Ekološka niša ekologije. Apstraktne ekološke niše
Jedan od glavnih koncepata moderne ekologije je koncept ekološke niše. Po prvi put, zoolozi su počeli da govore o ekološkoj niši. Godine 1914. američki prirodnjak zoolog J. Grinnell i 1927. engleski ekolog C. Elton koristili su termin "niša" da definišu najmanju jedinicu distribucije vrste, kao i mjesto datog organizma u biotičkom okruženju, svoju poziciju u lancima ishrane.
Generalizirana definicija ekološke niše je sljedeća: ovo je mjesto vrste u prirodi, zbog kumulativnog skupa faktora spoljašnje okruženje. Ekološka niša uključuje ne samo položaj vrste u prostoru, već i njenu funkcionalnu ulogu u zajednici.
je skup faktora okoline u okviru kojih živi određena vrsta organizma, njegovo mjesto u prirodi, unutar kojeg ovu vrstu može postojati neograničeno.
Budući da pri određivanju ekološke niše treba uzeti u obzir veliki broj faktora, mjesto vrste u prirodi, opisano ovim faktorima, predstavlja višedimenzionalni prostor. Ovaj pristup je omogućio američkom ekologu G. Hutchinsonu da da sljedeću definiciju ekološke niše: to je dio imaginarnog višedimenzionalnog prostora, čije pojedinačne dimenzije (vektori) odgovaraju faktorima neophodnim za normalno postojanje vrste. Istovremeno, Hutchinson je izdvojio nišu fundamentalno, koje stanovništvo može zauzeti u nedostatku konkurencije (utvrđuje se fiziološke karakteristike organizmi) i niša implementiran, one. dio temeljne niše unutar koje se vrsta stvarno javlja u prirodi i koju zauzima u prisustvu konkurencije s drugim vrstama. Jasno je da je ostvarena niša po pravilu uvijek manja od osnovne.
Neki ekolozi naglašavaju da, unutar svoje ekološke niše, organizmi moraju ne samo da se pojavljuju, već i da se mogu razmnožavati. Pošto postoji specifičnost vrste za bilo koji faktor životne sredine, u meri u kojoj ekološke niše vrste su specifične. Svaka vrsta ima svoju ekološku nišu.
Većina vrsta biljaka i životinja može postojati samo u posebnim nišama koje podržavaju određene fizičko-hemijske faktore, temperaturu i izvore hrane. Nakon što je u Kini počelo uništavanje bambusa, na primjer, panda, čija se prehrana 99% sastoji od ove biljke, bila je na rubu izumiranja.
Vrste sa zajedničkim nišama mogu se lako prilagoditi promjenjivim uvjetima staništa, pa je opasnost od njihovog izumiranja mala. Tipični predstavnici vrsta sa zajedničkim nišama su miševi, žohari, muhe, pacovi i ljudi.
G. Gauseov zakon kompetitivne isključenosti za ekološki bliske vrste u svjetlu doktrine ekološke niše može se formulirati na sljedeći način: dva vrste ne mogu zauzeti istu ekološku nišu. Izlazak iz konkurencije postiže se divergencijom zahtjeva za životnom sredinom, ili, drugim riječima, razgraničenjem ekoloških niša vrsta.
Konkurentne vrste koje žive zajedno često "dijele" raspoložive resurse kako bi smanjile konkurenciju. Tipičan primjer je podjela na životinje koje su aktivne danju i one koje su aktivne noću. Slepi miševi(svaki četvrti sisar na svijetu pripada ovom podredu slepih miševa) dijele zračni prostor sa drugim lovcima na insekte - pticama, koristeći promjenu dana i noći. Istina, kod slepi miševi postoji nekoliko relativno slabih konkurenata, kao što su sove i košge, koji su aktivni i noću.
Slična podjela ekoloških niša na dnevne i noćne "smjene" uočava se u biljkama. Neke biljke cvjetaju tokom dana (većina divlje vrste), drugi - noću (dvolisna ljubav, mirisni duhan). U isto vrijeme, noćne vrste također emituju miris koji privlači oprašivače.
Ekološke amplitude nekih vrsta su vrlo male. Da, u tropska Afrika jedna vrsta crva živi ispod očnih kapaka nilskog konja i hrani se isključivo suzama ove životinje. Teško je zamisliti užu ekološku nišu.
Koncept ekološke niše vrste
Položaj vrste koji zauzima u opštem sistemu biocenoze, uključujući kompleks njenih biocenotičkih odnosa i zahteva za abiotički faktori okruženja se nazivaju ekološka niša vrste.
Koncept ekološke niše pokazao se vrlo plodonosnim za razumijevanje zakona kohabitacije vrsta. Koncept "ekološke niše" treba razlikovati od koncepta "staništa". U potonjem slučaju misli se na onaj dio prostora koji je nastanjen vrstom i koji ima potrebne abiotičke uslove za postojanje.
Ekološka niša vrste ne zavisi samo od abiotskih uslova životne sredine, već i, u ne manjoj meri, od njenog biocenotičkog okruženja. Ovo je karakteristika životnog stila koji vrsta može voditi u datoj zajednici. Koliko vrsta živih organizama postoji na Zemlji - isti broj ekoloških niša.
Pravilo konkurentskog isključenja može se izraziti na način da se dvije vrste ne slažu u istoj ekološkoj niši. Izlazak iz konkurencije ostvaruje se zbog divergencije zahtjeva za okolinom, promjene načina života, što je razgraničenje ekoloških niša vrsta. U tom slučaju stječu sposobnost koegzistiranja u jednoj biocenozi.
Razdvajanje ekoloških niša po kohabitirajućim vrstama sa delimičnim preklapanjem jedan od mehanizama održivosti prirodnih biocenoza. Ako neka od vrsta drastično smanji brojnost ili ispadne iz zajednice, druge preuzimaju njenu ulogu.
Ekološke niše biljaka, na prvi pogled, manje su raznolike od onih kod životinja. Oni su jasno razgraničeni u vrstama koje se razlikuju u ishrani. U ontogenezi, biljke, kao i mnoge životinje, mijenjaju svoju ekološku nišu. Kako stare, intenzivnije koriste i transformiraju svoje okruženje.
Biljke imaju preklapajuće ekološke niše. Pojačava se u određenim periodima kada su resursi životne sredine ograničeni, ali kako vrste koriste resurse pojedinačno, selektivno i različitim intenzitetom, konkurencija u stabilnim fitocenozama je oslabljena.
Na bogatstvo ekoloških niša u biocenozi utiču dvije grupe razloga. Prvi su uslovi životne sredine koje obezbeđuje biotop. Što je biotop mozaičniji i raznovrsniji, to više vrsta može razgraničiti svoje ekološke niše u njemu.
Svaki živi organizam je prilagođen (prilagođen) određenim uvjetima okoline. Promjenom njegovih parametara, njihovo prekoračenje određenih granica potiskuje vitalnu aktivnost organizama i može uzrokovati njihovu smrt. Zahtjevi ovog ili onog organizma prema ekološkim faktorima okoliša određuju raspon (granice rasprostranjenosti) vrste kojoj organizam pripada, a unutar raspona - specifična staništa.
stanište- prostorno ograničen skup ekoloških uslova (abiotičkih i biotičkih), koji obezbjeđuju cijeli ciklus razvoja i reprodukcije jedinki (ili grupa jedinki) iste vrste. Ovo je, na primjer, živica, ribnjak, šumarak, kamenita obala itd. Istovremeno, unutar staništa mogu se razlikovati mjesta sa posebnim uslovima (na primjer, ispod kore trulog debla u šumarku), u nekim slučajevima tzv. mikrostaništa.
Za ukupnu karakterizaciju fizičkog prostora koji zauzimaju organizmi neke vrste, njihove funkcionalne uloge u biotičkom staništu, uključujući način ishrane (trofički status), način života i odnose sa drugim vrstama, američki naučnik J. Grinnell 1928. godine. uveden je termin "ekološka niša". Njegova moderna definicija je sljedeća.
Ekološka niša je set
Svi zahtjevi organizma prema uvjetima okoline (sastav i načini faktori životne sredine) i mjesto gdje su ovi zahtjevi ispunjeni;
· Čitav skup bioloških karakteristika i fizičkih parametara životne sredine koji određuju uslove za postojanje određene vrste, njenu transformaciju energije, razmenu informacija sa okolinom i sopstvenom vrstom.
Dakle, ekološka niša karakterizira stepen biološke specijalizacije vrste. Može se tvrditi da je stanište organizma njegova „adresa“, dok je ekološka niša njegovo „zanimanje“, ili „stil života“, ili „profesija“. Na primjer, stanište drozda uključuje šume, parkove, livade, voćnjake, bašte i dvorišta. Njegova ekološka niša uključuje faktore kao što su gniježđenje i izlijeganje pilića na drveću, hranjenje insektima, glistama i voćem, te nošenje sjemena voća i bobica sa njihovim izmetom.
Naglašena je ekološka specifičnost vrste aksiom ekološke prilagodljivosti: svaka vrsta je prilagođena strogo definisanom, specifičnom skupu uslova postojanja za nju - ekološkoj niši.
Budući da su vrste organizama ekološki individualne, one imaju i specifične ekološke niše.
Dakle, na Zemlji postoji onoliko vrsta živih organizama koliko ima ekoloških niša.
Organizmi koji vode sličan način života po pravilu ne žive na istim mestima zbog međuvrste konkurencije. Prema ustanovljenoj 1934. Sovjetski biolog G.F. Gause (1910-1986) princip konkurentskog međusobnog isključivanja: dvije vrste ne zauzimaju istu ekološku nišu.
Djeluje i u prirodi pravilo obaveznog popunjavanja ekoloških niša: Prazna ekološka niša će uvijek i sigurno će biti popunjena.
Narodna mudrost je ova dva postulata formulirala na sljedeći način: “Dva medvjeda ne mogu u jednoj jazbini” i “Priroda ne podnosi prazninu”.
Ova sistematska zapažanja ostvaruju se u formiranju biotičkih zajednica i biocenoza. Ekološke niše su uvijek popunjene, iako to ponekad oduzima dosta vremena. Uobičajeni izraz "slobodna ekološka niša" znači da u određenom mestu konkurencija za bilo koju vrstu hrane je slaba i nedovoljno je iskorišćena suma drugih uslova za određenu vrstu koja je uključena u slične prirodne sisteme, a nema u razmatranom.
Posebno je važno voditi računa o prirodnim zakonima kada pokušavate da intervenišete u postojećoj (ili postojećoj na određenom mestu) situaciji kako bi se stvorili povoljniji uslovi za čoveka. Dakle, biolozi su dokazali sljedeće: u gradovima, s povećanjem kontaminacije teritorija otpadom od hrane, broj vrana raste. Prilikom pokušaja poboljšanja situacije, na primjer, njihovim fizičkim uništavanjem, stanovništvo se može suočiti s činjenicom da će ekološku nišu u urbanoj sredini, koju napuste gavranovi, brzo zauzeti vrsta koja ima blisku ekološku nišu, tj. pacovi. Takav rezultat se teško može smatrati pobjedom.
Svaka biološka vrsta igra specifičnu ulogu u svom ekosistemu. Ekolozi su dokazali da neke vrste tzv ključne vrste, drastično utiču na mnoge druge organizme u ekosistemu. Nestanak ključne vrste iz ekosustava može izazvati čitav niz naglih padova populacije, pa čak i izumiranje onih vrsta koje su o njoj ovisile u ovom ili onom obliku.
Primjer ključne vrste je zemljana kornjača. Zemljana kornjača živi na pješčanim visovima na Floridi i drugim južnim regijama Sjedinjenih Država. Ova spora životinja veličine tanjira kopa rupu do 9 metara dubine. U vrućim, negostoljubivim ekosistemima juga SAD-a, ove jazbine pružaju utočište od vrućine za gotovo 40 drugih životinjskih vrsta poput sive lisice, oposuma, indigo zmije i mnogih insekata. Tamo gdje su zemljanu kornjaču istrijebili ili doveli na rub izumiranja brojni lovci zbog njenog izvrsnog mesa, mnoge vrste zavisne od kornjače prestale su postojati.
Ekološke niše svih živih organizama dijele se na specijalizirane i općenite. Ova podjela zavisi od glavnih izvora hrane dotične vrste, veličine staništa i osjetljivosti na abiotske faktore okoliša.
Specijalizovane niše. Većina vrsta biljaka i životinja prilagođena je postojanju samo u uskom rasponu klimatskih uvjeta i drugih ekoloških karakteristika, hrane se ograničenim skupom biljaka ili životinja. Takve vrste imaju specijaliziranu nišu koja određuje njihovo stanište u prirodnom okruženju.
Dakle, džinovska panda ima visoko specijalizovanu nišu, jer se hrani 99% lišća i bambusa. Masovno uništavanje određenih vrsta bambusa u područjima Kine gdje je živjela panda dovelo je ovu životinju do izumiranja.
Raznolikost vrsta i oblika flore i faune koja postoji u vlažnom tropske šume, povezuje se sa prisustvom niza specijalizovanih ekoloških niša u svakom od jasno definisanih slojeva šumske vegetacije. Zbog toga je intenzivno krčenje šuma ovih šuma uzrokovalo izumiranje miliona specijalizovanih biljnih i životinjskih vrsta.
Opće niše. Vrste sa zajedničkim nišama karakteriše laka prilagodljivost promenama faktora životne sredine. Mogu uspješno postojati na raznim mjestima, jesti raznovrsnu hranu i izdržati oštre fluktuacije u prirodnim uvjetima. Muhe, žohari, miševi, pacovi, ljudi itd. imaju zajedničke ekološke niše.
Za vrste koje imaju zajedničke ekološke niše, postoji znatno manja opasnost od izumiranja nego za one sa specijaliziranim nišama.
Sve dok ekosistem ima dovoljno zajedničkih resursa, različite vrste konzumirajte ih zajedno. Međutim, ako dvije ili više vrsta u istom ekosistemu počnu da konzumiraju isti oskudni resurs, naći će se u vezi interspecies konkurencija.
Vrsta stječe prednost u međuvrsnoj konkurenciji ako je karakterizira
Intenzivnija reprodukcija;
Prilagodba na širi raspon temperature, svjetlosti, saliniteta vode ili
koncentracije određenih štetnih supstanci;
Lišavanje konkurenta pristupa resursu.
Načini da se smanji interspecifična konkurencija:
Preseljenje u drugo područje;
Prelazak na nepristupačniju ili teže svarljivu hranu;
Promjena vremena i mjesta ishrane.
Najkarakterističniji oblik interakcije vrsta u lancima ishrane a mreže je grabežljivac, u kojem se jedinka jedne vrste (predator) hrani organizmima (ili dijelovima organizama) druge vrste (plijen), a grabežljivac živi odvojeno od plijena. Ova dva organizma uključena su u odnos grabežljivac-plijen.
Vrste plijena uživaju u nizu odbrambeni mehanizmi kako ne bi postali lak plijen za grabežljivce:
Sposobnost brzog trčanja ili letenja;
Posjedovanje debele kože ili ljuske;
Posjedovanje zaštitne boje ili načina promjene boje;
Sposobnost isticanja hemijske supstance sa mirisom ili ukusom koji odbija grabežljivca ili ga čak truje.
Predatori također imaju nekoliko načina za plijen:
Sposobnost brzog trčanja (na primjer, gepard);
Lov u čoporima (npr. pjegave hijene, lavovi, vukovi);
Zarobljavanje kao žrtve pretežno bolesnih, ranjenih i drugih inferiornih pojedinaca;
Četvrti način da se obezbijedite hranom za životinje je put kojim je išao razuman čovjek, način izmišljanja lovačkih alata i zamki, kao i pripitomljavanja životinja.
Često se dešava da dvije različite vrste organizama direktno interaguju na način da jedni drugima donose obostranu korist. Takve uzajamno korisne interakcije među vrstama nazivaju se uzajamnost. Na primjer, cvijeće i insekti oprašivači.
Komensalizam je karakterističan po tome što jedna od dvije vrste ima koristi od interakcije među vrstama, dok se druga praktički ne odražava ni na koji način (ni pozitivno ni negativno). Na primjer, rakovi u čeljusti kita.
Koncept takozvanih zasićenih i nezasićenih biocenoza usko je povezan sa konceptom ekološke niše. Prvi su ekosistemi u kojima se životni resursi u svakoj fazi biomase i pretvorbe energije koriste u najvećoj mjeri. Kada se vitalni resursi djelimično iskoriste, biocenoze se mogu nazvati nezasićenim. Karakterizira ih prisustvo slobodnih ekoloških niša. Međutim, to je vrlo proizvoljno, jer ekološke niše ne mogu postojati same, bez obzira na vrstu koja ih zauzima.
Neiskorištene rezerve, neostvarene mogućnosti za intenziviranje protoka tvari i energije dostupne su u gotovo svakoj biogeocenozi (inače se ne bi mogao provesti njihov stalni razvoj u vremenu i prostoru!), Sve biocenoze se uvjetno mogu smatrati nezasićenim. Što je niža zasićenost biocenoze, lakše je uvesti nove vrste u njen sastav i uspješnije se aklimatizirati.
Vrlo važno svojstvo biogeocenoza, kao bioloških sistema, je njihova samoregulacija - sposobnost da izdrže velika opterećenja štetnih vanjskih utjecaja, sposobnost vraćanja u uvjetno početno stanje nakon značajnih kršenja njihove strukture (Le Chatelierov princip). Ali iznad određenog praga utjecaja, mehanizmi samoizlječenja ne rade, a biogeocenoza je nepovratno uništena.
U toku evolucijskog procesa, globalna ekološka niša biosfere se proširila. Kada je vrsta iscrpila genetski određen potencijal razvoja ekološke niše u kojoj je rođena, ona je ili istisnula druge vrste, osvajajući njihove ekološke niše, ili je ovladala prethodno beživotnom nišom, genetski se reorganizirajući pod njom, eventualno stvarajući nova vrsta organizmi.
U nekoj fazi razvoja biosfere nastala je vrsta Homo sapiensa, čiji su predstavnici čitavo čovječanstvo, unatoč svoj raznolikosti rasa, naroda, nacionalnosti, plemena.
Potencijal za razvoj odraslih jedinki svake biološke vrste za sve kvalitete pojedinca je genetski određen, iako se ne može otkriti, ne ispuniti stvarnim sadržajem ako mu uslovi sredine ne idu u prilog. U odnosu na populaciju, genetska uslovljenost i potencijal za njen razvoj podložni su probabilističkim predodređenjima, što se ogleda u statističkim obrascima onoga što se dogodilo. Ovo se u potpunosti odnosi na ljude – biološku vrstu koja nosi najveći apsolutni i relativni volumen (u poređenju s drugim vrstama živih organizama Zemljine biosfere) negenetski uvjetovanih informacija o ponašanju, pružajući najveću fleksibilnost ponašanja u okruženju koje se brzo mijenja.
sadržaj:
Uvod……………………………………………………………………………………. 3
1. Ekološka niša…………………………………………………………………… 4
1.1. Koncept ekološke niše………………………………………………. 4
1.2. Širina i preklapanje niša…………………………………………………. 5
1.3. Diferencijacija niša ………………………………………………………. osam
1.4. Evolucija niša…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………
2. Aspekti ekološke niše………………………………………………………….12
3. Savremeni koncept ekološke niše………………………………….... 13
4. Individualnost i originalnost ekoloških niša………... 13
5. Vrste ekoloških niša…………………………………………………… 14
6. Prostor niše…………………………………………………………………. petnaest
Zaključak………………………………………………………………………………… 16
Spisak korišćene literature……………………………………………………… 19
2
Uvod.
U ovom radu razmatra se tema "Ekološke niše". Ekološka niša je mjesto koje vrsta (tačnije, njena populacija) zauzima u zajednici, kompleks njenih biocenotičkih odnosa i zahtjeva za abiotičkim faktorima sredine. Ovaj termin uveo je 1927. Charles Elton.
Ekološka niša je zbir faktora za postojanje određene vrste, od kojih je glavni njeno mjesto u lancu ishrane.
Svrha rada je da se otkrije suština koncepta „ekološke niše“.
Ciljevi studije proizlaze iz cilja:
- dati koncept ekološke niše;
- analiziraju karakteristike ekoloških niša;
- razmotriti ekološke niše vrsta u zajednicama.
Ekološka niša je mjesto koje vrsta zauzima u zajednici. Interakcija date vrste (populacije) sa partnerima u zajednici kojoj kao član pripada određuje njeno mjesto u ciklusu supstanci zbog prehrambenih i kompetitivnih veza u biocenozi. Termin "ekološka niša" predložio je američki naučnik J. Grinnell (1917). Tumačenje ekološke niše kao položaja vrste u svrhu ishrane jedne ili više biocenoza dao je engleski ekolog C. Elton (1927). Takvo tumačenje koncepta ekološke niše omogućava kvantitativni opis ekološke niše za svaku vrstu ili za njene pojedinačne populacije. Da bi se to postiglo, u koordinatnom sistemu, brojnost vrste (broj jedinki ili biomasa) se poredi sa
3
indikatori temperature, vlažnosti ili bilo kojeg drugog faktora okoline. Na taj način je moguće izdvojiti optimalnu zonu i granice odstupanja koje vrsta toleriše – maksimum i minimum svakog faktora ili skupa faktora. Po pravilu, svaka vrsta zauzima određenu ekološku nišu, za postojanje u koju je prilagođena cjelokupnim tokom evolucijskog razvoja. Mjesto koje vrsta (njena populacija) zauzima u prostoru (prostorna ekološka niša) češće se naziva staništem.
Pogledajmo pobliže ekološke niše.
1. Ekološka niša
Bilo koja vrsta organizama je prilagođena određenim uslovima postojanja i ne može proizvoljno menjati stanište, ishranu, vreme hranjenja, mesto razmnožavanja, sklonište itd. Čitav kompleks odnosa prema takvim faktorima određuje mjesto koje je priroda dodijelila datom organizmu i ulogu koju on mora igrati u općem životnom procesu. Sve ovo je kombinovano u konceptu ekološka niša.
1.1 Koncept ekološke niše.
Ekološka niša se podrazumijeva kao mjesto organizma u prirodi i cjelokupni način njegovog životnog djelovanja, njegovo vitalni status usidren u svojoj organizaciji i adaptaciji.
AT drugačije vrijeme Koncept ekološke niše dobio je različita značenja. U početku je riječ "niša" označavala osnovnu jedinicu distribucije vrste unutar prostora ekosistema, koju diktiraju strukturalni i
4
instinktivna ograničenja ove vrste. Na primjer, vjeverice žive na drveću, losovi žive na tlu, neke vrste ptica gnijezde se na granama, druge u šupljinama itd. Ovdje se koncept ekološke niše tumači uglavnom kao stanište, odnosno prostorna niša. Kasnije je termin "niša" dobio značenje "funkcionalnog statusa organizma u zajednici". To se uglavnom odnosilo na mjesto date vrste u trofičkoj strukturi ekosistema: vrstu hrane, vrijeme i mjesto hranjenja, ko je grabežljivac za ovaj organizam itd. Ovo se sada zove trofička niša. Tada se pokazalo da se niša može smatrati svojevrsnim hipervolumenom u višedimenzionalnom prostoru izgrađenom na osnovu faktora okoline. Ovaj hipervolumen je ograničavao raspon faktora u kojima bi određena vrsta mogla postojati (hiperprostorna niša).
Odnosno, u savremenom shvatanju ekološke niše, mogu se razlikovati najmanje tri aspekta: fizički prostor koji organizam zauzima u prirodi (stanište), njegov odnos prema faktorima životne sredine i živim organizmima koji su uz njega (veze), kao i kao svoju funkcionalnu ulogu u ekosistemu. Svi ovi aspekti se manifestuju kroz strukturu organizma, njegove adaptacije, instinkte, životne cikluse, životne „interese“ itd. Pravo organizma da bira svoju ekološku nišu ograničeno je prilično uskim granicama koje su mu pripisane od rođenja. Međutim, njegovi potomci mogu tražiti druge ekološke niše ako su prošli odgovarajuće genetske promjene.
1.2. Širina niše i preklapanje.
Koristeći koncept ekološke niše, Gauseovo pravilo kompetitivne isključenosti može se preformulisati na sljedeći način: dvije različite vrste ne mogu dugo zauzimati istu ekološku nišu, pa čak ni ući u isti ekosistem; jedan od njih mora ili umrijeti ili
5
promijeniti i zauzeti novu ekološku nišu. Inače, intraspecifična konkurencija je često znatno smanjena, upravo zato što u različitim fazama životnog ciklusa mnogi organizmi zauzimaju različite ekološke niše. Na primjer, punoglavac je biljožder, dok su odrasle žabe koje žive u istom ribnjaku grabežljivci. Drugi primjer: insekti u fazi larve i odrasle osobe.
Veliki broj organizama različitih vrsta može živjeti na jednom području u ekosistemu. To mogu biti blisko povezane vrste, ali svaka od njih mora zauzeti svoju jedinstvenu ekološku nišu. U ovom slučaju, ove vrste ne ulaze u kompetitivne odnose i, u određenom smislu, postaju neutralne jedna prema drugoj. Međutim, često se ekološke niše različitih vrsta mogu preklapati u barem jednom od aspekata, kao što su stanište ili prehrana. To dovodi do međuvrste konkurencije, koja obično nije teška i doprinosi jasnom razgraničenju ekoloških niša. Za karakterizaciju niše obično se koriste dvije standardne mjere - širina niše i preklapanje niše sa susjednim nišama.
Širina niše se odnosi na gradijente ili opseg nekog faktora okoline, ali samo unutar datog hiperprostora. Širina niše se može odrediti intenzitetom osvjetljenja, dužinom trofičkog lanca, intenzitetom djelovanja nekog abiotičkog faktora. Preklapanje ekoloških niša znači preklapanje po širini niša i preklapanje hipervoluma.Širina ekološke niše je relativan parametar, koji se procjenjuje poređenjem sa širinom ekološke niše drugih vrsta. Euribionti općenito imaju šire ekološke niše od stenobionta. Međutim, ista ekološka niša može imati različite širine prema različitim
6
pravci: na primjer, po prostornoj distribuciji, odnosima s hranom, itd.
Preklapanje ekoloških niša nastaje kada različite vrste kohabitiraju koristeći iste resurse. Preklapanje može biti potpuno ili djelomično, prema jednom ili više parametara ekološke niše.
Ako se ekološke niše organizama dvije vrste međusobno jako razlikuju, onda se ove vrste koje imaju isto stanište ne takmiče jedna s drugom (slika 3).
Ako se ekološke niše djelimično preklapaju (slika 2), onda će njihova koegzistencija biti moguća zbog prisustva specifičnih adaptacija za svaku vrstu.
Ako ekološka niša jedne vrste uključuje ekološku nišu druge (slika 1), tada se javlja intenzivna konkurencija, dominantni konkurent će gurnuti svog rivala na periferiju fitnes zone.
Konkurencija ima važne ekološke posljedice. U prirodi su jedinke svake vrste istovremeno podvrgnute interspecifičnoj i intraspecifičnoj konkurenciji. Interspecies u svojim posljedicama
7
suprotan je intraspecifičnom, jer sužava područje staništa i količinu i kvalitet potrebnih resursa životne sredine. Intraspecifična konkurencija promovira teritorijalnu distribuciju vrsta, odnosno širenje prostorne ekološke niše. Krajnji rezultat je omjer međuvrsnog i intraspecifičnog natjecanja. Ako a interspecies konkurencija više, tada se raspon ove vrste smanjuje na teritoriju sa optimalnim uslovima, a istovremeno se povećava specijalizacija vrste.
1.3. Diferencijacija niša.
Tako se u ekosistemima primjenjuje zakon sličan Paulijevom principu isključenja. kvantna fizika: u datom kvantnom sistemu, više od jednog fermiona (čestica sa polucijelim spinom, kao što su elektroni, protoni, neutroni, itd.) ne može biti u istom kvantnom stanju. U ekosistemima se takođe dešava kvantizacija ekoloških niša, koje teže da budu jasno lokalizovane u odnosu na druge ekološke niše. Unutar date ekološke niše, odnosno unutar populacije koja tu nišu zauzima, diferencijacija se nastavlja na više pojedinosti.
8
niše koje zauzima svaki konkretan pojedinac, što određuje status ovog pojedinca u životu ove populacije.
Da li se takva diferencijacija javlja za više niske nivoe hijerarhiju sistema, na primjer, na nivou višećelijskog organizma? Ovdje se mogu razlikovati i razne „vrste“ ćelija i manja „tijela“, čija struktura određuje njihovu funkcionalnu svrhu unutar tijela. Neki od njih su nepokretni, njihove kolonije formiraju organe, čija svrha ima smisla samo u odnosu na organizam u cjelini. Postoje i mobilni jednostavni organizmi koji kao da žive svoj „lični“ život, koji ipak u potpunosti zadovoljava potrebe čitavog višećelijskog organizma. Na primjer, crvena krvna zrnca rade samo ono što „mogu“: vezuju kisik na jednom mjestu i pušten negdje drugdje. To je njihova „ekološka niša“. Vitalna aktivnost svake ćelije tela izgrađena je tako da, „živeći za sebe“, istovremeno radi na dobrobit celog organizma. Takav rad nas nimalo ne zamara, kao što nas ne zamara ni proces jedenja hrane, ni bavljenja onim što volimo (osim ako, naravno, sve ovo nije umjereno). Ćelije su raspoređene tako da jednostavno ne mogu živjeti drugačije, kao što pčela ne može živjeti bez sakupljanja nektara i polena sa cvijeća (vjerovatno joj to donosi nekakvo zadovoljstvo).
Tako se čini da je sva priroda „od vrha do dna“ prožeta idejom diferencijacije, koja se u ekologiji uobličila u koncept ekološke niše, koja je u određenom smislu analogna organu ili podsistemu živog. organizam. Sami ovi „organi“ nastaju pod uticajem spoljašnje sredine, odnosno njihovo formiranje podleže zahtevima supersistema, u našem slučaju, biosfere.
9
1.4. Niche evolution.
Dakle, poznato je da se pod sličnim uslovima formiraju slični ekosistemi sa istim skupom ekoloških niša, čak i ako se ti ekosistemi nalaze u različitim geografskim područjima odvojenim nepremostivim preprekama. Najupečatljiviji primjer u tom pogledu je živi svijet Australije, dugo vrijeme razvijena odvojeno od ostatka kopnenog svijeta. U ekosistemima Australije mogu se identifikovati funkcionalne niše koje su ekvivalentne odgovarajućim nišama ekosistema na drugim kontinentima. Ove niše zauzimaju one biološke grupe koje su prisutne u fauni i flori datog područja, ali su na sličan način specijalizovane za iste funkcije u ekosistemu koje su karakteristične za ovu ekološku nišu. Takve vrste organizama nazivaju se ekološki ekvivalentnim. Na primjer, veliki klokani Australije jednaki su bizonima i antilopama Sjeverne Amerike (na oba kontinenta ove životinje su sada uglavnom zamijenjene kravama i ovcama). Slične pojave u teoriji evolucije nazivaju se paralelizmom. Vrlo često, paralelizam je praćen konvergencijom (konvergencijom) mnogih morfoloških (od grčke riječi morphe – oblik) osobina. Dakle, unatoč činjenici da su cijeli svijet osvojili plantaže, u Australiji su iz nekog razloga gotovo svi sisari tobolčari, s izuzetkom nekoliko vrsta životinja donesenih mnogo kasnije nego što se živi svijet Australije konačno oblikovao. Međutim, ovdje se nalaze i tobolčarska krtica, i tobolčarska vjeverica, i tobolčarski vuk itd. Sve ove životinje nisu samo funkcionalno, već i morfološki slične odgovarajućim životinjama naših ekosistema, iako među njima nema nikakve veze. Sve ovo svedoči u prilog postojanja određenog „programa“ za formiranje ekosistema u ovim specifičnim
10
uslovima. Sva materija, čija svaka čestica galograma pohranjuje informacije o cijelom Univerzumu, može djelovati kao “geni” koji pohranjuju ovaj program. Ove informacije se u stvarnom svijetu realizuju u obliku zakona prirode, koji doprinose tome da različiti prirodni elementi mogusavijati u uređene strukture nikako na proizvoljan način, već na jedini mogući način, ili barem na nekoliko mogućih načina. Tako, na primjer, molekula vode, dobijena od jednog atoma kisika i dva atoma vodika, ima isti prostorni oblik, bez obzira da li se reakcija odvijala kod nas ili u Australiji, iako je prema proračunima Isaaca Asimova samo jedna šansa realizovano.od 60 miliona. Vjerovatno se nešto slično događa u slučaju formiranja ekosistema.
Dakle, u svakom ekosistemu postoji određeni skup potencijalno mogućih (virtuelnih) ekoloških niša koje su striktno povezane jedna s drugom, osmišljenih da osiguraju integritet i stabilnost ekosistema. Ova virtuelna struktura je svojevrsno "biopolje" ovog ekosistema, koje sadrži "standard" njegove stvarne (stvarne) strukture. Uglavnom, nije ni bitno kakva je priroda ovog biopolja: elektromagnetna, informatička, idealna ili neka druga. Sama činjenica njegovog postojanja je važna. U svakom prirodno formiranom ekosistemu koji nije iskusio ljudski uticaj, sve ekološke niše su popunjene. Ovo se zove pravilo obaveze popunjavanja ekoloških niša. Njegov mehanizam se zasniva na svojstvu života da gusto ispuni sav raspoloživi prostor (pod prostorom, u ovom slučaju, mislimo na hipervolumen faktora sredine). Jedan od glavnih uslova koji obezbjeđuje primjenu ovog pravila je prisustvo dovoljne raznolikosti vrsta. Broj ekoloških niša i njihova međusobna povezanost podliježu jednom cilju
11
funkcioniranje ekosistema u cjelini, koji ima mehanizme homeostaze (stabilnosti), vezivanja i oslobađanja energije i cirkulacije supstanci. Zapravo, podsistemi svakog živog organizma usmjereni su na iste ciljeve, što još jednom ukazuje na potrebu revizije tradicionalnog shvaćanja pojma „živo biće“. Kao što živi organizam ne može normalno postojati bez ovog ili onog organa, tako ni ekosistem ne može biti stabilan ako nisu popunjene sve njegove ekološke niše.
2. Aspekti ekološke niše.
E ekološka niša - koncept, prema Y. Odumu ,
prostraniji. Ekološka niša, kako je pokazao engleski naučnik C. Elton (1927), uključuje ne samo fizički prostor koji organizam zauzima, već i funkcionalnu ulogu organizma u zajednici. Elton je izdvojio niše kao položaj vrste u odnosu na druge vrste u zajednici. Ch. Eltonova ideja da niša nije sinonim za stanište dobila je široko priznanje i distribuciju. Za organizam su veoma važni trofički položaj, način života, veze sa drugim organizmima itd. i njegov položaj u odnosu na gradijente vanjskih faktora kao uslova postojanja (temperatura, vlažnost, pH, sastav i tip tla, itd.).
Ova tri aspekta ekološke niše (prostor, funkcionalna uloga organizma, spoljašnji faktori) mogu se zgodno označiti kao prostorna niša (niša mesta), trofička niša (funkcionalna niša), u shvatanju Ch. Eltona, te multidimenzionalnu nišu (uzimaju se u obzir cjelokupni volumen i skup biotičkih i abiotičkih karakteristika). , hipervolumen). Ekološka niša organizma ne zavisi samo od toga gde živi, već uključuje i ukupnu količinu njegovih ekoloških zahteva.
12
Tijelo ne samo da doživljava djelovanje faktora okoline, već im postavlja i vlastite zahtjeve.
3. Savremeni koncept ekološke niše.
Formiran je na osnovu modela koji je predložio J. Hutchinson (1957). Prema ovom modelu, ekološka niša je dio imaginarnog višedimenzionalnog prostora (hipervolumena), čije pojedinačne dimenzije odgovaraju faktorima neophodnim za normalno postojanje i reprodukciju organizma. Hutchinsonova niša, koju ćemo nazvati multidimenzionalnom (hiperprostorom), može se opisati pomoću kvantitativnih karakteristika i operirati s njom korištenjem matematičkih proračuna i modela. R. Whittaker (1980) definira ekološku nišu kao položaj vrste u zajednici, implicirajući da je zajednica već povezana s određenim biotopom, tj. sa određenim skupom fizičkih i hemijskih parametara. Stoga je ekološka niša termin koji se koristi za označavanje specijalizacije populacije vrste unutar zajednice.
Grupe vrsta u biocenozi sa sličnim funkcijama i nišama iste veličine nazivaju se cehovi. Vrste koje zauzimaju iste niše u različitim geografskim područjima nazivaju se ekološkim ekvivalentima.
4. Individualnost i originalnost ekoloških niša.
Bez obzira koliko su organizmi (ili vrste općenito) bliski u staništu, koliko god im bliske funkcionalne karakteristike u biocenozama, nikada neće zauzeti istu ekološku nišu. Dakle, broj ekoloških niša na našoj planeti je neprebrojiv.
13
Slikovito, može se zamisliti ljudska populacija, čiji svi pojedinci imaju samo svoju jedinstvenu nišu. Nemoguće je zamisliti dvije apsolutno identične osobe sa apsolutno identičnim morfofiziološkim i funkcionalnim karakteristikama, uključujući mentalne, odnos prema sebi, apsolutnu potrebu za vrstom i kvalitetom hrane, seksualne odnose, norme ponašanja itd. Ali pojedinačne niše različitih ljudi mogu se preklapati u određenim ekološkim parametrima. Na primjer, studente može povezati jedan univerzitet, određeni nastavnici, a istovremeno se mogu razlikovati po ponašanju u društvu, izboru hrane, biološkoj aktivnosti itd.
5. Vrste ekoloških niša.
Postoje dvije glavne vrste ekoloških niša. Prvo, ovo
fundamentalna (formalna) niša – najveća „apstraktno naseljena
hipervolumen“, gdje djelovanje faktora okoline bez utjecaja konkurencije osigurava maksimalnu brojnost i funkcioniranje vrste. Međutim, vrsta doživljava stalne promjene faktora okoline u svom rasponu. Osim toga, kao što već znamo, povećanje djelovanja jednog faktora može promijeniti odnos vrste prema drugom faktoru (posljedica Liebigovog zakona), a njegov raspon se može promijeniti. Djelovanje dva faktora u isto vrijeme može promijeniti stav vrste prema svakom od njih posebno. U ekološkim nišama uvijek postoje biotička ograničenja (predacija, konkurencija). Sve ove radnje dovode do činjenice da u stvarnosti vrsta zauzima ekološki prostor koji je mnogo manji od hiperprostora osnovne niše. U ovom slučaju govorimo o realizovanoj niši, tj. prava niša.
14
6.
niche space.
Ekološke niše vrsta su više od odnosa vrste prema jednom ekološkom gradijentu. Mnoge znakove ili ose višedimenzionalnog prostora (hipervolumena) je vrlo teško izmjeriti ili se ne mogu izraziti linearnim vektorima (na primjer, ponašanje, ovisnost, itd.). Stoga je neophodno, kako ispravno primjećuje R. Whittaker (1980), preći sa koncepta ose niše (zapamtite širinu niše u smislu jednog ili više parametara) na koncept njene multidimenzionalne definicije, koja će otkriti prirodu odnosa vrsta s njihovim punim rasponom adaptivnih odnosa.
Ako je niša "mjesto" ili "položaj" vrste u zajednici prema Eltonovom konceptu, onda je ispravno dati joj neka mjerenja. Prema Hutchinsonu, niša se može definirati brojnim varijablama okruženja unutar zajednice kojima se vrsta mora prilagoditi. Ove varijable uključuju i biološke indikatore (na primjer, veličina hrane) i nebiološke (klimatske, orografske, hidrografske, itd.). Ove varijable mogu poslužiti kao osi duž kojih se rekreira višedimenzionalni prostor, koji se naziva ekološki prostor ili prostor niše. Svaka od vrsta može se prilagoditi ili biti otporna na neki raspon vrijednosti svake varijable. Gornje i donje granice svih ovih varijabli ocrtavaju ekološki prostor koji vrsta može zauzeti. Ovo je osnovna niša u Hutchinsonovom razumijevanju. U pojednostavljenom obliku, ovo se može zamisliti kao "n-strana kutija" sa stranicama koje odgovaraju granicama stabilnosti
pogled na osovine niše. Primjenom višedimenzionalnog pristupa prostoru niše zajednice, možemo saznati položaj vrste u prostoru, prirodu odgovora vrste na izloženost više od jedne varijabilne, relativne
15
veličine niša.
Zaključak.
18
Bibliografija:
- Chernova N.M., Bylova A.M. Ekologija.- M.: Obrazovanje, 1988.
Brodsky A.K. Kratki kurs iz opšte ekologije, Udžbenik za univerzitete - Sankt Peterburg: "Dean", 2000. - 224 str.
itd...................
ekološka niša nazovi položaj vrste, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ oi zauzima u opštem sistemu biocenoze, kompleks njenih biocenotskih veza i zahteva za abiotskim faktorima sredine. Ekološka niša odražava učešće vrste u biocenozi. To ne znači njegovu teritorijalnu lokaciju, već funkcionalnu manifestaciju organizma u zajednici. Prema riječima C. Eltona (1934), ekološka niša je ʼʼ ovo je mjesto u životnoj sredini, odnos vrste prema hrani i neprijateljimaʼʼ. Koncept ekološke niše pokazao se vrlo plodonosnim za razumijevanje zakona kohabitacije vrsta. Pored C. Eltona, na njegovom razvoju su radili mnogi ekolozi, među njima D. Grinnell, G. Hutchinson, Y. Odum i drugi.
Postojanje vrste u zajednici određeno je kombinacijom i djelovanjem mnogih faktora, ali u određivanju pripadnosti organizama bilo kojoj niši, oni polaze od prirode ishrane ovih organizama, od njihove sposobnosti da dobiju ili snabdijevaju hranu. . Dakle, zelena biljka, sudjelujući u formiranju biocenoze, osigurava postojanje niza ekoloških niša. To su niše koje pokrivaju organizme koji se hrane korijenskim tkivom ili tkivom listova, cvijećem, plodovima, korijenskim izlučevinama itd. (Sl. 11.11).
Rice. 11.11. Postavljanje ekoloških niša posvećenih biljci:
1 - korijenske bube; 2 - jedenje korijenskih izlučevina; 3 - lišćari; 4 - stabljike, 5 - voćke; 6 - jedači sjemenki; 7 - cvjetne bube; 8 - jedači polena; 9 - jedači sokova; 10 - pupoljci
(prema I. N. Ponomarjovoj, 1975.)
Svaka od ovih niša uključuje grupe organizama koje su heterogene po sastavu vrsta. Dakle, u ekološku grupu kornjaša spadaju i nematode i larve nekih kornjaša (konjača, majska buba), a bube i lisne uši su u niši biljaka koje sišu sokove. Ekološke niše ʼʼbubašaʼʼʼ ili ʼʼkornjačaʼʼ pokrivaju veliku grupu životinja, među kojima su posebno brojni insekti (svrdoglavci, drvosječe, potkornjaci, mrene itd.).
Treba napomenuti da među njima ima i onih koji se hrane samo drvetom živih biljaka ili samo korom - oboje pripadaju različitim ekološkim nišama. Specijalizacija vrsta u odnosu na resurse hrane smanjuje konkurenciju i povećava stabilnost strukture zajednice.
Postoji Razne vrste podjela resursa.
1. Specijalizacija morfologije i ponašanja u skladu sa vrstom hrane: na primjer, kljun ptica mora biti prilagođen za hvatanje insekata, cijepanje rupa, pucanje oraha, kidanje mesa itd.
2. Vertikalno razdvajanje, na primjer, između stanovnika krošnje i šumskog tla.
3. Horizontalno razdvajanje, na primjer, između stanovnika različitih mikrostaništa. Svaki od ovih tipova ili njihova kombinacija dovodi do podjele organizama na grupe koje su međusobno manje konkurentne, jer svaka od njih zauzima svoju nišu. Na primjer, postoji podjela ptica na ekološke grupe, na osnovu mesta njihove hrane: vazduh, lišće, deblo, tlo. Dalja podjela ovih grupa na osnovu glavne vrste hrane prikazana je na Sl. 11.12.
Rice. 11.12. Podjela ptica u ekološke grupe na osnovu
na mestu njihove hrane: vazduh, lišće, deblo, zemlja
(prema N. Green et al., 1993.)
Specijalizacija vrste u pogledu ishrane, korišćenja prostora, vremena aktivnosti i drugih uslova karakteriše se kao sužavanje njene ekološke niše, a obrnuti procesi kao njeno širenje.
Na sužavanje ili širenje ekološke niše vrste u zajednici u velikoj meri utiču konkurenti. Pravilo kompetitivne isključenosti koje je formulirao G. F. Gause za ekološki bliske vrste trebalo bi izraziti na način da dvije vrste ne koegzistiraju u istoj ekološkoj niši. Izlazak iz konkurencije postiže se divergencijom zahtjeva za životnom sredinom, promjenom životnog stila ili, drugim riječima, razgraničenjem ekoloških niša vrsta. U tom slučaju stječu sposobnost koegzistiranja u jednoj biocenozi. Tako razne čaplje žive u mangrovima obale Južne Floride, a često se i do devet različitih vrsta hrane ribom na istom jatu. Pritom se praktički ne miješaju jedni s drugima, budući da su u njihovom ponašanju - u kojim lovnim područjima preferiraju i kako pecaju, razvijene su prilagodbe koje im omogućuju da zauzmu različite niše unutar istog plićaka. Zelena noćna čaplja pasivno čeka ribu, sjedeći na korijenju mangrova koji vire iz vode. Luizijanska čaplja radi trzavi pokreti, trese vodu i plaši skrivenu ribu. Snježna čaplja polako se kreće od mjesta do mjesta u potrazi za plijenom.
Najsofisticiraniju metodu pecanja koristi crvena čaplja koja prvo uzburka vodu, a zatim široko raširi krila stvarajući sjenu. U isto vrijeme, prvo, ona sama dobro vidi sve što se događa u vodi, a drugo, uplašena riba uzima sjenu za sklonište, žuri ka njoj, pada direktno u kljun neprijatelja. Veličina velike plave čaplje omogućava joj da lovi na mjestima koja su nedostupna njenim manjim i kratkonogim rođacima. Insektivorne ptice u zimske šume hranjenje drveća Rusa na račun drugacije prirode u potrazi za hranom takođe izbegavaju međusobno takmičenje. Nuthachs i pike skupljaju hranu na deblima. Omoti brzo pregledavaju drveće, brzo grabe insekte, sjemenke koje se nalaze u velikim pukotinama kore, a male pike pažljivo preturaju po najmanjim pukotinama na površini debla u koje prodire njihov tanki šilasti kljun. U evropskom dijelu Rusije postoje bliske vrste sisa, čija je izolacija jedna od druge posljedica razlika u staništima, mjestima hranjenja i veličini plijena. Ekološke razlike se ogledaju u nizu sitnih detalja. vanjska struktura, uklj. u promjenama dužine i debljine kljuna (slika 11.13).
Zimi, u mješovitim jatima, velike sise vrše široku potragu za hranom po drveću, grmlju, panjevima, a često i po snijegu. Sjenice pregledavaju uglavnom velike grane. Dugorepe sise traže hranu na krajevima grana, a mali mačići pažljivo ispituju gornje dijelove krošnje četinara.
Brojni redovi životinja koje se hrane travom uključuju stepske biocenoze. Među njima su mnogi veliki i mali sisari, kao što su kopitari (konji, ovce, koze, saige) i glodari (zemne vjeverice, svizaci, mišoliki). Svi oni čine jednu veliku funkcionalnu grupu biocenoza (ekosistema) - biljojedi. Istovremeno, istraživanja pokazuju da uloga ovih životinja u potrošnji biljne mase nije ista, jer u ishrani koriste različite komponente travnatog pokrivača.
Rice. 11.13. Talog hrane kod raznih vrsta sisa
(prema E. A. Kriksunov et al., 1995.)
Dakle, veliki kopitari (trenutno su to domaće životinje i saige, a prije ljudskog razvoja stepa - samo divlje vrste) samo djelimično, selektivno jedu hranu, uglavnom visoke, najhranljivije trave, odgrizajući ih na znatnoj visini (4-7 cm) od površine tla. Svizaci koji ovdje žive biraju hranu među travnjacima, prorijeđenim i izmijenjenim kopitarima, jedući je, koja im je bila nedostupna. Svizaci se naseljavaju i hrane samo tamo gdje nema visoke trave. Manje životinje - mljevene vjeverice - radije se hrane tamo gdje je trava još više poremećena. Ovdje sakupljaju ono što ostane od hranjenja kopitara i svizaca. Između ove tri grupe biljojeda koji čine zoocenozu, postoji podjela funkcija u korištenju biomase travnatih pokrivača. Odnosi koji su se razvili između ovih grupa životinja nisu takmičarske prirode. Sve ove životinjske vrste koriste različite komponente vegetacijskog pokrivača, ʼʼjeduʼʼ ono što nije dostupno drugim biljojedima. Različito kvalitetno učešće u ishrani trave ili smeštanju organizama u različite ekološke niše obezbeđuje složeniju strukturu biocenoze na datom području, obezbeđujući potpunije korišćenje uslova života u prirodnim ekosistemima i maksimalnu potrošnju njenih proizvoda. Zajedničko postojanje ovih životinja karakterizira ne samo odsustvo konkurentskih veza, već, naprotiv, osigurava njihovu veliku brojnost. Dakle, porast vjeverica zabilježen posljednjih desetljeća i njihovo preseljenje rezultat je povećane ispaše domaćih životinja u stepskim regijama zbog povećanja stočnog fonda. Na mjestima lišenim ispaše (na primjer, zaštićena zemljišta), dolazi do smanjenja broja mrmota i vjeverica. U područjima s brzim rastom trava (posebno u visokim travnatim površinama), svizci potpuno napuštaju, a vjeverice ostaju u malom broju.
Kod biljaka koje žive u istom sloju, ekološke niše su slične, što doprinosi slabljenju konkurencije između biljaka različitih slojeva i uslovljava razvoj različitih ekoloških niša kod njih. U biocenozi različite biljne vrste zauzimaju različite ekološke niše, što slabi međuvrstsku konkurentsku napetost. Iste biljne vrste u različitim prirodna područja mogu zauzeti različite ekološke niše. Dakle, bor i borovnice u šumi borovnice, vodenih biljaka(bare, mahune za jaja, vodokras, leća) naseljavaju se zajedno, ali su raspoređene u različitim nišama. U šumama umjerenog pojasa borovnice i borovnice su tipični sjenoviti oblici, dok u šuma-tundri i tundri rastu na otvorenim prostorima i postaju svijetli. Ekološka niša vrste je pod utjecajem interspecifične i intraspecifične konkurencije.
U prisustvu konkurencije sa blisko povezanim ili ekološki slične vrste površina staništa je smanjena na otsch male granice (slika 11.14), tj. vrsta je najrasprostranjenija< благоприятных для него зонах, где он обладает преимуществом пс сравнению со своими конкурентами. В случае если межвидовая конкуренция сужает экологическую нишу вида, не давая проявиться в полном объёме, то intraspecifična konkurencija, naprotiv, doprinosi širenju ekoloških niša. Sa povećanjem broja vrsta počinje korištenje dodatne hrane, razvoj novih staništa i nastajanje novih biocenotičkih odnosa.
Rice. 11.14. Podjela staništa zbog konkurencije
(prema E. A. Kriksunov, 1995.)
Ekološke niše - pojam i vrste. Klasifikacija i karakteristike kategorije "Ekološke niše" 2017, 2018.
Sinekologija proučava odnos jedinki populacija različitih vrsta i njihovu prilagodljivost uslovima sredine. Ekolozi su utvrdili da su organizmi koji sačinjavaju životne zajednice vezani za određene prostorne koordinate u kojima su u interakciji jedni s drugima i sa dijelovima biosfere: vodom, tlom, atmosferom.
Ovo mjesto u biogeocenozama ima ime - ekološka niša. Primjeri koji se razmatraju u našem članku imaju za cilj dokazati da je ona svojstvena svakoj biološkoj vrsti i da je posljedica interakcije organizma s drugim jedinkama i faktorima okoline.
Ekološke karakteristike vrste
Svi se, bez izuzetka, u procesu filogeneze prilagođavaju specifičnim abiotičkim faktorima. Oni ograničavaju stanište populacije. Način na koji zajednica organizama stupa u interakciju sa staništima i drugim populacijama predstavlja njenu ekološka karakteristika, čije je ime ekološka niša. životinjski primjeri, životni ciklus koji se javlja u različitim prostornim i trofičkim područjima biogeocenoze su vretenci koji pripadaju tipu Artropodi, klasi Insekti. Odrasli - odrasli su, kao aktivni grabežljivci, savladali vazdušna školjka, dok su njihove larve - najade, koje dišu škrgama, hidrobioti.
Karakteristike ekološke niše vrsta
Autor klasičnog rada "Osnove ekologije" Y. Odum predložio je termin "ekološka niša", koji koristi za proučavanje biotičkih odnosa populacije na svim nivoima njene organizacije. Prema naučniku, položaj pojedinca u divljini, odnosno njegov životni status je ekološka niša. Primjer koji ilustruje ovu definiciju je zajednica biljaka nazvana pioniri. Imaju posebna fiziološka i vegetativna svojstva koja im omogućavaju lako osvajanje slobodnih teritorija. To uključuje puzavu travu. Oni formiraju primarne biocenoze, koje se vremenom mijenjaju. Odum je mjesto organizma u prirodi nazvao njegovom adresom, a način života - profesijom.
Model J. Hutchinson
Vratimo se ponovo definiciji pojma "ekološka niša". Primer koji to ilustruje je jelen belorepan, čiji je životni ciklus povezan sa prostorom pod krošnjama - šikarama višegodišnjih grmova. Oni životinji služe ne samo kao izvor ishrane, već i kao zaštita. Hipervolumenski model područja biogeocenoze koji je kreirao Hutchinson je ćelija za održavanje života pojedinca u populaciji. Organizmi mogu dugo živjeti u njemu, izbjegavajući vanjsko okruženje. Naučnikovo istraživanje, koje je proveo na osnovu kreiranog matematičkog modela, daje ideju o optimalnim granicama za postojanje zajednica živih organizama u ekosistemima.
Gause princip
Naziva se i pravilom kompetitivnog isključivanja i koristi se za opisivanje dva oblika borbe za postojanje - intraspecifične i interspecifične, koje je još u 19. vijeku proučavao Charles Darwin. Ako populacije imaju preklapajuće potrebe, na primjer, trofičke (tj. zajednička opskrba hranom) ili prostorne (preklapajuća staništa - rasponi), o kojima ovisi njihov broj, tada je vrijeme koegzistencije takvih zajednica ograničeno. To će na kraju dovesti do protjerivanja (istiskivanja manje prilagođene populacije) i preseljenja prilagođenijih organizama druge vrste koji se brzo razmnožavaju.
Na primjer, pojedinci ove vrste postepeno su zamijenili populacije crnih štakora. Trenutno su malobrojni i žive u blizini vodenih tijela. Tri parametra karakterišu koncept "ekološke niše". Ranije smo razmotrili primjer koji objašnjava ovu tvrdnju, naime: vrsta sivog štakora se naselila posvuda (prostorna distribucija), svejed je (obrok hrane) i lovi i danju i noću (odvajanje aktivnosti u vremenu).
Još jedan primjer koji karakterizira pravilo kompetitivne isključenosti: prvi doseljenici koji su došli u Australiju donijeli su sa sobom populacije evropskih pčela. U vezi s razvojem pčelarstva, broj ovih insekata se naglo povećao, te su postupno zamijenili autohtonu australsku pčelu sa područja njenog stalnog staništa, što je ovu vrstu stavilo na rub izumiranja.
Sličan slučaj dogodio se i sa populacijama domaćeg zeca, koje su uveli isti otkrivači kontinenata. Dosta hrane, odlično klimatskim uslovima a nedostatak konkurencije doveo je do toga da su jedinke ove vrste počele osvajati staništa drugih populacija i namnožile se u tolikom broju da su počele uništavati usjeve.
Mjesto biološke vrste u ekosistemu
Nastavimo odgovarati na pitanje šta je ekološka niša. Primjer koji daje najpotpuniji odgovor je životni status biljke crvene djeteline. Područje distribucije mu je Evropa, Sjeverna Afrika, Centralna Azija. Populacije optimalno rastu na dovoljno vlažnim livadama, na temperaturama od +12...+21 °S. Formiraju višegodišnje bilje ili šumsku stelju i proizvođači su u lancima ishrane biogeocenoze.
Doktrina ekološke niše
Optimalan i realan prostor za postojanje populacije
Podsjetimo da je sveukupnost veza organizama s jedinkama drugih populacija i sa uvjetima okoline ekološka niša. Primjer zemljanih bakterija-saprotrofa koji se hrane mrtvom organskom tvari i pročišćavaju zemlju, kao i poboljšavaju njena agrokemijska svojstva, potvrđuje činjenicu nastanka veliki broj biotički odnosi s drugim stanovnicima tla: larve insekata, korijenje biljaka, gljive. Vitalna aktivnost bakterija u tlu direktno ovisi o temperaturi i sadržaju vlage u tlu, njegovom fizičkom i kemijskom sastavu.
Ostali stanovnici - nitrificirajuće kemotrofne bakterije - formiraju stabilne sa biljnim populacijama porodice mahunarki: lucerna, obična grahorica, lupina. Svi navedeni parametri, kako biotički tako i uvjeti okoline, čine ostvarenu ekološku nišu bakterija. To je dio potencijalne (fundamentalne niše) biogeocenoze, koja predstavlja skup optimalnih uslova u kojima bi vrsta mogla postojati neograničeno.
Pravila za obavezno popunjavanje višedimenzionalnog područja ekosistema
Ako je biogeocenoza pretrpjela oštar utjecaj ekstremnih abiotičkih pojava, na primjer, požara, poplava, potresa ili negativnih ljudskih aktivnosti, neka od njenih područja postaju slobodna, odnosno lišena biljnih i životinjskih populacija koje su ovdje ranije živjele. Pojava novih životni oblici- sukcesija - dovodi do promjene u onom dijelu biogeocenoze, čiji je naziv ekološka niša biljaka. Na to ukazuju i primjeri njegovog naseljavanja nakon požara širokolisna šuma dolaze jednogodišnje zeljaste biljke sa visokom vegetativnom energijom: ljulja, vrba, podbel i druge, odnosno ispražnjeni dio prostora se odmah naseljava populacijama novih vrsta.
U ovom članku detaljno smo proučili takav koncept kao što je ekološka niša tijela. Primjeri koje smo razmatrali potvrđuju da se radi o višedimenzionalnom kompleksu prilagođenom optimalnim životnim uvjetima biljnih i životinjskih populacija.
