Многие помнят этот старый советский мультик, где страус доказывал грифу, что ноги лучше, чем крылья. На самом деле речь не пойдет о том, что лучше: ноги, крылья или хвост. Потому что вопрос этот смысла не имеет. А вот о том, как реагируют на изменения пищевых ресурсов хищники четвероногие и хищники пернатые, поговорить стоит.
Как известно, хищники бывают разные и даже очень разные. Главное, что всех хищников определяет – это то, что они питаются другими животными, а потому, как правило, занимают вершины пищевых пирамид.
Сузим необъятное обилие и разнообразие хищников до двух групп: пернатых, то есть птиц, а конкретно, дневных хищных птиц и сов, и хищных млекопитающих. Представителями первой группы можно взять таких известных миофагов (то есть мышеядов), как мелкий сокол пустельга и хорошо всем известная ушастая сова, а четвероногих – тоже хорошо всем известную лисицу и таких неутомимых охотников на мышей, как горностай или ласка. У этих пернатых и четвероногих хищников сходная кормовая база. Основу питания их составляют полёвки, причем доля их в рационе обеих групп весьма велика, даже у лисицы составляя до 50 и более процентов по биомассе.
Как мы знаем, численность полёвок в природе изменятся в широких пределах, то есть от почти полного их отсутствия, до изобилия, когда повсюду видны их норы, прогрызенные в траве ходы и зимние гнезда.
Листайте галерею:
Иными словами, численность полёвок циклична. Цикл составляет обычно 3-4 года. Начинается цикл быстрым размножением, сопровождающимся выживанием большей части потомства, которое, по мере достижения половой зрелости, также размножается.
Начинается это ещё зимой, под снегом. В результате численность полёвок увеличивается экспоненциально, происходит вспышка численности, достигающая пиковых значений. А дальше – стремительное падение, обусловленное чаще всего скученностью, болезнями и недостатком ресурсов. Численность быстро сокращается, и какое-то время находится на низком уровне. Затем начинается новый экспоненциальный рост, численность растёт, достигает пика, после прохождения которого происходит новый спад.
Вот на таких качелях существуют популяции многих видов различных полёвок. На графике проявляется это в виде вот такой «пилы». Вывод: мелкие млекопитающие – ресурс нестабильный, но периодически, в годы высокой численности, очень обильный.
А вот теперь, внимание, вопрос: есть ли разница в реакции четвероногих и пернатых на изменения ресурса, и если она есть, то как представители той и другой группы справляются с проблемами его дефицита в депрессивные годы? Понятно, что в годы обилия полёвок, ни у четвероногих, ни у пернатых проблем не будет.
На увеличение численности грызунов лисицы и мелкие куньи реагируют повышением рождаемости, то есть в их выводках количество детёнышей может значительно возрасти. Лисята сыты, хорошо растут, все детеныши и у лис, и у куньих выживают. Смертность молодняка минимальна и сохранившийся молодые звери на следующий год приступят к размножению. То есть на следующий год количество размножающихся лисиц, горностаев и ласок значительно возрастёт. Но, как вы уже поняли, ключевое выражение здесь – на следующий год. Именно на следующий год выживший и повзрослевший молодняк вступит в размножение.
Соответственно у них будут свои детёныши, численность хищников увеличится. А ресурс-то уже не тот! На следующий после пикового он может снизиться, причем весьма существенно. Получается, что четвероногие реагируют своей численностью с запозданием, у них имеется некоторый лаг-эффект, их численность не соответствует динамике ресурса и не синхронна ей. Такой тип движения системы хищник-жертва, с запаздыванием реакции хищника на изменение обилия жертв, можно назвать асинхронным. Он связан с существенными издержками для хищников, потому что дефицит ресурса неизбежно приведёт к голоду и гибели части популяции.
Депрессия численности полёвок может охватить огромные территории в сотни и тысячи квадратных километров. Куда хищникам деваться? Кругом голод, от него не убежишь. Хорошо, если есть замещающие корма, но их, как правило, немного и на всех не хватает. Поэтому обычная реакция специализированных четвероногих хищников на депрессию ресурса – частичное вымирание, гибель некоторой части популяции.
Здесь стоит напомнить, что такое численность и чем она определяется. Величина эта переменная, то есть в каждый момент времени она может быть иной, чем в предыдущий или в последующий. Текущая численность образуется по формуле:
Численность = число особей в определенный момент времени + (рождаемость – смертность) ± миграция.
Рождаемость и смертность недаром объединены вместе, они находятся в определённом балансе. Если они равны друг другу – численность стабильна. Если рождаемость выше смертности – происходит рост численности, если ниже – снижение. Миграция с соседних территорий может компенсировать колебания, снижать их, либо усиливать.
Но в годы, когда депрессия ресурса охватывает большие территории, четвероногие покинуть депрессивный район не смогут, да и не склонны многие виды к дальним миграциям. Ну куда же может убежать горностай, а тем более ласка! То есть до счастливой и сытой жизни на четырех лапах не дойти.
Итак, мы поняли, что при асинхронном типе, свойственном четвероногим хищникам, происходит запаздывание пика численности хищников по отношению к пику численности их видов-жертв. Пиковых значений хищник достигает на следующий год, когда ресурс уже сократился. В такие годы снижается рождаемость и увеличивается смертность, то есть происходит вымирание части популяции. За счет этого численность хищника приходит в соответствие со снизившимся уровнем ресурса. Компенсировать эти потери популяция может высоким потенциалом размножения, который и реализуется, но уже в следующем цикле. Иными словами, четвероногие хищники потенциально имеют высокий репродуктивный потенциал в связи с необходимостью компенсации периодически высокой смертности.
А как же реагируют на изменение обилия ресурса пернатые хищники, в частности пустельга или ушастая сова? На первый взгляд, очень просто. В пиковый по численности полёвок год на охваченной этим процессом территории гнездится много пар мышеядов. А при снижении численности полёвок, они здесь просто не гнездятся или бывают представлены отдельными, очень редкими парами. Что произошло? Может быть они погибли? Нет, они просто не вернулись к местам прошлогоднего гнездования. Картина проясняется, когда опять наступает год высокой численности полёвок. В такой год повсюду вновь появляются гнездящиеся пары пустельги и ушастой совы. Причем появляются именно в год пика численности полёвок, без всякого запаздывания. То есть численность пернатых хищников изменяется синхронно с численностью их жертв. В данном случае, перед нами синхронный тип реакции хищника на изменения численности жертв. Откуда же взялись эти птицы, и как они узнали о том, что в этом году здесь будет много пищи?
Возвращаясь с зимовок, птицы не обязательно летят прямолинейно от места зимовки к месту своего прошлогоднего гнездования. В предгнездовой период они могут совершать довольно широкие кочёвки в пределах ареала, в поисках мест, богатых пищей. Найдя такую территорию, они здесь останавливаются и гнездятся, синхронно реагируя на изменение уровня ресурса.
Таким образом, пернатые хищники, в отличие от четвероногих, способны увеличивать свою численность в соответствии с численностью потенциальных жертв, именно в год обилия ресурса, без всякого запаздывания, то есть синхронно.
В этом случае отсутствуют издержки в виде более высокой смертности, которая неизбежно должна компенсироваться высокой рождаемостью. Иными словами, пернатому хищнику нет необходимости много ресурсов вкладывать в размножение и иметь высокий (и даже избыточный!) репродуктивный потенциал. То есть, при такой стратегии использования ресурсов нет необходимости в избыточном продуцировании потомства.
Что мы обычно наблюдаем? В год обилия полёвок неожиданно появляется много пернатых хищников. Вот откуда взялось обилие сов весной 2022 года, отмеченное многими людьми?
Они прилетели, узнав, что тут много ресурса, то есть произошёл рост численности полёвок. А узнали они это во время тех самых весенних предгнездовых миграций. Недаром часть драгоценного весеннего времени пернатые хищники тратят на поиски мест, где они гарантированно смогут добыть себе пропитание, так называемых кормовых пятен. А найдя – остаются здесь гнездиться, и в таких местах мы видим высокую численность сов или пустельги.
Понятно, что пернатые более эффективно реагируют на изменение динамики ресурса. От чего это зависит? От способности к быстрому и эффективному преодоления пространства, котором обладают птицы. То есть определяющим в формуле численности в случае с пернатыми хищниками становится третья составляющая – миграции.
В чем выигрыш такой стратегии? Не увеличивается смертность, то есть не происходит вымирания части популяции, а значит не нужно компенсировать её высокой рождаемостью, поскольку широкие внутриареальные перемещения позволяют пернатым избежать гибели части особей в условиях депрессии ресурса.
Казалось бы, все это противоречит теории гнездового консерватизма, которая говорит о стремлении птиц возвращаться в те места, где они появились на свет, либо на те же территории, где они гнездились ранее. Однако, всё здесь сказанное не отменяет теорию гнездового консерватизма, дополняя её иной стратегией освоения пространства и ресурсов, представляя как бы другую сторону одной медали, о чём подробнее я расскажу в следующий раз.
Это информация для тех, кто интересуется природой и хочет знать, что в ней происходит на самом деле. В публикациях на этом канале я рассказываю не только о том, что хорошо знаю и видел своими глазами, но и о том, что понял и узнал о природе и её законах за свою жизнь.
Наши знания о Природе будут недостаточны, если будут ограничиваться только фактами и наблюдениями. Без знаний о природных закономерностях картина мира природы будет неполной. Поэтому иногда я позволяю себе написать подобные статьи, основанные на теоретических представлениях науки экологии.
Напишите в комментариях, интересна ли вам тематика о закономерностях и взаимосвязях в природе из области экологической науки?
Читайте старые статьи на канале, ведь информация о природе не стареет!
Не забудьте ставить лайки, подписывайтесь на канал, пишите комментарии, распространяйте через соцсети, задавайте вопросы.
Я с удовольствием на них отвечу!