Введение к работе
Актуальность исследования. К проблеме неоднородности размещения живых организмов обращается большинство экологических исследований - сотни публикаций ежегодно. В частности, остро стоит проблема выбора масштаба рассмотрения объекта (популяции, сообщества) для изучения его структуры. В настоящее время проблема масштаба рассматривается как одна из центральных проблем в экологии -начиная от экологии популяций, кончая изучением экосистем (Levin, 1992). Масштабно-ориентированный подход логически следует из теории иерархии сложных экосистем (Piatt et al., 1981; O'Neill et al., 1986). Однако, к настоящему времени наблюдается большой разрыв между теоретическими работами, в которых обоснована зависимость многих биологических процессов от масштаба, и практическими исследованиями размещения организмов, часто вообще игнорирующими проблему масштаба. Настоящая работа призвана уменьшить этот разрыв.
Основная цель работы - исследование влияния масштаба, рассмотрения на наблюдаемое распределение организмов макро-, мейо- и микробентоса песчано-илистой литорали Белого моря. В рамках этой цели мы поставили следующие основные задачи:
,... 1. Выбор критерия, пригодного для эффективного распознавания разных типов пространственных размещений сообщества, и проверка этого критерия на модельных сообществах, \
2. Исследование, с помощью выбранного критерия, характера неоднородности видовой структуры массовых видов и сообщества макробентоса песчано-илистой литорали Белого моря в различных масштабах: от сантиметров до километров.
Зі Исследование и сравнение характера размещения разных размерных групп бентоса (микро-, мейо- и макробентоса) в одном диапазоне масштаба рассмотрения.
4. Изучение средовых предпочтений и пространственных взаимосвязей массовых видов макробентоса при различных масштабах рассмотрения.
Научная новизна работы.
Разработана и апробирована гнездовая схема расположения проб, специально рассчитанная на изучение широкого диапазона масштабов пространства. Предложен и успешно применен новый критерий распознавания типов размещения популяций и сообществ, основанный на изучении влияния площади и зерна рассмотрения на показатель выровненности распределения. Этот критерий эффективнее предшествующих при работе с популяциями и практически единственный, работающий с многовидовыми сообществами. Впервые детально изучено влияние масштаба на пространственную неоднородность макробентоса. Обнаружено, что степень различий проб по видовой структуре (пространственная неоднородность сообщества) не всегда зависит от масштаба -есть масштабные диапазоны, где этот показатель проявляет фрактальные свойства (масштабную инвариантность). Показано широкое распространение фрактального типа размещения организмов, до этого почти не идентифицируемого за отсутствием подходящих методов анализа. Выявлены соответствия в распределении сообществ макро- и микробентоса. Показано, что организмы этих групп размещены по сходным законам, но каждый в своем масштабе, соответствующем характерным размерам тела.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждались на Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ленинские Горы -95» (Москва, 1995), на П научной конференции Беломорской биологической станции МГУ им. М.В. Ломоносова (1997), и на семинарах кафедры гидробиологии МГУ (1995-1998);
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы, 2 находятся в печати.
Структура и объем работы. Диссертация включает разделы: введение, обзор литературы и теоретические основы работы, материал и методы анализа, результаты, обсуж-
Похожие диссертации на Разномасштабная пространственная неоднородностьбентосных сообществ литорали Белого моря
