Ekološka niša ekologija. Kaj je ekološka niša: primer

Koncept ekološke niše. V ekosistemu je vsak živ organizem evolucijsko prilagojen (prilagojen) na določene okoljske razmere, tj. na spreminjanje abiotskih in biotskih dejavnikov. Spremembe vrednosti teh dejavnikov za vsak organizem so dopustne le v določenih mejah, znotraj katerih se ohranja normalno delovanje organizma, tj. njegovo sposobnost preživetja. Čim večji razpon sprememb parametrov okolja dopušča (običajno prenese) določen organizem, tem večja je odpornost tega organizma na spremembe dejavnikov okolja. Zahteve določene vrste do različnih dejavnikov okolja določajo območje razširjenosti vrste in njeno mesto v ekosistemu, tj. ekološko nišo, ki jo zaseda.

Ekološka niša– skupek življenjskih razmer v ekosistemu, ki jih vrsta vsiljuje mnogim okoljski dejavniki okolje z vidika njegovega normalnega delovanja v ekosistemu. Posledično koncept ekološke niše vključuje predvsem vlogo oziroma funkcijo, ki jo opravlja ta tip v skupnosti. Vsaka vrsta zavzema svoje, edinstveno mesto v ekosistemu, ki je določeno z njeno potrebo po hrani in je povezano s funkcijo razmnoževanja vrste.

Razmerje med pojmoma niša in habitat. Kot je prikazano v prejšnjem razdelku, populacija najprej potrebuje primerno življenjski prostor, ki bi po svojih abiotskih (temperatura, vrsta prsti itd.) in biotskih (prehranski viri, vrsta vegetacije itd.) dejavnikih ustrezala njenim potrebam. Toda habitata vrste ne smemo zamenjevati z ekološko nišo, tj. funkcionalno vlogo vrste v danem ekosistemu.

Pogoji za normalno delovanje vrste. Bistvenega pomena za vsak živ organizem biotski faktor je hrana. Znano je, da sestavo hrane določa predvsem nabor beljakovin, ogljikovodikov, maščob, pa tudi prisotnost vitaminov in mikroelementov. Lastnosti živila določa vsebnost (koncentracija) posameznih sestavin. Seveda se zahtevane lastnosti hrane razlikujejo različni tipi organizmi. Pomanjkanje kakršnih koli sestavin, pa tudi njihov presežek, škodljivo vplivata na vitalnost telesa.

Podobno je z drugimi biotskimi in abiotskimi dejavniki. Zato lahko govorimo o spodnji in zgornji meji posameznega dejavnika okolja, znotraj katere je možno normalno delovanje telesa. Če vrednost okoljskega dejavnika za določeno vrsto pade pod spodnjo ali nad zgornjo mejo in če se ta vrsta ne more hitro prilagoditi spremenjenim okoljskim razmeram, je obsojena na izumrtje in njeno mesto v ekosistemu (ekološka niša) ) bo zasedla druga vrsta.

Prejšnji materiali:

Kljub zapletenosti populacijskega sistema in veliki variabilnosti je mogoče vsako vrsto (kot vsako populacijo) z ekološkega vidika označiti kot celoto.
Izraz ekološka niša je bil uveden posebej za opis vrste kot ekološko celovitega sistema. Pravzaprav ekološka niša opisuje položaj (vključno s funkcionalnim), ki ga zaseda določena vrsta glede na druge vrste in abiotske dejavnike.
Izraz je skoval ameriški ekolog Joseph Greenell leta 1917, da bi opisal prostorsko in vedenjsko porazdelitev posameznikov različnih vrst v odnosu drug do drugega. Nekoliko kasneje je drugi njegov kolega, Charles Elton, poudaril smiselnost uporabe izraza "ekološka niša" za označevanje položaja vrste v skupnosti, zlasti v prehranjevalnih spletih. V tem primeru, po figurativnem izrazu drugega ameriškega znanstvenika Eugena Oduma, ekološka niša opisuje "poklic" vrste, habitat pa opisuje njen "naslov".
Seveda so bili poskusi opisovanja ekoloških značilnosti vrst narejeni že pred Grinellom. Tako je že dolgo znano, da so nekatere vrste sposobne obstajati le v zelo ozkih mejah pogojev, se pravi, da je njihova tolerančna cona ozka. To so stenobionti (slika 15). Drugi, nasprotno, poseljujejo izjemno raznolike habitate. Slednje pogosto imenujemo evribionti, čeprav je jasno, da pravih evribiontov v naravi pravzaprav ni.
V resnici lahko govorimo o ekološki niši kot skupnem seštevku prilagoditev vrste, populacije ali celo posameznika. Niša je značilnost zmožnosti organizma, ko

(I, III) in evribiont (II) v zvezi z
razvoj okolja. Opozoriti je treba tudi, da se pri številnih vrstah vseskozi življenski krog dejansko pride do spremembe ekoloških niš, pri čemer se niše ličinke in odrasle osebe lahko zelo močno razlikujejo. Na primer, ličinke kačjih pastirjev so tipični plenilci dna vodnih teles, medtem ko odrasli kačji pastirji, čeprav so plenilci, živijo v zračnem sloju in občasno pristanejo na rastlinah. Pri rastlinah je ena od pogostih oblik delitve ekoloških niš znotraj ene vrste nastanek tako imenovanih ekotipov, tj. dedno določenih ras, ki jih v naravi opazimo v posebnih pogojih (slika 16).

Vsako takšno nišo lahko označimo z mejnimi vrednostmi parametrov, ki določajo možnosti za obstoj vrste (temperatura, vlažnost, kislost itd.). Če za opis uporabite veliko (n) faktorjev, si lahko nišo predstavljate kot določen n-dimenzionalni volumen, kjer so parametri ustreznega območja tolerance in optimuma narisani vzdolž vsake od n osi (slika 17). . To idejo je razvil anglo-ameriški ekolog George Evelyn Hutchinson, ki je menil, da je treba nišo definirati ob upoštevanju celotnega razpona abiotskih in biotskih okoljskih spremenljivk, na katere se mora vrsta prilagoditi in pod vplivom katerih lahko njene populacije preživeti v nedogled za dolgo časa. Hutchinsonov model idealizira realnost, vendar je ravno to tisto, kar dopušča

pokažite edinstvenost vsake vrste (slika 18).


riž. 17. Shematski prikaz ekološke niše (a - v eni, b - v dveh, c - v treh dimenzijah; O - optimalno)

riž. 18. Dvodimenzionalna slika ekoloških niš dveh sorodnih vrst školjke(prikazana je porazdelitev mase živali na enoto površine) (po Zenkeviču, s spremembami)
V tem modelu lahko nišo vzdolž vsake posamezne osi označimo z dvema glavnima parametroma: položajem središča niše in njeno širino. Seveda je treba pri razpravi o n-dimenzionalnih prostorninah upoštevati, da številni okoljski dejavniki medsebojno delujejo in jih je treba na koncu obravnavati kot medsebojno povezane. Poleg tega so znotraj tolerančnega območja območja v različne stopnje ugodno za vrsto. V splošnem vsaj pri živalih za opis ekološke niše zadoščajo tri ocene – življenjski prostor, hrana in čas aktivnosti. Včasih preprosto govorijo o prostorskih in trofičnih nišah. Za rastline in glive je pomembnejši odnos do abiotskih dejavnikov okolja, časovna narava razvoja njihovih populacij in potek življenjskega cikla.
Seveda je n-dimenzionalna figura lahko prikazana le v ustreznem n-dimenzionalnem prostoru vzdolž vsake osi
ki vsebuje vrednosti enega od n faktorjev. Hutchinsonove ideje o večdimenzionalni ekološki niši omogočajo opis ekosistema kot niza ekoloških niš. Poleg tega postane mogoče primerjati ekološke niše različnih (vključno z zelo bližnjimi) vrstami in identificirati realizirane in potencialne (temeljne) ekološke niše za vsako od njih (slika 19). najprej
označuje ekološki n-dimenzionalni "prostor", v katerem vrsta trenutno obstaja. Zlasti njegova sodobna ponudba ustreza realizirani niši v splošni pogled. Potencialna niša je »prostor«, v katerem bi vrsta lahko obstajala, če na njeni poti ne bi bilo ovir. danem času ovire, pomembne sovražnike ali močne tekmece. To je še posebej pomembno za napovedovanje možne razširjenosti določene vrste.

riž. 19. Razmerja potencialnih in realiziranih niš ter območje možne konkurence med dvema ekološko podobnima vrstama (po Solbrig, Solbrig, 1982, s poenostavitvijo)
Tudi navzven skoraj neločljive in soživeče vrste (zlasti dvojčki) se po svojih ekoloških značilnostih pogosto zelo razlikujejo. V prvi polovici 20. stol. Menili so, da je v Evropi razširjena ena vrsta malaričnega komarja. Vendar pa so opazovanja pokazala, da niso vsi takšni komarji vpleteni v prenos malarije. Z

S pojavom novih metod (na primer citogenetske analize) in kopičenjem podatkov o ekologiji in razvojnih značilnostih je postalo jasno, da ne gre za eno vrsto, temveč za kompleks zelo podobnih vrst. Ugotovljene so bile ne le ekološke, ampak tudi celo morfološke razlike med njimi.

Če primerjamo razširjenost sorodnih vrst, bomo videli, da se njihova območja pogosto ne prekrivajo, ampak so lahko podobna, npr. naravna območja. Takšne oblike imenujemo nadomestne. Tipičen primer vikariacije je razširjenost različnih vrst macesnov na severni polobli - sibirski - v Zahodna Sibirija, Daurian - v Vzhodna Sibirija in na severovzhodu Evrazije, ameriški - v Severni Ameriki.
V primerih, ko se območja razširjenosti podobnih oblik prekrivajo, je najpogosteje mogoče opaziti znatno razhajanje njihovih ekoloških niš, kar se pogosto kaže celo v premiku morfološke variabilnosti. Takšne razlike so zgodovinske narave in so verjetno v nekaterih primerih povezane s predhodno izolacijo različnih delov populacijskega sistema prvotne vrste.
Ko se ekološke niše med seboj prekrivajo (zlasti pri uporabi omejenega vira – na primer hrane), se lahko začne konkurenca (glej sliko 19). Če torej obstajata dve vrsti, potem morata biti njuni ekološki tekmovalni niši nekako različni. Prav to pravi zakon konkurenčne izključenosti, ki temelji na delu ruskega ekologa Georgija Franceviča Gausea: dve vrsti ne moreta zasedati iste ekološke niše. Posledično se ekološke niše vrst, ki pripadajo isti skupnosti, tudi tesno sorodnih, razlikujejo. Zato je takšno izjemo zelo težko izslediti v naravi, lahko pa jo poustvarimo v laboratoriju. Konkurenčno izključenost lahko zasledimo tudi med razširjanjem živih organizmov s pomočjo človeka. Na primer, pojav na Havajskih otokih številnih celinskih vrst rastlin (pasionke) in ptic (hišni vrabec, škorec) je povzročil izginotje endemičnih oblik.
Koncept ekološke niše nam omogoča identifikacijo ekoloških ekvivalentov, to je vrst, ki zasedajo zelo podobne niše, vendar na različnih območjih. Podobne oblike med seboj pogosto niso povezane. Tako je niša velikih rastlinojedih živali v prerijah Severna Amerika zasedajo in zasedajo bizoni in prongrogi, v stepah Evrazije - saigas in divji konji ter v savanah Avstralije - veliki kenguruji.
N-dimenzionalna ideja ekološke niše nam omogoča, da razkrijemo bistvo organizacije skupnosti in biološka raznovrstnost. Za oceno narave odnosov med ekološkimi nišami različnih vrst v enem habitatu se uporabljajo razdalje med središči niš in njihovo prekrivanje po širini. Primerjanih je seveda le nekaj osi.
Jasno je, da vsaka skupnost vključuje vrste z zelo različnimi in zelo podobnimi ekološkimi nišami. Slednji so si po mestu in vlogi v ekosistemu pravzaprav zelo blizu. Zbirka takih vrst v kateri koli skupnosti se imenuje ceh. Živa bitja, ki pripadajo istemu cehu, močno sodelujejo med seboj in šibko z drugimi vrstami.

Ekološka niša

1. Koncept "ekološke niše"

2. Ekološka niša in ekosistemi

Zaključek

Literatura

1. Koncept "ekološke niše"

Ekološka niša , mesto, ki ga vrsta (natančneje, njena populacija) zaseda v združbi (biocenozi). Interakcija določene vrste (populacije) s partnerji v skupnosti, katere član je, določa njeno mesto v kroženju snovi, ki ga določajo hrana in konkurenčna razmerja v biocenozi. Izraz "ekološka niša" je predlagal ameriški znanstvenik J. Grinell (1917). Razlago ekološke niše kot položaja vrste v prehranjevalnih verigah ene ali več biocenoz je podal angleški ekolog C. Elton (1927). Takšna razlaga koncepta ekološke niše nam omogoča, da podamo kvantitativni opis ekološke niše za vsako vrsto ali za njene posamezne populacije. Da bi to naredili, se številčnost vrste (število osebkov ali biomasa) primerja v koordinatnem sistemu s kazalci temperature, vlažnosti ali katerega koli drugega okoljskega dejavnika. Na ta način je mogoče identificirati optimalno območje in meje odstopanj, ki jih dopušča tip - maksimum in minimum vsakega faktorja ali niza faktorjev. Vsaka vrsta praviloma zaseda določeno ekološko nišo, za obstoj v kateri je prilagojena skozi ves potek evolucijskega razvoja. Mesto, ki ga vrsta (njena populacija) zaseda v prostoru (prostorska ekološka niša), se pogosteje imenuje habitat.

Ekološka niša - prostorsko-časovni položaj organizma v ekosistemu (kje, kdaj in s čim se prehranjuje, kje gnezdi itd.)

Na prvi pogled se zdi, da morajo živali tekmovati med seboj za hrano in zavetje. Vendar se to zgodi redko, saj zasedajo različne ekološke niše. Primer: žolne črpajo ličinke izpod lubja s pomočjo vrabčjega zrna. In muharice in netopirji ulovi mušice, a v drugačen čas- dan in noč. Žirafa se prehranjuje z listjem s krošenj dreves in ne tekmuje z drugimi rastlinojedimi živalmi.

Vsaka živalska vrsta ima svojo nišo, kar zmanjšuje konkurenco z drugimi vrstami. Zato v uravnoteženem ekosistemu prisotnost ene vrste običajno ne ogroža druge.

Prilagajanje različnim nišam je povezano z delovanjem zakona omejitvenega faktorja. Ko poskuša uporabiti vire zunaj svoje niše, se žival sooča s stresom, tj. z naraščajočo odpornostjo medija. Povedano drugače, v lastni niši je njegova konkurenčnost velika, zunaj pa močno oslabi ali pa popolnoma izgine.

Prilagajanje živali na določene niše je trajalo milijone let in se je v vsakem ekosistemu odvijalo drugače. Vrste, vnesene iz drugih ekosistemov, lahko povzročijo izumrtje lokalnih ravno zaradi uspešne konkurence za svoje niše.

1. Škorci, ki so jih v Severno Ameriko prinesli iz Evrope, so zaradi svojega agresivnega teritorialnega vedenja izpodrinili lokalne "modre" ptice.

2. Divji osli so zastrupili puščavske ekosisteme in izpodrinili ovce bighorne.

3. Leta 1859 so v Avstralijo iz Anglije pripeljali zajce za športni lov. Naravni pogoji izkazala za ugodno, lokalni plenilci pa niso bili nevarni. Kot rezultat

4. Kmetje iščejo metode za boj proti plevelu, ki ga še niso našli v dolini Nila. Nizka rastlina z velikimi listi in močnimi koreninami že nekaj let napada obdelovalna zemljišča Egipta. Lokalni agronomi menijo, da je izjemno aktiven škodljivec. Izkazalo se je, da je ta rastlina v Evropi znana pod imenom "podeželski hren". Verjetno so ga pripeljali ruski strokovnjaki, ki so gradili metalurško tovarno.

Koncept ekološke niše velja tudi za rastline. Tako kot pri živalih je njihova konkurenčnost visoka le v določenih pogojih.

Primer: Platane rastejo ob rečnih bregovih in na poplavnih ravnicah, hrasti rastejo na pobočjih. Platana je prilagojena na razmočena tla. Semena platane se širijo navzgor in ta vrsta lahko raste tam, če ni hrastov. Podobno želod, ko pade na poplavno ravnico, odmre zaradi odvečne vlage in ni sposoben tekmovati s platanami.

Ekološka niša človeka - sestava zraka, vode, hrane, podnebne razmere, raven elektromagnetnega, ultravijoličnega, radioaktivnega sevanja itd.

2. Ekološka niša in ekosistemi

V različnih časih so konceptu ekološke niše pripisovali različne pomene. Sprva je beseda niša označevala osnovno enoto razširjenosti vrste v prostoru ekosistema, ki jo narekujejo strukturne in instinktivne omejitve dane vrste. Na primer, veverice živijo na drevesih, losi živijo na tleh, nekatere vrste ptic gnezdijo na vejah, druge v duplih itd. Tu se pojem ekološka niša razlaga predvsem kot habitatna oziroma prostorska niša. Kasneje je izraz »niša« dobil pomen »funkcionalnega statusa organizma v skupnosti«. To se je nanašalo predvsem na mesto določene vrste v trofični strukturi ekosistema: vrsto hrane, čas in kraj prehranjevanja, kdo je plenilec za določen organizem itd. To se zdaj imenuje trofična niša. Nato se je pokazalo, da lahko nišo obravnavamo kot nekakšen hipervolumen v večdimenzionalnem prostoru, zgrajenem na podlagi dejavnikov okolja. Ta hipervolumen je omejil obseg dejavnikov, v katerih bi lahko obstajala določena vrsta (hiperdimenzionalna niša).

To pomeni, da je v sodobnem razumevanju ekološke niše mogoče ločiti vsaj tri vidike: fizični prostor, ki ga organizem zaseda v naravi (habitat), njegov odnos do okoljskih dejavnikov in do sosednjih živih organizmov (povezave), pa tudi njegovo funkcionalno vlogo v ekosistemu. Vsi ti vidiki se kažejo skozi zgradbo organizma, njegove prilagoditve, nagone, življenjske cikle, življenjske »interese« itd. Pravica organizma do izbire svoje ekološke niše je omejena s precej ozkimi okviri, ki so mu bili dodeljeni od rojstva. Njegovi potomci pa lahko zahtevajo druge ekološke niše, če so se v njih zgodile ustrezne genetske spremembe.

Z uporabo koncepta ekološke niše lahko Gausovo pravilo konkurenčne izključenosti preoblikujemo na naslednji način: dve različni vrsti ne moreta dolgo časa zasedati iste ekološke niše ali celo vstopiti v isti ekosistem; eden od njih mora umreti ali pa se spremeniti in zasesti novo ekološko nišo. Mimogrede, znotrajvrstna konkurenca pogosto zelo zmanjša prav zato, ker v različnih fazah življenjskega cikla številni organizmi zasedajo različne ekološke niše. Na primer, paglavec je rastlinojed, odrasle žabe, ki živijo v istem ribniku, pa so plenilci. Drug primer: žuželke v stadiju ličink in odraslih.

Lahko živi na enem ozemlju v ekosistemu veliko število organizmi različnih vrst. To so lahko tesno sorodne vrste, vendar mora vsaka zasesti svojo edinstveno ekološko nišo. V tem primeru te vrste ne vstopijo konkurenčni odnosi in v določenem smislu postanejo drug do drugega nevtralni. Vendar pa se lahko ekološke niše različnih vrst pogosto prekrivajo v vsaj enem vidiku, na primer habitat ali prehrana. To vodi do medvrstne konkurence, ki običajno ni huda in prispeva k jasni razmejitvi ekoloških niš.

Tako se izvaja zakon, podoben Paulijevemu načelu izključitve v ekosistemih. kvantna fizika: v danem kvantnem sistemu ne more biti več kot en fermion (delci s polcelim spinom, kot so elektroni, protoni, nevtroni itd.) v istem kvantnem stanju. V ekosistemih obstaja tudi kvantizacija ekoloških niš, ki se nagibajo k temu, da so jasno lokalizirane glede na druge ekološke niše. Znotraj določene ekološke niše, torej znotraj populacije, ki to nišo zaseda, se diferenciacija nadaljuje v bolj specifične niše, ki jih zaseda vsak posamezen posameznik, kar določa status tega posameznika v življenju te populacije.

Ali se podobna diferenciacija pojavi čez več nizke ravni sistemske hierarhije, na primer na ravni večceličnega organizma? Tu lahko ločimo tudi različne »vrste« celic in manjša »telesa«, katerih zgradba določa njihov funkcionalni namen v telesu. Nekateri med njimi so nepremični, njihove kolonije tvorijo organe, katerih namen je smiseln le glede na organizem kot celoto. Obstajajo tudi mobilni preprosti organizmi, za katere se zdi, da živijo svoje "osebno" življenje, ki pa v celoti zadovoljuje potrebe celotnega večceličnega organizma. Rdeče krvne celice na primer delajo le tisto, kar »zmorejo«: vežejo kisik na enem mestu in ga sproščajo na drugem mestu. To je njihova »ekološka niša«. Življenjska aktivnost vsake celice v telesu je strukturirana tako, da medtem ko »živi zase«, hkrati deluje v korist celotnega organizma. Takšno delo nas prav nič ne utrudi, tako kot nas ne utrudi proces prehranjevanja, ali početje tistega, kar imamo radi (če je seveda vse to v zmernih količinah). Celice so zasnovane tako, da preprosto ne morejo živeti drugače, tako kot čebela ne more živeti brez nabiranja nektarja in cvetnega prahu iz cvetov (verjetno ji to prinaša kakšno veselje).

Tako se zdi, da je vsa narava »od spodaj navzgor« prežeta z idejo diferenciacije, ki se je v ekologiji izoblikovala v konceptu ekološke niše, ki je v določenem smislu analogna organu ali podsistemu živ organizem. Ti "organi" sami nastanejo pod vplivom zunanjega okolja, to je, da je njihova tvorba odvisna od zahtev nadsistema, v našem primeru - biosfere.

Znano je, da se pod podobnimi pogoji oblikujejo med seboj podobni ekosistemi, ki imajo enak nabor ekoloških niš, tudi če se ti ekosistemi nahajajo na različnih geografskih območjih, ločenih z nepremostljivimi ovirami. večina svetel zgled v tem pogledu prikazuje živi svet Avstralije, ki se je dolgo razvijal ločeno od ostalega kopenskega sveta. V avstralskih ekosistemih je mogoče prepoznati funkcionalne niše, ki so enakovredne ustreznim nišam ekosistemov na drugih celinah. Izkaže se, da te niše zasedajo tiste biološke skupine, ki so prisotne v favni in flori določenega območja, vendar so podobno specializirane za enake funkcije v ekosistemu, ki so značilne za dano ekološko nišo. Takšne vrste organizmov imenujemo ekološko enakovredni. Na primer, veliki kenguruji v Avstraliji so enakovredni bizonom in antilopam v Severni Ameriki (na obeh celinah te živali zdaj nadomeščajo predvsem krave in ovce).

Takšni pojavi se v teoriji evolucije imenujejo paralelizem. Zelo pogosto paralelizem spremlja konvergenca (konvergenca) številnih morfoloških (iz grške besede morphe - oblika) značilnosti. Torej, kljub dejstvu, da so ves svet osvojile plantarne živali, so v Avstraliji iz nekega razloga skoraj vsi sesalci vrečarji, z izjemo več vrst živali, ki so jih prinesli veliko pozneje, kot se je končno izoblikoval živi svet Avstralije. Vendar pa so tukaj tudi vrečarji krti, vrečarji veverice, vrečarji volkovi itd. Vse te živali niso samo funkcionalno, ampak tudi morfološko podobne ustreznim živalim naših ekosistemov, čeprav med njimi ni nobenega sorodstva.

Vse to kaže na prisotnost določenega "programa" za nastanek ekosistemov v teh specifičnih razmerah. Vsa materija lahko deluje kot "geni", ki shranjujejo ta program, katerega vsak delec holografsko shranjuje informacije o celotnem vesolju. Te informacije so implementirane v dejanski svet v obliki naravnih zakonov, ki prispevajo k temu, da je različne naravne elemente mogoče oblikovati v urejene strukture sploh ne na poljuben način, temveč na edini možen način ali vsaj na več možnih načinov. Na primer, molekula vode, proizvedena iz enega atoma kisika in dveh atomov vodika, ima enako prostorsko obliko, ne glede na to, ali je reakcija potekala tukaj ali v Avstraliji, čeprav je po izračunih Isaaca Asimova uresničena samo ena možnost od 60 milijonov. Verjetno se nekaj podobnega dogaja tudi v primeru nastanka ekosistemov.

Tako v vsakem ekosistemu obstaja določen nabor potencialno možnih (virtualnih) ekoloških niš, ki so strogo povezane med seboj in so zasnovane tako, da zagotavljajo celovitost in trajnost ekosistema. Ta virtualna struktura je nekakšno "biopolje" danega ekosistema, ki vsebuje "standard" njegove dejanske (materialne) strukture. In na splošno sploh ni pomembno, kakšna je narava tega biopolja: elektromagnetna, informacijska, idealna ali kakšna druga. Pomembno je že samo dejstvo njegovega obstoja.

V kateri koli obliki naravno V ekosistemu, ki ni doživel človekovega vpliva, so vse ekološke niše zapolnjene. To se imenuje pravilo obveznega zapolnjevanja ekoloških niš. Njegov mehanizem temelji na lastnosti življenja, da gosto zapolni ves prostor, ki mu je na voljo (v tem primeru prostor razumemo kot hipervolumen okoljskih dejavnikov). Eden od glavnih pogojev za zagotavljanje izvajanja tega pravila je prisotnost zadostne vrstne raznolikosti.

Število ekoloških niš in njihova medsebojna povezanost je podrejena enotnemu cilju delovanja ekosistema kot enotne celote, ki ima mehanizme homeostaze (stabilnost), vezave in sproščanja energije ter kroženja snovi. Pravzaprav so podsistemi katerega koli živega organizma osredotočeni na iste cilje, kar še enkrat kaže na potrebo po reviziji tradicionalnega razumevanja izraza "živo bitje". Tako kot živ organizem ne more normalno obstajati brez enega ali drugega organa, tudi ekosistem ne more biti vzdržen, če niso zapolnjene vse njegove ekološke niše. Zato zgoraj navedena splošno sprejeta definicija ekološke niše očitno ni povsem pravilna. Izhaja iz vitalnega stanja posameznega organizma (redukcionistični pristop), medtem ko je treba na prvo mesto postaviti potrebe ekosistema pri izvajanju njegovih vitalnih funkcij (holistični pristop). Določene vrste organizmov lahko zapolnijo določeno ekološko nišo le, če to ustreza njihovemu življenjskemu statusu. Z drugimi besedami, vitalno stanje- to je le “zahteva” za ekološko nišo, niša sama pa še ne. Tako je treba ekološko nišo očitno razumeti kot strukturno enoto ekosistema, za katero je značilna določena funkcija, ki je potrebna za zagotovitev sposobnosti preživetja ekosistema in ki jo je treba za ta namen nujno napolniti z organizmi z ustrezno morfološko specializacijo.

Zaključek

Položaj populacije v ekosistemu je lahko različen: od popolne prevlade (navadni bor in borov gozd) do popolne odvisnosti in podrejenosti (svetloljubna zelišča pod gozdnimi krošnjami). Hkrati si po eni strani prizadeva čim bolj celovito izvajati svoje življenjske procese v lastnem interesu, po drugi strani pa samodejno zagotavlja življenjsko aktivnost drugih populacij iste biocenoze, ki je sestavni del prehranjevalne verige, pa tudi preko aktualnih, adaptivnih in drugih povezav.

Tisti. vsaka populacija kot polnopravni predstavnik vrste v ekosistemu ima v njem svoje mesto. Ameriški ekolog R. McIntosh jo je poimenoval ekološka niša.

Glavne sestavine ekoloških niš:

1. Specifični habitat (fizikalno-kemijske lastnosti ekotopa in podnebne razmere);

2. Biocenotska vloga (proizvajalec, porabnik ali uničevalec organske snovi);

3. Položaj znotraj lastne trofične ravni (dominantnost, sodominantnost, podrejenost itd.);

4. Mesto v prehranjevalni verigi;

5. Položaj v sistemu biotskih odnosov.

Z drugimi besedami, ekološka niša je sfera življenjske aktivnosti vrste v ekosistemu. Ker je vrsta v ekosistemu predstavljena z eno populacijo, je očitno, da je populacija tista, ki zaseda določeno ekološko nišo v njem. Vrsta na splošno zaseda svojo ekološko nišo v svetovnem ekosistemu - biosferi. Bolj kompleksno vprašanje je, ali ima posameznik svojo ekološko nišo. Niša ne le kot del ozemlja ekotopov, ampak tudi kot nekakšna lastna in edinstvena vloga, ki jo določa njena sposobnost boja za obstoj. V številnih primerih takšne vloge ni mogoče opredeliti niti praktično niti teoretično. Na primer, komar v oblaku komarjev ali rastlina pšenice katere koli sorte v agrocenozi se med seboj ne razlikujejo po nobenih pomembnih parametrih. V drugih primerih je prisotnost lastne ekološke niše očitna: vodja v krdelu volkov, matica v panju čebel itd. Očitno je, da bolj kot je skupnost (populacija) diferencirana ali socialna, bolj jasno se kažejo znaki ekoloških niš vsakega posameznika. Najbolj jasno se ločijo in začrtajo v človeških skupnostih: predsednik države, direktor podjetja, pop zvezda itd. in tako naprej.

Torej, v splošni ekologiji se ekološke niše štejejo za realnost taksonov, kot so vrsta (podvrsta, sorta) in populacija, ter za posamezne heterogene skupnosti - in za posameznika. V homogenih skupnostih je glede na mesto in vlogo posameznih posameznikov povsem možna uporaba izraza mikroniša.

Literatura

1. Radkevich V.A. Ekologija - Mn .: Vysh.shk., 1997, str. 107-108.
2. Solbrig O., Solbrig D. Populacijska biologija in evolucija. - M.: Mir, 1982.
3. Mirkin B.M. Kaj so rastlinske združbe? - M.: Nauka, 1986, str. 38-53.
4. Mamedov N.M., Surovegina I.T. Ekologija. - M .: School-Press, 1996, str. 106-111.
5. Shilov I.A. Ekologija. - M .: Višja šola, 2000, str. 389-393.

Določite ekološko nišo. Kako razumete izraz »človeška ekološka niša«?

okolju prijazno recikliranje onesnaževala

Ekološka niša je položaj vrste, ki jo zaseda v splošnem sistemu biocenoze, kompleks njenih biocenotskih povezav in zahtev za abiotske dejavnike okolja. Ekološka niša odraža sodelovanje vrste v biocenozi. V tem primeru ni mišljena njegova teritorialna lega, ampak funkcionalna manifestacija organizma v skupnosti. Po Ch. Eltonu (1934) je ekološka niša »mesto v življenjskem okolju, odnos vrste do hrane in sovražnikov«. Koncept ekološke niše se je izkazal za zelo plodnega za razumevanje zakonitosti skupnega življenja vrst. Poleg C. Eltona so na njegovem razvoju delali številni ekologi, med njimi D. Grinnell, G. Hutchinson, Y. Odum in drugi.

Vsaka vrsta ali njeni deli (populacije, skupine različnih rangov) zasedajo določeno mesto v svojem okolju. Na primer, določena vrsta živali ne more poljubno spreminjati prehrane ali časa hranjenja, mesta razmnoževanja, zavetja itd. Pri rastlinah se takšno pogojevanje pogojev izraža na primer v ljubezni do svetlobe ali sence, mestu v navpični razdelitvi. skupnosti (omejeno na določen sloj), čas najbolj aktivne rastne sezone. Na primer, pod krošnjami gozda nekaterim rastlinam uspe zaključiti glavni življenjski cikel, ki se konča z dozorevanjem semen, preden listi drevesne krošnje (pomladanske efemere) odcvetijo. Pozneje njihovo mesto prevzamejo druge, bolj senco odporne rastline. Posebna skupina rastline so sposobne hitro zavzeti prosti prostor (pionirske rastline), vendar imajo nizko konkurenčno sposobnost in se zato hitro umaknejo drugim (bolj konkurenčnim) vrstam.

Slika 1 Ekološke niše organizmi, ki se hranijo s koreninami (1), koreninskimi izločki (2), listi (3), tkivi stebla in debla (4), plodovi in ​​semeni (5, 6), cvetovi in ​​cvetnim prahom (7, 8), sokovi (9) in ledvice (10) (po I. N. Ponomareva, 1975)

Navedeni primeri ponazarjajo ekološko nišo oziroma njene posamezne elemente. Ekološko nišo običajno razumemo kot mesto organizma v naravi in ​​celoten način njegove življenjske aktivnosti ali, kot pravijo, življenjski status, vključno z odnosom do dejavnikov okolja, vrstami hrane, časom in načini prehranjevanja, kraji razmnoževanja. , zavetišča itd. Ta koncept je veliko bolj obsežen in bolj smiseln kot koncept »habitat«. Ameriški ekolog Odum je življenjski prostor slikovito imenoval »naslov« organizma (vrste), ekološko nišo pa njegov »poklic«. V enem habitatu praviloma živi veliko število organizmov različnih vrst. na primer mešani gozd- to je življenjski prostor za stotine vrst rastlin in živali, vendar ima vsaka od njih svoj in samo en "poklic" - ekološko nišo. Tako podoben habitat, kot je navedeno zgoraj, v gozdu zasedajo losi in veverice. Toda njihove niše so popolnoma drugačne: veverica živi predvsem v krošnjah dreves, hrani se s semeni in plodovi, tam se razmnožuje itd. Celoten življenjski cikel losa je povezan s prostorom podkrošnje: hranjenje z zelenimi rastlinami ali njihovimi deli, razmnoževanje in zavetje v goščavah itd., itd. Če organizmi zasedajo različne ekološke niše, običajno ne vstopajo v konkurenčna razmerja, njihove sfere delovanja in vpliva so ločene. V tem primeru se razmerje šteje za nevtralno. Hkrati pa v vsakem ekosistemu obstajajo vrste, ki zahtevajo isto nišo ali njene elemente (hrana, zavetje itd.). V tem primeru je neizogibna konkurenca, boj za lastno nišo. Evolucijska razmerja so se razvila tako, da vrste s podobnimi okoljskimi zahtevami ne morejo dolgo obstajati skupaj. Ta vzorec ni brez izjem, vendar je tako objektiven, da je oblikovan v obliki določbe, imenovane »pravilo konkurenčne izključitve«. Avtor tega pravila je ekolog G. F. Gause. Sliši se takole: če dve vrsti s podobnimi zahtevami do okolja (prehrana, vedenje, mesta razmnoževanja itd.) vstopita v tekmovalni odnos, mora ena od njiju umreti ali spremeniti življenjski slog in zasesti novo ekološko nišo. Včasih je na primer za razbremenitev akutnih tekmovalnih odnosov dovolj, da en organizem (žival) spremeni čas hranjenja, ne da bi spremenil vrsto same hrane (če se tekmovanje pojavi v zametku prehranjevalnih odnosov) ali najde nov habitat (če na podlagi tega dejavnika poteka konkurenca) itd.

Med drugimi lastnostmi ekoloških niš omenimo, da jih organizem (vrsta) lahko spreminja skozi svoj življenjski cikel. Najbolj presenetljiv primer v zvezi s tem so žuželke. Tako je ekološka niša ličink petelina povezana s tlemi in prehranjevanjem s koreninskim sistemom rastlin. Hkrati je ekološka niša hroščev povezana z zemeljsko okolje, ki se hrani z zelenimi deli rastlin.

Življenjske oblike organizmov so v veliki meri povezane z ekološkimi nišami. Slednje vključujejo skupine vrst, ki so pogosto sistematično oddaljene, vendar so zaradi bivanja v podobnih razmerah razvile enake morfološke prilagoditve. Na primer, podobnost življenjskih oblik je značilna za delfine (sesalce) in se intenzivno giblje vodno okolje plenilske ribe. V stepskih razmerah podobno življenjske oblike zastopani so jerboi in kenguruji (skakači). IN flora Posamezne življenjske oblike predstavljajo številne vrste dreves, ki kot nit zasedajo zgornji sloj, grmičevje, ki živi pod krošnjami gozda, in trave v talnem pokrovu.

Neomejena ekološka niša mu je omogočila, da je dosegel čin edinstven videz, sposoben podrediti druge vrste svojim interesom in jih uničiti. Takšni pojavi so tuji vrstam, ki obstajajo znotraj meja ekosistemov in zasedajo določenih mestih v prehranjevalnih verigah, saj je uničenje drugih vrst enako samouničenju. To je eden od paradoksov razvoja človeka kot biosocialnega bitja. Človek si ni zagotovil preobrazbe v hiperevribionta z biohološkimi mehanizmi, temveč s tehničnimi sredstvi, zato je v veliki meri izgubil možnost biološke prilagoditve. To je razlog, da je človek med prvimi kandidati za odhod iz življenjske arene zaradi sprememb okolja, ki jih povzroči sam.

1. Splošne določbe. Živa bitja – tako rastline kot živali – so številna in raznolika. Ni dvoma, da to raznolikost in število organizmov določajo okoljski dejavniki. Tako vsaka vrsta zavzema strogo določeno mesto v geografskem prostoru s posebnim naborom fizikalnih in kemijskih parametrov. Položaj vrste pa ni odvisen le od abiotskih dejavnikov okolja, temveč tudi od povezav določenega organizma z drugimi organizmi, tako znotraj svoje vrste kot s predstavniki drugih vrst. Volk ne bo živel v teh geografskih prostorih, tudi če je nabor abiotskih dejavnikov zanj povsem sprejemljiv, če zanj ni virov hrane. Posledično mora biti mesto, ki ga vrsta zaseda v določenem habitatu, določeno ne le glede na ozemlje, temveč tudi povezano s potrebo po hrani in funkcijo razmnoževanja. Vsaka vrsta, kot tudi določen organizem, ima v združbi (biocenozi) svoj čas in prostor bivanja, po katerih se razlikuje od drugih vrst.

Tako se srečujemo z različnimi koncepti. Prvič, to obseg vrsta - razširjenost vrste v geografskem prostoru (geografski vidik vrste), drugič, življenjski prostor vrste(življenjski prostor oz biotop) – vrsta geografskega prostora glede na nabor fizikalnih in kemijskih parametrov in (ali) biotskih značilnosti, kjer vrsta živi in, tretjič, ekološka niša, kar pomeni več kot le kraj, kjer določena vrsta živi. Vrsta lahko zaseda številne različne habitate v različnih delih svojega območja razširjenosti.

Najboljšo in najustreznejšo primerjalno opredelitev ekološke niše in okolja sta podala francoska ekologa R. Vibert in C. Lagler: sreda je naslov, kjer organizem prebiva, medtem ko nišo dodatno navaja njegov poklic na tem mestu, njegov poklic.

Nekateri ekologi so bolj pripravljeni uporabiti izraz "habitat", ki je skorajda sinonim za "habitat", pojma pa se pogosto prekrivata, vendar naj spomnimo, da se "habitat" nanaša le na prostor, kjer je vrsta razširjena. V tem razumevanju je ta izraz zelo blizu konceptu območja vrste.

2. Habitat. To je območje kopnega ali vodnega telesa, ki ga zaseda populacija ene vrste ali njen del in ima vse potrebne pogoje za njen obstoj. potrebne pogoje(podnebje, topografija, prst, hranila). Habitat vrste je skupek območij, ki izpolnjujejo njene ekološke zahteve znotraj območja razširjenosti vrste. Tako habitat ni nič drugega kot le sestavni del ekološke niše. Glede na širino rabe habitata obstajajo stenotopni in evritopsko organizmov, tj. organizmi, ki zasedajo določene prostore z določenim naborom okoljskih dejavnikov, in organizmi, ki obstajajo v širokem spektru okoljskih dejavnikov (cosmopolitans). Če govorimo o habitatu skupnosti organizmov ali lokaciji biocenoze, se pogosteje uporablja izraz "biotop". Habitat ima še en sinonim ekotop– geografski prostor, za katerega je značilen poseben sklop okoljskih parametrov. V tem primeru se imenuje populacija katere koli vrste, ki živi v določenem prostoru ekotip.

Izraz "habitat" se lahko uporablja tako za določene organizme kot za skupnosti kot celoto. Travnik lahko označimo kot en sam življenjski prostor za različne trave in živali, čeprav tako trave kot živali zasedajo različne ekološke niše. Vendar ta izraz nikoli ne bi smel nadomestiti koncepta "ekološke niše".

Habitat lahko pomeni skupek med seboj povezanih živih in neživih značilnosti geografskega prostora. Življenjski prostor vodnih žuželk, stenice in vodne stenice, so na primer plitva območja jezer, pokrita z rastlinjem. Te žuželke zasedajo isti habitat, vendar imajo različne trofične verige (smuti je aktivni plenilec, plavalec pa se prehranjuje z propadajočo vegetacijo), kar razlikuje ekološke niše teh dveh vrst.

Habitat lahko pomeni tudi samo biotsko okolje. Tako živijo bacili in bakterije v drugih organizmih. Uši živijo v laseh gostitelja. Nekatere gobe so povezane z določeno vrsto gozda (jurčki). Toda življenjski prostor lahko predstavlja tudi čisto fizičnogeografsko okolje. Lahko pokažemo na morsko obalo s plimovanjem, kjer živijo tako raznoliki organizmi. Lahko je puščava, ločena gora, sipine, potok in reka, jezero itd.

3. Ekološka niša- koncept, glede na Y. Oduma, bolj prostoren. Ekološka niša, kot je pokazal angleški znanstvenik C. Elton(1927), ne vključuje le fizičnega prostora, ki ga organizem zaseda, ampak tudi funkcionalno vlogo organizma v skupnosti. Elton je razlikoval niše kot položaj vrste v odvisnosti od drugih vrst v skupnosti. Ideja Charlesa Eltona, da niša ni sinonim za življenjski prostor, je bila široko priznana in razširjena. Za organizem je zelo pomemben njegov trofični položaj, način življenja, povezave z drugimi organizmi itd. in njegov položaj glede na gradiente zunanji dejavniki kot življenjske razmere (temperatura, vlaga, pH, sestava in vrsta tal itd.).

Te tri vidike ekološke niše (prostor, funkcionalna vloga organizma, zunanji dejavniki) je priročno označiti kot prostorska niša(nišno mesto) trofična niša(funkcionalna niša), v razumevanju Ch. Eltona in večdimenzionalen nišo(upoštevan je celoten obseg in nabor biotskih in abiotskih značilnosti, hipervolumen). Ekološka niša organizma ni odvisna samo od tega, kje živi, ​​ampak vključuje tudi skupno količino njegovih potreb po okolju. Telo ne samo doživlja vplive okoljskih dejavnikov, ampak tudi postavlja svoje zahteve do njih.

4. Sodoben koncept ekološke niše je bila oblikovana na podlagi predlaganega modela J. Hutchinson(1957). Po tem modelu je ekološka niša del namišljenega večdimenzionalnega prostora (hipervolumena), katerega posamezne dimenzije ustrezajo dejavnikom, ki so potrebni za normalen obstoj in razmnoževanje organizma. Hutchinsonovo nišo, ki jo bomo imenovali večdimenzionalna (hiperdimenzionalna), lahko opišemo s kvantitativnimi karakteristikami in upravljamo z matematičnimi izračuni in modeli. R. Whittaker(1980) definira ekološko nišo kot položaj vrste v združbi, kar implicira, da je združba že povezana z določenim biotopom, tj. z določenim nizom fizikalnih in kemijskih parametrov. Zato je ekološka niša izraz, ki se uporablja za označevanje specializacije populacije vrste znotraj skupnosti. Imenujemo skupine vrst v biocenozi, ki imajo podobne funkcije in niše enake velikosti cehi. Imenujemo vrste, ki zasedajo podobne niše na različnih geografskih območjih okoljski ekvivalenti.

5. Individualnost in edinstvenost ekoloških niš. Ne glede na to, kako blizu so si organizmi (ali vrste na splošno) v habitatu, ne glede na to, kako blizu so njihove funkcionalne značilnosti v biocenozah, nikoli ne bodo zasedli iste ekološke niše. Tako je število ekoloških niš na našem planetu nešteto. Figurativno si lahko predstavljate človeško populacijo, katere vsi posamezniki imajo samo svojo edinstveno nišo. Nemogoče si je predstavljati dva popolnoma enaka človeka, ki imata popolnoma enake morfofiziološke in funkcionalne značilnosti, vključno s psihičnimi, odnosom do svoje vrste, absolutno potrebo po vrsti in kakovosti hrane, spolnih odnosih, normah vedenja itd. Toda posamezne niše različnih ljudi se lahko prekrivajo v določenih okoljskih parametrih. Študente lahko na primer med seboj povezuje ena univerza, določeni učitelji, hkrati pa se lahko razlikujejo po družbenem vedenju, izbiri hrane, biološki aktivnosti itd.

6. Merjenje ekoloških niš. Za karakterizacijo niše se običajno uporabljata dve standardni meritvi - širina niše in pokrivanje niše s sosednjimi nišami.

Širina niše se nanaša na gradiente ali obseg delovanja nekega okoljskega dejavnika, vendar samo znotraj danega hiperprostora. Širina niše se lahko določi z intenzivnostjo osvetlitve, z dolžino trofične verige, z intenzivnostjo delovanja katerega koli abiotski dejavnik. S prekrivanjem ekoloških niš mislimo tako na prekrivanje širine niš kot na prekrivanje hipervolumenov.

7. Vrste ekoloških niš. Obstajata dve glavni vrsti ekoloških niš. Prvič, to temeljni(formalne) niše – največji »abstraktni populated hypervolume«, kjer delovanje okoljskih dejavnikov brez vpliva konkurence zagotavlja maksimalno številčnost in delovanje vrste. Vendar pa vrsta doživlja stalne spremembe okoljskih dejavnikov znotraj svojega območja. Poleg tega, kot že vemo, lahko povečanje delovanja enega dejavnika spremeni odnos vrste do drugega dejavnika (posledica Liebigovega zakona) in njegov obseg se lahko spremeni. Delovanje dveh dejavnikov hkrati lahko spremeni odnos vrste do vsakega posebej. Biotske omejitve (plenilstvo, tekmovalnost) vedno delujejo znotraj ekoloških niš. Vsa ta dejanja vodijo do dejstva, da vrsta dejansko zaseda ekološki prostor, ki je veliko manjši od hiperprostora temeljne niše. V tem primeru govorimo o izvajati nišo, tj. resnično nišo.

8 . Načelo VanderMeer in Gause. J. H. Vandermeer (1972) je bistveno razširil Hutchinsonov koncept realizirane niše. Prišel je do zaključka, da če N medsebojno delujoče vrste sobivajo v danem specifičnem habitatu, potem bodo zasedle popolnoma različne realizirane ekološke niše, katerih število bo enako N. To opazovanje se je imenovalo VanderMeerjevo načelo.

Konkurenčna interakcija lahko zadeva tako prostor, hranila, uporabo svetlobe (drevesa v gozdu), kot proces boja za samico, za hrano, kot tudi odvisnost od plenilca, dovzetnost za bolezni itd. Običajno najhujši konkurenca je opazna na medvrstni ravni. Lahko privede do zamenjave populacije ene vrste s populacijo druge vrste, lahko pa tudi do ravnovesja med vrstama (običajno Narava vzpostavlja ravnovesje v sistemu plenilec – plen. Skrajni primeri so, ko ena vrsta izpodrine drugo izven meja določenega habitata. Obstajajo primeri, ko ena vrsta izpodrine drugo v trofični verigi in jo prisili, da preide na uporabo druge hrane. Opazovanje vedenja sorodnih organizmov s podobnim življenjskim slogom in podobno morfologijo kaže, da se takšni organizmi trudijo, da nikoli ne bi živeli na istem mestu. Ta ugotovitev je bila narejena Joseph Grinell v letih 1917-1928 je preučeval življenje kalifornijskih posmehljivih ptic. Pravzaprav je Grinell predstavil koncept "niša", vendar v ta koncept ni uvedel razlikovanja med nišo in habitatom.

Če sorodni organizmi živijo v istem vodnem prostoru, bodo uporabljali različne vire hrane ali vodili aktiven življenjski slog ob različnih časih (noč, dan). Ta ekološka delitev tesno povezanih vrst se imenuje načelo konkurenčne izključitve oz Gausov princip poimenovana po ruskem biologu, ki je leta 1932 eksperimentalno dokazal delovanje tega principa. Gause je v svojih sklepih uporabil Eltonov koncept položaja vrste v skupnosti v odvisnosti od drugih vrst.

9. Nišni prostor. Ekološke niše vrst so več kot odnos vrste do katerega koli okoljskega gradienta. Številne značilnosti ali osi večdimenzionalnega prostora (hipervolumen) je zelo težko izmeriti ali jih ni mogoče izraziti z linearnimi vektorji (na primer vedenje, zasvojenost itd.). Zato je treba, kot pravilno ugotavlja R. Whittaker (1980), preiti od koncepta osi niše (spomnite se širine niše glede na enega ali več parametrov) k konceptu njene večdimenzionalne definicije, ki bo razkril naravo odnosov vrst z njihovim celotnim obsegom prilagoditvenih odnosov.

Če je niša "mesto" ali "položaj" vrste v skupnosti po Eltonovem konceptu, potem ima pravico, da ji da nekaj mer. Po Hutchinsonu lahko nišo definiramo s številko spremenljivi pogoji okolja znotraj skupnosti, na katera se morajo vrste prilagoditi. Te spremenljivke vključujejo tako biološke indikatorje (na primer velikost hrane) kot nebiološke kazalnike (klimatske, orografske, hidrografske itd.). Te spremenljivke lahko služijo kot osi, vzdolž katerih se poustvari večdimenzionalni prostor, ki se imenuje ekološki prostor oz nišni prostor. Vsaka vrsta se lahko prilagodi ali je tolerantna na določen obseg vrednosti vsake spremenljivke. Zgornja in spodnja meja vseh teh spremenljivk orisujeta ekološki prostor, ki ga je vrsta sposobna zasesti. To je temeljna niša v Hutchinsonovem razumevanju. V poenostavljeni obliki si to lahko predstavljamo kot "n-stransko škatlo" s stranicami, ki ustrezajo mejam stabilnosti vrste na nišnih oseh.

Z uporabo večdimenzionalnega pristopa k prostoru niš skupnosti lahko razjasnimo položaj vrst v prostoru, naravo odziva vrste na vpliv več kot ene spremenljivke in relativne velikosti niš.