Биоразнообразие защищает слабые виды в природных сообществах
Новое исследование Йельского университета на примере грибных сообществ подтверждает теорию: высокое биоразнообразие защищает слабые виды и сохраняет генетическое разнообразие всей экосистемы. Исследование опубликовано в журнале Nature Ecology and Evolution.
Эксперимент с грибами
Учёные изучили взаимодействия 37 видов дереворазрушающих грибов. В экспериментах виды размещали на противоположных концах чашки Петри (10 см) в более чем 600 комбинациях. Грибы росли навстречу друг другу, и через ~20 дней начиналась "конкурентная борьба" за пространство.
Сильные виды часто побеждали, разлагая слабых. Ключевыми конкурентными признаками оказались:
- Высокая скорость роста
- Большая плотность биомассы
- Разнообразие производимых ферментов (для подавления конкурентов)
Моделирование и выводы
Ранжировав виды по силе, учёные смоделировали их взаимодействие в более крупных и разнообразных сообществах (с 3, 5, 10 и более видами). Результаты показали:
- В больших сообществах конкурентные преимущества сильных видов нивелируются.
- Слабые виды получают возможность выжить, находя "тихий уголок".
- Стратегии взаимодействия напоминают игру "камень-ножницы-бумага": нет единой лучшей стратегии, а успех зависит от стратегии противника.
"Эти отношения по типу 'камень-ножницы-бумага'... фактически отменяют иерархические гладиаторские состязания и позволяют выжить действительно слабым, действительно непохожим видам", — поясняют авторы.
Значение для сохранения экосистем
- Защита разнообразия: Сохранение богатого видового состава само по себе является стратегией защиты от потери биоразнообразия.
- Устойчивость к изменениям: В разнообразном сообществе выше шанс, что хотя бы один вид адаптируется к новым условиям (например, изменению климата).
- Применение к рифам: Выводы особенно актуальны для коралловых рифов, где виды также конкурируют за пространство, а биоразнообразие сокращается из-за закисления океана и деятельности человека.
Как отмечает ведущий автор Дэн Мейнард: "Понимание факторов, защищающих разнообразие в этих исчезающих экосистемах, — одна из критически важных задач на грядущее столетие".