Эссе / Доклад на тему: "Теория равновесия Макартура—Уилсона"
Важно понимать, что равновесие Макартура-Уилсона вовсе не сравнимо с естественным равновесием, которое является статичным. Кроме того, вымирание и заселение постоянно изменяют состав участников, поэтому, даже если число видов может оставаться постоянным в течение долгого времени, конкретные виды, представленные в популяции, будут меняться в любой момент времени.
Например, количество видов на островах, находящихся в равновесии, должно уменьшаться, если темпы заселения замедляются. В результате, если мы возьмем группу островов, то те из них, которые находятся дальше от материка - т.е. там, где существует больше препятствий для заселения - должны иметь меньшее разнообразие форм жизни, чем те, которые находятся ближе к материку. Наблюдения также подтверждают этот прогноз, когда скорость вымирания и скорость появления новых видов равны, число видов в изолированной экосистеме остается постоянным.
В природе существует множество изолированных экосистем, которые дают уникальную возможность наблюдать за появлением и исчезновением видов. Большинство таких экосистем - это острова, окруженные водой, но есть и другие типы "островов". Например, высокие плато или плоскогорья, похожие на острова в небе и окруженные пустыней или тропическими дождевыми лесами, во всех отношениях так же изолированы, как атолл в Тихом океане.
Экологи Роберт Макартур и Эдвард О. Уилсон, предложившие эту теорию в своей книге 1967 года "Теория островной биогеографии", являются авторами термина "теория Макартура-Уилсона", который в некоторых кругах также называют "законом". Количество видов, которые в конечном итоге заселят такую экосистему, является основным фокусом книги. Эти виды, например, могут быть перенесены на остров с ближайшего материка штормом или плавающим мусором. Допустим, остров сначала совершенно пустынен, на нем нет жизни. Поначалу общее число видов на острове, вероятно, будет пополняться с каждым новым прибывающим организмом. Однако разнообразие островных видов будет постепенно увеличиваться по мере того, как все больше и больше новичков будут обнаруживать на острове других представителей своего вида. Если мы построим график скорости колонизации (например, количество новых видов, появляющихся за определенный промежуток времени) против количества видов, ранее населявших остров, мы увидим, что скорость колонизации высока, когда количество островитян бесконечно мало, когда их число велико.
Остров начинает вымирать, как только на нем появляются новые виды. В данном контексте "вымирание" означает тот факт, что они больше не живут на острове, а не то, что они исчезли с лица планеты.) Количество исчезающих видов на острове также должно быть небольшим, когда там мало видов. Однако по мере роста населения острова растет и число вымирающих видов, как в результате усиления конкуренции, так и просто потому, что вероятность различных неудач увеличивается с ростом числа видов. Кривая, растущая по мере роста числа видов на острове, получается, если построить график зависимости числа вымерших видов от числа видов, живущих на острове.
Теперь представьте эти две кривые: одна начинается сверху и опускается вниз, а другая начинается снизу и поднимается вверх. В конце концов эти две кривые пересекутся. Это точка равновесия для Макартура и Уилсона. Если популяция достигнет этой точки и вид вымрет по какой-либо причине, он всегда будет заменен новым видом-иммигрантом; ниши недолговечны. Однако если новый вид прибывает на остров после установления равновесия, усиление конкуренции приведет к вымиранию одного из видов - вновь прибывшего или нет. В результате, биоразнообразие, которое является "естественным" для данной экосистемы, составляет точку равновесия. Теория гласит, что количество видов в изолированной системе будет оставаться примерно постоянным с течением времени. Это предположение подтверждается исследованиями островных экосистем - Макартур и Уилсон провели свои первые наблюдения в заливе Флориды.
