Парадокс планктона (планктонный парадокс) — описание такой ситуации в водной экосистеме, при которой ограниченный круг ресурсов поддерживает неожиданно широкий спектр видов планктона, по-видимому, нарушая принцип конкурентного исключенияHardin, G. (1960). «The Competitive Exclusion Principle». Science 131 (3409): 1292—1297. doi:10.1126/science.131.3409.1292. PMID 14399717..

История Дж. Э. Хатчинсон обнаружил (1961Hutchinson G. E. The paradox of the plankton // American Naturalist. 1961. Volume 95. P. 137—145.) возможность сосуществования множества видов планктонных водорослей и назвал это «планктонным парадоксом».

Он характеризуется отсутствием конкурентного исключения доминирующих видов в фитопланктоне, что проявляется в одновременном сосуществовании в сообществах большого числа видов из-за исключения конкуренции.

Экологический парадокс Парадокс планктона возникает из-за столкновения наблюдаемого разнообразия планктона c принципом конкурентного исключения, известным также как принцип ГаузеGause, G. F. (1932). «Experimental Studies on the Struggle for Existence — I. Mixed Population of Two Species of Yeast» . Journal of Experimental Biology 9: 389—402., который утверждает, что, когда два вида конкурируют за тот же ресурс, в конечном счёте, будет сохраняться численность только одного вида, а другой окажется на грани вымирания. Вопреки принципу Гаузе, жизнь фитопланктона разнообразна на всех филогенетических уровнях, несмотря на ограниченный круг ресурсов (например, свет, нитраты, фосфаты, кремниевая кислота, железо), за которые ведётся конкуренция.

Первоначально парадокс планктона был описан в 1961 году Дж. Э. Хатчинсоном, который предположил, что это противоречие может быть разрешено при помощи таких факторов, как вертикальные градиенты света или турбулентности, симбиоз или комменсализм, дифференцированное хищничество или постоянно меняющиеся условия окружающей средыHutchinson, G. E. (1961) The paradox of the plankton . American Naturalist 95, 137—145..

В более поздних работах предполагается, что парадокс может быть решён такими факторами, как хаотическое движение жидкостиKarolyi, G., Pentek, A., Scheuring, I., Tel, T., Toroczkai, Z. (2000) Chaotic flow: the physics of species coexistence . Proceedings of the National Academy of Sciences 97, 13661-13665., селективность выедания (предпочтение добычи определённого размера)Wiggert, J.D., Haskell, A.G.E., Paffenhofer, G.A., Hofmann, E.E. and Klinck, J.M. (2005) The role of feeding behavior in sustaining copepod populations in the tropical ocean . Journal of Plankton Research 27, 1013—1031., пространственно-временная неоднородностьMiyazaki, T., Tainaka, K., Togashi, T., Suzuki, T. and Yoshimura, J. (2006) Spatial coexistence of phytoplankton species in ecological timescale . Population Ecology 48(2), 107—112. и экологические колебанияDescamps-Julien, B.; Gonzalez, A. (2005). «Stable coexistence in a fluctuating environment: An experimental demonstration» (PDF). Ecology 86: 2815—2824. doi:10.1890/04-1700. Archived from the original (PDF) on 17 November 2006. Retrieved 18 October 2014.. В целом, некоторые исследователи полагают, что экологические и относящиеся к окружающей среде факторы постоянно взаимодействуют таким образом, что среда обитания планктона никогда не достигает равновесия, благоприятствующего одному из видовScheffer, M., Rinaldi, S., Huisman, J. and Weissing, F.J. (2003) Why plankton communities have no equilibrium: solutions to the paradox. Hydrobiologia 491, 9-18.. В исследовании Митчелла и др. (2008 г.) было обнаружено, что маломасштабный анализ распределения планктона показал пятна скоплений, порядка 10 см, имеющие достаточную продолжительность жизни (больше 10 минут) для создания возможности выедания планктона, конкуренции и зараженияMitchell, J.G., Yamazaki, H., Seuront, L., Wolk, F., Li, H. (2008) Phytoplankton patch patterns: Seascape anatomy in a turbulent ocean. Journal of Marine Systems 69, 247—253..

См. также

Примечания

Ссылки The Paradox of the Plankton

Категория:Нерешённые проблемы биологии Планкт