Conceptul de nișă ecologică ......................................................... 4
Mecanisme de dezvoltare a nișelor ecologice ............................................. 9
Unul dintre conceptele centrale ale ecologiei este "nișa ecologică". Acest concept reduce la un indicator comun tot ceea ce au nevoie de organisme, adică toate condițiile necesare și resursele necesare, precum și rolul pe care această specie îl joacă în comunitatea biotică. Nișa ecologică arată modul în care organismele sunt adaptate condițiilor de mediu, cum le răspund.
Chiar dacă condițiile și resursele acestei zone a mediului sunt destul de favorabile pentru organismele acestei specii, existența sa lungă poate fi împiedicată de indivizi ai altor specii, de exemplu, de pradă, de paraziți sau de concurenți. De aceea, interacțiunile biotice sunt incluse și în conceptul de nișă.
Este important să ne dăm seama că o nișă ecologică nu este ceva ce poate fi văzut. O nișă ecologică este un concept abstract care reduce la un indicator comun tot ceea ce au nevoie organismele, adică toate condițiile necesare și resursele necesare în cantitățile necesare.
Conceptul de nișă ecologică
Poziția speciei pe care o ocupă în sistemul general al biocenozelor, complexul conexiunilor biocenotice și cerințele pentru factorii abiotici ai mediului se numește nișa ecologică a speciilor.
Conceptul de nișă ecologică sa dovedit a fi foarte fructuos pentru înțelegerea legilor vieții comune a speciilor. Mulți ecologiști au lucrat la dezvoltarea sa: J. Grinnell, C. Elton, G. Hutchinson, J. Odum și alții.
Conceptul de "nișă ecologică" trebuie distins de conceptul de "habitat". În ultimul caz, acea parte a spațiului populat de o specie este implicită și care posedă condițiile abiotice necesare existenței sale. Nișa ecologică a speciei depinde nu numai de condițiile abiotice ale mediului, ci și de mediul său biocenotic. Natura nișei ecologice ocupate este determinată atât de capacitățile ecologice ale speciei, cât și de măsura în care aceste posibilități pot fi realizate în anumite biocenoze. Aceasta este o caracteristică a modului de viață pe care o specie îl poate conduce într-o anumită comunitate [1].
G. Hutchinson a prezentat noțiunile de nișă ecologică fundamentală și realizată. Sub fundament este înțeleasă întreaga serie de condiții în care specia poate să existe cu succes și să se multiplice. În cazul biocenozelor naturale, totuși, speciile nu stăpânește toate resursele adecvate pentru acestea, în primul rând datorită relațiilor competitive. Nișa ecologică realizată este poziția speciei într-o anumită comunitate unde este limitată de relații biocenotice complexe. Cu alte cuvinte, nișa ecologică fundamentală caracterizează capacitățile potențiale ale speciei, iar cea realizată - acea parte a acestora care poate fi realizată în condițiile date, având în vedere disponibilitatea resursei. Astfel, nișa realizată este întotdeauna mai mică decât cea fundamentală.
În ecologie, întrebarea în care nișă ecologică poate găzdui o biocenoză și câte specii dintr-un anumit grup care au cerințe de mediu apropiate pot fi discutate pe scară largă, se pot întâlni împreună.
Specializarea speciei în nutriție, utilizarea spațiului, timpul de activitate și alte condiții este caracterizată ca o îngustare a nișei sale ecologice, proceselor inverse - ca expansiune. Expansiunea sau îngustarea nișei ecologice a speciilor din comunitate este influențată în mare măsură de concurenți. Regula de excludere competitivă formulată de GF Gauze pentru specii apropiate din punct de vedere ecologic poate fi exprimată astfel încât două specii să nu coexiste într-o singură nișă ecologică.
Principiul Gausului formulat în acest fel a fost criticat. De exemplu, una dintre contradicțiile cunoscute la acest principiu este "paradoxul plancton". Toate speciile de organisme vii din plancton trăiesc într-un spațiu foarte limitat și consumă resurse de același fel (în principal, energia solară și compușii minerali marini). Abordarea modernă a problemei împărțirii nivelelor ecologice de către mai multe specii indică faptul că, în unele cazuri, două specii pot împărtăși o nișă ecologică, iar într-o astfel de combinație duce o specie la dispariție.
În general, dacă este vorba de o concurență pentru o anumită resursă, formarea biocenozelor este asociată cu divergența dintre nișele ecologice și scăderea nivelului concurenței interspecifice. Prin această opțiune, regula excluderii competitive presupune o separare spațială (uneori funcțională) a speciilor în biocenoză. Deplasarea absolută, cu un studiu detaliat al ecosistemelor, este aproape imposibil de rezolvat.
De atunci, principiul excluziunii competitive, care spune că "concurenții plini nu pot exista pe termen nelimitat", a devenit unul dintre principalele principii ale ecologiei teoretice. Astfel, dacă două specii coexistă, atunci trebuie să existe o diferență ecologică între ele, ceea ce înseamnă că fiecare dintre ele ocupă o nișă specială.
În competiție cu un tip mai puternic, un concurent slab își pierde nișa realizată. Astfel, ieșirea din competiție se realizează prin cerințe divergente privind mediul, schimbarea modului de viață sau, cu alte cuvinte, prin diferențierea dintre nișele ecologice ale speciilor. În acest caz, ei dobândesc capacitatea de a coexista într-o singură biocenoză. Deci, în pădurile de mangrove de pe coasta din Florida de Sud, o varietate de eroni trăiesc și, adesea, pe aceeași coadă se hranesc cu pești pentru nouă specii diferite. În același timp, ele practic nu interferează unul cu celălalt, deoarece în comportamentul lor - în ce zone de vânătoare preferă și cum pești - au fost dezvoltate unelte care să le permită să ocupe diferite nise din aceeași coadă.
În secolul XX, principiul excluziunii competitive a fost recunoscut pe scară largă din cauza numeroaselor fapte care îl susțin; Prezența unor premise teoretice care îl susțin, de exemplu, modelul Lotka-Volterra (însă modelul în sine este în mare parte ideal și aproape neaplicabil pentru ecosistemele intacte).
Cu toate acestea, în acest caz, vor exista întotdeauna cazuri în care nu pot fi verificate. În plus, există cazuri în care principiul Gause pur și simplu nu se aplică. De exemplu, "paradoxul plancton". De fapt, echilibrul dintre speciile concurente poate fi încălcat în mod repetat și avantajul se va schimba de la o specie la alta; prin urmare, coexistența este posibilă doar prin schimbarea condițiilor de mediu. Hutchinson (1961) a folosit acest argument pentru a explica "paradoxul plancton". Paradoxul este că numeroase specii de organisme de plancton coexistă adesea într-un mediu simplu, unde aparent există puține oportunități de separare a nișilor. Hutchinson a sugerat că mediul, deși foarte simplu, suferă în mod constant diverse schimbări, în special cele sezoniere. Într-o anumită perioadă de timp, condițiile de mediu pot contribui la deplasarea unei anumite specii, însă aceste condiții se schimbă și chiar înainte ca această specie să fie în cele din urmă reprimată, ea poate fi favorabilă existenței sale. Cu alte cuvinte, rezultatul interacțiunilor concurențiale în starea de echilibru poate să nu joace un rol decisiv dacă condițiile de mediu se schimbă de obicei cu mult înainte de atingerea echilibrului. Și din moment ce orice mediu este schimbabil, echilibrul dintre concurenți trebuie să se schimbe în mod constant și coexistența va fi adesea observată într-o astfel de împărțire a nișelor, sub care excluderea uneia dintre specii ar avea loc în condiții stabile. Au fost prezentate mai multe ipoteze pentru a rezolva acest paradox:
· Model de nerambursare al lui FN Stewart și BR Levin, care implică situații în care speciile nu se intersectează de fapt datorită divergenței anotimpurilor de activitate vitală;
· Modelul de neechilibru al lui Yu. A. Dombrovsky, în care sa exprimat ideea despre prezența pe plancton a "petelor nemiscibile";
· Modelul de echilibru P. Petersen.
În plus, există problema unei definiții adecvate a unei nișă ecologice reale, adică cercetătorul poate crede că speciile se intersectează în spațiul factorilor, dar, de fapt, speciile pot coexista în detrimentul factorilor neprevăzuți. Foarte dezvăluitor în această privință este lucrarea lui M. Gilpin, "Iepurele mănâncă păduchi?" În studiul statisticilor de blănuri din Canada.
Legea constantă Vernadsky. Cantitatea de materie vie a naturii (pentru o anumită perioadă geologică) este o constantă.
Conform acestei ipoteze, orice schimbare a cantității de materie vie într-una din regiunile biosferei trebuie compensată în altă regiune. Este adevărat că, în conformitate cu postulatele de sărăcie a speciilor, speciile și ecosistemele foarte dezvoltate vor fi cel mai adesea înlocuite de obiecte evolutive de nivel inferior. În plus, va exista un proces de ruderalizare a compoziției speciilor de ecosisteme, iar speciile "utile" vor fi înlocuite cu mai puțin utile, neutre sau chiar dăunătoare.
Consecința acestei legi este regula de umplere obligatorie a nișelor ecologice. Regula de umplere obligatorie a nișei ecologice. O nișă ecologică nu poate fi goală. Dacă o nișă se golește ca urmare a dispariției unei specii, atunci se umple imediat cu o altă specie.
Habitatul constă de obicei din zone separate ("pete") cu condiții favorabile și nefavorabile; Aceste locuri sunt adesea disponibile doar temporar și apar în mod imprevizibil atât în timp, cât și în spațiu. O specie mai competitivă populare aceste zone lent, dar în cazul în care populația începe, apoi în timp, ea învinge speciile tranzitorii și se multiplică [3].
Drepturi ecologice de nișă. Omul ca specie biologică ocupă o nișă ecologică proprie. O persoană poate trăi în tropice și subtropice, la altitudini de până la 3-3,5 km deasupra nivelului mării. Într-adevăr, în prezent, oamenii trăiesc în spații mult mai mari. Omul a extins nișa ecologică gratuită prin folosirea diverselor adaptări: locuință, îmbrăcăminte, incendiu etc.