Cunoașterea nișă ecologică vă permite să răspundă la întrebările despre cum, unde și ce tip de feed-uri, a căror producție este, cum și unde se odihnește și reproduce (Dazho, 1975).
Model de nișă ecologică, oferit de GE Hutchinson, este destul de simplu: să amâne valorile de intensitate ale diverșilor factori suficient pe planuri ortogonale, și subliniază limitele de toleranță pentru a restabili normalele, spațiul limitat și se vor potrivi cu nișă ecologică a speciilor (Figura 4.3.). O nișă ecologică este o regiune a combinațiilor de valori ale factorilor de mediu în care această specie poate exista pe o perioadă nedeterminată.
Fig. 4.3. Model de nișă ecologică în conformitate cu G.E. Hutchinson.
Pe axe ¾ factori separați
De exemplu, pentru existența plantelor terestre suficient anumite combinații de temperatură și umiditate, iar în acest caz, putem vorbi de o nișă bidimensional. Pentru animal marin este deja necesară în plus față de temperatura de cel puțin doi factori ¾ salinitate și concentrația oxigenului ¾ atunci ar trebui să vorbim despre nișă tridimensională (vezi. Fig. 4.3), și așa mai departe. D. De fapt, mulți dintre acești factori și nișă multidimensională.
O nișă ecologică, definită numai de caracteristicile fiziologice ale organismelor, este numită fundamentală, iar cea în care se întâlnește, de fapt, natura în natură, este realizată.
Nișa realizată ¾ este acea parte a nișei fundamentale pe care această specie, populația, o poate "apăra" în lupta competitivă. Concurență, conform Yu Odumu (1875, 1986) ¾ interacțiuni negative ale celor două organisme, luptând pentru același lucru. Concurența inter-speciilor este orice interacțiune între populații care afectează în mod negativ creșterea și supraviețuirea lor. Concurența se manifestă sub forma luptei speciilor pentru nișe ecologice.
Clasificarea interacțiunilor biotice ale populațiilor a două specii este prezentată în Tabelul. 4.1.
Clasificarea interacțiunilor biotice ale populațiilor a două specii
(conform lui Yu Odumu, 1986)
În tabelul 4.1, "0" înseamnă că populația nu are nicio influență asupra interacțiunii speciei; "+" Că beneficiază de interacțiunea dintre specii; "- că are o influență negativă de la o astfel de interacțiune.
Nu există două specii diferite care ocupă aceleași nișe ecologice, dar există specii strâns legate, adesea atât de similare încât necesită în esență aceeași nișă. În acest caz, când nișele se suprapun parțial, există o concurență deosebit de dificilă, dar în final, nișa are un singur tip. Fenomenul de separare ecologică a speciilor strâns înrudite (sau similare în alte caracteristici) a fost numit principiul de excludere competitivă, sau principiul Gause, în onoarea omului de știință rus, dovedesc existența experimental în 1934 (fig. 4.4).
Fig. 4.4. Dinamica populațiilor de infusoria Paramecium aurelia (1) și Paramecium candatum
(2), cultivate prin adăugarea regulată a aceleiași cantități de alimente în mediu:
și ¾ populații izolate din fiecare specie; b ¾ populații co-cultivate
(conform lui GF Gause, 1934)
GF Gouse a investigat experimental concursul a două specii de infusoria: Paramecium candatum și Paramecium aurelia. Acestea au fost cultivate separat și împreună, folosind alimente cu doze strict de bacterii. Cu cultivare separată, numerele lor au crescut în curba obișnuită în formă de S, cu o comună ¾ câștigată în lupta competitivă P. aurelia (a se vedea figura 4.4). Înfrângerea P. candatum se datorează faptului că nu tolera acumularea de produse metabolice de bacterii în mediu și se înmulțește mai încet. Dar atunci când modificați produsele alimentare, de exemplu, prin înlocuirea acestuia cu drojdia și-a câștigat deja P. candatum, din moment favorabil pentru ambele tipuri de condiții, a avut avantajul datorită capacității de a reproduce mai rapid și de a crește în număr.
Concurența interspecifică pentru resurse se poate referi la spațiu, alimente, substanțe nutritive etc. Reducerea resurselor duce la situații în care avem de-a face doar cu interacțiuni negative. Rezultatul competiției interspecifice poate fi fie adaptarea reciprocă a două specii, fie o populație dintr-o specie este înlocuită de o populație dintr-o altă specie, iar prima este nevoită să se mute în alt loc sau să treacă la alt aliment. Dacă speciile trăiesc în locuri diferite, ei spun că ocupă nișă ecologică diferită, dacă trăiesc într-un singur loc, dar consumă alimente diferite, atunci vorbesc despre nișele lor ecologice ușor diferite. Procesul de împărțire a tipurilor de spațiu și resurse pe populații se numește diferențierea nișelor ecologice (Figura 4.5). În Fig. 4.2 De asemenea, este vizibilă diferențierea nișilor de-a lungul nivelurilor pădurii.
Fig. 4.5. Distribuția animalelor ungulate de-a lungul nivelurilor de hrană din savana africană
(în conformitate cu de la Fuente, 1972):
1 ¾ girafă; 2 ¾ antelope gerenuk; 3 ¾ antelope dick-dick; 4 ¾ din rinocer; 5 ¾ elefant; 6 ¾ din zebra;
7 ¾ gnu; 8 ¾ Grande gazelle; 9 ¾ de o antilopă
Principalul rezultat al diferențierii dintre nișe este reducerea concurenței. De exemplu, plantele iubitoare de umbra nu va concura cu claritate iubitoare de lumina, reducerea concurenței pentru resurse, numărul de specii dominante, de exemplu, este guvernat de un animal de pradă, și așa mai departe. N. Cu alte cuvinte, există multe situații în care diferite tipuri de antagoniști pot coexista. Și totuși, acestea sunt interacțiuni negative, deoarece interacțiunea dintre specii rămâne și nu ne permite să ne dezvăluim pe deplin capacitățile noastre fiecăruia.
Neutralismul ¾ este o formă de relații biotice atunci când conviețuirea a două specii într-un singur teritoriu nu are consecințe pozitive sau negative asupra lor. În acest caz, speciile nu sunt legate direct între ele și nici măcar nu se contactează reciproc. De exemplu, veverițe și moose, maimuțe și elefanți etc. Relațiile neutralismului sunt caracteristice comunităților bogate în specii.
Amensalismul ¾ acestea sunt relațiile biotice în care dezvoltarea unei specii (amensiale) este inhibată de produsele izolației celuilalt. Aceste relații sunt de obicei menționate drept concurență directă și se numesc antibioză. Ele sunt cele mai bine studiate în plante care utilizează diferite substanțe toxice în lupta împotriva concurenților pentru resurse, iar acest fenomen este numit allelopatie.
Amensalismul este foarte frecvent în mediul acvatic. De exemplu, algele albastru-verde, care provoacă înflorirea apei, otrăvind astfel fauna acvatică și, uneori, chiar și bovinele care ajung la locul de udare. Astfel de "abilități" sunt evidențiate de alte alge. Ei elimină peptide, chinone, antibiotice și alte substanțe care sunt toxice chiar și în doze mici. Ele numesc aceste substanțe ecrine evidente.
Ruinare și parazitism: prădător relație - victimă și parazit - gazdă este rezultatul unor conexiuni directe de produse alimentare pe care unul dintre parteneri au consecințe negative, iar pentru celălalt pozitiv ¾. Toate variantele legăturilor ecologice alimentare pot fi atribuite acestor tipuri de interacțiuni, inclusiv o vacă care mănâncă iarbă. Orice organism heterotrofic din comunitate există datorită consumului unui alt heterotrof sau autotrof.
Predatorii sunt animale care se hrănesc cu alte animale, pe care le prind și moare. Comportamentul de vânătoare este tipic pentru pradă. Abundența de insecte, dimensiunea mică și disponibilitatea ușoară a activității rândul său, prădători carnivori, de obicei, păsări, simpla „adunare“ de producție, la fel ca și semințele colectate, cereale păsări de curte le hrănesc. Pisicile insectivore, prin metoda stăpînirii hranei, se apropie de pășunatul animalelor erbivore. Unele păsări pot mânca atât insecte, cât și semințe.
¾ parazitismul este o formă de comunicare între tipurile de alimente pe care organismul-to-consumer (de către consumatori) folosește un organism viu gazdă, nu numai ca o sursă de hrană, dar, de asemenea, ca un loc de locuire (permanent sau temporar). Paraziții sunt mult mai mici decât gazdele lor. relație parazitară au dăunători și plante, sânge supt insecte și animale etc. Dăunătorii insecte sunt adesea purtători de epidemii .. lice ¾ febră, encefalită și căpușele ¾ altele.
În natură, există sisteme constând dintr-o specie și alte câteva specii care sunt paraziți în legătură cu aceasta. Acestea sunt așa-numitele complexe parazitare. de exemplu, pentru controlul reușit al dăunătorilor plantelor cultivate, este necesar să se studieze: compoziția și densitatea complexului, legile de creștere a acestuia și așa mai departe.
Predarea și parazitismul sunt un exemplu de interacțiune a două populații, care afectează în mod negativ creșterea și supraviețuirea uneia dintre ele (vezi Tabelul 4.1, paragraful 5.6). Populațiile similare se dezvoltă, adică evoluează, în mod sincronic, și ca durata interacțiunii lor, coevoluția poate duce la o scădere a gradului de interacțiune negativă sau poate fi eliminată cu totul. deoarece o suprimare puternică a populației victimei sau a gazdei de către un prădător sau o populație de paraziți poate duce la distrugerea unuia sau a ambelor persoane.
Fig. 4.6. Evoluția homeostaziei în sistemul gazdă-parazit
(gazdă ¾ mucegai Muska domestika (I), parazit ¾ viespe Nasonia vitropennis (II)
(conform lui Yu Odumu, 1975):
și ¾ populații noi unificate (pentru prima dată, specii sălbatice sunt plantate împreună);
b ¾ din populație au fost luate din colonii în care ambele specii au coexistat
timp de doi ani
În Fig. 4.6 este un exemplu de evoluția homeostaziei două insecte în „maestru - parazit“, care au fost plasate într-o cușcă, constând din camere de plastic 30, tuburi interconectate, încetinește decantare parazit. În Fig. 4,6 și există urcușuri și coborâșuri în densitatea populațiilor, deoarece în acest caz speciile sălbatice au fost plantate recent împreună. În Fig. 4.6, folosit ¾ din populație sunt luate din colonii în care au existat împreună timp de doi ani și este sărbătorită deja de echilibru mai stabil, nu există nici o scădere evidentă, ca proprietar apare o rezistență de adaptare, după cum reiese din scăderea puternică a fertilității în parazit.
Așadar, cea mai severă concurență se manifestă atunci când se creează recent contactul populației, de exemplu, datorită schimbărilor care au avut loc în ecosistem sub influența activităților umane. De aceea, interferența nerezonabilă a unei persoane în structura unei biocenoză conduce adesea la izbucniri epidemice.
Astfel, contactul prelungit de paraziți și prădători cu victimele lor, impactul asupra lor este foarte moderat, neutru, sau chiar benefice, dar efectul cel mai dăunător este noi paraziți și prădători. De aici concluzia: „Este necesar să se evite crearea de noi interacțiuni adverse, iar în cazul în care apar, pentru a încerca dacă este posibil, pentru a le opri“ (Yu Odum, 1975).
Pentru formele de interacțiune pozitive, Odum tratează comensalismul, cooperarea și mutualismul (vezi Tabelul 4.1). Mulți ecologiști consideră că, în ecosistemele stabile, interacțiunile negative și pozitive trebuie să fie în echilibru.
Commensalismul, cooperarea și mutualismul pot fi văzute ca etape în îmbunătățirea progresivă a interacțiunilor pozitive în cursul evoluției.
Commensalismul ¾ este cel mai simplu tip de interacțiune pozitivă (vezi Tabelul 4.1). Comenzile sunt organisme care se stabilesc în locuințele altor organisme, fără să le provoace rău și fără să dăuneze. Pentru acele animale în care sunt "plate", comensalele sunt indiferente. În oceanele și mările din fiecare coajă, există organisme care primesc adăpost acolo, dar sunt absolut inofensive pentru "proprietarul" acestei cochilii.
Proto-cooperarea ¾ este următorul pas către o integrare mai strânsă, când ambele organisme beneficiază de unificare, deși coexistența lor nu este necesară pentru supraviețuirea lor. De exemplu, crabi și coelenterates: crab „pune“ Declaratie pe partea din spate a coelenterates că măști și protejează-l (au celule înțepături), dar la rândul său, o primește de la bucăți de crab de alimente și folosește-l ca un vehicul.
Mutualism (simbioză) ¾ următorul stadiu de dezvoltare, în funcție de două populații una față de alta. Asociația are loc între diferite organisme și apar cele mai importante sisteme mutualistic între autotrophs și heterotrophs. Un exemplu este cooperarea dintre bacteriile care fixează azotul și plante leguminoase simbioză între ungulate și bacterii care populează în rumen lor și alții. Mutualism foarte cunoscut exemplu este simbioza fungilor și algelor ¾ lichenii. relație funcțională și morfologică a acestor organisme sunt atât de apropiate încât lichenii constituie, practic, un singur organism. Yu Odum (1975), ca să spunem așa, solicită „pentru a modela lichen“, care a luat calea spre interacțiunea armonioasă a două specii diferite, prin parazitismul de alge a devenit simbolic pentru o persoană care trebuie să stabilească relații mutualistic cu natura. Pentru că este un heterotrof, în funcție de resursele disponibile. În caz contrar, „ea, la fel ca“ irațional „și“ improprii „operațiunea de parazit poate aduce lui“ maestru „într-o măsură care va distruge în sine.“
Pentru ceea ce sa spus despre lupta interspecifică în biocenoză, trebuie adăugat că în anii 1990, Cercetătorii englezi și canadieni au ajuns la concluzia că, în pădure, copacii și arbuștii, dimpotrivă, se ajută reciproc datorită legilor sprijinului universal. Informațiile care furnizează o astfel de interacțiune sunt transmise subteran datorită ciupercii mycorrhiza prezente pe rădăcinile tuturor plantelor.
Din caracteristicile de mai sus biocenozei clar că stabilitatea lor (homeostaza) depinde în principal de schimbarea structurii comunitare, prin reducerea diversității speciilor, schimbările din lanțul alimentar și într-o anumită măsură, prin reglarea dezorganizare biocenozei prin factori Allelochemical și altele.
1. Ce înseamnă biodiversitatea naturii?
2. Diversitatea speciilor ca bază a diversității biologice în natură.
3. Care este ecotona și care sunt cauzele efectului marginal?
4. Ce indicatori există pentru evaluarea biodiversității comunităților biologice?
5. Cum reflectă biodiversitatea structura spațială a biocenozelor?
6. Care este semnificația ecologică a pădurii cu paragate și a vegetației ierboase?
7. Ce este o nișă ecologică? Conceptul de nișă realizată și fundamentală.
8. Care este esența principiului Gause?
9. Care sunt interacțiunile negative dintre specii? Co-evoluția sistemelor este "prădător-pradă" sau "parazit-maestru".
10. Care sunt interacțiunile pozitive dintre specii?
11. De ce, în opinia lui Yu Oduma, ar trebui o persoană să stabilească relații reciproce cu natura?