Écologie de niche écologique. Niches écologiques abstraites

L'un des principaux concepts de l'écologie moderne est le concept de niche écologique. Pour la première fois, les zoologistes ont commencé à parler d'une niche écologique. En 1914, le zoologiste-naturaliste américain J. Grinnell et en 1927 l'écologiste anglais C. Elton définissent la plus petite unité de distribution d'une espèce, ainsi que la place de cet organisme dans environnement biotique, sa position dans les chaînes alimentaires.

Une définition généralisée d'une niche écologique est la suivante : il s'agit de la place d'une espèce dans la nature, due à un ensemble cumulé de facteurs environnement externe. La niche écologique comprend non seulement la position de l'espèce dans l'espace, mais aussi son rôle fonctionnel dans la communauté.

est un ensemble de facteurs environnementaux au sein desquels vit un type particulier d'organisme, sa place dans la nature, au sein de laquelle cette espèce peut exister indéfiniment.

Puisqu'un grand nombre de facteurs doivent être pris en compte lors de la détermination d'une niche écologique, la place d'une espèce dans la nature, décrite par ces facteurs, est un espace multidimensionnel. Cette approche a permis à l'écologiste américain G. Hutchinson de donner la définition suivante d'une niche écologique : c'est une partie d'un espace multidimensionnel imaginaire dont les dimensions individuelles (vecteurs) correspondent aux facteurs nécessaires à l'existence normale d'une espèce. Dans le même temps, Hutchinson a choisi un créneau fondamental, qui peut être occupé par la population en l'absence de concurrence (il est déterminé caractéristiques physiologiques organismes) et une niche mis en œuvre, ceux. partie de la niche fondamentale dans laquelle une espèce se trouve effectivement dans la nature et qu'elle occupe en présence de concurrence avec d'autres espèces. Il est clair que la niche réalisée, en règle générale, est toujours inférieure à la niche fondamentale.

Certains écologistes soulignent que, dans leur niche écologique, les organismes doivent non seulement exister, mais aussi être capables de se reproduire. Puisqu'il existe une spécificité d'espèce pour tout facteur environnemental, dans la mesure où niches écologiques les espèces sont spécifiques. Chaque espèce a sa propre niche écologique.

La plupart des espèces de plantes et d'animaux ne peuvent exister que dans des niches spéciales qui supportent certains facteurs physico-chimiques, la température et les sources de nourriture. Après le début de la destruction du bambou en Chine, par exemple, le panda, dont le régime alimentaire est composé à 99% de cette plante, était au bord de l'extinction.

Les espèces avec des niches communes peuvent facilement s'adapter aux conditions changeantes de l'habitat, de sorte que le danger de leur extinction est faible. Les représentants typiques des espèces ayant des niches communes sont les souris, les cafards, les mouches, les rats et les humains.

La loi d'exclusion compétitive d'espèces écologiquement proches de G. Gause à la lumière de la doctrine de la niche écologique peut être formulée comme suit : deux les espèces ne peuvent pas occuper la même niche écologique. Une sortie de compétition s'obtient par une divergence des exigences vis-à-vis de l'environnement, ou, en d'autres termes, par la délimitation des niches écologiques des espèces.

Les espèces concurrentes qui vivent ensemble « partagent » souvent les ressources disponibles pour réduire la concurrence. Un exemple typique est la division en animaux qui sont actifs pendant la journée et ceux qui sont actifs la nuit. Les chauves-souris(un quatrième mammifère dans le monde appartient à ce sous-ordre de chauves-souris) partage l'espace aérien avec d'autres chasseurs d'insectes - des oiseaux, en utilisant le changement de jour et de nuit. vrai, à chauves-souris il y a quelques concurrents relativement faibles, comme les hiboux et les engoulevents, qui sont également actifs la nuit.

Une division similaire des niches écologiques en « quarts » de jour et de nuit est observée chez les plantes. Certaines plantes fleurissent pendant la journée (la plupart espèces sauvages), d'autres - la nuit (amour à deux feuilles, tabac parfumé). Parallèlement, les espèces nocturnes dégagent également une odeur qui attire les pollinisateurs.

Les amplitudes écologiques de certaines espèces sont très faibles. Oui, dans Afrique tropicale une espèce de ver vit sous les paupières d'un hippopotame et se nourrit exclusivement des larmes de cet animal. Une niche écologique plus étroite est difficile à imaginer.

Le concept de niche écologique d'une espèce

La position de l'espèce qu'elle occupe dans le système général de la biocénose, y compris le complexe de ses relations biocénotiques et les exigences de facteurs abiotiques les environnements sont appelés niche écologique de l'espèce.

Le concept de niche écologique s'est avéré très fructueux pour comprendre les lois de cohabitation des espèces. La notion de "niche écologique" doit être distinguée de la notion d'"habitat". Dans ce dernier cas, on entend la partie de l'espace qui est habitée par l'espèce et qui possède les conditions abiotiques nécessaires à son existence.

La niche écologique d'une espèce dépend non seulement des conditions environnementales abiotiques, mais aussi, dans une mesure non moindre, de son environnement biocénotique. C'est une caractéristique du mode de vie qu'une espèce peut mener dans une communauté donnée. Combien d'espèces d'organismes vivants il y a sur Terre - le même nombre de niches écologiques.

Règle d'exclusion concurrentielle peut s'exprimer de telle sorte que deux espèces ne s'entendent pas dans la même niche écologique. La sortie de compétition est obtenue grâce à la divergence des exigences vis-à-vis de l'environnement, un changement de mode de vie, qui est la délimitation des niches écologiques des espèces. Dans ce cas, ils acquièrent la capacité de coexister dans une biocénose.

Séparation des niches écologiques par les espèces cohabitantes avec chevauchement partiel un des mécanismes de pérennisation des biocénoses naturelles. Si l'une des espèces réduit considérablement son nombre ou disparaît de la communauté, d'autres prennent le relais.

Les niches écologiques des plantes, à première vue, sont moins diversifiées que celles des animaux. Ils sont clairement délimités chez les espèces qui diffèrent par leur nutrition. Dans l'ontogenèse, les plantes, comme beaucoup d'animaux, changent de niche écologique. En vieillissant, ils utilisent et transforment leur environnement de manière plus intensive.

Les plantes ont des niches écologiques qui se chevauchent. Elle s'intensifie à certaines périodes où les ressources environnementales sont limitées, mais comme les espèces utilisent les ressources individuellement, sélectivement et avec une intensité différente, la compétition dans les phytocénoses stables est affaiblie.

La richesse des niches écologiques dans la biocénose est influencée par deux groupes de raisons. Le premier concerne les conditions environnementales fournies par le biotope. Plus le biotope est mosaïque et diversifié, plus les espèces peuvent y délimiter leurs niches écologiques.

Tout organisme vivant est adapté (adapté) à certaines conditions environnementales. En modifiant ses paramètres, leur dépassement de certaines limites supprime l'activité vitale des organismes et peut provoquer leur mort. Les exigences de l'un ou l'autre organisme vis-à-vis des facteurs environnementaux déterminent l'aire de répartition (limites de distribution) de l'espèce à laquelle appartient l'organisme et, à l'intérieur de l'aire de répartition - des habitats spécifiques.

habitat- un ensemble spatialement limité de conditions environnementales (abiotiques et biotiques), assurant l'ensemble du cycle de développement et de reproduction des individus (ou groupes d'individus) d'une même espèce. Il s'agit par exemple d'une haie, d'un étang, d'un bosquet, d'un rivage rocheux, etc. Dans le même temps, au sein de l'habitat, on peut distinguer des endroits présentant des conditions particulières (par exemple, sous l'écorce d'un tronc d'arbre en décomposition dans un bosquet), appelés dans certains cas microhabitats.

Pour la caractérisation globale de l'espace physique occupé par les organismes d'une espèce, leur rôle fonctionnel dans l'habitat biotique, y compris le mode de nutrition (statut trophique), le mode de vie et les relations avec les autres espèces, le scientifique américain J. Grinnell en 1928. le terme « niche écologique » a été introduit. Sa définition moderne est la suivante.

Une niche écologique est un ensemble

· Toutes les exigences de l'organisme aux conditions du milieu (composition et modalités des facteurs environnementaux) et le lieu où ces exigences sont satisfaites ;

· L'ensemble des caractéristiques biologiques et des paramètres physiques de l'environnement qui déterminent les conditions d'existence d'une espèce particulière, sa transformation d'énergie, l'échange d'informations avec l'environnement et leur propre espèce.

Ainsi, la niche écologique caractérise le degré de spécialisation biologique d'une espèce. On peut affirmer que l'habitat d'un organisme est son "adresse", tandis que la niche écologique est son "occupation", ou "mode de vie", ou "profession". Par exemple, l'habitat de la grive comprend des forêts, des parcs, des prairies, des vergers, des potagers et des cours. Sa niche écologique comprend des facteurs tels que la nidification et l'incubation des poussins sur les arbres, l'alimentation d'insectes, de vers de terre et de fruits, le transfert de graines de fruits et de baies avec leurs excréments.

La spécificité écologique des espèces est soulignée axiome d'adaptabilité écologique : chaque espèce est adaptée à un ensemble strictement défini et spécifique de conditions d'existence pour elle - une niche écologique.

Étant donné que les espèces d'organismes sont écologiquement individuelles, elles ont également des niches écologiques spécifiques.

Ainsi, il existe autant d'espèces d'organismes vivants sur Terre que de niches écologiques.

En règle générale, les organismes qui mènent un mode de vie similaire ne vivent pas aux mêmes endroits en raison de la compétition interspécifique. Selon l'établi en 1934. Biologiste soviétique G.F. Gause (1910-1986) principe d'exclusion mutuelle compétitive : deux espèces n'occupent pas la même niche écologique.

ça marche aussi dans la nature règle de remplissage obligatoire des niches écologiques : La niche écologique vide sera toujours et sera certainement comblée.

La sagesse populaire a formulé ces deux postulats comme suit : « Deux ours ne peuvent pas s'entendre dans une tanière » et « La nature ne tolère pas le vide ».

Ces observations systématiques se concrétisent dans la formation des communautés biotiques et des biocénoses. Les niches écologiques sont toujours remplies, même si cela prend parfois un temps considérable. L'expression courante « niche écologique libre » signifie qu'en Un certain endroit la concurrence pour tout type de nourriture est faible et il existe une somme insuffisamment utilisée d'autres conditions pour une certaine espèce incluse dans des systèmes naturels similaires, mais absente dans celui considéré.

Il est particulièrement important de prendre en compte les schémas naturels lorsque l'on tente d'intervenir dans une situation existante (ou prévalant à un certain endroit) afin de créer des conditions plus favorables pour une personne. Ainsi, les biologistes ont prouvé ce qui suit : dans les villes, avec une augmentation de la contamination du territoire par les déchets alimentaires, le nombre de corbeaux augmente. En essayant d'améliorer la situation, par exemple en les détruisant physiquement, la population peut être confrontée au fait que la niche écologique en milieu urbain, évacuée par les corbeaux, sera rapidement occupée par une espèce qui a une niche écologique proche, à savoir, les rats. Un tel résultat peut difficilement être considéré comme une victoire.

Chaque espèce biologique joue un rôle spécifique dans son écosystème. Les écologistes ont prouvé que certaines espèces, appelées espèces clés, affectent considérablement de nombreux autres organismes de l'écosystème. La disparition d'une espèce clé d'un écosystème peut provoquer toute une cascade de chutes brutales de la taille de la population et même l'extinction des espèces qui en dépendaient sous une forme ou une autre.

Un exemple d'espèce clé est la tortue terrestre. La tortue terrestre vit sur les hautes terres sablonneuses en Floride et dans d'autres régions du sud des États-Unis. Cet animal lent de la taille d'une assiette creuse un trou jusqu'à 9 mètres de profondeur. Dans les écosystèmes chauds et inhospitaliers du sud des États-Unis, ces terriers abritent de la chaleur près de 40 autres espèces animales telles que le renard gris, l'opossum, le serpent indigo et de nombreux insectes. Là où la tortue terrestre a été extirpée ou conduite au bord de l'extinction par de nombreux chasseurs pour sa viande exquise, de nombreuses espèces dépendantes de la tortue ont cessé d'exister.

Les niches écologiques de tous les organismes vivants sont divisées en spécialisées et générales. Cette division dépend des principales sources de nourriture des espèces respectives, de la taille de l'habitat et de la sensibilité aux facteurs environnementaux abiotiques.

Créneaux spécialisés. La plupart des espèces de plantes et d'animaux sont adaptées pour n'exister que dans une gamme étroite de conditions climatiques et d'autres caractéristiques environnementales, elles se nourrissent d'un ensemble limité de plantes ou d'animaux. Ces espèces ont une niche spécialisée qui détermine leur habitat dans le milieu naturel.

Ainsi, le panda géant a une niche très spécialisée, car il se nourrit à 99% de feuilles et de pousses de bambou. La destruction massive de certains types de bambou dans les régions de Chine où vivait le panda a conduit cet animal à l'extinction.

Une variété d'espèces et de formes de flore et de faune qui existe dans les forêts tropicales, est associée à la présence d'un certain nombre de niches écologiques spécialisées dans chacun des niveaux de végétation forestière clairement définis. Par conséquent, la déforestation intensive de ces forêts a provoqué l'extinction de millions d'espèces végétales et animales spécialisées.

Niches générales. Les espèces avec des niches communes se caractérisent par une adaptabilité facile aux changements des facteurs environnementaux environnementaux. Ils peuvent vivre avec succès dans une variété d'endroits, manger une variété d'aliments et résister à de fortes fluctuations des conditions naturelles. Les mouches, les cafards, les souris, les rats, les humains, etc. ont des niches écologiques communes.

Pour les espèces qui ont des niches écologiques communes, la menace d'extinction est nettement plus faible que pour celles qui ont des niches spécialisées.

Tant que l'écosystème a suffisamment de ressources communes, différents types consommez-les ensemble. Cependant, si deux espèces ou plus dans le même écosystème commencent à consommer la même ressource rare, elles se retrouveront dans une relation compétition interspécifique.

Une espèce gagne un avantage dans la compétition interspécifique si elle se caractérise par

Reproduction plus intensive;

Adaptation à une gamme plus large de température, de lumière, de salinité de l'eau ou

concentrations de certaines substances nocives;

Priver un concurrent de l'accès à une ressource.

Moyens de réduire la compétition interspécifique :

Déménagement dans une autre région;

Passer à des aliments plus inaccessibles ou difficiles à digérer ;

Changement de temps et de lieu de recherche de nourriture.

La forme la plus caractéristique de l'interaction des espèces dans chaînes alimentaires et réseaux est la prédation, dans laquelle un individu d'une espèce (prédateur) se nourrit d'organismes (ou de parties d'organismes) d'une autre espèce (proie), et le prédateur vit séparément de la proie. Ces deux organismes sont impliqués dans une relation prédateur-proie.

Les espèces de proies bénéficient d'une gamme de mécanismes de défense pour ne pas devenir une proie facile pour les prédateurs :

La capacité de courir ou de voler vite;

Possession d'une peau épaisse ou d'une carapace;

Possession d'une coloration protectrice ou d'un moyen de changer de couleur;

La capacité de mettre en évidence substances chimiques avec une odeur ou un goût qui repousse un prédateur ou même l'empoisonne.

Les prédateurs ont également plusieurs façons de chasser :

La capacité de courir vite (par exemple, un guépard);

Chasse en meute (ex. hyènes tachetées, lions, loups) ;

Capturer comme victimes principalement des malades, des blessés et d'autres individus inférieurs ;

La quatrième façon de se procurer de la nourriture pour animaux est la façon dont une personne raisonnable a procédé, la façon d'inventer des outils de chasse et des pièges, ainsi que de domestiquer les animaux.

Il arrive souvent que deux types d'organismes différents interagissent directement de telle sorte qu'ils s'apportent mutuellement des avantages. De telles interactions interspécifiques mutuellement bénéfiques sont appelées mutualisme. Par exemple, les fleurs et les insectes pollinisateurs.

Le commensalisme se caractérise par le fait que l'une des deux espèces bénéficie de l'interaction interspécifique, tandis que l'autre ne se reflète pratiquement d'aucune façon (ni positivement ni négativement). Par exemple, des crustacés dans les mâchoires d'une baleine.

Le concept des biocénoses dites saturées et insaturées est étroitement lié au concept de niche écologique. Les premiers sont des écosystèmes dans lesquels les ressources biologiques à chaque étape de la conversion de la biomasse et de l'énergie sont pleinement utilisées. Lorsque les ressources vitales sont partiellement utilisées, les biocénoses peuvent être qualifiées de non saturées. Ils se caractérisent par la présence de niches écologiques libres. Cependant, cela est hautement arbitraire, car les niches écologiques ne peuvent pas exister par elles-mêmes, quelles que soient les espèces qui les occupent.

Des réserves inutilisées, des opportunités non réalisées d'intensification du flux de substances et d'énergie sont disponibles dans presque toutes les biogéocénoses (sinon leur développement constant dans le temps et dans l'espace ne pourrait pas être réalisé!), Toutes les biocénoses peuvent conditionnellement être considérées comme insaturées. Plus la saturation de la biocénose est faible, plus il est facile d'introduire de nouvelles espèces dans sa composition et de mieux s'acclimater.

Une propriété très importante des biogéocénoses, en tant que systèmes biologiques, est leur autorégulation - la capacité de résister à des charges élevées d'influences externes défavorables, la capacité de revenir à un état initial conditionnel après des violations importantes de leur structure (principe de Le Chatelier). Mais au-delà d'un certain seuil d'influence, les mécanismes d'auto-guérison ne fonctionnent pas, et la biogéocénose est irréversiblement détruite.

Au cours du processus évolutif, la niche écologique globale de la biosphère s'est élargie. Lorsqu'une espèce a épuisé le potentiel génétiquement conditionné pour le développement de la niche écologique où elle est née, elle a soit chassé d'autres espèces, conquérant leurs niches écologiques, soit maîtrisé une niche auparavant sans vie, se réorganisant génétiquement sous elle, générant éventuellement le nouveau genre organismes.

À un certain stade du développement de la biosphère, une espèce d'Homo sapiens est apparue, dont les représentants sont toute l'humanité, malgré toute la diversité des races, des peuples, des nationalités, des tribus.

Le potentiel de développement des adultes de chaque espèce biologique pour toutes les qualités d'un individu est génétiquement déterminé, bien qu'il puisse ne pas être révélé, pas rempli de contenu réel si les conditions environnementales ne le favorisent pas. Par rapport à la population, le conditionnement génétique et le potentiel de son développement sont soumis à des prédéterminations probabilistes, reflétées dans les schémas statistiques de ce qui s'est passé. Cela s'applique pleinement aux humains - une espèce biologique qui transporte le plus grand volume absolu et relatif (par rapport aux autres types d'organismes vivants de la biosphère terrestre) d'informations comportementales non déterminées génétiquement, offrant la plus grande flexibilité de comportement dans un environnement en évolution rapide.


Contenu:
Introduction………………………………………………………………………. 3
1. Niche écologique……………………………………………………..... 4
1.1. Le concept de niche écologique……………………………………. quatre
1.2. Largeur et chevauchement des niches……………………………………. 5
1.3. Différenciation de niche……………………………………………. huit
1.4. Évolution des créneaux………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………
2. Aspects de la niche écologique……………………………………………………….12
3. Le concept moderne de niche écologique……………………………….... 13
4. Individualité et originalité des niches écologiques………... 13
5. Types de niches écologiques…………………………………………………… 14
6. Espace de niche………………………………………………………. quinze
Conclusion……………………………………………………………………………… 16
Liste de la littérature utilisée………………………………………... 19

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Introduction.
Dans cet article, le sujet "Niches écologiques" est considéré. Une niche écologique est une place occupée par une espèce (plus précisément, sa population) dans une communauté, un complexe de ses relations biocénotiques et des exigences des facteurs environnementaux abiotiques. Ce terme a été introduit en 1927 par Charles Elton.
La niche écologique est la somme des facteurs d'existence d'une espèce donnée, dont le principal est sa place dans la chaîne alimentaire.
Le but de l'ouvrage est de révéler l'essence du concept de « niche écologique ».
Les objectifs de l'étude découlent du but:
- donner le concept de niche écologique ;
- analyser les caractéristiques des niches écologiques ;
- considérer les niches écologiques des espèces dans les communautés.
Une niche écologique est une place occupée par une espèce dans une communauté. L'interaction d'une espèce donnée (population) avec les 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. Grinnell (1917). L'interprétation d'une niche écologique comme la position d'une espèce en vue de nourrir une ou plusieurs biocénoses a été donnée par l'écologiste anglais C. Elton (1927). Une telle interprétation du concept de niche écologique permet de donner une description quantitative de la niche écologique pour chaque espèce ou pour ses populations individuelles. Pour cela, dans le repère, l'abondance de l'espèce (nombre d'individus ou biomasse) est comparée à
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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 certaine niche écologique, pour l'existence dans laquelle elle est adaptée par tout le cours du développement évolutif. La place occupée par une espèce (sa population) dans l'espace (niche écologique spatiale) est plus souvent appelée habitat.
Examinons de plus près les niches écologiques.

1. Niche écologique
Tout type d'organisme est adapté à certaines conditions d'existence et ne peut modifier arbitrairement l'habitat, le régime alimentaire, l'heure d'alimentation, le lieu de reproduction, l'abri, etc. L'ensemble des relations avec de tels facteurs détermine la place que la nature a attribuée à un organisme donné et le rôle qu'il doit jouer dans le processus général de la vie. Tout cela est combiné dans le concept niche écologique.
1.1 Le concept de niche écologique.
Une niche écologique est comprise comme la place d'un organisme dans la nature et l'ensemble de son mode de vie, son activité, sa statut vital ancré dans son organisation et ses adaptations.
À temps différent Le concept de niche écologique a reçu différentes significations. A l'origine, le mot "niche" désignait l'unité de base de répartition d'une espèce dans l'espace d'un écosystème, dictée par les caractéristiques structurelles et
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limitations instinctives de ce genre. 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.
1.2. Largeur de niche et chevauchement.
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 mourir ou
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changer et occuper une nouvelle niche écologique. Soit dit en passant, la compétition intraspécifique est souvent fortement réduite, précisément 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.
Un grand nombre d'organismes d'espèces différentes peuvent vivre dans une zone d'un écosystème. 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 des relations de concurrence et, dans un certain sens, deviennent neutres les unes par rapport aux autres. 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. Pour caractériser une niche, deux mesures standard sont généralement utilisées - la largeur de la niche et le chevauchement de la 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'éclairage, par la longueur de la chaîne trophique, par l'intensité de l'action d'un facteur abiotique. L'imbrication des niches écologiques signifie imbrication dans la largeur des niches et imbrication des hypervolumes.La largeur de la niche écologique est un paramètre relatif, qui est estimé par comparaison avec la largeur de la niche écologique des autres espèces. Les eurybiontes ont généralement des niches écologiques plus larges que les sténobiontes. Cependant, une même niche écologique peut avoir des largeurs différentes selon
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directions : par exemple, par la distribution spatiale, les relations alimentaires, etc.
Le chevauchement des niches écologiques se produit lorsque différentes espèces cohabitent en utilisant les mêmes ressources. Le recouvrement peut être total ou partiel, selon un ou plusieurs paramètres de la niche écologique.

Si les niches écologiques des organismes de deux espèces sont très différentes l'une de l'autre, alors ces espèces qui ont le même habitat ne se font pas concurrence (Fig. 3).

Si les niches écologiques se chevauchent partiellement (Fig. 2), alors leur coexistence sera possible grâce à la présence d'adaptations spécifiques pour chaque espèce.

Si la niche écologique d'une espèce inclut la niche écologique d'une autre (Fig. 1), alors une concurrence intense se produit, le concurrent dominant poussera son rival à la périphérie de la zone de fitness.
La concurrence a des conséquences environnementales importantes. Dans la nature, les individus de chaque espèce sont simultanément soumis à une compétition interspécifique et intraspécifique. L'interespèce dans ses conséquences
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il est opposé à intraspécifique, car il réduit la superficie des habitats et la quantité et la qualité des ressources environnementales nécessaires. La compétition intraspécifique favorise la distribution territoriale des espèces, c'est-à-dire l'expansion de la niche écologique spatiale. Le résultat final est le rapport de compétition interspécifique et intraspécifique. Si un compétition interspécifique plus, alors l'aire de répartition de cette espèce diminue vers le territoire avec des conditions optimales et en même temps la spécialisation de l'espèce augmente.

1.3. Différenciation de niche.
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 de la population qui occupe cette niche, la différenciation se poursuit en
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niches occupées par chaque individu spécifique, 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 satisfait pourtant pleinement les besoins de l'ensemble de l'organisme multicellulaire : par exemple, les globules rouges ne font que ce qu'ils « peuvent » : ils lient l'oxygène en un seul endroit et publié ailleurs. 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 est analogue à un organe ou sous-système d'un Organisme vivant. Ces «organes» eux-mêmes se forment sous l'influence de l'environnement extérieur, c'est-à-dire que leur formation est soumise aux exigences du supersystème, dans notre cas, la biosphère.

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1.4. Évolution des créneaux.
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. L'exemple le plus frappant à cet égard est le monde vivant de l'Australie, pendant longtemps développé à part 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 les plantes, 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 d'écosystèmes dans ces régions spécifiques.
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les conditions. Toute matière, chaque particule dont le gallogramme stocke des informations sur l'univers entier, peut agir comme des «gènes» qui stockent ce programme. Ces informations sont réalisées dans le monde réel sous la forme de lois de la nature, qui contribuent au fait que divers éléments naturels peuventse plier 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 stabilité 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 écosystème formé naturellement 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 est soumis à un seul objectif
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le fonctionnement de l'écosystème dans son ensemble, ayant 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.
2. Aspects de la niche écologique.

E niche écologique - un concept, selon Y. Odum , plus volumineux. La niche écologique, comme l'a montré le 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 désignés comme une niche spatiale (niche d'un lieu), une niche trophique (une niche fonctionnelle), au sens de Ch. Elton, et une niche multidimensionnelle (tout le 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.
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Non seulement le corps subit l'action des facteurs environnementaux, mais il leur impose également ses propres exigences.

3. Le concept moderne de niche écologique.

Il a été formé sur la base du modèle proposé par 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) définit une niche écologique comme la position d'une espèce dans une communauté, ce qui implique que la communauté est déjà associée à un biotope particulier, 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 les mêmes niches dans différentes zones géographiques sont appelées équivalents écologiques.

4. 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.
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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.

5. Types de niches écologiques.

Il existe deux principaux types de niches écologiques. D'abord, ce
niche fondamentale (formelle) - la plus grande "peuplée de manière abstraite
hypervolume », 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, nous parlons d'une niche réalisée, c'est-à-dire véritable créneau.

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6. 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, appelé 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
vue sur les axes de la niche. En appliquant une approche multidimensionnelle à l'espace de niche communautaire, nous pouvons connaître la position des espèces dans l'espace, la nature de la réponse d'une espèce à l'exposition à plus d'une variable,
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tailles de niche.
Conclusion.

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Bibliographie:

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Brodsky A.K. Un cours abrégé d'écologie générale, Manuel pour les universités.- Saint-Pétersbourg: "Dean", 2000. - 224 p.
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niche écologique appeler la position de l'espèce, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ oi occupe dans le système général de la biocénose, un complexe de ses connexions biocénotiques et des 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. Pour reprendre les mots de C. Elton (1934), une niche écologique est « c'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.

L'existence d'une espèce dans une communauté est déterminée par la combinaison et l'action de nombreux facteurs, mais pour déterminer l'appartenance d'organismes à une niche, ils procèdent de la nature de la nutrition de ces organismes, de leur capacité à obtenir ou à fournir de la nourriture. . Ainsi, une plante verte, participant à la formation d'une biocénose, assure l'existence d'un certain nombre de niches écologiques. Ce sont des niches contenant des organismes qui se nourrissent de tissus racinaires ou foliaires, de fleurs, de fruits, de sécrétions racinaires, etc. (Fig. 11.11).

Riz. 11.11. Placement de niches écologiques dédiées au végétal :

1 - coléoptères des racines; 2 - manger les sécrétions des racines; 3 - coléoptères des feuilles; 4 - coléoptères des tiges, 5 - coléoptères des fruits; 6 - mangeurs de graines; 7 - coléoptères des fleurs; 8 - mangeurs de pollen; 9 - mangeurs de jus; 10 - tordeuses

(selon I. N. Ponomareva, 1975)

Chacune de ces niches comprend des groupes d'organismes hétérogènes dans la composition des espèces. Ainsi, le groupe écologique des coléoptères des racines comprend à la fois les nématodes et les larves de certains coléoptères (coléoptère, coléoptère de mai), et les insectes et les pucerons se trouvent dans la niche des plantes suceuses de jus. Les niches écologiques des ʼʼcoléoptères des tigesʼʼ ou ʼʼcoléoptères des tigesʼʼ couvrent un large groupe dʼanimaux, parmi lesquels les insectes sont particulièrement nombreux (foreurs du bois, vers à bois, scolytes, barbillons, etc.).

Il convient de noter que parmi eux, il y a ceux qui se nourrissent uniquement du bois des plantes vivantes ou uniquement de l'écorce - les deux appartiennent à des niches écologiques différentes. La spécialisation des espèces par rapport aux ressources alimentaires réduit la concurrence et augmente la stabilité de la structure communautaire.

Exister différents types partage des ressources.

1. Spécialisation de la morphologie et du comportement en fonction du type d'aliment : par exemple, le bec des oiseaux doit être adapté pour attraper des insectes, ciseler des trous, casser des noix, déchirer de la viande, etc.

2. Séparation verticale, par exemple, entre les habitants de la canopée et le sol forestier.

3. Séparation horizontale, par exemple, entre les habitants de différents microhabitats. Chacun de ces types ou leur combinaison conduit à la division des organismes en groupes moins compétitifs les uns avec les autres, puisque chacun d'eux occupe sa propre niche. Par exemple, il existe une division des oiseaux en groupes environnementaux, en fonction du lieu de leur alimentation : air, feuillage, tronc, sol. Une autre subdivision de ces groupes basée sur le principal type d'aliment est illustrée à la Fig. 11.12.

Riz. 11.12. La division des oiseaux en groupes écologiques basée sur

à l'endroit de leur nourriture : air, feuillage, tronc, terre

(d'après N. Green et al., 1993)

La spécialisation d'une espèce en termes de nutrition, d'utilisation de l'espace, de temps d'activité et d'autres conditions se caractérise par un rétrécissement de sa niche écologique et des processus inverses comme son expansion.

Le rétrécissement ou l'expansion de la niche écologique d'une espèce dans la communauté est fortement influencée par les concurrents. La règle d'exclusion compétitive formulée par G. F. Gause pour les espèces écologiquement proches doit s'exprimer de manière à ce que deux espèces ne coexistent pas dans la même niche écologique. La sortie de compétition se fait par une divergence des exigences vis-à-vis de l'environnement, un changement de mode de vie, ou, en d'autres termes, est la délimitation des niches écologiques des espèces. Dans ce cas, ils acquièrent la capacité de coexister dans une biocénose. Ainsi, une variété de hérons vivent dans les mangroves de la côte sud de la Floride, et souvent jusqu'à neuf espèces différentes se nourrissent de poissons sur le même banc. En même temps, ils n'interfèrent pratiquement pas les uns avec les autres, car dans leur comportement - dans quelles zones de chasse ils préfèrent et comment ils pêchent, des adaptations ont été développées qui leur permettent d'occuper différentes niches dans le même bas-fond. Le bihoreau vert attend passivement les poissons, assis sur les racines des palétuviers qui dépassent de l'eau. Héron de Louisiane faisant mouvements saccadés, secouant l'eau et effrayant les poissons cachés. Le héron neigeux se déplace lentement d'un endroit à l'autre à la recherche d'une proie.

La méthode de pêche la plus sophistiquée est utilisée par le héron rouge, qui remue d'abord l'eau, puis déploie ses ailes, créant une ombre. En même temps, d'une part, elle-même voit bien tout ce qui se passe dans l'eau, et, d'autre part, les poissons effrayés prennent l'ombre pour s'abriter, se précipitent vers elle, tombant directement dans le bec de l'ennemi. La taille du grand héron lui permet de chasser dans des endroits inaccessibles à ses parents plus petits et à pattes courtes. Les oiseaux insectivores de forêts d'hiver les Russes qui nourrissent les arbres aux dépens de nature différente la recherche de nourriture évite également la compétition les unes avec les autres. Les sittelles et les pikas ramassent de la nourriture sur les troncs. Les sittelles examinent rapidement les arbres, saisissant rapidement les insectes, les graines qui se trouvent dans de grandes fissures dans l'écorce, et les petits pikas recherchent soigneusement les plus petites fissures à la surface du tronc, dans lesquelles pénètre leur bec fin en forme de poinçon. Dans la partie européenne de la Russie, il existe des espèces proches de mésanges, dont l'isolement les unes des autres est dû aux différences d'habitats, de lieux d'alimentation et de tailles de proies. Les différences écologiques se reflètent dans un certain nombre de petits détails. structure externe, incl. dans les changements de longueur et d'épaisseur du bec (Fig. 11.13).

En hiver, en troupeaux mixtes, les charbonnières effectuent une large recherche de nourriture dans les arbres, les buissons, les souches et souvent dans la neige. Les mésanges examinent surtout les grosses branches. Les mésanges à longue queue recherchent de la nourriture à l'extrémité des branches et les petits roitelets examinent attentivement les parties supérieures des couronnes de conifères.

De nombreux ordres d'animaux herbivores comprennent des biocénoses steppiques. Parmi eux se trouvent de nombreux grands et petits mammifères, tels que les ongulés (chevaux, moutons, chèvres, saïgas) et les rongeurs (écureuils terrestres, marmottes, souris). Tous constituent un grand groupe fonctionnel de biocénose (écosystème) - les herbivores. Parallèlement, des études montrent que le rôle de ces animaux dans la consommation de masse végétale n'est pas le même, puisqu'ils utilisent différents composants de l'enherbement dans leur alimentation.

Riz. 11.13. Terrain de nourriture dans diverses espèces de mésanges

(selon E. A. Kriksunov et al., 1995)

Ainsi, les grands ongulés (actuellement ce sont des animaux domestiques et des saïgas, et avant le développement humain des steppes - seulement espèces sauvages) ne mangent que partiellement et sélectivement de la nourriture, principalement des herbes hautes et les plus nutritives, en les mordant à une hauteur considérable (4-7 cm) de la surface du sol. Les marmottes vivant ici choisissent la nourriture parmi les prairies, éclaircies et modifiées par les ongulés, la mangeant, ce qui leur était inaccessible. Les marmottes s'installent et se nourrissent uniquement là où il n'y a pas d'herbes hautes. Les petits animaux - les écureuils terrestres - préfèrent se nourrir là où l'herbe est encore plus perturbée. Ici, ils collectent ce qui reste de l'alimentation des ongulés et des marmottes. Entre ces trois groupes d'animaux herbivores qui forment une zoocénose, il existe une répartition des fonctions dans l'utilisation de la biomasse du couvert herbacé. Les relations qui se sont développées entre ces groupes d'animaux ne sont pas de nature concurrentielle. Toutes ces espèces animales utilisent différents composants du couvert végétal, « mangeant » ce qui n'est pas disponible pour les autres herbivores. La participation de qualité différente à la consommation d'herbe ou au placement d'organismes dans différentes niches écologiques fournit une structure plus complexe de la biocénose dans une zone donnée, assurant une utilisation plus complète des conditions de vie dans les écosystèmes naturels et la consommation maximale de ses produits. L'existence conjointe de ces animaux se caractérise non seulement par l'absence de liens de compétition, mais assure au contraire leur grande abondance. Ainsi, l'augmentation des écureuils terrestres constatée au cours des dernières décennies et leur réinstallation sont le résultat d'une augmentation du pâturage des animaux domestiques dans les régions steppiques en raison d'une augmentation du nombre de têtes de bétail. Dans les endroits dépourvus de pâturage (par exemple, les terres protégées), il y a une diminution du nombre de marmottes et d'écureuils terrestres. Dans les zones à croissance rapide des graminées (en particulier dans les zones d'herbes hautes), les marmottes partent complètement et les écureuils terrestres restent en petit nombre.

Chez les plantes vivant dans une même strate, les niches écologiques sont similaires, ce qui contribue à l'affaiblissement de la concurrence entre plantes de strates différentes et détermine le développement de niches écologiques différentes par celles-ci. Dans la biocénose, différentes espèces végétales occupent différentes niches écologiques, ce qui affaiblit la tension compétitive interspécifique. La même espèce végétale dans différents espaces naturels peuvent occuper différentes niches écologiques. Alors, pins et myrtilles dans la forêt de myrtilles, plantes aquatiques(mares, cosses, vodokras, lentilles d'eau) s'installent ensemble, mais sont réparties dans des niches différentes. Dans les forêts tempérées, les myrtilles et les myrtilles sont des formes ombragées typiques, tandis que dans la toundra forestière et la toundra, elles poussent dans des espaces ouverts et deviennent légères. La niche écologique d'une espèce est influencée par la compétition interspécifique et intraspécifique.

En présence de concurrence avec des produits étroitement liés ou écologiquement espèces similaires la superficie de l'habitat est réduite à otsch petites limites (Fig. 11.14), c'est-à-dire que l'espèce est distribuée dans la< 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 compétition intraspécifique, au contraire, contribue à l'expansion des niches écologiques. Avec un nombre accru d'espèces, l'utilisation d'aliments supplémentaires, le développement de nouveaux habitats et l'émergence de nouvelles relations biocénotiques commencent.

Riz. 11.14. Division Habitat en raison de la concurrence

(selon E. A. Kriksunov, 1995)

Niches écologiques - concept et types. Classement et caractéristiques de la catégorie "Niches écologiques" 2017, 2018.

La synécologie étudie la relation entre les individus des populations de diverses espèces et leur adaptabilité aux conditions environnementales. Les écologistes ont établi que les organismes qui font partie des communautés vivantes sont liés à certaines coordonnées spatiales dans lesquelles ils interagissent entre eux et avec des parties de la biosphère : eau, sol, atmosphère.

Cet endroit dans les biogéocénoses a un nom - une niche écologique. Les exemples considérés dans notre article visent à prouver qu'elle est inhérente à toute espèce biologique et qu'elle est une conséquence de l'interaction de l'organisme avec d'autres individus et des facteurs environnementaux.

Caractéristiques écologiques de l'espèce

Tous, sans exception, en cours de phylogenèse s'adaptent à des facteurs abiotiques spécifiques. Ils limitent l'habitat de la population. La façon dont une communauté d'organismes interagit avec les habitats et avec d'autres populations constitue son caractéristique écologique, dont le nom est une niche écologique. exemples d'animaux, cycle de la vie qui se produisent dans différentes zones spatiales et trophiques de la biogéocénose sont des libellules appartenant au type Arthropodes, classe Insectes. Adultes - les adultes, étant des prédateurs actifs, ont maîtrisé coquille d'air, tandis que leurs larves - naïades, respirant avec des branchies, sont des hydrobiontes.

Caractéristiques de la niche écologique des espèces

L'auteur de l'ouvrage classique "Fundamentals of Ecology" Y. Odum a proposé le terme "niche écologique", qu'il utilise pour étudier les relations biotiques d'une population à tous les niveaux de son organisation. Selon le scientifique, la position d'un individu dans la faune, c'est-à-dire son statut de vie, est une niche écologique. Un exemple illustrant cette définition est une communauté de plantes dites pionnières. Ils ont des propriétés physiologiques et végétatives particulières qui leur permettent de conquérir facilement des territoires libres. Ceux-ci incluent le chiendent rampant, Ils forment des biocénoses primaires, qui changent avec le temps. Odum a appelé la place de l'organisme dans la nature son adresse et le mode de vie - une profession.

Modèle J. Hutchinson

Revenons à la définition du terme « niche écologique ». Un exemple l'illustrant est le cerf de Virginie, dont le cycle de vie est associé à l'espace sous-canopée - fourrés d'arbustes vivaces. Ils servent à l'animal non seulement comme source de nutrition, mais aussi comme protection. Le modèle hypervolume d'une zone de biogéocénose créé par Hutchinson est une cellule de support de vie pour un individu d'une population. Les organismes peuvent y vivre longtemps, en évitant l'environnement extérieur. Les recherches du scientifique, menées par lui sur la base du modèle mathématique créé, donnent une idée des limites optimales pour l'existence de communautés d'organismes vivants dans les écosystèmes.

Principe de gaz

Elle est également appelée règle d'exclusion compétitive et est utilisée pour décrire deux formes de lutte pour l'existence - intraspécifique et interspécifique, étudiées au XIXe siècle par Charles Darwin. Si les populations ont des besoins qui se chevauchent, par exemple, trophiques (c'est-à-dire un approvisionnement alimentaire commun) ou spatiaux (habitats qui se chevauchent - aires de répartition), dont dépend leur nombre, alors le temps de coexistence de ces communautés est limité. Cela conduira éventuellement à l'expulsion (éviction de la population la moins adaptée) et à la réinstallation d'organismes plus adaptés et se reproduisant rapidement d'une autre espèce.

Par exemple, des individus de l'espèce ont progressivement remplacé les populations de rats noirs. Ils sont actuellement peu nombreux et vivent près des plans d'eau. Trois paramètres caractérisent le concept de « niche écologique ». Un exemple expliquant cette affirmation a été examiné par nous plus haut, à savoir : l'espèce de rat gris s'installe partout (répartition spatiale), il est omnivore (ration alimentaire) et chasse aussi bien le jour que la nuit (séparation des activités dans le temps).

Autre exemple qui caractérise la règle d'exclusion compétitive : les premiers colons venus en Australie ont amené avec eux des populations d'abeilles européennes. Dans le cadre du développement de l'apiculture, le nombre de ces insectes a fortement augmenté et ils ont progressivement chassé l'abeille australienne indigène des zones de son habitat permanent, ce qui a mis cette espèce au bord de l'extinction.

Un cas similaire s'est produit avec les populations de lapin domestique, introduites par les mêmes découvreurs des continents. Nourriture copieuse, excellente conditions climatiques et le manque de concurrence a conduit au fait que les individus de cette espèce ont commencé à capturer les habitats d'autres populations et se sont multipliés en si grand nombre qu'ils ont commencé à détruire les cultures.

La place d'une espèce biologique dans un écosystème

Continuons à répondre à la question de savoir ce qu'est une niche écologique. Un exemple qui donne la réponse la plus complète est le statut de vie d'une plante de trèfle rouge. Sa zone de distribution est l'Europe, l'Afrique du Nord, l'Asie centrale. Les populations se développent de manière optimale dans des prairies suffisamment humides, à des températures de +12...+21 °С. Ils forment des herbes vivaces ou de la litière forestière et sont producteurs dans les chaînes alimentaires de la biogéocénose.

Doctrine de la niche écologique

Espace optimal et réel pour l'existence d'une population

Rappelons que l'ensemble des connexions des organismes avec des individus d'autres populations et avec les conditions environnementales est une niche écologique. Un exemple de bactéries saprotrophes du sol qui se nourrissent de matière organique morte et purifient la terre, tout en améliorant ses propriétés agrochimiques, confirme le fait de la formation un grand nombre relations biotiques avec les autres habitants du sol : larves d'insectes, racines de plantes, champignons. L'activité vitale des bactéries du sol dépend directement de la température et de l'humidité du sol, de sa composition physique et chimique.

D'autres habitants - bactéries chimiotrophes nitrifiantes - forment des peuplements stables avec des plantes de la famille des légumineuses : luzerne, vesce commune, lupin. Tous les paramètres ci-dessus, à la fois les conditions biotiques et environnementales, constituent la niche écologique réalisée des bactéries. Elle fait partie d'une biogéocénose potentielle (niche fondamentale), qui est un ensemble de conditions optimales dans lesquelles une espèce pourrait exister indéfiniment.

Règles pour le remplissage obligatoire d'une zone multidimensionnelle de l'écosystème

Si la biogéocénose a subi un fort impact de phénomènes abiotiques extrêmes, par exemple des incendies, des inondations, des tremblements de terre ou une activité humaine négative, certaines de ses zones deviennent libres, c'est-à-dire privées des populations végétales et animales qui y vivaient auparavant. L'émergence de nouveaux Forme de vie- succession - conduit à un changement dans cette partie de la biogéocénose, dont le nom est la niche écologique des plantes. Des exemples de son règlement après l'incendie indiquent que forêt de feuillus viennent des plantes herbacées bisannuelles à haute énergie végétative: épilobe, saule, tussilage et autres, c'est-à-dire que la partie libérée de l'espace est immédiatement peuplée de populations de nouvelles espèces.

Dans cet article, nous avons étudié en détail un concept tel que la niche écologique du corps. Les exemples que nous avons examinés confirment qu'il s'agit d'un complexe multidimensionnel adapté aux conditions de vie optimales des populations végétales et animales.