Nișa ecologică a unui organism. Nișe ecologice Nișa ecologică a unei specii se numește

Nișă ecologică — locul unei specii în biogeocenoză, determinat de potențialul ei biotic și de totalitatea factorilor de mediu la care este adaptată. Acesta nu este doar spațiul fizic ocupat de organism, ci și rolul său funcțional în comunitate (poziția în lanțul trofic), și locul său în raport cu factorii externi.

Există 3 componente în structura unei nișe ecologice:

1. Nișa spațială (habitatul) este „adresa” unui organism;
2. Nișă trofică - caracteristici alimentația și rolul speciei în comunitate - „profesie”;
3. O nișă ecologică multidimensională (hiperdimensională) este gama tuturor condițiilor în care un individ sau o populație trăiește și se reproduce.

Distinge nișă fundamentală (potenţială)., pe care un organism sau o specie le-ar putea ocupa în absența competiției, prădători, în care condițiile abiotice sunt optime; Și nișă realizată- gama reală de condiții pentru existența unui organism, care este mai mică sau egală cu nișa fundamentală.

Regula umplerii obligatorii a nișei ecologice.
O nișă ecologică goală este întotdeauna și întotdeauna umplută în mod natural. În biogeocenozele saturate, resursele de viață sunt utilizate cel mai pe deplin - toate nișele ecologice sunt ocupate în ele. În biogeocenozele nesaturate, resursele vitale sunt parțial utilizate, ele se caracterizează prin prezența unor nișe ecologice libere.

Dublare ecologică- ocuparea unei nişe ecologice eliberate de către o altă specie capabilă să îndeplinească aceleaşi funcţii în comunitate ca şi specia dispărută. De aici rezultă că cunoscând distribuția speciilor pe nișă ecologică într-o comunitate și parametrii fiecărei nișe ecologice, este posibil să se descrie în prealabil speciile care vor putea ocupa o anumită nișă dacă aceasta devine vacanta.

Diversificarea mediului- fenomenul de divizare a unei nişe ecologice ca urmare a competiţiei interspecifice. Se realizează în funcție de trei parametri:
- prin amenajarea spatiala
- conform dietei
- în funcţie de distribuţia activităţii în timp.
Ca urmare a diversificării, are loc o schimbare a caracteristicilor - indivizii a două specii strâns înrudite sunt mai asemănători unul cu celălalt în acele părți ale zonelor lor unde se găsesc separat decât în ​​zonele în care trăiesc împreună.

Caracteristicile unei nișe ecologice:
1. Latime
2. Suprapunerea unei nise date cu cele vecine

Lățimea nișei ecologice- un parametru relativ care se apreciază prin comparație cu lățimea nișei ecologice a altor specii. Eurybionts au de obicei nișe ecologice mai largi decât stenobionts. Totuși, aceeași nișă ecologică poate avea lățimi diferite în direcții diferite: de exemplu, în distribuția spațială, conexiunile alimentare etc.

Suprapunerea nișei ecologice apare dacă tipuri diferite când locuiesc împreună folosesc aceleași resurse. Suprapunerea poate fi totală sau parțială, în funcție de unul sau mai mulți parametri ai nișei ecologice.

Dacă nișele ecologice ale organismelor a două specii sunt foarte diferite unele de altele, atunci aceste specii, având același habitat, nu concurează între ele (Fig. 3).

Dacă nișele ecologice se suprapun parțial (Fig. 2), atunci coexistența lor comună va fi posibilă datorită prezenței unor adaptări specifice la fiecare specie.

Dacă nișa ecologică a unei specii include nișa ecologică a altei specii (Fig. 1), atunci are loc o concurență intensă, concurentul dominant își va deplasa rivalul la periferia zonei de fitness.

Concurența are consecințe importante asupra mediului. În natură, indivizii fiecărei specii sunt supuși simultan competiției interspecifice și intraspecifice. Interspecific în consecințele sale este opusul intraspecific, deoarece îngustează aria habitatelor și cantitatea și calitatea resurselor de mediu necesare.

Competiția intraspecifică contribuie la distribuția teritorială a speciilor, adică la extinderea nișei ecologice spațiale. Rezultatul final este raportul dintre competiția interspecifică și cea intraspecifică. Daca competitia interspecifica este mai mare, atunci raza unei specii date scade la o zona cu conditii optime si in acelasi timp creste specializarea speciei.

Introducere

În această lucrare, vreau să vă prezint concepte precum nișă ecologică, factori limitatori și să vă spun mai detaliat despre legea toleranței.

O nișă ecologică este un loc ocupat de o specie într-o biocenoză, inclusiv un complex al conexiunilor sale biocenotice și cerințele pentru factorii de mediu.

Conceptul de nișă ecologică a fost introdus pentru a se referi la rolul pe care îl joacă o specie într-o comunitate. O econiche trebuie înțeleasă ca un mod de viață și, mai presus de toate, un mod de a hrăni organismul.

Nișă ecologică - concept abstract, aceasta este totalitatea tuturor factorilor de mediu în cadrul cărora este posibilă existența unei specii în natură. Acest termen a fost inventat în 1927 de Charles Elton. Include factorii chimici, fizici și biotici necesari unui organism pentru a trăi și este determinat de aptitudinea sa morfologică, reacțiile fiziologice și comportamentul acestuia. ÎN părți diferite lumină și în teritorii diferite există specii care nu sunt identice în termeni sistematici, dar asemănătoare în ecologie - sunt numite echivalente ecologic.

O nisa ecologica este un loc ocupat de o specie (mai exact, populatia ei) intr-o comunitate (biocenoza). Interacțiunea unei anumite specii (populații) cu partenerii din comunitatea din care face parte determină locul acesteia în ciclul substanțelor determinat de hrană și de relațiile competitive în biocenoză. Termenul de „nișă ecologică” a fost propus de omul de știință american J. Grinnell (1917). Interpretarea unei nișe ecologice ca poziție a unei specii în lanțurile trofice ale uneia sau mai multor biocenoze a fost dată de ecologistul englez C. Elton (1927). Interpretare similară Conceptul de nișă ecologică ne permite să oferim o descriere cantitativă a nișei ecologice pentru fiecare specie sau pentru populațiile sale individuale.

Un factor limitator este un factor de mediu care depășește limitele rezistenței organismului. Factorul limitativ limitează orice manifestare a activității vitale a organismului. Cu ajutorul factorilor limitatori se reglează starea organismelor și ecosistemelor.

Legea lui Shelford a toleranței – în ecologie – este o lege conform căreia existența unei specii este determinată de factori limitatori care nu sunt doar la minim, ci și la maxim. Legea toleranței extinde legea minimului a lui Liebig.

Legea minimului a lui J. Liebig – în ecologie – un concept conform căruia existența și rezistența unui organism este determinată de cea mai slabă verigă din lanțul nevoilor sale de mediu.

Conform legii minimului, capacitățile vitale ale organismelor sunt limitate de acei factori de mediu a căror cantitate și calitate sunt apropiate de organism necesar sau ecosistem la minim.

Nișă ecologică

Orice tip de organism este adaptat la anumite condiții de existență și nu își poate schimba în mod arbitrar habitatul, dieta, timpul de hrănire, locul de reproducere, adăpostul etc. Întregul complex de relații cu astfel de factori determină locul pe care natura l-a alocat unui anumit organism și rolul pe care trebuie să-l joace în procesul general al vieții. Toate acestea se reunesc în concept nișă ecologică.

O nișă ecologică este înțeleasă ca locul unui organism în natură și întregul mod al activității sale de viață, statutul său de viață, fixat în organizarea și adaptările sale.

ÎN timp diferit Conceptului de nișă ecologică i sa dat semnificații diferite. La început, cuvântul „nișă” desemna unitatea de bază de distribuție a unei specii în spațiul unui ecosistem, dictată de limitările structurale și instinctive ale unei anumite specii. De exemplu, veverițele trăiesc în copaci, elanii trăiesc pe pământ, unele specii de păsări cuibăresc pe ramuri, altele în goluri etc. Aici conceptul de nișă ecologică este interpretat în principal ca habitat, sau nișă spațială. Mai târziu, termenului „nișă” i sa dat sensul „statutului funcțional al unui organism într-o comunitate”. Aceasta se referea în principal la locul unei anumite specii în structura trofică a ecosistemului: tipul de hrană, timpul și locul hrănirii, cine este un prădător pentru un anumit organism etc. Aceasta se numește acum nișa trofică. Apoi s-a demonstrat că o nișă poate fi considerată ca un fel de hipervolum într-un spațiu multidimensional construit pe baza factorilor de mediu. Acest hipervolum a limitat gama de factori în care ar putea exista o anumită specie (nișă hiperdimensională).

Adică, în înțelegerea modernă a unei nișe ecologice, se pot distinge cel puțin trei aspecte: spațiul fizic ocupat de un organism în natură (habitat), relația acestuia cu factorii de mediu și cu organismele vii învecinate (conexiunile), precum și rolul său funcțional în ecosistem. Toate aceste aspecte se manifestă prin structura organismului, adaptările acestuia, instinctele, ciclurile de viață, „interesele” vieții etc. Dreptul unui organism de a-și alege nișa ecologică este limitat de un cadru destul de îngust care i-a fost atribuit încă de la naștere. Cu toate acestea, descendenții săi pot revendica și alte nișe ecologice dacă în ei au avut loc modificări genetice adecvate.

Folosind conceptul de nișă ecologică, regula lui Gause de excludere competitivă poate fi reformulată după cum urmează: două tipuri diferite nu poti perioadă lungă de timp să ocupe aceeași nișă ecologică și chiar să facă parte din același ecosistem; unul dintre ei trebuie fie să moară, fie să se schimbe și să ocupe o nouă nișă ecologică. Apropo, competiția intraspecifică este adesea mult redusă tocmai pentru că în diferite etape ciclu de viață Multe organisme ocupă nișe ecologice diferite. De exemplu, un mormoloc este un ierbivor, iar broaștele adulte care trăiesc în același iaz sunt prădători. Un alt exemplu: insecte în stadiul larvar și adult.

Un număr mare de organisme din specii diferite pot trăi într-o zonă dintr-un ecosistem. Acestea pot fi specii strâns înrudite, dar fiecare dintre ele trebuie să ocupe propria nișă ecologică unică. În acest caz, aceste specii nu intră în relații competitive și, într-un anumit sens, devin neutre unele față de altele. Cu toate acestea, adesea nișele ecologice ale diferitelor specii se pot suprapune în cel puțin un aspect, de exemplu, habitatul sau dieta. Acest lucru duce la o competiție interspecifică, care de obicei nu este severă și contribuie la delimitarea clară a nișelor ecologice.

Astfel, este implementată o lege similară principiului excluderii Pauli în ecosisteme. fizică cuantică: într-un sistem cuantic dat, nu poate exista mai mult de un fermion (particule cu spin semiîntreg, cum ar fi electroni, protoni, neutroni etc.) în aceeași stare cuantică. În ecosisteme, există și o cuantificare a nișelor ecologice care tind să fie clar localizate în raport cu alte nișe ecologice. În cadrul unei nișe ecologice date, adică în cadrul populației care ocupă această nișă, diferențierea continuă în nișe mai specifice care sunt ocupate de fiecare individ specific, ceea ce determină statutul acestui individ în viața acestei populații.

O diferențiere similară are loc la nivelurile inferioare ale ierarhiei sistemului, de exemplu, la nivelul unui organism multicelular? Aici putem distinge, de asemenea, diferite „tipuri” de celule și „corpuri” mai mici, a căror structură determină scopul lor funcțional în organism. Unele dintre ele sunt imobile, coloniile lor formează organe, al căror scop are sens numai în raport cu organismul în ansamblu. Există, de asemenea, organisme simple mobile care par să-și trăiască propria viață „personală”, care totuși satisface pe deplin nevoile întregului organism multicelular. De exemplu, celulele roșii din sânge fac doar ceea ce „pot” să facă: leagă oxigenul într-un loc și îl eliberează în alt loc. Aceasta este „nisa lor ecologică”. Activitatea vitală a fiecărei celule a corpului este structurată în așa fel încât, în timp ce „trăiește pentru sine”, funcționează simultan în beneficiul întregului organism. O astfel de muncă nu ne obosește deloc, la fel cum nu suntem obosiți de procesul de a mânca, sau de a face ceea ce ne place (dacă, desigur, toate acestea sunt cu moderație). Celulele sunt proiectate în așa fel încât pur și simplu să nu poată trăi altfel, la fel cum o albină nu poate trăi fără a colecta nectar și polen din flori (probabil că acest lucru îi aduce un fel de plăcere).

Astfel, toată natura „de jos în sus” pare să fie pătrunsă de ideea de diferențiere, care în ecologie a prins contur în conceptul de nișă ecologică, care într-un anumit sens este analog cu un organ sau subsistem al un organism viu. Aceste „organe” în sine sunt formate sub influența mediului extern, adică formarea lor este supusă cerințelor supersistemului, în cazul nostru - biosfera.

În această lecție veți afla despre cel mai important concept al biologiei și ecologiei moderne - „nișa ecologică”. Familiarizați-vă cu caracteristicile spațiale, comportamentale (fenologice) și temporale ale nișei ecologice a unui organism viu, luați în considerare regula excluderii competitive a speciilor cu aceeași nișă ecologică, descoperită de omul de știință rus G.F. Gause. Aflați ce factori influențează diversitatea nișelor ecologice în biogeocenoză. Înțelegeți diferența dintre o nișă ecologică fundamentală și una realizată.

Acesta include trei caracteristici principale:

Caracteristica comportamentală descrie natura producției de alimente, metode de protecție împotriva dușmanilor, metode de combatere a factorilor abiotici nefavorabili. Include cerințe pentru compoziția cantitativă și calitativă a alimentelor, precum și prezența inamicilor naturali și a concurenților.

Caracteristici spațiale descrie habitatele speciilor. Include caracteristicile speciilor necesare direct pentru a trăi sau furniza material de construcție, simbioți și comensali.

Caracteristica timpului descrie activitatea zilnică, anuală și sezonieră a speciei.

Pentru trifoi, nișa ecologică ar include:

Climat temperat

Hidratare moderată

pH-ul solului ușor acid sau neutru-alcalin

Strat erbaceu

Iluminare bună (peste 17.000 de lux)

Lipsa formelor de umbrire ale vegetației

Prezența polenizatorilor de artropode

Prezența bacteriilor nodulare fixatoare de azot

Sezon de vegetație primăvară-vară

Pentru râs, nișa ecologică ar include:

Climă temperată rece

Starea pădurii de conifere

Așezarea în straturi lemnoase și erbacee

Dieta principală: ungulate de talie medie (caprior, căprior mosc), precum și iepuri de câmp și păsări cocoși

Tip de vânătoare: furiș, oferind adăpost printre copaci și elemente de teren

Stil de viață: în timpul zilei, în toate anotimpurile

Dușmani naturali și concurenți - lupi

În procesul de evoluție are loc specializare sau universalizarea specii după tipul de nutriție, utilizarea spațiului, timpul de activitate. În consecință, se întâmplă îngustarea sau extensie nișă ecologică.

Îngustarea nișei ecologice în procesul de evoluție are loc, de regulă, sub influența concurenților.

Omul de știință rus G. F. Gause a formulat regula de excludere competitivă , Prin care unuo nisa ecologica intr-o biocenoza nu poate fi ocupata de doua specii.

Cu cât nișele ecologice ale speciilor se suprapun mai mult, cu atât concurența este mai pronunțată. Ca urmare, una dintre specii dispare. O ieșire din situație se obține prin cerințe divergente pentru mediu și schimbarea stilurilor de viață, adică împărțirea nișelor ecologice.

De exemplu, la matur pădure cu frunze late arborii din primul nivel (stejar comun, ulm neted, arțar sicomoro, tei în formă de inimă) au forme de viață similare (Fig. 1).

Orez. 1. Plante cu o nișă ecologică asemănătoare, crescând în primul strat de păduri de foioase

Bolta copacului este formată din coroanele lor și se găsesc în același orizont în condiții de mediu similare. Dar ei participă la comunitățile de plante în moduri diferite și ocupă nișe ecologice diferite. Acești copaci se deosebesc prin perioadele iubitoare de lumină și toleranți la umbră, perioadele de înflorire și fructificare, metodele de polenizare și distribuția fructelor.

Datorită delimitării nișelor ecologice, speciile au posibilitatea de a exista în aceeași biogeocenoză. Dacă unul dintre concurenții din biocenoză este absent, atunci celălalt, de regulă, poate folosi pe deplin toate resursele de mediu necesare care au mers anterior concurentului pierdut.

Diferitele biogeocenoze oferă organismelor vii un număr diferit de nișe ecologice.

Pe bogăția de nișe ecologice influențată de două grupe de factori:

Mozaic și diversitate biotop

Numărul de specii sau biodiversitate

O nouă specie, care intră în biocenoză, devine treptat parte a acesteia. Reprezentanții săi creează noi habitate, se alătură lanțurilor trofice și găsesc noi simbioți și antibiotici.

Separarea tipurilor de alimente de ungulate

Speciile strâns înrudite care trăiesc împreună au de obicei o delimitare foarte fină a nișelor ecologice.

Astfel, ungulatele din giulgii africani folosesc hrana de pășune în moduri diferite. Zebrele culeg vârfurile ierburilor, gnule se hrănesc cu ceea ce le lasă zebrele, luând un anumit tip de plantă, gazelele smulg cele mai scurte ierburi, antilopele topi se mulțumesc cu tulpini înalte și uscate (Fig. 2).

Orez. 2. Diferențierea alimentară a ungulatelor din savană

Nișe ecologice fundamentale și realizate

Există concepte fundamental Și nișă ecologică realizată .

De obicei, în condiții reale de biogeocenoză, din cauza relațiilor de concurență, o specie nu poate profita de toate condițiile de mediu favorabile.

Cu alte cuvinte, nișa ecologică fundamentală descrie capacitățile potențiale ale unei specii, iar nișa ecologică realizată descrie distribuția reală a speciei în condițiile unei comunități date.

Astfel, nișa ecologică fundamentală este întotdeauna mult mai largă decât nișa realizată.

Nișă ecologică pentru mai multe specii

Pe lângă nișa ecologică a fiecărei specii individuale, o nișă ecologică se distinge pentru un grup de specii care au o anumită „profesie” în biogeocenoză.

Astfel, putem identifica o nișă ecologică prădători nocturni, rozătoare granivore, filtre de apa si etc.

Aceeași nișă ecologică pe diferite continente poate fi ocupată de specii diferite (vezi videoclipul)

Bibliografie

1. A.A. Kamensky, E.A. Kriksunov, V.V. Apicultor. Biologie generală, clasa 10-11. - M.: Bustard, 2005. Descarcă manualul de pe link: ()
2. D.K. Belyaev. Biologie clasa 10-11. Biologie generală. Un nivel de bază de. - ediția a 11-a, stereotip. - M.: Educație, 2012. - 304 p. ()
3. V.B. Zaharov, S.G. Mamontov, N.I. Sonin, E.T. Zaharova. Biologie clasa a XI-a. Biologie generală. Nivel de profil. - Ediția a 5-a, stereotip. - M.: Butard, 2010. - 388 p. ()
4. IN SI. Sivoglazov, I.B. Agafonova, E.T. Zaharova. Biologie clasa 10-11. Biologie generală. Un nivel de bază de. - ediția a VI-a, extinsă. - M.: Butarda, 2010. - 384 p. ()

1. Bioword.narod.ru ().
2. Sbio.info().
3. Bio.fizteh.ru ().
4. Bioenc.ru ().
5. Biologiya-uroki.ru ().

Teme pentru acasă

1. Ce este o nișă ecologică?
2. Ce tipuri de nișă ecologică cunoașteți?
3. Cum se formează nișa ecologică a reprezentanților unei anumite specii?
4. Care este esența fenomenului biologic al competiției? Care sunt consecințele sale?
5. Folosind diagrama propusă în lecție, descrieți nișa ecologică a unui animal sau a unei plante comune în zona dumneavoastră.
6. Cum este legată nișa ecologică realizată de cea fundamentală? Dar nișa fundamentală a animalelor de companie?
7. Cum poți folosi practic cunoștințele despre o nișă ecologică?
8. Discutați cu prietenii și familia ce nișă ecologică este tipică pentru specia noastră.

Unul dintre conceptele fundamentale în ecologia modernă este conceptul de nișă ecologică. Pentru prima dată, zoologii au început să vorbească despre nișa ecologică. În 1914, zoologul-naturalistul american J. Grinnell și în 1927, ecologistul englez C. Elton, au folosit termenul „nișă” pentru a defini cea mai mică unitate de distribuție a unei specii, precum și locul unui anumit organism în mediul biotic, poziția sa în lanțurile trofice.

O definiție generalizată a unei nișe ecologice este următoarea: acesta este locul unei specii în natură, determinat de un set combinat de factori de mediu. O nișă ecologică include nu numai poziția unei specii în spațiu, ci și rolul său funcțional în comunitate.

- acesta este un ansamblu de factori de mediu în care trăiește o anumită specie de organism, locul ei în natură, în care o anumită specie poate exista la infinit.

Deoarece atunci când se determină o nișă ecologică ar trebui să se țină cont număr mare factori, atunci locul speciei în natură, descris de acești factori, este un spațiu multidimensional. Această abordare i-a permis ecologistului american G. Hutchinson să dea următoarea definiție a unei nișe ecologice: ea face parte dintr-un spațiu imaginar multidimensional, ale cărui dimensiuni individuale (vectorii) corespund factorilor necesari existenței normale a unei specii. În același timp, Hutchinson a identificat o nișă fundamental, pe care o populație o poate ocupa în absența competiției (este determinată de caracteristicile fiziologice ale organismelor), și nișa implementat, acestea. parte a nișei fundamentale în cadrul căreia o specie apare efectiv în natură și pe care o ocupă în prezența competiției cu alte specii. Este clar că nișa realizată, de regulă, este întotdeauna mai mică decât cea fundamentală.

Unii ecologisti subliniază că organismele nu trebuie să apară doar în nișa lor ecologică, ci și să fie capabile să se reproducă. Deoarece există specificitate de specie pentru orice factor de mediu, nișele ecologice ale speciilor sunt de asemenea specifice. Fiecare specie are propria sa nișă ecologică caracteristică.

Majoritatea speciilor de plante și animale pot exista doar în nișe speciale în care se mențin anumiți factori fizico-chimici, temperatură și surse de hrană. După ce în China a început distrugerea bambusului, de exemplu, panda, a cărei dietă constă în 99% din această plantă, s-a trezit pe cale de dispariție.

Speciile cu nișe comune se pot adapta cu ușurință la condițiile de mediu în schimbare, astfel încât riscul dispariției lor este scăzut. Reprezentanții tipici ai speciilor cu nișe comune sunt șoarecii, gândacii, muștele, șobolanii și oamenii.

Legea lui G. Gause de excludere competitivă pentru specii similare ecologic în lumina doctrinei nișei ecologice poate fi formulată astfel: două speciile nu pot ocupa aceeași nișă ecologică. Ieșirea din competiție se realizează prin cerințe divergente pentru mediu sau, cu alte cuvinte, prin delimitarea nișelor ecologice ale speciilor.

Speciile concurente care trăiesc împreună adesea „împart” resursele disponibile pentru a reduce concurența. Un exemplu tipic este împărțirea în animale care sunt active ziua și cele care sunt active noaptea. Liliecii(fiecare al patrulea mamifer din lume aparține acestui subordine al liliecilor) împart spațiul aerian cu alți vânători de insecte - păsări, folosind ciclul zilei și al nopții. Este adevărat că liliecii au câțiva concurenți relativ slabi, cum ar fi bufnițele și borcanele, care sunt activi și noaptea.

La plante se observă o împărțire similară a nișelor ecologice în „schimbări” de zi și de noapte. Unele plante înfloresc în timpul zilei (majoritatea speciilor sălbatice), altele noaptea (Lubka bifolia, tutun parfumat). În același timp, speciile nocturne emit și un miros care atrage polenizatorii.

Amplitudinile ecologice ale unor specii sunt foarte mici. Astfel, în Africa tropicală, o specie de vierme trăiește sub pleoapele unui hipopotam și se hrănește exclusiv cu lacrimile acestui animal. Este greu de imaginat o nișă ecologică mai restrânsă.

Conceptul de nișă ecologică a speciilor

Poziția unei specii pe care o ocupă în sistemul general de biocenoză, inclusiv complexul conexiunilor sale biocenotice și cerințele pentru factorii de mediu abiotici, se numește nişa ecologică a speciei.

Conceptul de nișă ecologică s-a dovedit a fi foarte fructuos pentru înțelegerea legilor coexistenței dintre specii. Conceptul de „nișă ecologică” ar trebui să fie distins de conceptul de „habitat”. În acest din urmă caz, ne referim la acea parte a spațiului care este locuită de specie și care are condițiile abiotice necesare existenței sale.

Nișa ecologică a unei specii depinde nu numai de condițiile de mediu abiotice, ci și, nu mai puțin, de mediul ei biocenotic. Aceasta este o caracteristică a stilului de viață pe care o specie îl poate duce într-o anumită comunitate. Există atâtea nișe ecologice câte specii de organisme vii există pe Pământ.

Regula de excludere competitivă poate fi exprimat în așa fel încât două specii să nu coexiste în aceeași nișă ecologică. Ieșirea din competiție se realizează datorită divergenței cerințelor pentru mediu, schimbărilor în stilul de viață, care reprezintă delimitarea nișelor ecologice ale speciilor. În acest caz, ei dobândesc capacitatea de a coexista în aceeași biocenoză.

Împărțirea nișelor ecologice pe specii co-viitoare cu suprapunerea lor parțială - unul dintre mecanismele de durabilitate a biocenozelor naturale. Dacă vreuna dintre specii își reduce drastic numărul sau iese din comunitate, altele își preiau rolul.

Nișele ecologice ale plantelor, la prima vedere, sunt mai puțin diverse decât cele ale animalelor. Ele sunt clar definite în specii care diferă în nutriție. În timpul ontogenezei, plantele, ca multe animale, își schimbă nișa ecologică. Pe măsură ce îmbătrânesc, își folosesc și își transformă mediul mai intens.

Plantele au nișe ecologice suprapuse. Se intensifică în anumite perioade când resursele de mediu sunt limitate, dar întrucât speciile folosesc resursele în mod individual, selectiv și cu intensități diferite, competiția în fitocenoze stabile este slăbită.

Bogăția nișelor ecologice într-o biocenoză este influențată de două grupuri de motive. Primul sunt condițiile de mediu oferite de biotop. Cu cât biotopul este mai mozaic și divers, cu atât mai multe specii își pot delimita nișele ecologice în el.

Modelul este prezentat ca un cub n-dimensional pe axele căruia sunt reprezentați factorii de mediu. Pentru fiecare factor, o specie are un interval în care poate exista (valență ecologică). Dacă realizăm proiecţii din puncte extreme intervalele fiecărei axe a factorilor obținem o figură n-dimensională, unde n- număr semnificativ pentru specie factori de mediu. Modelul este în mare parte speculativ, dar oferă o idee bună despre nișa ecologică. Potrivit lui Hutchinson, o nișă ecologică poate fi:

• fundamental- determinată de combinația de condiții și resurse care permit speciei să mențină o populație viabilă;
• implementate- ale căror proprietăţi sunt determinate de speciile concurente.

Ipoteze model:

1. Răspunsul la un factor este independent de efectul altui factor;
2. Independența factorilor unii față de alții;
3. Spatiul din interiorul nisei este omogen cu acelasi grad de favorabilitate.

model de nișă n-dimensional

Această diferență subliniază faptul că competiția interspecifică duce la o scădere a fertilității și a viabilității și că poate exista o parte din nișa ecologică fundamentală în care o specie, ca urmare a competiției interspecifice, nu mai este capabilă să trăiască și să se reproducă cu succes. Această parte a nișei fundamentale a unei specii lipsește din nișa sa realizată. Astfel, nișa realizată face întotdeauna parte din cea fundamentală sau egală cu aceasta.

Principiul excluderii competitive

Esența principiului excluderii competitive, cunoscut și sub denumirea de Principiul lui Gause, este că fiecare specie are propria sa nișă ecologică. Nu există două specii diferite care pot ocupa aceeași nișă ecologică. Principiul lui Gause astfel formulat a fost criticat. De exemplu, una dintre binecunoscutele contradicții ale acestui principiu este „paradoxul planctonului”. Toate tipurile de organisme vii aparținând planctonului trăiesc într-un spațiu foarte limitat și consumă resurse de un singur fel (în principal energie solară și compuși minerali marini). O abordare modernă a problemei împărtășirii unei nișe ecologice de către mai multe specii indică faptul că, în unele cazuri, două specii pot împărtăși aceeași nișă ecologică, iar în unele astfel de combinații duce una dintre specii la dispariție.

În general, dacă vorbim de competiție pentru o anumită resursă, formarea biocenozelor este asociată cu divergența nișelor ecologice și o scădere a nivelului competiției interspecifice: p. 423. Cu această opțiune, regula excluderii competitive implică separarea spațială (uneori funcțională) a speciilor în biocenoză. Deplasarea absolută, cu un studiu detaliat al ecosistemelor, este aproape imposibil de înregistrat: p.423

Legea constanței de V. I. Vernadsky

Cantitatea de materie vie din natură (pentru o anumită perioadă geologică) este o constantă.

Conform acestei ipoteze, orice modificare a cantității de materie vie într-o regiune a biosferei trebuie compensată într-o altă regiune. Adevărat, în conformitate cu postulatele sărăcirii speciilor, speciile și ecosistemele foarte dezvoltate vor fi cel mai adesea înlocuite evolutiv de obiecte mai mult nivel scăzut. În plus, va avea loc un proces de ruderalizare a compoziției speciilor a ecosistemelor, iar speciile „utile” pentru oameni vor fi înlocuite cu altele mai puțin utile, neutre sau chiar dăunătoare.

Consecința acestei legi este regula umplerii obligatorii a nișelor ecologice. (Rosenberg și colab., 1999)

Regula umplerii obligatorii a nișei ecologice

O nișă ecologică nu poate fi goală. Dacă o nișă devine goală ca urmare a dispariției unei specii, aceasta este imediat umplută de o altă specie.

Habitatul constă de obicei din zone separate („petice”) cu condiții favorabile și nefavorabile; aceste locuri sunt adesea accesibile doar temporar și apar imprevizibil atât în ​​timp, cât și în spațiu.

Zonele libere sau „golurile” de habitat apar imprevizibil în multe biotopuri. Incendiile sau alunecările de teren pot duce la formarea de terenuri pustii în păduri; o furtună poate expune o zonă deschisă a țărmului, iar prădătorii voraci de oriunde pot extermina potențiale victime. Aceste zone eliberate sunt invariabil repopulate. Cu toate acestea, primii coloniști nu vor fi neapărat acele specii care sunt capabile să concureze cu succes și să înlocuiască alte specii pe o perioadă lungă de timp. Prin urmare, coexistența speciilor tranzitorii și competitive este posibilă atâta timp cât zonele nelocuite apar cu o frecvență adecvată. O specie tranzitorie este de obicei prima care colonizează o zonă liberă, o colonizează și se reproduce. O specie mai competitivă colonizează aceste zone încet, dar odată ce a început colonizarea, în timp, învinge specia trecătoare și se reproduce. (Bigon și colab., 1989)

Nișă ecologică umană

Omul ca specie biologică ocupă propria sa nișă ecologică. Oamenii pot trăi la tropice și subtropice, la altitudini de până la 3-3,5 km deasupra nivelului mării. În realitate, în zilele noastre oamenii trăiesc în spații mult mai mari. Omul și-a extins nișa ecologică gratuită prin utilizarea diverselor dispozitive: locuințe, îmbrăcăminte, foc etc.

Surse și note

Fundația Wikimedia. 2010.