Hốc sinh thái gọi là vị trí của tầm nhìn, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ ôi chiếm trong hệ thống chung của biocenosis, sự phức tạp của các kết nối biocenotic của nó và các yêu cầu đối với các yếu tố môi trường phi sinh học. Một hốc sinh thái phản ánh sự tham gia của một loài vào biocenosis. Trong trường hợp này, điều được nói đến không phải là vị trí lãnh thổ của nó mà là sự biểu hiện chức năng của sinh vật trong cộng đồng. Theo Ch. Elton (1934), ổ sinh thái là “một vị trí trong môi trường sống, mối quan hệ của loài với thức ăn và với kẻ thù”. Khái niệm về ổ sinh thái đã được chứng minh là rất hiệu quả trong việc tìm hiểu quy luật chung sống của các loài. Ngoài C. Elton, nhiều nhà sinh thái học đã nghiên cứu về sự phát triển của nó, trong số đó có D. Grinnell, G. Hutchinson, Y. Odum và những người khác.
Sự tồn tại của một loài trong quần xã được xác định bởi sự kết hợp và tác động của nhiều yếu tố, nhưng để xác định xem sinh vật có thuộc về bất kỳ hốc nào hay không, chúng xuất phát từ bản chất dinh dưỡng của các sinh vật này, từ khả năng thu thập hoặc cung cấp thức ăn của chúng. Vì vậy, cây xanh, tham gia vào quá trình hình thành biocenosis, đảm bảo sự tồn tại của một số hốc sinh thái. Đây là những hốc bao gồm các sinh vật ăn mô rễ hoặc mô lá, hoa, quả, dịch tiết của rễ, v.v. (Hình 11.11).
Cơm. 11.11. Vị trí các ổ sinh thái gắn với cây trồng:
1 - bọ rễ; 2 - ăn dịch tiết của rễ; 3 - bọ lá; 4 - ăn thân, 5 - ăn quả; 6 - ăn hạt; 7 - bọ hoa; 8 - ăn phấn hoa; 9 - người ăn nước trái cây; 10 - ăn nụ
(theo I. N. Ponomareva, 1975)
Mỗi hốc này bao gồm các nhóm sinh vật không đồng nhất về thành phần loài. Như vậy, nhóm sinh thái của bọ rễ bao gồm tuyến trùng và ấu trùng của một số loài bọ cánh cứng (bọ hạt, bọ tháng năm), và hốc cây hút nước ép thực vật bao gồm bọ và rệp. Các hốc sinh thái “bọ thân cây” hay “bọ thân cây” bao gồm một nhóm lớn động vật, trong đó côn trùng (bọ thợ mộc, bọ gỗ, bọ vỏ cây, bọ sừng dài, v.v.) đặc biệt nhiều.
Cần lưu ý rằng trong số đó cũng có những loài chỉ ăn gỗ của thực vật sống hoặc chỉ ăn vỏ cây - cả hai đều thuộc các hốc sinh thái khác nhau. Chuyên môn hóa các loài liên quan đến nguồn thức ăn làm giảm sự cạnh tranh và tăng tính ổn định của cấu trúc quần xã.
Có nhiều loại chia sẻ tài nguyên khác nhau.
1. Chuyên môn hóa về hình thái, tập tính phù hợp với loại thức ăn: ví dụ mỏ chim phải thích nghi để bắt côn trùng, đục lỗ, bẻ hạt, xé thịt, v.v..
2. Ví dụ, sự phân chia theo chiều dọc giữa cư dân của tán cây và nền rừng.
3. Ví dụ, sự phân chia theo chiều ngang giữa các cư dân của các môi trường sống vi mô khác nhau. Mỗi loại này hoặc sự kết hợp của chúng dẫn đến việc phân chia các sinh vật thành các nhóm ít cạnh tranh với nhau hơn, vì mỗi loại chiếm một vị trí thích hợp riêng. Ví dụ, có sự phân chia các loài chim thành các nhóm sinh thái dựa trên nơi chúng kiếm ăn: không khí, tán lá, thân cây, đất. Việc phân chia thêm các nhóm này dựa trên loại thực phẩm chính được thể hiện trong Hình 2. 12/11.
Cơm. 12/11. Việc phân chia chim thành các nhóm sinh thái dựa vào
tại nơi chúng kiếm ăn: không khí, tán lá, thân cây, đất
(theo N. Green và cộng sự, 1993)
Sự chuyên môn hóa của một loài về dinh dưỡng, sử dụng không gian, thời gian hoạt động và các điều kiện khác được đặc trưng là sự thu hẹp ổ sinh thái của nó và các quá trình ngược lại được đặc trưng là sự mở rộng của nó.
Việc thu hẹp hoặc mở rộng ổ sinh thái của một loài trong quần xã chịu ảnh hưởng rất lớn của các đối thủ cạnh tranh. Quy tắc loại trừ cạnh tranh đối với các loài tương tự về mặt sinh thái do G.F. Gause xây dựng nên được thể hiện theo cách hai loài không cùng tồn tại trong cùng một ổ sinh thái. Thoát khỏi cạnh tranh đạt được bằng cách phân chia các yêu cầu về môi trường, thay đổi lối sống, hay nói cách khác là phân định các ổ sinh thái của các loài. Trong trường hợp này, chúng có được khả năng cùng tồn tại trong cùng một biocenosis. Vì vậy, trong rừng ngập mặn ở bờ biển Nam Florida, rất nhiều loài diệc sinh sống và thường ăn tới 9 loài cá khác nhau trên cùng một vùng nước nông. Đồng thời, chúng thực tế không can thiệp lẫn nhau, vì trong hành vi của chúng - chúng thích ở khu vực săn bắn nào và cách chúng bắt cá - sự thích nghi đã được phát triển cho phép chúng chiếm giữ các hốc khác nhau trong cùng một vùng nước nông. Một con diệc đêm xanh thụ động chờ cá, đậu trên rễ cây ngập mặn nhô lên khỏi mặt nước. Diệc Louisiana di chuyển đột ngột, khuấy động mặt nước và xua đuổi những con cá đang ẩn nấp. Con cò tuyết di chuyển chậm rãi từ nơi này sang nơi khác để tìm kiếm con mồi.
Phương pháp đánh bắt phức tạp nhất là loài diệc đỏ, đầu tiên khuấy động mặt nước rồi sải rộng đôi cánh để tạo bóng mát. Đồng thời, thứ nhất, bản thân cô nhìn rõ mọi chuyện đang diễn ra dưới nước, thứ hai, con cá sợ hãi ẩn nấp trong bóng tối, lao về phía đó, rơi thẳng vào mỏ kẻ thù. Kích thước của diệc xanh lớn cho phép nó săn mồi ở những nơi mà họ hàng nhỏ hơn và chân ngắn hơn của nó không thể tiếp cận. Các loài chim ăn côn trùng trong các khu rừng mùa đông ở Nga, kiếm ăn trên cây, cũng tránh cạnh tranh với nhau do tính chất tìm kiếm thức ăn khác nhau của chúng. Nuthatches và pikas thu thập thức ăn trên thân cây. Nuthatches nhanh chóng khám phá những cái cây, nhanh chóng tóm lấy côn trùng và hạt mắc vào các vết nứt lớn trên vỏ cây, và những con pikas nhỏ cẩn thận tìm kiếm trên bề mặt thân cây những vết nứt nhỏ nhất mà cái mỏ mỏng hình dùi của chúng xuyên qua. Ở khu vực châu Âu của Nga có các loài ngực có liên quan chặt chẽ với nhau, sự cô lập của chúng với nhau là do sự khác biệt về môi trường sống, khu vực kiếm ăn và kích cỡ con mồi. Sự khác biệt về môi trường cũng được phản ánh qua một số chi tiết nhỏ của cấu trúc bên ngoài, bao gồm cả. về những thay đổi về chiều dài và độ dày của mỏ (Hình 11.13).
Vào mùa đông, thành từng đàn hỗn tạp, ngực lớn tiến hành tìm kiếm thức ăn trên diện rộng trên cây, bụi rậm, gốc cây và thường là trong tuyết. Chickadees chủ yếu kiểm tra các cành lớn. Ngực đuôi dài tìm kiếm thức ăn ở đầu cành và ngực nhỏ kiểm tra cẩn thận phần trên của thân cây lá kim.
Nhiều bộ động vật ăn cỏ bao gồm biocenose thảo nguyên. Trong số đó có nhiều loài động vật có vú lớn và nhỏ, chẳng hạn như động vật móng guốc (ngựa, cừu, dê, saigas) và loài gặm nhấm (gophers, marmots, chuột). Tất cả chúng tạo thành một nhóm chức năng lớn của biocenosis (hệ sinh thái) - động vật ăn cỏ. Đồng thời, nghiên cứu cho thấy vai trò của những động vật này trong việc tiêu thụ thực vật là không giống nhau, vì chúng sử dụng các thành phần khác nhau của thảm cỏ trong chế độ ăn của mình.
Cơm. 13/11. Cơ sở thức ăn cho các loài bạc má khác nhau
(theo E. A. Kriksunov và cộng sự, 1995)
Do đó, động vật móng guốc lớn (hiện nay là động vật nuôi và saigas, và trước sự phát triển của con người ở thảo nguyên - chỉ có loài hoang dã) chỉ ăn một phần, có chọn lọc thức ăn, chủ yếu là các loại cỏ cao, giàu dinh dưỡng nhất, cắn chúng ở độ cao đáng kể (4-7 cm). ) từ bề mặt đất. Marmots sống ở đây chọn thức ăn giữa cỏ, được làm mỏng và biến đổi bởi động vật móng guốc, ăn nó mà chúng không thể tiếp cận được. Marmots chỉ định cư và kiếm ăn ở những nơi không có cỏ cao. Những động vật nhỏ hơn - chuột túi má - thích thu thập thức ăn ở những nơi có cỏ thậm chí còn bị xáo trộn nhiều hơn. Ở đây họ thu thập những gì còn sót lại sau khi cho động vật móng guốc và marmot ăn. Giữa ba nhóm động vật ăn cỏ hình thành nên loài động vật này có sự phân chia chức năng trong việc sử dụng sinh khối thân thảo. Mối quan hệ đã phát triển giữa các nhóm động vật này về bản chất không mang tính cạnh tranh. Tất cả các loài động vật này đều sử dụng các thành phần khác nhau của thảm thực vật, “ăn” những thứ mà các loài động vật ăn cỏ khác không có. Sự tham gia có chất lượng khác nhau vào việc ăn cỏ hoặc bố trí các sinh vật vào các hốc sinh thái khác nhau mang lại cấu trúc biocenosis phức tạp hơn trong một lãnh thổ nhất định, đảm bảo sử dụng đầy đủ hơn các điều kiện sống trong hệ sinh thái tự nhiên và tiêu thụ tối đa các sản phẩm của nó. Sự chung sống của những loài động vật này không chỉ được đặc trưng bởi sự thiếu vắng các mối quan hệ cạnh tranh mà trái lại, đảm bảo số lượng lớn của chúng. Do đó, sự gia tăng số lượng chuột túi má và sự phân bố của chúng được quan sát thấy trong những thập kỷ gần đây là kết quả của việc tăng cường chăn thả vật nuôi ở các vùng thảo nguyên do số lượng vật nuôi tăng lên. Ở những nơi không có chăn thả (ví dụ, vùng đất được bảo vệ), số lượng marmots và gophers được quan sát thấy. Ở những khu vực có cỏ phát triển nhanh (đặc biệt là ở những vùng cỏ cao), loài marmot bỏ đi hoàn toàn và sóc đất chỉ còn lại với số lượng nhỏ.
Thực vật sống trong cùng một tầng có các ổ sinh thái tương tự nhau, điều này giúp làm giảm sự cạnh tranh giữa các thực vật ở các tầng khác nhau và khiến chúng phát triển các ổ sinh thái khác nhau. Trong một biocenosis, các loài thực vật khác nhau chiếm giữ các hốc sinh thái khác nhau, điều này làm suy yếu căng thẳng cạnh tranh giữa các loài. Cùng một loài thực vật ở các vùng tự nhiên khác nhau có thể chiếm giữ các hốc sinh thái khác nhau. Như vậy, thông và việt quất trong rừng việt quất, các loài thực vật thủy sinh (cây ao, nang trứng, hoa súng, bèo tấm) định cư cùng nhau nhưng phân bố ở các hốc khác nhau. Sedmichnik và việt quất trong các khu rừng ôn đới là những dạng râm mát điển hình, còn ở vùng lãnh nguyên rừng và vùng lãnh nguyên, chúng phát triển trong không gian rộng mở và trở thành ánh sáng. Ổ sinh thái của một loài bị ảnh hưởng bởi sự cạnh tranh giữa các loài và giữa các loài.
Nếu có sự cạnh tranh với các loài có quan hệ gần gũi hoặc tương tự về mặt sinh thái thì vùng sinh cảnh bị giảm xuống còn otsch ranh giới nhỏ (Hình 11.14), tức là loài phân bố ở nhiều nơi nhất< 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.
Cơm. 14/11. Sự phân chia sinh cảnh do cạnh tranh
(theo E. A. Kriksunov, 1995)
Các hốc sinh thái - khái niệm và các loại. Phân loại và đặc điểm của hạng mục “Hốc sinh thái” 2017, 2018.
Hốc sinh thái
1. Khái niệm “hốc sinh thái”
2. Ổ sinh thái và hệ sinh thái
Phần kết luận
Văn học
1. Khái niệm “hốc sinh thái”
Hốc sinh thái , nơi chiếm giữ của một loài (chính xác hơn là quần thể của nó) trong một cộng đồng (biocenosis). Sự tương tác của một loài (quần thể) nhất định với các đối tác trong cộng đồng mà nó là thành viên sẽ xác định vị trí của nó trong chu trình các chất được xác định bởi mối quan hệ thức ăn và cạnh tranh trong biocenosis. Thuật ngữ “Thổ sinh thái” được đề xuất bởi nhà khoa học người Mỹ J. Grinell (1917). Nhà sinh thái học người Anh C. Elton (1927) giải thích ổ sinh thái là vị trí của một loài trong chuỗi thức ăn của một hoặc một số biocenoses. Cách giải thích khái niệm ổ sinh thái như vậy cho phép chúng ta đưa ra mô tả định lượng về ổ sinh thái cho từng loài hoặc cho từng quần thể của nó. Để làm điều này, sự phong phú của loài (số lượng cá thể hoặc sinh khối) được so sánh trong hệ tọa độ với các chỉ số về nhiệt độ, độ ẩm hoặc bất kỳ yếu tố môi trường nào khác. Bằng cách này, có thể xác định vùng tối ưu và giới hạn sai lệch mà loại có thể chấp nhận - mức tối đa và tối thiểu của từng yếu tố hoặc tập hợp các yếu tố. Theo quy luật, mỗi loài chiếm một vị trí sinh thái nhất định, để tồn tại và thích nghi trong suốt quá trình phát triển tiến hóa. Nơi mà một loài (quần thể của nó) chiếm giữ trong không gian (ổ sinh thái không gian) thường được gọi là môi trường sống.
Ổ sinh thái - vị trí không gian và thời gian của một sinh vật trong hệ sinh thái (ở đâu, khi nào và ăn gì, làm tổ ở đâu, v.v.)
Thoạt nhìn, có vẻ như các loài động vật phải cạnh tranh nhau về thức ăn và nơi ở. Tuy nhiên điều này hiếm khi xảy ra, vì chúng chiếm các hốc sinh thái khác nhau. Ví dụ: chim gõ kiến lấy ấu trùng từ dưới vỏ cây bằng hạt chim sẻ. Cả chim ruồi và dơi đều bắt ruồi, nhưng vào những thời điểm khác nhau - ngày và đêm. Hươu cao cổ ăn lá trên ngọn cây và không cạnh tranh với các động vật ăn cỏ khác.
Mỗi loài động vật đều có ổ riêng, giúp giảm thiểu sự cạnh tranh với các loài khác. Vì vậy, trong một hệ sinh thái cân bằng, sự hiện diện của một loài thường không đe dọa đến loài khác.
Sự thích ứng với các ngóc ngách khác nhau gắn liền với hoạt động của quy luật nhân tố giới hạn. Cố gắng sử dụng các nguồn tài nguyên bên ngoài vị trí thích hợp của nó, con vật phải đối mặt với căng thẳng, tức là. với sức đề kháng của môi trường ngày càng tăng. Nói cách khác, trong thị trường ngách riêng của nó, khả năng cạnh tranh của nó rất lớn, nhưng ở bên ngoài nó, nó yếu đi đáng kể hoặc biến mất hoàn toàn.
Quá trình thích nghi của động vật với các hốc nhất định phải mất hàng triệu năm và diễn ra khác nhau ở mỗi hệ sinh thái. Các loài được du nhập từ các hệ sinh thái khác có thể gây ra sự tuyệt chủng của các loài địa phương do sự cạnh tranh thành công để giành lấy vị trí sinh sống của chúng.
1. Chim sáo, được đưa đến Bắc Mỹ từ châu Âu, do hành vi hung hãn về lãnh thổ của chúng, đã thay thế các loài chim “xanh” địa phương.
2. Lừa hoang đã đầu độc hệ sinh thái sa mạc, khiến cừu sừng lớn phải di dời.
3. Năm 1859, thỏ được đưa từ Anh đến Úc để săn bắn thể thao. Điều kiện tự nhiên hóa ra lại thuận lợi cho chúng và những kẻ săn mồi địa phương không nguy hiểm. Kết quả là
4. Nông dân đang tìm kiếm các phương pháp để chống lại loại cỏ dại chưa từng được tìm thấy trước đây ở Thung lũng sông Nile. Một loại cây thấp với lá to và bộ rễ khỏe đã tấn công các vùng đất trồng trọt ở Ai Cập trong vài năm. Các nhà nông học địa phương coi đây là loài gây hại cực kỳ tích cực. Hóa ra loại cây này được biết đến ở châu Âu với cái tên “cải ngựa quê hương”. Có lẽ nó được mang đến bởi các chuyên gia Nga đang xây dựng một nhà máy luyện kim.
Khái niệm ổ sinh thái cũng được áp dụng cho thực vật. Giống như động vật, khả năng cạnh tranh của chúng chỉ cao trong những điều kiện nhất định.
Ví dụ: Cây máy bay mọc dọc theo bờ sông và ở vùng đồng bằng ngập nước, cây sồi mọc trên sườn dốc. Sycamore thích nghi với đất ngập nước. Hạt Sycamore lan lên dốc và loài này có thể phát triển ở đó khi không có cây sồi. Tương tự như vậy, khi quả sồi đi vào vùng ngập, chúng sẽ chết do độ ẩm quá cao và không thể cạnh tranh với cây tiêu huyền.
Ổ sinh thái của con người - thành phần của không khí, nước, thực phẩm, điều kiện khí hậu, mức độ điện từ, tia cực tím, bức xạ phóng xạ, v.v.
2. Ổ sinh thái và hệ sinh thái
Vào những thời điểm khác nhau, ý nghĩa khác nhau được gán cho khái niệm ổ sinh thái. Lúc đầu, từ “ngách” biểu thị đơn vị phân bố cơ bản của một loài trong không gian của hệ sinh thái, được quyết định bởi những hạn chế về cấu trúc và bản năng của một loài nhất định. Ví dụ, sóc sống trên cây, nai sừng tấm sống trên mặt đất, một số loài chim làm tổ trên cành cây, một số loài khác trong hốc, v.v. Ở đây khái niệm ổ sinh thái được hiểu chủ yếu là môi trường sống hoặc ổ không gian. Sau đó, thuật ngữ “ngách” được hiểu là “trạng thái chức năng của một sinh vật trong cộng đồng”. Điều này chủ yếu liên quan đến vị trí của một loài nhất định trong cấu trúc dinh dưỡng của hệ sinh thái: loại thức ăn, thời gian và địa điểm kiếm ăn, loài nào là kẻ săn mồi đối với một sinh vật nhất định, v.v. Điều này bây giờ được gọi là hốc chiến lợi phẩm. Sau đó, người ta đã chứng minh rằng hốc có thể được coi là một loại siêu âm trong không gian đa chiều được xây dựng trên cơ sở các yếu tố môi trường. Sự tăng thể tích này đã giới hạn phạm vi các yếu tố mà một loài nhất định có thể tồn tại (ngách siêu chiều).
Nghĩa là, theo cách hiểu hiện đại về một ổ sinh thái, có thể phân biệt ít nhất ba khía cạnh: không gian vật lý mà sinh vật chiếm giữ trong tự nhiên (môi trường sống), mối quan hệ của nó với các yếu tố môi trường và với các sinh vật sống lân cận (các mối liên hệ), cũng như vai trò chức năng của nó trong hệ sinh thái. Tất cả những khía cạnh này được thể hiện thông qua cấu trúc của sinh vật, sự thích nghi, bản năng, vòng đời, “sở thích” cuộc sống, v.v. Quyền của một sinh vật được lựa chọn ổ sinh thái của nó bị giới hạn bởi một khuôn khổ khá hẹp được giao cho nó từ khi sinh ra. Tuy nhiên, con cháu của nó có thể yêu cầu các hốc sinh thái khác nếu những thay đổi di truyền thích hợp đã xảy ra ở đó.
Sử dụng khái niệm ổ sinh thái, quy tắc loại trừ cạnh tranh của Gause có thể được diễn đạt lại như sau: hai loài khác nhau không thể chiếm giữ cùng một ổ sinh thái trong thời gian dài hoặc thậm chí vào cùng một hệ sinh thái; một trong số chúng phải chết hoặc thay đổi và chiếm một vùng sinh thái mới. Nhân tiện, sự cạnh tranh giữa các loài thường giảm đáng kể chính xác là do ở các giai đoạn khác nhau của vòng đời, nhiều sinh vật chiếm giữ các hốc sinh thái khác nhau. Ví dụ, nòng nọc là động vật ăn cỏ và ếch trưởng thành sống trong cùng ao là động vật ăn thịt. Một ví dụ khác: côn trùng ở giai đoạn ấu trùng và trưởng thành.
Một số lượng lớn các sinh vật thuộc các loài khác nhau có thể sống ở một khu vực trong hệ sinh thái. Đây có thể là những loài có quan hệ họ hàng gần gũi, nhưng mỗi loài phải chiếm một vị trí sinh thái độc đáo riêng. Trong trường hợp này, những loài này không tham gia vào các mối quan hệ cạnh tranh và theo một nghĩa nào đó, trở nên trung lập với nhau. Tuy nhiên, thường thì các ổ sinh thái của các loài khác nhau có thể trùng lặp ở ít nhất một khía cạnh, ví dụ như môi trường sống hoặc chế độ ăn uống. Điều này dẫn đến sự cạnh tranh giữa các loài, thường không gay gắt và góp phần phân định rõ ràng các ổ sinh thái.
Do đó, trong các hệ sinh thái, một định luật tương tự như nguyên lý loại trừ Pauli trong vật lý lượng tử được thực hiện: trong một hệ lượng tử nhất định, không thể tồn tại nhiều hơn một fermion (các hạt có spin bán nguyên, như electron, proton, neutron, v.v.) ở cùng trạng thái lượng tử). Trong các hệ sinh thái còn có sự lượng tử hóa các ổ sinh thái có xu hướng định vị rõ ràng trong mối quan hệ với các ổ sinh thái khác. Trong một ổ sinh thái nhất định, nghĩa là trong quần thể chiếm giữ ổ này, sự phân hóa tiếp tục diễn ra trong các ổ cụ thể hơn do mỗi cá thể cụ thể chiếm giữ, điều này quyết định vị thế của cá thể này trong cuộc sống của quần thể này.
Sự khác biệt tương tự có xảy ra ở cấp độ thấp hơn của hệ thống phân cấp hệ thống, ví dụ, ở cấp độ sinh vật đa bào không? Ở đây, chúng ta cũng có thể phân biệt các “loại” tế bào khác nhau và các “cơ thể” nhỏ hơn, cấu trúc của chúng quyết định mục đích chức năng của chúng trong cơ thể. Một số trong số chúng bất động, các thuộc địa của chúng tạo thành các cơ quan, mục đích của chúng chỉ có ý nghĩa khi xét đến toàn bộ sinh vật. Ngoài ra còn có những sinh vật đơn giản di động dường như sống cuộc sống “cá nhân” của riêng chúng, tuy nhiên chúng vẫn đáp ứng đầy đủ nhu cầu của toàn bộ sinh vật đa bào. Ví dụ, các tế bào hồng cầu chỉ làm những gì chúng “có thể” làm: chúng liên kết oxy ở một nơi và giải phóng nó ở một nơi khác. Đây là “ổ sinh thái” của họ. Hoạt động quan trọng của từng tế bào trong cơ thể được cấu trúc sao cho khi “sống cho chính mình”, nó đồng thời hoạt động vì lợi ích của toàn bộ sinh vật. Công việc như vậy không làm chúng ta mệt mỏi chút nào, cũng như chúng ta không cảm thấy mệt mỏi khi ăn uống hoặc làm những gì mình yêu thích (tất nhiên nếu tất cả những điều này đều ở mức độ vừa phải). Các tế bào được thiết kế theo cách mà chúng đơn giản là không thể sống theo bất kỳ cách nào khác, giống như một con ong không thể sống nếu không thu thập mật hoa và phấn hoa từ hoa (có lẽ điều này mang lại cho cô ấy một niềm vui nào đó).
Do đó, toàn bộ thiên nhiên “từ dưới lên trên” dường như thấm đẫm ý tưởng về sự khác biệt, ý tưởng này trong sinh thái học đã hình thành trong khái niệm về một ổ sinh thái, theo một nghĩa nào đó, nó tương tự như một cơ quan hoặc hệ thống con của một sinh vật sống. Bản thân các “cơ quan” này được hình thành dưới tác động của môi trường bên ngoài, nghĩa là sự hình thành của chúng tuân theo yêu cầu của siêu hệ thống, trong trường hợp của chúng ta - sinh quyển.
Được biết, trong những điều kiện giống nhau, các hệ sinh thái tương tự nhau được hình thành, có cùng một tập hợp các ổ sinh thái, ngay cả khi các hệ sinh thái này nằm ở các khu vực địa lý khác nhau, cách nhau bởi những trở ngại không thể vượt qua. Ví dụ nổi bật nhất về vấn đề này là thế giới sống của Úc, nơi từ lâu đã phát triển tách biệt với phần còn lại của thế giới đất liền. Trong các hệ sinh thái ở Úc, các hốc chức năng có thể được xác định là tương đương với các hốc tương ứng của hệ sinh thái ở các châu lục khác. Những hốc này hóa ra bị chiếm giữ bởi những nhóm sinh học hiện diện trong hệ động vật và thực vật của một khu vực nhất định, nhưng được chuyên môn hóa tương tự cho cùng các chức năng trong hệ sinh thái đặc trưng của một hốc sinh thái nhất định. Những loại sinh vật như vậy được gọi là tương đương về mặt sinh thái. Ví dụ, những con chuột túi lớn của Úc tương đương với bò rừng và linh dương ở Bắc Mỹ (ở cả hai lục địa, những loài động vật này hiện được thay thế chủ yếu bằng bò và cừu).
Những hiện tượng như vậy trong thuyết tiến hóa được gọi là sự song song. Rất thường sự song song đi kèm với sự hội tụ (hội tụ) của nhiều đặc điểm hình thái (từ tiếng Hy Lạp morphe - dạng). Vì vậy, mặc dù thực tế là cả thế giới đã bị chinh phục bởi động vật thực vật, nhưng vì lý do nào đó ở Úc, hầu hết tất cả các loài động vật có vú đều là thú có túi, ngoại trừ một số loài động vật được sinh ra muộn hơn nhiều so với thế giới sống của Úc cuối cùng đã hình thành. Tuy nhiên, ở đây cũng có chuột chũi có túi, sóc có túi, sói có túi, v.v. Tất cả những động vật này không chỉ có chức năng mà còn giống về mặt hình thái với các động vật tương ứng trong hệ sinh thái của chúng ta, mặc dù không có mối quan hệ nào giữa chúng.
Tất cả điều này cho thấy sự hiện diện của một “chương trình” nhất định để hình thành hệ sinh thái trong những điều kiện cụ thể này. Tất cả vật chất đều có thể hoạt động như những “gen” lưu trữ chương trình này, mỗi hạt trong đó lưu trữ thông tin ba chiều về toàn bộ Vũ trụ. Thông tin này được hiện thực hóa trong thế giới thực dưới dạng các quy luật tự nhiên, góp phần tạo ra thực tế là các yếu tố tự nhiên khác nhau có thể hình thành các cấu trúc có trật tự không phải theo cách tùy tiện mà theo cách duy nhất có thể, hoặc ít nhất là theo một số cách. những cách có thể. Ví dụ, một phân tử nước được tạo ra từ một nguyên tử oxy và hai nguyên tử hydro có dạng không gian giống nhau, bất kể phản ứng diễn ra ở đây hay ở Úc, mặc dù theo tính toán của Isaac Asimov, chỉ có một cơ hội được thực hiện trong số 60 triệu. Có lẽ điều gì đó tương tự cũng xảy ra trong trường hợp hình thành các hệ sinh thái.
Do đó, trong bất kỳ hệ sinh thái nào cũng có một tập hợp các ổ sinh thái (ảo) tiềm năng nhất định được liên kết chặt chẽ với nhau, được thiết kế để đảm bảo tính toàn vẹn và bền vững của hệ sinh thái. Cấu trúc ảo này là một loại “năng suất sinh học” của một hệ sinh thái nhất định, chứa đựng “tiêu chuẩn” cấu trúc (vật chất) thực tế của nó. Và nhìn chung, bản chất của năng suất sinh học này là gì thậm chí không quan trọng: điện từ, thông tin, lý tưởng hay một số thứ khác. Thực tế sự tồn tại của nó là quan trọng.
Trong bất kỳ hệ sinh thái nào được hình thành tự nhiên mà chưa chịu tác động của con người, tất cả các hốc sinh thái đều được lấp đầy. Đây được gọi là quy định bắt buộc phải lấp đầy các hốc sinh thái. Cơ chế của nó dựa trên đặc tính của sự sống là lấp đầy một cách dày đặc tất cả không gian có sẵn cho nó (trong trường hợp này, không gian được hiểu là một khối lượng siêu lớn của các yếu tố môi trường). Một trong những điều kiện chính đảm bảo việc thực hiện quy tắc này là sự đa dạng về loài.
Số lượng các hốc sinh thái và mối liên kết với nhau của chúng phụ thuộc vào mục tiêu duy nhất là hoạt động của toàn bộ hệ sinh thái, có cơ chế cân bằng nội môi (ổn định), liên kết và giải phóng năng lượng và lưu thông các chất. Trên thực tế, các hệ thống con của bất kỳ sinh vật sống nào đều tập trung vào các mục tiêu giống nhau, điều này một lần nữa cho thấy sự cần thiết phải xem lại cách hiểu truyền thống về thuật ngữ “sinh vật sống”. Giống như một sinh vật sống không thể tồn tại bình thường nếu không có cơ quan này hay cơ quan khác, một hệ sinh thái không thể bền vững nếu tất cả các hốc sinh thái của nó không được lấp đầy. Do đó, định nghĩa được chấp nhận rộng rãi về ổ sinh thái nêu trên rõ ràng là không hoàn toàn chính xác. Nó xuất phát từ trạng thái quan trọng của một sinh vật cụ thể (cách tiếp cận giản lược), trong khi nhu cầu của hệ sinh thái trong việc thực hiện các chức năng quan trọng của nó phải được đặt lên hàng đầu (cách tiếp cận toàn diện). Các loại sinh vật cụ thể chỉ có thể lấp đầy một hốc sinh thái nhất định nếu nó tương ứng với trạng thái sống của chúng. Nói cách khác, trạng thái sống chỉ là “yêu cầu” đối với một niche sinh thái chứ chưa phải là bản thân niche đó. Do đó, một ổ sinh thái rõ ràng nên được hiểu là một đơn vị cấu trúc của một hệ sinh thái, được đặc trưng bởi một chức năng nhất định cần thiết để đảm bảo khả năng tồn tại của hệ sinh thái và vì mục đích này nhất thiết phải chứa đầy các sinh vật có chuyên môn hình thái tương ứng.
Phần kết luận
Vị trí của quần thể trong hệ sinh thái có thể khác nhau: từ thống trị hoàn toàn (cây thông Scots trong rừng thông) đến sự phụ thuộc và phụ thuộc hoàn toàn (các loại cỏ ưa ánh sáng dưới tán rừng). Đồng thời, một mặt, nó cố gắng thực hiện các quá trình sống của mình một cách đầy đủ nhất có thể vì lợi ích của mình, mặt khác, nó tự động đảm bảo hoạt động sống của các quần thể khác trong cùng một biocenosis, là một thành phần của chuỗi thức ăn, cũng như thông qua các kết nối tại chỗ, thích ứng và các kết nối khác.
Những thứ kia. mỗi quần thể, với tư cách là đại diện đầy đủ của loài trong hệ sinh thái, đều có vị trí của mình trong đó. Nhà sinh thái học người Mỹ R. McIntosh gọi nó là một hốc sinh thái.
Các thành phần chính của ổ sinh thái:
1. Môi trường sống cụ thể (đặc tính hóa lý của sinh cảnh và điều kiện khí hậu);
2. Vai trò sinh học (sản xuất, tiêu thụ hoặc tiêu hủy chất hữu cơ);
3. Vị trí trong cấp độ danh hiệu của chính mình (thống trị, đồng thống trị, phụ thuộc, v.v.);
4. Đưa vào chuỗi thức ăn;
5. Vị trí trong hệ thống quan hệ sinh học.
Nói cách khác, ổ sinh thái là phạm vi sống của một loài trong hệ sinh thái. Vì một loài được đại diện trong một quần thể trong hệ sinh thái, nên rõ ràng là quần thể đó chiếm một vị trí sinh thái cụ thể trong đó. Nhìn chung, loài này chiếm vị trí sinh thái trong hệ sinh thái toàn cầu - sinh quyển. Một câu hỏi phức tạp hơn là liệu một cá thể có ổ sinh thái riêng hay không. Một niche không chỉ là một phần của lãnh thổ sinh thái mà còn là một loại vai trò riêng và độc nhất của nó, được xác định bởi khả năng đấu tranh để tồn tại của nó. Trong một số trường hợp, vai trò đó không thể được xác định cả về mặt thực tế lẫn lý thuyết. Ví dụ, một con muỗi trong một đám muỗi hoặc một cây lúa mì thuộc bất kỳ giống nào trong bệnh agrocenosis không khác nhau về bất kỳ thông số quan trọng nào. Trong các trường hợp khác, sự hiện diện của ổ sinh thái riêng của nó là hiển nhiên: con đầu đàn trong bầy sói, con ong chúa trong đàn ong, v.v. Rõ ràng, cộng đồng (dân số) càng có tính phân hóa hay mang tính xã hội cao thì dấu hiệu về ổ sinh thái của mỗi cá thể càng xuất hiện rõ nét hơn. Họ được phân biệt và vạch rõ nhất trong cộng đồng con người: chủ tịch nước, người đứng đầu một công ty, một ngôi sao nhạc pop, v.v. vân vân.
Vì vậy, trong hệ sinh thái nói chung, các ổ sinh thái được coi là hiện thực đối với các phân loại như một loài (phân loài, giống) và quần thể, cũng như đối với các cộng đồng không đồng nhất riêng lẻ - và đối với một cá thể. Trong các cộng đồng đồng nhất, xét đến vị trí và vai trò của từng cá nhân, hoàn toàn có thể sử dụng thuật ngữ microniche.
Văn học
1. Radkevich V.A. Sinh thái học. - Mn.: Vysh.shk., 1997, trang 107-108.
2. Solbrig O., Solbrig D. Sinh học và tiến hóa quần thể. - M.: Mir, 1982.
3. Mirkin B.M. Quần xã thực vật là gì? - M.: Nauka, 1986, tr. 38-53.
4. Mamedov N.M., Surovegina I.T. Sinh thái. - M.: School-Press, 1996, tr. 106-111.
5. Shilov I.A. Sinh thái. - M.: Cao học, 2000, tr. 389-393.
Ổ sinh thái thường được hiểu là nơi ở của một sinh vật trong tự nhiên và toàn bộ phương thức hoạt động sống của nó, hay như người ta nói, trạng thái sống, bao gồm thái độ với các yếu tố môi trường, loại thức ăn, thời gian và phương pháp kiếm ăn, nơi sinh sản , nơi trú ẩn, v.v. Khái niệm này toàn diện và có ý nghĩa hơn nhiều so với khái niệm “môi trường sống”. Nhà sinh thái học người Mỹ Odum gọi môi trường sống là “địa chỉ” của một sinh vật (loài) và hốc sinh thái là “nghề nghiệp” của nó.
Do đó, ổ sinh thái đặc trưng cho mức độ chuyên môn hóa sinh học của một loài. Tính đặc thù sinh thái của các loài được nhấn mạnh bởi tiên đề về khả năng thích ứng sinh thái: “Mỗi loài thích nghi với một tập hợp điều kiện sống cụ thể, được xác định nghiêm ngặt - một ổ sinh thái”.
G. Hutchinson đưa ra khái niệm về một khu vực sinh thái cơ bản và hiện thực.
Cơ bản được hiểu là toàn bộ các điều kiện mà theo đó một loài có thể tồn tại và sinh sản thành công. Tuy nhiên, trong tự nhiên, các loài không phát triển được tất cả các nguồn tài nguyên phù hợp với chúng, trước hết là do các mối quan hệ cạnh tranh.
Một ổ sinh thái được hiện thực hóa là vị trí của một loài trong một cộng đồng cụ thể, nơi nó bị giới hạn bởi các mối quan hệ sinh học phức tạp. Những thứ kia. vị trí cơ bản là khả năng tiềm tàng của loài và vị trí thích hợp được hiện thực hóa là phần có thể được hiện thực hóa trong những điều kiện nhất định. Vì vậy, niche nhận ra luôn nhỏ hơn niche cơ bản.
Ba quy tắc quan trọng theo sau từ hình.
- 1. Yêu cầu (giới hạn chịu đựng) của một loài đối với bất kỳ hoặc nhiều yếu tố môi trường càng rộng thì không gian mà loài đó có thể chiếm giữ trong tự nhiên càng lớn và do đó sự phân bố của loài đó càng rộng hơn.
- 2. Sự kết hợp các yêu cầu của cơ thể đối với các yếu tố khác nhau không phải là tùy tiện: mọi sinh vật đều thích nghi với chế độ các yếu tố “liên kết”, liên kết với nhau và phụ thuộc lẫn nhau.
- 3. Nếu chế độ của bất kỳ, ít nhất một, yếu tố môi trường nào trong môi trường sống của các cá thể của một loài nhất định đã thay đổi theo cách mà giá trị của nó vượt ra ngoài ranh giới của hốc dưới dạng siêu không gian, thì điều này có nghĩa là sự phá hủy ổ sinh thái, tức là sự hạn chế hoặc không thể bảo tồn loài trong môi trường sống này.
Vì các loài sinh vật là những cá thể sinh thái riêng biệt nên chúng cũng có những ổ sinh thái cụ thể. Vì vậy, có nhiều loài sinh vật sống trên Trái đất thì cũng có nhiều ổ sinh thái.
Trong tự nhiên cũng có một quy luật là bắt buộc phải lấp đầy các hốc sinh thái: “Những hốc sinh thái trống rỗng sẽ luôn và chắc chắn sẽ được lấp đầy”. Trí tuệ phổ biến đã đưa ra hai định đề này như sau: “Hai con gấu không thể cùng tồn tại trong một hang” và “Thiên nhiên ghét chân không”.
Nếu các sinh vật chiếm giữ các hốc sinh thái khác nhau, chúng thường không tham gia vào các mối quan hệ cạnh tranh; phạm vi hoạt động và ảnh hưởng của chúng bị tách biệt. Trong trường hợp này, mối quan hệ được coi là trung tính.
Đồng thời, trong mỗi hệ sinh thái đều có những loài có cùng một hốc hoặc các yếu tố của nó (thức ăn, nơi ở, v.v.). Trong trường hợp này, sự cạnh tranh, cuộc đấu tranh để chiếm được một vị trí thích hợp là điều không thể tránh khỏi. Các mối quan hệ tiến hóa đã phát triển theo cách mà các loài có yêu cầu môi trường tương tự nhau không thể tồn tại cùng nhau trong một thời gian dài. Mô hình này không phải là không có ngoại lệ, nhưng nó khách quan đến mức nó được xây dựng dưới dạng một điều khoản được gọi là “quy tắc loại trừ cạnh tranh”. Tác giả của quy tắc này là nhà sinh thái học G. F. Gause. Nghe có vẻ như thế này: “nếu hai loài có yêu cầu giống nhau về môi trường (dinh dưỡng, tập tính, nơi sinh sản, v.v.) tham gia vào mối quan hệ cạnh tranh, thì một trong số chúng phải chết hoặc thay đổi lối sống và chiếm một ổ sinh thái mới”. Ví dụ, đôi khi, để giảm bớt các mối quan hệ cạnh tranh gay gắt, chỉ cần một sinh vật (động vật) thay đổi thời gian cho ăn mà không thay đổi loại thức ăn (nếu sự cạnh tranh xảy ra ở giai đoạn đầu của mối quan hệ thức ăn) hoặc tìm một môi trường sống mới (nếu cạnh tranh diễn ra trên cơ sở yếu tố này), v.v.
Trong số các đặc tính khác của ổ sinh thái, chúng tôi lưu ý rằng một sinh vật (loài) có thể thay đổi chúng trong suốt vòng đời của nó.
Các cộng đồng (biocenoses, hệ sinh thái) được hình thành theo nguyên tắc lấp đầy các hốc sinh thái. Trong một cộng đồng được thiết lập tự nhiên, thông thường tất cả các ngóc ngách đều đã được chiếm giữ. Chính trong những cộng đồng như vậy, ví dụ như trong các khu rừng (bản địa) lâu đời, khả năng du nhập các loài mới là rất thấp.
Các hốc sinh thái của tất cả các sinh vật sống được chia thành chuyên biệt và chung. Sự phân chia này phụ thuộc vào nguồn thức ăn chính của loài tương ứng, quy mô môi trường sống và độ nhạy cảm với các yếu tố môi trường phi sinh học.
Các hốc chuyên dụng. Hầu hết các loài thực vật và động vật đều thích nghi để tồn tại trong một phạm vi hẹp các điều kiện khí hậu và các đặc điểm môi trường khác và chỉ ăn một số lượng hạn chế các loài thực vật hoặc động vật. Những loài như vậy có một hốc chuyên biệt xác định môi trường sống của chúng trong môi trường tự nhiên. Vì vậy, gấu trúc khổng lồ có một hốc chuyên biệt cao, vì nó ăn 99% lá và chồi tre. Sự tàn phá hàng loạt một số loại tre ở các khu vực Trung Quốc nơi gấu trúc sinh sống đã khiến loài vật này bị tuyệt chủng.
Các loài có ổ chung có đặc điểm là dễ thích nghi với sự thay đổi của các yếu tố môi trường. Chúng có thể tồn tại thành công ở nhiều nơi, ăn nhiều loại thực phẩm và chịu được những biến động mạnh trong điều kiện tự nhiên. Các ổ sinh thái phổ biến được tìm thấy ở ruồi, gián, chuột, chuột, người, v.v..
Đối với những loài có ổ sinh thái chung, nguy cơ tuyệt chủng thấp hơn đáng kể so với những loài có ổ sinh thái chuyên biệt.
Hốc sinh thái của con người
Con người là một trong những đại diện của vương quốc động vật, một loài sinh vật thuộc lớp động vật có vú. Mặc dù thực tế là nó có nhiều đặc tính cụ thể (trí thông minh, lời nói lưu loát, hoạt động lao động, tính xã hội sinh học, v.v.), nó vẫn không mất đi bản chất sinh học và tất cả các quy luật sinh thái đều có giá trị đối với nó ở mức độ tương tự như đối với các sinh vật sống khác. .
Con người cũng có ổ sinh thái riêng, độc nhất của mình, tức là một tập hợp các yêu cầu đối với nhiều yếu tố môi trường, được phát triển trong quá trình tiến hóa. Không gian trong đó vị trí thích hợp của một người được bản địa hóa (tức là nơi mà các chế độ nhân tố không vượt quá giới hạn chịu đựng được thừa hưởng từ tổ tiên) là rất hạn chế.
Là một loài sinh học, con người chỉ có thể sống trong vùng đất rộng lớn của vành đai xích đạo (vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới), nơi phát sinh họ vượn nhân hình. Theo chiều dọc, hốc kéo dài khoảng 3,0-3,5 km so với mực nước biển.
Nhờ những đặc tính cụ thể (chủ yếu là xã hội) nêu trên, con người đã mở rộng ranh giới của khu vực (môi trường sống) ban đầu của mình, định cư ở các vĩ độ cao, trung bình và thấp, làm chủ độ sâu của đại dương và không gian bên ngoài. Tuy nhiên, hốc sinh thái cơ bản của nó hầu như không thay đổi và ngoài phạm vi ban đầu, nó có thể tồn tại, vượt qua sức đề kháng của các yếu tố hạn chế không phải thông qua sự thích nghi mà với sự trợ giúp của các thiết bị và thiết bị bảo vệ được chế tạo đặc biệt (nhà ở có hệ thống sưởi, quần áo ấm, thiết bị oxy). , v.v.), bắt chước vị trí thích hợp của nó giống như cách được thực hiện đối với các loài động vật và thực vật kỳ lạ trong vườn thú, thủy cung và vườn thực vật. Tuy nhiên, không phải lúc nào cũng có thể tái tạo đầy đủ tất cả các yếu tố cần thiết cho một người theo quan điểm của quy luật khoan dung. Ví dụ, trong một chuyến bay vào vũ trụ, không thể tái tạo một yếu tố quan trọng như trọng lực và sau khi trở về Trái đất sau một chuyến thám hiểm không gian dài, các phi hành gia cần thời gian để thích nghi.
Trong điều kiện của các doanh nghiệp công nghiệp, nhiều yếu tố (tiếng ồn, độ rung, nhiệt độ, điện từ trường, tạp chất của một số chất trong không khí, v.v.) diễn ra định kỳ hoặc liên tục vượt quá khả năng chịu đựng của cơ thể con người. Điều này có tác động tiêu cực đến anh ta: cái gọi là bệnh nghề nghiệp và căng thẳng định kỳ có thể xảy ra. Do đó, có một hệ thống các biện pháp kỹ thuật và tổ chức đặc biệt nhằm đảm bảo an toàn tại nơi làm việc bằng cách giảm mức độ tiếp xúc với các yếu tố sản xuất môi trường độc hại và có hại trên cơ thể.
Không phải lúc nào cũng có thể đảm bảo điều kiện tối ưu cho các yếu tố đó, do đó, đối với một số ngành, tổng thời gian làm việc của người lao động bị hạn chế và thời gian làm việc trong ngày bị giảm (ví dụ khi làm việc với chất độc hại). - tối đa bốn giờ). Các thiết bị thiết kế đặc biệt được tạo ra để giảm độ rung và tiếng ồn trong cabin của xe đầu kéo.
Các hoạt động sản xuất, kinh tế của con người và việc sử dụng (chế biến) tài nguyên thiên nhiên chắc chắn sẽ dẫn đến việc hình thành các sản phẩm phụ (“chất thải”) phát tán vào môi trường.
Các hợp chất hóa học xâm nhập vào nước, đất, khí quyển và thực phẩm là các yếu tố môi trường và do đó là các yếu tố của ổ sinh thái. Liên quan đến chúng (đặc biệt là các giới hạn trên), sức đề kháng của cơ thể con người thấp và những chất như vậy hóa ra lại là yếu tố hạn chế phá hủy hốc.
Từ những điều trên, quy luật cơ bản thứ hai của bảo tồn thiên nhiên nhìn từ góc độ sinh thái như sau: “Bảo vệ thiên nhiên (và môi trường) bao gồm hệ thống các biện pháp nhằm bảo tồn các ổ sinh thái của các sinh vật sống, trong đó có con người”.
Do đó, hoặc nơi sinh sống của con người sẽ được bảo tồn cho các thế hệ hiện tại và tương lai, hoặc con người với tư cách là một loài sinh học sẽ bị tuyệt chủng.
3. HỐC SINH THÁI
Ổ sinh thái là nơi sinh sống của một loài trong biocenosis, bao gồm một phức hợp các mối liên hệ sinh học và các yêu cầu đối với các yếu tố môi trường. Thuật ngữ này được đặt ra vào năm 1914 bởi J. Grinnell và vào năm 1927 bởi Charles Elton.
Ổ sinh thái là tổng hợp các yếu tố đảm bảo sự tồn tại của một loài nhất định, trong đó yếu tố chính là vị trí của nó trong chuỗi thức ăn. Theo Hutchinson, một ổ sinh thái có thể là:
● cơ bản - được xác định bởi sự kết hợp của các điều kiện và nguồn tài nguyên cho phép loài duy trì quần thể khả thi;
● được thực hiện - các đặc tính của chúng được xác định bởi các loài cạnh tranh.
Sự khác biệt này nhấn mạnh rằng cạnh tranh giữa các loài dẫn đến giảm khả năng sinh sản và khả năng sống sót và có thể có một phần của ổ sinh thái cơ bản trong đó một loài, do cạnh tranh giữa các loài, không còn khả năng sống và sinh sản thành công.
Nguyên tắc loại trừ cạnh tranh
Bản chất của nguyên tắc loại trừ cạnh tranh, còn được gọi là nguyên tắc Gause, là mỗi loài có ổ sinh thái riêng. Không có hai loài khác nhau có thể chiếm cùng một ổ sinh thái. Một cách tiếp cận hiện đại đối với vấn đề chia sẻ ổ sinh thái của một số loài chỉ ra rằng trong một số trường hợp, hai loài có thể có chung ổ sinh thái và trong một số trường hợp kết hợp như vậy sẽ khiến một trong các loài bị tuyệt chủng.
Nếu hai loài cùng tồn tại thì chắc chắn phải có sự khác biệt sinh thái nào đó giữa chúng, nghĩa là mỗi loài chiếm một vị trí đặc biệt của riêng mình.
Bằng cách cạnh tranh với một loài mạnh hơn, một đối thủ yếu sẽ mất đi vị trí thích hợp. Do đó, việc thoát khỏi cạnh tranh đạt được bằng cách phân chia các yêu cầu về môi trường, thay đổi lối sống, hay nói cách khác là phân định các ổ sinh thái của các loài. Trong trường hợp này, chúng có được khả năng cùng tồn tại trong cùng một biocenosis.
Định luật bất biến của V. I. Vernadsky
Lượng vật chất sống trong tự nhiên (trong một thời kỳ địa chất nhất định) là một hằng số.
Theo giả thuyết này, bất kỳ sự thay đổi nào về lượng vật chất sống ở một vùng của sinh quyển đều phải được bù đắp ở một vùng khác. Đúng, theo các định đề về sự nghèo đói của loài, các loài và hệ sinh thái phát triển cao thường sẽ bị thay thế về mặt tiến hóa bởi các đối tượng ở cấp độ thấp hơn. Ngoài ra, một quá trình phân chia thô sơ thành phần loài của hệ sinh thái sẽ diễn ra và những loài “có ích” cho con người sẽ bị thay thế bằng những loài ít hữu ích hơn, trung tính hoặc thậm chí có hại.
Hậu quả của luật này là quy định bắt buộc phải lấp đầy các hốc sinh thái. (Rosenberg và cộng sự, 1999)
Quy định bắt buộc phải lấp đầy hốc sinh thái
Một hốc sinh thái không thể trống rỗng. Nếu một hốc trở nên trống rỗng do sự tuyệt chủng của một loài, nó sẽ ngay lập tức được lấp đầy bởi một loài khác. Môi trường sống thường bao gồm các khu vực riêng biệt (“các mảng”) với các điều kiện thuận lợi và không thuận lợi; những điểm này thường chỉ có thể truy cập tạm thời và chúng xuất hiện một cách khó lường cả về thời gian và không gian.
Các khu vực trống hoặc “khoảng trống” môi trường sống xảy ra một cách khó lường ở nhiều sinh cảnh. Hỏa hoạn hoặc lở đất có thể dẫn đến hình thành các bãi rác trong rừng; một cơn bão có thể làm lộ ra một khu vực rộng lớn của bờ biển và những kẻ săn mồi phàm ăn ở bất cứ đâu cũng có thể tiêu diệt những nạn nhân tiềm năng. Những khu vực bỏ trống này luôn được tái định cư. Tuy nhiên, những người định cư đầu tiên không nhất thiết phải là những loài có khả năng cạnh tranh thành công và thay thế các loài khác trong một thời gian dài. Do đó, sự cùng tồn tại của các loài nhất thời và cạnh tranh là có thể miễn là các khu vực không có người ở xuất hiện với tần suất phù hợp. Một loài tạm thời thường là loài đầu tiên xâm chiếm một khu vực trống, xâm chiếm và sinh sản. Một loài có tính cạnh tranh cao hơn sẽ xâm chiếm những khu vực này một cách chậm rãi, nhưng một khi quá trình xâm chiếm đã bắt đầu, theo thời gian nó sẽ đánh bại các loài nhất thời và sinh sản. (Bigon và cộng sự, 1989).
Hốc sinh thái của con người
Con người với tư cách là một loài sinh học chiếm giữ hốc sinh thái của riêng mình. Con người có thể sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, ở độ cao tới 3-3,5 km so với mực nước biển. Trên thực tế, ngày nay con người sống ở những không gian rộng lớn hơn nhiều. Con người đã mở rộng không gian sinh thái tự do thông qua việc sử dụng nhiều công cụ khác nhau: nhà ở, quần áo, lửa, v.v.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bigon M., Harper J., Townsend K. Sinh thái. Các cá nhân, quần thể và cộng đồng. Tập 1. - M.: Mir, 1989. - 667 tr.
2. Bigon M., Harper J., Townsend K. Sinh thái. Cá nhân, quần thể và cộng đồng tập 2. - Moscow: Mir, 1989. - 477 tr.
3. Brodsky A.K. Khóa học ngắn hạn về sinh thái học tổng quát, Sách giáo khoa cho các trường đại học. - St. Petersburg: “Dean”, 2000. - 224 tr.
4. Vernadsky V.I. Sinh quyển và noosphere. – M.: Iris-press, 2003. - 576 tr.
5. Gilyarov A. M. Sinh thái dân số: Sách giáo khoa. - M.: Nhà xuất bản Đại học quốc gia Mátxcơva, 1990-191 tr.
6. Giller P. Cấu trúc cộng đồng và ổ sinh thái. - M.: Mir, 1988. - 184 tr.
7. Odum Yu. Nguyên tắc cơ bản của sinh thái. - M.: Mir, 1975 - 741 tr.
8. Odum Yu. Sinh thái tập 1. - M.: Mir, 1986 - 328 tr.
9. Rosenberg G. S., Mozgovoy D. P., Gelashvili D. B. Sinh thái học. Các yếu tố của cấu trúc lý thuyết của sinh thái hiện đại. - Samara: SamSC RAS, 1999. - 397 tr.
Với nhiệt độ tối thiểu trung bình hàng ngày dưới 0°C, p - tháng có nhiệt độ tối thiểu tuyệt đối dưới 0°C, s - không có sương giá [thời kỳ. Trục hoành là tháng. 2. Hệ sinh thái, biocenosis, biocycle. 2.1. TỔNG HỢP Synecology là một phần của sinh thái học nghiên cứu các hệ sinh thái. Vẫn chưa có khái niệm được chấp nhận chung về một hệ thống. Một hệ thống thường được hiểu là một tổng thể...
Thiên nhiên. “Tôn trọng sự sống” (Schweitzer), như một cơ sở đạo đức khả dĩ cho sự tương tác của con người với sinh quyển. Tư duy “phi tuyến tính” và “noospheric”, hệ tư tưởng của chủ nghĩa sinh học là một mô hình khoa học mới và con đường dẫn đến “sự phát triển bền vững của nhân loại. Sự chuyển đổi từ chủ nghĩa lấy con người làm trung tâm sang chủ nghĩa sinh học. 2. Hiệu ứng nhà kính Hiệu ứng nhà kính là sự gia tăng nhiệt độ trên bề mặt hành tinh do...
Khái niệm về ổ sinh thái. Trong một hệ sinh thái, bất kỳ sinh vật sống nào đều thích nghi tiến hóa (thích nghi) với các điều kiện môi trường nhất định, tức là. để thay đổi các yếu tố phi sinh học và sinh học. Những thay đổi về giá trị của các yếu tố này đối với mỗi sinh vật chỉ được phép trong một số giới hạn nhất định, trong đó hoạt động bình thường của sinh vật được duy trì, tức là. khả năng tồn tại của nó. Phạm vi thay đổi các thông số môi trường mà một sinh vật cụ thể cho phép (thường chịu được) càng lớn thì khả năng chống chịu của sinh vật này đối với những thay đổi của các yếu tố môi trường càng cao. Yêu cầu của một loài cụ thể đối với các yếu tố môi trường khác nhau quyết định phạm vi của loài và vị trí của nó trong hệ sinh thái, tức là. hốc sinh thái mà nó chiếm giữ.
Hốc sinh thái– tập hợp các điều kiện sống trong một hệ sinh thái, do một loài áp đặt lên nhiều yếu tố môi trường khác nhau xét theo quan điểm hoạt động bình thường của loài đó trong hệ sinh thái. Do đó, khái niệm ổ sinh thái chủ yếu bao gồm vai trò hoặc chức năng mà một loài nhất định thực hiện trong cộng đồng. Mỗi loài chiếm một vị trí riêng, duy nhất trong hệ sinh thái, được xác định bởi nhu cầu về thức ăn và gắn liền với chức năng sinh sản của loài.
Mối quan hệ giữa khái niệm ổ và môi trường sống. Như đã trình bày ở phần trước, trước tiên một quần thể cần có một môi trường sống, mà các yếu tố phi sinh học (nhiệt độ, loại đất, v.v.) và sinh học (nguồn thức ăn, loại thảm thực vật, v.v.) sẽ tương ứng với nhu cầu của nó. Nhưng không nên nhầm lẫn môi trường sống của một loài với một ổ sinh thái, tức là vai trò chức năng của loài trong một hệ sinh thái nhất định.
Điều kiện cho hoạt động bình thường của loài. Yếu tố sinh học quan trọng nhất đối với mọi sinh vật sống là thức ăn. Được biết, thành phần của thực phẩm được xác định chủ yếu bởi tập hợp protein, hydrocarbon, chất béo, cũng như sự hiện diện của vitamin và nguyên tố vi lượng. Các đặc tính của thực phẩm được xác định bởi hàm lượng (nồng độ) của từng thành phần riêng lẻ. Tất nhiên, các đặc tính cần thiết của thực phẩm sẽ khác nhau đối với các loại sinh vật khác nhau. Việc thiếu bất kỳ thành phần nào cũng như sự dư thừa của chúng đều có tác động có hại đến sức sống của cơ thể.
Tình hình cũng tương tự với các yếu tố sinh học và phi sinh học khác. Vì vậy, chúng ta có thể nói về giới hạn dưới và giới hạn trên của từng yếu tố môi trường trong đó cơ thể có thể hoạt động bình thường. Nếu giá trị của yếu tố môi trường trở xuống dưới giới hạn dưới hoặc trên giới hạn trên đối với một loài nhất định và nếu loài này không thể nhanh chóng thích nghi với các điều kiện môi trường đã thay đổi thì loài đó sẽ bị tuyệt chủng và mất vị trí trong hệ sinh thái (ổ sinh thái). ) sẽ bị loài khác chiếm giữ.
| Các tài liệu trước đây: |