Взаимодействие биотических и абиотических факторов. Выживание и воспроизводство. Адаптации, их виды. Принцип коэволюции. Монокультура и природа.

Рассматривая законы хищничества, мы неизбежно сталкиваемся с понятиями выживания, воспроизведения и биоразнообразия. Материал для рассуждений снова можно почерпнуть из модели “Волчок жизни”. Её автор, Н.Ф. Реймерс, как уже упоминалось, разработал «Систему систем», в которую свел все или почти все имеющиеся подсистемы, уровни и подуровни биосферы. Он насчитал 250 не перекрывающих друг друга закономерностей, регулирующих их взаимодействие. Изучать их все, конечно, нет необходимости и возможности. Возьмем на вооружение только те, которые непосредственно относятся к данной модели. В первую очередь, это закон необходимого разнообразия:

- Никакая система не может сформироваться из абсолютно идентичных элементов. Для каждого типа систем необходимое разнообразие количественно различно и часто строго фиксировано (Экология, с.46).

Действительно, если при наличии пропорционального количества видов и биомассы живого вещества, экосистема может длительно благополучно существовать, то при изменении каких-либо величин устойчивое вращение (развитие) нарушается. Для каждого вида в естественной природной среде существует некая оптимальность биомассы.

Закон оптимальности: «Размер любой системы должен соответствовать ее функциям. Например, млекопитающее не может быть мельче и крупнее тех размеров, при которых оно способно рождать живых детенышей и вскармливать их своим молоком». (Н.Ф. Реймерс, Природопользование, с. 151).

Таким образом, мы можем быть уверены, что в естественных экосистемах эта оптимальность соблюдается. Но Н.Ф. Реймерс не случайно вынес биомассу человечества как отдельную величину в модели. Режет глаза ужасающая по своему смыслу диспропорция между количеством видов и биомассой животного мира и одним видом (!) Homo sapiens с огромной биомассой. Явно нарушен закон оптимальности. Человечеству есть о чем задуматься: и о своей функции на Земле, и о необходимости сохранять биоразнообразие всех других существ. Вместо этого он упорно занимается монокультурным земледелием, выступая в роли растительноядного существа, а с экологической точки зрения «хищника». По правилу монокультуры: «эксплуатируемые для нужд человека системы, представленные одним видом, равно как и системы монокультур, не устойчивы по своей природе» (Ю. Одум. Основы экологии. М.: Мир, 1975. С. 290). Борясь с навязываемым ей однообразием, экосистема заселяется многообразными сорняками, которые «притягивают» соответствующие консументы - растительноядных насекомых. Человеку с его монокультурным земледелием приходится воевать с сорняками всю его сознательную жизнь. При этом он и не подозревает, что тем самым противостоит законам природы. С её точки зрения - монокультура - уродливое образование, которое подлежит уничтожению, если можно так назвать неизбежное заселение множеством видов того места, где до этого “колосилась рожь высокая”.

Как известно, “скорость размножения каждого вида “избыточна”, однако популяционный взрыв сдерживается высокой смертностью на стадии пополнения” (Реймерс Н.Ф. “Начала экологических знаний”, М., 1993. с. 89). Мы уже знаем, что для сохранения равновесия численность популяций должна быть в среднем постоянной, значит, каждая воспроизведенная на свет особь – на любой стадии развития должна пройти некоторые «испытания» для того, чтобы выжить, а не служить кормом для следующего трофического уровня. К каждому «испытанию на выживаемость» особь должна быть приспособлена наследственно обусловленными признаками – адаптациями, они группируются следующим образом:

- Адаптация к климатическим и другим абиотическим факторам;

- Адаптация к добыванию пищи;

- Адаптации, направленные на защиту от хищников и паразитов;

- Адаптации, обеспечивающие поиск партнеров;

- Адаптация к миграциям;

- Адаптация к нише и местообитанию;

Решающий вопрос для каждого признака: служит ли он выживанию и воспроизведению, если да – то признак останется, если нет – то исчезнет. Только передача признаков по наследству может обеспечить выживание. Выживание неразрывно связано с воспроизведением. Чтобы оценить количественную разницу между ними, решим такую задачу:

Популяция состоит из 100 особей 50♂ и 50♀, численность в ряду поколений согласно закону о сохранении численности популяций должна быть постоянной, т.е. 100 особей→100 потомков, у рыб, например, каждая самка может воспроизвести 20000 икринок, у всей популяции за поколение – 50 х 20000 = 1000 000 особей, выживают только 100, значит, разница составляет 999 900 особей!

Такое огромное количество особей не прошли адаптационные испытания. Но хорошо это или плохо? Это нормально, это делает равновесие устойчивее, потому что следующим трофическим уровням (хищным рыбам) есть чем питаться. Конечно, для каждого вида выживаемость разная. Для колебания вокруг средневидовой величины, необходимо, чтобы с сохраняющейся постоянно биомассой, сохранялось необходимое количество видов. Мы опять возвращаемся к необходимости баланса качества и количества живого вещества, отображенного в «Волчке жизни». Существующий в природе принцип коэволюции - совместной эволюции всех участников пищевых цепей, помогает сохранять этот баланс длительное время.