Nisza ekologiczna zwane pozycją widoku, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ oj zajmuje w ogólnym systemie biocenozy zespół jego powiązań biocenotycznych i wymagań dla abiotycznych czynników środowiskowych. Nisza ekologiczna odzwierciedla udział gatunku w biocenozie. W tym przypadku nie chodzi o jego położenie terytorialne, ale o funkcjonalny przejaw organizmu w zbiorowości. Według Ch. Eltona (1934) nisza ekologiczna to „miejsce w środowisku życia, stosunek gatunku do pożywienia i do wrogów”. Koncepcja niszy ekologicznej okazała się bardzo owocna w zrozumieniu praw wspólnego życia gatunków. Oprócz C. Eltona nad jego rozwojem pracowało wielu ekologów, m.in. D. Grinnell, G. Hutchinson, Y. Odum i inni.
O istnieniu gatunku w zbiorowisku decyduje kombinacja i działanie wielu czynników, jednak przy ustalaniu, czy organizmy należą do jakiejś niszy, kierują się naturą odżywiania tych organizmów, ich zdolnością do zdobywania lub dostarczania pożywienia. Zatem zielona roślina, biorąc udział w tworzeniu biocenozy, zapewnia istnienie szeregu nisz ekologicznych. Są to nisze obejmujące organizmy żywiące się tkanką korzenia lub tkanką liści, kwiatami, owocami, wydzielinami korzeni itp. (ryc. 11.11).
Ryż. 11.11. Rozmieszczenie nisz ekologicznych związanych z rośliną:
1 - chrząszcze korzeniowe; 2 - jedzenie wydzielin korzeniowych; 3 - chrząszcze liściaste; 4 - zjadacze łodyg, 5 - zjadacze owoców; 6 - zjadacze nasion; 7 - chrząszcze kwiatowe; 8 - zjadacze pyłków; 9 - zjadacze soków; 10 - zjadacze pąków
(według I. N. Ponomarevy, 1975)
Każda z tych nisz obejmuje grupy organizmów heterogenicznych pod względem składu gatunkowego. Zatem do grupy ekologicznej chrząszczy korzeniowych zaliczają się nicienie i larwy niektórych chrząszczy (chrząszcze orzechowe, chrząszcze majowe), a niszę roślin wysysających soki roślinne obejmują robaki i mszyce. Nisze ekologiczne „chrząszcze łodygowe” lub „chrząszcze łodygowe” obejmują dużą grupę zwierząt, wśród których szczególnie liczne są owady (chrząszcze stolarskie, chrząszcze leśne, korniki, chrząszcze długorogie itp.).
Warto zaznaczyć, że wśród nich są i takie, które żerują wyłącznie na drewnie żywych roślin lub wyłącznie na korze – oba należą do różnych nisz ekologicznych. Specjalizacja gatunków w odniesieniu do zasobów pożywienia zmniejsza konkurencję i zwiększa stabilność struktury zbiorowisk.
Istnieją różne rodzaje udostępniania zasobów.
1. Specjalizacja morfologii i zachowania w zależności od rodzaju pożywienia: np. dziób ptaków musi być przystosowany do łapania owadów, wycinania dziur, rozłupywania orzechów, rozdzierania mięsa itp.
2. Pionowa separacja, np. pomiędzy mieszkańcami korony drzew a dnem lasu.
3. Separacja pozioma, np. pomiędzy mieszkańcami różnych mikrosiedlisk. Każdy z tych typów lub ich kombinacja prowadzi do podziału organizmów na grupy, które mniej ze sobą konkurują, ponieważ każdy z nich zajmuje własną niszę. Na przykład istnieje podział ptaków na grupy ekologiczne ze względu na miejsce żerowania: powietrze, liście, pień, glebę. Dalszy podział tych grup ze względu na główny rodzaj żywności przedstawiono na ryc. 11.12.
Ryż. 11.12. Podział ptaków na grupy ekologiczne na podstawie
w miejscu ich żerowania: powietrze, liście, pień, ziemia
(za N. Greenem i in., 1993)
Specjalizacja gatunku w żywieniu, wykorzystaniu przestrzeni, czasie aktywności i innych warunkach charakteryzuje się zawężeniem jego niszy ekologicznej, a procesy odwrotne charakteryzują się jego ekspansją.
Na zawężenie lub poszerzenie niszy ekologicznej gatunku w zbiorowisku duży wpływ mają konkurenci. Sformułowaną przez G.F. Gause'a zasadę wykluczenia konkurencyjnego gatunków podobnych ekologicznie należy wyrazić w ten sposób, aby dwa gatunki nie współistniały w tej samej niszy ekologicznej. Wyjście z konkurencji następuje poprzez rozbieżne wymagania wobec środowiska, zmianę stylu życia, czyli innymi słowy poprzez wytyczenie nisz ekologicznych gatunków. W tym przypadku nabywają zdolność do współistnienia w tej samej biocenozie. Tak więc w namorzynach na wybrzeżu południowej Florydy żyje wiele różnych czapli i często żeruje na tych samych płyciznach aż do dziewięciu różnych gatunków ryb. Jednocześnie praktycznie nie przeszkadzają sobie nawzajem, ponieważ w ich zachowaniu - w jakich obszarach łowieckich preferują i jak łowią ryby - opracowano adaptacje, które pozwalają im zajmować różne nisze na tych samych płyciznach. Ślepowron zielony biernie czeka na ryby, siedząc na wystających z wody korzeniach drzew namorzynowych. Czapla luizjańska wykonuje gwałtowne ruchy, mieszając wodę i odstraszając ukryte ryby. Czapla śnieżna przemieszcza się powoli z miejsca na miejsce w poszukiwaniu ofiary.
Najbardziej wyrafinowaną metodę połowu stosuje czapla ruda, która najpierw wzburza wodę, a następnie szeroko rozchyla skrzydła, aby stworzyć cień. Jednocześnie, po pierwsze, ona sama wyraźnie widzi wszystko, co dzieje się w wodzie, a po drugie, przestraszona ryba chwyta cień za osłonę, rzuca się w jego stronę, wpadając prosto w dziób wroga. Rozmiary czapli modrej pozwalają jej polować w miejscach niedostępnych dla jej mniejszych i krótkonogich krewnych. Ptaki owadożerne w zimowych lasach Rosji, żerujące na drzewach, również unikają wzajemnej rywalizacji ze względu na odmienny charakter poszukiwania pożywienia. Kowaliki i piki zbierają pożywienie na pniach drzew. Kowaliki szybko eksplorują drzewa, szybko wyłapując owady i nasiona złowione w dużych pęknięciach kory, a małe piki dokładnie przeszukują powierzchnię pnia w poszukiwaniu najdrobniejszych pęknięć, w które wnika ich cienki, szydlaty dziób. W europejskiej części Rosji występują blisko spokrewnione gatunki sikor, których izolacja od siebie wynika z różnic w siedliskach, obszarach żerowania i wielkości ofiar. Różnice środowiskowe znajdują również odzwierciedlenie w szeregu drobnych szczegółów konstrukcji zewnętrznej, m.in. w zmianach długości i grubości dzioba (ryc. 11.13).
Zimą, w stadach mieszanych, sikorki szeroko poszukują pożywienia na drzewach, krzakach, pniach, a często także na śniegu. Sikory najczęściej dokonują inwentaryzacji dużych gałęzi. Sikory długoogoniaste poszukują pożywienia na końcach gałęzi, a sikorki dokładnie badają górne partie koron drzew iglastych.
Liczne rzędy zwierząt trawożernych obejmują biocenozy stepowe. Wśród nich jest wiele dużych i małych ssaków, takich jak kopytne (konie, owce, kozy, saigi) i gryzonie (suły, świstaki, myszy). Wszystkie stanowią jedną dużą grupę funkcjonalną biocenozy (ekosystemu) - roślinożerców. Jednocześnie badania pokazują, że rola tych zwierząt w spożywaniu materii roślinnej nie jest taka sama, gdyż wykorzystują one w swojej diecie różne składniki szaty trawiastej.
Ryż. 11.13. Pokarm dla różnych gatunków sikor
(wg E. A. Kriksunov i in., 1995)
Tym samym duże kopytne (obecnie są to zwierzęta domowe i saigi, a przed rozwojem człowieka na stepach tylko gatunki dzikie) tylko częściowo, selektywnie zjadają pokarm, głównie wysokie, najbardziej pożywne trawy, gryząc je na znacznej wysokości (4-7 cm ) z powierzchni gleby. Żyjące tu świstaki wybierają pożywienie spośród traw, przerzedzonych i zmodyfikowanych przez zwierzęta kopytne, zjadając to, co było dla nich niedostępne. Świstaki osiedlają się i żerują tylko tam, gdzie nie ma wysokiej trawy. Mniejsze zwierzęta – susły – wolą zbierać pożywienie tam, gdzie drzewostan jest jeszcze bardziej naruszony. Tutaj zbierają pozostałości po żerowaniu kopytnych i świstaków. Pomiędzy tymi trzema grupami roślinożerców tworzącymi zoocenozę zachodzi podział funkcji w wykorzystaniu biomasy zielnej. Relacje, które rozwinęły się pomiędzy tymi grupami zwierząt, nie mają charakteru konkurencyjnego. Wszystkie te gatunki zwierząt korzystają z różnych składników szaty roślinnej, „zjadając” to, czego nie mają inne zwierzęta roślinożerne. Odmienna jakość uczestnictwa w jedzeniu trawy lub rozmieszczaniu organizmów w różnych niszach ekologicznych zapewnia bardziej złożoną strukturę biocenozy na danym terytorium, zapewniając pełniejsze wykorzystanie warunków życia w naturalnych ekosystemach i maksymalne spożycie jej produktów. Współistnienie tych zwierząt charakteryzuje się nie tylko brakiem powiązań konkurencyjnych, ale wręcz przeciwnie, zapewnia ich dużą liczebność. Zatem obserwowany w ostatnich dziesięcioleciach wzrost susłów i ich rozmieszczenia jest wynikiem wzmożonego wypasu zwierząt domowych w regionach stepowych w związku ze wzrostem pogłowia zwierząt gospodarskich. W miejscach pozbawionych wypasu (np. tereny chronione) obserwuje się spadek liczebności świstaków i susłów. Na obszarach o szybkim poroście trawy (zwłaszcza na obszarach z wysoką trawą) świstaki całkowicie odlatują, a susły pozostają w niewielkich ilościach.
Rośliny żyjące w tej samej warstwie mają podobne nisze ekologiczne, co pomaga osłabić konkurencję między roślinami różnych warstw i powoduje, że rozwijają one różne nisze ekologiczne. W biocenozie różne gatunki roślin zajmują różne nisze ekologiczne, co osłabia międzygatunkowe napięcie konkurencyjne. Te same gatunki roślin w różnych strefach naturalnych mogą zajmować różne nisze ekologiczne. Tak więc sosna i jagoda w lesie jagodowym, rośliny wodne (rdestnica, torebka jajowa, lilia wodna, rzęsa) osiedlają się razem, ale są rozmieszczone w różnych niszach. Sedmichnik i borówka w lasach umiarkowanych są typowymi formami zacienionymi, a w leśnej tundrze i tundrze rosną na otwartych przestrzeniach i stają się jasne. Na niszę ekologiczną gatunku wpływa konkurencja międzygatunkowa i wewnątrzgatunkowa.
Jeżeli występuje konkurencja z gatunkami blisko spokrewnionymi lub podobnymi ekologicznie, strefa siedliskowa zostaje zredukowana do otsch małe granice (ryc. 11.14), tj. gatunek jest najbardziej rozpowszechniony< благоприятных для него зонах, где он обладает преимуществом пс сравнению со своими конкурентами. В случае если межвидовая конкуренция сужает экологическую нишу вида, не давая проявиться в полном объёме, то внутривидовая конкуренция, напротив, способствует расширению экологических ниш. При возросшей численностщ вида начинается использование дополнительных кормов, освоение новых местообитаний, появление новых биоценотических связей.
Ryż. 11.14. Podział siedlisk ze względu na konkurencję
(wg E. A. Kriksunova, 1995)
Nisze ekologiczne – koncepcja i rodzaje. Klasyfikacja i cechy kategorii „Nisze ekologiczne” 2017, 2018.
Nisza ekologiczna
1. Pojęcie „niszy ekologicznej”
2. Nisza ekologiczna i ekosystemy
Wniosek
Literatura
1. Pojęcie „niszy ekologicznej”
Nisza ekologiczna , miejsce zajmowane przez gatunek (a dokładniej jego populację) w zbiorowisku (biocenoza). Wzajemne oddziaływanie danego gatunku (populacji) z partnerami w społeczności, której jest członkiem, determinuje jego miejsce w obiegu substancji wyznaczanym przez pożywienie i stosunki konkurencyjne w biocenozie. Termin „nisza ekologiczna” zaproponował amerykański naukowiec J. Grinell (1917). Interpretację niszy ekologicznej jako pozycji gatunku w łańcuchach pokarmowych jednej lub kilku biocenoz podał angielski ekolog C. Elton (1927). Taka interpretacja pojęcia niszy ekologicznej pozwala na ilościowy opis niszy ekologicznej dla każdego gatunku lub dla jego poszczególnych populacji. W tym celu liczebność gatunku (liczba osobników lub biomasa) porównuje się w układzie współrzędnych ze wskaźnikami temperatury, wilgotności lub innego czynnika środowiskowego. W ten sposób można określić optymalną strefę oraz granice odchyleń tolerowanych przez typ – maksimum i minimum każdego współczynnika lub zbioru czynników. Z reguły każdy gatunek zajmuje pewną niszę ekologiczną, do której jest przystosowany w trakcie rozwoju ewolucyjnego. Miejsce zajmowane przez gatunek (jego populację) w przestrzeni (przestrzenna nisza ekologiczna) częściej nazywane jest siedliskiem.
Nisza ekologiczna - czasoprzestrzenna pozycja organizmu w ekosystemie (gdzie, kiedy i co żeruje, gdzie zakłada gniazdo itp.)
Na pierwszy rzut oka wydaje się, że zwierzęta muszą ze sobą konkurować o pożywienie i schronienie. Jednak zdarza się to rzadko, ponieważ zajmują różne nisze ekologiczne. Przykład: dzięcioły wydobywają larwy spod kory za pomocą ziarna wróbla. Zarówno muchołówki, jak i nietoperze łapią muszki, ale o różnych porach - w dzień i w nocy. Żyrafa zjada liście z koron drzew i nie stanowi konkurencji dla innych roślinożerców.
Każdy gatunek zwierząt ma swoją niszę, co minimalizuje konkurencję z innymi gatunkami. Dlatego w zrównoważonym ekosystemie obecność jednego gatunku zwykle nie zagraża innemu.
Dostosowanie do różnych nisz wiąże się z działaniem prawa czynnika ograniczającego. Próbując wykorzystać zasoby spoza swojej niszy, zwierzę naraża się na stres, tj. wraz ze wzrostem oporu ośrodka. Innymi słowy, we własnej niszy konkurencyjność jest duża, ale poza nią znacznie słabnie lub całkowicie zanika.
Adaptacja zwierząt do określonych nisz trwała miliony lat i przebiegała inaczej w każdym ekosystemie. Gatunki wprowadzone z innych ekosystemów mogą spowodować wyginięcie lokalnych właśnie w wyniku udanej rywalizacji o ich nisze.
1. Szpaki sprowadzone do Ameryki Północnej z Europy, ze względu na swoje agresywne zachowanie terytorialne, wyparły miejscowe „niebieskie” ptaki.
2. Zdziczałe osły zatruły ekosystemy pustynne, wypierając owce gruborogie.
3. W 1859 roku sprowadzono do Australii z Anglii króliki na polowania sportowe. Warunki naturalne okazały się dla nich sprzyjające, a lokalne drapieżniki nie były groźne. W rezultacie
4. Rolnicy szukają metod zwalczania chwastu, którego wcześniej nie spotykano w Dolinie Nilu. Niska roślina o dużych liściach i potężnych korzeniach od kilku lat atakuje uprawne ziemie Egiptu. Lokalni agronomowie uważają go za niezwykle aktywnego szkodnika. Okazuje się, że roślina ta znana jest w Europie pod nazwą „chrzan wiejski”. Prawdopodobnie sprowadzili go rosyjscy specjaliści budujący zakład metalurgiczny.
Pojęcie niszy ekologicznej dotyczy także roślin. Podobnie jak zwierzęta, ich konkurencyjność jest wysoka tylko w określonych warunkach.
Przykład: Platany rosną wzdłuż brzegów rzek i na terenach zalewowych, a dęby rosną na zboczach. Jawor jest przystosowany do gleby podmokłej. Nasiona jaworu rozprzestrzeniają się w górę zbocza i gatunek ten może tam rosnąć w przypadku braku dębów. Podobnie, gdy żołędzie wpadną do równiny zalewowej, giną z powodu nadmiaru wilgoci i nie są w stanie konkurować z platanami.
Nisza ekologiczna człowieka - skład powietrza, wody, żywności, warunki klimatyczne, poziom promieniowania elektromagnetycznego, ultrafioletowego, radioaktywnego itp.
2. Nisza ekologiczna i ekosystemy
W różnym czasie pojęciu niszy ekologicznej przypisywano różne znaczenia. Początkowo słowo „nisza” oznaczało podstawową jednostkę rozmieszczenia gatunku w przestrzeni ekosystemu, podyktowaną ograniczeniami strukturalnymi i instynktownymi danego gatunku. Na przykład wiewiórki żyją na drzewach, łosie na ziemi, niektóre gatunki ptaków gniazdują na gałęziach, inne w zagłębieniach itp. Tutaj pojęcie niszy ekologicznej jest interpretowane głównie jako siedlisko, czyli nisza przestrzenna. Później terminowi „nisza” nadano znaczenie „stanu funkcjonalnego organizmu w społeczności”. Dotyczyło to głównie miejsca danego gatunku w strukturze troficznej ekosystemu: rodzaju pożywienia, czasu i miejsca żerowania, kto jest drapieżnikiem dla danego organizmu itp. Nazywa się to obecnie niszą troficzną. Następnie wykazano, że niszę można uznać za swego rodzaju hiperobjętość w wielowymiarowej przestrzeni budowanej w oparciu o czynniki środowiskowe. Ta hiperobjętość ograniczała zakres czynników, w których dany gatunek mógłby istnieć (nisza hiperwymiarowa).
Oznacza to, że we współczesnym rozumieniu niszy ekologicznej można wyróżnić co najmniej trzy aspekty: przestrzeń fizyczną zajmowaną przez organizm w przyrodzie (siedlisko), jej związek z czynnikami środowiskowymi i sąsiadującymi organizmami żywymi (połączenia), a także jego funkcjonalną rolę w ekosystemie. Wszystkie te aspekty przejawiają się w budowie organizmu, jego adaptacjach, instynktach, cyklach życiowych, „zainteresowaniach” życiowych itp. Prawo organizmu do wyboru swojej niszy ekologicznej ograniczają dość wąskie ramy przypisane mu od urodzenia. Jednak jego potomkowie mogą zająć inne nisze ekologiczne, jeśli zajdą w nich odpowiednie zmiany genetyczne.
Wykorzystując koncepcję niszy ekologicznej, regułę wykluczenia konkurencyjnego Gause’a można przeformułować w następujący sposób: dwa różne gatunki nie mogą zajmować przez długi czas tej samej niszy ekologicznej ani nawet wejść do tego samego ekosystemu; jeden z nich musi albo umrzeć, albo zmienić się i zająć nową niszę ekologiczną. Nawiasem mówiąc, konkurencja wewnątrzgatunkowa jest często znacznie zmniejszona właśnie dlatego, że na różnych etapach cyklu życiowego wiele organizmów zajmuje różne nisze ekologiczne. Na przykład kijanka jest roślinożercą, a dorosłe żaby żyjące w tym samym stawie są drapieżnikami. Inny przykład: owady w stadium larwalnym i dorosłym.
Na jednym obszarze ekosystemu może żyć duża liczba organizmów różnych gatunków. Mogą to być gatunki blisko spokrewnione, jednak każdy z nich musi zajmować własną, unikalną niszę ekologiczną. W tym przypadku gatunki te nie wchodzą w relacje konkurencyjne i w pewnym sensie stają się wobec siebie neutralne. Jednak często nisze ekologiczne różnych gatunków mogą pokrywać się co najmniej w jednym aspekcie, na przykład siedlisku lub diecie. Prowadzi to do konkurencji międzygatunkowej, która zwykle nie jest ostra i przyczynia się do wyraźnego wytyczenia nisz ekologicznych.
Zatem w ekosystemach realizowane jest prawo podobne do zasady wykluczenia Pauliego w fizyce kwantowej: w danym układzie kwantowym nie może istnieć więcej niż jeden fermion (cząstki o spinie półcałkowitym, takie jak elektrony, protony, neutrony itp.) w tym samym stanie kwantowym. ). W ekosystemach następuje również kwantyzacja nisz ekologicznych, które są zwykle wyraźnie zlokalizowane w stosunku do innych nisz ekologicznych. W obrębie danej niszy ekologicznej, czyli w obrębie populacji zamieszkującej tę niszę, zróżnicowanie przebiega dalej w kierunku bardziej szczegółowych nisz, które zajmują każdy konkretny osobnik, co determinuje status tego osobnika w życiu tej populacji.
Czy podobne zróżnicowanie zachodzi na niższych poziomach hierarchii ustrojowej, np. na poziomie organizmu wielokomórkowego? Tutaj także możemy rozróżnić różne „typy” komórek i mniejsze „ciała”, których budowa decyduje o ich przeznaczeniu funkcjonalnym w organizmie. Niektóre z nich są nieruchome, ich kolonie tworzą narządy, których przeznaczenie ma sens tylko w odniesieniu do organizmu jako całości. Istnieją również mobilne organizmy proste, które zdają się żyć własnym „osobistym” życiem, które jednak w pełni zaspokaja potrzeby całego organizmu wielokomórkowego. Na przykład czerwone krwinki robią tylko to, co „mogą” zrobić: wiążą tlen w jednym miejscu i uwalniają go w innym. To jest ich „nisza ekologiczna”. Aktywność życiowa każdej komórki organizmu jest tak skonstruowana, że „żyjąc dla siebie”, jednocześnie działa na korzyść całego organizmu. Taka praca wcale nas nie męczy, tak jak nie męczy nas proces jedzenia, czy robienia tego, co kochamy (o ile oczywiście wszystko to z umiarem). Komórki są tak zaprojektowane, że po prostu nie mogą żyć inaczej, tak jak pszczoła nie może żyć bez zbierania nektaru i pyłku z kwiatów (zapewne sprawia jej to jakąś przyjemność).
Tym samym cała przyroda „od dołu do góry” zdaje się przesiąknięta ideą zróżnicowania, która w ekologii uformowała się w koncepcji niszy ekologicznej, która w pewnym sensie jest analogiczna do narządu czy podsystemu żywy organizm. Same te „organy” powstają pod wpływem środowiska zewnętrznego, to znaczy ich powstawanie podlega wymaganiom supersystemu, w naszym przypadku - biosfery.
Wiadomo, że w podobnych warunkach tworzą się ekosystemy podobne do siebie, posiadające ten sam zestaw nisz ekologicznych, nawet jeśli ekosystemy te są zlokalizowane na różnych obszarach geograficznych, oddzielonych przeszkodami nie do pokonania. Najbardziej uderzającym przykładem w tym względzie jest żywy świat Australii, który przez długi czas rozwijał się oddzielnie od reszty świata lądowego. W ekosystemach australijskich można zidentyfikować nisze funkcjonalne, które są równoważne odpowiednim niszom ekosystemów na innych kontynentach. Nisze te okazują się być zajęte przez te grupy biologiczne, które występują w faunie i florze danego obszaru, ale w podobny sposób wyspecjalizowane są w tych samych funkcjach w ekosystemie, które są charakterystyczne dla danej niszy ekologicznej. Tego typu organizmy nazywane są ekologicznie równoważnymi. Na przykład duże kangury Australii są odpowiednikiem żubrów i antylop Ameryki Północnej (na obu kontynentach zwierzęta te są obecnie zastępowane głównie przez krowy i owce).
Takie zjawiska w teorii ewolucji nazywane są paralelizmem. Bardzo często równoległości towarzyszy zbieżność (zbieżność) wielu cech morfologicznych (od greckiego słowa morphe - forma). Tak więc, pomimo tego, że zwierzęta podeszwowe podbiły cały świat, z jakiegoś powodu w Australii prawie wszystkie ssaki są torbaczami, z wyjątkiem kilku gatunków zwierząt sprowadzonych znacznie później, niż ostatecznie ukształtował się żywy świat Australii. Jednak są tu także krety torbacze, wiewiórki torbacze, wilki torbacze itp. Wszystkie te zwierzęta są nie tylko funkcjonalnie, ale także morfologicznie podobne do odpowiednich zwierząt naszych ekosystemów, chociaż nie ma między nimi żadnego związku.
Wszystko to wskazuje na obecność pewnego „programu” tworzenia ekosystemów w tych specyficznych warunkach. Cała materia może działać jako „geny” przechowujące ten program, a każda cząsteczka holograficznie przechowuje informacje o całym Wszechświecie. Informacja ta urzeczywistnia się w świecie rzeczywistym w postaci praw natury, które przyczyniają się do tego, że różne elementy przyrody mogą układać się w uporządkowane struktury wcale nie w sposób dowolny, ale w jedyny możliwy sposób lub przynajmniej w sposób kilka możliwych sposobów. Przykładowo cząsteczka wody wytworzona z jednego atomu tlenu i dwóch atomów wodoru ma ten sam kształt przestrzenny, niezależnie od tego, czy reakcja miała miejsce tutaj, czy w Australii, chociaż według obliczeń Isaaca Asimova realizowana jest tylko jedna szansa na 60 milionów. Prawdopodobnie coś podobnego dzieje się w przypadku powstawania ekosystemów.
Zatem w każdym ekosystemie istnieje pewien zestaw potencjalnie możliwych (wirtualnych) nisz ekologicznych, ściśle ze sobą powiązanych, zaprojektowanych w celu zapewnienia integralności i trwałości ekosystemu. Ta wirtualna struktura jest rodzajem „biopola” danego ekosystemu, zawierającego „wzorzec” jego rzeczywistej (materialnej) struktury. W zasadzie nie ma nawet znaczenia, jaka jest natura tego biopola: elektromagnetyczna, informacyjna, idealna czy inna. Istotny jest sam fakt jego istnienia.
W każdym naturalnie utworzonym ekosystemie, który nie doświadczył wpływu człowieka, wszystkie nisze ekologiczne są wypełnione. Nazywa się to zasadą obowiązkowego wypełniania nisz ekologicznych. Jego mechanizm opiera się na właściwości życia polegającego na gęstym wypełnianiu całej dostępnej mu przestrzeni (w tym przypadku przestrzeń rozumiana jest jako hiperobjętość czynników środowiskowych). Jednym z głównych warunków zapewniających realizację tej zasady jest obecność wystarczającej różnorodności gatunkowej.
Liczba nisz ekologicznych i ich wzajemne powiązania podporządkowane są jednemu celowi, jakim jest funkcjonowanie ekosystemu jako jednej całości, która posiada mechanizmy homeostazy (stabilności), wiązania i uwalniania energii oraz obiegu substancji. Tak naprawdę podsystemy każdego żywego organizmu skupiają się na tych samych celach, co po raz kolejny wskazuje na potrzebę rewizji tradycyjnego rozumienia terminu „istota żywa”. Tak jak żywy organizm nie może normalnie istnieć bez tego czy innego organu, tak ekosystem nie może być zrównoważony, jeśli wszystkie jego nisze ekologiczne nie zostaną wypełnione. Dlatego też podana powyżej ogólnie przyjęta definicja niszy ekologicznej najwyraźniej nie jest do końca poprawna. Wynika to ze stanu życiowego konkretnego organizmu (podejście redukcjonistyczne), natomiast na pierwszym miejscu należy postawić potrzeby ekosystemu w realizacji jego funkcji życiowych (podejście holistyczne). Określone typy organizmów mogą wypełnić daną niszę ekologiczną tylko wtedy, gdy odpowiada to ich statusowi życiowemu. Innymi słowy, status życia jest jedynie „prośbą” o niszę ekologiczną, ale jeszcze nie niszę samą w sobie. Zatem przez niszę ekologiczną należy najwyraźniej rozumieć jednostkę strukturalną ekosystemu, charakteryzującą się pewną funkcją niezbędną do zapewnienia żywotności ekosystemu i która w tym celu musi koniecznie zostać wypełniona organizmami o odpowiedniej specjalizacji morfologicznej.
Wniosek
Pozycja populacji w ekosystemie może być różna: od całkowitej dominacji (sosna zwyczajna w lesie sosnowym) po całkowitą zależność i podporządkowanie (światłolubne trawy pod okapem lasu). Jednocześnie z jednej strony stara się jak najpełniej realizować swoje procesy życiowe we własnym interesie, a z drugiej strony automatycznie zapewnia aktywność życiową innym populacjom tej samej biocenozy, będąc składnikiem łańcucha pokarmowego, a także poprzez powiązania tematyczne, adaptacyjne i inne.
Te. każda populacja, jako pełny przedstawiciel gatunku w ekosystemie, ma w nim swoje miejsce. Amerykański ekolog R. McIntosh nazwał to niszą ekologiczną.
Główne składniki nisz ekologicznych:
1. Specyficzne siedlisko (właściwości fizykochemiczne ekotopu i warunki klimatyczne);
2. Rola biocenotyczna (producent, konsument lub niszczyciel materii organicznej);
3. Pozycja w obrębie własnego poziomu troficznego (dominacja, współdominacja, podporządkowanie itp.);
4. Umieść w łańcuchu pokarmowym;
5. Miejsce w systemie stosunków biotycznych.
Inaczej mówiąc, nisza ekologiczna to sfera aktywności życiowej gatunku w ekosystemie. Ponieważ gatunek jest reprezentowany w ekosystemie przez jedną populację, oczywiste jest, że to populacja zajmuje w nim określoną niszę ekologiczną. Gatunek w zasadzie zajmuje swoją niszę ekologiczną w globalnym ekosystemie - biosferze. Bardziej złożone pytanie dotyczy tego, czy jednostka ma swoją własną niszę ekologiczną. Nisza nie tylko jako wycinek terytorium ekotopowego, ale także jako swego rodzaju własna i wyjątkowa rola, zdeterminowana zdolnością do walki o byt. W wielu przypadkach takiej roli nie da się określić ani praktycznie, ani teoretycznie. Na przykład komar w chmurze komarów lub roślina pszenicy dowolnej odmiany w agrocenozie nie różnią się od siebie żadnymi istotnymi parametrami. W innych przypadkach obecność własnej niszy ekologicznej jest oczywista: przywódca w stadzie wilków, królowa pszczół w ulu pszczół itp. Oczywiście im bardziej zróżnicowana lub społeczna jest społeczność (populacja), tym wyraźniej pojawiają się oznaki nisz ekologicznych każdego osobnika. Najwyraźniej różnicują się i zarysowują we wspólnotach ludzkich: prezydent państwa, szef firmy, gwiazda popu itp. i tak dalej.
Tak więc w ekologii ogólnej nisze ekologiczne są uważane za rzeczywistość dla takich taksonów, jak gatunek (podgatunek, odmiana) i populacja, a także dla poszczególnych zbiorowisk heterogenicznych - i dla jednostki. W społecznościach homogenicznych, biorąc pod uwagę miejsce i rolę poszczególnych jednostek, całkiem możliwe jest użycie terminu mikronisza.
Literatura
1. Radkiewicz V.A. Ekologia - Mn.: Vysh.shk., 1997, s. 107-108.
2. Solbrig O., Solbrig D. Biologia i ewolucja populacji. - M.: Mir, 1982.
3. Mirkin B.M. Czym są zbiorowiska roślinne? - M.: Nauka, 1986, s. 38-53.
4. Mamedov N.M., Surovegina I.T. Ekologia. - M.: School-Press, 1996, s. 106-111.
5. Shilov I.A. Ekologia. - M.: Szkoła wyższa, 2000, s. 389-393.
Przez niszę ekologiczną rozumie się zwykle miejsce organizmu w przyrodzie i cały sposób jego aktywności życiowej, czyli, jak mówią, stan życia, w tym stosunek do czynników środowiskowych, rodzaje pożywienia, czas i sposoby żywienia, miejsca rozrodu , schronienia itp. Koncepcja ta jest znacznie bardziej wszechstronna i znacząca niż koncepcja „siedliska”. Amerykański ekolog Odum w przenośni nazwał siedlisko „adresem” organizmu (gatunku), a niszę ekologiczną „zawódem”.
Zatem nisza ekologiczna charakteryzuje stopień specjalizacji biologicznej gatunku. Ekologiczną specyfikę gatunków podkreśla aksjomat ekologicznej adaptacji: „Każdy gatunek przystosowany jest do ściśle określonych, specyficznych warunków życia – niszy ekologicznej”.
G. Hutchinson zaproponował koncepcję podstawowej i zrealizowanej niszy ekologicznej.
Podstawowy odnosi się do całego zestawu warunków, w których gatunek może z powodzeniem istnieć i rozmnażać się. W przyrodzie gatunki nie rozwijają jednak wszystkich odpowiednich dla siebie zasobów, przede wszystkim ze względu na stosunki konkurencyjne.
Realizowaną niszą ekologiczną jest pozycja gatunku w określonym zbiorowisku, gdzie jest ona ograniczona złożonymi relacjami biocenotycznymi. Te. nisza podstawowa to potencjalne możliwości gatunku, nisza zrealizowana to ta część, która może zostać zrealizowana w danych warunkach. Zatem zrealizowana nisza jest zawsze mniejsza niż podstawowa.
Z rysunku wynikają trzy ważne zasady.
- 1. Im szersze wymagania (granice tolerancji) gatunku na jeden lub wiele czynników środowiskowych, tym większą przestrzeń może zajmować w przyrodzie, a tym samym szersze jego rozmieszczenie.
- 2. Połączenie wymagań organizmu na różne czynniki nie jest arbitralne: wszystkie organizmy są przystosowane do reżimów czynników „połączonych”, wzajemnie powiązanych i współzależnych.
- 3. Jeżeli reżim któregokolwiek, przynajmniej jednego, czynnika środowiskowego w siedlisku osobników danego gatunku zmienił się w taki sposób, że jego wartości wykraczają poza granice niszy jako hiperprzestrzeń, to oznacza to zniszczenie nisza, czyli ograniczenie lub niemożność zachowania gatunku w tym siedlisku.
Ponieważ gatunki organizmów są ekologicznie indywidualne, mają również określone nisze ekologiczne. Tak więc, ile jest na Ziemi gatunków organizmów żywych, tyle samo jest nisz ekologicznych.
W przyrodzie również obowiązuje zasada, że nisze ekologiczne są obowiązkowe: „Pusta nisza ekologiczna zawsze i na pewno zostanie zapełniona”. Powszechna mądrość sformułowała te dwa postulaty w następujący sposób: „Dwa niedźwiedzie nie mogą współistnieć w jednej norze” oraz „Natura nie znosi próżni”.
Jeśli organizmy zajmują różne nisze ekologiczne, zwykle nie wchodzą w relacje konkurencyjne, ich sfery działania i wpływów są rozdzielone. W takim przypadku związek uważa się za neutralny.
Jednocześnie w każdym ekosystemie występują gatunki, które zajmują tę samą niszę lub jej elementy (pożywienie, schronienie itp.). W tym przypadku konkurencja jest nieunikniona, walka o posiadanie niszy. Powiązania ewolucyjne rozwinęły się w taki sposób, że gatunki o podobnych wymaganiach środowiskowych nie mogą długo współistnieć. Schemat ten nie jest pozbawiony wyjątków, jest jednak na tyle obiektywny, że formułuje się go w formie przepisu zwanego „zasadą wykluczenia konkurencyjnego”. Autorem tej reguły jest ekolog G. F. Gause. Brzmi to tak: „jeśli dwa gatunki o podobnych wymaganiach wobec środowiska (żywienie, zachowanie, miejsca rozrodu itp.) wchodzą w relację konkurencyjną, to jeden z nich musi umrzeć lub zmienić tryb życia i zająć nową niszę ekologiczną”. Czasami, na przykład, aby złagodzić ostre stosunki konkurencyjne, wystarczy, że jeden organizm (zwierzę) zmieni porę karmienia, nie zmieniając samego rodzaju pożywienia (jeśli konkurencja występuje w zawiązku stosunków pokarmowych) lub znajdzie nowe siedlisko (jeśli w oparciu o ten czynnik odbywa się konkurencja) itp.
Wśród innych właściwości nisz ekologicznych zauważamy, że organizm (gatunek) może je zmieniać w trakcie swojego cyklu życia.
Zbiorowiska (biocenozy, ekosystemy) powstają zgodnie z zasadą wypełniania nisz ekologicznych. W naturalnie ugruntowanej społeczności zwykle wszystkie nisze są zajęte. To właśnie w takich zbiorowiskach, np. w długowiecznych (rodzimych) lasach, prawdopodobieństwo wprowadzenia nowych gatunków jest bardzo niskie.
Nisze ekologiczne wszystkich żywych organizmów dzielą się na specjalistyczne i ogólne. Podział ten zależy od głównych źródeł pożywienia odpowiednich gatunków, wielkości siedliska i wrażliwości na abiotyczne czynniki środowiska.
Wyspecjalizowane nisze. Większość gatunków roślin i zwierząt jest przystosowana do istnienia jedynie w wąskim zakresie warunków klimatycznych i innych cech środowiska oraz żeruje na ograniczonej gamie roślin i zwierząt. Gatunki takie mają wyspecjalizowaną niszę, która determinuje ich siedlisko w środowisku naturalnym. Zatem panda wielka ma wysoce wyspecjalizowaną niszę, ponieważ w 99% żeruje na liściach i pędach bambusa. Masowe niszczenie niektórych rodzajów bambusa na obszarach Chin, gdzie żyła panda, doprowadziło do wyginięcia tego zwierzęcia.
Gatunki posiadające wspólne nisze charakteryzują się łatwą adaptacją do zmian czynników środowiskowych. Mogą z powodzeniem egzystować w różnych miejscach, jeść różnorodne pokarmy i wytrzymywać ostre wahania warunków naturalnych. Wspólne nisze ekologiczne znajdują się wśród much, karaluchów, myszy, szczurów, ludzi itp.
W przypadku gatunków posiadających ogólne nisze ekologiczne zagrożenie wyginięciem jest znacznie mniejsze niż w przypadku gatunków posiadających wyspecjalizowane nisze ekologiczne.
Nisza ekologiczna człowieka
Człowiek jest jednym z przedstawicieli królestwa zwierząt, gatunku biologicznego z klasy ssaków. Pomimo tego, że ma wiele specyficznych właściwości (inteligencja, mowa artykułowana, aktywność zawodowa, biospołeczność itp.), nie stracił swojej biologicznej istoty i wszystkie prawa ekologii obowiązują dla niego w takim samym stopniu, jak dla innych żywych organizmów .
Człowiek ma także swoją, charakterystyczną dla siebie niszę ekologiczną, czyli zespół wymagań dla wielu czynników środowiskowych, wypracowany w procesie ewolucji. Przestrzeń, w której zlokalizowana jest nisza ludzka (czyli miejsce, w którym reżimy czynnikowe nie wykraczają poza granice tolerancji odziedziczone po przodkach) jest bardzo ograniczona.
Jako gatunek biologiczny człowiek może żyć jedynie na obszarze pasa równikowego (tropiki, subtropiki), skąd wywodzi się rodzina hominidów. W pionie nisza rozciąga się na wysokości około 3,0-3,5 km nad poziomem morza.
Dzięki wspomnianym powyżej specyficznym (przede wszystkim społecznym) właściwościom człowiek poszerzał granice swojego początkowego obszaru (siedliska), osiedlał się na wysokich, średnich i niskich szerokościach geograficznych, opanował głębiny oceanu i przestrzeni kosmicznej. Jednak jego podstawowa nisza ekologiczna pozostała praktycznie niezmieniona i może przetrwać poza swoim pierwotnym zasięgiem, pokonując opór czynników ograniczających nie poprzez adaptację, ale za pomocą specjalnie stworzonych urządzeń i urządzeń ochronnych (ogrzewane mieszkania, ciepła odzież, urządzenia tlenowe itp.), które imitują swoją niszę w taki sam sposób, w jaki robi się to w przypadku egzotycznych zwierząt i roślin w ogrodach zoologicznych, oceanariach i ogrodach botanicznych. Niemniej jednak nie zawsze możliwe jest całkowite odtworzenie wszystkich czynników niezbędnych danej osobie z punktu widzenia prawa tolerancji. Przykładowo w locie kosmicznym nie da się odtworzyć tak ważnego czynnika jak grawitacja, a astronauci po powrocie na Ziemię z długiej wyprawy kosmicznej potrzebują czasu na ponowną adaptację.
W warunkach przedsiębiorstw przemysłowych wiele czynników (hałas, wibracje, temperatura, pola elektromagnetyczne, zanieczyszczenia szeregu substancji w powietrzu itp.) Są okresowo lub stale poza tolerancją ludzkiego ciała. Ma to na niego negatywny wpływ: mogą wystąpić tzw. choroby zawodowe i okresowy stres. Dlatego istnieje specjalny system środków technicznych i organizacyjnych, których celem jest zapewnienie bezpieczeństwa pracy poprzez zmniejszenie poziomu narażenia organizmu na niebezpieczne i szkodliwe środowiskowe czynniki produkcji.
Nie zawsze możliwe jest zapewnienie optymalnych warunków dla takich czynników, dlatego w wielu branżach całkowity staż pracy pracowników jest ograniczony, długość dnia pracy jest zmniejszona (na przykład podczas pracy z substancjami toksycznymi - do czterech godzin). Tworzone są specjalne urządzenia konstrukcyjne mające na celu redukcję drgań i hałasu w kabinach pojazdów trakcyjnych.
Produkcja ludzka i działalność gospodarcza oraz wykorzystanie (przetwarzanie) zasobów naturalnych nieuchronnie prowadzi do powstawania produktów ubocznych („odpadów”), które są rozproszone w środowisku.
Związki chemiczne przedostające się do wód, gleby, atmosfery i żywności są czynnikami środowiskowymi, a zatem elementami niszy ekologicznej. W stosunku do nich (szczególnie w górnych granicach) odporność organizmu człowieka jest niska, a takie substancje okazują się czynnikami ograniczającymi, niszczącymi niszę.
Z powyższego wynika druga podstawowa zasada ochrony przyrody z punktu widzenia ekologicznego: „Ochrona przyrody (i środowiska) polega na systemie działań mających na celu zachowanie nisz ekologicznych organizmów żywych, w tym człowieka”.
Zatem albo nisza ludzka zostanie zachowana dla obecnych i przyszłych pokoleń, albo człowiek jako gatunek biologiczny jest skazany na wyginięcie.
3. NISZA EKOLOGICZNA
Nisza ekologiczna to miejsce zajmowane przez gatunek w biocenozie, obejmujące zespół jego powiązań biocenotycznych i wymagań wobec czynników środowiskowych. Termin ukuł w 1914 r. J. Grinnell, a w 1927 r. Charles Elton.
Nisza ekologiczna to suma czynników istnienia danego gatunku, z których głównym jest jego miejsce w łańcuchu pokarmowym. Według Hutchinsona niszą ekologiczną może być:
● fundamentalny – zdeterminowany kombinacją warunków i zasobów, które pozwalają gatunkowi na utrzymanie zdolnej do życia populacji;
● zrealizowane – o właściwościach których decydują konkurujące ze sobą gatunki.
Różnica ta podkreśla, że konkurencja międzygatunkowa prowadzi do zmniejszenia płodności i żywotności oraz że może istnieć część podstawowej niszy ekologicznej, w której gatunek w wyniku konkurencji międzygatunkowej nie jest już w stanie pomyślnie żyć i rozmnażać się.
Zasada wykluczenia konkurencyjnego
Istotą zasady wykluczenia konkurencyjnego, zwanej także zasadą Gause’a, jest to, że każdy gatunek ma swoją niszę ekologiczną. Żadne dwa różne gatunki nie mogą zajmować tej samej niszy ekologicznej. Współczesne podejście do problemu współdzielenia niszy ekologicznej przez kilka gatunków wskazuje, że w niektórych przypadkach tę samą niszę ekologiczną mogą dzielić dwa gatunki, a w niektórych takie połączenie prowadzi do wyginięcia jednego z gatunków.
Jeśli współistnieją dwa gatunki, to musi istnieć między nimi jakaś ekologiczna różnica, co oznacza, że każdy z nich zajmuje swoją własną niszę.
Konkurując z silniejszym gatunkiem, słaby konkurent traci zrealizowaną niszę. Tym samym wyjście z konkurencji następuje poprzez rozbieżne wymagania wobec środowiska, zmianę stylu życia, czyli innymi słowy poprzez wytyczenie nisz ekologicznych gatunków. W tym przypadku nabywają zdolność do współistnienia w tej samej biocenozie.
Prawo stałości V. I. Wernadskiego
Ilość materii żywej w przyrodzie (dla danego okresu geologicznego) jest stała.
Zgodnie z tą hipotezą każda zmiana ilości materii żywej w jednym regionie biosfery musi zostać zrekompensowana w innym regionie. Co prawda, zgodnie z postulatami zubożenia gatunkowego, wysoko rozwinięte gatunki i ekosystemy będą najczęściej ewolucyjnie zastępowane przez obiekty niższego poziomu. Ponadto nastąpi proces ruderalizacji składu gatunkowego ekosystemów, a gatunki „użyteczne” dla człowieka będą zastępowane przez gatunki mniej przydatne, neutralne, a nawet szkodliwe.
Konsekwencją tego prawa jest zasada obowiązkowego wypełniania nisz ekologicznych. (Rosenberg i in., 1999)
Zasada obowiązkowego wypełniania niszy ekologicznej
Nisza ekologiczna nie może być pusta. Jeśli w wyniku wyginięcia gatunku nisza opustoszeje, natychmiast zostaje wypełniona przez inny gatunek. Siedlisko składa się zwykle z odrębnych obszarów („płat”), na których panują korzystne i niekorzystne warunki; miejsca te są często dostępne tylko tymczasowo i pojawiają się w sposób nieprzewidywalny zarówno w czasie, jak i przestrzeni.
W wielu biotopach w sposób nieprzewidywalny pojawiają się puste obszary lub „luki” siedliskowe. Pożary lub osunięcia ziemi mogą prowadzić do powstawania nieużytków w lasach; burza może odsłonić otwarty obszar brzegu morza, a żarłoczne drapieżniki w dowolnym miejscu mogą eksterminować potencjalne ofiary. Te opuszczone obszary są niezmiennie ponownie zaludniane. Jednak pierwszymi osadnikami niekoniecznie będą te gatunki, które będą w stanie skutecznie konkurować z innymi gatunkami i je wypierać w długim okresie czasu. Dlatego możliwe jest współistnienie gatunków przejściowych i konkurencyjnych, o ile z odpowiednią częstotliwością pojawiają się obszary niezamieszkane. Gatunek przejściowy jest zwykle pierwszym, który kolonizuje pusty obszar, kolonizuje go i rozmnaża się. Bardziej konkurencyjny gatunek kolonizuje te obszary powoli, ale gdy kolonizacja się rozpocznie, z czasem pokonuje gatunki przejściowe i rozmnaża się. (Bigon i in., 1989).
Nisza ekologiczna człowieka
Człowiek jako gatunek biologiczny zajmuje własną niszę ekologiczną. Człowiek może żyć w tropikach i subtropikach, na wysokościach do 3-3,5 km nad poziomem morza. W rzeczywistości ludzie żyją obecnie w znacznie większych przestrzeniach. Człowiek poszerzał wolną niszę ekologiczną poprzez zastosowanie różnych urządzeń: mieszkania, odzieży, ognia itp.
BIBLIOGRAFIA
1. Bigon M., Harper J., Townsend K. Ekologia. Jednostki, populacje i społeczności. Tom 1. - M.: Mir, 1989. - 667 s.
2. Bigon M., Harper J., Townsend K. Ekologia. Jednostki, populacje i społeczności t. 2. - Moskwa: Mir, 1989. - 477 s.
3. Brodsky A.K. Krótki kurs ekologii ogólnej, Podręcznik dla uniwersytetów. - St. Petersburg: „Dziekan”, 2000. - 224 s.
4. Wernadski V.I. Biosfera i Noosfera. – M.: Iris-press, 2003. – 576 s.
5. Gilyarov A. M. Ekologia populacji: podręcznik. - M .: Wydawnictwo Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, 1990-191 s.
6. Giller P. Struktura gminy i nisza ekologiczna. - M.: Mir, 1988. - 184 s.
7. Odum Yu Podstawy ekologii. - M.: Mir, 1975 - 741 s.
8. Odum Yu Ekologia t. 1. - M.: Mir, 1986 - 328 s.
9. Rosenberg G. S., Mozgovoy D. P., Gelashvili D. B. Ekologia. Elementy struktur teoretycznych współczesnej ekologii. - Samara: SamSC RAS, 1999. - 397 s.
Przy średniej dobowej temperaturze minimalnej poniżej 0°C, p – miesiące z bezwzględną temperaturą minimalną poniżej 0°C, s – bez mrozu [okres. Oś odciętych to miesiące. 2. Systemy ekologiczne, biocenoza, biocykle. 2.1. SYNEKOLOGIA Synekologia to dział ekologii zajmujący się badaniem systemów ekologicznych. Nadal nie ma ogólnie przyjętej koncepcji systemu. System jest zwykle rozumiany jako całościowy...
Natura. „Cześć dla życia” (Schweitzer), jako możliwa podstawa etyczna interakcji człowieka z biosferą. Myślenie „nieliniowe” i „noosferyczne”, ideologia biocentryzmu jako nowy paradygmat naukowy i droga do „zrównoważonego rozwoju ludzkości”. Przejście od antropocentryzmu do biocentryzmu. 2. Efekt cieplarniany Efekt cieplarniany to wzrost temperatury na powierzchni planety w wyniku...
Koncepcja niszy ekologicznej. W ekosystemie każdy żywy organizm jest ewolucyjnie przystosowany (przystosowany) do określonych warunków środowiskowych, tj. na zmieniające się czynniki abiotyczne i biotyczne. Zmiany wartości tych czynników dla każdego organizmu są dopuszczalne jedynie w określonych granicach, w których zachowane jest normalne funkcjonowanie organizmu, tj. jego żywotność. Im większy zakres zmian parametrów środowiskowych pozwala (zwykle wytrzymuje) dany organizm, tym większa jest odporność tego organizmu na zmiany czynników środowiskowych. Wymagania danego gatunku wobec różnych czynników środowiskowych determinują zasięg gatunku i jego miejsce w ekosystemie, tj. niszę ekologiczną, którą zajmuje.
Nisza ekologiczna– zespół warunków życia w ekosystemie, narzuconych przez gatunek różnym czynnikom środowiskowym z punktu widzenia jego normalnego funkcjonowania w ekosystemie. W związku z tym pojęcie niszy ekologicznej obejmuje przede wszystkim rolę lub funkcję, jaką dany gatunek pełni w zbiorowisku. Każdy gatunek zajmuje swoje własne, niepowtarzalne miejsce w ekosystemie, które jest zdeterminowane jego zapotrzebowaniem na żywność i wiąże się z funkcją reprodukcyjną gatunku.
Związek pomiędzy pojęciami niszy i siedliska. Jak pokazano w poprzedniej sekcji, populacja potrzebuje najpierw odpowiedniego siedlisko, która pod względem czynników abiotycznych (temperatura, rodzaj gleby itp.) i biotycznych (zasoby żywności, rodzaj roślinności itp.) odpowiadałaby jego potrzebom. Nie należy jednak mylić siedliska gatunku z niszą ekologiczną, tj. funkcjonalną rolę gatunku w danym ekosystemie.
Warunki normalnego funkcjonowania gatunku. Najważniejszym czynnikiem biotycznym dla każdego żywego organizmu jest pożywienie. Wiadomo, że o składzie żywności decyduje przede wszystkim zestaw białek, węglowodorów, tłuszczów, a także obecność witamin i mikroelementów. O właściwościach żywności decyduje zawartość (stężenie) poszczególnych składników. Oczywiście wymagane właściwości żywności są różne dla różnych typów organizmów. Brak jakichkolwiek składników, a także ich nadmiar niekorzystnie wpływają na witalność organizmu.
Podobnie sytuacja wygląda w przypadku innych czynników biotycznych i abiotycznych. Można więc mówić o dolnej i górnej granicy każdego czynnika środowiskowego, w ramach której możliwe jest normalne funkcjonowanie organizmu. Jeżeli wartość czynnika środowiskowego spadnie poniżej jego dolnej granicy lub przekroczy górną granicę dla danego gatunku, a gatunek ten nie będzie w stanie szybko przystosować się do zmienionych warunków środowiskowych, wówczas jest on skazany na wyginięcie i jego miejsce w ekosystemie (nisza ekologiczna ) zostaną zajęte przez inny gatunek.
| Poprzednie materiały: |