Больше инженеров экосистем — больше стабильности, предотвращающей вымирания

Биологические "строители", такие как бобры, слоны и корабельные черви, меняют свою среду обитания. Новое исследование, посвящённое влиянию этого процесса на экологические сети, показывает, что увеличение числа "инженеров экосистем" стабилизирует всю сеть и предотвращает вымирания.

К инженерам экосистем относят организмы, чьё воздействие на среду переживает их самих. Новое исследование под руководством эколога Джастина Йикела из Калифорнийского университета в Мерседе количественно оценило их долгосрочное влияние с помощью сетевой модели.

Ключевой вывод модели: Малое число инженеров экосистем приводило ко множеству вымираний и нестабильности, тогда как большое число инженеров — к стабильности и малому числу вымираний.

"По мере увеличения числа инженеров увеличивается и их избыточность, что стабилизирует систему", — говорит Йикел.

Как устроена модель:

• Всё сведено к взаимодействиям: виды могут есть, нуждаться или производить.
• Основное правило: вид должен есть только один ресурс, но должен получать все ресурсы, которые ему нужны.
• Например, пчёлы едят нектар цветов, цветам нужны пчёлы для опыления, а деревья производят тень, которая тоже нужна цветам.

Модель, основанная на этих простых правилах, генерирует экологические сети, похожие на реальные, с характерной "песочной" формой разнообразия видов (больше наверху и внизу сети, меньше в середине).

Эволюционный контекст:

Йикел отмечает, что, в отличие от цианобактерий, которые за 2,5 миллиарда лет до человека стали планетарными инженерами, оксигенировав атмосферу, люди меняют среду в экологических, а не эволюционных масштабах времени. Это ставит вопрос: "Обречён ли организм, ставший планетарным инженером, на вымирание, если он меняет среду слишком быстро?"

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.