کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6369735 1623832 2015 19 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The impact of environmental toxins on predator-prey dynamics
ترجمه فارسی عنوان
تأثیر سموم محیطی بر دینامیک شکارچیان
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
شکارچیان و شکار ممکن است به طور همزمان در معرض سموم زیست محیطی باشند، اما ممکن است بیشتر از دیگران حساس باشند. برای بررسی اثرات سموم محیطی روی پویایی وب غذا، ما یک مدل شکار خزنده وابسته به سم را ایجاد می کنیم که اثرات سمی مستقیم و غیرمستقیم را در دو سطح تروفیک ترکیب می کند. اثرات مستقیم سموم به طور معمول با افزایش میزان مرگ و میر یا کاهش باروری کمبود ارگانیسم را کاهش می دهد. بنابراین چنین اثرات مستقیم، دسترسی به مواد غذایی از بالا به بالا و توانایی های غلطگیرانه از بالا به پایین را تغییر می دهد. با این حال، اثرات غیرمستقیم، زمانی که از طریق تعاملات خرابکارانه میانجی گری می شود، ممکن است منجر به اثرات ضدتعالی شود. این مطالعه به بررسی نحوه تعادل دینامیک شکارچی کلاسیک به عنوان عملکردی از سطوح سمی محیطی می پردازد. در حالی که نشان داده شده است که غلظت بالای سم برای هر دو گونه مضر است، احتمالا منجر به تخریب هر دو گونه، غلظت سموم میانی می تواند شکارچیان را از طریق بیومانژنتیک بیش از اندازه تحت تاثیر قرار دهد، که منجر به کاهش فراوانی شکارچیان و افزایش فراوانی شکار می شود. این اثر ضدتکنولوژیک به طور قابل توجهی میزان زیست توده را در سطح طوفان پایین تر افزایش می دهد. سموم زیست محیطی همچنین می تواند تغییرات جمعیت را از طریق جلوگیری از ایجاد تغییرات جمعیت در اطراف تعادل همزیستی کاهش دهد. در نهایت، سموم محیطی ممکن است دینامیک بیستابل را ایجاد کنند، که در آن میزان اولیه جمعیت متفاوت، نتایج مختلف بلندمدت را تولید می کند. از آنجاییکه مدل شکارچی مبتنی بر سموم ما به طور کلی است، تئوری که در اینجا ایجاد شده است، نه تنها پایه محکمی برای اثرات سموم جمعیت یا اجتماع فراهم می کند بلکه می تواند برای کمک به توسعه راهبردهای مدیریتی برای حفظ و بازگرداندن یکپارچگی زیستگاه های آلوده استفاده شود.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
چکیده انگلیسی
Predators and prey may be simultaneously exposed to environmental toxins, but one may be more susceptible than the other. To study the effects of environmental toxins on food web dynamics, we develop a toxin-dependent predator-prey model that combines both direct and indirect toxic effects on two trophic levels. The direct effects of toxins typically reduce organism abundance by increasing mortality or reducing fecundity. Such direct effects, therefore, alter both bottom-up food availability and top-down predatory ability. However, the indirect effects, when mediated through predator-prey interactions, may lead to counterintuitive effects. This study investigates how the balance of the classical predator-prey dynamics changes as a function of environmental toxin levels. While high toxin concentrations are shown to be harmful to both species, possibly leading to extirpation of both species, intermediate toxin concentrations may affect predators disproportionately through biomagnification, leading to reduced abundance of predators and increased abundance of the prey. This counterintuitive effect significantly increases biomass at the lower trophic level. Environmental toxins may also reduce population variability by preventing populations from fluctuating around a coexistence equilibrium. Finally, environmental toxins may induce bistable dynamics, in which different initial population levels produce different long-term outcomes. Since our toxin-dependent predator-prey model is general, the theory developed here not only provides a sound foundation for population or community effects of toxicity, but also could be used to help develop management strategies to preserve and restore the integrity of contaminated habitats.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Theoretical Biology - Volume 378, 7 August 2015, Pages 12-30
نویسندگان
, , ,