Войти
Экологические ловушки - это сценарии, в которых быстрое изменение окружающей среды приводит к тому, что организмы предпочитают селиться в некачественных средах обитания. Эта концепция основана на идее, что организмы, которые активно выбирают среду обитания, должны полагаться на сигналы окружающей среды, чтобы помочь им определить высококачественную среду обитания. Если качество среды обитания или сигнал изменится так, что одно не будет надежно указывать на другое, организмы могут быть заманены в среду обитания низкого качества.
Экологические ловушки Считается, что это происходит, когда привлекательность среды обитания непропорционально возрастает по сравнению с ее ценностью для выживания и воспроизводства. Результатом является предпочтение ложно привлекательной среды обитания и общее избегание высококачественных, но менее привлекательных мест обитания. Например, овсянки обычно гнездятся в зарослях кустарников или на пересеченных участках переходов между закрытым пологом и открытым полем. Человеческая деятельность может создавать более острые и крутые опушки леса, и овсянки предпочитают гнездиться вдоль этих опушек. Однако эти искусственные острые опушки леса также концентрируют движение хищников, которые предшествуют их гнездовьям. Таким образом, овсянки предпочитают гнездиться в сильно измененных местообитаниях, где успех их гнездования самый низкий.
Хотя демографические последствия этого типа неадаптивного поведения при выборе среды обитания были исследованы в контексте источников и стоков, экологических ловушки - это по своей сути поведенческий феномен людей. Несмотря на то, что экологические ловушки являются поведенческим механизмом, они могут иметь далеко идущие популяционные последствия для видов с большой способностью к расселению, таких как медведь гризли (Ursus arctos). Концепция экологической ловушки была введена в 1972 году Дверичуком и Боугом, и многие последующие исследования показали, что это явление ловушки может иметь широкое распространение из-за антропогенного изменения среды обитания.
Как следствие, новая среда может представлять возможности для фитнеса, которые являются не признаются местными видами, если в высококачественных средах обитания отсутствуют соответствующие признаки, способствующие заселению; они известны как ловушки восприятия. Теоретические и эмпирические исследования показали, что ошибки, допущенные при оценке качества среды обитания, могут привести к сокращению численности или исчезновению популяции. Такие несоответствия не ограничиваются выбором среды обитания, но могут возникать в любом поведенческом контексте (например, избегание хищников, выбор партнера, навигация, выбор места кормления и т. Д.). Таким образом, экологические ловушки являются подмножеством более широких явлений эволюционных ловушек.
По мере развития теории экологических ловушек исследователи признали, что ловушки могут действовать в различных пространственных и временных масштабах, что также может затруднять их обнаружение. Например, поскольку птица должна выбирать среду обитания в нескольких масштабах (участок среды обитания, отдельная территория в этом участке, а также место гнездования на территории), ловушки могут работать на любом из этих масштабов. Точно так же ловушки могут действовать во временном масштабе, так что измененная среда может казаться причиной ловушки на одном этапе жизни организма, но при этом оказывать положительное влияние на более поздних этапах жизни. В результате возникла большая неуверенность в том, насколько распространенными могут быть ловушки, несмотря на широко распространенное признание как теоретическую возможность. Однако, учитывая ускоренные темпы экологических изменений, вызванные изменениями в землепользовании человека, глобальным потеплением, вторжением экзотических видов и изменениями в экологических сообществах в результате утраты видов, экологические ловушки могут представлять собой растущую и сильно недооцененную угрозу биоразнообразию.
Обзор литературы по экологическим ловушкам за 2006 год содержит руководящие принципы, демонстрирующие существование экологических ловушек. Исследование должно показать предпочтение одной среды обитания перед другой (или равное предпочтение) и что люди, выбирающие предпочтительную среду обитания (или в равной степени предпочтительную среду обитания), имеют более низкую приспособленность (то есть имеют более низкую выживаемость или репродуктивный успех). После публикации этой статьи, в которой было обнаружено лишь несколько хорошо задокументированных примеров экологических ловушек, интерес к экологическим и эволюционным ловушкам очень быстро вырос, и новые эмпирические примеры публикуются все более быстрыми темпами. В настоящее время существует около 30 примеров экологических ловушек, затрагивающих широкий спектр таксонов, включая птиц, млекопитающих, членистоногих, рыб и рептилий.
Поскольку экологические и эволюционные ловушки все еще очень плохо изучены, многие вопросы об их непосредственных и конечных причинах, а также об их экологических последствиях остаются без ответа. Являются ли ловушки просто неизбежным следствием неспособности эволюции предвидеть новизну или быстро реагировать на быстрые изменения окружающей среды? Насколько распространены ловушки? Обязательно ли экологические ловушки приводят к сокращению или вымиранию населения или они могут сохраняться бесконечно? В каких экологических и эволюционных условиях это должно происходить? Предрасположены ли организмы с определенными характеристиками к «ловушке»? Необходимы ли быстрые изменения окружающей среды для запуска ловушек? Могут ли глобальное потепление, загрязнение окружающей среды или экзотические инвазивные виды создавать ловушки? Использование генетического и филогенетического подходов может дать более надежные ответы на вышеупомянутые вопросы, а также обеспечить более глубокое понимание ближайших и окончательных оснований для дезадаптации в целом. Поскольку ожидается, что экологические и эволюционные ловушки будут добавляться вместе с другими источниками сокращения численности популяции, ловушки являются важным приоритетом исследований для ученых-экологов. Учитывая быстрые текущие темпы глобальных изменений окружающей среды, ловушки могут быть гораздо более распространенными, чем кажется, и будет важно изучить непосредственные и окончательные причины ловушек, если управление направлено на предотвращение или устранение ловушек в будущем.
Загрязнение поляризованным светом, возможно, является наиболее убедительным и хорошо задокументированным сигналом, запускающим экологические ловушки. Ориентация на поляризованные источники света - важнейший механизм, которым руководствуются не менее 300 видов стрекоз, поденок, ручейников, мух табанидов, ныряльщики, водяные клопы и другие водные насекомые в поисках водоемов, которые им необходимы для подходящей среды обитания / размножения и откладки яиц сайтов (Schwind 1991; Horváth and Kriska 2008). Из-за сильной линейной поляризационной характеристики искусственные поляризационные поверхности (например, асфальт, надгробия, автомобили, пластиковое покрытие, нефтяные бассейны, окна) обычно ошибочно принимают за водоемы (Horváth and Zeil 1996; Kriska et al. 1998, 2006a, 2007)., 2008; Хорват и др. 2007, 2008). Свет, отраженный этими поверхностями, часто более поляризован, чем свет, отраженный водой, и искусственные поляризаторы могут быть даже более привлекательными для поляротактических водных насекомых, чем водоем (Horváth and Zeil 1996; Horváth et al. 1998; Kriska et al. 1998) и выглядят как преувеличенные водные поверхности, действующие как сверхнормальные оптические стимулы. Следовательно, стрекозы, поденки, ручейники и другие водолюбивые виды фактически предпочитают спариваться, селиться, роиться и откладывать яйца на этих поверхностях, чем на доступных водоемах.
