Избыточность видов

Некоторые предполагают, что значение для функционирования экосистем представляет не биологическое разнообразие само по себе, а разнообразие функциональных групп. Эта точка зрения основана на убеждении, что виды, относящиеся к одной и той же функциональной группе, избыточны. По этой теории виды могут исчезать без всякого воздействия на функционирования экосистемы, до тех пор пока каждая функциональная группа представлена хотя бы одним видом.

Однако, несмотря на кажущуюся избыточность видов по отношению к выполняемой ими функции, существует множество других показателей, по которым они могут отличаться, например деятельность во времени и пространстве, климатические предпочтения, специфический выбор добычи, уязвимость по отношению к хищникам и т.д. Поддерживают мнение о том, что на первый взгляд избыточные виды различаются достаточно, чтобы иметь значение для функционирования экосистемы, исследования уменьшения биологического разнообразия в функциональных группах (напр.: Jonsson and Malmqvist 2000, Jonsson et al. 2001, Cardinale et al. 2002, Dangles et al. 2002, Huryn et al. 2002, Jonsson et al. 2002, Jonsson and Malmqvist 2003a, b). В этих работах обнаружено сильное воздействие изменившегося биологического разнообразия даже в случае, когда использованные виды выполняли одну и ту же функцию. Следовательно, помимо того, что потеря последнего вида функциональной группы оказывает определенный эффект на функционирование экосистемы, исчезновение видов внутри функциональных групп также имеет большое значение. Хотя в некоторых исследованиях обнаружено усиление функций экосистем с уменьшением биологического разнообразия, они все-таки показывают, что даже в этом случае избыточность видов – дисфункциональное понятие.

Более того, избыточные виды могут в определенной степени выполнять роль биологической гарантии, предотвращая изменения функционирования экосистемы, когда меняются условия окружающей среды. Например, представьте, что два на первый взгляд излишних вида (А и В) выполняют некоторую функцию и что в скоплении вид А доминирует над видом В, так как условия окружающей среды более благоприятны для вида А. Затем, когда окружающая среда меняется таким образом, что новые условия более благоприятны для вида В, и число представителей вида А снижается, увеличивается число представителей вида В, и таким образом, функционирование системы не подвергается изменениям. Если бы во время изменений окружающей среды вид А был единственным в системе, функционирование экосистемы нарушилось бы. Таким образом, в этом отношении избыточность видов – важное свойство естественных систем.

Механистические объяснения воздействия биологического разнообразия

Если мы все же осознаем последствия настоящего ускоренного уменьшения биологического разнообразия, исследования механизмов его воздействия представляется необычайно важным. Заполняемость ниш часто используется как наиболее вероятное объяснение воздействия изменений биологического разнообразия, особенно если в определение включена и «дифференциация ниш», и «содействие» (напр.: Loreau and Hector 2001). Характеристики вида определяют как, когда и где он использует ресурсы (ниша). В то время как для всех представителей одного вида эти характеристики одинаковы, они зачастую различны для разных видов (дифференциация ниш). Таким образом, дифференциация ниш позволяет видам сосуществовать, избегать жестокой борьбы и, таким образом, функционировать эффективно (напр.: Volterra 1926, Lotka 1932, Jonsson and Malmqvist 2003a). Следовательно, исчезновение видов может привести к использованию меньшего числа ниш, более жесткой конкуренции и замедленному функционированию, таким образом оказывая негативное воздействие на функционирование экосистемы. Позитивные взаимодействия между видами, такие как содействие, потенциально очень важны для функционирования экосистемы. Хотя в некоторых исследованиях обнаружены примеры содействия в видовых парах (напр.: Soluk and Collins 1988, Kotler et al. 1992, Soluk 1993, Soluk and Richardson 1997, Cardinale et al. 2002, Jonsson and Malmqvist 2003a), пока неизвестно насколько распространены и насколько важны подобные взаимодействия в естественных экосистемах. Однако, вероятнее всего, и дифференциация ниш, и содействие важны для поддержания процессов и функционирования экосистемы. Таким образом, в случае исчезновения видов функционирование экосистемы может быть подвержено негативному воздействию из-за усилившейся борьбы видов, незаполненности ниш либо утраченного содействия.