Хищник выживает — но экосистема рушится

Что общего у косаток, белых медведей и людей? Это адаптивные хищники, способные выбирать новую добычу, когда их основная пища в дефиците. Но такая смена может нарушить целые экосистемы.

«Если хищник эффективен в убийстве своей добычи, такая перемена может привести к негативным долгосрочным последствиям для всей пищевой сети, даже если в краткосрочной перспективе она выгодна для выживания хищника», — говорит Давид Гиллджам, аспирант по теоретической биологии, который вместе с профессором Бо Эбенманом и аспиранткой Альвой Куртсдоттер опубликовал новое модельное исследование в Nature Communications.

Работая как с естественными, так и с сгенерированными на компьютере пищевыми сетями, исследователи показывают, как чрезмерная эксплуатация ресурсов, вызванная сменой добычи хищниками, в худшем случае может привести к каскаду вымираний, когда вид за видом исчезает по принципу домино.

Яркий пример — косатка, чьей основной добычей были новорожденные детеныши китов. Когда популяции китов резко сократились из-за интенсивного промысла, косатки начали охотиться на тюленей. После быстрого уничтожения популяции тюленей они переключились на морских выдр. Это снизило давление на морских ежей — основную пищу выдр. В результате ежи выели водорослевые леса, служившие питомником для многих видов рыб и мелких морских животных.

«Представьте себе веревку, сплетенную из множества волокон. Когда к веревке прикладывают силу, она распределяется по всем волокнам. Если одно волокно рвется, оставшиеся принимают на себя всю нагрузку, причем на каждое отдельное волокно приходится больше силы. Если рвется больше волокон, в конце концов порвется вся веревка», — объясняет профессор Эбенман.

Примеры из реального мира:

• Таяние льдов в Арктике затрудняет охоту белых медведей на тюленей — их естественную добычу. Вместо этого они начали выходить на сушу, чтобы питаться яйцами и птенцами наземно гнездящихся птиц, которые уже являются добычей других хищников, например, песцов. Риск в том, что давление хищников на этих птиц станет чрезмерным.
• Западноафриканские рыбаки покидают свои рыболовные угодья в периоды скудных уловов — вызванных промышленным рыболовством. Вместо этого они охотятся в природных заповедниках, что приводит к резкому сокращению популяций животных-жертв там. Человек — чрезвычайно гибкий и эффективный хищник, оказывающий огромное влияние на экосистемы.

Теоретические симуляции, представленные биологами из Лиинчёпингского университета, полностью противоречат прежним представлениям о том, что происходит, когда хищник теряет свою основную добычу.

«Считалось, что каскад вымираний можно избежать, если хищник адаптивен и может переключиться на другую добычу. Наши новые результаты показывают, что может произойти обратное, и последствия могут быть еще хуже. Смена добычи — палка о двух концах: в краткосрочной перспективе она может помочь гибкому хищнику выжить, но в долгосрочной — негативно повлиять на существование всей пищевой сети», — заключает профессор Эбенман.