Paskutinis ledynų didžiausias įtakoja mamutų stepių gyvenančių bendruomenių trofinę struktūrą. • Aleksejus Gilyarovas • "Moksliniai naujienos apie" elementus "• Ekologija, klimatas, paleontologija

Paskutinis ledynų didžiausias įtakoja mogšto stepių gyvenančių gyvūnų bendruomenių trofinę struktūrą.

Mamutas žiemą. Tapyba paleontologės ir dailininko Konstantino Konstantinovičiaus Flerovo (1904-1980). Kai K. Flerovas viliojo mamutas, nebuvo aiškios minties apie mamutų stepius. Akivaizdu, kad čia nerandame aukštai džiovintos žolės. Iš svetainės www.sivatherium.narod.ru

Remiantis duomenimis apie stabilių anglies ir azoto izotopų kiekį gyvūnų liekanose, mokslininkai galėjo sužinoti trofinę struktūrą (tarnavusią maistu) mamotinių stepių gyvūnų populiacijose, kurios egzistavo Žemėje vėlyvame pleistocene. Žaliava pagaminta iš Europos (kur buvo Mamutas Stepės vakarinė galas) ir Aliaska (anksčiau Beringija). Laikomi tik plėšrinkais ir jų tiesioginėmis aukomis. Tarp grobuonių ir žolėdžių buvo ir išnykusios rūšys (mamutas, vilnonis nudegimas, žandikaulis, liūnas) ir iki šios dienos išlikęs (vilkas, rudasis lokys, elniai, muskusas, zomšys ir tt). Paskutinis ledo didžiausias kiekis, kuris įvyko prieš 26-19 tūkstančius metų, nesunaikino mamuto stepių, bet paskatino jų bendruomenių trofinę struktūrą reorganizuoti.

Pleistoceno kraštovaizdis, kurį pateikė menininkas Antonas Maurizas. Į priekį – elnias. Šie dabar klestinti gyvūnai buvo daug ir atliko svarbų vaidmenį mamotinių stepių gyvūnų bendruomenių trofiniame tinkle. Centre – poros laukinių žirgų, tiesioginių namų arklių protėvių, artimiausių Przhevalskio arkliams giminaičių. Dešiniuoju fone – muskuso velas, svogūnai ir stumbras. Vaizduojami mamutai far left. Iš svetainės sdelanounas.ru

Mamutų stepės (dar žinoma kaip tundra-stepė) yra savotiškas kraštovaizdis ir atitinkamas augalijos tipas, kuris egzistavo Žemėje vėlyvame pleiustocene. Kaip sakoma pavadinime, mamutas (Mammuthus primigenius) buvo tipiškas šių stepių fauna. Tačiau be mamutų, kiti didieji žolėdžiai žinduoliai klajojo mamuto stepius; kai kurie iš jų yra išnykę (pavyzdžiui, vilna ragana – Coelodonta antiquitatus), bet kiti toliau klestėti dabar (pvz., elnių – Rangifer tarandus) Vėlyvojo pleistoceno mamutinės stepės iš Vakarų Europos į rytus nukreipė į Yukoną, kuris buvo Beringijos dalis, žemę, jungiančią Europą su Amerika, į vieną žemyną. Nors šie stepiai buvo šiauriniuose platumose, jie paradoksaliai išsiskyrė gana aukštu našumu.Augalija neturėjo nieko bendro su tundra augmenija, kuri dabar auga Čukotkoje ir Alaska šiaurėje. Beringijoje tai buvo aukšti, stiprios žolės, o Europoje – ir spygliuočių miško plotai. Dėl šaltos, bet sausos, be sniego žiemos, aukšti žiemai, kurie augo vasarą, buvo išsaugoti visą žiemą vynuogyne, kaip šieno sandėlis, kuris tarnavo kaip žolėdžių maistas.

Laukiniai elnias (Rangiferis tarandus) Šis nuostabus, aplinkai labai plastinis žvėris vaidina svarbų vaidmenį pleistoceno bendruomenėse, kartais būdamas pagrindiniu plėšrūnų maistu, įskaitant ilgai išnykusią žilų dantį kačiuką. Tačiau net ir dabar šiaurės elnių, plačiai paplitusių tiek Šiaurės Eurazijoje, tiek Amerikoje, vis dar yra daug ir yra svarbi tundrų ir miško-tundros ekosistemų sudedamoji dalis. Jis taip pat tarnauja kaip maisto plėšrūnams (vilkui, Wolverine), kuris tapo daug mažesnis. Nuotrauka paimta Šiaurės Norvegijoje (Komagvær). Paskelbė: nordfold. Iš nordfold.deviantart.com

Kaip ir kitos ekosistemos, mamutų stepiai buvo paveikti vienos ar kitos klimato įtakos. Visų pirma, jie patyrė rimtą pertvarką, kai prasidėjo paskutinė ledyniškoji didžiausia (paskutinė ledyninė maksimali, LGM). Šis renginys įvyko 26,5-19 tūkst.Prieš metus buvo priversta dalinai sunaikinti mamuto stepius. Nepaisant to, refugiumuose ir į pietus nuo ledyno ribos liko pagrindiniai floros ir faunos elementai, o po ledyno atsitraukimo atsigavo mamuto stepių. Jie dingo tik esant tolesniam atšilimui ir augmenijos pobūdžio pokyčiams. Nemažai gyvūnų išnyko, tačiau kai kurie iš jų ilgą laiką egzistavo izoliuotose buveinėse. Visų pirma, paskutiniai mrangai, likę Vrangelio saloje, dingo tik prieš 4 tūkstančius metų.

Pastaruoju metu kartu su kolegomis iš Brazilijos ir Vokietijos Dž. D. Yeakel iš Kalifornijos universiteto Santa Cruz (Kalifornijos universiteto Ekologijos ir evoliucijos biologijos katedros) bandė įvertinti klimato kaitos poveikį maistinių grandžių struktūrai mamotinių stepių bendruomenėse. Jie tiesiogiai tyrinėjo plėšrūnų ir žolėdžių trofinius ryšius, remdamiesi paleontologinėmis medžiagomis, surinktomis dviejose vietose – Vidurio Europoje (Prancūzijoje, Belgijoje ir Vokietijoje) ir Aliaskoje (Fairbanks apylinkėse).

Big Deer skeletas (Megaloceros giganteus) Pleistocene šis gyvūnas kartu su šiaurine ir kitokia elnija, kuri vis dar klestėja, buvo bendras mamuto stepių elementas, bent jau jų vakarinėje dalyje.Nuotrauka © Franco Atirador iš www.ecuadorciencia.org

Žagytuvus atstovavo šios rūšys: žandikaulio katė (Homoterminis serumas), alaus liūtas (Panthera spelaea, rudasis lokys (Ursus arctos) ir vilkas (Canis) Labiau paplitęs: Europoje – hienas (Crocuta crocuta), Beringoje, trumpalaikis lokys (Arctodus) Žolelių bendruomenė, be minėto mamuto ir elnių, taip pat įtraukė jaką (Bos mutus), bizonas (Bison spp.) arklys (Equus ferus), muskuso velnias (Symbos Kavifrons) ir zomšio (Rupicarpa rupicarpa) Muskusas jautis tik Beringoje, o zomšys – Europoje. Visos kitos rūšys – Europoje ir Beringoje. Europoje taip pat buvo plačiai paplitę skirtingi elniai: raudonieji elniai (Cervus elaphus), elniai (Capreolus capreolus) ir dabar išnykęs Airijos didžiųjų ragų elnių (Megaloceros giganteus) Net tik iš dviejų didžiausių žolėdžių, mamuto ir vilnonių raganukų rūšių, nebuvo užpuolė plėšrūnai. Jie buvo apsaugoti pagal jų dydį. Tačiau jų lavonai buvo patraukli grobis – todėl galima atsekti kai kuriuos trofinius ryšius tarp jų ir plėšrūnų.

Skeletas su dantyta katė (Homoterminis serumas) Šis plėšrūnas buvo šiek tiek didesnis už leopardą. Aukštis ties ketera 1,3 m. Nuotrauka: Teksaso memorialinis muziejus, Teksaso universitetas, Austin, en.wikipedia.org

Norint suvokti, kas valgė gyvūnus, gyvenusius prieš milijonus metų, bendruomenėje, autoriai naudojo anksčiau paskelbtus duomenis apie stabilių anglies izotopų turinį gyvūnų likutėje (13C) ir azoto (15N).Jei žinomas šių izotopų santykis tarp plėšrūnų ir jų potencialių aukų bei jų frakcionavimas metabolizmo metu, tada, remdamasis tam tikru modeliu, galima kiekybiškai apibūdinti kiekvieno grobio tipo santykinį indėlį į šio plėšrūno mitybą. Kitas žingsnis gali būti maisto tinklo (jos, kurią atstovauja plėšrūnai ir žolėdžiai), rekonstrukcija konkrečiai bendruomenei tam tikru laikotarpiu.

Anksčiau buvo surinktos žaliavų apie stabilių anglies ir deguonies izotopų turinį plėšrūnų ir grobio audiniuose. Tai yra šeši nepriklausomi duomenų rinkiniai iš Rytų Beringijos (dabar Alaska) ir Vakarų Europos. Europos medžiagos priklausė laikotarpiui iki paskutinio ledynmečio maksimumo – prieš 44,7-28,7 tūkst. Metų (Ardennes ir Shvabskaya Jura), taip pat laikotarpį po ledyniškojo didžiausio (Jura, prieš 16,9-14 tūkst. Metų; žr. žemėlapį). Trys duomenų rinkiniai iš Rytų Beringijos yra mėginiai iš trijų skirtingų vietų aplink Fairbankso. Nuosėdos iš jų atsirado LGM (prieš 50-27,6 tūkst. Metų) per LGM (prieš 27,6-21,4 tūkst. Metų) ir po LGM (21,4-11,5 tūkst. prieš kelerius metus).

Pleistoceno mamuto stepių, kurių medžiaga naudojama šiame darbe, vieta. Europoje du taškai (Belgijoje ir Vakarų Vokietijoje) yra susiję su priešlaikinio laikotarpio laikotarpiu, o vienas (Prancūzijoje) po didžiausios ledo dalies (po ledynmečio). Beringoje tris skirtingas vietas sudaro prieš ledyną, po ledynmečio ir tiesiogiai ledynu (LGM). Pav. iš aptariamo straipsnio Yeakel J.D. et al. į Proc. R. Soc. B

Nustačius tam tikrų plėšrūnų ir grobio santykių buvimą, reikėjo atlikti kiekybinį šių santykių vertinimą (išsiaiškinti, kokia dalis plėšrūno mitybos priklauso šiai rūšiai grobio rūšiai), tada sudaryti visų konkretaus bendruomenės trofinių santykių diagramą per šį konkretų laikotarpį. Norėdami tai padaryti, jie rėmėsi Bajeso izotopų sumaišymo modeliu (metodo aprašymu žr. Bajeso izotopų sumaišymo modelį (PDF, 4,2 MB); taip pat Moore J.W., Semmens B.X. Įtraukdami neapibrėžtumą ir nustatydami izotopų sumaišymo modelių prioritetus // Ecol. Lett. 2008. V. 11. P. 470-480). Ryšio tarp plėšrūno ir grobio stiprumas yra proporcingas biomasės srautams iš grobio prie plėšrūnų (srautas iš visų grobiu į šį plėšrą yra lygus vienetui).

Apibendrinant, autoriai palygino skirtingų aukų proporcijas tam tikrų plėšrūnų mityboje Beringijoje ir Europoje.Jei nėra jokio plėšrūno maisto sudėties apribojimų, tai nėra skirtumo tarp Beringos ir Europos (žr. Paveikslą). Prieš ledinę didžiausią galimą tiek Beringijoje, tiek Europoje buvo arkliai, stumbras, mamutai ir kiaulės (Beringoje yra muskuso oksidų, Europoje yra zomšio). Po didžiausios ledo dalies liko visos šios rūšys, išskyrus bulius. Kačių mityba tiek Beringoje, tiek Europoje, iki didžiausio ledynmečio, tik nedidelė dalis (7-8%) buvo žolėdžių, kurie buvo rasti abiejuose regionuose. Pagrindinę dalį sudarė nukentėjusieji, kurie gyveno viename regione. Tačiau po didžiausio ledynmečio tiek Europoje, tiek Beringijoje jų racionai tapo panašūs: jis buvo pagrįstas šiaurės elniai.

Tam tikros rūšies grobio indėlio į Beringijos plėšrūnų mitybą dalis (horizontaliai) ir Europoje (vertikaliai) Jei indėlis Europoje ir Beringoje yra tas pats, taškai nukris į atitinkamos diagramos įstrižainę. Manoma, kad duomenys apie tris plėšrūnų grupes: katė (Felidae), vilkas (Canis) ir rudo lokio (Ursus). Viršų eilutė – būklė iki paskutinio išlydžio, mažesnis – po ledynų. Mažos piktogramos kiekvienos diagramos srityje (pamatyti padidintą vaizdą) atitinka skirtingus žolėdžius: + – mamutas, deimantas – arklys, × – bizonas, trikampis – galvijai, ratas – elnias. Grafikose pažymėti taškai, atitinkantys sulenkimą (Ožkos geriamieji), elnių (Rangiferis), bizonas (Bison), arkliai (Equus) Pav. iš aptariamo straipsnio Yeakel J.D. et al. į Proc. R. Soc. B

Europos ir Beringijos bendruomenių palyginimas rodo, kad "Beringia" būdingas aukštesnis "moduliacijos" ar suskaidymo lygis. Tai reiškia, kad šioje bendruomenėje galima išskirti tam tikras sritis – rūšių grupes, kurios yra glaudžiau susietos tarpusavyje, nei su kitomis bendruomenėmis. Taigi, prieš ledyno atsiradimą, vilkas ir rudasis lokys buvo glaudžiai priklausomi nuo vieno aukų komplekso, o trumpajam lokui ir katiui būdingos labai specifinės, individualios dietos. Autoriai susieja didesnį moduliškumą Beringijos bendruomenėse su geografine šio regiono izoliacija.

A priori buvo akivaizdu tai, kad paskutinis ledyninis didžiausias kiekis turėjo kažkaip atspindėti Meringos Stepių bendruomenes Beringijoje. Tačiau, kaip parodė šis tyrimas, Europos bendruomenės, pačioje mamuto stepių juostos pakraštyje, taip pat buvo pertvarkytos.Žinant, kaip įvyko šių bendruomenių atkūrimas, mums lengviau įsivaizduoti galimus šiuolaikinių ekosistemų reorganizavimo procesus, ypač todėl, kad žinduolių, kurie vis dar gyvena tose vietose, kur anksčiau buvo mamuto stepių, yra likusios turtingos pleistoceno bendruomenės. Kai kurioms iš šių rūšių gresia išnykimas.

Šaltinis: Justinas D. Yeakelis, Paulo R. Guimarãesas jaunesnysis, Hervé Bocherensas, Paulas L. Kochas. Pleostoceno maisto tinklai visoje mamuto stepėje // Proc. R. Soc. B. Liepos 7 d. V. 280. Nr. 1762. Doi: 10.1098 / rspb.2013.0239 (paskelbta 2013 m. Gegužės 8 d.). (Visas tekstas – arXiv: 1211.4911v2, PDF, 2.76 Mb.)

Taip pat žiūrėkite:
Ericas Ward. Įvadas į (bajeso). Izotopo maišymo modeliai. (PDF 4.22 MB) // Šiaurės vakarų žuvininkystės mokslo centras. Sietlas WA, JAV.

Aleksejus Gilyarovas


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: