Экологическая ниша

Каждая популяция в сообществе находится в определенном местообитании, которое харак­теризуется совокупностью абиотических и биотических факторов. Именно в этих жестких «рам­ках» и возможно существование организма в сообществе.

Тер­мин «ниша» был введен Джоном Гриннелом в 1914 г. для обозначения самой мелкой единицы распро­странения, в пределах которой данный вид удерживают его структурные и инстинктивные огра­ничения. Ученый подразумевал, что ниши разных видов не перекрываются, каждая ниша существует сама по себе. В 1927 г. зоолог Чарльз Элтон определил нишу животного как, его место в биотической среде, его отношения с пищей и врагами, и как статус организма в сообществе. Некоторые ученые использовали термин «ниша» как подразделение местообитания.

В 1957 г. Дж. Хатчинсон впервые сформулировал понятие «экологическая ниша» как представление обо всей сумме связей организма данного вида с абиотическими условиями среды и другими видами живых организмов.

Несколько позднее эколог Одум в 1959 г. писал, что экологическая ниша – это положение орга­низмов в сообществе и экосистеме, вытекающая из его структурных адаптаций, физиологических реакций и специфического поведения. Он подчерки­вал, что экологическая ниша организма зависит не только от того, где тот живет, но и от того, что он делает. Таким образом, местообитание – это «адрес» организма, а ниша – его «профессия». В современном понимании, экологическая ниша – это совокупность всех фак­торов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе. Экологическую нишу можно охарактеризовать с помощью многомерной модели. Модель может быть двухмерной, когда рассматривают два фактора, трехмерной (три фактора) и многомерной.

Хатчинсон разделил экологическую нишу на фундаментальную и реализованную. Фундаментальная ниша – это множество оптимальных условий, в которых данный вид может обитать в отсутствие врагов. Реализованная ниша – фактический комплекс условий, в которых вид обычно существует. Фундамен­тальную нишу иногда называют преконкурентной, или потенциальной, а реализованную – по­стконкурентной, или фактической, нишей. Реализованная ниша как бы вложена в фундаменталь­ную: она почти всегда меньше фундаментальной. Это связано с тем, что живые организмы вступает в конкурентные отношения с другими организмами со сходными экологическими требованиями, а также испытывают на себе влияние хищников, паразитов, человека. Виды совместно проживающие в биоценозе и имеющие сходные экологические требования частично разделяют между собой свои фундаментальные ниши. В результате наблюдается перекрывание ниш. Если перекрывание не значительно, или ресурсы более чем достаточны, то соседствующие виды могут существовать практически в фундаментальных нишах.

Однако, если количество ресурсов будет ограничено, то перекрывание экологических ниш будет более значительно.

Если ресурсов будет крайне не достаточно, они будут истощены, то фундаментальные ниши будут накладываться в значительной степени друг на друга, что может привести к выдавливанию конкурирующего вида из данного биоценоза.

Для совместного проживания в биоценозах близкие виды выработали специфические механизмы взаимодействия, одним из которых является разделение ниш. Выход из конкуренции достигается благодаря расхождению требований к среде, изменению образа жизни, биоритмов, что, позволяет, разграничивать экологические ниши видов.

У животных выделяются следующие основные механизмы выхода из конкуренции и разграничения экологических ниш:

1) размерная дифференциация, например, соотношение размеров тела и его массы у диких кошек рыси и тигра, обитающих в лесах, по отношению с домашней кошкой составляет 1:8:120. Подобное соотношение было установлено для дневных зоонекрофагов, обитающих в песках Кызылкум.

2) поведенческие различия, которые например, могут проявляться в разных стратегиях добывания пищи. Ученые установили, что в лесах живут муравьи, которые прокладывают дороги и используют носильщиков для переноса в гнездо пищи. Эти муравьи собирают растительную пищу, которые в свою очередь образуют куртины. Существуют муравьи-фуражиры, которые функционируют как одиночные сборщики. В этом случае, они собирают семена растений, произрастающих дисперсно, хаотично. Другой пример, фуражировка насекомоядных птиц большой синицы, пищухи, лазоревки. Большая синица собирает насекомых на стволах деревьев, пищуха на стволах и на мертвых ветвях, а лазоревка – на тонких веточках. У травоядных животных наблюдаются следующие особенности фуражировки: в африканских саваннах обитают зебры, которые питаются верхушками трав, антилопы-гну, питаются тем, что оставят им зебры, но выбирают определенные виды растений, газели выщипывают самые низкие травы, а антилопы-топи питаются высокими сухими стеблями, оставшимися от других травоядных.

3) пространственная дифференциация, например, животные могут строить свои гнезда в разных частях местообитания. Так, золотистая щурка гнездится в карьерах, а зеленая щурка предпочитает пологие склоны различных бугров, холмов и прочих образований. Аналогично, ласточники-береговушки, городски ласточки и стрижи.

4) различия во времени активности, организмы могут вести либо дневной, либо ночной образ, активны в разное время года. Например, у золотистой щурки раньше наступают сроки размножения, чем у зеленой щурки. У клестов, питающихся семенами хвойных деревьев, период размножения происходит зимой. Аналогично с перелетными птицами.

У растений выделяются следующие признаки разделения ниш:

1) разный тип распределения корневых систем, например, в пустынях произрастают кактусы, у которых корневая система мочковатая и неглубокая, а верблюжья колючка с глубокой стержневой корневой системой.

2) разное время вегетации, например, совместно произрастающие виды могут отличаться по срокам цветения. Это связано с более экономным использованием минеральных ресурсов.

3) разная требовательность к свету, например, в лесных биоценозах произрастают светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые растения.

4) разная требовательность к элементам питания, например, злакам необходим азот, а бобовые растения сами обеспечивают себя азотом с помощью азот азотфиксирующих бактерий. У животных в целом экологические ниши различаются более четко, чем у растений.

На размеры экологической ниши влияют внутривидовая и межвидовая конкуренция: ослабление межвидовой и усиление внутривидовой конкуренции будет способствовать расширению экологической ниши.

Существует два типа экологических ниш:

1) частные (специализированные),

2) общие.

Это деление зависит от основных источников питания, размеров местообитания и чувствительности организмов разных видов к абиотическим факторам среды. Специализированные ниши характерны для видов приспособленных к существованию в узком диапазоне каких-либо экологических факторов, например гигантская панда имеет специализированную нишу, питаясь побегами бамбука. Общие ниши характерны для организмов которые имеют широкий диапазон толерантности к разным экологическим факторам, например, они характерны для мышей, крыс, тараканов, мух, человека. Для видов имеющих общие ниши существует значительно меньшая угроза вымирания, чем для видов использующих специализированные ниши.

Для определения размеров экологических ниш пользуются специальными экологическими шкалами, например шкалами Раменского и Эленберга (разработаны для растений), определяющие особенности увлажнения почв, количество минерального вещества, солей. У них имеется своя градация для классификации ниш.

Поиск по сайту: