Шпаргалки экологиста

Впервые концепция лимитирующего сходства была рассмотрена Мак-Артуром, но в дальнейшем был разработан более строгий теоретический подход с целью выразить количественно тот уровень, до которого может доходить сходство между сосуществующими видами. Для простоты эти исследования брали за основу модели конкуренции типа предложенных Лоткой — Вольтерра и разделение видов по одномерному спектру ресурсов (рис. 4.1). Каждый вид, входящий в данную систему, использует данный ресурс определенным способом, описываемым соответствующей функцией использования (fx), и степень разделения ниш характеризуется отношением  p= dij/wij (см. разд. 2.3.2). Это отношение велико для хорошо разделенных и мало для сильно перекрывающихся ниш.

Первые модели исходили из допущения определенной и постоянной формы функции использования (например, колоколообразной), тогда как некоторые из более поздних моделей допускали наличие в уравнениях конкуренции случайно флуктуирующих компонентов (например, флуктуации емкости популяции). Во всех случаях необходимым условием для совместного существования примыкающих друг к другу видов является отношение d/w > 1, при котором на принимаемые моделью допущения или ее гибкость не накладывается слишком больших ограничений. Другой подход допускает «эволюцию» функции использования, в результате чего входящие в систему виды достигают максимальной приспособленности. Эти модели предсказывают, что система стремится к достижению ситуации, при которой d/w > 1 для видов, стоящих рядом на градиенте данного ресурса.

Альтернативный метод теоретически рассматривает шансы на выживание у вида, который пытается «втиснуть» свою нишу между нишами двух уже имеющихся видов. Мак-Артур и Левине установили, что лимитирующее отношение d/w для успешной инвазии равно 1,56.

Исходя из теоретических соображений, имеется известный предел перекрывания ниш, и сосуществование видов, использующих один и тот же ресурс, возможно лишь в том случае, когда среднее различие между ними превышает типичную внутривидовую изменчивость, т.е. d > w. Обычно отношение d/w1 указывает на потенциально сильную конкуренцию за данный ресурс, тогда как отношение d/w>3 позволяет считать, что между видами нет взаимодействия, т.е. нет перекрывания ниш. Можем ли мы наблюдать такую степень лимитирующего сходства в природе?

Рис. 4.1. Теоретические кривые использования ресурсов для трех видов со сходными функциями использования (fx), d — расстояние между средними значениями; w — стандартное отклонение.