Modelul este prezentat ca un cub n-dimensional pe axele căruia sunt reprezentați factorii de mediu. Pentru fiecare factor, o specie are un interval în care poate exista (valență ecologică). Dacă efectuăm proiecții din punctele extreme ale intervalelor fiecărei axe factori, obținem o figură n-dimensională, unde n- numărul de factori de mediu semnificativi pentru specie. Modelul este în mare parte speculativ, dar oferă o idee bună despre nișa ecologică. Potrivit lui Hutchinson, o nișă ecologică poate fi:

• fundamental- determinată de combinația de condiții și resurse care permit speciei să mențină o populație viabilă;
• implementate- ale căror proprietăţi sunt determinate de speciile concurente.

Ipoteze model:

1. Răspunsul la un factor este independent de efectul altui factor;
2. Independența factorilor unii față de alții;
3. Spatiul din interiorul nisei este omogen cu acelasi grad de favorabilitate.

model de nișă n-dimensional

Această diferență subliniază că competiția interspecifică duce la o scădere a fertilității și a viabilității și că poate exista o parte a nișei ecologice fundamentale în care o specie, ca urmare a competiției interspecifice, nu mai este capabilă să trăiască și să se reproducă cu succes. Această parte a nișei fundamentale a unei specii lipsește din nișa sa realizată. Astfel, nișa realizată face întotdeauna parte din cea fundamentală sau egală cu aceasta.

Principiul excluderii competitive

Esența principiului excluderii competitive, cunoscut și sub denumirea de Principiul lui Gause, este că fiecare specie are propria sa nișă ecologică. Nu există două specii diferite care pot ocupa aceeași nișă ecologică. Principiul lui Gause astfel formulat a fost criticat. De exemplu, una dintre binecunoscutele contradicții ale acestui principiu este „paradoxul planctonului”. Toate tipurile de organisme vii aparținând planctonului trăiesc într-un spațiu foarte limitat și consumă resurse de un singur fel (în principal energie solară și compuși minerali marini). O abordare modernă a problemei împărtășirii unei nișe ecologice de către mai multe specii indică faptul că, în unele cazuri, două specii pot împărtăși aceeași nișă ecologică, iar în unele astfel de combinații duce una dintre specii la dispariție.

În general, dacă vorbim de competiție pentru o anumită resursă, formarea biocenozelor este asociată cu divergența nișelor ecologice și cu o scădere a nivelului competiției interspecifice: p. 423. Cu această opțiune, regula excluderii competitive implică separarea spațială (uneori funcțională) a speciilor în biocenoză. Deplasarea absolută, cu un studiu detaliat al ecosistemelor, este aproape imposibil de înregistrat: p.423

Legea constanței de V. I. Vernadsky

Cantitatea de materie vie din natură (pentru o anumită perioadă geologică) este o constantă.

Conform acestei ipoteze, orice modificare a cantității de materie vie într-o regiune a biosferei trebuie compensată într-o altă regiune. Adevărat, în conformitate cu postulatele sărăcirii speciilor, speciile și ecosistemele foarte dezvoltate vor fi de cele mai multe ori înlocuite evolutiv cu obiecte de un nivel inferior. În plus, va avea loc un proces de ruderalizare a compoziției speciilor a ecosistemelor, iar speciile „utile” pentru oameni vor fi înlocuite cu altele mai puțin utile, neutre sau chiar dăunătoare.

Consecința acestei legi este regula umplerii obligatorii a nișelor ecologice. (Rosenberg și colab., 1999)

Regula umplerii obligatorii a nișei ecologice

O nișă ecologică nu poate fi goală. Dacă o nișă devine goală ca urmare a dispariției unei specii, aceasta este imediat umplută de o altă specie.

Habitatul constă de obicei din zone separate („petice”) cu condiții favorabile și nefavorabile; aceste locuri sunt adesea accesibile doar temporar și apar imprevizibil atât în ​​timp, cât și în spațiu.

Zonele libere sau „lacunele” habitatelor apar în mod imprevizibil în multe biotopuri. Incendiile sau alunecările de teren pot duce la formarea de terenuri pustii în păduri; o furtună poate expune o zonă deschisă a malului mării, iar prădătorii voraci de oriunde pot extermina potențiale victime. Aceste zone eliberate sunt invariabil repopulate. Cu toate acestea, primii coloniști nu vor fi neapărat acele specii care sunt capabile să concureze cu succes și să înlocuiască alte specii pe o perioadă lungă de timp. Prin urmare, coexistența speciilor tranzitorii și competitive este posibilă atâta timp cât zonele nelocuite apar cu o frecvență adecvată. O specie tranzitorie este de obicei prima care colonizează o zonă liberă, o colonizează și se reproduce. O specie mai competitivă colonizează aceste zone încet, dar odată ce a început colonizarea, în timp, învinge specia trecătoare și se reproduce. (Bigon și colab., 1989)

Nișă ecologică umană

Omul ca specie biologică ocupă propria sa nișă ecologică. Oamenii pot trăi la tropice și subtropice, la altitudini de până la 3-3,5 km deasupra nivelului mării. În realitate, în zilele noastre oamenii trăiesc în spații mult mai mari. Omul și-a extins nișa ecologică gratuită prin utilizarea diverselor dispozitive: locuințe, îmbrăcăminte, foc etc.

Surse și note

Pământ
Istoria Pământului	Vârsta Pământului Istoria geologică a Pământului Scala geocronologică Istoria vieții pe Pământ Glaciația Pământului Paradoxul tânărului slab Soare Teoria impactului gigantului Cronologia evoluției
Geografie și geologie	Australia Asia Antarctica Africa Europa America de Nord America de Sud Oceanul Atlantic Oceanul Indian Oceanul Arctic Oceanul Pacific Oceanul Austral Atmosferă Hidrosferă Deriva continentală Scoarță terestră Crusta continentală Manta oceanică Structura pământului Supercontinent Tectonica plăcilor Figura nucleului pământului
Mediu inconjurator miercuri	Biom Biodiversitate Biosferă Sălbăticie (

Introducere

În această lucrare, vreau să vă prezint concepte precum nișă ecologică, factori limitatori și să vă spun mai detaliat despre legea toleranței.

O nișă ecologică este un loc ocupat de o specie într-o biocenoză, inclusiv un complex al conexiunilor sale biocenotice și cerințele pentru factorii de mediu.

Conceptul de nișă ecologică a fost introdus pentru a se referi la rolul pe care îl joacă o specie într-o comunitate. O econiche trebuie înțeleasă ca un mod de viață și, mai presus de toate, un mod de a hrăni organismul.

O nișă ecologică este un concept abstract; este totalitatea tuturor factorilor de mediu în care este posibilă existența unei specii în natură. Acest termen a fost inventat în 1927 de Charles Elton. Include factorii chimici, fizici și biotici necesari unui organism pentru a trăi și este determinat de aptitudinea sa morfologică, reacțiile fiziologice și comportamentul acestuia. În diferite părți ale lumii și în diferite teritorii există specii care nu sunt identice în termeni sistematici, dar similare în ecologie - sunt numite echivalente ecologic.

O nisa ecologica este un loc ocupat de o specie (mai exact, populatia ei) intr-o comunitate (biocenoza). Interacțiunea unei anumite specii (populații) cu partenerii din comunitatea din care face parte determină locul acesteia în ciclul substanțelor determinat de hrană și de relațiile de concurență în biocenoză. Termenul de „nișă ecologică” a fost propus de omul de știință american J. Grinnell (1917). Interpretarea unei nișe ecologice ca poziție a unei specii în lanțurile trofice ale uneia sau mai multor biocenoze a fost dată de ecologistul englez C. Elton (1927). O astfel de interpretare a conceptului de nișă ecologică ne permite să oferim o descriere cantitativă a nișei ecologice pentru fiecare specie sau pentru populațiile sale individuale.

Un factor limitator este un factor de mediu care depășește limitele rezistenței organismului. Factorul limitativ limitează orice manifestare a activității vitale a organismului. Cu ajutorul factorilor limitatori se reglează starea organismelor și ecosistemelor.

Legea lui Shelford a toleranței – în ecologie – este o lege conform căreia existența unei specii este determinată de factori limitatori care nu sunt doar la minim, ci și la maxim. Legea toleranței extinde legea minimului a lui Liebig.

Legea minimului a lui J. Liebig – în ecologie – un concept conform căruia existența și rezistența unui organism este determinată de cea mai slabă verigă din lanțul nevoilor sale de mediu.

Conform legii minimului, capacitățile vitale ale organismelor sunt limitate de acei factori de mediu a căror cantitate și calitate sunt apropiate de minimul cerut de organism sau ecosistem.

Nișă ecologică

Orice tip de organism este adaptat la anumite condiții de existență și nu își poate schimba în mod arbitrar habitatul, dieta, timpul de hrănire, locul de reproducere, adăpostul etc. Întregul complex de relații cu astfel de factori determină locul pe care natura l-a alocat unui anumit organism și rolul pe care trebuie să-l joace în procesul general al vieții. Toate acestea se reunesc în concept nișă ecologică.

O nișă ecologică este înțeleasă ca locul unui organism în natură și întregul mod al activității sale de viață, statutul său de viață, fixat în organizarea și adaptările sale.

În momente diferite, conceptului de nișă ecologică i-au fost atribuite semnificații diferite. La început, cuvântul „nișă” desemna unitatea de bază de distribuție a unei specii în spațiul unui ecosistem, dictată de limitările structurale și instinctive ale unei anumite specii. De exemplu, veverițele trăiesc în copaci, elanii trăiesc pe pământ, unele specii de păsări cuibăresc pe ramuri, altele în goluri etc. Aici conceptul de nișă ecologică este interpretat în principal ca habitat, sau nișă spațială. Mai târziu, termenului „nișă” i sa dat sensul „statutului funcțional al unui organism într-o comunitate”. Aceasta se referea în principal la locul unei anumite specii în structura trofică a ecosistemului: tipul de hrană, timpul și locul hrănirii, cine este un prădător pentru un anumit organism etc. Aceasta se numește acum nișa trofică. Apoi s-a demonstrat că o nișă poate fi considerată ca un fel de hipervolum într-un spațiu multidimensional construit pe baza factorilor de mediu. Acest hipervolum a limitat gama de factori în care ar putea exista o anumită specie (nișă hiperdimensională).

Adică, în înțelegerea modernă a unei nișe ecologice, se pot distinge cel puțin trei aspecte: spațiul fizic ocupat de un organism în natură (habitat), relația acestuia cu factorii de mediu și cu organismele vii învecinate (conexiunile), precum și rolul său funcțional în ecosistem. Toate aceste aspecte se manifestă prin structura organismului, adaptările acestuia, instinctele, ciclurile de viață, „interesele” vieții etc. Dreptul unui organism de a-și alege nișa ecologică este limitat de un cadru destul de îngust care i-a fost atribuit încă de la naștere. Cu toate acestea, descendenții săi pot revendica și alte nișe ecologice dacă în ei au avut loc modificări genetice adecvate.

Folosind conceptul de nișă ecologică, regula lui Gause de excludere competitivă poate fi reformulată astfel: două specii diferite nu pot ocupa aceeași nișă ecologică pentru o perioadă lungă de timp și nici măcar nu pot intra în același ecosistem; unul dintre ei trebuie fie să moară, fie să se schimbe și să ocupe o nouă nișă ecologică. Apropo, competiția intraspecifică este adesea mult redusă tocmai pentru că în diferite etape ale ciclului de viață multe organisme ocupă nișe ecologice diferite. De exemplu, un mormoloc este un ierbivor, iar broaștele adulte care trăiesc în același iaz sunt prădători. Un alt exemplu: insecte în stadiul larvar și adult.

Un număr mare de organisme din specii diferite pot trăi într-o zonă dintr-un ecosistem. Acestea pot fi specii strâns înrudite, dar fiecare dintre ele trebuie să ocupe propria nișă ecologică unică. În acest caz, aceste specii nu intră în relații competitive și, într-un anumit sens, devin neutre unele față de altele. Cu toate acestea, adesea nișele ecologice ale diferitelor specii se pot suprapune în cel puțin un aspect, de exemplu, habitatul sau dieta. Acest lucru duce la o competiție interspecifică, care de obicei nu este severă și contribuie la delimitarea clară a nișelor ecologice.

Astfel, în ecosisteme, este implementată o lege similară principiului excluderii Pauli din fizica cuantică: într-un sistem cuantic dat, nu pot exista mai mult de un fermion (particule cu spin semiîntreg, cum ar fi electroni, protoni, neutroni etc.) în aceeași stare cuantică. ). În ecosisteme, există și o cuantificare a nișelor ecologice care tind să fie clar localizate în raport cu alte nișe ecologice. În cadrul unei nișe ecologice date, adică în cadrul populației care ocupă această nișă, diferențierea continuă în nișe mai specifice care sunt ocupate de fiecare individ specific, ceea ce determină statutul acestui individ în viața acestei populații.

O diferențiere similară are loc la nivelurile inferioare ale ierarhiei sistemului, de exemplu, la nivelul unui organism multicelular? Aici putem distinge, de asemenea, diferite „tipuri” de celule și „corpuri” mai mici, a căror structură determină scopul lor funcțional în organism. Unele dintre ele sunt imobile, coloniile lor formează organe, al căror scop are sens numai în raport cu organismul în ansamblu. Există, de asemenea, organisme simple mobile care par să-și trăiască propria viață „personală”, care totuși satisface pe deplin nevoile întregului organism multicelular. De exemplu, celulele roșii din sânge fac doar ceea ce „pot” să facă: leagă oxigenul într-un loc și îl eliberează în alt loc. Aceasta este „nisa lor ecologică”. Activitatea vitală a fiecărei celule a corpului este structurată în așa fel încât, în timp ce „trăiește pentru sine”, funcționează simultan în beneficiul întregului organism. O astfel de muncă nu ne obosește deloc, la fel cum nu suntem obosiți de procesul de a mânca, sau de a face ceea ce ne place (dacă, desigur, toate acestea sunt cu moderație). Celulele sunt proiectate în așa fel încât pur și simplu să nu poată trăi altfel, la fel cum o albină nu poate trăi fără a colecta nectar și polen din flori (probabil că acest lucru îi aduce un fel de plăcere).

Astfel, toată natura „de jos în sus” pare să fie pătrunsă de ideea de diferențiere, care în ecologie a prins contur în conceptul de nișă ecologică, care într-un anumit sens este analog cu un organ sau subsistem al un organism viu. Aceste „organe” în sine sunt formate sub influența mediului extern, adică formarea lor este supusă cerințelor supersistemului, în cazul nostru - biosfera.

Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse

Instituția de învățământ bugetară de stat federală

studii profesionale superioare

„Universitatea Industrială de Stat Siberian”

Departamentul de Ecologie

disciplina: Ecologie socială

pe tema: „Nișă ecologică”

Efectuat:

Student gr. ERM-12

Belichenko Ya.V.

Verificat:

conf. univ. Dugin

Novokuznetsk

Introducere……………………………………………………..……………….…. 3

1. Nișă ecologică………………………………………………………………............ 4

1.1. Conceptul de nișă ecologică……………………………………………………. 4

1.2. Lățimea și suprapunerea nișelor…………….………………………. 5

1.3. Evoluția nișelor…………………………………………………………………….…10

2. Aspecte ale nișei ecologice………………………………………………………….….12

3. Conceptul modern de nișă ecologică……………..………........... 13

Concluzie…………………………………………………………………………………………… 16

Lista referințelor…………………………………………….………… 19

Introducere

Această lucrare discută tema „Nișe ecologice”. O nișă ecologică este locul ocupat de o specie (mai precis, populația ei) într-o comunitate, complexul conexiunilor sale biocenotice și cerințele pentru factorii de mediu abiotici. Acest termen a fost inventat în 1927 de Charles Elton. O nisa ecologica este suma factorilor pentru existenta unei anumite specii, dintre care principalul este locul acesteia in lantul trofic.

O nisa ecologica este pozitia ocupata de o specie intr-o comunitate. Interacțiunea unei anumite specii (populații) cu partenerii din comunitatea din care face parte determină locul acesteia în ciclul substanțelor determinat de hrană și de relațiile de concurență în biocenoză. Termenul „nișă ecologică” a fost propus de omul de știință american J. Grinnell (1917). Interpretarea unei nișe ecologice ca poziție a unei specii în scopul hrănirii uneia sau mai multor biocenoze a fost dată de ecologistul englez C. Elton (1927). O astfel de interpretare a conceptului de nișă ecologică ne permite să oferim o descriere cantitativă a nișei ecologice pentru fiecare specie sau pentru populațiile sale individuale. Pentru a face acest lucru, abundența speciei (număr de indivizi sau biomasă) este comparată în sistemul de coordonate cu indicatori de temperatură, umiditate sau orice alt factor de mediu.

În acest fel, este posibil să se identifice zona optimă și limitele abaterilor tolerate de tip - maximul și minimul fiecărui factor sau set de factori. De regulă, fiecare specie ocupă o anumită nișă ecologică, la care este adaptată pe parcursul dezvoltării evolutive. Locul ocupat de o specie (populația ei) în spațiu (nisa ecologică spațială) este mai des numit habitat.

Să aruncăm o privire mai atentă la nișele ecologice.

1. Nișă ecologică

Orice tip de organism este adaptat la anumite condiții de existență și nu își poate schimba în mod arbitrar habitatul, dieta, timpul de hrănire, locul de reproducere, adăpostul etc. Întregul complex de relații cu astfel de factori determină locul pe care natura l-a alocat unui anumit organism și rolul pe care trebuie să-l joace în procesul general al vieții. Toate acestea se reunesc în conceptul de nișă ecologică.

1.1.Conceptul de nișă ecologică

O nișă ecologică este înțeleasă ca locul unui organism în natură și întregul mod al activității sale de viață, statutul său de viață, fixat în organizarea și adaptările sale.

În momente diferite, conceptului de nișă ecologică i-au fost atribuite semnificații diferite. La început, cuvântul „nișă” desemna unitatea de bază de distribuție a unei specii în spațiul unui ecosistem, dictată de limitările structurale și instinctive ale unei anumite specii. De exemplu, veverițele trăiesc în copaci, elanii trăiesc pe pământ, unele specii de păsări cuibăresc pe ramuri, altele în goluri etc. Aici conceptul de nișă ecologică este interpretat în principal ca habitat, sau nișă spațială. Mai târziu, termenului „nișă” i sa dat sensul „statutului funcțional al unui organism într-o comunitate”. Aceasta se referea în principal la locul unei anumite specii în structura trofică a ecosistemului: tipul de hrană, timpul și locul hrănirii, cine este un prădător pentru un anumit organism etc. Aceasta se numește acum nișa trofică. Apoi s-a demonstrat că o nișă poate fi considerată ca un fel de hipervolum într-un spațiu multidimensional construit pe baza factorilor de mediu. Acest hipervolum a limitat gama de factori în care ar putea exista o anumită specie (nișă hiperdimensională).

Adică, în înțelegerea modernă a unei nișe ecologice, se pot distinge cel puțin trei aspecte: spațiul fizic ocupat de un organism în natură (habitat), relația acestuia cu factorii de mediu și cu organismele vii învecinate (conexiunile), precum și rolul său funcțional în ecosistem. Toate aceste aspecte se manifestă prin structura organismului, adaptările acestuia, instinctele, ciclurile de viață, „interesele” vieții etc. Dreptul unui organism de a-și alege nișa ecologică este limitat de un cadru destul de îngust care i-a fost atribuit încă de la naștere. Cu toate acestea, descendenții săi pot revendica și alte nișe ecologice dacă în ei au avut loc modificări genetice adecvate.

Poziția unei specii pe care o ocupă în sistemul general de biocenoză, complexul conexiunilor sale biocenotice și cerințele pentru factorii de mediu abiotici se numește nișă ecologică drăguț.

Conceptul de nișă ecologică s-a dovedit a fi foarte fructuos pentru înțelegerea legilor coexistenței dintre specii. Mulți ecologisti au lucrat la dezvoltarea sa: J. Grinnell, C. Elton, G. Hutchinson, Y. Odum și alții.

Conceptul de „nișă ecologică” ar trebui să fie distins de conceptul de „habitat”. În acest din urmă caz, ne referim la acea parte a spațiului care este locuită de specie și care are condițiile abiotice necesare existenței sale. Nișa ecologică a unei specii depinde nu numai de condițiile de mediu abiotice, ci și, nu mai puțin, de mediul ei biocenotic. Natura nișei ecologice ocupate este determinată atât de capacitățile ecologice ale speciei, cât și de măsura în care aceste capacități pot fi realizate în biocenoze specifice. Aceasta este o caracteristică a stilului de viață pe care o specie îl poate duce într-o anumită comunitate.

G. Hutchinson a prezentat conceptele de nișă ecologică fundamentală și realizată. Sub fundamental se referă la întregul set de condiții în care o specie poate exista și se poate reproduce cu succes. În biocenozele naturale, însă, speciile nu dezvoltă toate resursele potrivite pentru ele datorită, în primul rând, relațiilor de concurență. Nișă ecologică realizată - aceasta este poziția unei specii într-o anumită comunitate, unde este limitată de relații biocenotice complexe. Cu alte cuvinte, nișa ecologică fundamentală caracterizează capabilitățile potențiale ale unei specii, iar cea realizată caracterizează acea parte a acestora care poate fi realizată în condiții date, având în vedere disponibilitatea resursei. Astfel, nișa realizată este întotdeauna mai mică decât cea fundamentală.

În ecologie, întrebarea câte nișe ecologice poate găzdui o biocenoză și câte specii dintr-un anumit grup care au cerințe de mediu similare pot trăi împreună este discutată pe larg.

Specializarea unei specii în nutriție, utilizarea spațiului, timpul de activitate și alte condiții este caracterizată ca o îngustare a nișei sale ecologice, în timp ce procesele inverse sunt caracterizate ca expansiune. Extinderea sau îngustarea nișei ecologice a unei specii într-o comunitate este foarte influențată de concurenți. Regula de excludere competitivă formulat de G.F. Gause pentru specii similare în ecologie, poate fi exprimat în așa fel încât două specii să nu coexiste în aceeași nișă ecologică.

Experimentele și observațiile în natură arată că, în toate cazurile în care speciile nu pot evita competiția pentru resursele de bază, concurenții mai slabi sunt alungați treptat din comunitate. Cu toate acestea, în biocenoze există multe oportunități pentru delimitarea cel puțin parțială a nișelor ecologice ale speciilor care sunt similare în ecologie.

Ieșirea din competiție se realizează datorită divergenței cerințelor pentru mediu, schimbărilor în stilul de viață, care, cu alte cuvinte, reprezintă delimitarea nișelor ecologice ale speciilor. În acest caz, ei dobândesc capacitatea de a coexista în aceeași biocenoză. Fiecare dintre speciile care trăiesc împreună este capabilă să utilizeze mai complet resursele în absența unui concurent. Acest fenomen este ușor de observat în natură. Astfel, plantele erbacee dintr-o pădure de molid sunt capabile să se mulțumească cu o cantitate mică de azot din sol, care rămâne de la a fi interceptat de rădăcinile copacilor. Cu toate acestea, dacă rădăcinile acestor molizi sunt tăiate într-o zonă limitată, condițiile de nutriție cu azot pentru ierburi se îmbunătățesc și acestea cresc rapid, luând o culoare verde densă. Îmbunătățirea condițiilor de viață și creșterea numărului unei specii ca urmare a scoaterii din biocenoză a unei alte, asemănătoare ca cerințe de mediu, se numește lansare competitivă.

Divizarea nișelor ecologice de specii co-viitoare cu suprapunerea lor parțială este unul dintre mecanismele de stabilitate ale biocenozelor naturale. Dacă vreuna dintre specii își reduce drastic numărul sau iese din comunitate, altele își preiau rolul. Cu cât sunt mai multe specii într-o biocenoză, cu atât numărul fiecăruia dintre ele este mai mic, cu atât specializarea lor ecologică este mai pronunțată.În acest caz, ei vorbesc despre „un pachet mai dens de nișe ecologice în biocenoză”.

Speciile strâns înrudite care trăiesc împreună au de obicei delimitări foarte fine ale nișelor ecologice. Astfel, ungulatele care pasc în savanele africane folosesc hrana de pășune în diferite moduri: zebrele smulg în principal vârfurile ierburilor, gnuurile se hrănesc cu ceea ce le lasă zebrele, alegând anumite tipuri de plante, gazelele smulg cele mai scurte ierburi, iar antilopele topi se mulțumesc cu cele mai înalte. cele uscate.tulpini lăsate în urmă de alte ierbivore. Aceeași „diviziune a muncii” în stepele sud-europene a fost efectuată cândva de cai sălbatici, marmote și gopher (Fig. 92).

Orez. 92. Diferite tipuri de ierbivore mănâncă iarbă la diferite înălțimi în savanele africane (rândurile de sus) și în stepele eurasiatice (rândurile de jos) (după F. R. Fuente, 1972; B. D. Abaturov, G. V. Kuznetsov, 1973)

În pădurile noastre de iarnă, păsările insectivore care se hrănesc cu copacii evită, de asemenea, concurența între ele datorită modelelor lor diferite de căutare. De exemplu, păpăci și pikas adună hrană pe trunchiurile copacilor. În același timp, păpățul examinează rapid copacul, apucând rapid insectele sau semințele prinse în crăpăturile mari ale scoarței, în timp ce micile picas caută cu atenție pe suprafața trunchiului cele mai mici crăpături în care pătrunde ciocul lor subțire în formă de punteră. Iarna, în stoluri mixte, țâții mari efectuează o căutare largă în copaci, tufișuri, cioturi și adesea în zăpadă; Nașii inspectează în principal ramuri mari; țâții cu coadă lungă caută hrană la capetele ramurilor; micile kinglets caută cu atenție părțile superioare ale coroanelor de conifere.

Furnicile există în condiții naturale în asociații cu mai multe specii, ai căror membri diferă ca stil de viață. În pădurile din regiunea Moscovei se găsește cel mai des următoarea asociere de specii: specia dominantă (Formica rufa, F. aquilonia sau Lasius fuliginosus) ocupă mai multe straturi, L. flavus este activă în sol, Myrmica rubra este activă în așternutul forestier, stratul de pământ este colonizat de L. niger și F. fusca, arbori – Camponotus herculeanus. Specializarea pentru viață în diferite niveluri se reflectă în forma de viață a speciilor. Pe lângă separarea în spațiu, furnicile diferă și prin natura obținerii hranei și în timpul activității zilnice.

În deșerturi, cel mai dezvoltat complex de furnici colectează hrană la suprafața solului (herpetobionti). Dintre aceștia se remarcă reprezentanți a trei grupe trofice: 1) zoonecrofage diurne - active în timpul cel mai cald, hrănindu-se cu cadavrele insectelor și micilor insecte vii active în timpul zilei; 2) zoofage nocturne - vânează insecte sedentare cu înveliș moi care apar la suprafață doar noaptea, și artropode în năparirea; 3) carpofage (zi și noapte) - mănâncă semințe de plante.

Mai multe specii din același grup trofic pot trăi împreună. Mecanismele de ieșire din competiție și delimitarea nișelor ecologice sunt următoarele.

1. Diferențierea mărimii (Fig. 93). De exemplu, greutățile medii ale indivizilor care lucrează din cele mai comune trei zoonecrofage diurne din nisipurile Kyzylkum sunt în raportul 1:8:120. Aproximativ același raport de greutăți se găsește la o pisică de mărime medie, un râs și un tigru.

Orez. 93. Dimensiuni comparative a patru specii de furnici din grupul de zoonecrofage diurne din deșertul nisipos din Karakum Central și distribuția prazii a trei specii în funcție de clasa de greutate (conform G. M. Dlussky, 1981): 1 – muncitori mijlocii și mari de Cataglyphis setipes; 2 – S. pallida; 3 – Acantholepis semenovi; 4 – Plagiolepis pallescens

2. Diferențele de comportament constau din diferite strategii de hrana. Furnicile care creează drumuri și folosesc mobilizarea purtătorilor pentru a transporta hrana descoperită la cuib se hrănesc în primul rând cu semințele plantelor care formează aglomerări. Furnicile, ale căror furajere lucrează ca furajoare solitare, colectează în principal semințe de plante care sunt distribuite dispersat.

3. Diferențierea spațială. În cadrul aceluiași nivel, colectarea alimentelor de către diferite specii poate fi limitată la diferite zone, de exemplu, în zone deschise sau sub tufișuri de pelin, pe zone nisipoase sau argiloase etc.

4. Diferențele în timpul activității se referă în principal la momentul zilei, dar la unele specii există discrepanțe de activitate între anotimpuri (în principal activitatea de primăvară sau toamnă).

Nișele ecologice ale speciilor variază în spațiu și timp. Ele pot fi diferențiate puternic în dezvoltarea individuală în funcție de stadiul ontogenezei, ca, de exemplu, la omizi și adulți de lepidoptere, larve și gândaci de mai, mormoloci și broaște adulte. În acest caz, atât habitatul, cât și întregul mediu biocenotic se schimbă. La alte specii, nișele ecologice ocupate de formele tinere și cele adulte sunt mai apropiate, dar cu toate acestea există întotdeauna diferențe între ele. Astfel, bibanii adulți și alevinii lor care trăiesc în același lac folosesc diferite surse de energie pentru existența lor și fac parte din diferite lanțuri trofice. Alevinii trăiesc din planctonul mic, în timp ce adulții sunt prădători tipici.

Slăbirea competiției interspecifice duce la extinderea nișei ecologice a speciei. Pe insulele oceanice cu o faună săracă, o serie de păsări, în comparație cu rudele lor de pe continent, locuiesc în habitate mai diverse și extind gama de hrană, deoarece nu întâlnesc specii concurente. În rândul locuitorilor insulei, există chiar o variabilitate crescută a formei ciocului ca indicator al extinderii naturii conexiunilor alimentare.

Dacă competiția interspecifică îngustează nișa ecologică a unei specii, împiedicând manifestarea întregului potențial al acesteia, atunci competiția intraspecifică, dimpotrivă, contribuie la extinderea nișelor ecologice. Odată cu un număr crescut de specii, începe utilizarea hranei suplimentare, dezvoltarea de noi habitate și apariția de noi conexiuni biocenotice.

În rezervoare, plantele care sunt complet scufundate în apă (elodea, cornwort, urut) se găsesc în condiții diferite de temperatură, iluminare și condiții de gaz decât cele care plutesc la suprafață (telor, acuarelă, linte de rață) sau înrădăcinează la fund și aduc. frunze la suprafață (nufăr, capsulă de ou, Victoria). Ele diferă și în relațiile cu mediul. Epifitele pădurilor tropicale ocupă nișe similare, dar încă nu identice, deoarece aparțin unor grupuri ecologice diferite în raport cu lumina și apă (heliofite și sciofite, higrofite, mezofite și xerofite). Diferitele orhidee epifite au polenizatori foarte specializati.

Într-o pădure matură cu frunze late, copacii din primul nivel - stejar comun, ulm neted, arțar sicomor, tei cu frunze de inimă și frasin comun - au forme de viață similare. Bolta copacilor formată din coroanele lor ajunge în același orizont, în condiții de mediu similare. Dar o analiză atentă arată că ei participă la viața comunității în moduri diferite și, prin urmare, ocupă nișe ecologice diferite. Acești arbori diferă prin gradul de toleranță la lumină și umbră, momentul înfloririi și fructificării, metodele de polenizare și distribuție a fructelor, compoziția consorților etc. Stejarul, ulmul și frasinul sunt plante anemofile, dar saturația mediului cu polenul lor are loc în momente diferite. Arțarul și teiul sunt entomofile, plante melifere bune, dar înfloresc în momente diferite. Stejarul are zoochorie, în timp ce alți copaci cu frunze late au anemocorie. Compoziția consorților este diferită pentru fiecare.

Dacă într-o pădure cu frunze late, coroanele copacilor sunt situate în același orizont, atunci terminațiile active ale rădăcinii sunt situate la adâncimi diferite. Rădăcinile stejarului pătrund cel mai adânc, rădăcinile arțarului sunt situate mai sus, iar rădăcinile frasinului sunt și mai superficiale. Litierul diferitelor specii de copaci este utilizat în rate diferite. Frunzele de tei, arțar, ulm și frasin se descompun aproape complet de primăvară, iar frunzele de stejar încă formează așternut de pădure în primăvară.

În conformitate cu ideile lui L. G. Ramensky despre individualitatea ecologică a speciilor și ținând cont de faptul că speciile de plante dintr-o comunitate participă la dezvoltarea și transformarea mediului și transformarea energiei în moduri diferite, putem presupune că în fitocenozele existente fiecare specie de plante are propria sa nișă ecologică .

În timpul ontogenezei, plantele, ca multe animale, își schimbă nișa ecologică. Pe măsură ce îmbătrânesc, își folosesc și își transformă mediul mai intens. Trecerea unei plante în perioada generativă extinde în mod semnificativ gama de consorți și modifică dimensiunea și intensitatea câmpului fitogen. Rolul de formare a mediului al plantelor îmbătrânite, senile scade. Ei pierd multe consoarte, dar rolul destructorilor asociati acestora este in crestere. Procesele de producție sunt slăbite.

Plantele au nișe ecologice suprapuse. Se intensifică în anumite perioade când resursele de mediu sunt limitate, dar întrucât speciile folosesc resursele în mod individual, selectiv și cu intensități diferite, competiția în fitocenoze stabile este slăbită.

Orez. 94. Corelația dintre diversitatea stratului foliar și diversitatea speciilor de păsări (Indici Shannon MacArthur de la E. Pianka, 1981)

Bibliografie

Shilov I. A. Ecologie. M.: Liceu, 1997.

Khristoforova N.K. Fundamentele ecologiei. Vladivostok: Dalnauka, 1999.

Gilyarov A. M. Ecologia populației. M.: Editura Universității de Stat din Moscova, 1990.

Poziția pe care o ocupă o specie în cadrul unei biocenoze se numește nișa sa ecologică. Nișa ecologică a unei specii se caracterizează prin limitele rezistenței sale în raport cu diverși factori, natura legăturii sale cu alte specii, modul său de viață și distribuția sa în spațiu.

Adesea, conceptul de „nișă ecologică” este considerat un sinonim pentru conceptul de „habitat”, dar conceptul de nișă este mult mai larg și mai semnificativ. Ecologul american Odum a numit habitatul „adresa” unui organism (specie), iar nișa ecologică „profesia”.

Un număr mare de organisme din diferite specii trăiesc într-un singur habitat. De exemplu, o pădure mixtă este un habitat pentru sute de specii de plante și animale, dar fiecare dintre ele are propria și o singură „meserie” - o nișă ecologică.

În pădure, elanul și veverița au habitate similare, dar nișele lor sunt complet diferite: veverița trăiește în principal în coroanele copacilor, se hrănește cu semințe și fructe și se reproduce acolo. Întregul ciclu de viață al unui elan este asociat cu spațiul subcoropenului: hrănirea cu plante verzi sau părți ale acestora, reproducere și adăpost în desișuri.

Elemente și reguli ale unei nișe ecologice

Elemente ale unei nișe ecologice:

• alimente (tipuri);
• timpul și metodele de nutriție;
• loc de reproducere;
• loc de adăpost.

Nișele ecologice există după anumite reguli:

• cu cât cerințele (limitele de toleranță) ale unei specii la oricare sau mai mulți factori de mediu sunt mai largi, cu atât spațiul pe care îl poate ocupa în natură este mai mare și, prin urmare, distribuția sa este mai largă;
• dacă regimul oricărui, cel puțin unul, factor de mediu în habitatul indivizilor unei specii s-a schimbat în așa fel încât valorile sale depășesc limitele nișei, atunci aceasta înseamnă distrugerea nișei, adică , limitarea sau imposibilitatea conservării speciei într-un habitat dat. Alte modele importante sunt, de asemenea, asociate cu conceptul de „nișă ecologică” - fiecare specie are propria sa nișă ecologică unică, adică tot atâtea specii pe Pământ, atâtea nișe ecologice (2,2 milioane de specii de organisme vii, dintre care 1,7 milioane de specii). a animalelor). Două specii diferite (chiar și foarte apropiate) nu pot ocupa aceeași nișă ecologică în spațiu;
• în fiecare ecosistem există specii care revendică aceeași nișă sau elementele acesteia (hrană, adăpost). În acest caz, concurența este inevitabilă, lupta pentru a deține o nișă. Astfel de relații sunt reflectate de regula lui Gause: dacă două specii cu cerințe similare pentru mediu (nutriție, comportament, locuri de reproducere) intră într-o relație competitivă, atunci una dintre ele trebuie să moară sau să-și schimbe stilul de viață și să ocupe o nouă nișă ecologică.

O nișă ecologică este totalitatea tuturor cerințelor unei specii (