De kalder det en økologisk niche. Hvad bekæmper interspecies? Regler for obligatorisk udfyldelse af et flerdimensionalt økosystemafsnit

Økologisk niche– helheden af ​​alle miljøfaktorer, inden for hvilke eksistensen af ​​en art i naturen er mulig. Koncept økologisk niche normalt brugt, når man studerer forholdet mellem økologisk lignende arter, der tilhører samme trofiske niveau. Udtrykket "økologisk niche" blev foreslået af J. Greenell (1917) for at karakterisere den rumlige fordeling af arter (dvs. den økologiske niche blev defineret som et begreb tæt på levested).

Senere definerede C. Elton (1927) en økologisk niche som en arts position i et samfund, idet han understregede den særlige betydning af trofiske relationer. Tilbage i slutningen af ​​det 19. og begyndelsen af ​​det 20. århundrede bemærkede mange forskere, at to arter, økologisk tætte og indtager en lignende position i samfundet, ikke kunne eksistere stabilt sammen i det samme territorium. Denne empiriske generalisering blev bekræftet i den matematiske model for konkurrence mellem to arter om en fødevare (V. Volterra) og de eksperimentelle værker af G.F. Gause ( Gauses princip).

Moderne koncept økologisk niche dannet på basis af den økologiske nichemodel foreslået af J. Hutchinson (1957, 1965). Ifølge denne model kan en økologisk niche repræsenteres som en del af et imaginært flerdimensionelt rum (hypervolumen), hvis individuelle dimensioner svarer til de faktorer, der er nødvendige for en arts normale eksistens.

Divergensen af ​​økologiske nicher af forskellige arter gennem divergens opstår for det meste på grund af deres tilknytning til forskellige habitater, forskellige fødevarer og forskellige tidspunkter for brug af det samme habitat. Der er udviklet metoder til at vurdere bredden af ​​den økologiske niche og graden af ​​overlapning af de økologiske nicher af forskellige arter. Liter: Giller P. Samfundsstruktur og økologisk niche. – M.: 1988 (ifølge BES, 1995).

I miljømodellering konceptet økologisk niche karakteriserer en vis del af rummet (abstrakt) af miljøfaktorer, et hypervolumen, hvor ingen af ​​miljøfaktorerne går ud over tolerancegrænserne for en given art (population). Sættet af sådanne kombinationer af værdier af miljøfaktorer, hvor eksistensen af ​​en art (population) er teoretisk mulig, kaldes grundlæggende økologisk niche.

Realiseret økologisk niche De kalder en del af den grundlæggende niche, kun de kombinationer af faktorværdier, hvor den stabile eller velstående eksistens af en art (befolkning) er mulig. Begreber bæredygtige eller blomstrende eksistensen kræver indførelse af yderligere formelle restriktioner ved modellering (for eksempel bør dødeligheden ikke overstige fødselsraten).

Hvis en plante med en given kombination af miljøfaktorer kan overleve, men ikke er i stand til at formere sig, så kan vi næsten ikke tale om trivsel eller bæredygtighed. Derfor refererer denne kombination af miljøfaktorer til den grundlæggende økologiske niche, men ikke til den realiserede økologiske niche.


Uden for rammerne af matematisk modellering er der naturligvis ikke en sådan stringens og klarhed i definitionen af ​​begreber. I moderne miljølitteratur kan der skelnes mellem fire hovedaspekter i begrebet en økologisk niche:

1) rumlig niche, herunder et kompleks af gunstige miljøforhold. For eksempel lever insektædende fugle af gran-blåbær, føder og yngler i forskellige lag af skoven, hvilket i høj grad giver dem mulighed for at undgå konkurrence;

2) trofisk niche. Det skiller sig især ud på grund af fødevarers enorme betydning som miljøfaktor. Opdelingen af ​​fødevarenicher blandt organismer på samme trofiske niveau, der lever sammen, undgår ikke kun konkurrence, men bidrager også til en mere fuldstændig brug af føderessourcer og øger derfor intensiteten af ​​stoffets biologiske kredsløb.

For eksempel skaber den støjende befolkning på "fuglemarkeder" indtrykket af et fuldstændigt fravær af enhver ordre. Faktisk indtager hver fugleart en trofisk niche strengt defineret af dens biologiske egenskaber: nogle fodrer nær kysten, andre i en betydelig afstand, nogle fisk nær overfladen, andre i dybden osv.

De trofiske og rumlige nicher af forskellige arter kan delvist overlappe hinanden (husk: princippet om økologisk duplikering). Nicher kan være brede (ikke-specialiserede) eller smalle (specialiserede).

3) multidimensionel niche, eller en niche som hypervolumen. Ideen om en multidimensionel økologisk niche er forbundet med matematisk modellering. Hele sættet af kombinationer af miljøfaktorværdier betragtes som et multidimensionelt rum. I dette enorme sæt er vi kun interesseret i sådanne kombinationer af værdier af miljøfaktorer, hvorunder eksistensen af ​​en organisme er mulig - dette hypervolumen svarer til konceptet om en multidimensionel økologisk niche.

4) funktionelle idé om en økologisk niche. Denne idé supplerer de foregående og er baseret på de funktionelle ligheder mellem en lang række økologiske systemer. For eksempel taler de om den økologiske niche af planteædere, eller små rovdyr, eller dyr, der lever af plankton, eller gravende dyr osv. Det funktionelle koncept for den økologiske niche understreger rolle organismer i et økosystem og svarer til det sædvanlige begreb "profession" eller endda "position i samfundet." Det er i funktionelle termer, vi taler om miljøækvivalenter– arter, der indtager funktionelt lignende nicher i forskellige geografiske områder.

”En organismes levested er der, hvor den lever, eller hvor den normalt kan findes. Økologisk niche- et mere rummeligt koncept, der ikke kun omfatter det fysiske rum, der er optaget af en art (befolkning), men også denne arts funktionelle rolle i samfundet (for eksempel dens trofiske position) og dens position i forhold til gradienter af eksterne faktorer - temperatur , fugt, pH, jord og andre eksistensforhold. Disse tre aspekter af den økologiske niche omtales bekvemt som den rumlige niche, den trofiske niche og den multidimensionelle niche eller niche som hypervolumen. Derfor afhænger en organismes økologiske niche ikke kun af, hvor den lever, men inkluderer også den samlede sum af dens krav til miljøet.

Arter, der indtager lignende nicher i forskellige geografiske områder, kaldes miljøækvivalenter"(Y. Odum, 1986).


V.D. Fedorov og T.G. Gilmanov (1980, s. 118 – 127) bemærk:

”Undersøgelsen af ​​realiserede nicher ved at beskrive trivselsfunktionens adfærd i tværsnittet af dem med rette linjer og planer svarende til nogle udvalgte miljøfaktorer er meget brugt i økologien (fig. 5.1). Desuden kan man afhængigt af arten af ​​de faktorer, som den pågældende velværefunktion svarer til, skelne mellem "klimatiske", "trofiske", "edafiske", "hydrokemiske" og andre nicher, de såkaldte private nicher.

En positiv konklusion fra analysen af ​​private nicher kan være en konklusion fra det modsatte: hvis projektionerne af private nicher på nogle (især nogle) af akserne ikke krydser hinanden, så krydser nicherne ikke i sig selv i et rum af højere dimension. ...

Logisk set er der tre mulige muligheder for det relative arrangement af nicher af to arter i rummet af miljøfaktorer: 1) adskillelse (komplet uoverensstemmelse); 2) delvis skæring (overlappende); 3) fuldstændig inklusion af en niche i en anden. ...

Nicheadskillelse er en ret triviel sag, der afspejler det faktum, at der findes arter, der er tilpasset forskellige miljøforhold. Tilfælde af delvis overlapning af nicher er af meget større interesse. Som nævnt ovenfor garanterer overlappende projektioner, selv langs flere koordinater på én gang, strengt taget ikke den faktiske overlapning af selve de multidimensionelle nicher. Ikke desto mindre, i praktisk arbejde, anses tilstedeværelsen af ​​sådanne skæringspunkter og data om forekomsten af ​​arter under lignende forhold ofte som tilstrækkeligt bevis til fordel for overlappende nicher af arter.

For kvantitativt at måle graden af ​​overlap mellem nicher af to arter, er det naturligt at bruge forholdet mellem mængden af ​​skæringsrum mellem sæt... og volumen af ​​deres forening. ... I nogle specielle tilfælde er det af interesse at beregne størrelsen af ​​skæringspunktet mellem nicheprojektioner.”


TRÆNINGSTESTER FOR EMNE 5


Enhver levende organisme er tilpasset (tilpasset) til bestemte miljøforhold. Ændring af dens parametre, deres overskridelse af visse grænser, undertrykker organismers vitale aktivitet og kan forårsage deres død. En organismes krav til miljømæssige miljøfaktorer bestemmer rækkevidden (fordelingsgrænser) for den art, som organismen tilhører, og inden for rækkevidden - specifikke levesteder.

Habitat– et rumligt begrænset sæt af miljøforhold (abiotiske og biotiske), der sikrer hele udviklings- og reproduktionscyklussen for individer (eller grupper af individer) af en art. Det er for eksempel en hæk, en dam, en lund, en klippekyst mv. Samtidig kan der inden for habitatet identificeres steder med særlige forhold (f.eks. under barken på en rådnende træstamme i en lund), i nogle tilfælde kaldet mikrohabitater.

For de overordnede karakteristika af det fysiske rum, der er optaget af organismer af en art, deres funktionelle rolle i det biotiske habitat, herunder ernæringsmetoden (trofisk status), livsstil og forhold til andre arter, den amerikanske videnskabsmand J. Grinnell i 1928. Begrebet "økologisk niche" blev introduceret. Dens moderne definition er som følger.

En økologisk niche er en samling

· Alle kroppens krav til miljøforhold (sammensætning og regimer af miljøfaktorer) og det sted, hvor disse krav er opfyldt;

· Hele sættet af biologiske karakteristika og fysiske parametre i miljøet, der bestemmer eksistensbetingelserne for en bestemt art, dens transformation af energi, udvekslingen af ​​information med miljøet og sin egen art.

Den økologiske niche karakteriserer således graden af ​​biologisk specialisering af en art. Det kan hævdes, at en organismes habitat er dens "adresse", mens den økologiske niche er dens "beskæftigelse" eller "livsstil" eller "erhverv". For eksempel omfatter trølens levested skove, parker, enge, frugtplantager, køkkenhaver og gårdhaver. Dens økologiske niche omfatter faktorer såsom rede og udklækning af unger i træer, fodring af insekter, regnorme og frugter og overførsel af frugt- og bærfrø med dens ekskrementer.

Arternes økologiske specificitet fremhæves aksiom for økologisk tilpasningsevne: hver art er tilpasset et nøje defineret, specifikt sæt af levevilkår - en økologisk niche.

Da arter af organismer er økologisk individuelle, har de også specifikke økologiske nicher.

Da der er mange arter af levende organismer på Jorden, er der også lige så mange økologiske nicher.

Organismer med lignende livsstil har en tendens til ikke at leve de samme steder på grund af interspecifik konkurrence. Efter hvad der blev etableret i 1934 Den sovjetiske biolog G. F. Gause (1910-1986) princippet om konkurrencemæssig gensidig udelukkelse: de to arter indtager ikke den samme økologiske niche.

Fungerer også i naturen regel om obligatorisk udfyldning af økologiske nicher: en tom økologisk niche vil altid og helt sikkert blive fyldt.

Populær visdom formulerede disse to postulater som følger: "To bjørne kan ikke eksistere sammen i en hule" og "Naturen afskyr et vakuum."

Disse systemiske observationer realiseres i dannelsen af ​​biotiske samfund og biocenoser. Økologiske nicher er altid fyldt, selvom det nogle gange tager lang tid. Udtrykket "fri økologisk niche" betyder, at der et bestemt sted er svag konkurrence om enhver form for fødevarer, og at der er en utilstrækkeligt brugt sum af andre betingelser for en bestemt art, der er en del af lignende naturlige systemer, men er fraværende i den ene. under overvejelse.

Det er især vigtigt at tage højde for naturlige mønstre, når man forsøger at gribe ind i en eksisterende (eller eksisterende på et bestemt sted) situation for at skabe mere gunstige forhold for mennesker. Biologer har således bevist følgende: I byer, når området bliver mere forurenet med madaffald, stiger antallet af krager. Når man forsøger at forbedre situationen, for eksempel ved fysisk at ødelægge dem, kan befolkningen blive stillet over for, at den økologiske niche i bymiljøet, der forlades af krager, hurtigt vil blive besat af en art, der har en lignende økologisk niche, nemlig rotter . Sådan et resultat kan næppe betragtes som en sejr.

Hver art spiller en bestemt rolle i sit økosystem. Økologer har bevist, at nogle arter, kaldet nøglearter, dramatisk påvirker mange andre organismer i økosystemet. Forsvinden af ​​en nøgleart fra et økosystem kan fremprovokere en kaskade af kraftige fald i befolkningstal og endda udryddelsen af ​​de arter, der var afhængige af den i en eller anden form.

Et eksempel på en nøgleart er landskildpadden. Landskildpadden lever i sandede højland i Florida og andre sydlige områder af USA. Dette langsomtgående dyr, på størrelse med en middagstallerken, graver et hul op til 9 meter dybt. I de varme, ugæstfrie økosystemer i det sydlige USA giver sådanne huler ly mod varmen til næsten 40 andre arter, såsom den grå ræv, opossum, indigoslange og mange insekter. På de steder, hvor skildpadden blev udryddet eller drevet til randen af ​​udryddelse af talrige jægere for dets lækre kød, ophørte mange arter afhængige af skildpadden med at eksistere.

Alle levende organismers økologiske nicher er opdelt i specialiserede og generelle. Denne opdeling afhænger af de vigtigste fødekilder for den tilsvarende art, størrelsen af ​​habitatet og følsomhed over for abiotiske miljøfaktorer.

Specialiserede nicher. De fleste arter af planter og dyr er tilpasset til kun at eksistere i et snævert udvalg af klimatiske forhold og andre miljøegenskaber og lever af et begrænset udvalg af planter eller dyr. Sådanne arter har en specialiseret niche, der bestemmer deres levested i det naturlige miljø.

Kæmpepandaen har således en højt specialiseret niche, fordi den lever 99 % af blade og skud af bambus. Den massive ødelæggelse af visse typer bambus i de områder af Kina, hvor pandaen levede, førte dette dyr til udryddelse.

Mangfoldigheden af ​​arter og former for flora og fauna, der findes i tropiske regnskove, er forbundet med tilstedeværelsen der af en række specialiserede økologiske nicher i hvert af de klart definerede lag af skovvegetation. Derfor har intensiv skovrydning af disse skove forårsaget udryddelsen af ​​millioner af specialiserede arter af planter og dyr.

Generelle nicher. Arter med fælles nicher er kendetegnet ved let tilpasningsevne til ændringer i miljømæssige miljøfaktorer. De kan med succes eksistere på en række forskellige steder, spise en række forskellige fødevarer og modstå skarpe udsving i naturlige forhold. Almindelige økologiske nicher findes blandt fluer, kakerlakker, mus, rotter, mennesker mv.

For arter med generelle økologiske nicher er der en væsentlig lavere trussel om udryddelse end for dem med specialiserede nicher.

Så længe et økosystem har tilstrækkelige fælles ressourcer, forbruger forskellige arter dem sammen. Men hvis to eller flere arter i det samme økosystem begynder at forbruge den samme knappe ressource, vil de ende i et forhold interspecifik konkurrence.

En art opnår en fordel i interspecifik konkurrence, hvis den er karakteriseret ved

Mere intensiv reproduktion;

Tilpasning til et bredere område af temperatur, lys, vands saltholdighed el

koncentrationer af visse skadelige stoffer;

At fratage en konkurrent adgang til en ressource.

Måder at reducere interspecifik konkurrence:

flytning til et andet område;

Skift til fødevarer, der er sværere at få eller sværere at fordøje;

Ændring af tid og sted for fouragering.

Den mest karakteristiske form for interaktion mellem arter i fødekæder og netværk er predation, hvor et individ af en art (rovdyr) lever af organismer (eller dele af organismer) af en anden art (bytte), og rovdyret lever adskilt fra offeret . Disse to typer organismer er involveret i et rovdyr-bytte-forhold.

Byttearter bruger en række forsvarsmekanismer for at undgå at blive let bytte for rovdyr:

Evne til at løbe eller flyve hurtigt;

Har tyk hud eller skal;

Besidder en beskyttende farve eller en måde at ændre farve på;

Evnen til at udskille kemikalier med en lugt eller smag, der frastøder et rovdyr eller endda forgifter det.

Rovdyr har også flere måder at jage bytte på:

Evnen til at løbe hurtigt (for eksempel en gepard);

Jagt i flok (f.eks. plettede hyæner, løver, ulve);

At fange hovedsageligt syge, sårede og andre ringere individer som ofre;

Den fjerde måde at forsyne sig selv med animalsk mad på er den vej, Homo sapiens går, vejen til at opfinde jagtredskaber og fælder, såvel som at tæmme dyr.

Det sker ofte, at to forskellige typer organismer interagerer direkte på en sådan måde, at de giver gensidig fordel for hinanden. Sådanne gensidigt gavnlige interartsinteraktioner kaldes gensidighed. For eksempel blomster og bestøvende insekter.

Kommensalisme er kendetegnet ved, at den ene af de to arter har gavn af interspecifik interaktion, mens den anden praktisk talt ikke påvirkes overhovedet (hverken positivt eller negativt). For eksempel krebsdyr i kæberne på en hval.

Begrebet en økologisk niche er tæt forbundet med ideen om såkaldte mættede og umættede biocenoser. Førstnævnte er økosystemer, hvor vitale ressourcer udnyttes mest fuldt ud på hvert trin af biomasse og energiomdannelse. Når vitale ressourcer delvist udnyttes, kan biocenoser kaldes umættede. De er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​frie økologiske nicher. Dette er dog stærkt betinget, da økologiske nicher ikke kan eksistere alene, uanset de arter, der besætter dem.

Uudnyttede reserver, urealiserede muligheder for at intensivere strømmen af ​​stoffer og energi findes i næsten enhver biogeocenose (ellers kunne deres konstante udvikling i tid og rum ikke finde sted!), alle biocenoser kan betinget betragtes som umættede. Jo mindre rig biocenosen er, jo lettere er det for nye arter at blive introduceret i dens sammensætning, og jo mere vellykket akklimatiserer de sig.

En meget vigtig egenskab ved biogeocenoser som biologiske systemer er deres selvregulering - evnen til at modstå høje belastninger af ugunstige ydre påvirkninger, evnen til at vende tilbage til en betinget oprindelig tilstand efter betydelige forstyrrelser i deres struktur (Le Chateliers princip). Men over en vis eksponeringstærskel virker selvhelbredende mekanismer ikke, og biogeocenosen ødelægges irreversibelt.

Under den evolutionære proces udvidede biosfærens globale økologiske niche sig. Når en art udtømte det genetisk bestemte potentiale for at udvikle den økologiske niche, hvor den blev født, fortrængte den enten andre arter, erobrede deres økologiske nicher eller mestrede en tidligere livløs niche, og omarrangerede sig selv genetisk, hvilket muligvis gav anledning til en ny art af organismer.

På et tidspunkt i udviklingen af ​​biosfæren opstod arten Homo sapiens, hvis repræsentanter er hele menneskeheden på trods af al mangfoldigheden af ​​racer, folkeslag, nationaliteter og stammer.

Udviklingspotentialet for voksne individer af hver biologisk art med hensyn til alle individets kvaliteter er genetisk bestemt, selvom det måske ikke afsløres eller fyldes med reelt indhold, hvis miljøforholdene ikke er befordrende for dette. I forhold til befolkningen er genetisk konditionering og potentialet for dens udvikling underlagt probabilistiske forudbestemmelser afspejlet i de statistiske love for, hvad der er sket. Dette gælder fuldt ud for mennesker - en biologisk art, der bærer det største absolutte og relative volumen (sammenlignet med andre arter af levende organismer i Jordens biosfære) af ekstragenetisk bestemt adfærdsinformation, hvilket giver den største fleksibilitet af adfærd i et hurtigt skiftende miljø.



1. Generelle bestemmelser. Levende ting - både planter og dyr - er mange og varierede. Der er ingen tvivl om, at denne mangfoldighed og antallet af organismer er bestemt af miljøfaktorer. Således indtager hver art et strengt tildelt sted i geografisk rum med et specifikt sæt fysiske og kemiske parametre. Imidlertid afhænger en arts position ikke kun af abiotiske miljøfaktorer, men også af en given organismes forbindelser med andre organismer, både inden for dens egen art og med repræsentanter for andre arter. Ulven vil ikke leve i disse geografiske rum, selvom sættet af abiotiske faktorer er helt acceptabelt for den, hvis der ikke er nogen føderessource til den. Følgelig skal den plads, som en art indtager i et bestemt habitat, ikke kun bestemmes af territorium, men også være relateret til behovet for føde og reproduktionsfunktionen. Hver art, såvel som en specifik organisme, i et samfund (biocenose) har sin egen opholdstid og -sted, som adskiller den fra andre arter.

Således møder vi forskellige begreber. For det første dette rækkevidde art - fordeling af arten i det geografiske rum (artens geografiske aspekt), for det andet, artens levested(levested eller biotop) – typen af ​​geografisk rum i henhold til et sæt fysiske og kemiske parametre og (eller) biotiske karakteristika, hvor arten lever, og for det tredje økologisk niche, hvilket betyder mere end blot det sted, hvor en given art lever. Arten kan optage en række forskellige levesteder i forskellige dele af dens udbredelsesområde.

Den bedste og mest passende komparative definition af en økologisk niche og miljø blev givet af de franske økologer R. Vibert og C. Lagler: onsdag er adressen, hvor organismen opholder sig, hvorimod niche angiver desuden hans erhverv på dette sted, hans erhverv.

Nogle økologer er mere villige til at bruge udtrykket "habitat", som næsten er synonymt med "habitat", og de to begreber overlapper ofte hinanden, men lad os huske, at "habitat" kun refererer til det rum, hvor en art er udbredt. I denne forståelse er dette udtryk meget tæt på begrebet arternes rækkevidde.

2. Habitat. Dette er et landområde eller vandområde besat af en befolkning af en art eller en del af det og har alle de nødvendige betingelser for dets eksistens (klima, topografi, jord, næringsstoffer). En arts levested er et sæt områder, der opfylder dens økologiske krav inden for artsområdet. Således er habitat ikke mere end blot en del af en økologisk niche. Baseret på bredden af ​​habitatbrug er der stenotopisk Og eurytopisk organismer, dvs. organismer, der optager specifikke rum med et specifikt sæt af miljøfaktorer, og organismer, der eksisterer i en lang række miljøfaktorer (kosmopolitter). Hvis vi taler om levestedet for et samfund af organismer eller placeringen af ​​en biocenose, så bruges udtrykket "biotop" oftere. Habitat har et andet synonym økotop– et geografisk rum karakteriseret ved et specifikt sæt af miljøparametre. I dette tilfælde kaldes populationen af ​​enhver art, der lever i et givet rum økotype.

Udtrykket "habitat" kan anvendes på både specifikke organismer og samfund som helhed. Vi kan angive en eng som et enkelt levested for forskellige græsser og dyr, selvom både græsser og dyr optager forskellige økologiske nicher. Men dette udtryk bør aldrig erstatte begrebet "økologisk niche".

Habitat kan betyde et sæt indbyrdes forbundne levende og ikke-levende karakteristika for et geografisk rum. For eksempel er habitatet for akvatiske insekter, den glatte bug og vandbugen, lavvandede områder af søer dækket med vegetation. Disse insekter indtager det samme levested, men har forskellige trofiske kæder (smoothien er et aktivt rovdyr, og svømmeren lever af rådnende vegetation), hvilket adskiller de økologiske nicher af disse to arter.

Habitat kan også kun betyde det biotiske miljø. Sådan lever baciller og bakterier inde i andre organismer. Lus lever i værtens hår. Nogle svampe er forbundet med en bestemt type skov (boletussvampe). Men habitatet kan også repræsenteres af et rent fysisk-geografisk miljø. Man kan pege på en tidevandsstrand, hvor der lever så mange forskellige organismer. Det kan være en ørken, et separat bjerg, klitter, en å og en flod, en sø osv.

3. Økologisk niche- et koncept, iflg Y. Oduma, mere rummelig. Økologisk niche, som vist af en engelsk videnskabsmand C. Elton(1927), omfatter ikke kun det fysiske rum, som en organisme optager, men også organismens funktionelle rolle i samfundet. Elton skelnede nicher som positionen for en art afhængig af andre arter i samfundet. Charles Eltons idé om, at en niche ikke er synonym med habitat, har fået bred anerkendelse og formidling. En organisme er meget vigtig for dens trofiske position, livsstil, forbindelser med andre organismer osv. og dets position i forhold til gradienter af eksterne faktorer som levevilkår (temperatur, fugtighed, pH, sammensætning og jordtype osv.).

Det er praktisk at udpege disse tre aspekter af den økologiske niche (rum, organismens funktionelle rolle, eksterne faktorer) som rumlig niche(niche sted) trofisk niche(funktionel niche), i forståelsen af ​​Ch. Elton, og flerdimensionelle niche(hele volumen og sættet af biotiske og abiotiske egenskaber tages i betragtning, hypervolumen). En organismes økologiske niche afhænger ikke kun af, hvor den lever, men inkluderer også den samlede mængde af dens krav til miljøet. Kroppen oplever ikke kun virkningerne af miljøfaktorer, men stiller også sine egne krav til dem.

4. Moderne koncept for økologisk niche blev dannet på grundlag af den foreslåede model J. Hutchinson(1957). Ifølge denne model er en økologisk niche en del af et imaginært multidimensionelt rum (hypervolumen), hvis individuelle dimensioner svarer til de faktorer, der er nødvendige for en organismes normale eksistens og reproduktion. Hutchinsons niche, som vi vil kalde multidimensionel (hyperdimensional), kan beskrives ved hjælp af kvantitative karakteristika og betjenes med brug af matematiske beregninger og modeller. R. Whittaker(1980) definerer en økologisk niche som en arts position i et samfund, hvilket antyder, at samfundet allerede er forbundet med en specifik biotop, dvs. med et bestemt sæt fysiske og kemiske parametre. Derfor er en økologisk niche et udtryk, der bruges til at betegne specialiseringen af ​​en arts befolkning inden for et samfund. Grupper af arter i en biocenose, der har lignende funktioner og nicher af samme størrelse, kaldes laug. Arter, der indtager lignende nicher i forskellige geografiske områder, kaldes miljøækvivalenter.

5. Individualitet og unikke økologiske nicher. Uanset hvor tætte organismer (eller arter generelt) er i habitatet, uanset hvor tæt deres funktionelle karakteristika er i biocenoser, vil de aldrig indtage den samme økologiske niche. Således er antallet af økologiske nicher på vores planet utallige. Du kan billedligt forestille dig en menneskelig befolkning, hvor alle individer kun har deres egen unikke niche. Det er umuligt at forestille sig to absolut identiske mennesker, der har absolut identiske morfofysiologiske og funktionelle egenskaber, herunder sådanne mentale, holdning til deres egen art, absolut behov for madens type og kvalitet, seksuelle forhold, adfærdsnormer osv. Men forskellige menneskers individuelle nicher kan overlappe hinanden i visse miljøparametre. For eksempel kan studerende være forbundet med hinanden af ​​ét universitet, specifikke lærere, og kan samtidig være forskellige i social adfærd, valg af mad, biologisk aktivitet osv.

6. Måling af økologiske nicher. For at karakterisere en niche bruges normalt to standardmål - niche bredde Og dækker en niche med nabonicher.

Nichebredde refererer til gradienter eller virkningsområdet for en miljøfaktor, men kun inden for et givet hyperrum. Nichens bredde kan bestemmes af intensiteten af ​​belysning, længden af ​​den trofiske kæde og intensiteten af ​​virkningen af ​​enhver abiotisk faktor. Med overlappende økologiske nicher mener vi både overlappende nichers bredde og overlappende hypervolumener.

7. Typer af økologiske nicher. Der er to hovedtyper af økologiske nicher. For det første dette grundlæggende(formel) niche – den største "abstrakt befolket hypervolumen”, hvor virkningen af ​​miljøfaktorer uden konkurrencepåvirkning sikrer maksimal overflod og funktion af arten. Arten oplever dog konstante ændringer i miljøfaktorer inden for dens udbredelsesområde. Derudover, som vi allerede ved, kan en forøgelse af virkningen af ​​en faktor ændre en arts forhold til en anden faktor (en konsekvens af Liebigs lov), og dens rækkevidde kan ændre sig. Virkningen af ​​to faktorer samtidigt kan ændre en arts holdning til hver af dem specifikt. Biotiske restriktioner (predation, konkurrence) opererer altid inden for økologiske nicher. Alle disse handlinger fører til det faktum, at arten faktisk indtager et økologisk rum, der er meget mindre end hyperrummet i den grundlæggende niche. I dette tilfælde taler vi om implementeret niche, dvs. ægte niche.

8 . Princip VanderMeer Og Gause. J. H. Vandermeer (1972) udvidede Hutchinsons koncept om en realiseret niche markant. Han kom til den konklusion, at hvis N interagerende arter sameksisterer i et givet specifikt habitat, så vil de besætte helt forskellige realiserede økologiske nicher, hvis antal vil være lig med N. Denne observation blev kaldt VanderMeers princip.

Konkurrencemæssig interaktion kan omhandle både plads, næringsstoffer, brugen af ​​lys (træer i skoven) og processen med kamp for en hun, for mad, samt afhængighed af et rovdyr, modtagelighed for sygdom osv. Normalt de mest alvorlige konkurrence observeres på det interspecifikke niveau. Det kan føre til udskiftning af populationen af ​​en art med en population af en anden art, men det kan også føre til en ligevægt mellem de to arter (sædvanligvis Naturen etablerer balance i rovdyr-bytte-systemet. Ekstreme tilfælde er, når en art fortrænger en anden uden for grænserne for et givet levested. Der er tilfælde, hvor en art fortrænger en anden i den trofiske kæde og tvinger den til at skifte til at bruge anden føde. Observation af adfærden hos nært beslægtede organismer med lignende livsstil og lignende morfologi viser, at sådanne organismer forsøger aldrig at leve samme sted. Denne observation blev gjort Joseph Grinell i 1917-1928, hvor han studerede livet for californiske spottefugle. Faktisk introducerede Grinell konceptet "niche", men indførte ikke i dette koncept sondringen mellem niche og habitat.

Hvis nært beslægtede organismer lever på det samme akvatiske sted, vil de enten bruge forskellige føderessourcer eller føre en aktiv livsstil på forskellige tidspunkter (nat, dag). Denne økologiske opdeling af nært beslægtede arter kaldes princippet om konkurrencemæssig udelukkelse eller Gause princip opkaldt efter den russiske biolog, der eksperimentelt demonstrerede driften af ​​dette princip i 1932. I sine konklusioner brugte Gause Eltons begreb om en arts position i et samfund afhængigt af andre arter.

9. Niche plads. Arters økologiske nicher er mere end forholdet mellem en art og en hvilken som helst miljøgradient. Mange træk eller akser af multidimensionelt rum (hypervolumen) er meget vanskelige at måle eller kan ikke udtrykkes med lineære vektorer (for eksempel adfærd, afhængighed osv.). Derfor er det nødvendigt, som rigtigt bemærket af R. Whittaker (1980), at gå fra begrebet nicheakse (husk nichens bredde i henhold til en eller flere parametre) til begrebet dens multidimensionelle definition, som vil afsløre arternes forhold med deres fulde spektrum af adaptive forhold.

Hvis en niche er et "sted" eller "position" for en art i et samfund ifølge Eltons koncept, så har den ret til at give den nogle mål. Ifølge Hutchinson kan en niche defineres af en række miljøvariabler inden for et samfund, som en art skal tilpasses til. Disse variabler omfatter både biologiske indikatorer (for eksempel fødevarestørrelse) og ikke-biologiske indikatorer (klimatiske, orografiske, hydrografiske osv.). Disse variabler kan tjene som akser, langs hvilke et multidimensionelt rum genskabes, hvilket kaldes økologiske rum eller nicheplads. Hver art kan tilpasse sig eller være tolerant over for en række værdier for hver variabel. De øvre og nedre grænser for alle disse variabler skitserer det økologiske rum, som en art er i stand til at optage. Dette er den grundlæggende niche i Hutchinsons forståelse. I en forenklet form kan dette opfattes som en "n-sidet kasse" med sider svarende til artens stabilitetsgrænser på nicheakserne.

Ved at anvende en multidimensionel tilgang til samfundsnicherum kan vi belyse arternes position i rummet, arten af ​​en arts reaktion på påvirkningen af ​​mere end én variabel og de relative størrelser af nicher.

En økologisk niche forstås normalt som stedet for en organisme i naturen og hele dens livsaktivitet, eller, som de siger, livsstatus, herunder holdning til miljøfaktorer, typer mad, tid og fodringsmetoder, ynglesteder , krisecentre osv. Dette begreb er meget mere omfattende og mere meningsfuldt end begrebet "habitat". Den amerikanske økolog Odum kaldte billedligt habitatet "adressen" på en organisme (art), og den økologiske niche dens "profession".

Den økologiske niche karakteriserer således graden af ​​biologisk specialisering af en art. Arternes økologiske specificitet understreges af aksiomet om økologisk tilpasningsevne: "Hver art er tilpasset et strengt defineret, specifikt sæt af levevilkår - en økologisk niche."

G. Hutchinson fremførte konceptet om en grundlæggende og realiseret økologisk niche.

Fundamental refererer til hele det sæt af betingelser, under hvilke en art med succes kan eksistere og formere sig. I naturen udvikler arter imidlertid ikke alle de ressourcer, der er egnede til dem, først og fremmest på grund af konkurrenceforhold.

En realiseret økologisk niche er en arts position i et bestemt samfund, hvor den er begrænset af komplekse biocenotiske forhold. De der. den grundlæggende niche er artens potentielle evner, og den realiserede niche er den del, der kan realiseres under givne betingelser. Den realiserede niche er således altid mindre end den grundlæggende.

Tre vigtige regler følger af figuren.

  • 1. Jo bredere krav (tolerancegrænser) en art har til en eller flere miljøfaktorer, jo større plads kan den optage i naturen, og derfor bredere er dens udbredelse.
  • 2. Kombinationen af ​​kroppens krav til forskellige faktorer er ikke vilkårlig: alle organismer er tilpasset regimerne af "forbundne", indbyrdes forbundne og indbyrdes afhængige faktorer.
  • 3. Hvis regimet for en hvilken som helst, mindst én, miljøfaktor i habitatet for individer af en given art har ændret sig på en sådan måde, at dens værdier går ud over grænserne for nichen som hyperrum, betyder det ødelæggelse af nichen, dvs. begrænsningen eller umuligheden af ​​at bevare arten i dette habitat.

Da arter af organismer er økologisk individuelle, har de også specifikke økologiske nicher. Således, ligesom mange arter af levende organismer er der på Jorden, er der også lige så mange økologiske nicher.

I naturen er der også en regel om, at det er obligatorisk at udfylde økologiske nicher: "En tom økologisk niche vil altid og definitivt blive fyldt." Populær visdom formulerede disse to postulater som følger: "To bjørne kan ikke eksistere sammen i en hule" og "Naturen afskyr et vakuum."

Hvis organismer indtager forskellige økologiske nicher, indgår de normalt ikke i konkurrenceforhold; deres aktivitets- og indflydelsessfærer er adskilt. I dette tilfælde betragtes forholdet som neutralt.

Samtidig er der i hvert økosystem arter, der gør krav på den samme niche eller dens elementer (mad, husly osv.). I dette tilfælde er konkurrence uundgåelig, kampen for at eje en niche. Evolutionære forhold har udviklet sig på en sådan måde, at arter med lignende miljøkrav ikke kan eksistere sammen i lang tid. Dette mønster er ikke uden undtagelser, men det er så objektivt, at det er formuleret i form af en bestemmelse kaldet "reglen om konkurrencemæssig udelukkelse." Forfatteren af ​​denne regel er økolog G. F. Gause. Det lyder sådan her: "hvis to arter med lignende krav til miljøet (ernæring, adfærd, ynglesteder osv.) indgår i et konkurrenceforhold, så skal en af ​​dem dø eller ændre sin livsstil og indtage en ny økologisk niche." Nogle gange, for eksempel for at lindre akutte konkurrenceforhold, er det nok for én organisme (dyr) at ændre tidspunktet for fodring uden at ændre selve fødevaretypen (hvis konkurrence opstår ved opløbet af føderelationer), eller at finde et nyt habitat (hvis konkurrencen foregår på baggrund af denne faktor) og mv.

Blandt andre egenskaber ved økologiske nicher bemærker vi, at en organisme (art) kan ændre dem gennem sin livscyklus.

Fællesskaber (biocenoser, økosystemer) dannes efter princippet om at udfylde økologiske nicher. I et naturligt etableret samfund er normalt alle nicher besat. Det er i sådanne samfund, for eksempel i mangeårige (oprindelige) skove, at sandsynligheden for at introducere nye arter er meget lav.

Alle levende organismers økologiske nicher er opdelt i specialiserede og generelle. Denne opdeling afhænger af de vigtigste fødekilder for den tilsvarende art, størrelsen af ​​habitatet og følsomhed over for abiotiske miljøfaktorer.

Specialiserede nicher. De fleste arter af planter og dyr er tilpasset til kun at eksistere i et snævert udvalg af klimatiske forhold og andre miljøegenskaber og lever af et begrænset udvalg af planter eller dyr. Sådanne arter har en specialiseret niche, der bestemmer deres levested i det naturlige miljø. Kæmpepandaen har således en højt specialiseret niche, fordi den lever 99 % af blade og skud af bambus. Den massive ødelæggelse af visse typer bambus i de områder af Kina, hvor pandaen levede, førte dette dyr til udryddelse.

Arter med fælles nicher er kendetegnet ved let tilpasningsevne til ændringer i miljømæssige miljøfaktorer. De kan med succes eksistere på en række forskellige steder, spise en række forskellige fødevarer og modstå skarpe udsving i naturlige forhold. Almindelige økologiske nicher findes blandt fluer, kakerlakker, mus, rotter, mennesker mv.

For arter med generelle økologiske nicher er der en væsentlig lavere trussel om udryddelse end for dem med specialiserede nicher.

Menneskets økologiske niche

Mennesket er en af ​​repræsentanterne for dyreriget, en biologisk art af klassen af ​​pattedyr. På trods af, at den har mange specifikke egenskaber (intelligens, artikuleret tale, arbejdsaktivitet, biosocialitet osv.), har den ikke mistet sin biologiske essens, og alle økologiens love er gyldige for den i samme omfang som for andre levende organismer. .

Mennesket har også sin egen, unikke for ham, økologiske niche, det vil sige et sæt krav til mange miljøfaktorer, udviklet i evolutionsprocessen. Det rum, hvor den menneskelige niche er lokaliseret (dvs. det sted, hvor faktorregimerne ikke går ud over grænserne for tolerance, der er nedarvet fra forfædrene), er meget begrænset.

Som en biologisk art kan mennesker kun leve inden for landmassen af ​​det ækvatoriale bælte (troperne, subtroperne), hvor hominidfamilien opstod. Lodret strækker nichen sig cirka 3,0-3,5 km over havets overflade.

Takket være de specifikke (primært sociale) egenskaber nævnt ovenfor, udvidede mennesket grænserne for sit oprindelige område (habitat), slog sig ned på høje, mellemste og lave breddegrader, mestrede havets og det ydre rums dybder. Imidlertid er dens grundlæggende økologiske niche stort set uændret, og uden for dens oprindelige rækkevidde kan den overleve og overvinde modstanden fra begrænsende faktorer, ikke gennem tilpasning, men ved hjælp af specielt skabte beskyttelsesanordninger og -anordninger (opvarmede boliger, varmt tøj, iltapparater , etc. .), som efterligner dens niche på samme måde, som man gør for eksotiske dyr og planter i zoologiske haver, oceanarier og botaniske haver. Ikke desto mindre er det ikke altid muligt fuldstændigt at gengive alle de faktorer, der er nødvendige for en person fra tolerancelovens synspunkt. For eksempel er det i en rumflyvning umuligt at reproducere en så vigtig faktor som tyngdekraften, og efter at have vendt tilbage til Jorden fra en lang rumekspedition har astronauterne brug for tid til at tilpasse sig igen.

Under industrielle virksomheders forhold er mange faktorer (støj, vibrationer, temperatur, elektromagnetiske felter, urenheder af en række stoffer i luften osv.) periodisk eller konstant uden for den menneskelige krops tolerance. Dette har en negativ indvirkning på ham: såkaldte erhvervssygdomme og periodisk stress kan forekomme. Derfor er der et særligt system af tekniske og organisatoriske foranstaltninger, der har til formål at sikre sikkerhed på arbejdspladsen ved at reducere niveauet af eksponering for farlige og skadelige miljømæssige produktionsfaktorer på kroppen.

Det er ikke altid muligt at sikre optimale forhold for sådanne faktorer, og derfor er den samlede anciennitet for arbejdere for en række brancher begrænset, arbejdsdagens længde reduceres (for eksempel ved arbejde med giftige stoffer - op til fire timer). Specielle designenheder er skabt for at reducere vibrationer og støj i kabinerne på trækvogne.

Menneskelig produktion og økonomiske aktiviteter og brugen (forarbejdningen) af naturressourcer fører uundgåeligt til dannelsen af ​​biprodukter ("affald"), der er spredt i miljøet.

Kemiske forbindelser, der trænger ind i vandet, jorden, atmosfæren og maden, er miljøfaktorer og derfor elementer i den økologiske niche. I forhold til dem (især til de øvre grænser) er modstanden af ​​den menneskelige krop lav, og sådanne stoffer viser sig at være begrænsende faktorer, der ødelægger nichen.

Ud fra ovenstående følger den anden grundregel for naturbevarelse fra et økologisk perspektiv: "Natur- (og miljø)beskyttelse består af et system af foranstaltninger til at bevare de økologiske nicher af levende organismer, herunder mennesker."

Enten vil den menneskelige niche således blive bevaret for nuværende og fremtidige generationer, eller også er mennesker som biologisk art dømt til at uddø.


På trods af bestandssystemets kompleksitet og betydelige variation kan enhver art (som enhver population) karakteriseres ud fra et økologisk synspunkt som helhed.
Udtrykket økologisk niche blev introduceret specifikt for at beskrive en art som et økologisk integreret system. Faktisk beskriver en økologisk niche den position (herunder funktionel), som en bestemt art indtager i forhold til andre arter og abiotiske faktorer.
Udtrykket blev opfundet af den amerikanske økolog Joseph Greenell i 1917 for at beskrive den rumlige og adfærdsmæssige fordeling af individer af forskellige arter i forhold til hinanden. Noget senere understregede en anden af ​​hans kolleger, Charles Elton, det tilrådelige i at bruge udtrykket "økologisk niche" til at karakterisere en arts position i et samfund, især i fødevæv. I dette tilfælde beskriver den økologiske niche, ifølge det figurative udtryk fra en anden amerikansk videnskabsmand Eugene Odum, artens "profession", og habitatet beskriver dens "adresse".
Selvfølgelig var forsøg på at beskrive arternes økologiske karakteristika blevet gjort før Grinell. Det har således længe været velkendt, at nogle arter kun er i stand til at eksistere inden for meget snævre grænser af forhold, det vil sige, at deres tolerancezone er snæver. Disse er stenobionter (fig. 15). Andre beboer tværtimod ekstremt forskellige levesteder. Sidstnævnte kaldes ofte eurybionts, selvom det er tydeligt, at der faktisk ikke findes rigtige eurybionts i naturen.
I virkeligheden kan vi tale om en økologisk niche som den samlede sum af tilpasninger af en art, population eller endda et individ. En niche er et kendetegn for en organismes evner, når

(I, III) og eurybiont (II) ift
udvikling af miljøet. Det skal også bemærkes, at der i mange arter i løbet af livscyklussen faktisk sker en ændring i økologiske nicher, og larvens og den voksnes nicher kan variere meget. For eksempel er guldsmedelarver typiske bundrovdyr i vandområder, mens voksne guldsmede, selvom de er rovdyr, lever i luftlaget og lander af og til på planter. Hos planter er en af ​​de almindelige former for opdeling af økologiske nicher inden for en art dannelsen af ​​såkaldte økotyper, det vil sige arveligt fikserede racer observeret i naturen under særegne forhold (fig. 16).

Hver sådan niche kan karakteriseres ved grænseværdierne for de parametre, der bestemmer mulighederne for artens eksistens (temperatur, fugtighed, surhed osv.). Hvis du bruger mange (n) faktorer til at beskrive det, så kan du forestille dig en niche som et bestemt n-dimensionelt volumen, hvor parametrene for den tilsvarende zone af tolerance og optimum er plottet langs hver af de n akser (fig. 17). . Denne idé blev udviklet af den anglo-amerikanske økolog George Evelyn Hutchinson, som mente, at en niche burde defineres ved at tage højde for hele spektret af abiotiske og biotiske miljøvariabler, som en art skal tilpasses til, og under indflydelse af hvilken dens populationer kan overleve i det uendelige. Hutchinsons model idealiserer virkeligheden, men det er netop det, der tillader det

demonstrere hver arts unikke karakter (fig. 18).


Ris. 17. Skematisk repræsentation af en økologisk niche (a - i én, b - i to, c - i tre dimensioner; O - optimal)

Ris. 18. Todimensionelt billede af de økologiske nicher af to nært beslægtede arter af toskallede bløddyr (fordeling af dyremasse pr. arealenhed er vist) (ifølge Zenkevich, med modifikationer)
I denne model kan en niche langs hver enkelt akse karakteriseres af to hovedparametre: positionen af ​​midten af ​​nichen og dens bredde. Når man diskuterer n-dimensionelle volumener, er det naturligvis nødvendigt at tage højde for, at mange miljøfaktorer interagerer med hinanden og i sidste ende skal betragtes som indbyrdes forbundne. Derudover er der inden for tolerancezonen områder, der er gunstige for arten i varierende grad. Generelt, i hvert fald for dyr, er tre vurderinger tilstrækkelige til at beskrive en økologisk niche - levested, mad og aktivitetstid. Nogle gange taler de simpelthen om rumlige og trofiske nicher. For planter og svampe er forholdet til abiotiske miljøfaktorer, den tidsmæssige karakter af udviklingen af ​​deres populationer og livscyklussens passage vigtigere.
Naturligvis kan en n-dimensional figur kun vises i det tilsvarende n-dimensionelle rum langs hver akse
som indeholder værdierne af en af ​​n faktorer. Hutchinsons ideer om en multidimensionel økologisk niche gør det muligt at beskrive et økosystem som et sæt økologiske nicher. Derudover bliver det muligt at sammenligne de økologiske nicher for forskellige (herunder meget tætte) arter og at identificere realiserede og potentielle (fundamentale) økologiske nicher for hver af dem (fig. 19). Først
karakteriserer det økologiske n-dimensionelle "rum", som arten i øjeblikket eksisterer i. Især svarer dets moderne sortiment til en realiseret niche i den mest generelle form. En potentiel niche er det "rum", hvori en art kunne eksistere, hvis der ikke var aktuelt uoverstigelige forhindringer, vigtige fjender eller magtfulde konkurrenter på dens vej. Dette er især vigtigt for at forudsige den mulige udbredelse af en bestemt art.

Ris. 19. Forhold mellem potentielle og realiserede nicher og området med mulig konkurrence mellem to økologisk lignende arter (ifølge Solbrig, Solbrig, 1982, med forenkling)
Selv udadtil næsten ikke skelnelige og samlevende arter (især tvillingearter) adskiller sig ofte godt i deres økologiske egenskaber. I første halvdel af det 20. århundrede. Man mente, at én type malariamyg var udbredt i Europa. Imidlertid viste observationer, at ikke alle sådanne myg er involveret i overførsel af malaria. MED

Med fremkomsten af ​​nye metoder (for eksempel cytogenetisk analyse) og akkumulering af data om økologi og udviklingskarakteristika blev det klart, at dette ikke er en art, men et kompleks af meget lignende arter. Ikke kun økologiske, men også morfologiske forskelle mellem dem blev fundet.

Hvis vi sammenligner udbredelsen af ​​nært beslægtede arter, vil vi se, at deres udbredelsesområder ofte ikke overlapper hinanden, men kan ligne for eksempel i forhold til naturområder. Sådanne former kaldes vikarierende. Et typisk tilfælde af vicariation er fordelingen af ​​forskellige typer lærk på den nordlige halvkugle - sibirisk - i det vestlige Sibirien, Dahurian - i det østlige Sibirien og det nordøstlige Eurasien, amerikansk - i Nordamerika.
I de tilfælde, hvor distributionsområderne for lignende former overlapper hinanden, kan man oftest observere en betydelig divergens af deres økologiske nicher, som ofte manifesterer sig selv i et skift i morfologisk variabilitet. Sådanne forskelle er af historisk karakter og er sandsynligvis i nogle tilfælde forbundet med den tidligere isolation af forskellige dele af den oprindelige arts bestandssystem.
Når økologiske nicher overlapper hinanden (især ved brug af en begrænset ressource - for eksempel fødevarer), kan konkurrence begynde (se fig. 19). Derfor, hvis to arter eksisterer side om side, så må deres økologiske nicher af konkurrence være anderledes. Dette er præcis, hvad loven om konkurrencemæssig udelukkelse, baseret på den russiske økolog Georgiy Frantsevich Gauses arbejde, siger: to arter kan ikke indtage den samme økologiske niche. Som et resultat er de økologiske nicher af arter, der tilhører det samme samfund, selv nært beslægtede, forskellige. Derfor er en sådan undtagelse meget svær at spore i naturen, men kan genskabes i laboratoriet. Konkurrencemæssig udelukkelse kan også spores under spredning af levende organismer ved hjælp af mennesker. For eksempel førte udseendet på Hawaii-øerne af en række kontinentale arter af planter (passionsblomster) og fugle (spurv, stær) til forsvinden af ​​endemiske former.
Begrebet økologisk niche giver os mulighed for at identificere økologiske ækvivalenter, det vil sige arter, der besætter meget lignende nicher, men i forskellige områder. Lignende former er ofte ikke relateret til hinanden. Således er nichen af ​​store planteædere i prærierne i Nordamerika besat og besat af bison og spidshorn, i stepperne i Eurasien - saigaer og vilde heste, og i savannerne i Australien - store kænguruer.
Den N-dimensionelle idé om en økologisk niche giver os mulighed for at afsløre essensen af ​​organiseringen af ​​samfund og biologisk mangfoldighed. For at vurdere karakteren af ​​forholdet mellem de økologiske nicher af forskellige arter i et habitat, anvendes afstandene mellem nichercentrene og deres overlapning i bredden. Selvfølgelig sammenlignes kun få akser.
Det er klart, at hvert samfund omfatter arter med både meget forskellige og meget ens økologiske nicher. Sidstnævnte er faktisk meget tætte på deres plads og rolle i økosystemet. Indsamlingen af ​​sådanne arter i ethvert samfund kaldes en guild. Levende væsener, der tilhører samme laug, interagerer stærkt med hinanden og svagt med andre arter.