Кратко: удаление крупных хищников запускает трофические каскады и цепочку физико‑химических и биологических изменений — сначала быстро меняются численности организмов и потоки энергии, затем через годы–десятилетия меняется состав сообществ, биогеохимия и устойчивость системы (возможен переход в альтернативное состояние).

Краткосрочно (недели — месяцы — 1–2 года)

Пищевые сети:
«Освобождение» мезопредаторов (mesopredator release): численность средних и мелких рыб и беспозвоночных растёт (меньше хищников → ↓смертности).Давление на зоопланктон: больше мелких плотоядных рыб → снижение крупного или эвритрофного зоопланктона (эффективных фильтраторов).Рост фитопланктона вследствие ослабленного контроля со стороны зоопланктона → повышение хлорофилла-а и замутнения.Возможны кратковременные всплески падальщиц и хищных беспозвоночных (скорее непостоянно).Биогеохимия:
Увеличение первичной продукции → рост биологического потребления кислорода ночью/при разложении (BOD) → кратковременные падения (O_2).Осадкоаккумуляция органики растёт → локальное усиление диоксигенации донных слоёв.Выделение нутриентов из разлагающейся биомассы повышает доступность P и N в воде.Биоразнообразие:
Быстрое снижение видов хищных рыб; относительное увеличение численности мелких видов.Смена доминантов в зоопланктоне (мелкие, быстрые репродуктивные таксоны вместо крупных).Потеря трофической структуры (снижение числа трофических уровней).

Долгосрочно (несколько лет — десятилетия)

Пищевые сети:
Установление нового трофического равновесия: усиление роль «малых» потребителей, возможно доминирование неэффективных фильтраторов/донных кормушек.Возможен переход в альтернативное состояние: доминирование фитопланктона (грубая мутная, эвтрофная система) вместо макрофитов и прозрачной воды.Снижение трофической цепи (уменьшение длины пищевой цепи, меньше верхних уровней).Биогеохимия:
Усиленная внутренняя загрузка фосфора из донных отложений (internal loading) при анаэробии → поддержание высоких концентраций P даже при снижении внешних поступлений.Частые цианобактериальные цветения, производство токсинов, фиксация атмосферного N (изменение соотношения N:P).Хронические дефициты кислорода в мета‑/гиполимнионе → изменение редокс‑условий, мобилизация Fe, Mn, и связанного фосфора.Снижение транспирации/биологического потребления органики за счёт упрощения пищевой сети → изменение углеродных потоков и скорости минерализации.Биоразнообразие:
Потеря специализированных хищников и подвиговаемые ими относительно редкие таксоны; общий спад бета‑разнообразия между озёрами, если процесс повторяется.Рост абиотически устойчивых и толерантных видов (цианобактерии, мелкие рыбки-оппортунисты, инвазивы).Уменьшение структурного разнообразия (уменьшение зарослей макрофитов вследствие мутности → потеря среды обитания для донных и прибрежных видов).Возможны генетические эффекты (локальные популяции мелких рыб быстро растут, но крупные исчезают → потеря генетической вариативности хищников).

Ключевые механизмы и упрощённые модели (интуитивно)

Классическая модель хищник‑жертва (Lotka–Volterra):
(\displaystyle \frac{dN}{dt}=rN-aNP,\qquad \frac{dP}{dt}=baNP-mP)
где (N) — добыча (мелкие рыбы/зоопланктон), (P) — хищники; потеря (P) приводит к быстрому росту (N).Фитопланктон/питательное ограничение (Monod):
(\displaystyle \mu=\mu_{max}\frac{[Nutr]}{K_s+[Nutr]})
— при росте доступных нутриентов возрастёт скорость роста фитопланктона.Баланс кислорода (упрощённо):
(\displaystyle \frac{d[O_2]}{dt}=P-R-D)
где (P) — фотосинтез, (R) — дыхание/разложение; при больших (R) наступают гипоксические условия.

Возможные устойчивые негативные обратные связи (замыкающие сценарий деградации)

Мутность и снижение света → гибель макрофитов → уменьшение усвоения фосфора и стабилизация эвтрофии.Анаэробия на дне → высвобождение P → подпитка последующих цветений.

Индикационные показатели для мониторинга

Концентрация хлорофилла-a, мутность/прозрачность (Secchi), концентрации растворённого кислорода по глубине, общие формы P и N, состав зоопланктона, структура рыбных сообществ, частота и интенсивность цветений цианобактерий, содержание P в осадке.

Краткое заключение: исчезновение крупных хищников обычно вызывает быстрый рост мелких потребителей и фитопланктона, увеличение биологической нагрузки и риска гипоксии, а в долгосроке — упрощение сообществ, потерю биоразнообразия и возможный переход озера в устойчиво эвтрофное состояние, возврат из которого потребует активного управления (восстановление хищников, сокращение нутриентных поступлений, восстановление макрофитов, работа с донными отложениями).