Факторы, обеспечивающие стабильность системы хищник – жертва.

Первая серия опытов была поставлена Гаузе в так называемой однородной среде.

помещалось 5 особей инфузории туфельки, а через 2 суток вносили 3 особи хищной инфузории дидиниум. Практически сразу же после внесения хищников в культуру, численность жертвы начинала убывать, поскольку дидиниум поедает новую инфузорию туфельку через каждые 3 часа. Дидиниум интенсивно размножался, достигая максимума численности к 3-м – 4-м суткам опыта. На 5-е сутки дидиниум выел всех инфузорий туфелек, а на 6-е – все хищники погибли от голода.

Из проведенной серии опытов Гаузе сделал вывод, что в однородной среде при постоянных внешних условиях в системе «хищник–жертва» отсутствуют собственные периодические колебания численности видов.

Во второй серии опытов Гаузе усложнил условия эксперимента. \к природным условиям, он создал в среде «убежище», где могли бы скрываться инфузории туфельки. В нее одновременно вносилось 5 особей инфузории туфельки и 3 особи инфузории дидиниум. К началу 2-х суток число хищников несколько возрастало за счет поедания части жертв. Однако большая часть инфузорий туфелек, находясь в осадке, оставалось недоступной для хищника. В результате из-за недоступности жертвы (т. е. недостатка пищи) по окончании 2-х суток численность дидиниум начинала снижаться. Одновременно с этим наблюдалось интенсивное размножение инфузории туфельки. Примерно к середине 5-х суток опыта дидиниум полностью вымирал, а численность инфузории туфельки резко возрастала.

Таким образом, в результате появления в среде «убежища», некоторое количество жертв ускользает от хищника, что позволяет им в конце концов полностью занять среду. В природе наличие убежищ играет важную роль в процессе борьбы за существование.

3 опыт без убежищ. В начале опыта, а затем на каждый 3-й день в культуру вносились 1 инфузория туфелька и 1 дидиниум. При этом из культуры хищного вида отбирались сильно измельчавшие особи. Если в течение следующих 12 часов они не находили жертву, то погибали.

•     При первой иммиграции в свободную среду дидиниум не нашел жертвы и погиб. После этого начался интенсивный рост инфузории туфельки.

•     К моменту второй иммиграции концентрация инфузории туфельки в среде была уже очень велика, благодаря чему начался рост популяции дидиниум.

•     Третья иммиграция пришлась на момент интенсивного уничтожения жертв хищником, и потому не внесла существенных изменений в общую картину.

•     К четвертой иммиграции дидиниум выел всех инфузорий туфелек, после чего погиб сам. Внесенная в среду инфузория туфелька дала начало новому циклу роста жертв.

Результаты проведенной серии опытов показали, что в однородной среде при искусственно созданной одновременной иммиграции хищника и жертвы через равные промежутки времени возникнут периодические колебания численностей обоих видов.

Лабораторная модель Хаффейкера

    Хищник – клещ Typhlodromus occidentalis

    Жертва – шестипятнистый паутинный клещик (пища жертвы апельсины).

    В однородной среде хищник выедает жертву за 23 дня при максимальной численности жертвы 113 особей.

    В мозаичной среде хищник выедает жертву за 650 дней при численности до 4000 особей.

    Стабилизация достигается при снижении скорости расселения хищника и увеличении скорости бегства жертвы (в модели были использованы вазелин и колышки)

Факторы, обеспечивающие стабильность системы хищник-жертва

    1. Неэффективность хищника (нет способности снижать численность жертвы)

    2. Экологические ограничения, налагаемые внешней средой на ту или другую популяцию (температура, болезни и т.п.).

    3. Наличие у хищника альтернативных пищевых ресурсов. При низкой активности предпочитаемой жертвы способность хищника переключиться на другие источники пищи.