Экология и гидробиология – «две большие разницы»?

Создание искусственных экосистем (например, декоративного газона) путем подбора и оптимизации их структуры можно рассматривать как результат применения знаний, полученных при изучении сукцессии климаксных сообществ. (Фото с сайта igazon.ru)

В статье обсуждаются современные подходы к изучению сукцессии проточных вод. Авторы сопоставляют гидробиологические представления и общебиологическую концепцию сукцессии. Несмотря на то, что концепции развивались параллельно и относительно независимо, можно видеть сходство подходов. Авторы считают, что рассмотрение гидробиологических задач в русле общеэкологической парадигмы может существенно ускорить получение весомых результатов в понимании закономерностей сукцессии наземных и водных сообществ.

Экология одна из тех наук, в которых одновременно сосуществуют множество концепций, объясняющих одни и те же явления. Различные подходы помогают выявить локальные закономерности. Существуют ли общие закономерности? Оправдано ли стремление снова и снова «изобретать велосипед» при изучении взаимосвязей разных биологических объектов или следует объединить усилия в попытке унифицировать подходы и терминологию, чтобы наконец открыть всеобщие экологические законы? Такие вопросы с завидной регулярностью встают перед исследователями взаимодействий между биологическими объектами и средой (смотрите, например, заметку Гилярова А.М. «В поисках универсального закона устройства биологических сообществ, или Почему экологи потерпели неудачу?» или синопсис «Интеллектуальная роль улитки-камнегрыза или стоит ли размахивать бритвой Оккама?» к другой статье автора обсуждаемой статьи). Надо заметить, что никакая из этих «партий» (дробители или унификаторы) не побеждает в длительной перспективе и свою правду находит каждый подход.

В статье исследователей из Института экологии Волжского бассейна РАН рассматривается как раз такая проблема, а именно, стоит ли придавать отдельный статус гидробиологическим подходам к изучению сукцессии проточных вод или же ее можно вполне успешно рассматривать в рамках общебиологической концепции сукцессии. Авторы отмечают, что понятие сукцессии в современной экологии имеет несколько определений, которые отнюдь не взаимозаменяемы. Термин сформировался в процессе изучения необратимых изменений в наземных экосистемах и в большей степени применялся к растительному сообществу. Каждое из представленных понятий сукцессии заключает в себе отличительные особенности локальных изменений или же особенностей подхода к факторам, определяющим те или иные закономерности локальных процессов. Какие-то концепции рассматривают сукцессии нарушенных местообитаний, другие описывают ход событий при первичной сукцессии; изменения могут быть вызваны внутренними причинами (автогенные сукцессии) или внешними (аллогенные). Таким образом, найти общие закономерности довольно сложно, поскольку разнятся и сами объекты исследования и факторы, определяющие изменения, а также и условия протекания изменений. В то же самое время сукцессии в водной среде рассматриваются практически в полном отрыве от понятийного аппарата наземных сукцессий. Тем не менее авторы статьи указывают на схожесть сукцессионных процессов, наблюдаемых в водной среде и наземных экосистемах. Так, например, первичные сукцессии водных экосистем демонстрируют тот же набор характеристик, что и наземные:
- качественный состав новых местообитаний определяется составом близлежащей флоры и фауны;
- с развитием сукцессионного процесса усложняются сети питания;
- структура сообществ характеризуется доминированием небольшого числа пионерных видов;
- со временем увеличивается видовое богатство сообщества и т.д.

На примере создания устойчивых искусственных сообществ наземных экосистем – создание травосмесей, и водных – пруды для аквакультур, аквариумы, авторы составили подробную картину сравнения общеэкологических и гидробиологических взглядов на сукцессионные изменения. Ими убедительно показано сходство применяемых концепций и моделей, а, следовательно, возможность их взаимодополнения. Основным камнем преткновения, различием между сукцессиями водных и наземных экосистем, авторы считают наличие продольной сукцессии в проточных водоемах. Продольная сукцессия – это последовательность сообществ от истока к устью рек. Последовательность определяется рядом параметров и закономерно связана с изменениями свойств реки от ее истока к устью, такими как глубина русла, скорость потока, тип субстрата и другими гидрологическими характеристиками. Однако и в концепциях сукцессий наземных экосистем можно найти аналоги подхода с включением в анализ пространственного и экологического градиента: ценоклины, ценотопоклины, и т.д. Таким образом, авторы считают, что настало время «собирать камни», т.е. искать общие закономерности в самом процессе необратимых изменений сообществ живых организмов, в каких бы условиях они не находились на суше или в воде.