Паразиты меняют теорию пищевых сетей?

Паразиты составляют значительную долю биоразнообразия в любой экосистеме, но редко включаются в анализы и модели пищевых сетей. Если их роль отличается от роли других хищников и жертв, то их учёт может принципиально изменить наше понимание организации пищевых сетей. В исследовании, опубликованном 11 июня в журнале PLOS Biology, профессор Института Санта-Фе Дженнифер Данн и её команда проверили это утверждение. Они показали, что включение паразитов действительно меняет структуру пищевых сетей, но в основном из-за увеличения разнообразия и сложности, а не из-за уникальных характеристик паразитов.

"Современные модели и теория пищевых сетей были разработаны на основе данных о свободноживущих видах. Мы хотели понять, меняет ли включение паразитов структуру сети уникальным образом, или наблюдаемые изменения согласуются с добавлением любых типов видов и связей", — сказала Данн.

Группа исследователей, включавшая паразитологов и экологов пищевых сетей, проанализировала детализированные наборы данных по семи прибрежным эстуарным и морским пищевым сетям. Они сравнили три версии для каждой сети:

• сети без паразитов;
• сети, включающие паразитов и все их связи с другими видами;
• промежуточный вариант, включающий паразитов, но исключающий "сопутствующие" связи между хищником и паразитами его жертвы.

Команда обнаружила, что включение паразитов меняет многие аспекты структуры сети, такие как распределение пищевых связей на вид, средняя кратчайшая пищевая цепь между парами видов и доля видов, являющихся всеядными или каннибалами. Однако более детальный анализ показал, что большинство этих изменений являются общим следствием увеличения общего разнообразия и сложности сети, а не уникальным эффектом, обусловленным ролью паразитов.

"Наши анализы показывают, что во многих отношениях паразиты похожи на другие виды с точки зрения их влияния на организацию пищевой сети", — отметила Данн.

Тем не менее, команда обнаружила два случая, когда паразиты, по-видимому, играют особую роль, изменяя аспекты структуры пищевой сети:

1. Случайное поедание паразита вместе с хозяином. Физическая близость паразита и его хозяина не так часто встречается среди свободноживущих хищников и жертв. Тот факт, что хищники поедают паразитов своей добычи, может изменить определённые паттерны взаимодействий между видами.
2. Сложные жизненные циклы многих паразитов. Паразиты могут кардинально менять хозяев (например, начиная с насекомого, а затем требуя рыбу), что приводит к более структурно сложной пищевой нише, чем у большинства свободноживущих хищников.

"Наше исследование расширяет общность теории пищевых сетей и предоставляет более строгую основу для оценки влияния любого вида на трофическую организацию. Однако оно также выявляет ограничения текущих моделей пищевых сетей при применении к более разнообразным и детальным данным, которые исследователи всё чаще собирают", — резюмировала Данн.