Конкурующие виды и биоразнообразие. Ниши или нейтральность

[амфибиозавр]

А как может быть биоцеоз отдельно от биогеоценоза?

ну так и биогеоценоз тоже отдельно не существует, любое выделение в экологии это в известной степени абстракция. Кстати, термин биоценоз тоже не наши ввели, Мёбиус, но у нас он приобрёл гораздо большую популярность, а на Западе почему то предпочитают термин экосистема

Биоценоз и экосистема разные вещи?

[Дж. Тайсаев]

Биоценоз и экосистема разные вещи?

повторю, понятие экосистема шире понятия биоценоз (точнее биогеоценоз). Любой биоценоз экосистема, но не любая экосистема биоценоз. Цветочный горшок это экосистема, но не биоценоз, поскольку не может существовать автономно, без регулярного внешнего вмешательства (аллопоэтическая система), а для понятия экосистема это условие не оговаривается, как обязательное
Ах да, конечно же не просто цветочный горшок, а цветок в горшке

[василий андреевич]

Вроде бы получается, экосистема - дом для процесса жизнеобеспечения. Биоценоз - сообщество живых систем, слагающих этот самый дом. Тут ширина получается "наоборот". Горшок с цветком может существовать только в сообществе систем, обеспечивающих его необходимым, хотя бы поливом. Биогеоценоз - это уже и атмосфера и недра. И в биогеоценозе можно выделить множество экосистем, но и биоценозов так же.
  Короче, расплывается экосистема до того, что этим термином можно пользоваться "с высокой горки" совершенно не заботясь о том, как тебя поймут. В термине биоценоз, хотя бы выделяются подсистемы все более низких биотопных рангов.

[Alexy]

По моему биоценоз - это то, что, будучи полностью изолированным от БИОТИЧЕСКИХ ФАКТРОВ остального мира, будет существовать В НЕИЗМЕННОМ ВИДЕ ВЕЧНО (конечно в "экологическом масштабе времени" - не достаточном для эволюции)
А
экосистема в случае исчезновения внешних биотических факторов будет изменяться?

Или я неверно сформулировал?

Может я сформулировал определение биогеоценоза, а не биоценоза? Чем они отличаются между собой?

[василий андреевич]

Для моего нетренированного слуха вроде так и есть. Биоценоз - нечто огромное, со всем многообразием. Без отдельных элементов биоценоз будет функционировать вполне самодостаточно, и автономно. Ну подключим к нему среду анаэробной деятельности, выключим, все одно будет функционировать. Свет от солнца, конечно, необходим. Но ведь может быть и биоценоз пустыни, очень бедный биоценоз. С минимальным круговоротом и практически без параллельных биотических цепочек.
  И тут же произносим экосистема. Вроде гордо. По сути нечто, сложенное из огромного числа элементов, столь строго завязанных друг на друга, что без единственного и обойтись невозможно.
  Но ведь это все лирика. Начнут газеты писать - экосистема в опасности, и неуютно. А так, биоценоз пострадал от строительства дороги - вроде и ничего особенного.
  Но вот какой подтест в терминах этих хотелось бы услышать. Один термин для пространсва, функционирующего во времени, как самоподдерживание устойчивого гомеостаза, другой - для сообщества, находящегося в динамическом изменении. Например, устойчивость мангровой поймы, несмотря на периодику затоплений, но динамичность меандрирующей реки, когда сообществам необходимо успевать полностью распадаться и бысро восстанавливаться.

[Alexy]

Так биоценоз может быть и небольшим
И есть пример, когда через чапараль (заросли кустарникового дуба — тип субтропической жестколистной растительности в Калифорнии) провели дорогу, после чего обе половинки этого чапарраля сменилисЯ на другой вид растительности

[василий андреевич]

А другой назовет это микробиоценоз. Или так назовет болотную кочку в биоценозе болота. Т.е. обязательно подчеркнет особое местоположение без географии. А вот альпийские луга на одной гипсометрической высоте, это биоценоз или экосистема? Вроде биоценоз, а экосистемой будет весь склоновый ансамбль, существующий как вертикальная смена биоценозов.

[Alexy]

А другой назовет это микробиоценоз. Или так назовет болотную кочку в биоценозе болота

Действительно логично - ведь если половину кочки удалить, то может она и рассосётся?

[василий андреевич]

Вот в геологии существует понятие фации и формации осадконакопления. Фации сменяют друг друга по "по горизонтали", как фация отложений болот, а рядом фация отложения реки, а формация уже временное, как бы вертикально обусловленное понятие с особым чередованием прод, характерным для специфических, допустим, тектонических, условий. По этой аналогии я уже не раз пытался говорить о экоформации, как пространственно обусловленном, но сменяемом (развивающемся) во времени биоценозе. Причем сменяемость такова, что каждый последующий биогеоценоз является неизбежным продолжением более древнего.
 Отсюда экосистема - это замершее понятие, экоформация "палеонтологически" развивающееся.

[Дж. Тайсаев]

По моему биоценоз - это то, что, будучи полностью изолированным от БИОТИЧЕСКИХ ФАКТРОВ остального мира, будет существовать В НЕИЗМЕННОМ ВИДЕ ВЕЧНО (конечно в "экологическом масштабе времени" - не достаточном для эволюции)
А
экосистема в случае исчезновения внешних биотических факторов будет изменяться?

Или я неверно сформулировал?

Может я сформулировал определение биогеоценоза, а не биоценоза? Чем они отличаются между собой?

несколько идеализированная модель получилась, но как мне кажется в целом верно. А биогеоценоз это биоценоз+биотоп, но как правило, когда говорят биоценоз понимают биогеоценоз. Только нельзя забывать, что биогеоценоз это тоже экосистема

[Alexy]

Без биотопа - это в смысле без абиотич факторов?

БИОТОП, участок суши или водоёма, занятый определённым биоценозом, видовой состав которого определяется комплексом абиотических факторов (условиями рельефа, климата и др.).

[Дж. Тайсаев]

Без биотопа - это в смысле без абиотич факторов?

БИОТОП, участок суши или водоёма, занятый определённым биоценозом, видовой состав которого определяется комплексом абиотических факторов (условиями рельефа, климата и др.).

ну да, включая  территорию, а экосистема по определению уже включает в себя биотоп

[LevKalmykov]

Проблемой теорий нейтральности и ниши является то, что они основаны на феноменологических моделях [1]. Невозможно строго что либо утверждать и интерпретировать на основе таких моделей. То же самое касается и полевых экспериментов [2]. А модели нейтральности не является даже нулевыми [3].

Буду очень признателен за советы и критику предложенных нами механизмов нарушения принципа конкурентного исключения:

1) в результате регенерационной ниши (Рисунок 2 в работе)
http://precedings.nature.com/documents/7107/version/2

2) в результате умеренного размножения особей конкурирующих видов
http://youtu.be/gZa2QIAdRBA
http://youtu.be/wBfBfBza2A0?hd=1
http://youtu.be/ci2aqyMUasQ?hd=1
http://youtu.be/gARkN8XDUEQ

3) в результате незначительного 10% отличия по приспособленности.
http://youtu.be/U9ZDHjobqmA?hd=1

Результаты размещены в Nature Precedings:
http://precedings.nature.com/users/806953b6f2b2e4d37c151ee3d9f1c5e0

[1] D. Tilman, The importance of the mechanisms of interspecific competition, The American naturalist, 129 (1987) 769-774.
[2] G. Hardin, The competitive exclusion principle, Science, 131 (1960) 1292-1297.
[3] Clark, J.S. The coherence problem with the Unified Neutral Theory of Biodiversity. Trends in Ecology and Evolution. (2012)

[PVOzerski]

Пока парочка вопросов (прошу прощения, что задаю, толком не вычитав Ваш материал: заглянул на комп во время перерыва между читаемыми лекциями ).

По "регенерационным нишам": ежели у представителей двух популяций конкурирующих видов разная "приспособленность", то почему у них вдруг ниши считаются одинаковыми? Принцип Гаузе - он ведь относится не именно к трофическим нишам, а к нишам вообще, т. е. к многомерным (хотя Гаузе, понятно, не оперировал моделью Хатчинсона или ей подобной прямо, это ведь совершенно очевидно).

По "умеренному размножению": помнится, то ли у Нинбурга в пособии по экологии, то ли в двухтомнике Бигона, Харпера и Таунсенда (а возможно, что и там, и там) описывалась адаптированная к конкурентным отношениям модель Лотки-Вольтерры-Гаузе - так там демонстрировалось, что при очень сильной внутривидовой конкуренции оба конкурирующих вида не смогут набрать критической численности для того, чтобы начать вытеснять друг друга. А у Пианки в "Эволюционной экологии" обсуждается подобная же роль хищников в поддержании сравнительно высокого видового разнообразия жертв путем снижения численности каждого из видов. Это не о том ли самом?

[LevKalmykov]

Спасибо за комментарий!

Дело не только в одинаковости «регенерационных ниш». У нас фигурирует идентичность ниш именно по Хатчинсону. Регенерационная ниша вида может рассматриваться как одна из частей Хатчиновской многомерной ниши. Но специальный учет регенерационной ниши оказался принципиальным т.к. микроместообитание после смерти особи не готово к заселению новой особью – «пень вначале должен перегнить».

У самого Гаузе  «принципа Гаузе» еще не было. Он официально появился у Хардина. Хотя, конечно ещё Дарвин говорил  что-то подобное. Гаузе проверял следствие из интерпретации уравнений Лотки-Вольтерры. В качестве экологической системы у Гаузе фигурировал «микрокосм» (т.е. практически местообитание вместе с его обитателями).

Гаузе рассматривал "следующий принципиальный вопрос: будет ли один из видов вытеснять другой после того, как вся доступная им энергия микрокосмоса будет уже захвачена и если да, то до конца ли в этих условиях один вид вытеснит другой полностью или между ними установится некоторое равновесие?" Непременным условием этого рассмотрения  у Гаузе было наличие постоянного конкурентного преимущества у одного из видов.

Нас интересовала возможность устойчивого сосуществования двух конкурентов потребляющих один и тот же ограниченный ресурс в замкнутой системе при постоянных условиях среды, с однаковой fecundity, длительностью жизни особей и восстановления ресурсов, без трейдофов, без внутривидовой кооперации, без хищников, без паразитов и болезней, без эмиграции и иммиграции особей. При этом ключевым условием было то, что виды должны отличаться - у одного из видов должно быть некоторое конкурентное преимущество (например по  скорости роста). Необходимость этого как раз обсуждалось в этой ветке форума. Полный список наших условий для проверки принципа приведен в работе, размещенной по
адресу:http://precedings.nature.com/documents/6667/version/1. Таким образом мы моделируем не только идентичность по пищевому потреблению у конкурентов, но и по требованиям вида ко всем остальным параметрам среды (т.е. требованиям к климату и прочим непищевым параметрам)  за исключением конкурентой приспособленности (например по скорости роста). Т.е. в наших статьях ниша и хабитат являются синонимами. Такое сведение понятий было осуществлено с целью достичь наибольшей строгости рассуждений.

Нишу мы рассматриваем как местообитание с оптимальной комбинацией всех условий окружающей среды и ресурсов для роста, выживания и размножения особей вида, которые для простоты и ясности объединяются в один «ресурс». Т.е. оба (а также 3 и 4) рассматриваемых нами конкурирующих вида являются идентичными потребителями в самом широком смысле (в многомерной нише), а не только трофически. Отличаются они по функциональным параметрам скорости роста, развития и т.п. (по функциональной приспособленности).

Если же определить нишу просто как совокупность ВСЕХ параметров вида (включая его собственные характеристики), то сам вопрос о том могут ли два таких вида сосуществовать в одной нише становится бессмысленным. Мы получим два полностью идентичных вида, то есть у нас будет один и тот же вид.