Суть
Средообразующая деятельность — это термин, используемый для обозначения процесса, посредством которого конкретный организм изменяет свою среду обитания. Эти изменения могут быть либо физическим воздействием на окружающую среду, либо последствиями, которые возникают, когда организм покидает свою среду обитания. Примеры изменений включают в себя создание тени, строительство гнезд или нор. Эволюция через средообразующую деятельность может произойти в том случае, если изменения влияют на естественное давление отбора. Антропологи и биологи уже давно признали, что животные сильно изменяют свои местообитания, а люди в этом смысле доходят до крайностей. Сам термин был придуман в 1988 году Джоном Одлинг-Сми, биологом из Оксфорда, который пытался включить средообразующую деятельность организмов в эволюционный процесс.
При изменении своей окружающей среды, организмы влияют на давление отбора, действующее как на настоящее, так и на будущие поколения конкретного организма. Эти изменения создают целый ряд преимуществ для организма, хотя шансы на выживание могут не увеличиваться. Процесс можно назвать средообразующей деятельностью, если он удовлетворяет трем основным критериям. Во-первых, организм должен существенно изменить свою среду обитания. Во-вторых, модификации должны оказывать воздействие на давление отбора конкретного организма-реципиента. В-третьих, должен существовать эволюционный ответ, по крайней мере, у одного получателя, вызванный изменением окружающей среды.
Возможно этот процесс столь же важен для эволюции, как и естественный отбор. Предполагается, что, когда организм изменяет свою среду, эта модификация вызывает смещение характеров, которые необходимы для естественного отбора. Последствия средообразующей деятельности особенно заметны в ситуациях, когда изменения окружающей среды сохраняются в течение нескольких поколений. Эта ситуация называется экологическим наследованием, когда организмы не только наследуют гены от своих предков, но и измененную окружающую среду.
Средообразующая деятельность бобров
Бобров обычно называют инженерами экосистемы, и они поражают наше воображение своим строительством плотин, каналов и хаток. Бобры строят плотины на ручьях и реках, после чего они возводят свои убежища под названием хатки в искусственно созданном пруду. Они также создают каналы для перемещения строительных материалов, которые сложно транспортировать по суше. Пробелы между ветвями в своих строениях, бобры заполняют грязью и сорняками, пока плотина не наберет достаточно воды, чтобы окружить хатку. Бобровые плотины строятся как защита от хищников, таких как медведи, койоты и волки, а также для обеспечения легкого доступа к пище в зимнее время года. Бобры славятся своим трудолюбием, и работают даже ночью. Животные могут построить серию плотин по всей реке. В процессе строительства своих плотин они удаляют загрязняющие вещества и отложения в водоемах. Однако животные способствуют обезлесению и влияют на структуру корней, почвы и распределение воды.
Другие примеры средообразующей деятельности
Лимонные муравьи представляют собой еще один любопытный случай средообразующей деятельности организмов. Эти насекомые обустраивают свой дом в стволах амазонских деревьев Дуройя хирсута, которые наиболее распространены в Перу. Затем муравьи начинают убивать окружающие деревья, используя муравьиную кислоту, чтобы сохранить только деревья Дуройя. Муравьи являются единственными насекомыми, которые используют муравьиную кислоту в качестве гербицида. Они могут жить на больших полянах, называемых садами дьявола, чье биологическое разнообразие сильно ограничено по сравнению с окрестностями. Таким образом, деятельность муравьев изменяет экосистему леса.
Земляные черви являются еще одним хорошим примером средообразующей деятельности. Эти организмы обитают в почве, и когда они двигаются, то создают сеть туннелей. Такая деятельность смешивает и аэрирует почву, а также обеспечивает минерализацию питательных веществ и их последующее поглощение растительностью. Некоторые виды земляных червей перемещаются на поверхность земли для поиска пищи, так как органическое вещество там более питательно, и при этом они смешивают верхний слой с минеральной почвой. Эта смесь очень плодородна, и фермеры радуются присутствию червей на своих участках. Действия земляных червей также превращают большие куски органического вещества в богатый гумус. Они влияют на химический состав почвы, так как их отходы жизнедеятельности содержат следующие минералы: азот, калий и фосфаты. Изменения в химии почвы способствует повышению физической активности популяции организмов. Новая химическая структура почвы, вызванная действиями червей, также полезна для роста многих растений.
Воздействие на организмы
Организмы могут оказывать существенное влияние на окружающие их районы. Средообразующая деятельность может влиять на естественное давление отбора, которое в свою очередь воздействует на средообразующую деятельность. Одним из хороших примеров этого сценария является птица-кукушка. Эти птицы научились паразитировать на других птицах, откладывая яйца в гнезда других видов. Птица адаптировалась к этому, имея короткое время инкубации яиц. Необходимо, чтобы яйца быстро вылуплялись и птенец выталкивал яйца, принадлежащие другим видам, устраняя конкуренцию за внимание «родителей». Далее птенец кукушки подражает звукам нескольких птенцов, чтобы «родители» возвращались с достаточным количеством пищи для целого выводка.
Средообразующая деятельность организмов может использоваться, чтобы помочь описать, как изменения, осуществляемые одной особью, могут влиять на эволюционный путь последующих поколений. Этот процесс также затрагивает те виды, которые непосредственно взаимодействуют с изменяющим среду обитания организмом. Исследования показали, что существа, находящиеся в измененной окружающей среде, могут переопределять внешние источники естественного отбора для создания других эволюционных путей. Эти пути могут привести к непредвиденным последствиям. Популяции, которые наследуют модифицированные среды обитания, могут либо продолжать развиваться, либо адаптироваться аналогично их предкам, не проявлять какой-либо заметной эволюционной реакции на естественный отбор в течение нескольких поколений или внезапно реагировать на новый измененный отбор.
А если организм или группа организмов не изменяют среду обитания кардинально, то этот вид деятельности можно назвать средопреобразующим? Например, животные-фитофаги… они же далеко не всегда своей трофической деятельностью способствуют серьёзным сукцессионным процессам в лесных биогеоценозах. Или норная деятельность насекомоядных животных в лесных экосистемах…. Это же надо несколько десятков лет и огромную армию животных, чтобы вместо одной экосистемы образовать другую. А вот преобразовать могут… Или я что-то понимаю не правильно?