Тилман, Дэвид

Родился 22 июля 1949 года в Ороре. Окончил Мичиганский университет (бакалавр зоологии с отличием, 1971), там же получил степень доктора философии по экологии в 1976 году, результаты своих исследований для которой опубликовал в Science.

C 1976 года преподаёт в Миннесотском университете: первоначально ассистент-профессор, с 1980 года ассоциированный профессор, с 1984 года профессор, с 1996 года заслуженный профессор, с 2002 года регент-профессор. В 1992—2023 годах был директором «Cedar Creek Ecosystem Science Reserve»^[6]. С 2012 года (после работы там заслуженным приглашённым профессором в 2011 году) — профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре в Bren School of Environmental Science & Management. В 2000 году член Института перспективных исследований в Принстоне и старший приглашённый действительный член Принстонского университета.

С 1996 года член редакционной коллегии по обзорам Science, в 1990—1994 годах член редколлегий Acta Oecologica и American Naturalist.

Член Американской академии искусств и наук (1995), фелло Американской ассоциации содействия развитию науки (1985) и Экологического общества Америки (2012). Почётный член Британского экологического общества (2013). Почётный профессор Китайского сельскохозяйственного университета в Пекине (2007).

Автор более 250 научных работ, включая более 30 в Science, Nature и PNAS^[7], 2 книг^[5].

Тилман разработал теорию конкуренции за ресурсы, центральным понятием которой является R* — минимальная концентрация лимитирующего ресурса, при которой вид может поддерживать равновесную численность. Согласно модели, при конкуренции за один лимитирующий ресурс преимущество получает вид с наименьшим R*, способный снизить концентрацию ресурса ниже уровня, необходимого конкурентам.

В своих исследованиях Тилман сочетает математическое моделирование с контролируемыми экспериментами: предсказания теоретических моделей используются для постановки опытов, а экспериментальные результаты — для дальнейшего развития теории. Такой подход применялся им, в частности, при разработке стохастической теории ниш, предназначенной для предсказания числа и численности видов, а также устойчивости сообществ к биологическим инвазиям^[8].

С 1994 года Тилман проводит в «Cedar Creek»"" долгосрочный эксперимент «Big Bio»: 342 участка размером 9 × 9 м были засеяны различным числом видов местных многолетних растений — от монокультур до смесей из 32 видов^[9]. Эксперимент показал, что более разнообразные растительные сообщества продуктивнее и лучше сопротивляются внедрению нежелательных видов, причём положительное влияние разнообразия на продуктивность усиливается со временем^[10]. Результаты эксперимента также связали большее видовое разнообразие с устойчивостью экосистем к климатическим экстремумам, вредителям и болезням^[11].

В исследованиях антропогенного обогащения экосистем азотом Тилман и его соавторы показали, что хронический избыток азота снижает видовое богатство растительных сообществ и ослабляет их стабильность; среди выявленных механизмов — уменьшение асинхронности колебаний численности видов и устойчивости доминирующих популяций^[12].

В работах об устойчивой интенсификации сельского хозяйства Тилман с соавторами предложил повышать урожайность уже используемых угодий, особенно в регионах с низкой продуктивностью, одновременно ограничивая расширение пашни и оптимизируя применение азотных удобрений. Такой подход направлен на удовлетворение растущего спроса на продовольствие при сокращении вырубки лесов, утраты биоразнообразия и выбросов парниковых газов.

Тилман также исследовал связь рациона человека со здоровьем и экологической устойчивостью. По его расчётам с соавторами, продолжение глобального перехода к рациону с высоким содержанием мяса и рафинированных продуктов способно увеличить сельскохозяйственные выбросы парниковых газов к 2050 году примерно на 80 %, тогда как распространение средиземноморского, пескетарианского и вегетарианского рационов может снизить ожидаемые выбросы от производства продовольствия примерно на 40 % и уменьшить потребность в расчистке земель^[13].

• Tilman D. Resource Competition and Community Structure. — Princeton University Press, 1982.
• Tilman D. Plant Strategies and the Dynamics and Structure of Plant Communities. — Princeton University Press, 1988^[14].
• Tilman D., Cassman K. G., Matson P. A., Naylor R., Polasky S. Agricultural sustainability and intensive production practices // Nature. — 2002.
• Tilman D., Balzer C., Hill J., Befort B. L. Global food demand and the sustainable intensification of agriculture // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2011.
• Tilman D. et al. Effects of plant diversity on productivity strengthen over time due to trait-dependent shifts in species overyielding // Nature Communications. — 2024^[15].
• Tilman D. et al. Climate change exacerbates the environmental impacts of agriculture // Science. — 2024^[15].
• Tilman D. et al. Unifying spatial scaling laws of biodiversity and ecosystem stability // Science. — 2025^[15].