеличения освещенности, средней температуре и продолжительности вегетативного периода. С высотой над уровнем моря происходит уменьшение продуктивности в связи с уменьшением температуры и освещенности, сокращением вегетационного периода. В водоемах температура падает с глубиной, уменьшение освещенности, уменьшение продуктивности. Резкое сокращение продуктивности наблюдается в аридных условиях. Для животных закономерности повторяют растения. Рост продуктивности ведет к расширению диапазона доступных ресурсов, он должен способствовать повышению видового богатства. Среды с разной продуктивностью могут различаться лишь количеством одних и тех же ресурсов при том же количественном составе, разница между ними может быть не в нише видов, а в размере популяции каждого из них. Если в сообществе преобладает конкуренция, то повышение количества ресурсов будет способствовать сужению специализации. Плотность популяции отдельных специализированных видов необязательно сильно понизится. Пример: Корреляция между уровнем атмосферных осадков и числом видов семяноядных грызунов в аридных районах. В более продуктивных сообществах может быть шире размерный диапазон ресурсов и их потребителей или большее разнообразие ресурсов. Не всегда рост разнообразия происходит с увеличением продуктивности. Имеются значительное количество работ, показывающие что максимальное разнообразие сообществ соответствует среднему уровню продуктивности. Высокая продуктивность ведет к быстрому росту популяций, что может вызвать ускоренное конкурентное исключение. При более низкой продуктивности велика вероятность того, что среда изменяется до завершения конкурентного исключения, становиться более благоприятной для менее конкурентно способного вида. Параллельно с продуктивностью могут изменяться другие факторы, влияющие на Биоразнообразие. Градиент количества осадков и продуктивности может совпадать с градиентом нарушенности естественных условий. Диапазон конкуренции ресурсов в продуктивных средах увеличивается несколько медленнее чем средние значения. Несмотря на средние концентрации ресурсов в среде, их общие диапазоны остаются средними. А диапазон отношения ресурсов вследствие этого уменьшается. Существуют три канала, по которым может осуществляться управление продуктивностью популяции: рождаемость, смертность, скорость роста особей. Эти характеристики находятся под влиянием целого ряда факторов: пищевых ресурсов, состояния климата и почв, наличия влаги, света, тепла, плотности популяции и т.д.

75. Временная и пространственная неоднородность среды и биологическое разнообразие. Богатство фауны и пространственная неоднородность растительности.

Пятнистый характер среды при агрегированном распределение организмов может обеспечить сосуществование конкретных видов. В средах с большой пространственной неоднородностью разнообразие микроместообитания, шире диапазон микроклиматических условий, больше типов укрытий и т.д. Сообщества подвергающиеся пятнистой нарушенностью, также становятся пространственно неоднородны, что может вести к увеличению разнообразия. При лесохозяйственных работах , в сплошном лесном массиве вырубка просек может привести к многократному увеличению разнообразия вида. Растительное сообщество занимающее ряд почв и участвуют в формирование рельефа при прочих равных условиях всегда богаче флористически, чем фитоценоз на ровном участке с однородной почвой. Разнообразие животных связанно с разнообразием растительных сообществ. Пример: Пустынные ящерицы кормятся на разной высоте растений, используют засидки в характерных местах. Их разнообразие определяется видовым разнообразием растительности. Неоднородность условий обитания создается многими факторами, в том числе неравномерным распределением по земной поверхности приходящей солнечной энергии. Жизнь тем не менее наложена на все эти неоднородности, образуя сплошную пленку, которая не прерывается даже в пустынях. генетическое разнообразие возрастает за счет мутагенеза и дрейфа без соответствующего роста видового разнообразия. Стабилизация экосистемы направляет стратегию популяций на более эффективное использование ресурсов. При этом более выпукло проявляющаяся неоднородность среды становится фактором отбора генотипов, наиболее приспособленных к «зерну» ландшафтно-ценотической мозаики. Вместе с тем нейтральный полиморфизм приобретает адаптивное значение, соотношение дрейфа и отбора изменяется в пользу последнего. Прогрессирующая дифференциация генов становится основой дробления видов. Устойчиво развиваясь в течение тысячелетий, эти процессы создают исключительно высокое видовое разнообразие . Биологическое разнообразие развивается в процессе взаимодействия между биосферой и физическими оболочками Земли, на которые она наложена. Движение земной коры и изменения климата вызывают адаптацию к ним макроструктуры биосферы. Генетическое разнообразие в свою очередь изменяется как функция приспособительной стратегии вида.