Трофічний каскад Визначення, значення та приклади Британіка
Наші редактори розглянуть подане вами повідомлення та вирішать, чи слід переглянути статтю.
Трофічний каскад, екологічне явище, спричинене додаванням або вилученням найвищих хижаків та залученням взаємних змін відносної популяції хижаків та здобичей через харчовий ланцюг, що часто призводить до різких змін у структурі екосистеми та кругообігу поживних речовин.
У трирівневому харчовому ланцюзі збільшення (або зменшення) м’ясоїдних тварин викликає зменшення (або збільшення) рослиноїдних тварин та збільшення (або зменшення) первинних продуцентів, таких як рослини та фітопланктон. Наприклад, на сході Північної Америки виведення вовків (Canis lupus) було пов’язане зі збільшенням кількості білохвостих оленів (Odocoileus virginianus) та зменшенням кількості з’їдених оленями рослин. Американський зоолог Роберт Пейн ввів термін трофічний каскад у 1980 році, щоб описати взаємні зміни в харчових мережах, викликані експериментальними маніпуляціями з найвищими хижаками. У 1980-х інші використовували цей термін для опису змін у водних екосистемах, що виникають внаслідок таких факторів, як раптове збільшення чисельності хижих риб унаслідок запасів чи різке скорочення хижих риб, спричинене перелівом.
Вплив на водні та наземні екосистеми
Протягом 1980-х та 90-х років серія експериментів продемонструвала трофічні каскади шляхом додавання або видалення верхових хижих тварин, таких як окунь (Micropterus) та жовтий окунь (Perca flavescens), до або з прісноводних озер. Ці експерименти показали, що трофічні каскади контролювали біомасу та виробництво фітопланктону, швидкість переробки поживних речовин, співвідношення азоту до фосфору, доступного для фітопланктону, активність бактерій та швидкість осідання. Оскільки трофічні каскади впливали на швидкість первинного продукування та дихання озером в цілому, вони впливали на швидкість обміну вуглекислого газу та кисню між озером та атмосферою.
Дослідження в найрізноманітніших наземних та водних середовищах показали, що трофічні каскади контролюють видовий склад, біомасу та продукцію рослиноїдних та рослин. Наприклад, надмірний вилов тріски (Gadus morhua) та інших комерційно експлуатованих риб, таких як пікша (Melanogrammus) та хек (Urophycis, Raniceps та Phycis) у Північній Атлантичному океані призвів до збільшення кількості дрібних пелагічних (відкритих океанів) риб, споживаних тріска, сніговий краб (Chionoecetes opilio) та креветки. Як результат, популяції великотілих рослиноїдних зоопланктонів, які споживають дрібні пелагічні риби, зменшились, що, в свою чергу, призвело до збільшення фітопланктону. Відновлення вовків у долині Лук Альберти, Канада, зменшило популяцію лося (Cervus elaphus) та збільшило ріст осики (Populus) та верби (Salix). В іншому прикладі, промисловий збір морських видр (Enhydra lutris) для торгівлі хутром біля західного узбережжя Північної Америки спричинив збільшення кількості морських їжаків та зменшення кількості лісів ламінарії через споживання водоростями водоростей у прилеглих морських середовищах.