Островной эффект: «острова» в антропогенном ландшафте

Island effect: "islands" in anthropogenic landscape

Модели островной биогеографии были предложены Р. МакАртуром и Е. Вилсоном (MacArthur, Wilson, 1963, 1967) и давно стали классикой экологии. Изначально эти модели были применены для биоты островов в океане. Как правило, рассматривались или отдельные виды (популяции) или видовое разнообразие. Позже в качестве аналогичные объекты «острова-океан» стали искать на суше: леса среди сельскохозяйственных угодий, парки среди городской застройки, болота среди лесов и т.д. В подавляющем большинстве случаев в качестве островов выступают «природные экосистемы», а в качестве океан – их неприродное (антропогенное) окружение.

Чем отличаются «острова» в антропогенном ландшафте от островов в океане? Насколько теория островной биогеографии применима для природных экосистем, окруженных антропогенным ландшафтом. Как «остров» рассматриваются природные экосистемы, вкрапленные в матрицу антропогенного ландшафта – сельскохозяйственные угодья, застройка, транспортные коммуникации и т.д.

Основные отличия: антропогенные острова пребывают в постоянной динамике, так как антропогенное воздействие не прекращается, а часто усиливается. Антропогенные «острова» в отличие от настоящих островов крайне нестабильны. Как правило, фрагментация только усиливается, а площадь ареалов природных экосистем сокращается. Чем меньше «остров», тем быстрее он изменяется, т.е. больше его нестабильность. В случае настоящих островов граница море-суша, как правило, является общей практически для всех видов: и для растений, и для животных. В случае «островов» в антропогенном ландшафте границы для разных групп организмов могут не совпадать. Для некоторых видов они будут существенны, а для других – нет (в том числе в зависимости от рассматриваемого масштаба).

Еще одно отличие: матрица-океан обладает постоянными во времени и однородными в пространстве свойствами. Матрица-антропогенный ландшафт, наоборот, может быть крайне неоднороден по своим экологическим свойствам в пространстве и может быть крайне переменчив во времени.

Следующее отличие: «острова» в антропогенном ландшафте крайне разнообразны по своему происхождению. В староосвоенных ландшафтах возраст таких «островов» может быть от первых десятилетий до столетий.

Островной эффект изучен на примере многих групп организмов, но имеется явный перекос в сторону животных. На синэкологическом уровне островной эффект сводится к зависимости видового разнообразия от величины и изоляции острова. На экосистемном уровне – сплошные вопросы. Например, как зависит от величины и изоляции острова продуктивность и биомасса? Имеется ли какой-либо эффект в трофической структуре? Как отражается величина и изоляция острова на динамике экосистем? Какие вообще особенности имеет динамика экосистем на малых островах, по сравнению с материком? Как, наконец, эволюционируют экосистемы на островах?

Исследования показали, что вымирание популяций часто является результатом разных одновременно идущих процессов, но при этом не зависимо от причин и механизмов вымирания, чем меньше размер популяции, тем выше риск ее гибели, следовательно, чем меньше размер участка, тем выше риск вымирания популяции, населяющей этот участок. Действует ли закономерность: чем меньше размер острова, тем выше риск гибели его экосистемы (экосистем)? Для всех ли экосистем это справедливо?