Écologie de niche écologique. Qu'est-ce qu'une niche écologique: un exemple

Le concept de niche écologique. Dans un écosystème, tout organisme vivant est évolutivement adapté (adapté) à certaines conditions environnementales, c'est-à-dire à l'évolution des facteurs abiotiques et biotiques. Les modifications des valeurs de ces facteurs pour chaque organisme ne sont autorisées que dans certaines limites, dans lesquelles le fonctionnement normal de l'organisme est maintenu, c'est-à-dire sa viabilité. Plus la gamme de changements dans les paramètres de l'environnement permet (normalement résiste) à un organisme particulier, plus la résistance de cet organisme aux changements des facteurs de l'état de l'environnement est élevée. Les exigences d'une espèce particulière vis-à-vis de divers facteurs environnementaux déterminent l'aire de répartition de l'espèce et sa place dans l'écosystème, c'est-à-dire leur niche écologique.

niche écologique- un ensemble de conditions de vie dans un écosystème, présenté par une espèce à un ensemble facteurs environnementaux l'environnement en fonction de son fonctionnement normal dans l'écosystème. Par conséquent, le concept de niche écologique comprend principalement le rôle ou la fonction que cette espèce dans la communauté. Chaque espèce occupe une place propre et unique dans l'écosystème, qui est due à son besoin de nourriture et est associée à la fonction de reproduction de l'espèce.

Corrélation entre les notions de niche et d'habitat. Comme indiqué dans la section précédente, une population a d'abord besoin d'un habitat, qui, du point de vue abiotique (température, nature du sol, etc.) et biotique (ressources alimentaires, nature de la végétation, etc.) correspondrait à ses besoins. Mais l'habitat de l'espèce ne doit pas être confondu avec la niche écologique, c'est-à-dire rôle fonctionnel d'une espèce dans un écosystème donné.

Conditions du fonctionnement normal de l'espèce. Essentiel pour tout organisme vivant facteur biotique est la nourriture. On sait que la composition des aliments est déterminée principalement par un ensemble de protéines, de glucides, de lipides, ainsi que par la présence de vitamines et de microéléments. Les propriétés des aliments sont déterminées par le contenu (concentration) des ingrédients individuels. Bien sûr, les propriétés requises des aliments diffèrent pour différents types organismes. L'absence d'ingrédients, ainsi que leur excès, ont un effet néfaste sur la viabilité de l'organisme.

La situation est similaire avec d'autres facteurs biotiques et abiotiques. Par conséquent, nous pouvons parler des limites inférieures et supérieures de chaque facteur environnemental, à l'intérieur desquelles le fonctionnement normal de l'organisme est possible. Si la valeur du facteur environnemental devient inférieure à sa limite inférieure ou supérieure à la limite supérieure pour une espèce donnée, et si cette espèce ne peut pas s'adapter rapidement aux conditions environnementales changeantes, alors elle est vouée à l'extinction et à sa place dans l'écosystème (niche écologique) sera occupé par une autre espèce.

Matériaux précédents :

Malgré la complexité de la structure du système de population et une variabilité importante, toute espèce (ainsi que toute population) peut être caractérisée d'un point de vue écologique dans son ensemble.
Le terme niche écologique a été introduit spécifiquement pour décrire une espèce en tant que système écologiquement intégral. En fait, une niche écologique décrit la position (y compris fonctionnelle) qu'une espèce particulière occupe par rapport aux autres espèces et aux facteurs abiotiques.
Ce terme a été proposé par l'écologiste américain Joseph Grinell en 1917 pour décrire la répartition spatiale et comportementale des individus d'espèces différentes les uns par rapport aux autres. Un peu plus tard, un autre collègue, Charles Elton, a souligné l'utilité d'utiliser le terme « niche écologique » pour caractériser la position d'une espèce dans une communauté, notamment dans les réseaux trophiques. Dans ce cas, selon l'expression figurative d'un autre scientifique américain, Eugene Odum, la niche écologique décrit la "profession" de l'espèce, et l'habitat - son "adresse".
Bien sûr, des tentatives de description des caractéristiques écologiques des espèces ont été faites avant Grinell. Ainsi, il est bien connu depuis longtemps que certaines espèces ne peuvent exister que dans des limites très étroites de conditions, c'est-à-dire que la zone de leur tolérance est étroite. Ce sont des sténobiontes (Fig. 15). D'autres, au contraire, habitent des habitats extrêmement divers. Ces derniers sont souvent appelés eurybiontes, bien qu'il soit clair qu'il n'y a en fait pas de vrais eurybiontes dans la nature.
En réalité, on peut parler de niche écologique comme la somme totale des adaptations d'une espèce, d'une population, voire d'un individu. Une niche est une caractéristique de la capacité d'un organisme à

(I, III) et eurybiont (II) en relation avec
développement de l'environnement. Il convient également de noter que chez de nombreuses espèces au cours cycle de la vie en fait, il y a un changement dans les niches écologiques, et les niches de la larve et de l'adulte peuvent différer très fortement. Par exemple, les larves de libellules sont des prédateurs benthiques typiques des plans d'eau, tandis que les libellules adultes, bien qu'elles soient des prédateurs, vivent dans la couche d'air, atterrissant occasionnellement sur les plantes. Chez les plantes, l'une des formes les plus courantes de division des niches écologiques au sein d'une espèce est la formation de ce que l'on appelle des écotypes, c'est-à-dire des races fixées héréditairement observées dans la nature dans des conditions particulières (Fig. 16).

Chacune de ces niches peut être caractérisée par les valeurs limites des paramètres qui déterminent la possibilité de l'existence de l'espèce (température, humidité, acidité, etc.). Si de nombreux (n) facteurs sont utilisés pour le décrire, alors on peut imaginer une niche comme une sorte de volume à n dimensions, où les paramètres de la zone de tolérance et de l'optimum correspondants sont tracés le long de chacun des n axes (Fig. 17 ). Ce point de vue a été développé par l'écologiste anglo-américain George Evelyn Hutchinson, qui considérait qu'une niche devait être définie en tenant compte de l'ensemble des variables environnementales abiotiques et biotiques auxquelles une espèce doit s'adapter et sous l'influence desquelles ses populations peuvent exister indéfiniment. pendant longtemps. Le modèle de Hutchinson idéalise la réalité, mais c'est précisément ce modèle qui permet

démontrer le caractère unique de chaque espèce (Fig. 18).


Riz. 17. Représentation schématique d'une niche écologique (a - en un, b - en deux, c - en trois dimensions ; O - optimum)

Riz. 18. Image bidimensionnelle des niches écologiques de deux espèces étroitement apparentées. bivalves(la distribution de la masse des animaux par unité de surface est indiquée) (selon Zenkevich, tel que modifié)
Dans ce modèle, une niche le long de chaque axe individuel peut être caractérisée par deux paramètres principaux : la position du centre de la niche et sa largeur. Bien sûr, lorsque l'on parle de volumes à n dimensions, il faut tenir compte du fait que de nombreux facteurs environnementaux interagissent les uns avec les autres et, par conséquent, doivent être considérés comme interconnectés. De plus, à l'intérieur de la zone de tolérance, il existe des zones plus ou moins favorables à l'espèce. En général, au moins pour les animaux, trois estimations suffisent pour décrire une niche écologique - habitat, nourriture et temps d'activité. Parfois, ils parlent simplement de niches spatiales et trophiques. Pour les plantes et les champignons, l'attitude vis-à-vis des facteurs environnementaux abiotiques, la nature temporelle du développement de leurs populations et le passage du cycle de vie sont plus importants.
Naturellement, une figure à n dimensions ne peut être affichée que dans l'espace à n dimensions correspondant, selon chaque axe
qui contient les valeurs d'un des n facteurs. Le concept de niche écologique multidimensionnelle de Hutchinson permet de décrire un écosystème comme un ensemble de niches écologiques. De plus, il devient possible de comparer les niches écologiques de différentes espèces (y compris très proches) et d'identifier les niches écologiques réalisées et potentielles (fondamentales) pour chacune d'entre elles (Fig. 19). Première
caractérise « l'espace » écologique à n dimensions dans lequel l'espèce existe désormais. En particulier, sa zone moderne correspond à la niche réalisée sous la forme la plus générale. Une niche potentielle est un « espace » dans lequel une espèce pourrait exister s'il n'y avait pas d'obstacles insurmontables sur son chemin. temps donné obstacles, ennemis importants ou concurrents puissants. Ceci est particulièrement important pour prévoir la dispersion possible d'une espèce ou d'une autre.

Riz. 19. Ratios des niches potentielles et réalisées et zone de concurrence possible de deux espèces écologiquement proches (d'après Solbrig, Solbrig, 1982, avec simplification)
Même les espèces extérieurement presque indiscernables et cohabitantes (en particulier les espèces jumelles) se distinguent souvent bien par leurs caractéristiques écologiques. Dans la première moitié du XXe siècle. On croyait qu'une espèce de moustiques porteurs du paludisme était courante en Europe. Cependant, les observations ont montré que tous ces moustiques ne sont pas impliqués dans la transmission du paludisme. DE

l'avènement de nouvelles méthodes (par exemple, l'analyse cytogénétique) et l'accumulation de données sur l'écologie et les caractéristiques du développement, il est devenu clair qu'il ne s'agit pas d'une espèce, mais d'un complexe d'espèces très proches. Non seulement écologiques, mais même des différences morphologiques entre eux ont été trouvées.

Si nous comparons la distribution d'espèces étroitement apparentées, nous verrons que souvent leurs aires de répartition ne se chevauchent pas, mais peuvent être similaires, par exemple, en ce qui concerne espaces naturels. Ces formes sont appelées par procuration. Un cas typique de vicariation est la distribution de différents types de mélèzes dans l'hémisphère Nord - Sibérien - en Sibérie occidentale, Daurian - en Sibérie orientale et au nord-est de l'Eurasie, américain - en Amérique du Nord.
Dans les cas où les aires de distribution de formes étroitement apparentées se chevauchent, on peut le plus souvent observer une divergence importante de leurs niches écologiques, qui se manifeste souvent même par un déplacement de la variabilité morphologique. Ces différences sont de nature historique et, dans certains cas, sont probablement associées à l'isolement antérieur de diverses parties du système de population de l'espèce d'origine.
Lorsque les niches écologiques se chevauchent (en particulier lors de l'utilisation d'une ressource limitée - comme la nourriture), la concurrence peut commencer (voir Fig. 19). Par conséquent, si deux espèces coexistent, leurs niches écologiques de compétition doivent différer d'une manière ou d'une autre. C'est précisément ce que dit la loi d'exclusion compétitive, basée sur les travaux de l'écologiste russe Georgy Frantsevich Gause : deux espèces ne peuvent pas occuper la même niche écologique. De ce fait, les niches écologiques des espèces appartenant à une même communauté, même si elles sont étroitement apparentées, diffèrent. Par conséquent, une telle exception est très difficile à retracer dans la nature, mais peut être recréée en laboratoire. L'exclusion compétitive peut également être retrouvée dans l'installation d'organismes vivants avec l'aide de l'homme. Par exemple, l'apparition sur les îles hawaïennes d'un certain nombre d'espèces végétales continentales (passiflores) et d'oiseaux (moineau domestique, étourneau sansonnet) a entraîné la disparition de formes endémiques.
Le concept de niche écologique permet d'identifier des équivalents écologiques, c'est-à-dire des espèces occupant des niches très similaires mais dans des zones différentes. Les formes similaires ne sont souvent pas liées les unes aux autres. Ainsi, la niche des grands herbivores dans les prairies Amérique du Nord occupé et occupé par les bisons et les pronghorns, dans les steppes d'Eurasie - par les saïgas et les chevaux sauvages, et dans les savanes d'Australie - par les grands kangourous.
L'idée à N dimensions de la niche écologique vous permet de révéler l'essence de l'organisation des communautés et biodiversité. Afin d'évaluer la nature de la relation entre les niches écologiques de différentes espèces dans un habitat, les distances entre les centres de niche et leur chevauchement en largeur sont utilisées. Bien sûr, seuls quelques axes sont comparés.
Il est clair que chaque communauté comprend des espèces avec des niches écologiques à la fois complètement différentes et très similaires. Ces derniers sont en réalité très proches par leur place et leur rôle dans l'écosystème. La totalité de ces espèces dans n'importe quelle communauté s'appelle une guilde. Les êtres vivants appartenant à une même guilde interagissent fortement entre eux et faiblement avec les autres espèces.

niche écologique

1. Le concept de « niche écologique »

2. Niche écologique et écosystèmes

Conclusion

Littérature

1. Le concept de « niche écologique »

niche écologique , la place occupée par une espèce (plus précisément, par sa population) dans une communauté (biocénose). L'interaction d'une espèce donnée (population) avec des partenaires de la communauté à laquelle elle appartient en tant que membre détermine sa place dans le cycle des substances dues à l'alimentation et aux liens de compétition dans la biocénose. Le terme "niche écologique" a été proposé par le scientifique américain J. Grinell (1917). L'interprétation d'une niche écologique comme la position d'une espèce dans les chaînes alimentaires d'une ou plusieurs biocénoses a été donnée par l'écologiste anglais C. Elton (1927). Une telle interprétation du concept de niche écologique permet de quantifier la niche écologique pour chaque espèce ou pour ses populations individuelles. Pour ce faire, l'abondance de l'espèce (nombre d'individus ou biomasse) est comparée dans le système de coordonnées avec des indicateurs de température, d'humidité ou de tout autre facteur environnemental. De cette manière, il est possible de distinguer la zone optimale et les limites des écarts tolérés par l'espèce, le maximum et le minimum de chaque facteur ou ensemble de facteurs. En règle générale, chaque espèce occupe une niche écologique définie, à laquelle elle s'adapte tout au long du développement évolutif. La place occupée par une espèce (sa population) dans l'espace (niche écologique spatiale) est plus souvent appelée habitat.

Niche écologique - la position spatio-temporelle d'un organisme au sein d'un écosystème (où, quand et ce qu'il mange, où il niche, etc.)

À première vue, il semble que les animaux doivent rivaliser entre eux pour se nourrir et s'abriter. Cependant, cela arrive rarement, car. ils occupent différentes niches écologiques. Exemple : les pics extraient les larves sous l'écorce, moineau-grain. Et les gobe-mouches et les chauves-souris attraper des moucherons, mais temps différent- jour et nuit. La girafe mange les feuilles de la cime des arbres et ne rivalise pas avec les autres herbivores.

Chaque espèce animale a sa propre niche, ce qui minimise la concurrence avec les autres espèces. Par conséquent, dans un écosystème équilibré, la présence d'une espèce n'en menace généralement pas une autre.

L'adaptation aux différentes niches est associée à la loi du facteur limitant. En essayant d'utiliser des ressources en dehors de sa niche, l'animal fait face à un stress, c'est-à-dire avec une augmentation de la résistance du milieu. En d'autres termes, dans sa propre niche, sa compétitivité est grande, et en dehors de celle-ci, elle s'affaiblit considérablement ou disparaît complètement.

L'adaptation des animaux à certaines niches a pris des millions d'années et s'est déroulée dans chaque écosystème à sa manière. Les espèces importées d'autres écosystèmes peuvent provoquer une extinction locale précisément en raison d'une concurrence réussie pour leurs niches.

1. Les étourneaux, amenés d'Europe en Amérique du Nord, en raison de leur comportement territorial agressif, ont chassé les oiseaux "bleus" locaux.

2. Les ânes sauvages ont empoisonné les écosystèmes du désert, déplaçant les mouflons d'Amérique à partir de là.

3. En 1859, des lapins ont été amenés d'Angleterre en Australie pour la chasse sportive. conditions naturelles s'est avéré favorable pour eux et les prédateurs locaux n'étaient pas dangereux. Par conséquent

4. Les agriculteurs recherchent des méthodes pour lutter contre une mauvaise herbe qui n'a jamais été vue auparavant dans la vallée du Nil. Une plante basse à grandes feuilles et à racine puissante s'est développée sur les terres cultivées d'Egypte depuis plusieurs années. Les agronomes locaux le considèrent comme un ravageur extrêmement actif. Il s'avère que cette plante est connue en Europe sous le nom de « raifort campagnard ». Il a probablement été apporté par des spécialistes russes qui ont construit l'usine métallurgique.

Le concept de niche écologique s'applique également aux plantes. Comme les animaux, leur compétitivité n'est élevée que sous certaines conditions.

Exemple : Des platanes poussent le long des berges des rivières et dans les plaines inondables, des chênes sur les pentes. Le platane est adapté aux sols gorgés d'eau. Les graines de sycomore se répandent en amont et cette espèce peut y pousser en l'absence de chênes. De même, les glands, tombant dans la plaine inondable, meurent en raison d'un excès d'humidité et ne peuvent pas rivaliser avec les platanes.

La niche écologique d'une personne est la composition de l'air, de l'eau, de la nourriture, conditions climatiques, le niveau de rayonnement électromagnétique, ultraviolet, radioactif, etc.

2. Niche écologique et écosystèmes

À différentes époques, différentes significations ont été attribuées au concept de niche écologique. Au départ, le mot « niche » désignait l'unité de base de répartition d'une espèce dans l'espace d'un écosystème, dictée par les limitations structurelles et instinctives d'une espèce donnée. Par exemple, les écureuils vivent dans les arbres, les orignaux vivent au sol, certaines espèces d'oiseaux nichent sur des branches, d'autres dans des creux, etc. Ici, le concept de niche écologique est interprété principalement comme un habitat, ou une niche spatiale. Plus tard, le terme "niche" a reçu le sens de "l'état fonctionnel d'un organisme dans une communauté". Cela concernait principalement la place d'une espèce donnée dans la structure trophique de l'écosystème : le type de nourriture, le moment et le lieu de l'alimentation, qui est le prédateur de cet organisme, etc. C'est ce qu'on appelle maintenant une niche trophique. Puis il a été montré qu'une niche peut être considérée comme une sorte d'hypervolume dans un espace multidimensionnel construit à partir de facteurs environnementaux. Cet hypervolume limitait l'éventail des facteurs dans lesquels une espèce donnée pouvait exister (la niche de l'hyperespace).

Autrement dit, dans la compréhension moderne de la niche écologique, au moins trois aspects peuvent être distingués: l'espace physique occupé par un organisme dans la nature (habitat), sa relation avec les facteurs environnementaux et les organismes vivants qui lui sont adjacents (connexions), ainsi que comme son rôle fonctionnel dans l'écosystème. Tous ces aspects se manifestent à travers la structure de l'organisme, ses adaptations, ses instincts, ses cycles de vie, ses « intérêts » de vie, etc. Le droit d'un organisme de choisir sa niche écologique est limité par des limites assez étroites qui lui sont assignées dès sa naissance. Cependant, ses descendants peuvent revendiquer d'autres niches écologiques s'ils ont subi des modifications génétiques appropriées.

En utilisant le concept de niche écologique, la règle d'exclusion compétitive de Gause peut être reformulée comme suit : deux espèces différentes ne peuvent pas occuper longtemps la même niche écologique et même entrer dans le même écosystème ; l'un d'eux doit soit mourir, soit changer et occuper une nouvelle niche écologique. Incidemment, compétition intraspécifique diminue souvent considérablement parce qu'à différents stades du cycle de vie, de nombreux organismes occupent différentes niches écologiques. Par exemple, un têtard est un herbivore, tandis que les grenouilles adultes qui vivent dans le même étang sont des prédateurs. Autre exemple : les insectes aux stades larvaire et adulte.

Peut vivre dans une zone d'un écosystème un grand nombre de organismes de différents types. Il peut s'agir d'espèces étroitement apparentées, mais chacune d'entre elles doit occuper sa propre niche écologique unique. Dans ce cas, ces espèces n'entrent pas dans relations concurrentielles et, dans un certain sens, deviennent neutres l'un par rapport à l'autre. Cependant, les niches écologiques de différentes espèces peuvent souvent se chevaucher dans au moins un des aspects, comme l'habitat ou le régime alimentaire. Cela conduit à une compétition interspécifique, qui n'est généralement pas dure et contribue à la délimitation claire des niches écologiques.

Ainsi, une loi similaire au principe d'exclusion de Pauli est mise en œuvre dans les écosystèmes. la physique quantique: dans un système quantique donné, plus d'un fermion (particules à spin demi-entier, comme les électrons, les protons, les neutrons, etc.) ne peuvent pas être dans le même état quantique. Dans les écosystèmes, la quantification des niches écologiques a également lieu, qui tend à être clairement localisée par rapport aux autres niches écologiques. Au sein d'une niche écologique donnée, c'est-à-dire au sein d'une population qui occupe cette niche, la différenciation se poursuit dans des niches plus privées occupées par chaque individu, ce qui détermine le statut de cet individu dans la vie de cette population.

Une telle différenciation se produit-elle pour plus bas niveaux hiérarchie du système, par exemple, au niveau d'un organisme multicellulaire ? Ici, on peut également distinguer différents «types» de cellules et de «corps» plus petits, dont la structure détermine leur fonction fonctionnelle à l'intérieur du corps. Certains d'entre eux sont immobiles, leurs colonies forment des organes dont la destination n'a de sens que par rapport à l'organisme dans son ensemble. Il existe aussi des organismes mobiles simples qui semblent vivre leur propre vie "personnelle", qui pourtant satisfait pleinement les besoins de l'ensemble de l'organisme multicellulaire. Par exemple, les globules rouges ne font que ce qu'ils « peuvent » : fixer l'oxygène à un endroit et le libérer à un autre endroit. C'est leur « niche écologique ». L'activité vitale de chaque cellule du corps est construite de telle sorte que, "vivant pour elle-même", elle travaille simultanément au profit de tout l'organisme. Un tel travail ne nous fatigue pas du tout, tout comme le processus de manger de la nourriture ou de faire ce que nous aimons ne nous fatigue pas (à moins, bien sûr, que tout cela soit avec modération). Les cellules sont disposées de telle manière qu'elles ne peuvent tout simplement pas vivre autrement, tout comme une abeille ne peut pas vivre sans récolter le nectar et le pollen des fleurs (probablement, cela lui procure une sorte de plaisir).

Ainsi, toute la nature "de haut en bas" semble imprégnée de l'idée de différenciation, qui en écologie a pris forme dans le concept de niche écologique, qui dans un certain sens s'apparente à un organe ou sous-système d'un vivant organisme. Ces "organes" eux-mêmes se forment sous l'influence de environnement externe, c'est-à-dire que leur formation est soumise aux exigences du supersystème, dans notre cas, la biosphère.

On sait donc que dans des conditions similaires, des écosystèmes similaires se forment avec le même ensemble de niches écologiques, même si ces écosystèmes sont situés dans des zones géographiques différentes séparées par des obstacles insurmontables. Plus un excellent exempleà cet égard, il témoigne du monde vivant de l'Australie, qui s'est longtemps développé à l'écart du reste du monde terrestre. Dans les écosystèmes de l'Australie, des niches fonctionnelles peuvent être identifiées qui sont équivalentes aux niches correspondantes des écosystèmes sur d'autres continents. Ces niches sont occupées par les groupes biologiques présents dans la faune et la flore d'une zone donnée, mais sont également spécialisés pour les mêmes fonctions dans l'écosystème qui sont caractéristiques de cette niche écologique. Ces types d'organismes sont appelés écologiquement équivalents. Par exemple, les grands kangourous d'Australie sont équivalents aux bisons et aux antilopes d'Amérique du Nord (sur les deux continents, ces animaux sont désormais remplacés principalement par des vaches et des moutons).

Des phénomènes similaires dans la théorie de l'évolution sont appelés parallélisme. Très souvent, le parallélisme s'accompagne d'une convergence (convergence) de nombreuses caractéristiques morphologiques (du mot grec morphe - forme). Ainsi, malgré le fait que le monde entier ait été conquis par des animaux plantaires, en Australie, pour une raison quelconque, presque tous les mammifères sont des marsupiaux, à l'exception de quelques espèces d'animaux apportées bien plus tard que le monde vivant de l'Australie a finalement pris forme. Cependant, la taupe marsupiale, l'écureuil marsupial, le loup marsupial, etc. se trouvent également ici. Tous ces animaux sont non seulement fonctionnellement, mais aussi morphologiquement similaires aux animaux correspondants de nos écosystèmes, bien qu'il n'y ait aucune relation entre eux.

Tout cela témoigne en faveur de la présence d'un certain « programme » de formation des écosystèmes dans ces conditions particulières. Toute matière, chaque particule dont l'hologramme stocke des informations sur l'Univers entier, peut agir comme des «gènes» qui stockent ce programme. Ces informations sont implémentées dans monde actuel sous la forme de lois de la nature, qui contribuent au fait que divers éléments naturels peuvent être combinés en structures ordonnées non pas du tout de manière arbitraire, mais de la seule manière possible, ou du moins de plusieurs manières possibles. Ainsi, par exemple, une molécule d'eau, obtenue à partir d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène, a la même forme spatiale, que la réaction ait eu lieu dans notre pays ou en Australie, bien que selon les calculs d'Isaac Asimov, une seule chance soit réalisé sur 60 millions. Probablement, quelque chose de similaire se produit dans le cas de la formation d'écosystèmes.

Ainsi, dans tout écosystème, il existe un certain ensemble de niches écologiques potentiellement possibles (virtuelles) strictement liées les unes aux autres, conçues pour assurer l'intégrité et la durabilité de l'écosystème. Cette structure virtuelle est une sorte de « champ biologique » de cet écosystème, contenant le « standard » de sa structure actuelle (réelle). Et dans l'ensemble, peu importe la nature de ce champ biologique : électromagnétique, informationnel, idéal ou autre. Le fait même de son existence est important.

Dans tout établissement naturellement Dans un écosystème qui n'a pas subi d'impact humain, toutes les niches écologiques sont remplies. C'est ce qu'on appelle la règle de l'obligation de combler les niches écologiques. Son mécanisme repose sur la propriété de la vie de remplir de manière dense tout l'espace dont elle dispose (par espace, dans ce cas, nous entendons l'hypervolume des facteurs environnementaux). L'une des principales conditions garantissant la mise en œuvre de cette règle est la présence d'une diversité spécifique suffisante.

Le nombre de niches écologiques et leur interconnexion sont subordonnés à l'objectif unique du fonctionnement de l'écosystème dans son ensemble, qui a les mécanismes de l'homéostasie (stabilité), de la liaison et de la libération d'énergie et de la circulation des substances. En fait, les sous-systèmes de tout organisme vivant sont axés sur les mêmes objectifs, ce qui indique une fois de plus la nécessité de revoir la compréhension traditionnelle du terme « être vivant ». De même qu'un organisme vivant ne peut exister normalement sans tel ou tel organe, de même un écosystème ne peut être stable si toutes ses niches écologiques ne sont pas remplies. Par conséquent, la définition généralement acceptée d'une niche écologique donnée ci-dessus n'est apparemment pas tout à fait correcte. Elle découle du statut vital d'un organisme particulier (approche réductionniste), alors qu'il convient d'accorder la première place aux besoins de l'écosystème dans la mise en œuvre de ses fonctions vitales (approche holistique). Des espèces spécifiques d'organismes ne peuvent occuper une niche écologique donnée que si elle correspond à leur statut vital. Autrement dit, statut vital- ce n'est qu'une "demande" de niche écologique, mais pas encore une niche elle-même. Ainsi, une niche écologique devrait, apparemment, être comprise comme une unité structurelle d'un écosystème caractérisée par une certaine fonction nécessaire pour assurer la viabilité de l'écosystème, et qui pour cela doit nécessairement être remplie d'organismes avec la spécialisation morphologique appropriée.

Conclusion

La position de la population dans l'écosystème peut être différente : d'une dominance complète (pin sylvestre en forêt de pins) pour compléter la dépendance et la subordination (herbes légères sous le couvert forestier). En même temps, d'une part, il cherche à mener à bien ses processus vitaux dans son propre intérêt, et d'autre part, il assure automatiquement l'activité vitale d'autres populations de la même biocénose, étant une composante de la chaîne alimentaire, ainsi que par des liens topiques, adaptatifs et autres.

Ceux. chaque population, en tant que représentante à part entière de l'espèce dans l'écosystème, y a sa place. L'écologiste américain R. McIntosh l'a qualifié de niche écologique.

Les principales composantes des niches écologiques :

1. Un habitat spécifique (propriétés physico-chimiques de l'écotope et conditions climatiques) ;

2. Rôle biocénotique (producteur, consommateur ou destructeur de matière organique) ;

3. Position au sein de son propre niveau trophique (dominance, co-dominance, subordination, etc.) ;

4. Placer dans la chaîne alimentaire ;

5. Position dans le système des relations biotiques.

En d'autres termes, une niche écologique est une sphère d'activité vitale d'une espèce dans un écosystème. Puisque l'espèce est représentée dans l'écosystème par une population, il est évident que c'est la population qui y occupe telle ou telle niche écologique. L'espèce, dans l'ensemble, occupe sa niche écologique dans l'écosystème mondial - la biosphère. Plus difficile est la question de savoir si un individu a sa propre niche écologique. Une niche non seulement en tant que partie du territoire d'un écotope, mais aussi en tant que sorte de rôle propre et unique, déterminé par sa capacité à lutter pour l'existence. Dans un certain nombre de cas, ni pratiquement ni théoriquement, un tel rôle peut être distingué. Par exemple, un moustique dans un nuage de moustiques ou un plant de blé de n'importe quelle variété dans une agrocénose ne diffère pas l'un de l'autre par des paramètres significatifs. Dans d'autres cas, la présence de sa propre niche écologique est évidente : un chef dans une meute de loups, une reine dans une ruche d'abeilles, etc. Il est évident que plus la communauté (population) est différenciée ou socialement, plus les signes des niches écologiques de chaque individu se manifestent clairement. C'est dans les communautés humaines qu'ils sont le plus clairement différenciés et définis : le président de l'État, le chef d'entreprise, la pop star, etc. etc.

Ainsi, en écologie générale, les niches écologiques sont considérées comme une réalité pour des taxons tels qu'une espèce (sous-espèce, variété) et une population, et pour des communautés hétérogènes distinctes - pour un individu. Dans les communautés homogènes, compte tenu de la place et du rôle des individus, il est tout à fait possible d'utiliser le terme de microniche.

Littérature

1. Radkevitch V.A. Écologie.- Mn.: Vysh.shk., 1997, p.107-108.
2. Solbrig O., Solbrig D. Biologie et évolution des populations. - M. : Mir, 1982.
3. Mirkin B.M. Que sont les communautés végétales. - M. : Nauka, 1986, p. 38-53.
4. Mamedov N.M., Surovegina I.T. Écologie. - M. : Ecole-Presse, 1996, pp. 106-111.
5. Shilov I.A. Écologie. - M. : Lycée supérieur, 2000, pp. 389-393.

Définir une niche écologique. Comment comprenez-vous le terme « niche écologique humaine » ?

écologique adaptatif recyclage polluant

Une niche écologique est la position d'une espèce qu'elle occupe dans le système général de la biocénose, l'ensemble de ses relations biocénotiques et les exigences des facteurs environnementaux abiotiques. La niche écologique reflète la participation de l'espèce à la biocénose. Cela ne signifie pas sa localisation territoriale, mais la manifestation fonctionnelle de l'organisme dans la communauté. Selon C. Elton (1934), une niche écologique est « une place dans un milieu vivant, la relation d'une espèce à la nourriture et aux ennemis ». Le concept de niche écologique s'est avéré très fructueux pour comprendre les lois de la cohabitation des espèces. Outre C. Elton, de nombreux écologistes ont travaillé à son développement, parmi lesquels D. Grinnell, G. Hutchinson, Y. Odum et d'autres.

Chaque espèce ou ses parties (populations, groupes de rangs divers) occupent une certaine place dans leur environnement. Par exemple, un certain type d'animal ne peut pas modifier arbitrairement le régime alimentaire ou l'heure d'alimentation, le lieu de reproduction, l'abri, etc. Pour les plantes, une telle conditionnalité des conditions s'exprime, par exemple, par l'amour de la lumière ou de l'ombre, une place dans le division verticale de la communauté (associée à un certain étage), moment de la végétation la plus active. Par exemple, sous le couvert forestier, certaines plantes ont le temps de terminer le cycle de vie principal, aboutissant à la maturation des graines, avant que les feuilles du couvert forestier ne s'ouvrent (éphémères de printemps). Plus tard, leur place est prise par d'autres plantes plus tolérantes à l'ombre. groupe spécial des plantes est capable de capter rapidement l'espace libre (plantes pionnières), mais a une faible capacité compétitive et cède donc rapidement la place à d'autres espèces (plus compétitives).

Image 1 Niches écologiques organismes qui se nourrissent des racines (1), des sécrétions des racines (2), des feuilles (3), des tissus de la tige et du tronc (4), des fruits et des graines (5, 6), des fleurs et du pollen (7, 8), des sucs (9) et reins (10) (selon I. N. Ponomareva, 1975)

Les exemples donnés illustrent une niche écologique ou ses éléments séparés. La niche écologique est généralement comprise comme la place de l'organisme dans la nature et l'ensemble de son mode de vie, ou, comme on dit, le statut de la vie, y compris l'attitude envers les facteurs environnementaux, les types d'aliments, le temps et les méthodes de nutrition, lieux de reproduction, abris, etc. Ce concept est beaucoup plus volumineux et plus significatif que le concept « d'habitat ». L'écologiste américain Odum a appelé au sens figuré l'habitat «l'adresse» de l'organisme (espèce) et la niche écologique - sa «profession». En règle générale, un grand nombre d'organismes d'espèces différentes vivent dans un même habitat. Par exemple, forêt mixte- c'est un habitat pour des centaines d'espèces de plantes et d'animaux, mais chacun d'eux a sa propre et une seule "profession" - une niche écologique. Ainsi, un habitat similaire, comme indiqué ci-dessus, dans la forêt est occupé par le wapiti et l'écureuil. Mais leurs niches sont complètement différentes : l'écureuil vit principalement dans les cimes des arbres, se nourrit de graines et de fruits, s'y reproduit, etc. Tout le cycle de vie de l'élan est associé à l'espace sous-couvert : se nourrissant de plantes vertes ou de leurs parties, reproduction et abri dans les fourrés, etc. Si les organismes occupent des niches écologiques différentes, ils n'entrent généralement pas dans des relations de concurrence, leurs sphères d'activité et d'influence sont séparées. Dans ce cas, la relation est considérée comme neutre. Parallèlement, dans chaque écosystème, il existe des espèces qui revendiquent la même niche ou ses éléments (nourriture, abri, etc.). Dans ce cas, la concurrence est inévitable, la lutte pour la possession d'une niche. Les relations évolutives se sont développées de telle manière que des espèces ayant des exigences similaires pour l'environnement ne peuvent coexister pendant longtemps. Ce modèle n'est pas exempt d'exceptions, mais il est tellement objectif qu'il est formulé sous la forme d'une disposition qui a été appelée la "règle d'exclusion concurrentielle". L'auteur de cette règle est l'écologiste G.F. Gause. Cela ressemble à ceci : si deux espèces ayant des exigences similaires pour l'environnement (alimentation, comportement, sites de reproduction, etc.) entrent dans des relations de concurrence, alors l'une d'entre elles doit mourir ou changer de mode de vie et occuper une nouvelle niche écologique. Parfois, par exemple, pour supprimer des relations de concurrence aiguës, il suffit qu'un organisme (animal) change le moment de l'alimentation sans changer le type d'aliment lui-même (si la concurrence surgit sur la base des relations alimentaires), ou de trouver un nouvel habitat (si la concurrence a lieu sur la base de ce facteur) et etc.

Parmi les autres propriétés des niches écologiques, on note qu'un organisme (espèce) peut les modifier tout au long de son cycle de vie. L'exemple le plus frappant à cet égard est celui des insectes. Ainsi, la niche écologique des larves de coléoptères de mai est associée au sol, se nourrissant des systèmes racinaires des plantes. Dans le même temps, la niche écologique des coléoptères est associée à milieu terrestre se nourrissant des parties vertes des plantes.

Les formes de vie des organismes sont largement associées à des niches écologiques. Ces derniers regroupent des groupes d'espèces souvent systématiquement éloignés les uns des autres, mais ayant développé les mêmes adaptations morphologiques du fait de leur existence dans des conditions similaires. Par exemple, les dauphins (mammifères) et se déplaçant intensivement dans Environnement aquatique poisson prédateur. Dans des conditions steppiques similaires Forme de vie les jerboas et les kangourous (cavaliers) sont représentés. À flore De nombreuses espèces d'arbres sont représentées par des formes de vie individuelles, occupant l'étage supérieur comme un fil, des arbustes qui existent sous le couvert forestier et des herbes dans la couverture du sol.

Niche écologique illimitée, lui a permis de passer au rang aspect unique, capable de subordonner d'autres espèces à ses intérêts, en les détruisant. De tels phénomènes sont étrangers aux espèces qui existent dans les limites des écosystèmes et occupent certains lieux dans les chaînes alimentaires, puisque la destruction d'autres espèces équivaut à l'autodestruction. C'est l'un des paradoxes du développement humain en tant qu'être biosocial. L'homme a assuré sa transformation en hypereurybionte non pas par des mécanismes biocologiques, mais par des moyens techniques, et il a donc largement perdu le potentiel d'adaptation biologique. C'est la raison pour laquelle l'homme est parmi les premiers candidats à quitter l'arène de la vie à la suite des changements environnementaux qu'il provoque lui-même.

1. Dispositions générales. Les êtres vivants, qu'ils soient végétaux ou animaux, sont nombreux et variés. Il ne fait aucun doute que cette diversité et cette abondance d'organismes sont déterminées par des facteurs environnementaux. Ainsi, chaque espèce occupe une place strictement assignée dans l'espace géographique avec un ensemble spécifique de paramètres physiques et chimiques. Cependant, la position d'une espèce dépend non seulement de facteurs environnementaux abiotiques, mais aussi des relations d'un organisme donné avec d'autres organismes, à la fois au sein de sa propre espèce et avec des représentants d'autres espèces. Le loup ne vivra pas dans ces zones géographiques, même si l'ensemble des facteurs abiotiques lui est tout à fait acceptable, s'il n'y a pas de ressource alimentaire pour lui ici. Par conséquent, la place qu'occupe une espèce dans un habitat particulier doit être déterminée non seulement par le territoire, mais aussi être associée au besoin de nourriture et à la fonction de reproduction. Chacune des espèces, ainsi qu'un organisme spécifique, dans une communauté (biocénose) a son temps de séjour et sa place qui la distinguent des autres espèces.

Ainsi, nous rencontrons différents concepts. D'abord, ce intervalle espèce - la distribution de l'espèce dans l'espace géographique (l'aspect géographique de l'espèce), d'autre part, habitat des espèces(habitat ou biotope) est le type d'espace géographique en termes d'un ensemble de paramètres physiques et chimiques et (ou) de caractéristiques biotiques où vit l'espèce et, troisièmement, niche écologique, impliquant quelque chose de plus que le lieu où vit cette espèce. Une espèce peut occuper un certain nombre d'habitats différents dans différentes parties de son aire de répartition.

La définition comparative la meilleure et la plus précise de la niche écologique et de l'environnement a été donnée par les écologistes français R. Wiebert et C. Lagler : Mercredi est l'adresse où réside l'organisme donné, tandis que niche indique en outre le type de son occupation dans ce lieu, sa profession.

Certains écologistes sont plus disposés à utiliser le terme "habitat", qui est presque synonyme d'"habitat", et les deux termes se chevauchent souvent, mais rappelez-vous que "habitat" se réfère uniquement à l'espace dans lequel une espèce se produit. En ce sens, ce terme est très proche de la notion d'aire de répartition d'une espèce.

2. habitat. Il s'agit d'un terrain ou d'un plan d'eau occupé par une population d'une espèce ou d'une partie de celle-ci et possédant pour son existence toutes conditions nécessaires(climat, topographie, sol, nutriments). L'habitat d'une espèce est un ensemble de sites qui répondent à ses exigences écologiques dans l'aire de répartition de l'espèce. Ainsi, un habitat n'est rien d'autre qu'une composante d'une niche écologique. Selon l'ampleur de l'utilisation des habitats, ils distinguent sténotopique et eurytopique organismes, c'est-à-dire les organismes qui occupent des espaces spécifiques avec un ensemble spécifique de facteurs environnementaux, et les organismes qui existent dans un large éventail de facteurs environnementaux (cosmopolites). Si nous parlons de l'habitat d'une communauté d'organismes ou du lieu d'une biocénose, alors le terme "biotope" est plus souvent utilisé. L'emplacement a un autre synonyme écotope– espace géographique caractérisé par un ensemble spécifique de paramètres environnementaux. Dans ce cas, la population de toute espèce vivant dans un espace donné est appelée écotype.

Le terme "habitat" peut être appliqué à la fois à des organismes spécifiques et à des communautés dans leur ensemble. Nous pouvons désigner une prairie comme un habitat unique pour diverses herbes et animaux, bien que les herbes et les animaux occupent des niches écologiques différentes. Mais ce terme ne doit jamais remplacer le concept de « niche écologique ».

L'habitat peut faire référence à un complexe de caractéristiques vivantes et non vivantes interconnectées d'un espace géographique. Par exemple, l'habitat des insectes aquatiques de la punaise lisse et du flotteur est constitué de zones peu profondes de lacs recouverts de végétation. Ces insectes occupent le même habitat, mais ont des chaînes trophiques différentes (le lisse est un prédateur actif, tandis que le flotteur se nourrit de végétation en décomposition), ce qui distingue les niches écologiques de ces deux espèces.

L'habitat peut également se référer uniquement à l'environnement biotique. C'est ainsi que les bacilles et les bactéries vivent à l'intérieur d'autres organismes. Les poux vivent dans la racine des cheveux de l'hôte. Certains champignons sont associés à un type particulier de forêt (cèpes). Mais l'habitat peut aussi être représenté par un environnement purement physico-géographique. Vous pouvez pointer vers la côte de marée de la mer, où vivent une telle variété d'organismes. Il peut s'agir d'un désert et d'une montagne séparée, de dunes, d'un ruisseau et d'une rivière, d'un lac, etc.

3. niche écologique notion, selon Y. Oduma, plus spacieux. Niche écologique, comme le montre un scientifique anglais C.Elton(1927), comprend non seulement l'espace physique occupé par l'organisme, mais aussi le rôle fonctionnel de l'organisme dans la communauté. Elton a distingué les niches comme la position d'une espèce par rapport à d'autres espèces dans une communauté. L'idée de Ch. Elton selon laquelle une niche n'est pas synonyme d'habitat a été largement reconnue et diffusée. La position trophique, le mode de vie, les liens avec d'autres organismes, etc. sont très importants pour l'organisme. et sa position par rapport aux gradients des facteurs externes comme conditions d'existence (température, humidité, pH, composition et type de sol, etc.).

Ces trois aspects de la niche écologique (l'espace, le rôle fonctionnel de l'organisme, les facteurs externes) peuvent être commodément appelés niche spatiale(lieu de niche) niche trophique(niche fonctionnelle), dans la compréhension de Ch. Elton, et multidimensionnel niche(l'ensemble du volume et l'ensemble des caractéristiques biotiques et abiotiques sont pris en compte, hypervolume). La niche écologique d'un organisme dépend non seulement de l'endroit où il vit, mais comprend également le montant total de ses besoins environnementaux. Non seulement le corps subit l'action des facteurs environnementaux, mais il leur impose également ses propres exigences.

4. Le concept moderne de niche écologique formé sur la base du modèle proposé J.Hutchinson(1957). Selon ce modèle, une niche écologique est une partie d'un espace multidimensionnel imaginaire (hypervolume), dont les dimensions individuelles correspondent aux facteurs nécessaires à l'existence et à la reproduction normales d'un organisme. La niche de Hutchinson, que nous appellerons multidimensionnelle (hyperespace), peut être décrite à l'aide de caractéristiques quantitatives et exploitée avec elle à l'aide de calculs mathématiques et de modèles. R. Whittaker(1980) définissent une niche écologique comme la position d'une espèce dans une communauté, ce qui implique que la communauté est déjà associée à un biotope spécifique, c'est-à-dire avec un certain ensemble de paramètres physiques et chimiques. Par conséquent, une niche écologique est un terme utilisé pour désigner la spécialisation d'une population d'une espèce au sein d'une communauté. Les groupes d'espèces dans une biocénose avec des fonctions similaires et des niches de même taille sont appelés guildes. Les espèces qui occupent la même niche dans différentes zones géographiques sont appelées équivalents environnementaux.

5. Individualité et originalité des niches écologiques. Aussi proches que soient les organismes (ou les espèces en général) dans leur habitat, aussi proches que soient leurs caractéristiques fonctionnelles dans les biocénoses, ils n'occuperont jamais la même niche écologique. Ainsi, le nombre de niches écologiques sur notre planète est incalculable. Au sens figuré, on peut imaginer une population humaine, dont tous les individus n'ont que leur propre niche unique. Il est impossible d'imaginer deux personnes absolument identiques avec des caractéristiques morphophysiologiques et fonctionnelles absolument identiques, y compris telles que le mental, l'attitude envers leur propre espèce, un besoin absolu pour le type et la qualité de la nourriture, les relations sexuelles, les normes de comportement, etc. Mais les niches individuelles de différentes personnes peuvent se chevaucher dans certains paramètres écologiques. Par exemple, les étudiants peuvent être liés par une université, des enseignants spécifiques, et en même temps, ils peuvent différer dans leur comportement en société, dans le choix de la nourriture, de l'activité biologique, etc.

6. Mesurer les niches écologiques. Pour caractériser une niche, deux mesures standard sont généralement utilisées - largeur de niche et chevauchement de niche avec les niches voisines.

La largeur de niche fait référence aux gradients ou à la plage de certains facteurs environnementaux, mais uniquement dans un hyperespace donné. La largeur d'une niche peut être déterminée par l'intensité de l'éclairement, par la longueur de la chaîne trophique, par l'intensité de l'action de n'importe quel facteur abiotique. L'imbrication des niches écologiques signifie imbrication dans la largeur des niches et imbrication des hypervolumes.

7. Types de niches écologiques. Il existe deux principaux types de niches écologiques. D'abord, ce fondamental(formel) niche - le plus grand "abstrait hypervolume habité », où l'action des facteurs environnementaux sans l'influence de la concurrence assure l'abondance et le fonctionnement maximum de l'espèce. Cependant, l'espèce subit des changements constants dans les facteurs environnementaux au sein de son aire de répartition. De plus, comme nous le savons déjà, une augmentation de l'action d'un facteur peut changer la relation d'une espèce à un autre facteur (une conséquence de la loi de Liebig), et sa portée peut changer. L'action de deux facteurs en même temps peut modifier spécifiquement l'attitude de l'espèce envers chacun d'eux. Il existe toujours des restrictions biotiques (prédation, compétition) au sein des niches écologiques. Toutes ces actions conduisent au fait qu'en réalité l'espèce occupe un espace écologique beaucoup plus petit que l'hyperespace de la niche fondamentale. Dans ce cas, on parle de réalisé créneau, c'est-à-dire réel niche.

8 . Principe Vander Meer et Gaze. JH Vandermeer (1972) a considérablement élargi le concept de niche réalisée de Hutchinson. Il est arrivé à la conclusion que si N espèces en interaction coexistent dans cet habitat particulier, elles occuperont alors des niches écologiques réalisées complètement différentes, dont le nombre sera égal à N. Ce constat s'appelle le principe de Vandermeer.

L'interaction compétitive peut concerner à la fois l'espace, les nutriments, l'utilisation de la lumière (arbres dans la forêt), et le processus de lutte pour une femelle, pour la nourriture, ainsi que la dépendance à un prédateur, la sensibilité aux maladies, etc. la compétition est observée au niveau interspécifique. Elle peut conduire au remplacement d'une population d'une espèce par une population d'une autre espèce, mais elle peut aussi conduire à un équilibre entre deux espèces (généralement cette l'équilibre de la nature s'établit dans le système prédateur-proie). Les cas extrêmes sont le déplacement d'une espèce par une autre en dehors de l'habitat donné. Il y a des cas où une espèce en déplace une autre dans la chaîne trophique et l'oblige à passer à l'utilisation d'autres aliments. L'observation du comportement d'organismes étroitement apparentés ayant un mode de vie similaire et une morphologie similaire montre que ces organismes essaient de ne jamais vivre au même endroit. Ce constat a été fait Joseph Grinel en 1917-1928, qui a étudié la vie des moqueurs de Californie. Grinell a en fait introduit le concept "niche", mais n'a pas introduit dans ce concept la distinction entre niche et habitat.

Si des organismes étroitement apparentés vivent dans la même eau et au même endroit, ils utiliseront alors des ressources alimentaires différentes ou mèneront une vie active à des moments différents (nuit, jour). Cette séparation écologique d'espèces étroitement apparentées est appelée principe d'exclusion concurrentielle ou Principe de gaz nommé d'après le biologiste russe qui a démontré expérimentalement le fonctionnement de ce principe en 1932. Dans ses conclusions, Gause a utilisé le concept d'Elton de la position d'une espèce dans une communauté dépendant d'autres espèces.

9. espace de niche. Les niches écologiques des espèces sont plus que la relation d'une espèce à un seul gradient environnemental. De nombreux signes ou axes de l'espace multidimensionnel (hypervolume) sont très difficiles à mesurer ou ne peuvent pas être exprimés par des vecteurs linéaires (par exemple, comportement, addiction, etc.). Il faut donc, comme le note justement R. Whittaker (1980), passer du concept d'axe de niche (rappelons la largeur de la niche en fonction d'un ou plusieurs paramètres) au concept de sa définition multidimensionnelle, qui révélera la nature des relations entre les espèces avec leur gamme complète de relations adaptatives .

Si une niche est un "lieu" ou une "position" d'une espèce dans une communauté selon le concept d'Elton, alors il est juste de lui donner quelques mesures. Selon Hutchinson, une niche peut être définie par un certain nombre de variables environnementales au sein d'une communauté auxquelles une espèce doit être adaptée. Ces variables comprennent à la fois des indicateurs biologiques (par exemple, la taille des aliments) et non biologiques (climatiques, orographiques, hydrographiques, etc.). Ces variables peuvent servir d'axes le long desquels un espace multidimensionnel est recréé, que l'on appelle espace écologique ou espace de niche. Chacune des espèces peut s'adapter ou être résistante à une certaine plage de valeurs de chaque variable. Les limites supérieure et inférieure de toutes ces variables délimitent l'espace écologique que peut occuper une espèce. C'est la niche fondamentale dans la compréhension de Hutchinson. Sous une forme simplifiée, cela peut être imaginé comme une "boîte à n côtés" avec des côtés correspondant aux limites de stabilité de la vue sur les axes de la niche.

En appliquant une approche multidimensionnelle à l'espace d'une niche communautaire, on peut connaître la position des espèces dans l'espace, la nature de la réponse d'une espèce à l'exposition à plus d'une variable, les tailles relatives des niches.