Соотношение размера, веса и интенсивности дыхания различных групп мелких членистоногих
Несмотря на крайне сильное варьирование численности и размеров (веса) животных разных таксонов и экологических групп, между этими показателями существует весьма отчетливая обратная зависимость: чем больше размер животных, тем ниже его максимально возможная численность на единицу площади или объема среды.
На это указал М.С. Гиляров (1944, 1965), в связи с чем П.П. Второв (1971) предлагает именовать данную зависимость правилом М.С. Гилярова. По расчетам П.П. Второва (1971), для ельников Тянь-Шаня коэффициент корреляции логарифмов численности и логарифмов среднего веса особи почвенных животных (без простейших) оказался равным 0,87.
Соотношение размера, веса и интенсивности дыхания различных групп мелких членистоногих (по Dunger, 1968)
|
Группа |
Размерный класс |
Длина тела, мм |
Вес особи, мкг |
Потребление O2 (10 -3 мм3/час при 18 °С) |
|
Symphyla |
I |
0,4 |
0,2 |
1 |
|
II |
0,75 |
1,5 |
3 |
|
|
III |
1,5 |
12 |
14 |
|
|
IV |
3,0 |
100 |
68 |
|
|
V |
6,0 |
750 |
300 |
|
|
Pauropoda |
I |
0,4 |
0,2 |
1 |
|
II |
0,75 |
1,7 |
3 |
|
|
III |
1,5 |
15 |
16 |
|
|
IV |
2,5 |
65 |
49 |
|
|
V |
4T5 |
400 |
190 |
|
|
Trombidiiformes |
I |
0,25 |
1 |
2 |
|
II |
0,75 |
25 |
24 |
|
|
III |
1,5 |
190 |
110 |
|
|
IV |
2,5 |
900 |
350 |
|
|
V |
4.5 |
5300 |
1300 |
|
|
Parasitiformes |
I |
0,25 |
1 |
2 |
|
II |
0,75 |
30 |
27 |
|
|
III |
1,5 |
200 |
115 |
|
|
IV |
2,5 |
1000 |
380 |
|
|
V |
4,5 |
. 5600 |
1400 |
|
|
Oribatei |
I |
0,25 |
6 |
3 |
|
II |
0,75 |
50 |
12 |
|
|
III |
1,75 |
400 |
64 |
|
|
IV |
2,5 |
1900 |
200 |
|
|
V |
4,5 |
11000 |
760 |
Уравнение регрессии этого правила, по П.П.Второву (1971), имеет следующий вид:
где N- численность, М - средний вес особи данной размерной группы, а и b-коэффициенты, из которых b - коэффициент регрессии. После потенцирования выражение выглядит так:
Если численность - количество особей на 1 м2, а вес выражен в мг для 10 4 особей, то значения коэффициентов уравнения (1) будут следующие: aа = 5,60, b = - 0,78 ± 0,07. Значение второго коэффициента уравнения (2) не изменится, а первый (а) = 363100, или 36,3* 10 4. Эти зависимости могут служить характеристикой размерной структуры сообщества или его части (Второв, 1971).
Уровень биомассы различных групп организмов отнюдь не определяется систематическим положением или эволюционным уровнем. Соотношение по этим показателям зависит от места вида или группы в трофо-энергетических связях и в общей системе структурных элементов сообщества. Максимальные биомассы сапрофагов много выше, чем у фитофагов, и в некоторых случаях в тысячу раз превышают показатели максимальной массы хищников.
Даже очень далекие филогенетически организмы, принадлежащие к близким трофическим группам, дают величины суммарной биомассы одного порядка. Например, по данным И.В. Тюрина (1946), масса почвенных сапрофитных бактерий достигает 2500 кг/га. По некоторым другим данным (Аристовская, 1972), она может быть в два-три раза большей. Примерно такого же порядка цифр достигает в гумидных зонах масса основных сапрофагов - дождевых червей (по нашим подсчетам, в широколиственных лесах - до 2500 кг/га). Максимальная масса зеленоядных млекопитающих и беспозвоночных также характеризуется цифрами примерно одного порядка - несколько десятков кг на га.