Ökológiai rések a természetben. ökológiai tároló

koncepció ökológiai tároló. Egy ökoszisztémában minden élő szervezet evolúciósan alkalmazkodik (alkalmazkodik) bizonyos környezeti feltételekhez, pl. változó abiotikus és biotikus tényezőkre. Ezen tényezők értékeinek változása az egyes szervezetekre vonatkozóan csak bizonyos határokon belül megengedett, amelyek mellett a szervezet normális működése fennmarad, pl. életképességét. Minél nagyobb a környezeti paraméterek változásának tartománya lehetővé teszi (normálisan ellenáll) egy adott szervezetnek, annál nagyobb az ellenállása a környezeti állapot tényezőinek változásaival szemben. Egy adott faj különféle környezeti tényezőkkel szembeni követelményei meghatározzák a faj elterjedési területét és az ökoszisztémában elfoglalt helyét, pl. ökológiai rést.

ökológiai tároló- egy ökoszisztéma életkörülményeinek összessége, amelyet egy faj különféle környezeti környezeti tényezőknek mutat be az ökoszisztémában való normális működése szempontjából. Ezért az ökológiai fülke fogalmába elsősorban az a szerep vagy funkció tartozik, amelyet a ezt a fajt a közösségben. Minden faj saját, egyedi helyet foglal el az ökoszisztémában, ami táplálékigényéből adódik, és a faj szaporodási funkciójához kapcsolódik.

Összefüggés a niche és az élőhely fogalma között. Amint az előző részben látható, egy populációnak először egy megfelelőre van szüksége élőhely, amely abiotikus (hőmérséklet, talajjelleg stb.) és biotikus (élelmiszerforrások, növényzet jellege stb.) tekintetében megfelelne az igényeinek. De a faj élőhelyét nem szabad összetéveszteni az ökológiai résszel, i.e. egy faj funkcionális szerepe egy adott ökoszisztémában.

A faj normál működésének feltételei. Minden élő szervezet számára nélkülözhetetlen biotikus tényező az étel. Ismeretes, hogy az élelmiszerek összetételét elsősorban a fehérjék, szénhidrátok, zsírok, valamint a vitaminok és mikroelemek jelenléte határozza meg. Az élelmiszerek tulajdonságait az egyes összetevők tartalma (koncentrációja) határozza meg. Természetesen az élelmiszerek szükséges tulajdonságai a különböző élőlénytípusok esetében eltérőek. Az összetevők hiánya, illetve feleslegük káros hatással van a szervezet életképességére.

Hasonló a helyzet más biotikus és abiotikus tényezőkkel is. Ezért beszélhetünk az egyes környezeti tényezők alsó és felső határairól, amelyeken belül lehetséges a szervezet normális működése. Ha egy adott fajnál a környezeti tényező értéke az alsó határa alá vagy a felső határ fölé kerül, és ez a faj nem tud gyorsan alkalmazkodni a változó környezeti feltételekhez, akkor kihalásra van ítélve, és elfoglalja helyét az ökoszisztémában (ökológiai résben) egy másik faj fogja elfoglalni.

Korábbi anyagok:

A modern ökológia egyik fő fogalma az ökológiai rés fogalma. A zoológusok először kezdtek beszélni egy ökológiai résről. 1914-ben J. Grinnell amerikai zoológus-természettudós, 1927-ben pedig C. Elton angol ökológus meghatározta egy faj legkisebb elterjedési egységét, valamint ennek a szervezetnek a helyét a fajban. biotikus környezet, az élelmiszerláncokban elfoglalt helye.

Az ökológiai rés általános definíciója a következő: ez egy faj helye a természetben, a tényezők kumulatív halmaza miatt. külső környezet. Az ökológiai rés nemcsak a faj térbeli helyzetét foglalja magában, hanem a közösségben betöltött funkcionális szerepét is.

- ez olyan környezeti tényezők összessége, amelyeken belül egy adott típusú organizmus él, helye a természetben, amelyen belül ez a faj korlátlan ideig létezhet.

Mivel az ökológiai rés meghatározásakor nagyon sok tényezőt kell figyelembe venni, egy fajnak a természetben ezekkel a tényezőkkel leírt helye egy többdimenziós tér. Ez a megközelítés lehetővé tette G. Hutchinson amerikai ökológus számára, hogy az ökológiai rést a következő definícióval adja meg: egy képzeletbeli többdimenziós tér része, amelynek egyedi dimenziói (vektorai) megfelelnek a faj normális létezéséhez szükséges tényezőknek. Ugyanakkor Hutchinson kiemelt egy rést alapvető, amelyet verseny hiányában a lakosság elfoglalhat (meghatározva fiziológiai jellemzők szervezetek), és egy rést végrehajtva, azok. része annak az alapvető résnek, amelyben egy faj ténylegesen előfordul a természetben, és amelyet más fajokkal való versengés esetén elfoglal. Nyilvánvaló, hogy a megvalósított rés általában mindig kisebb, mint az alapvető.

Egyes ökológusok hangsúlyozzák, hogy ökológiai résükön belül a szervezeteknek nemcsak előfordulniuk kell, hanem szaporodni is kell. Mivel bármely ökológiai tényező fajspecifikus, a fajok ökológiai rései is specifikusak. Minden fajnak megvan a maga ökológiai rése.

A legtöbb növény- és állatfaj csak olyan speciális fülkékben létezhet, amelyek bizonyos fizikai-kémiai tényezőket, hőmérsékletet és táplálékforrásokat támogatnak. Miután Kínában megkezdődött a bambusz pusztítása, például a panda, amelynek étrendje 99%-ban ebből a növényből áll, a kihalás szélén állt.

A közös fülkékkel rendelkező fajok könnyen alkalmazkodnak a változó élőhelyi viszonyokhoz, így kihalásuk veszélye csekély. A közös fülkékkel rendelkező fajok tipikus képviselői az egerek, a csótányok, a legyek, a patkányok és az emberek.

Az ökológiailag közeli fajok versenykizárásának G. Gause törvénye az ökológiai rés doktrínája tükrében a következőképpen fogalmazható meg: két fajok nem foglalhatják el ugyanazt az ökológiai rést. A versenyből való kilépés a környezettel szemben támasztott követelmények eltérésével, más szóval a fajok ökológiai réseinek körülhatárolásával érhető el.

Az együtt élő versengő fajok gyakran „megosztják” a rendelkezésre álló erőforrásokat, hogy csökkentsék a versenyt. Tipikus példa a nappal aktív és éjszakai állatokra való felosztás. A denevérek(a világon minden negyedik emlős a denevérek ebbe az alrendjébe tartozik) megosztják a légteret más rovarvadászokkal - madarakkal, a nappal és az éjszaka váltakozásával. Igaz, at denevérek van néhány viszonylag gyenge versenytárs, mint például a baglyok és az éjszakai csecsemők, amelyek éjszaka is aktívak.

Az ökológiai fülkék hasonló felosztása nappali és éjszakai "eltolásokra" figyelhető meg a növényekben. Néhány növény napközben virágzik (a legtöbb vadon élő fajok), mások - éjszaka (kétlevelű szerelem, illatos dohány). Ugyanakkor az éjszakai fajok olyan szagot is bocsátanak ki, amely vonzza a beporzókat.

Egyes fajok ökológiai amplitúdója nagyon kicsi. Igen, be trópusi Afrika egy féregfaj egy víziló szemhéja alatt él, és kizárólag ennek az állatnak a könnyeivel táplálkozik. Szűkebb ökológiai rést nehéz elképzelni.

Egy faj ökológiai résének fogalma

Az általa elfoglalt faj helyzete a biocenózis általános rendszerében, beleértve a biocenotikus kapcsolatainak komplexumát és a biocenotikus követelményeket. abiotikus tényezők környezeteket nevezzük a faj ökológiai rése.

Az ökológiai rés koncepciója nagyon gyümölcsözőnek bizonyult a fajok együttélési törvényeinek megértésében. Az „ökológiai rés” fogalmát meg kell különböztetni az „élőhely” fogalmától. Ez utóbbi esetben a térnek azt a részét kell érteni, amelyet a faj lakik, és amely rendelkezik a létezéséhez szükséges abiotikus feltételekkel.

Egy faj ökológiai fülkéje nemcsak az abiotikus környezeti feltételektől függ, hanem nem kisebb mértékben a biocenotikus környezetétől is. Ez annak az életmódnak a sajátossága, amelyet egy faj az adott közösségben folytathat. Hány élőlényfaj van a Földön - ugyanannyi ökológiai fülke.

Versenykizárási szabályúgy is kifejezhető, hogy két faj nem jön ki ugyanabban az ökológiai résben. A versenyből való kiutat a környezettel szembeni követelmények eltérése, az életmódváltás, a fajok ökológiai réseinek lehatárolása jelenti. Ebben az esetben megszerzik azt a képességet, hogy egy biocenózisban együtt éljenek.

Ökológiai fülkék elkülönítése együttélő fajok szerint részleges átfedéssel a természetes biocenózisok fenntarthatóságának egyik mechanizmusa. Ha valamelyik faj drasztikusan csökkenti egyedszámát vagy kiesik a közösségből, akkor mások veszik át a szerepét.

A növények ökológiai fülkéi első pillantásra kevésbé változatosak, mint az állatoké. Egyértelműen körülhatárolhatók a táplálkozásban eltérő fajokban. Az ontogenezis során a növények, mint sok állat, megváltoztatják ökológiai rést. Az életkor előrehaladtával egyre intenzívebben használják és alakítják át környezetüket.

A növényeknek átfedő ökológiai fülkéi vannak. Bizonyos periódusokban, amikor a környezeti erőforrások korlátozottak, felerősödik, de mivel a fajok egyedileg, szelektíven és eltérő intenzitással használják az erőforrásokat, a stabil fitocenózisok versenye gyengül.

A biocenózis ökológiai fülkéinek gazdagságát két okcsoport befolyásolja. Az első a biotóp által biztosított környezeti feltételek. Minél mozaikosabb és változatosabb a biotóp, annál több faj tudja elhatárolni benne ökológiai fülkéit.

A szinekológia a populációk egyedei közötti kapcsolatokat vizsgálja különféle fajtákés alkalmazkodásuk a környezeti feltételekhez. Az ökológusok megállapították, hogy az élőközösségeket alkotó szervezetek bizonyos térbeli koordinátákhoz kötődnek, amelyekben kölcsönhatásba lépnek egymással és a bioszféra egyes részeivel: víz, talaj, légkör.

Ennek a helynek a biogeocenózisokban neve van - egy ökológiai fülke. A cikkünkben tárgyalt példák célja annak bizonyítása, hogy minden biológiai faj velejárója, és a szervezet más egyedekkel és környezeti tényezőkkel való kölcsönhatásának következménye.

A faj ökológiai jellemzői

A filogenezis folyamatában kivétel nélkül mindenki alkalmazkodik bizonyos abiotikus tényezőkhöz. Korlátozzák a populáció élőhelyét. Az élőlények közösségének élőhelyekkel és más populációkkal való kölcsönhatása határozza meg ökológiai jellemző, melynek neve ökológiai rés. Példák azokra az állatokra, amelyek életciklusa a biogeocenózis különböző térbeli és trofikus területein zajlik, az ízeltlábúak törzsébe, a rovarok osztályába tartozó szitakötők. A felnőttek - a felnőttek, aktív ragadozók lévén, elsajátították léghéj, míg a kopoltyúkkal lélegző lárváik - naiádok hidrobionták.

A fajok ökológiai résének jellemzői

Az "Ökológia alapjai" című klasszikus mű szerzője, Y. Odum javasolta az "ökológiai rés" kifejezést, amelyet a populáció biotikus kapcsolatainak tanulmányozására használ a szervezet minden szintjén. A tudós szerint az egyed helyzete a vadvilágban, vagyis annak vitális állapot egy ökológiai rés. Ezt a meghatározást illusztráló példa az úttörőknek nevezett növények közössége. Különleges fiziológiai és vegetatív tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy könnyen meghódítsák a szabad területeket. Ide tartozik a kúszó kanapéfű, Elsődleges biocenózisokat képeznek, amelyek idővel változnak. Odum a szervezet helyét a természetben címének, az életmódot pedig hivatásnak nevezte.

J. Hutchinson modell

Térjünk vissza az „ökológiai rés” fogalmának meghatározásához. Példa erre a fehérfarkú szarvas, amelynek életciklusa a lombkorona alatti térhez – évelő cserjék bozótjához – kapcsolódik. Nemcsak táplálékforrásként, hanem védelemként is szolgálják az állatot. A Hutchinson által létrehozott biogeocenózis terület hipertérfogat-modellje egy populáció egyedének életfenntartó sejtje. Az élőlények hosszú ideig élhetnek benne, elkerülve a külső környezetet. A tudós kutatása, amelyet a megalkotott matematikai modell alapján végzett, képet ad az élőlények közösségeinek ökoszisztémákban való létezésének optimális határairól.

Gáz elv

Versenykizárási szabálynak is nevezik, és a létért folytatott küzdelem két formájának leírására szolgál – az intraspecifikus és az interspecifikus, amelyet Charles Darwin a 19. században tanulmányozott. Ha a populációknak vannak átfedő szükségletei, például trofikus (vagyis közös táplálékellátás) vagy térbeli (átfedő élőhelyek - tartományok), amelyektől számuk függ, akkor az ilyen közösségek együttélési ideje korlátozott. Ez végül a kevésbé alkalmazkodó populáció kiszorulásához és egy másik faj jobban alkalmazkodó és gyorsan szaporodó szervezeteinek kiszorulásához és újratelepítéséhez vezet.

Például a faj egyedei fokozatosan felváltották a fekete patkánypopulációkat. Jelenleg kevés a számuk, és víztestek közelében élnek. Három paraméter jellemzi az „ökológiai rés” fogalmát. Ezt az állítást magyarázó példával korábban is foglalkoztunk, nevezetesen: a szürke patkányfaj mindenhol megtelepedett (térbeli eloszlás), mindenevő (táplálékadag), éjjel-nappal vadászik (tevékenység időbeli szétválasztása).

Egy másik példa, amely a versenykizárás szabályát jellemzi: az első Ausztráliába érkezett telepesek európai méhpopulációkat hoztak magukkal. A méhészet fejlődésével összefüggésben ezeknek a rovaroknak a száma ugrásszerűen megnőtt, és állandó élőhelyének területeiről fokozatosan kiszorították az őshonos ausztrál méhet, ami a fajt a kihalás szélére sodorta.

Hasonló eset történt a házinyúl populációival is, amelyeket a kontinensek ugyanazon felfedezői honosítottak meg. Rengeteg étel, kiváló éghajlati viszonyokés a verseny hiánya oda vezetett, hogy ennek a fajnak az egyedei elkezdték befogni más populációk élőhelyeit, és olyan számban elszaporodtak, hogy elkezdték elpusztítani a termést.

Egy biológiai faj helye az ökoszisztémában

Folytassuk a válaszadást arra a kérdésre, hogy mi az ökológiai rés. A legteljesebb választ adó példa egy vöröshere növény életállapota. Elterjedési területe Európa, Észak-Afrika, Közép-Ázsia. A populációk megfelelően nedves réteken, +12...+21 °С hőmérsékleten fejlődnek optimálisan. Évelő gyógynövényeket vagy erdei avart képeznek, és termelői a biogeocenózis táplálékláncának.

Ökológiai Niche-doktrína

Optimális és valós tér egy populáció létezéséhez

Emlékezzünk vissza, hogy az organizmusok más populációk egyedeivel és a környezeti feltételekkel fennálló kapcsolatainak összessége ökológiai rés. Példa a talaj szaprotróf baktériumokra, amelyek elhalt szerves anyagokkal táplálkoznak és tisztítják a földet, valamint javítják annak agrokémiai tulajdonságait, megerősíti a nagyszámú biotikus kötés kialakulását más talajlakókkal: rovarlárvákkal, növényi gyökerekkel, gombákkal. A talajbaktériumok élettevékenysége közvetlenül függ a talaj hőmérsékletétől és nedvességtartalmától, fizikai és kémiai összetételétől.

A többi lakó - nitrifikáló kemotróf baktériumok - stabilan alkotnak a hüvelyesek családjába tartozó növénypopulációkkal: lucerna, bükköny, csillagfürt. A fenti paraméterek mindegyike, mind a biotikus, mind a környezeti feltételek, alkotják a baktériumok megvalósult ökológiai rését. Ez egy potenciális (fundamentális niche) biogeocenózis része, amely olyan optimális feltételek összessége, amelyek között egy faj korlátlan ideig létezhet.

Az ökoszisztéma többdimenziós területének kötelező kitöltésének szabályai

Ha a biogeocenózist szélsőséges abiotikus jelenségek, például tüzek, áradások, földrengések vagy negatív emberi tevékenység éles hatásának vetették alá, egyes területei felszabadulnak, vagyis megfosztják a korábban itt élt növény- és állatpopulációkat. Az új megjelenése élet formák- szukcesszió - a biogeocenózis azon részének megváltozásához vezet, amelynek neve a növények ökológiai rése. Tűz utáni megtelepedésének példái azt mutatják, hogy a lombos erdőt felváltják a kétéves, nagy vegetatív energiájú lágyszárú növények: tűzfű, fűzfű, csikósláb és mások, vagyis a kiürült területrész azonnal benépesül. új fajok populációi által.

Ebben a cikkben részletesen tanulmányoztunk egy olyan fogalmat, mint a test ökológiai rése. Az általunk vizsgált példák megerősítik, hogy ez egy többdimenziós komplexum, amely a növény- és állatpopulációk optimális életkörülményeihez igazodik.

Az Orosz Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériuma

Szövetségi Állami Költségvetési Oktatási Intézmény

felsőfokú szakmai végzettség

"Szibériai Állami Ipari Egyetem"

Ökológiai Tanszék

tudományág: Társadalmi ökológia

a témában: "Ökológiai rés"

Elkészült:

Diák gr. ERM-12

Belichenko Ya.V.

Ellenőrizve:

Assoc. Dugin

Novokuznyeck

Bevezetés………………………………………………………..……………….…. 3

1. Ökológiai rés……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1.1. Az ökológiai rés fogalma……………………………………………. négy

1.2. A fülkék szélessége és átfedése……………………………………………. 5

1.3. Niche Evolution…………………………………………

2. Az ökológiai rés szempontjai…………………………….……………….….….12

3. Az ökológiai rés modern fogalma……………..………………………………………………………………

Következtetés……………………………………………………………………………… 16

Felhasznált irodalom jegyzéke………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Bevezetés

Ebben a cikkben az „Ökológiai rések” témával foglalkozunk. Az ökológiai rés egy faj (pontosabban populációja) által elfoglalt hely egy közösségben, biocenotikus kapcsolatainak és abiotikus környezeti tényezőkkel szembeni követelményeinek komplexuma. Ezt a kifejezést 1927-ben Charles Elton vezette be. Az ökológiai rés egy adott faj létezését befolyásoló tényezők összessége, amelyek közül a legfontosabb a táplálékláncban elfoglalt helye.

Az ökológiai rés egy olyan hely, amelyet egy közösségben egy faj foglal el. Egy adott faj (populáció) kölcsönhatása abban a közösségben, amelyhez tagjaként tartozik, meghatározza helyét a biocenózisban a táplálékból és a kompetitív kapcsolatokból fakadó anyagkörben. Az "ökológiai rés" kifejezést J. Grinnell amerikai tudós javasolta (1917). Az ökológiai rést, mint egy faj helyzetét egy vagy több biocenózis táplálása céljából értelmezte C. Elton angol ökológus (1927). Az ökológiai rés fogalmának ilyen értelmezése lehetővé teszi az ökológiai rés mennyiségi leírását az egyes fajok vagy egyes populációk esetében. Ehhez a faj egyedszámát (egyedszámát vagy biomasszáját) a koordinátarendszerben összevetik a hőmérséklet, páratartalom vagy bármely más környezeti tényező mutatóival.

Így ki lehet választani az optimális zónát és a fajok által tolerálható eltérések határait - az egyes tényezők vagy tényezők halmazának maximumát és minimumát. Általában minden faj egy bizonyos ökológiai rést foglal el a létezéshez, amelyhez az evolúciós fejlődés teljes folyamata alkalmazkodik. A faj (populációja) által a térben elfoglalt helyet (térökológiai rés) gyakrabban nevezik élőhelynek.

Nézzük meg közelebbről az ökológiai réseket.

1. ökológiai tároló

Bármilyen élőlény alkalmazkodott bizonyos létfeltételekhez, és nem tudja önkényesen megváltoztatni élőhelyét, étrendjét, táplálkozási idejét, szaporodási helyét, menedékét stb. Az ilyen tényezőkhöz fűződő kapcsolatok összessége határozza meg azt a helyet, amelyet a természet az adott szervezetnek szán, és azt, hogy milyen szerepet kell játszania az általános életfolyamatban. Mindez egy ökológiai rés koncepciójában ötvöződik.

1.1 Az ökológiai rés fogalma

Ökológiai fülke alatt egy élőlény természetben elfoglalt helyét és élettevékenységének egész módját, életállapotát kell érteni, amely szervezetében és alkalmazkodásaiban rögzül.

Különböző időkben más-más jelentést tulajdonítottak az ökológiai rés fogalmának. A „niche” szó kezdetben egy fajnak az ökoszisztémán belüli elterjedésének alapegységét jelentette, amelyet az adott faj szerkezeti és ösztönös korlátai diktálnak. Például a mókusok a fákon élnek, a jávorszarvas a földön, egyes madárfajok ágakon, mások üregekben fészkelnek stb. Az ökológiai rés fogalmát itt elsősorban élőhelyként, vagy térbeli résként értelmezzük. Később a „niche” kifejezés „egy szervezet funkcionális állapota egy közösségben” jelentését kapta. Ez elsősorban az adott fajnak az ökoszisztéma trofikus szerkezetében elfoglalt helyére vonatkozott: a táplálék típusára, a táplálkozás idejére és helyére, ki a ragadozója ennek a szervezetnek stb. Ezt ma trofikus résnek hívják. Aztán kiderült, hogy egy rés egyfajta hipertérfogatnak tekinthető a környezeti tényezők alapján felépített többdimenziós térben. Ez a hipertérfogat korlátozta azon tényezők körét, amelyekben egy adott faj létezhet (a hipertér rés).

Azaz az ökológiai rés modern felfogásában legalább három aspektus különböztethető meg: az élőlény által elfoglalt fizikai tér a természetben (élőhely), kapcsolata a környezeti tényezőkkel és a szomszédos élőlényekkel (kapcsolatok), valamint mint funkcionális szerepe az ökoszisztémában. Mindezek a szempontok a szervezet szerkezetén, alkalmazkodásain, ösztönein, életciklusain, életérdekein stb. Egy szervezet ökológiai résének megválasztásához való jogát meglehetősen szűk korlátok korlátozzák, amelyek születésüktől fogva hozzá vannak rendelve. Leszármazottai azonban más ökológiai résekre is igényt tarthatnak, ha megfelelő genetikai változásokon estek át.

Részletes megoldás § 76 biológiából 10. évfolyamos tanulók számára, szerzők Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. 2014

• Gdz munkafüzet biológiából a 10. évfolyamhoz megtalálható

1. Mi az élőhely?

Válasz. Élőhely (élőhely) - biotikus, abiotikus és antropogén (ha van ilyen) környezeti tényezők halmaza egy adott területen vagy vízterületen, amely az abiotikus tényezők elsődleges komplexe - egy ökotóp - helyén képződik. Egy faj vagy populáció élőhelye fontos eleme az ökológiai résének. A szárazföldi állatokkal kapcsolatban a kifejezést az állomás (fajélőhely) és a biotóp (közösségi élőhely) fogalmának szinonimájának tekintik.

Biológiailag ekvivalensnek nevezzük azokat az élőhelyeket, amelyeket a környezeti tényezők eltérő súlyossága jellemez, de hasonló növénytakarójú. Létezésük a tényezők egymás általi részleges kompenzációja miatt lehetséges.

T. Southwood (1977) javasolta az élőhelyek osztályozását a tényezők időbeli változásának természete szerint, kiemelve a következőket:

változatlan - a környezeti feltételek korlátlan ideig kedvezőek maradnak;

előreláthatóan szezonális - a kedvező és a kedvezőtlen időszakok rendszeres változása történik;

előre nem látható - a kedvező és a kedvezőtlen időszakok eltérő időtartamúak;

efemer - rövid kedvező időszakkal.

2. Mi az a tápláléklánc?

Válasz. Élelmiszerlánc (trófikus) - növény-, állat-, gomba- és mikroorganizmusfajok sorozata, amelyek kapcsolatban állnak egymással: élelmiszer - fogyasztó (szervezetek sorozata, amelyben az anyag és az energia szakaszos átvitele megy végbe a forrástól a fogyasztóig ).

A következő láncszem élőlényei felfalják az előző láncszem szervezeteit, és így megy végbe az energia és az anyag láncátadása, amely a természetben az anyagok körforgását alapozza meg. Minden egyes kapcsolatról linkre történő átvitelkor a potenciális energia nagy része (akár 80-90%-a) elvész, hő formájában eloszlik. Emiatt a táplálékláncban a láncszemek (fajok) száma korlátozott, és általában nem haladja meg a 4-5-öt.

3. Mi az interspecifikus küzdelem?

76. § utáni kérdések

1. Mi a különbség az "élőhely" és az "ökológiai rés" fogalma között?

Válasz. A fajok biogeocenózisban elfoglalt helyét, más fajokkal való kapcsolatainak összetettségét és az abiotikus környezeti tényezőkkel szemben támasztott követelményeket ökológiai résnek nevezzük. Az „ökológiai rés” fogalmát meg kell különböztetni az „élőhely” fogalmától. Az utóbbi esetben beszélgetünk a tér azon részéről, ahol a faj él, és ahol létezéséhez szükséges abiotikus feltételek vannak. Egy faj ökológiai niche-je nemcsak az abiotikus körülményektől függ, hanem az egész életmódot jellemzi, amelyet egy faj egy adott közösségben élhet. Yu. Odum ökológus figuratív megnyilvánulása szerint az élőhely a faj címe, az ökológiai rés pedig a „szakmája”. Vannak alapvető (vagy potenciális) és megvalósult rések. Az alapvető ökológiai rés azon optimális feltételek összessége, amelyek között egy adott faj létezhet és szaporodhat. A megvalósult rés az a körülmény, amikor egy faj ténylegesen előfordul egy adott ökoszisztémában; mindig az alapvető rés valamely részét képezi.

Számos állatfaj szaporodása és hosszú távú léte szempontjából nagy jelentősége van a fülkék differenciálódásának az ontogenezis különböző szakaszaiban: a Lepidoptera hernyói és imágói, a Maybug lárvái és bogarai, az ebihalak és a kifejlett békák nem versenyeznek egymással. , mivel élőhelyükben különböznek és különböző táplálékláncokba kerülnek.

A fajok közötti verseny az ökológiai rés beszűküléséhez vezet, nem engedi megnyilvánulni potenciálját. fajon belüli versengésÉppen ellenkezőleg, hozzájárul az ökológiai rés bővüléséhez. A fajok számának növekedésével, a kiegészítő takarmány felhasználásával, új élőhelyek kialakításával, új biocönotikus kapcsolatok kialakulásával kezdődik.

2. Különböző fajok foglalhatják el ugyanazt az ökológiai rést?

Válasz. Nem, nem tudják. Egy helyen él nagyszámú különböző típusú szervezetek. Például, vegyes erdő- ez több száz növény- és állatfaj élőhelye, de mindegyiknek megvan a maga és csak egy "szakmája" - egy ökológiai rés.

Az erdőben a jávorszarvasnak és a mókusnak hasonló az élőhelye, de fülkéik teljesen eltérőek: a mókus főként a fák koronájában él, magvakkal és gyümölcsökkel táplálkozik, és ott szaporodik. A jávorszarvas teljes életciklusa az aljnövényzethez kötődik: táplálkozik zöld növényekkel vagy azok részeivel, szaporodik és bozótban bújik meg.

Az ökológiai rés elemei:

élelmiszer (faj);

az étkezés ideje és módjai;

szaporodási hely;

menedékhely.

Az ökológiai rések bizonyos szabályok szerint léteznek:

minél szélesebbek a követelmények (tűrési határok) egy fajnak bármely vagy több környezeti tényezővel szemben, annál nagyobb teret tud elfoglalni a természetben, és így annál szélesebb az elterjedése;

ha egy faj egyedeinek élőhelyén bármely, legalább egy ökológiai tényező rezsimje úgy megváltozott, hogy értékei túlmutatnak a résen, akkor ez a rés pusztulását, azaz korlátozását vagy ellehetetlenülését jelenti. a fajok megőrzése ezen az élőhelyen. Az "ökológiai rés" fogalmához további fontos törvényszerűségek is társulnak - minden fajnak megvan a maga, egyedi ökológiai rése, azaz hány faj a Földön, annyi ökológiai fülke (2,2 millió élőlényfaj, ebből 1,7 millió állatfaj) ). Két különböző típusok(még a nagyon közeliek is) egyetlen ökológiai rést sem tudnak elfoglalni a térben;

minden ökoszisztémában vannak olyan fajok, amelyek ugyanazt a rést vagy annak elemeit (élelmiszer, menedék) követelik. Ebben az esetben elkerülhetetlen a verseny, a rés birtoklásáért folytatott küzdelem. Az ilyen kapcsolatok a Gause-szabályt tükrözik: ha két hasonló környezeti igényű faj (táplálék, viselkedés, szaporodási helyek) belép versenykapcsolatok, akkor egyiküknek meg kell halnia, vagy életmódot kell váltania, és új ökológiai rést kell elfoglalnia.

Az ökológiai rés egy faj (populáció) környezeti feltételekkel (a környezeti tényezők összetételével és rezsimjével) szembeni összes követelményének összessége, valamint az a hely, ahol ezek a követelmények teljesülnek.

Az együtt élő fajok ökológiai rései részben átfedhetik egymást, de soha nem esnek teljesen egybe, mert. a versenykizárás törvénye lép életbe.

3. Elfoglalhat-e egy faj különböző ökológiai réseket? Mitől függ?

4. Mi az ökológiai rések jelentősége a közösségi életben?

Válasz. Az ökológiai fülke fogalma nagyon hasznos a fajok együttélésének törvényszerűségeinek megértéséhez. Például bármely zöld növény, amely részt vesz a biogeocenózis kialakulásában, számos ökológiai fülke létezését biztosítja. Ezek között lehetnek olyan fülkék, amelyek gyökérszövetekkel (gyökérbogarak) vagy levélszövetekkel (levélbogarak és nedvbogarak), virágokkal (virágbogarak), gyümölcsökkel (gyümölcsbogarak), gyökérváladékokkal (ekkrizotrófok) stb. Összességében változatos felhasználású szerves rendszert alkotnak.A szervezet növényi anyaga. Ugyanakkor a növényi biomasszát fogyasztó heterotrófok szinte nem versenyeznek egymással.

Ezen fülkék mindegyike olyan organizmuscsoportokat tartalmaz, amelyek fajösszetételükben heterogének. Például be környezetvédelmi csoport a gyökérbogarak közé tartoznak a fonálférgek és egyes bogarak (májusbogarak, diótörő) lárvái is, a bogarak és levéltetvek pedig bekerülnek a nedvet szívó növények résébe.

A növényi biomasszával táplálkozó állatok ökológiai fülkéi

Egy közösségben a hasonló funkciójú és azonos tulajdonságokkal rendelkező fajcsoportokat céhnek nevezik (gyökérbogarak céhe, éjszakai ragadozók céhe, dögevők céhe stb.).

Tekintsük a 122. ábrát. A növényevők ugyanazokat vagy különböző fülkéket foglalják el az afrikai szavannán? Válaszát indokolja. Tekintsük a 123. ábrát. A szitakötő és lárvája ugyanazokat vagy különböző fülkéket foglalják el? Indokolja a választ.

Válasz. A szavannában az állatok különböző ökológiai réseket foglalnak el. Az ökológiai rés egy biocenózisban lévő faj által elfoglalt hely, beleértve a biocenotikus kapcsolatainak és a környezeti tényezőkkel szembeni követelményeknek a komplexumát. A kifejezést 1914-ben J. Grinnell, 1927-ben pedig Charles Elton vezette be.

Az ökológiai rés egy adott faj létezését befolyásoló tényezők összessége, amelyek közül a legfontosabb a táplálékláncban elfoglalt helye.

Az ökológiai rés lehet:

alapvető - a feltételek és erőforrások kombinációja határozza meg, amely lehetővé teszi a faj számára, hogy életképes populációt tartson fenn;

megvalósult – amelynek tulajdonságai a versengő fajoknak köszönhetőek.

Ez a különbség hangsúlyozza, hogy a fajok közötti versengés a termékenység és az életképesség csökkenéséhez vezet, és hogy ennek eredményeként egy faj egy alapvető ökológiai rés egy részét elfoglalhatja. interspecifikus verseny már nem képes sikeresen élni és szaporodni.

Az ökológiai rés nem lehet üres. Ha egy fülke egy faj kihalása következtében üres, akkor azonnal megtelik egy másik fajjal.

Az élőhely általában különálló területekből ("foltokból") áll, kedvező és kedvezőtlen adottságokkal; ezek a foltok gyakran csak átmenetileg állnak rendelkezésre, és időben és térben is kiszámíthatatlanul jelentkeznek.

Élőhely-hézagok vagy hézagok sok élőhelyen beláthatatlanul előfordulnak. A tüzek vagy földcsuszamlások pusztaság kialakulásához vezethetnek az erdőkben; egy vihar szabaddá tehet egy nyílt területet tenger partján, és a falánk ragadozók bárhol kiirthatják a potenciális áldozatokat. Ezeket az üres telkeket változatlanul újra benépesítik. A legelső telepesek azonban nem feltétlenül azok a fajok lesznek, amelyek hosszú ideig képesek sikeresen felvenni a versenyt más fajokkal és kiszorítani őket. Emiatt a tranziens és kompetitív fajok együttélése addig lehetséges, amíg megfelelő gyakorisággal jelennek meg a lakatlan területek. Egy átmeneti faj általában először benépesít egy szabad területet, kifejleszti és szaporodik. Egy versenyképesebb faj lassan benépesíti ezeket a területeket, de ha a gyarmatosítás megkezdődött, akkor idővel legyőzi az átmeneti fajokat és elszaporodik.

Az ökológiai rések doktrínája hatalmas gyakorlati érték. Az idegen fajok betelepítésekor a helyi növény- és állatvilágba ki kell deríteni, milyen ökológiai rést foglalnak el szülőföldjükön, lesznek-e versenytársaik a betelepülési helyeken. A pézsmapocok széles körű elterjedése Európában és Ázsiában pontosan azzal magyarázható, hogy ezekben a régiókban nincsenek hasonló életmódot folytató rágcsálók.

Az együtt élő rokon fajoknál az ökológiai fülkék nagyon finom körvonalai vannak. Szóval, legeltetés Afrikai szavannák A patás állatok különböző módon használják a legelőt: a zebrák főként a pázsitfű tetejét vágják le, a gnúk abból táplálkoznak, amit a zebrák hagynak rájuk, a gazellák a legalacsonyabb füveket szedik ki, a topiantilopok pedig megelégszenek más növényevők által hagyott száraz szárral. A fülkék felosztása miatt az ilyen összetett fajösszetételű állomány teljes bioproduktivitása megnő. A tehénből, juhból, kecskéből álló parasztállomány környezetvédelmi szempontból sokkal hatékonyabban használja a réteket, legelőket, mint az egyfajú állomány, a monokultúra a legkevésbé. hatékony módszer mezőgazdaság.

Ha összehasonlítunk egy kifejlett rovar és szitakötő lárvát, következtetéseket vonhatunk le:

1) A lárvák általában szétszóródási szakaszként szolgálnak, és biztosítják a faj terjedését.

2) A lárvák mind táplálkozásbiológiájukban, mind élőhelyükben, mind mozgásmódjukban (repülő szitakötő és úszólárvája), mind viselkedési jellemzőikben különböznek a felnőttektől. Ennek köszönhetően egy nézet az egészben életciklus kihasználni a két ökológiai fülke adta lehetőségeket. Ez növeli a faj túlélési esélyeit.

3) alkalmazkodni tudnak a második életben rájuk váró különféle körülményekhez, fiziológiai állóképességük van.