Экологические ниши

Конкуренция приводит к важным экологическим  последствиям.

 

 В природе особи  каждого вида одновременно подвергаются межвидовой и внутривидовой конкуренции. Межвидовая по своим последствиям

противоположна  внутривидовой, так как она сужает площадь местообитаний и количество и качество необходимых ресурсов среды. Внутривидовая конкуренция  способствует территориальному распространению видов, то есть расширению пространственной экологической ниши. Конечный результат - соотношение межвидовой и внутривидовой конкуренции. Если межвидовая конкуренция больше, то ареал данного вида уменьшается до территории с оптимальными условиями и одновременно увеличивается специализация вида.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Экологическая валентность и разнообразие

В сообществах животных и растений имеются виды с различной  экологической валентностью и, следовательно, с разной шириной экологической  ниши. Узкие специалисты обычно бывают в южных сообществах, где множество  видов делят сходный ресурс. Так, очень узкая экологическая ниша у сумчатого «медведя» коалы. Он питается исключительно листьями эвкалиптов и только определенных видов. Встречаются необычайно узкие экологические  ниши и у наших животных. Клест  еловик питается преимущественно семенами ели, а клест сосновик — сосны. Соответственно с составом сообществ экологи вводят специальную характеристику, определяющую количество в нем экологических ниш —нишность. В северных сообществах обычно большая по количеству, но однородная по составу продукция. Там немного экологических ниш. Следовательно, и небольшое число видов, но зато громадная численность у каждого из них. Вспомните наши леса, они так и называются по дереву, из которого в основном состоят: сосновые, пихтовые, березняки. Птичьи базары на северном побережье океана состоят из миллионов птиц, но видовое разнообразие там незначительно — 15–20 видов.

У южных сообществ  очень велико разнообразие качества продукции и соответственно, много  экологических ниш. Все эти ниши занимают узкие специалисты, отсюда большое разнообразие при невеликой  численности каждого вида. Дождевой тропический лес, как и наш  сосняк, состоит из деревьев, но его  не назовешь по наименованию доминирующего  вида деревьев, как у нас. В тропическом  лесу деревья одинакового вида стоят  в километре друг от друга, то есть все деревья на протяжении этого  километра относятся к разным видам! Разве можно сравнить такое  разнообразие с нашим сосновым бором?

 

 

 

 

 

 

11

Экологическое высвобождение

Расширение экологической ниши в  условиях ослабления межвидовой конкуренции  называется «экологическое высвобождение».

Расширение экологической ниши в условиях ослабления межвидовой конкуренции  называется «экологическое высвобождение».  
Когда заселяются новые местообитания, например острова, местные виды нередко исчезают в результате конкурентного исключения. Например, многие птицы, которые встречались только на Гавайях (эндемичные гавайские виды), исчезли вскоре после вселения туда таких материковых птиц, как воробей и скворец. Подобные же потери понесла и австралийская фауна сумчатых. В частности, после вселения туда собаки динго и европейской лисицы там исчез сумчатый волк.

Может произойти и так, что незанятую  нишу занимает местный вид, постепенно меняя свою экологическую специализацию. Так, видимо, произошло на острове  Комодо, где местные вараны перешли на питание копытными. Ящерицы увеличили размеры своего тела и заняли экологическую нишу крупных хищников, обычно пустующую на островах. Итак, быстро размножающимся животным обычно не хватает ресурсов среды, и они вынуждены делить имеющиеся. Для этого они приобретают новые признаки и качества, чтобы рационально расходовать ресурс. Появляются узкие специалисты, что часто происходит при смещении признаков, они избегают конкуренции, потребляя часть общего ресурса. Весь ресурс сообщества оказывается поделенным между его обитателями, и появление нового вида к нем возможно только в том случае, если какой-то вид ресурса недоиспользуется.

Каждый вид в сообществе занимает определенную экологическую нишу. Характеристики ниши соответствуют совокупности потребностей организма. Чем уже его возможности, тем более он специализирован и тем уже, соответственно, экологическая ниша, и тем больше видов в биоценозе. Виды, потребляющие один и тот же ресурс, изменяют свое поведение, морфологию или физиологию, с тем чтобы разделить наличный ресурс. Признаки их смещаются таким образом, чтобы ослабить конкурентную напряженность между ними. Усиление конкуренции происходит в связи с сильным перекрыванием экологических ниш и ведет к специализации видов. Ослабление конкурентных отношений приводит к экологическому высвобождению — освоению видом новых ресурсов и расширению его экологической валентности.

Примеры экологических ниш:

Рис. 2.4. Возможные  взаимоотношения между нишами двух видов вдоль одного градиента  среды А. Включение одной ниши в другую Б. Перекрывающиеся ниши В. Соприкасающиеся ниши Г. Разобщенные  ниши.

 

 

 

 

13

 

Дифференциация  ниш

Таким образом, в экосистемах  реализуется закон, аналогичный  принципу запрета Паули в квантовой  физике: в данной квантовой системе  в одном и том же квантовом  состоянии не может находиться более  одного фермиона (частиц с полуцелым спином, типа электронов, протонов, нейтронов и т.п.). В экосистемах также происходит квантование экологических ниш, которые стремятся четко локализоваться по отношению к другим экологическим нишам. Внутри данной экологической ниши, то есть внутри популяции, которая занимает эту нишу, продолжается дифференциация на более частные ниши, которые  занимает каждая конкретная особь, определяющая статус данной особи в жизни данной популяции.   

 Происходит ли подобная  дифференциация на более низких  уровнях системной иерархии, например, на уровне многоклеточного организма?  Здесь также можно выделить  различные “виды” клеток и  более мелких “телец”, строение  которых определяет их функциональное  назначение внутри организма.  Некоторые из них неподвижны, их колонии образуют органы, назначение  которых имеет смысл только  в отношении организма в целом.  Имеются и подвижные простейшие  организмы, живущие, казалось  бы, своей “личной” жизнью, которая  тем не менее полностью удовлетворяет  потребностям всего многоклеточного  организма.Так, например, красные кровяные тельца делают только то, что они “умеют”: в одном месте связывают кислород, а в другом месте его высвобождают. Это их “экологическая ниша”. Жизнедеятельность каждой клетки организма построена таким образом, что, “живя для себя”, она одновременно трудится на благо всего организма. Подобный труд вовсе не утомляет, так же как нас не утомляет процесс приема пищи, или занятие любимым делом (если, конечно, все это в меру). Клетки устроены так, что по-другому они жить просто не могут, так же как пчела не может жить, не собирая с цветов нектар и пыльцу (наверное, это приносит ей какое-то наслаждение).   

 Таким образом, вся  природа “снизу доверху”, похоже, пронизана идеей дифференциации, которая в экологии оформилась  в понятие экологической ниши, которая в определенном смысле  аналогична органу или подсистеме  живого организма. Сами эти  “органы” формируются под действием  внешней среды, то есть их  формирование подчинено требованиям  надсистемы, в нашем случае - биосферы.

 

 

14

Заключение:    

 Экологическая ниша – это территория с определенным набором абиотических и экологических факторов, которые являются оптимальными для развития той или иной популяции.   

 На первый взгляд кажется, что животные должны конкурировать друг с другом за пищу и убежища. Однако это происходит редко, т.к. они занимают разные экологические ниши. Пример: дятлы извлекают личинки из-под коры, воробьи - зерном. И мухоловки и летучие мыши ловят мошкару, но в разное время - днём и ночью. Жираф поедает листья с верхушек деревьев и не конкурирует с другими травоядными.    

 У каждого вида животных  своя ниша, что сводит к минимуму  конкуренцию с другими видами. Поэтому в сбалансированной экосистеме  присутствие одного вида обычно  не угрожает другому.   

 Адаптация к разным  нишам связана с действием  закона лимитирующего фактора.  Пытаясь использовать ресурсы  за пределами своей ниши - животное  сталкивается со стрессом, т.е.  с ростом сопротивления среды.  Иными словами, в собственной  нише его конкурентоспособность  велика, а вне её -значительно ослабевает или пропадает вовсе.   

 Адаптация животных  к определённым нишам заняла  миллионы лет и протекала в  каждой экосистеме по-своему. Ввезённые  из других экосистем виды могут  вызвать вымирание местных именно  в результате успешной конкуренции  за их ниши.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

Список  используемого материала

 

http://libsib.ru/ekologiya/biosfera-i-chelovek/ekologicheskaya-nisha

Чернова Н.М., Былова А.М. Экология.- М.: Просвещение, 1988.

Джиллер П. Структура сообществ и экологическая ниша.- М.: Мир, 1988

http://ecodelo.org/1401-4_perekryvanie_nish_i_smeshchenie_priznakov-ekologiya_10_11_klassy