Пищевые сети связывают людей со сложными взаимоотношениями животных, растений и окружающей среды

Реконструированные пищевые сети древних пуэбло на юго-западе США демонстрируют сложность и взаимосвязь людей, других животных, сельскохозяйственных культур и окружающей среды в регионе с нестабильным климатом и ресурсами. Исследователи полагают, что климатические изменения и решения людей в прошлом могут пролить свет на будущий выбор человечества.

Традиционные пищевые сети, описывающие взаимодействие всех животных и растений в ареале, обычно не выделяют роль человека. Стефани Крэбтри и коллеги создали цифровую модель пищевой сети, которая:

• Включает все категории потребителей и потребляемых ресурсов.
• Может быть определена для конкретных временных периодов.
• Может отражать изменения после исчезновения основных источников пищи или хищников.

Такие "нокаутные" пищевые сети (лишённые конкретного хищника или жертвы) показывают, как меняется нагрузка на другие пищевые источники или что происходит при исчезновении крупного потребителя. Результаты исследования опубликованы 10 апреля в Journal of Archaeological Science.

Влияние человека на экосистему

Появление людей в регионе около 600 г. н.э. и принесённая ими кукуруза стали серьёзным нарушением существовавшей пищевой сети. Посевы кукурузы вытеснили местные растения и животных, создав высокоэнергетический пищевой ресурс, который стал предпочтительным для травоядных.

Древние пуэбло настолько сократили популяцию оленей, что те перестали быть надёжным источником пищи. В качестве компенсации они начали одомашнивать индеек, которых нужно было кормить кукурузой. Это создало конкуренцию за ресурс, поскольку кукуруза составляла 70–80% рациона людей.

Методология построения сети

Для создания сети исследователи:

1. Определили все обычные ненавязчивые виды в регионе.
2. Добавили виды, обнаруженные на археологических памятниках, но отсутствующие в современных списках.
3. Каждый вид птиц или млекопитающих получил отдельное место в сети со своими связями "хищник-жертва".
4. Беспозвоночные (насекомые, пауки) были классифицированы по их функции (например, опылители).

Итоговая пищевая сеть насчитывала 334 узла (вида или функциональной группы) и 11 344 связи между хищником и жертвой. Были созданы сети для трёх археологических локаций и периодов: Пуэбло I (Грасс-Меса), Пуэбло II (Альберт-Портер) и Пуэбло III (Санд-Каньон).

Выводы и параллели с современностью

"Нокаутные" пищевые сети — эффективный инструмент для понимания взаимодействия людей с окружающей средой. Добавление к модели серьёзных климатических переменных (засуха, жара, отсутствие снега) может дестабилизировать баланс сети.

В прошлом, когда ресурсы истощались, люди могли мигрировать, как это сделали древние пуэбло, переместившись в район Рио-Гранде. Сегодня, по словам Крэбтри, у человечества нет долгосрочного плана и, возможно, нет места, куда можно мигрировать.

Выбор того, что люди выращивают и потребляют, оказывает огромное влияние на окружающую среду и экосистемы и, в конечном счёте, определит выживание человечества.