البيئة المتخصصة البيئية. ما هو مكانة بيئية: مثال

مفهوم المكانة البيئية.في أي نظام بيئي ، يتكيف (يتكيف) أي كائن حي تطوريًا مع ظروف بيئية معينة ، أي لتغيير العوامل اللاأحيائية والحيوية. لا يُسمح بإجراء تغييرات في قيم هذه العوامل لكل كائن حي إلا ضمن حدود معينة ، يتم بموجبها الحفاظ على الأداء الطبيعي للكائن الحي ، أي قابليته للحياة. كلما زاد نطاق التغييرات في معلمات البيئة (عادةً ما يقاوم) كائنًا معينًا ، زادت مقاومة هذا الكائن الحي للتغيرات في عوامل حالة البيئة. تحدد متطلبات نوع معين إلى عوامل بيئية مختلفة نطاق الأنواع ومكانها في النظام البيئي ، أي مكانتهم البيئية.

مكانة بيئية- مجموعة من الظروف المعيشية في نظام بيئي ، تقدمها الأنواع إلى مجموعة متنوعة من العوامل البيئية البيئية من وجهة نظر عملها الطبيعي في النظام البيئي. لذلك ، يتضمن مفهوم المكانة البيئية في المقام الأول الدور أو الوظيفة التي يقوم بها هذه الأنواعفي المجتمع. يحتل كل نوع مكانًا فريدًا خاصًا به في النظام البيئي ، ويرجع ذلك إلى حاجته إلى الغذاء ويرتبط بوظيفة التكاثر للأنواع.

العلاقة بين مفاهيم المكانة والموئل. كما هو موضح في القسم السابق ، يحتاج السكان أولاً إلى عنصر مناسب موطن، والتي ، من حيث كونها غير حيوية (درجة الحرارة ، طبيعة التربة ، إلخ) وحيوية (الموارد الغذائية ، طبيعة الغطاء النباتي ، إلخ) تتوافق مع احتياجاتها. لكن لا ينبغي الخلط بين موطن الأنواع والمكانة البيئية ، أي الدور الوظيفي للأنواع في نظام بيئي معين.

شروط الأداء الطبيعي للأنواع.أهم عامل حيوي لكل كائن حي هو الغذاء. من المعروف أن تكوين الغذاء يتحدد أساسًا من خلال مجموعة من البروتينات والكربوهيدرات والدهون ، فضلاً عن وجود الفيتامينات والعناصر الدقيقة. يتم تحديد خصائص الطعام من خلال محتوى (تركيز) المكونات الفردية. بالطبع ، تختلف خصائص الطعام المطلوبة أنواع مختلفةالكائنات الحية. يؤثر عدم وجود أي مكونات ، بالإضافة إلى فائضها ، على تأثير ضار على قابلية الكائن الحي للحياة.

الوضع مشابه للعوامل الحيوية وغير الحيوية الأخرى. لذلك ، يمكننا التحدث عن الحدود الدنيا والعليا لكل عامل بيئي ، والتي من خلالها يكون الأداء الطبيعي للكائن الحي ممكنًا. إذا أصبحت قيمة العامل البيئي أقل من الحد الأدنى أو أعلى من الحد الأعلى لنوع معين ، وإذا كان هذا النوع لا يستطيع التكيف بسرعة مع الظروف البيئية المتغيرة ، فإنه محكوم عليه بالانقراض ومكانه في النظام البيئي (مكانة بيئية) سوف تحتلها أنواع أخرى.

المواد السابقة:

على الرغم من تعقيد بنية نظام السكان والتنوع الكبير ، يمكن تمييز أي نوع (وكذلك أي مجموعة) من وجهة نظر بيئية ككل.
تم تقديم مصطلح المكانة البيئية على وجه التحديد لوصف الأنواع كنظام متكامل بيئيًا. في الواقع ، يصف المكانة البيئية الموقف (بما في ذلك الوظيفية) الذي يشغله نوع معين فيما يتعلق بالأنواع الأخرى والعوامل اللاأحيائية.
اقترح عالم البيئة الأمريكي جوزيف غرينيل هذا المصطلح في عام 1917 لوصف التوزيع المكاني والسلوكي للأفراد من الأنواع المختلفة فيما يتعلق ببعضهم البعض. بعد ذلك بقليل ، شدد زميل آخر ، تشارلز إلتون ، على فائدة استخدام مصطلح "مكانة بيئية" لوصف موقع نوع ما في المجتمع ، وخاصة في شبكات الغذاء. في هذه الحالة ، وفقًا للتعبير المجازي لعالم أمريكي آخر ، يوجين أودوم ، يصف المكان البيئي "مهنة" النوع والموطن - "عنوانه".
بالطبع ، جرت محاولات لوصف الخصائص البيئية للأنواع قبل غرينيل. وبالتالي ، فمن المعروف منذ فترة طويلة أن بعض الأنواع لا يمكن أن توجد إلا ضمن حدود ضيقة جدًا من الظروف ، أي أن منطقة تحملها ضيقة. هؤلاء هم stenobionts (الشكل 15). البعض الآخر ، على العكس من ذلك ، يسكنون موائل متنوعة للغاية. غالبًا ما يطلق على الأخيرة اسم eurybionts ، على الرغم من أنه من الواضح أنه لا يوجد في الواقع أي eurybionts حقيقي في الطبيعة.
في الواقع ، يمكن للمرء أن يتحدث عن مكانة إيكولوجية على أنها المجموع الكلي للتكيفات بين الأنواع أو السكان أو حتى الفرد. مكانة هي سمة من سمات قدرة الكائن الحي

(الأول والثالث) و eurybiont (الثاني) فيما يتعلق ب
تنمية البيئة. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه في العديد من الأنواع خلال دورة الحياةفي الواقع ، هناك تغيير في المنافذ البيئية ، ويمكن أن تختلف منافذ اليرقة والبالغ بشكل حاد للغاية. على سبيل المثال ، تعد يرقات اليعسوب من الحيوانات المفترسة القاعية النموذجية للأجسام المائية ، بينما اليعسوب البالغ ، على الرغم من كونه مفترسًا ، يعيش في طبقة الهواء ، ويهبط أحيانًا على النباتات. في النباتات ، أحد أكثر أشكال تقسيم المجالات البيئية شيوعًا داخل نوع واحد هو تكوين ما يسمى بالأنماط البيئية ، أي الأجناس الثابتة وراثيًا التي لوحظت في الطبيعة في ظل ظروف غريبة (الشكل 16).

يمكن تمييز كل مكان من هذا القبيل بالقيم المحددة للمعلمات التي تحدد إمكانية وجود الأنواع (درجة الحرارة ، الرطوبة ، الحموضة ، إلخ). إذا تم استخدام العديد من العوامل (n) لوصفها ، فيمكن للمرء أن يتخيل مكانة كنوع من حجم الأبعاد n ، حيث يتم رسم معلمات منطقة التسامح المقابلة والأمثل على طول كل من المحاور n (الشكل 17) ). تم تطوير هذا الرأي من قبل عالم البيئة الأنجلو أمريكي جورج إيفلين هاتشينسون ، الذي كان يعتقد أنه يجب تحديد مكانة معينة مع الأخذ في الاعتبار النطاق الكامل للمتغيرات البيئية اللاأحيائية والحيوية التي يجب أن يتكيف معها النوع وتحت تأثيره. موجودة إلى أجل غير مسمى. وقت طويل. نموذج هاتشينسون يجعل الواقع مثالياً ، لكن هذا النموذج هو بالضبط ما يسمح بذلك

أظهر تفرد كل نوع (الشكل 18).


أرز. 17. التمثيل التخطيطي لمكان إيكولوجي (أ - في واحد ، ب - في اثنين ، ج - في ثلاثة أبعاد ؛ O - الأمثل)

أرز. 18. صورة ثنائية الأبعاد لمنافذ إيكولوجية لنوعين وثيقين الصلة. ذوات الصدفتين(يظهر توزيع كتلة الحيوانات لكل وحدة مساحة) (حسب Zenkevich ، بصيغته المعدلة)
في هذا النموذج ، يمكن تمييز مكانة على طول كل محور فردي بمعلمتين رئيسيتين: موضع المركز المتخصص وعرضه. بالطبع ، عند مناقشة وحدات التخزين ذات الأبعاد n ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار أن العديد من العوامل البيئية تتفاعل مع بعضها البعض ، ونتيجة لذلك ، يجب اعتبارها مترابطة. بالإضافة إلى ذلك ، داخل منطقة التسامح ، هناك مناطق مواتية للأنواع بدرجات متفاوتة. بشكل عام ، على الأقل بالنسبة للحيوانات ، هناك ثلاثة تقديرات كافية لوصف مكانة بيئية - الموطن والغذاء ووقت النشاط. في بعض الأحيان يتحدثون فقط عن المنافذ المكانية والغذائية. بالنسبة للنباتات والفطريات ، فإن الموقف من العوامل البيئية اللاأحيائية ، والطبيعة الزمنية لتطور سكانها ، ومرور دورة الحياة هي أكثر أهمية.
بطبيعة الحال ، لا يمكن عرض الشكل ذي البعد n إلا في الفضاء ذي البعد n المقابل ، على طول كل محور
الذي يحتوي على قيم أحد العوامل n. يتيح مفهوم هوتشينسون لمكانة بيئية متعددة الأبعاد وصف النظام البيئي بأنه مجموعة من المنافذ البيئية. بالإضافة إلى ذلك ، يصبح من الممكن مقارنة المنافذ البيئية لأنواع مختلفة (بما في ذلك شديدة الارتباط) وتحديد المنافذ البيئية المحققة والمحتملة (الأساسية) لكل منها (الشكل 19). أولاً
يميز "الفضاء" الإيكولوجي n-الأبعاد التي توجد فيها الأنواع الآن. على وجه الخصوص ، تتوافق منطقتها الحديثة مع المكانة المحققة في الشكل الأكثر عمومية. المكانة المحتملة هي "الفضاء" الذي يمكن أن يوجد فيه نوع ما إذا لم تكن هناك عقبات لا يمكن التغلب عليها في طريقه. الوقت المعطىالعقبات أو الأعداء المهمين أو المنافسين الأقوياء. هذا مهم بشكل خاص للتنبؤ بالانتشار المحتمل لنوع أو لآخر.

أرز. 19. نسب المنافذ المحتملة والمتحققة ومجال المنافسة المحتملة لنوعين قريبين من الناحية البيئية (وفقًا لـ Solbrig ، Solbrig ، 1982 ، مع التبسيط)
حتى الأنواع التي لا يمكن تمييزها تقريبًا ظاهريًا والمتعاشرة (على وجه الخصوص ، الأنواع المزدوجة) غالبًا ما تتميز جيدًا بخصائصها البيئية. في النصف الأول من القرن العشرين. كان يعتقد أن نوعًا واحدًا من بعوض الملاريا كان شائعًا في أوروبا. ومع ذلك ، فقد أظهرت الملاحظات أنه ليس كل هذا البعوض متورط في انتقال الملاريا. مع

مع ظهور طرق جديدة (على سبيل المثال ، التحليل الوراثي الخلوي) وتراكم البيانات حول البيئة والخصائص التنموية ، أصبح من الواضح أن هذا ليس نوعًا واحدًا ، ولكنه مجمع من الأنواع القريبة جدًا. لم يتم العثور على اختلافات بيئية فحسب ، بل حتى مورفولوجية بينهما.

إذا قارنا توزيع الأنواع وثيقة الصلة ، فسنرى أن نطاقاتها غالبًا لا تتداخل ، ولكنها قد تكون متشابهة ، على سبيل المثال ، فيما يتعلق مناطق طبيعية. تسمى هذه الأشكال بالنيابة. حالة نموذجية للتناوب هي توزيع أنواع مختلفة من الأروقة في نصف الكرة الشمالي - سيبيريا - في غرب سيبيريا، Daurian - في شرق سيبيريا وفي شمال شرق أوراسيا ، أمريكا - في أمريكا الشمالية.
في الحالات التي تتداخل فيها مناطق توزيع الأشكال وثيقة الصلة ، يمكن للمرء في أغلب الأحيان أن يلاحظ اختلافًا كبيرًا في منافذها البيئية ، والتي غالبًا ما تتجلى حتى في تحول في التباين المورفولوجي. هذه الاختلافات ذات طبيعة تاريخية ، وفي بعض الحالات ، ربما تكون مرتبطة بالعزلة السابقة لأجزاء مختلفة من النظام السكاني للأنواع الأصلية.
عندما تتداخل المنافذ البيئية مع بعضها البعض (خاصة عند استخدام مورد محدود - مثل الغذاء) ، فقد تبدأ المنافسة (انظر الشكل 19). لذلك ، إذا تعايش نوعان ، فيجب أن تختلف منافساتهما البيئية بطريقة ما. هذا هو بالضبط ما يقوله قانون الاستبعاد التنافسي ، المستند إلى عمل عالم البيئة الروسي جورجي فرانتسفيتش غوز: لا يمكن لنوعين أن يشغلوا نفس المكانة البيئية. نتيجة لذلك ، تختلف المنافذ البيئية للأنواع التي تنتمي إلى نفس المجتمع ، حتى لو كانت مرتبطة ارتباطًا وثيقًا. لذلك ، من الصعب جدًا تتبع مثل هذا الاستثناء في الطبيعة ، ولكن يمكن إعادة إنشائه في المختبر. يمكن أيضًا تتبع الاستبعاد التنافسي في استقرار الكائنات الحية بمساعدة البشر. على سبيل المثال ، أدى ظهور عدد من أنواع النباتات القارية (زهور الآلام) والطيور (عصفور المنزل ، والزرزور) في جزر هاواي إلى اختفاء الأشكال المتوطنة.
يجعل مفهوم المكانة البيئية من الممكن تحديد المعادلات البيئية ، أي الأنواع التي تحتل أماكن متشابهة جدًا ولكن في مناطق مختلفة. غالبًا ما لا ترتبط الأشكال المتشابهة ببعضها البعض. لذلك ، مكانة العواشب الكبيرة في البراري أمريكا الشماليةتحتلها وتحتلها البيسون والقرن ، في سهوب أوراسيا - بواسطة السايغا والخيول البرية ، وفي السافانا في أستراليا - بواسطة حيوانات الكنغر الكبيرة.
تتيح لك فكرة الأبعاد N للمكانة البيئية الكشف عن جوهر تنظيم المجتمعات و التنوع البيولوجي. من أجل تقييم طبيعة العلاقة بين المنافذ البيئية للأنواع المختلفة في موطن واحد ، يتم استخدام المسافات بين المراكز المتخصصة وتداخلها في العرض. بالطبع ، تتم مقارنة عدد قليل من المحاور.
من الواضح أن كل مجتمع يضم أنواعًا ذات منافذ بيئية مختلفة تمامًا ومتشابهة جدًا. هذه الأخيرة هي في الواقع قريبة جدًا من مكانها ودورها في النظام البيئي. مجموع هذه الأنواع في أي مجتمع يسمى نقابة. الكائنات الحية التي تنتمي إلى نفس الجماعة تتفاعل بقوة مع بعضها البعض وتتفاعل بشكل ضعيف مع الأنواع الأخرى.

مكانة بيئية

1. مفهوم "الموضع الايكولوجي"

2. مكانة إيكولوجية وأنظمة إيكولوجية

خاتمة

المؤلفات

1. مفهوم "الموضع الايكولوجي"

مكانة بيئية , المكان الذي تشغله الأنواع (بتعبير أدق ، بعدد سكانها) في المجتمع (التكاثر الحيوي). إن تفاعل نوع معين (مجتمع) مع شركاء في المجتمع الذي ينتمي إليه كعضو يحدد مكانه في دورة المواد بسبب الغذاء والروابط التنافسية في التكاثر الحيوي. مصطلح "مكانة بيئية" اقترحه العالم الأمريكي ج. غرينيل (1917). قدم عالم البيئة الإنجليزي C. Elton (1927) تفسير المكانة البيئية باعتبارها موضع نوع ما في سلاسل الغذاء لواحد أو أكثر من الكائنات الحية. مثل هذا التفسير لمفهوم المكانة البيئية يجعل من الممكن تحديد المكانة البيئية لكل نوع أو لمجموعاته الفردية. للقيام بذلك ، تتم مقارنة وفرة الأنواع (عدد الأفراد أو الكتلة الحيوية) في نظام الإحداثيات مع مؤشرات درجة الحرارة أو الرطوبة أو أي عامل بيئي آخر. بهذه الطريقة ، يمكن تحديد المنطقة المثلى وحدود الانحرافات التي تتحملها الأنواع - الحد الأقصى والأدنى لكل عامل أو مجموعة من العوامل. كقاعدة عامة ، يحتل كل نوع مكانة بيئية محددة ، والتي يتم تكييفها طوال مسار التطور التطوري. غالبًا ما يُطلق على المكان الذي يشغله نوع (سكانه) في الفضاء (مكانة بيئية مكانية) موطنًا.

مكانة بيئية - الموقع المكاني والزماني للكائن الحي داخل نظام بيئي (أين ومتى وماذا يأكل ، وأين يعشش ، وما إلى ذلك)

للوهلة الأولى ، يبدو أن الحيوانات يجب أن تتنافس مع بعضها البعض من أجل الغذاء والمأوى. ومع ذلك ، هذا نادرًا ما يحدث ، لأن. يشغلون مجالات بيئية مختلفة. مثال: يستخرج نقار الخشب اليرقات من تحت اللحاء وحبوب العصفور. وصائد الذباب و الخفافيشاصطياد البراغيش ، لكن وقت مختلف- ليلا و نهارا. تأكل الزرافة الأوراق من قمم الأشجار ولا تتنافس مع الحيوانات العاشبة الأخرى.

لكل نوع حيواني مكانته الخاصة ، مما يقلل المنافسة مع الأنواع الأخرى. لذلك ، في نظام بيئي متوازن ، فإن وجود نوع واحد عادة لا يهدد نوعًا آخر.

يرتبط التكيف مع المنافذ المختلفة بقانون العامل المحدد. في محاولة لاستخدام الموارد خارج مكانته ، يواجه الحيوان ضغوطًا ، أي مع زيادة مقاومة الوسط. وبعبارة أخرى ، فإن قدرتها التنافسية كبيرة في مكانتها الخاصة ، وخارجها تضعف بشكل كبير أو تختفي تمامًا.

استغرق تكيف الحيوانات مع منافذ معينة ملايين السنين واستمر في كل نظام بيئي بطريقته الخاصة. الأنواع المستوردة من أنظمة بيئية أخرى يمكن أن تسبب انقراضًا محليًا نتيجة للمنافسة الناجحة على مجالاتها.

1. الزرزور ، التي تم جلبها إلى أمريكا الشمالية من أوروبا ، بسبب سلوكها الإقليمي العدواني ، أجبرت الطيور "الزرقاء" المحلية على الخروج.

2. الحمير الوحشية سممت النظم البيئية الصحراوية ، مما أدى إلى تشريد الأغنام الكبيرة من هناك.

3. في عام 1859 ، تم جلب الأرانب إلى أستراليا من إنجلترا للصيد الرياضي. الظروف الطبيعيةتبين أنها مواتية لهم ، ولم تكن الحيوانات المفترسة المحلية خطيرة. نتيجة ل

4. يبحث المزارعون عن طرق لمكافحة حشيش لم يسبق له مثيل في وادي النيل. يتقدم نبات منخفض بأوراق كبيرة وجذر قوي على الأراضي المزروعة في مصر منذ عدة سنوات. يعتبرها المهندسون الزراعيون المحليون من الآفات النشطة للغاية. اتضح أن هذا النبات معروف في أوروبا باسم "فجل البلد". ربما تم إحضارها من قبل المتخصصين الروس الذين قاموا ببناء مصنع المعادن.

ينطبق مفهوم المكانة البيئية على النباتات أيضًا. مثل الحيوانات ، قدرتها التنافسية عالية فقط في ظل ظروف معينة.

مثال: تنمو الأشجار المستوية على طول ضفاف الأنهار وفي السهول الفيضية ، والبلوط على المنحدرات. تتكيف شجرة الطائرة مع التربة المشبعة بالمياه. تنتشر بذور الجميز من أعلى إلى أعلى ويمكن أن تنمو هذه الأنواع هناك في حالة عدم وجود أشجار البلوط. وبالمثل ، فإن البلوط ، الذي يسقط في السهول الفيضية ، يموت بسبب الرطوبة الزائدة ولا يمكنه منافسة الأشجار الطائرة.

المكانة البيئية للشخص هي تكوين الهواء والماء والغذاء والظروف المناخية ومستوى الإشعاع الكهرومغناطيسي والأشعة فوق البنفسجية والإشعاع وما إلى ذلك.

2. مكانة إيكولوجية وأنظمة إيكولوجية

في أوقات مختلفة ، نُسبت معاني مختلفة إلى مفهوم المكانة البيئية. في البداية ، تشير كلمة "مكانة" إلى الوحدة الأساسية لتوزيع نوع ما داخل فضاء نظام بيئي ، تمليه القيود البنيوية والغريزية لنوع معين. على سبيل المثال ، تعيش السناجب في الأشجار ، وتعيش الموظ على الأرض ، وتعشش بعض أنواع الطيور على الأغصان ، والبعض الآخر في أجوف ، وما إلى ذلك. هنا يتم تفسير مفهوم المكانة البيئية بشكل أساسي على أنها موطن أو مكانة مكانية. في وقت لاحق ، تم إعطاء مصطلح "مكانة" معنى "الوضع الوظيفي للكائن الحي في المجتمع." يتعلق هذا بشكل أساسي بمكان نوع معين في الهيكل الغذائي للنظام البيئي: نوع الطعام ، ووقت ومكان التغذية ، ومن هو المفترس لهذا الكائن الحي ، وما إلى ذلك. هذا يسمى الآن مكانة غذائية. ثم تبين أنه يمكن اعتبار المكانة المتخصصة نوعًا من زيادة الحجم في مساحة متعددة الأبعاد مبنية على أساس العوامل البيئية. حد هذا الحجم الزائد من نطاق العوامل التي يمكن أن يوجد فيها نوع معين (مكانة الفضاء الفائق).

بمعنى أنه في الفهم الحديث للمكانة البيئية ، يمكن التمييز بين ثلاثة جوانب على الأقل: المساحة المادية التي يشغلها كائن في الطبيعة (الموطن) ، وعلاقته بالعوامل البيئية والكائنات الحية المجاورة له (الروابط) ، وكذلك كدور وظيفي في النظام البيئي. تتجلى كل هذه الجوانب من خلال بنية الكائن الحي ، وتكيفاته ، وغرائزه ، ودورات حياته ، و "اهتماماته" ، إلخ. إن حق الكائن الحي في اختيار مكانته البيئية مقيد بحدود ضيقة نوعا ما مخصصة له منذ ولادته. ومع ذلك ، يمكن لأحفادها المطالبة بمنافذ بيئية أخرى إذا خضعوا للتغييرات الجينية المناسبة.

باستخدام مفهوم المكانة البيئية ، يمكن إعادة صياغة قاعدة غوز للإقصاء التنافسي على النحو التالي: لا يمكن لنوعين مختلفين احتلال نفس المكانة البيئية لفترة طويلة وحتى دخول نفس النظام البيئي ؛ يجب أن يموت أحدهم أو يتغير ويحتل مكانة بيئية جديدة. صدفة، منافسة غير محددةغالبًا ما يتناقص بشكل كبير على وجه التحديد لأنه في مراحل مختلفة من دورة الحياة ، تحتل العديد من الكائنات الحية مجالات بيئية مختلفة. على سبيل المثال ، يعتبر الشرغوف من الحيوانات العاشبة ، في حين أن الضفادع البالغة التي تعيش في نفس البركة هي حيوانات مفترسة. مثال آخر: الحشرات في طور اليرقات والبلوغ.

يمكن أن يعيش في منطقة واحدة في نظام بيئي عدد كبير منالكائنات الحية من أنواع مختلفة. قد تكون هذه الأنواع مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ، ولكن يجب أن يحتل كل منها مكانته البيئية الفريدة. في هذه الحالة ، لا تدخل هذه الأنواع العلاقات التنافسيةوبمعنى ما يصبحون محايدين لبعضهم البعض. ومع ذلك ، غالبًا ما تتداخل المنافذ البيئية للأنواع المختلفة في جانب واحد على الأقل من الجوانب ، مثل الموائل أو النظام الغذائي. هذا يؤدي إلى منافسة بين الأنواع ، والتي عادة ما تكون غير قاسية وتساهم في التحديد الواضح للمنافذ البيئية.

وهكذا ، يتم تطبيق قانون مشابه لمبدأ استبعاد باولي في النظم البيئية. فيزياء الكم: في نظام كمي معين ، لا يمكن أن يكون أكثر من فيرميون واحد (جسيمات ذات عدد لفين نصف صحيح ، مثل الإلكترونات ، والبروتونات ، والنيوترونات ، وما إلى ذلك) في نفس الحالة الكمية. في النظم البيئية ، يتم تكميم المنافذ البيئية أيضًا ، والتي تميل إلى أن تكون محددة بوضوح فيما يتعلق بالمنافذ البيئية الأخرى. ضمن مكانة بيئية معينة ، أي داخل السكان الذين يشغلون هذا المكان ، يستمر التمايز في المزيد من المجالات الخاصة التي يشغلها كل فرد ، والتي تحدد مكانة هذا الفرد في حياة هذا المجتمع.

هل يحدث مثل هذا التمايز لأكثر من ذلك مستويات منخفضةالتسلسل الهرمي للنظام ، على سبيل المثال ، على مستوى كائن متعدد الخلايا؟ هنا ، يمكن للمرء أيضًا التمييز بين "أنواع" مختلفة من الخلايا و "أجسام" أصغر ، يحدد هيكلها الغرض الوظيفي داخل الجسم. بعضها غير متحرك ، وتشكل مستعمراتها أعضاء ، يكون الغرض منها منطقيًا فقط فيما يتعلق بالكائن الحي ككل. هناك أيضًا كائنات حية بسيطة متحركة يبدو أنها تعيش حياتها "الشخصية" الخاصة بها ، والتي مع ذلك تلبي تمامًا احتياجات الكائن الحي متعدد الخلايا بأكمله. على سبيل المثال ، خلايا الدم الحمراء تفعل ما "تستطيع" فقط: تحبس الأكسجين في مكان ما ، وتحرره في مكان آخر. هذا هو "مكانتهم البيئية". يتم بناء النشاط الحيوي لكل خلية من خلايا الجسم بطريقة "تعيش لنفسها" ، وتعمل في نفس الوقت لصالح الكائن الحي بأكمله. مثل هذا العمل لا يرهقنا على الإطلاق ، تمامًا كما أن عملية تناول الطعام ، أو فعل ما نحبه لا يرهقنا (ما لم يكن كل هذا بالطبع باعتدال). يتم ترتيب الخلايا بطريقة تجعلها ببساطة لا تستطيع العيش بأي طريقة أخرى ، تمامًا كما لا تستطيع النحلة أن تعيش دون جمع الرحيق وحبوب اللقاح من الزهور (على الأرجح ، هذا يجلب لها نوعًا من المتعة).

وهكذا ، يبدو أن الطبيعة بأكملها "من أعلى إلى أسفل" تتخللها فكرة التمايز ، والتي تشكلت في علم البيئة في مفهوم المكانة البيئية ، والتي تشبه إلى حد ما عضوًا أو نظامًا فرعيًا في كائن حي. تتشكل هذه "الأعضاء" نفسها تحت تأثير البيئة الخارجية ، أي أن تكوينها يخضع لمتطلبات النظام الفائق ، في حالتنا ، المحيط الحيوي.

لذلك من المعروف أنه في ظل ظروف مماثلة ، تتشكل النظم البيئية المماثلة مع نفس مجموعة المنافذ البيئية ، حتى لو كانت هذه النظم البيئية موجودة في مناطق جغرافية مختلفة مفصولة بعقبات لا يمكن التغلب عليها. معظم مثال رئيسيفي هذا الصدد ، فإنه يوضح العالم الحي لأستراليا ، والذي تطور لفترة طويلة بعيدًا عن بقية العالم الأرضي. في النظم الإيكولوجية لأستراليا ، يمكن تحديد المنافذ الوظيفية التي تعادل المنافذ المناظرة للنظم البيئية في القارات الأخرى. يتم احتلال هذه المنافذ من قبل تلك المجموعات البيولوجية الموجودة في الحيوانات والنباتات في منطقة معينة ، ولكنها متخصصة بالمثل في نفس الوظائف في النظام البيئي التي تتميز بها هذه المنطقة البيئية. تسمى هذه الأنواع من الكائنات الحية المكافئة من الناحية البيئية. على سبيل المثال ، الكنغر الكبير في أستراليا يعادل البيسون والظباء في أمريكا الشمالية (في القارتين ، يتم الآن استبدال هذه الحيوانات بشكل أساسي بالأبقار والأغنام).

تسمى الظواهر المماثلة في نظرية التطور بالتوازي. في كثير من الأحيان ، يكون التوازي مصحوبًا بتقارب (تقارب) العديد من السمات المورفولوجية (من الكلمة اليونانية morphe - form). لذلك ، على الرغم من حقيقة أن العالم كله قد غزا من قبل الحيوانات الأخمصية ، في أستراليا ، لسبب ما ، فإن جميع الثدييات تقريبًا جرابيات ، باستثناء عدد قليل من أنواع الحيوانات التي تم إحضارها في وقت متأخر جدًا عن العالم الحي في أستراليا الذي تشكل أخيرًا. ومع ذلك ، تم العثور هنا أيضًا على الخلد الجرابي ، والسنجاب الجرابي ، والذئب الجرابي ، وما إلى ذلك. كل هذه الحيوانات ليست وظيفية فحسب ، بل هي أيضًا متشابهة شكليًا مع الحيوانات المقابلة في أنظمتنا البيئية ، على الرغم من عدم وجود علاقة بينها.

كل هذا يشهد لصالح وجود "برنامج" معين لتشكيل النظم البيئية في هذه الظروف المحددة. كل المواد ، كل جسيم يخزن به الهولوغرام معلومات عن الكون بأكمله ، يمكن أن يعمل "كجينات" تخزن هذا البرنامج. يتم تنفيذ هذه المعلومات في العالم الحاليفي شكل قوانين الطبيعة ، والتي تساهم في حقيقة أن العناصر الطبيعية المختلفة يمكن دمجها في هياكل منظمة ليس على الإطلاق بطريقة عشوائية ، ولكن بالطريقة الوحيدة الممكنة ، أو على الأقل بعدة طرق ممكنة. لذلك ، على سبيل المثال ، جزيء الماء ، الذي تم الحصول عليه من ذرة أكسجين واحدة وذرتين من الهيدروجين ، له نفس الشكل المكاني ، بغض النظر عما إذا كان التفاعل قد حدث في بلدنا أو في أستراليا ، على الرغم من أنه وفقًا لحسابات إسحاق أسيموف ، هناك فرصة واحدة فقط هي أدركت. من 60 مليون. ربما يحدث شيء مشابه في حالة تكوين النظم البيئية.

وبالتالي ، في أي نظام بيئي ، توجد مجموعة معينة من المنافذ البيئية المحتملة (الافتراضية) المرتبطة ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض ، والمصممة لضمان سلامة واستدامة النظام البيئي. هذا الهيكل الافتراضي هو نوع من "المجال الحيوي" لهذا النظام البيئي ، يحتوي على "معيار" هيكله الفعلي (الحقيقي). بشكل عام ، لا يهم حتى طبيعة هذا المجال الحيوي: كهرومغناطيسي ، إعلامي ، مثالي أو غير ذلك. حقيقة وجودها مهمة.

في أي بطبيعة الحالفي النظام البيئي الذي لم يتعرض لتأثير الإنسان ، تمتلئ جميع المنافذ البيئية. وهذا ما يسمى بقاعدة الالتزام لملء المنافذ البيئية. تعتمد آليتها على خاصية الحياة لملء كل المساحة المتاحة لها بكثافة (حسب المساحة ، في هذه الحالة ، نعني الحجم المفرط للعوامل البيئية). أحد الشروط الرئيسية التي تضمن تنفيذ هذه القاعدة هو وجود تنوع كافٍ في الأنواع.

يخضع عدد المنافذ البيئية وترابطها للهدف الوحيد المتمثل في عمل النظام البيئي ككل ، والذي لديه آليات التوازن (الاستقرار) ، وربط وإطلاق الطاقة وتداول المواد. في الواقع ، تركز الأنظمة الفرعية لأي كائن حي على نفس الأهداف ، مما يشير مرة أخرى إلى الحاجة إلى مراجعة الفهم التقليدي لمصطلح "كائن حي". مثلما لا يمكن أن يوجد كائن حي بشكل طبيعي بدون هذا العضو أو ذاك ، كذلك لا يمكن أن يكون النظام البيئي مستقرًا إذا لم يتم ملء جميع منافذ البيئة. لذلك ، فإن التعريف المقبول عمومًا للمكانة البيئية المذكورة أعلاه ، على ما يبدو ، ليس صحيحًا تمامًا. إنه ينطلق من الحالة الحيوية لكائن حي معين (النهج الاختزالي) ، بينما يجب إعطاء المركز الأول لاحتياجات النظام البيئي في تنفيذ وظائفه الحيوية (نهج كلي). يمكن لأنواع معينة من الكائنات الحية أن تملأ مكانة بيئية معينة فقط إذا كانت تتوافق مع حالة حياتها. بعبارات أخرى، الوضع الحيوي- هذا مجرد "طلب" لمكانة بيئية ، لكنها ليست مكانة بحد ذاتها. وبالتالي ، يجب فهم المكانة البيئية ، على ما يبدو ، على أنها وحدة هيكلية لنظام بيئي تتميز بوظيفة معينة ضرورية لضمان بقاء النظام البيئي ، والتي يجب بالضرورة ملؤها بالكائنات ذات التخصص المورفولوجي المناسب.

خاتمة

يمكن أن يكون وضع السكان في النظام البيئي مختلفًا: عن الهيمنة الكاملة (سكوتش الصنوبر في غابة الصنوبر) لإكمال التبعية والتبعية (أعشاب محبة للضوء تحت مظلة الغابة). في الوقت نفسه ، من ناحية ، تسعى إلى تنفيذ عملياتها الحياتية على أكمل وجه ممكن لمصالحها الخاصة ، ومن ناحية أخرى ، تضمن تلقائيًا النشاط الحيوي للسكان الآخرين من نفس التكاثر الحيوي ، كونها مكونًا من السلسلة الغذائية ، وكذلك من خلال الوصلات الموضعية والتكيفية وغيرها.

هؤلاء. كل مجموعة ، كممثل كامل للأنواع في النظام البيئي ، لها مكانها فيه. وصفها عالم البيئة الأمريكي R. McIntosh بأنها مكانة بيئية.

المكونات الرئيسية للمنافذ البيئية:

1. موطن معين (الخصائص الفيزيائية والكيميائية للبيئة البيئية والظروف المناخية) ؛

2. دور التكاثر الحيوي (منتج ، مستهلك أو مدمر للمواد العضوية) ؛

3. المركز ضمن المستوى الغذائي للفرد (الهيمنة ، الهيمنة المشتركة ، التبعية ، إلخ) ؛

4. مكان في السلسلة الغذائية.

5. الموقف في نظام العلاقات الحيوية.

بعبارة أخرى ، المكانة البيئية هي مجال النشاط الحيوي للأنواع في النظام البيئي. نظرًا لأن الأنواع ممثلة في النظام البيئي من قبل مجموعة واحدة ، فمن الواضح أن السكان هم الذين يشغلون مكانًا بيئيًا واحدًا أو آخر فيه. الأنواع ، إلى حد كبير ، تحتل مكانتها البيئية في النظام البيئي العالمي - المحيط الحيوي. الأمر الأكثر صعوبة هو السؤال عما إذا كان للفرد مكانته البيئية الخاصة. مكانة ليس فقط كجزء من أراضي بيئة بيئية ، ولكن أيضًا كنوع من الدور الخاص والفريد ، الذي تحدده قدرته على النضال من أجل الوجود. في عدد من الحالات ، لا عمليًا ولا نظريًا ، يمكن إفراد مثل هذا الدور. على سبيل المثال ، لا تختلف البعوضة الموجودة في سحابة من البعوض أو نبات القمح من أي نوع في التكاثر الزراعي عن بعضها البعض في أي معايير مهمة. في حالات أخرى ، يكون وجود مكانتها البيئية الخاصة واضحًا: قائد في مجموعة من الذئاب ، وملكة نحل في خلية نحل ، وما إلى ذلك. من الواضح أنه كلما كان المجتمع (السكان) أكثر تمايزًا أو اجتماعيًا ، تتجلى بوضوح علامات المنافذ البيئية لكل فرد. يتم تمييزها بشكل واضح ومحددة في المجتمعات البشرية: رئيس الدولة ، ورئيس الشركة ، ونجم البوب ​​، وما إلى ذلك. إلخ.

لذلك ، في علم البيئة العام ، تعتبر المنافذ البيئية حقيقة لمثل هذه الأصناف مثل الأنواع (الأنواع الفرعية ، التنوع) والسكان ، وللمجتمعات غير المتجانسة المنفصلة - للفرد. في المجتمعات المتجانسة ، بالنظر إلى مكان ودور الأفراد ، من الممكن تمامًا استخدام مصطلح microniche.

المؤلفات

1. Radkevich V.A. علم البيئة. - Mn: Vysh.shk.، 1997، p.107-108.
2. Solbrig O. ، Solbrig D. علم الأحياء والتطور السكاني. - م: مير ، 1982.
3. ميركين ب. ما هي المجتمعات النباتية. - م: نوكا ، 1986 ، ص 38-53.
4. Mamedov N.M. ، Surovegina I.T. علم البيئة. - م: School-Press ، 1996 ، ص 106-111.
5. شيلوف أ. علم البيئة. - م: المدرسة العليا ، 2000 ، ص 389-393.

تحديد مكانة بيئية. كيف تفهم مصطلح "مكانة إيكولوجية بشرية"؟

الملوثات البيئية إعادة التدوير التكيفي

المكانة البيئية هي مكانة الأنواع التي تحتلها في النظام العام للتكاثر الحيوي ، ومعقد علاقاتها الحيوية ومتطلبات العوامل البيئية اللاأحيائية. يعكس المكانة البيئية مشاركة الأنواع في التكاثر الحيوي. هذا لا يعني موقعه الإقليمي ، ولكن المظهر الوظيفي للكائن الحي في المجتمع. وفقًا لـ C. Elton (1934) ، فإن المكانة البيئية هي "مكان في بيئة معيشية ، وعلاقة النوع بالطعام والأعداء." تبين أن مفهوم المكانة البيئية كان مثمرًا للغاية لفهم قوانين تعايش الأنواع. بالإضافة إلى C. Elton ، عمل العديد من علماء البيئة على تطويره ، ومن بينهم D.Grinnell و G. Hutchinson و Y. Odum وغيرهم.

يحتل كل نوع أو أجزائه (تجمعات ، مجموعات من مختلف الرتب) مكانًا معينًا في بيئتهم. على سبيل المثال ، لا يمكن لنوع معين من الحيوانات تغيير النظام الغذائي أو وقت التغذية أو مكان التكاثر أو المأوى أو ما إلى ذلك. التقسيم الرأسي للمجتمع (المرتبط بطبقة معينة) ، وقت الغطاء النباتي الأكثر نشاطًا. على سبيل المثال ، تحت مظلة الغابة ، يكون لبعض النباتات الوقت لإكمال دورة الحياة الرئيسية ، والتي تبلغ ذروتها في نضج البذور ، قبل أن تفتح أوراق مظلة الشجرة (الزنبقة الزنبركية). في وقت لاحق ، تحل محلها نباتات أخرى أكثر تحملًا للظل. مجموعة خاصةمن النباتات قادرة على الاستيلاء على المساحة الحرة بسرعة (النباتات الرائدة) ، ولكن لديها قدرة تنافسية منخفضة وبالتالي تفسح المجال سريعًا لأنواع أخرى (أكثر تنافسية).

الصورة 1 بيئات ايكولوجيةالكائنات الحية التي تتغذى على الجذور (1) ، إفرازات الجذور (2) ، الأوراق (3) ، أنسجة الساق والجذع (4) ، الفاكهة والبذور (5 ، 6) ، الأزهار وحبوب اللقاح (7 ، 8) ، العصائر (9) والكلى (10) (وفقًا لـ I.N. Ponomareva ، 1975)

توضح الأمثلة المقدمة مكانة بيئية أو عناصر منفصلة. يُفهم المكانة البيئية عادةً على أنها مكان الكائن الحي في الطبيعة والطريقة الكاملة لنشاط حياته ، أو ، كما يقولون ، حالة الحياة ، بما في ذلك الموقف من العوامل البيئية وأنواع الطعام والوقت وطرق التغذية ، أماكن التكاثر ، والملاجئ ، وما إلى ذلك. هذا المفهوم أكثر ضخامة وأكثر أهمية من مفهوم "الموطن". أطلق عالم البيئة الأمريكي أودوم اسمًا مجازيًا على الموطن "عنوان" الكائن الحي (الأنواع) ، والمكانة البيئية - "مهنتها". كقاعدة عامة ، يعيش عدد كبير من الكائنات الحية من أنواع مختلفة في موطن واحد. علي سبيل المثال، غابة مختلطة- هذا موطن لمئات الأنواع من النباتات والحيوانات ، ولكن لكل منها "مهنة" واحدة فقط - مكانة بيئية. لذلك ، موطنًا مشابهًا ، كما هو مذكور أعلاه ، في الغابة تحتله الأيائل والسنجاب. لكن منافذها مختلفة تمامًا: يعيش السنجاب بشكل أساسي في تيجان الأشجار ، ويتغذى على البذور والفواكه ، ويتكاثر هناك ، وما إلى ذلك. الأجزاء ، والتكاثر والمأوى في الغابة ، وما إلى ذلك. إذا احتلت الكائنات الحية مجالات بيئية مختلفة ، فإنها عادة لا تدخل في علاقات تنافسية ، ويتم فصل مجالات نشاطها وتأثيرها. في هذه الحالة ، تعتبر العلاقة محايدة. في الوقت نفسه ، يوجد في كل نظام بيئي أنواع تدعي نفس المكانة أو عناصرها (الغذاء ، المأوى ، إلخ). في هذه الحالة ، المنافسة أمر لا مفر منه ، النضال من أجل امتلاك مكانة. لقد تطورت العلاقات التطورية بطريقة تجعل الأنواع ذات المتطلبات البيئية المماثلة لا يمكن أن توجد معًا لفترة طويلة. هذا النمط لا يخلو من استثناءات ، لكنه موضوعي لدرجة أنه تمت صياغته في شكل حكم سمي "قاعدة الاستبعاد التنافسي". مؤلف هذه القاعدة هو عالم البيئة جي إف غوس. يبدو الأمر على هذا النحو: إذا دخل نوعان لهما متطلبات متشابهة من البيئة (التغذية ، والسلوك ، ومواقع التكاثر ، وما إلى ذلك) في علاقات تنافسية ، فيجب أن يموت أحدهما أو يغير نمط حياته ويحتل مكانًا بيئيًا جديدًا. في بعض الأحيان ، على سبيل المثال ، لإزالة العلاقات التنافسية الحادة ، يكفي أن يغير كائن حي (حيوان) وقت التغذية دون تغيير نوع الطعام نفسه (إذا نشأت المنافسة على أساس العلاقات الغذائية) ، أو أن يجد موطن جديد (إذا حدثت المنافسة على أساس هذا العامل) وما إلى ذلك.

من بين الخصائص الأخرى للمنافذ البيئية ، نلاحظ أن الكائن الحي (الأنواع) يمكن أن يغيرها طوال دورة حياته. وأبرز مثال في هذا الصدد هو الحشرات. وبالتالي ، فإن المكانة البيئية ليرقات خنفساء مايو مرتبطة بالتربة ، وتتغذى على أنظمة جذر النباتات. في الوقت نفسه ، يرتبط المكانة البيئية للخنافس البيئة الأرضيةتتغذى على الأجزاء الخضراء من النباتات.

ترتبط أشكال حياة الكائنات الحية إلى حد كبير بالمنافذ البيئية. يشمل الأخير مجموعات من الأنواع التي غالبًا ما تكون متباعدة بشكل منهجي ، ولكنها طورت نفس التكيفات المورفولوجية نتيجة لوجودها في ظروف مماثلة. على سبيل المثال ، الدلافين (الثدييات) وتتحرك بشكل مكثف البيئة المائية الأسماك المفترسة. في ظروف السهوب مماثلة اشكال الحياةالجربوع والكنغر (الجربوع) ممثلة. في النباتيةيتم تمثيل العديد من أنواع الأشجار بأشكال الحياة الفردية ، حيث تحتل الطبقة العليا كخيط ، والشجيرات الموجودة تحت مظلة الغابة ، والأعشاب في الغطاء الأرضي.

مكانة بيئية غير محدودة ، سمحت له بالانتقال إلى الرتبة مظهر فريد، قادرة على إخضاع الأنواع الأخرى لمصالحها ، وتدميرها. هذه الظواهر غريبة على الأنواع الموجودة داخل حدود النظم البيئية وتحتلها أماكن معينةفي سلاسل الغذاء ، لأن تدمير الأنواع الأخرى يعادل تدمير الذات. هذه إحدى مفارقات التنمية البشرية ككائن بيولوجي. كفل الإنسان تحوله إلى فرط بيريوريت ليس من خلال الآليات البيولوجية ، ولكن من خلال الوسائل التقنية ، وبالتالي فقد فقد القدرة على التكيف البيولوجي إلى حد كبير. هذا هو السبب الذي يجعل الإنسان من بين أوائل المرشحين الذين تركوا ساحة الحياة نتيجة التغيرات البيئية التي يسببها هو نفسه.

1. الأحكام العامة. الكائنات الحية ، نباتات وحيوانات على حد سواء ، كثيرة ومتنوعة. ليس هناك شك في أن هذا التنوع ووفرة الكائنات الحية تحدده العوامل البيئية. وبالتالي ، يحتل كل نوع مكانًا مخصصًا بدقة في الفضاء الجغرافي مع مجموعة محددة من المعلمات الفيزيائية والكيميائية. ومع ذلك ، فإن موقع النوع لا يعتمد فقط على العوامل البيئية اللاأحيائية ، ولكن أيضًا على العلاقات بين كائن حي مع كائنات أخرى ، سواء داخل الأنواع الخاصة به أو مع ممثلي الأنواع الأخرى. لن يعيش الذئب في تلك المناطق الجغرافية ، حتى لو كانت مجموعة العوامل اللاأحيائية مقبولة تمامًا بالنسبة له ، إذا لم يكن هناك مورد غذائي له هنا. لذلك ، يجب تحديد المكان الذي يشغله نوع ما في موطن معين ليس فقط من خلال الإقليم ، ولكن أيضًا يرتبط بالحاجة إلى الغذاء ووظيفة التكاثر. لكل نوع ، بالإضافة إلى كائن حي معين ، في المجتمع (التكاثر الحيوي) وقت إقامته ومكانه ، مما يميزه عن الأنواع الأخرى.

وهكذا ، نلتقي بمفاهيم مختلفة. أولاً ، هذا نطاق، مجموعةالأنواع - توزيع الأنواع في الفضاء الجغرافي (الجانب الجغرافي للأنواع) ، وثانيًا ، موطن الأنواع(موطنأو حيوي) هو نوع الفضاء الجغرافي من حيث مجموعة من المعلمات الفيزيائية والكيميائية و (أو) الخصائص الحيوية حيث تعيش الأنواع ، وثالثًا ، مكانة بيئية، مما يعني شيئًا أكثر من مجرد المكان الذي تعيش فيه هذه الأنواع. يمكن أن تحتل الأنواع عددًا من الموائل المختلفة في أجزاء مختلفة من نطاقها.

تم تقديم التعريف المقارن الأفضل والأكثر دقة للمكانة البيئية والبيئة من قبل علماء البيئة الفرنسيين R. Wiebert و C. Lagler: الأربعاءهو العنوان حيث يقيم الكائن الحي المحدد ، بينما تخصصبالإضافة إلى ذلك يشير إلى نوع مهنته في هذا المكان ، مهنته.

بعض علماء البيئة أكثر استعدادًا لاستخدام مصطلح "الموطن" ، وهو مرادف تقريبًا لكلمة "الموطن" ، وغالبًا ما يتداخل المصطلحان ، ولكن تذكر أن "الموطن" يشير فقط إلى الفضاء الذي يوجد فيه النوع. بهذا المعنى ، فإن هذا المصطلح قريب جدًا من مفهوم نطاق الأنواع.

2. موطن. هذه قطعة أرض أو جسم مائي يشغله مجتمع من نوع واحد أو جزء منه ويمتلك لوجوده كل الشروط اللازمة(المناخ ، الطبوغرافيا ، التربة ، المغذيات). موطن الأنواع عبارة عن مجموعة من المواقع التي تلبي متطلباتها البيئية ضمن نطاق الأنواع. وبالتالي ، فإن الموطن ليس سوى عنصر من مكونات مكانة بيئية. وفقًا لاتساع استخدام الموائل ، فإنهم يميزون تضييقو eurytopicالكائنات الحية ، أي الكائنات الحية التي تشغل مساحات محددة مع مجموعة محددة من العوامل البيئية ، والكائنات الحية الموجودة في مجموعة واسعة من العوامل البيئية (كوزموبوليتان). إذا كنا نتحدث عن موطن مجتمع من الكائنات الحية أو مكان التكاثر الحيوي ، فغالبًا ما يتم استخدام مصطلح "biotope". الموقع له مرادف آخر ecotope- مساحة جغرافية تتميز بمجموعة محددة من المعايير البيئية. في هذه الحالة ، يتم استدعاء عدد سكان أي نوع يعيش في مساحة معينة النوع البيئي.

يمكن تطبيق مصطلح "الموطن" على كائنات معينة وعلى المجتمعات ككل. يمكننا أن نشير إلى مرج باعتباره موطنًا واحدًا للعديد من الأعشاب والحيوانات ، على الرغم من أن كلًا من الأعشاب والحيوانات تحتل مكانًا بيئيًا مختلفًا. لكن هذا المصطلح لا ينبغي أبدًا أن يحل محل مفهوم "المكانة البيئية".

يمكن أن يشير الموئل إلى مجموعة معقدة من بعض الخصائص الحية وغير الحية المترابطة لمساحة جغرافية. على سبيل المثال ، موطن الحشرات المائية للبق الأملس والطفو هو مناطق ضحلة من البحيرات المغطاة بالنباتات. تحتل هذه الحشرات نفس الموطن ، ولكن لها سلاسل غذائية مختلفة (السلس هو مفترس نشط ، بينما الطفو يأكل النباتات المتحللة) ، مما يميز المنافذ البيئية لهذين النوعين.

يمكن تحديد الموقع وفقط البيئة الحيوية. هذه هي الطريقة التي تعيش بها العصيات والبكتيريا داخل الكائنات الحية الأخرى. يعيش القمل في خط شعر المضيف. ترتبط بعض أنواع عيش الغراب بنوع معين من الغابات (البوليطس). ولكن يمكن أيضًا تمثيل الموطن من خلال بيئة جغرافية مادية بحتة. يمكنك الإشارة إلى ساحل البحر المد والجزر ، حيث تعيش مجموعة متنوعة من الكائنات الحية. يمكن أن تكون صحراء وجبل منفصل ، كثبان ، مجرى ونهر ، بحيرة ، إلخ.

3. مكانة بيئيةالمفهوم ، وفقًا لـ Y. Oduma، أكثر رحابة. مكانة بيئية ، كما أوضح عالم إنجليزي جيم إلتون(1927) ، لا يشمل فقط المساحة المادية التي يشغلها الكائن الحي ، ولكن أيضًا الدور الوظيفي للكائن الحي في المجتمع. ميز إلتون المنافذ باعتبارها موضع الأنواع فيما يتعلق بالأنواع الأخرى في المجتمع. إن فكرة Ch. Elton القائلة بأن المكانة المتخصصة ليست مرادفًا للموئل قد حظيت باعتراف وتوزيع على نطاق واسع. يعتبر الموقع الغذائي وطريقة الحياة والصلات مع الكائنات الحية الأخرى وما إلى ذلك مهمة جدًا للكائن الحي. وموقعه بالنسبة إلى التدرجات عوامل خارجيةكظروف للوجود (درجة الحرارة ، الرطوبة ، الأس الهيدروجيني ، التركيب ونوع التربة ، إلخ).

يمكن الإشارة إلى هذه الجوانب الثلاثة للمكانة البيئية (المساحة ، والدور الوظيفي للكائن الحي ، والعوامل الخارجية) بسهولة باسم مكانة مكانية(مكان متخصص) مكانة غذائية(مكانة وظيفية) ، في فهم Ch. Elton ، و متعدد الأبعاد تخصص(يتم أخذ الحجم الكامل ومجموعة الخصائص الحيوية وغير الحيوية في الاعتبار ، فرط حجم). لا يعتمد المكانة البيئية للكائن الحي على المكان الذي يعيش فيه فحسب ، بل يشمل أيضًا المبلغ الإجمالي لمتطلباته بيئة. لا يختبر الجسم عمل العوامل البيئية فحسب ، بل يطالبها أيضًا بمطالبه الخاصة.

4. المفهوم الحديث للمكانة البيئيةشكلت على أساس النموذج المقترح جيه. هاتشينسون(1957). وفقًا لهذا النموذج ، فإن المكانة البيئية هي جزء من فضاء خيالي متعدد الأبعاد (حجم مفرط) ، تتوافق أبعاده الفردية مع العوامل اللازمة للوجود الطبيعي والتكاثر الطبيعي للكائن الحي. مكانة هاتشينسون ، التي سنسميها متعددة الأبعاد (الفضاء الفائق) ، يمكن وصفها باستخدام الخصائص الكمية والعمل معها باستخدام الحسابات والنماذج الرياضية. ر. ويتاكر(1980) يعرّف المكانة البيئية على أنها موضع نوع ما في مجتمع ما ، مما يعني أن المجتمع مرتبط بالفعل بنوع حيوي معين ، أي مع مجموعة معينة من المعلمات الفيزيائية والكيميائية. لذلك ، فإن المكانة البيئية هي مصطلح يستخدم للإشارة إلى تخصص مجموعة من الأنواع داخل المجتمع. يتم استدعاء مجموعات الأنواع في التكاثر الحيوي مع وظائف مماثلة ومنافذ من نفس الحجم النقابات. الأنواع التي تحتل نفس المكانة في مناطق جغرافية مختلفة تسمى المعادلات البيئية.

5. الفردية والأصالة من المنافذ البيئية. بغض النظر عن مدى قرب كائنات الموائل (أو الأنواع بشكل عام) ، بغض النظر عن مدى قرب خصائصها الوظيفية في التكوينات الحيوية ، فإنها لن تشغل أبدًا نفس المكانة البيئية. وبالتالي ، فإن عدد المنافذ البيئية على كوكبنا لا يحصى. من الناحية المجازية ، يمكن للمرء أن يتخيل سكانًا بشريين ، يتمتع جميع الأفراد بمكانتهم الفريدة فقط. من المستحيل تخيل شخصين متطابقين تمامًا لهما خصائص وظيفية وصرفية متطابقة تمامًا ، بما في ذلك مثل العقلية ، والموقف تجاه نوعهما ، والحاجة المطلقة لنوع وجودة الطعام ، والعلاقات الجنسية ، وقواعد السلوك ، إلخ. لكن المجالات الفردية لأشخاص مختلفين يمكن أن تتداخل في معايير بيئية معينة. على سبيل المثال ، يمكن ربط الطلاب من قبل جامعة واحدة ، ومعلمين محددين ، وفي نفس الوقت ، يمكن أن يختلفوا في سلوكهم في المجتمع ، في اختيار الطعام ، والنشاط البيولوجي ، وما إلى ذلك.

6. قياس المنافذ البيئية. لتوصيف مكانة ما ، عادة ما يتم استخدام قياسين قياسيين - عرض مكانةو مكانة تداخلمع المنافذ المجاورة.

يشير العرض المخصص إلى التدرجات أو نطاق بعض العوامل البيئية ، ولكن فقط ضمن مسافة زائدة معينة. يمكن تحديد عرض مكانه من خلال شدة الإضاءة ، وطول السلسلة الغذائية ، وشدة عمل أي عامل غير حيوي. يعني تداخل المنافذ البيئية التداخل على طول عرض المنافذ وتداخل الأحجام الفائقة.

7. أنواع المنافذ البيئية. هناك نوعان رئيسيان من المنافذ البيئية. أولاً ، هذا أساسيمكانة (رسمية) - أكبر "مجردةالمسكون المفرط "، حيث يضمن عمل العوامل البيئية دون تأثير المنافسة أقصى وفرة وعمل الأنواع. ومع ذلك ، فإن الأنواع تواجه تغيرات مستمرة في العوامل البيئية ضمن مداها. بالإضافة إلى ذلك ، كما نعلم بالفعل ، يمكن أن تؤدي الزيادة في عمل أحد العوامل إلى تغيير علاقة النوع بعامل آخر (نتيجة لقانون Liebig) ، ويمكن أن يتغير نطاقه. يمكن أن يؤدي عمل عاملين في نفس الوقت إلى تغيير موقف الأنواع تجاه كل منها على وجه التحديد. هناك دائمًا قيود حيوية (الافتراس ، المنافسة) داخل المنافذ البيئية. كل هذه الإجراءات تؤدي إلى حقيقة أن الأنواع في الواقع تحتل مساحة بيئية أصغر بكثير من المساحة الزائدة للمكانة الأساسية. في هذه الحالة نحن نتحدث عن أدركمكانة ، أي حقيقةتخصص.

8 . مبدأ فاندرميرو غثيان. قام JH Vandermeer (1972) بتوسيع مفهوم مكانة Hutchinson المحققة بشكل كبير. لقد توصل إلى استنتاج مفاده أنه إذا كانت الأنواع المتفاعلة N تتعايش في موطن معين ، فإنها ستشغل أماكن بيئية مختلفة تمامًا ، وعددها سيكون مساويًا لـ N. هذه الملاحظة تسمى مبدأ Vandermeer.

يمكن أن يتعلق التفاعل التنافسي بكل من المساحة ، والمغذيات ، واستخدام الضوء (الأشجار في الغابة) ، وعملية القتال من أجل أنثى ، من أجل الطعام ، وكذلك الاعتماد على حيوان مفترس ، وقابلية الإصابة بالأمراض ، وما إلى ذلك. لوحظت المنافسة على المستوى بين الأنواع. يمكن أن يؤدي إلى استبدال مجموعة من نوع واحد بمجموعة من نوع آخر ، ولكن يمكن أن يؤدي أيضًا إلى توازن بين نوعين (عادةً ما يكون هذا يتم إنشاء توازن الطبيعة في نظام المفترس والفريسة). الحالات القصوى هي إزاحة نوع من نوع لآخر خارج الموطن المعين. هناك حالات عندما يقوم أحد الأنواع بإزاحة نوع آخر في السلسلة الغذائية ويجبره على التحول إلى استخدام الأطعمة الأخرى. تُظهر مراقبة سلوك الكائنات الحية وثيقة الصلة بأسلوب حياة مماثل وتشكل مماثل أن هذه الكائنات لا تحاول أبدًا العيش في نفس المكان. تم إجراء هذه الملاحظة جوزيف جرينيلفي 1917-1928 درس حياة الطيور المحاكية في كاليفورنيا. قدم Grinell المفهوم بالفعل "تخصص"،لكنه لم يقدم في هذا المفهوم التمييز بين المكانة والموئل.

إذا كانت الكائنات الحية ذات الصلة الوثيقة تعيش في نفس الماء وفي نفس المكان ، فإنها إما ستستخدم موارد غذائية مختلفة أو تعيش أسلوب حياة نشطًا في أوقات مختلفة (ليلاً ، نهارًا). يسمى هذا الفصل البيئي للأنواع وثيقة الصلة مبدأ الاستبعاد التنافسيأو مبدأ الشفقةسمي على اسم عالم الأحياء الروسي الذي أظهر تجريبياً تشغيل هذا المبدأ في عام 1932. في استنتاجاته ، استخدم Gause مفهوم Elton لموقف نوع ما في مجتمع يعتمد على الأنواع الأخرى.

9. مساحة متخصصة. المنافذ البيئية للأنواع هي أكثر من علاقة الأنواع بتدرج بيئي واحد. من الصعب جدًا قياس العديد من علامات أو محاور الفضاء متعدد الأبعاد (حجم مفرط) أو لا يمكن التعبير عنها بواسطة ناقلات خطية (على سبيل المثال ، السلوك ، والإدمان ، وما إلى ذلك). لذلك ، من الضروري ، كما أشار بحق R. Whittaker (1980) ، الانتقال من مفهوم المحور المتخصص (تذكر عرض المكانة من حيث واحد أو أكثر من المعلمات) إلى مفهوم تعريفها متعدد الأبعاد ، والذي سوف تكشف عن طبيعة علاقات الأنواع مع مجموعة كاملة من العلاقات التكيفية.

إذا كان الموضع هو "مكان" أو "موقع" لأحد الأنواع في مجتمع وفقًا لمفهوم إلتون ، فمن المناسب إعطائه بعض القياسات. وفقًا لهتشينسون ، يمكن تحديد مكانة معينة بعدد ما ظروف متغيرةالبيئات داخل المجتمع التي يجب أن تتكيف الأنواع معها. تشمل هذه المتغيرات كلاً من المؤشرات البيولوجية (على سبيل المثال ، حجم الغذاء) والمؤشرات غير البيولوجية (المناخية ، الأوروغرافية ، الهيدروغرافية ، إلخ). يمكن أن تعمل هذه المتغيرات كمحاور يتم من خلالها إعادة إنشاء مساحة متعددة الأبعاد ، وهو ما يسمى مساحة بيئيةأو مساحة متخصصة. يمكن لكل نوع أن يتكيف أو يقاوم مجموعة معينة من القيم لكل متغير. تحدد الحدود العليا والسفلى لكل هذه المتغيرات الفضاء البيئي الذي يمكن أن يشغله النوع. هذا هو المكانة الأساسية في فهم هاتشينسون. في شكل مبسط ، يمكن تخيل هذا على أنه "مربع من جانب n" مع جوانب تتوافق مع حدود ثبات العرض على محاور المكانة.

من خلال تطبيق نهج متعدد الأبعاد على مساحة مكانة المجتمع ، يمكننا معرفة موقع الأنواع في الفضاء ، وطبيعة استجابة الأنواع للتعرض لأكثر من متغير واحد ، الأحجام النسبية للمنافذ.