К ПОСТРОЕНИЮ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ЭКОЛОГИИ

Метаболизм обеспечивает основу для применения первичных принципов физики, химии и биологии с целью связать биологию отдельных организмов с экологией популяций, сообществ и экосистем. Метаболическая скорость — скорость, с которой организмы поглощают, преобразуют и расходуют энергию и вещества — является наиболее фундаментальной биологической скоростью. Мы разработали количественную теорию того, как метаболическая скорость изменяется в зависимости от размера тела и температуры. Метаболическая теория предсказывает, как метаболическая скорость, определяя скорости поглощения ресурсов из окружающей среды и распределение ресурсов на выживание, рост и размножение, контролирует экологические процессы на всех уровнях организации — от отдельных особей до биосферы. Примеры включают: (1) характеристики жизненной истории, включая скорость развития, смертность, возраст наступления половой зрелости, продолжительность жизни и скорость роста популяции; (2) взаимодействия популяций, включая ёмкость среды (carrying capacity), скорости конкуренции и хищничества, и схемы видового разнообразия; и (3) процессы экосистем, включая скорости продукции биомассы и дыхания, а также закономерности трофической динамики. Данные, собранные из экологической литературы, убедительно поддерживают теоретические предсказания. В конечном счёте метаболическая теория может стать концептуальной основой для значительной части экологии, так же как генетическая теория служит основой для значительной части эволюционной биологии.