Экологическая ниша

Экологическая ниша

Экологическая ниша

Экологическая ниша — место вида в природе, преиму­щественно в биоценозе, включающее как положение его в про­странстве, так и функциональную его роль в сообществе, отно­шение к абиотическим условиям существования (Хрусталев, Матишов, 1996).

Важно подчеркнуть, что эта ниша не просто физическое пространство, занимаемое организмом, но и его место в собществе, определяемое его экологическими функ­циями. Ю.

Одум (1975) образно представил экологическую ни­шу как занятие, «профессию» организма в той системе видов, к которой он принадлежит, а его местообитание — это «адрес» вида.

Знание экологической ниши позволяет ответить на вопро­сы, как, где и чем питается вид, чьей добычей он является, каким образом и где он отдыхает и размножается (Дажо, 1975).

Модель экологической ниши, предложенная Г. Е.

Хатчинсоном, довольно проста: достаточно на ортогональных проек­циях отложить значения интенсивности различных факторов, а из точек пределов толерантности восстановить перпендику­ляры, то ограниченное ими пространство и будет соответство­вать экологической нише данного вида. Экологиче­ская ниша — это область комбинаций таких значений факто­ров среды, в пределах которой данный вид может существо­вать неограниченно долго.

Например, для существования наземного растения доста­точно определенного сочетания температуры и влажности, и в этом случае можно говорить о двумерной нише. Для мор­ского животного уже необходимо кроме температуры еще как минимум два фактора — соленость и концентрация кислоро­да — тогда уже следует говорить о трехмерной нише, и т. д. На самом деле этих факторов множество и ниша мно­гомерна.

Экологическую нишу, определяемую только физиологиче­скими особенностями организмов, называют фундаментальной, а ту, в пределах которой вид реально встречается в природе, —- реализованной.

Реализованная ниша — это та часть фундаментальной ни­ши, которую данный вид, популяция в состоянии «отстоять» в конкурентной борьбе. Конкуренция, по Ю.

Одуму (1975, 1986), — отрицательные взаимодействия двух организмов, стремящихся к одному и тому же (табл. 4.1).

Межвидовая конку­ренция — это любое взаимодействие между популяциями, ко­торое вредно сказывается на их росте и выживании. Конкурен­ция проявляется в виде борьбы видов за экологические ниши.

Классификация биотических взаимодействий популяций двух видов приведена в табл. 4.1.

ТипвзаимодействияВидыОбщий характер взаимодействия
12
1. Нейтрализм00Ни одна популяция не влияет на другую
2. Конкуренция, непосредственное взаимодействиеПрямое взаимное подавление обоих видов
3. Конкуренция, взаимодействие из-за ресурсовНепрямое подавление при дефиците внешнего ресурса
4. Аменсализм0Популяция 2 подавляет популяцию 1, но сама не испытывает отрицательного воздействия
5. Паразитизм+Популяция-паразит 1 состоит из меньших по величине особей, чем популяция 2
6. Хищничество+Особи хищника 1 обычно крупнее, чем особи жертвы 2
7. Комменсализм+0Популяция 1, комменсал, получает пользу от объединения; популяции 2 это объединение безразлично
И- Промкооперация++Взаимодействие благоприятно для обоих видов, но не обязательно
. Мутуализм++Взаимодействие благоприятно для обоих видов и обязательно

В таблице 4.1 «О» означает, что популяция не испытыва­ет никакого влияния при взаимодействии видов; « + » — что она получает пользу от взаимодействия видов; «-» — что она испытывает отрицательное влияние такого взаимодействия.

Не существует двух различных видов, занимающих одина­ковые экологические ниши, но есть близкородственные виды, часто настолько сходные, что им требуется, по существу, одна и та же ниша.

В этом случае, когда ниши частично перекрыва­ются, возникает особо жесткая конкуренция, но в конечном ито­ге нишу занимает один вид.

Явление экологического разобще­ния близкородственных (или сходных по иным признакам) ви­дов получило название принципа конкурентного исключения, или принципа Гаузе, в честь ученого, доказавшего его существование экспериментально в 1934 г.

Нейтрализм — это такая форма биотических взаимоотно­шений, когда сожительство двух видов на одной территории не влечет за собой ни положительных, ни отрицательных послед­ствий для них.

В этом случае виды не связаны непосредствен­но друг с другом и даже не контактируют между собой. Напри­мер, белки и лоси, обезьяны и слоны и т. п.

Отношения ней­трализма характерны для богатых видами сообществ.

Аменсализм — это биотические отношения, при которых происходит торможение роста одного вида (аменсала) продук­тами выделения другого. Такие отношения обычно относят к прямой конкуренции и называют антибиозом. Наиболее хоро­шо они изучены у растений, которые применяют различные ядовитые вещества в борьбе с конкурентами за ресурсы, и дан­ное явление называют аллелопатия.

Аменсализм весьма распространен в водной среде. Напри­мер, сине-зеленые водоросли, вызывая цветение воды, тем са­мым отравляют водную фауну, а иногда даже скот, который приходит на водопой. Аналогичные «способности» проявляют и другие водоросли. Они выделяют пептиды, хинон, антибио­тики и другие вещества, которые ядовиты даже в малых дозах. Называют эти яды эктокринными веществами.

Хищничество и паразитизм: отношения хищник — жерт­ва и паразит — хозяин являются результатом прямых пище­вых связей, которые для одного из партнеров имеют отрица­тельные последствия, а для другого — положительные.

Все ва­рианты пищевых экологических связей можно отнести к этим типам взаимодействия (в том числе и корова, поедающая тра­ву).

Любой гетеротрофный организм в сообществе существует за счет поедания другого гетеро- или автотрофа.

Хищниками называют животных, питающихся другими жи­вотными, которых они ловят и умервщляют. Для хищников характерно охотничье поведение. Изобилие насекомых, их ма­лые размеры и легкодоступность превращают деятельность пло­тоядных хищников, обычно птиц, в простое «собирательство»

добычи, подобно тому как собирают семена,'зерна птицы, пи-таюшиеся ими. Насекомоядные хищники по способу овладе­ла пищей приближаются к пастьбе травоядных животных. Не­которые птицы могут питаться и насекомыми и семенами.

Паразитизм — это такая форма пищевой связи между вида­ми, когда организм-потребитель (консумент) использует тело живого хозяина не только как источник пищи, но и как место своего обитания (постоянного или временного).

Паразиты на­много мельче своего хозяина. Паразитические отношения име­ют насекомые-вредители и растения, кровососущие насекомые и животные, и т. п.

Насекомые-паразиты часто бывают разнос­чиками эпидемий: вши — тифа, клещи — энцефалита, и др.

В природе существуют системы, состоящие из одного вида и нескольких других видов, являющихся по отношению к нему паразитами. Это так называемые паразитарные комплексы. Например, чтобы успешно бороться с вредителями культурных растений, необходимо изучать состав и плотность комплекса, закономерности его роста, и т. п.

Хищничество и паразитизм — это пример взаимодейст­вия двух популяций, отрицательно сказывающееся на росте и выживании одной из них. Подобные популяции развиваются, т. е.

эволюционируют, синхронно, и по мере длительности их взаимодействия коэволюция может привести к снижению степени отрицательного взаимодейст­вия или устранить его вообще, поскольку сильное подавле­ние популяции жертвы или хозяина популяцией хищника или паразита может привести к уничтожению одной из них или обеих.

Итак, наиболее жесткая конкуренция проявляется тогда, ко­гда контакт между популяциями установлен недавно, напри­мер, вследствие изменений, произошедших в экосистеме под влиянием деятельности человека. Именно поэтому непродуман­ное вмешательство человека в структуру биоценоза нередко при­водит к эпидемическим вспышкам.

Таким образом, при длительном контакте паразитов и хищ-. ников с их жертвами, влияние на них весьма умеренно, ней­трально или даже благоприятно, а наибольшее повреждающее действие оказывают новые паразиты и хищники. Отсюда вы вод: «…необходимо избегать создания новых отрицательных взаимодействий, а если они возникли, стараться по возможно­сти сдерживать их»

Источник: https://ibrain.kz/ekologiya/ekologicheskaya-nisha

Понятие экологической ниши

Экологическая ниша — характеристика вида, а не места, которое он заселяет. Об этом говорил американский эколог Одум (1959 г.), определяя экологическую нишу как положение вида в экосистеме, обусловленное его адаптацией, а не местом проживания.

Он подчеркивал, что экологическая ниша организма определяется тем, что он делает, а не тем, где он живет. Его афоризм (экологическая ниша — «профессия» вида, а место проживания — его «адрес») четко отмежевал эти понятия.

Например, в саваннах Африки встречаются несколько видов травоядных копытных млекопитающих. Обитают они на одной территории, но по-разному используют кормовые ресурсы, то есть занимают разные экологические ниши.

Другой пример — в разных экосистемах различные виды могут иметь подобные взаимосвязи с абиотическими и биотическими факторами, то есть занимать одинаковую экологическую нишу.

Экологическая ниша — это положение вида в экосистеме, которое характеризуется его биотическими связями и требованиями к абиотическим факторам окружающей среды.

Ученые в области экологии предложили рассматривать экологическую нишу как сумму связей организмов определенного вида с абиотическими условиями среды и с организмами других видов. Графически экологическую нишу можно определить как пространство в системе координат.

Для каждого вида характерна фундаментальная экологическая ниша — комплекс экологических факторов, необходимых для определенного вида при отсутствии конкуренции. Реальная экологическая ниша — которая доступна для вида в присутствии его конкурентов. Это разнообразие абиотических условий и видов, которые выступают ресурсом и средой обитания для других (хищников, паразитов и т.д.)

А что будет с экологической нишей, если определенный вид исчезнет из экосистемы? При вымирании одного вида другой вид вследствие естественного отбора адаптируется к условиям освобожденной ниши, то есть в экосистеме является верным правило об обязательном заполнении экологической ниши: каждый вид характеризуется определенной экологической нишей, все экологические ниши экосистемы являются заполненными.

Параметры экологической ниши

Каждому виду свойственна своя экологическая ниша, характеризующееся диапазоном ресурсов, в частности пространственным распределением особей (приуроченность к определенному виду субстрата, ярусу и т.д.), местом в трофической сетке экосистемы, отношением к абиотическим факторам (температуpa, влажность и т.д.

), интенсивностью использования ресурсов среды (суточная , сезонная активность вида и т.д.). Поэтому одним из параметров является ширина экологической ниши — относительный параметр, который оценивают путем сравнения с экологической нишей других видов.

Существуют виды с широкими и узкими экологическими нишами, соответственно экологически пластичные и экологически непластичные виды (вы ознакомились с ними в статье Стратегии адаптации организмов).

На ширину экологической ниши влияет конкуренция. Ч. Р. Дарвин, описывая в своей работе формы борьбы за существование, особое внимание уделил конкуренции между организмами. Конкуренцией называют взаимодействие организмов (одного или разных видов), проявляется как взаимное подавление друг друга и возникает из-за того, что им нужен тот же самый ресурс.

В природе особи каждого вида одновременно подвергаются внутривидовой и межвидовой конкуренции, которые вызывают противоположные экологические последствия. Внутривидовая конкуренция может способствовать территориальному распространению вида, расширению кормовой базы. Мы уже упоминали пример из работы Ч. Р.

Дарвина о происхождении различных видов вьюрка Галапагосских островов. На океанических островах с бедной фауной вьюрки, по сравнению с их родственниками на материке, заселяли более разнообразные места проживания и овладели более разнообразной кормовой базой при отсутствии конкурирующих видов.

В новых условиях движущая форма естественного отбора вызывала различия признаков между родственными группами птиц — образовывались новые виды.

Итак, внутривидовая конкуренция приводила к изменению экологической ниши вида, дифференциации вида и, как следствие, увеличение видового разнообразия.

Использование различными видами за совместного существования тех же самых ресурсов является параметром экологической ниши, который называют перекрытием экологической ниши.

Перекрытие может быть полным или частичным, с одним или несколькими параметрами экологической ниши, которая вызывает межвидовую конкуренцию. Последняя тем интенсивнее, чем больше это перекрытие. Итак, чем большее сходство экологических потребностей, тем острее конкуренция между двумя видами.

Два вида с одинаковыми потребностями не могут существовать вместе, один из них через некоторое время обязательно вытеснит другой. Эта закономерность известна под названием принципа Гаузе, или принципа конкурентного вытеснения.

Используя понятие экологической ниши, этот принцип можно сформулировать так: в той же экосистеме два вида не могут занимать одну и ту же экологическую нишу. Один из таких видов всегда будет иметь преимущество над другим, что через некоторое время приведет к вытеснению смежного вида или к его эволюционному переходу в другую экологическую нишу.

Явление распределения экологических ниш в результате межвидовой конкуренции называют экологической диверсификации. Экологическая диверсификация между существующими вместе видами в основном осуществляется по пространственному расположению, рациону питания и распределением активности во времени.

Достаточно одного из перечисленных параметров, чтобы конкуренция ослабла или полностью исчезла. Группы, которые расходятся, могут приобретать репродуктивную изоляцию и образовывать новые виды.

Как видим, значительное перекрытие экологических ниш приводит к распределению ниш, специализации видов и возникновению видового разнообразия. Распределение между совместно существующими видами экологических ниш с частичным их перекрытием — один из механизмов стабильности экосистем.

Если какой-либо из видов резко снижает свою численность или вымирает, его роль берут на себя другие. Чем более видов в составе экосистемы, тем ниже численность каждого из них, тем сильнее выражена их экологическая специализация.

Она обеспечивает сосуществование различных видов в одной экосистеме.

Формирование понятия экологической ниши как следствия адаптации организмов вида к существованию в экосистеме приводит к повышению значимости экологических исследований в решении вопросов эволюционной теории. Благодаря знанию экологических требований организмов к среде обитания и характера биотических отношений, открываются широкие перспективы для изучения механизмов видообразования.

Источник: https://www.polnaja-jenciklopedija.ru/biologiya/ekologicheskaya-nisha.html

Book for ucheba
Добавить комментарий