Перейти к основному содержанию

Популяционные циклы мелких млекопитающих восстанавливаются?

Рисунок 1. Динамика численности сообщества мелких млекопитающих окрестностей экологической станции «Мирное» (анализ временных рядов выполнен с помощью метода вейвлет-преобразования). А) и С) – Гистограммы осредненных значений периодов колебаний временных рядов для 1976-1994 и 2008-2022 годов соответственно. B) Численность мелких млекопитающих. Цветом на фоне обозначена когерентность вейвлетов временных рядов от 0 (отсутствие корреляции, голубой цвет) до 1 (максимальная корреляция, красный цвет). Тёмно-синяя область на фоне – конус влияния, спектральная информация за пределами которого подвержена краевым эффектам и должна интерпретироваться с осторожностью. Сплошной белой линией обозначен статистически значимый (p <0.05) участок.

Изучение динамики популяций является одной из классических проблем экологии животных со времен Чарльза Элтона. Широко известен тот факт, что в конце XX – начале XXI века циклические колебания численности ряда видов сменились нециклическими, или флуктуационными. Эти процессы связывают в первую очередь с глобальными климатическими изменениями. Однако в последние десятилетия в литературе публикуются единичные сообщения о том, что циклические колебания восстанавливаются.

Ученые Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН проанализировали временные ряды, содержащие данные долговременных наблюдений за численностью мелких млекопитающих окрестностей стационара «Мирное» ИПЭЭ РАН с 1976 по 1994 и с 2008 по 2023 годы.

В результате анализа были получены следующие результаты:

  1. В XX в. динамика численности сообщества и ряда видов, входящих в его состав (обыкновенная бурозубка - S. araneus, средняя бурозубка - S. caecutiens, равнозубая бурозубка - S. isodon, тундряная бурозубка - S. tundrensis, малая бурозубка - S. minutus, красно-серая полевка C. rufocanus, красная полевка - C. rutilus, полевка-экономка - M. oeconomus, темная, или пашенная, полевка - M. agrestis) характеризовалась четырехлетней периодичностью.

2) Пик численности сопровождался нарушением стабильности развития модельного вида S. araneus, выражающимся в увеличении асимметрии черепа.

3) Периодичные колебания в XX веке в первую очередь совершали виды-доминанты и субдоминанты, для малочисленных видов были характерны низкоамплитудные колебания без четкой периодичности.

4) Периодичные колебания были синхронными на обоих берегах Енисея у популяций большинства видов.

5) Фазы депрессии у разных видов, как правило, совпадали, даже если другие стадии цикла были различными.

6) В конце XX века циклические колебания численности исследуемого сообщества и ряда видов мелких млекопитающих, входящих в его состав, сменились флуктуирующими, не имеющими четкой периодичности.

7) В случае флуктуаций иногда наблюдалась рассинхронизация колебаний на разных берегах Енисея.

8) В 2017-2020 годах наблюдался полный «классический» цикл численности сообщества и ряда видов-доминантов, входящих в его состав (S. araneus, S. isodon, C. rutilus, M. oeconomus), причем пик численности сопровождался нарушением стабильности развития модельного вида S. araneus, что является чертой сходства с популяционными циклами.

Результаты опубликованы в журнале Integrative Zoology: Vasily D. Yakushov, Boris I. Sheftel (2024). Are population cycles recovering? Integrative Zoology. 19(3): 538-547. https://doi.org/10.1111/1749-4877.12770

Возможные причины нарушения и восстановления циклических колебаний будут рассмотрены в следующей публикации.