Экологическая ниша

      В 1928 году Дж.Гринеллом введено  понятие "экологическая ниша". Н.Ф. Реймерс дает такое определение  этому понятию: " Ниша экологическая - место вида в природе, включающее не только положение вида в пространстве, но и функциональную его роль в сообществе и его положение относительно абиотических условий существования (температуры, влажности и т.п.)". Он считает, что если местообитание - как бы адрес организма , то ниша - как бы его профессия. Она может быть занята или не занята видом, так как это функциональное место вида в экосистеме, включая его роль в этом образовании.  
Понятие "экологическая ниша" окончательно не установилось. Как можно объединить эти понятия? Агроландшафт - в обобщенном виде, определенный участок территории, при этом нас интересуют не его размеры, а характеристики и свойства. По аналогии с экосистемами агроландшафты составляют сложные природные объекты, дополненные в последнее время искусственными. Поэтому для них ,очевидно, будут справедливы многие из тех свойств, которые характерны для экосистем: сложность; целостность; способность к сохранению (буферность); управляемость; наблюдаемость; элементы системы имеют качественное различие; функции экосистем обусловлены характером циркуляции вещества и энергии, взаимодействием элементов системы и связью экосистемы с окружающей средой; структуры в экосистемах характеризуются физическими условиями.

    Таким образом, из свойств агроландшафта следует, что это есть некая пространственная форма.

    Экологическая ниша - это место вида и "его  профессия". Например: определенные породы деревьев, организованные определенным образом, которые образуют лесополосы или определенный вид почвы образующий поле и т.п.). Это означает, что экологическая ниша - есть содержание, наполнение агроландшафта.  
      Видно, что эти два понятия дополняют друг друга, т.к. оперируя ими, можно полностью описать положение и состояние интересующего нас вида в интересующем нас месте. Связки: поле-почва, лесополоса-толщина, ширина - порода деревьев и т.п. - это есть внутреннее и внешнее проявление агроландшафта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Процесс образования  экологичесих ниш  (на примере МЕЛОВОго  БИОЦЕНОТИЧЕСКого КРИЗИСа)

    Биоценотический кризис начался с растительного  покрова суши. Растения относятся  к основным организмам-продуцентам, создающим органические вещества из неорганических за счет солнечной энергии, и составляют основу экологических  систем. Далее вещество и энергия передаются по пищевым (трофическим) цепям; организмы-консументы (потребители готовой органики) приспособлены к питанию определенной пищей, и изменения в начальных звеньях трофических цепей неизбежно приводят к перестройке всего биоценоза.

    Изменение растительного покрова в ходе замещения сообществ голосеменных растений (мезофита) сообществами покрытосеменных (кайнофитом) привело к полной перестройке  сухопутных экосистем. Далее процесс  реорганизации проходил по трофическим  цепям и вызвал изменения фауны, а также принципиальные изменения характера и ускорение темпов эволюции.

    Почему  же в середине и конце мелового периода наблюдается значительный всплеск темпов эволюции? В норме  эволюционный процесс сильно заторможен. Каждый из видов живых   организмов   занимает свою   экологическую     нишу   (определенный объем в многомерном пространстве факторов и ресурсов среды обитания) и на ее краях конкурирует с другими видами. Образование новых видов возможно за счет разделения уже существующих ниш или вытеснения других видов, поскольку свободных экологических ниш в биоценозе, как правило, нет. Для такого процесса постепенной эволюции нередко используют термин "когерентная эволюция". Однако в некоторых условиях биоценозы разрушаются и целые группы   организмов   перестают существовать, освобождая свои   экологические     ниши  . Происходит катастрофическая перестройка биоценозов - экологический кризис. В ходе разрешения этого кризиса пустующие   экологические     ниши   быстро заполняются видоизмененными потомками уцелевших   организмов  . В отличие от нормальных условий с сохранением или медленным нарастанием разнообразия   организмов     экологические   кризисы характеризуются мощным вымиранием, не скомпенсированным видообразовательными процессами, вслед за которым следует взрывная или некогерентная эволюция в ходе заполнения пустующих   экологических     ниш.

    Вероятно, покрытосеменные растения сложились  в ходе конкуренции в равнинных  сообществах энтомофильных (насекомоопыляемых) голосеменных. Начиная с середины мезозоя голосеменные растения вступают в тесные взаимоотношения с насекомыми, появляются подобия цветков и соцветий.

    Эти голосеменные (беннетиты и кейтониевые) образовывали пышные цветущие заросли. Предполагается, что исходно покрытосеменные  разделяли экологические ниши с  голосеменными "сорняками" на участках нарушенного растительного покрова, например оползни и наносы по берегам рек. Далее биоценоз восстанавливался, и место этой пионерной растительности занимали другие виды голосеменных. Происходила экологическая сукцессия, то есть закономерная однонаправленная смена сообществ в биоценозе в направлении стабильного (климаксного) сообщества.

    Покрытосеменные исходно вытеснялись начальными сукцессионными сообществами голосеменных. Однако они обладали преимуществами в ходе борьбы за существование. Прежде всего они имели цветки и плоды: оба этих приспособления изначально были предназначены для защиты органов размножения от насекомых. Хорошо известно о давнем симбиозе насекомых-опылителей и растений, тем не менее опылители - далеко не мирные посетители цветов: они и поныне собирают дань с растений в виде пыльцы и нектара как плату за перекрестное опыление. На начальных этапах эволюции процесс опыления сопровождался существенным повреждением органов размножения растений. Не исключено, что первые цветки покрытосеменных лучше привлекали опылителей и тем самым отвлекали их от опыления голосеменных растений. Покрытосеменные приобрели способность прерывать сукцессионные ряды: на участках, занятых ими, уже не могла восстанавливаться нормальная мезозойская флора.

    До  конца раннего мела (до апта-альба) фауны насекомых плавно эволюционировали и постепенно приспосабливались к меняющимся условиям. Далее быстрое вымирание сопровождается не менее быстрой прогрессивной эволюцией насекомых на уровне семейств, причем вымирание всегда предшествовало новообразованию. В фаунах конца раннего мела, в самый разгар экологического кризиса, наблюдается преобладание реликтовых, в основном юрских, групп насекомых. Вскоре после этого на границе раннего и позднего мела среди них началось значительное вымирание.

    Эволюция  насекомых резко ускорилась: сперва происходило вымирание и освобождались ранее занятые экологические ниши. Чуть позже происходило скачкообразное ускорение эволюции насекомых, и пустующие ниши быстро заполнялись новыми группами. Между этими последовательными событиями фауна насекомых представляла собой обедненную, но уже прогрессивную и близкую к современной фауну с примесью вымерших впоследствии эндемичных семейств.

    Далее, в позднемеловое время, разнообразие на уровне семейств возрастает за счет новообразования. Многочисленными  становятся муравьи, термиты, бабочки. Заметную роль начинают играть также паразиты бабочек - наездники. Доминируют только дожившие доныне семейства, хотя иные из них, например комарики-сциароцериды, сейчас относятся к реликтам. По облику эти фауны уже кайнозойские, но обедненные. Насекомые самого конца мела и начала палеогена не демонстрируют каких-либо признаков сильного вымирания. Конечно, продолжается постепенное исчезновение мезозойских реликтов, например очень крупных сетчатокрылых каллиграмматид, внешне похожих на дневных бабочек, но никаких катастрофических изменений в фауне насекомых не отмечено. 
 
 
 
 
 
 

3. экологизм как особый метод анализа ситуаций и процессов, протекающих в биосфере

3.1. Определение экологизма. Законы общей экологии

    Под экологизмом надо понимать особый метод анализа ситуаций и процессов, протекающих в биосфере, в частности, процессов антропогенного характера. Сам термин «экологизм» употреблен потому, что речь идет не просто о законах ЭКОЛОГИИ, или даже о законах ЭКОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА, а, скорее, о зарождении новой философской доктрины, которая должна создаваться с учетом ряда важнейших положений общей экологии и кибернетики, которая может быть применима к широчайшему классу явлений, представляющих интерес для человека.

    Излагаемый  далее материал не означает открытие новых законов в какой-то отрасли знаний. Скорее это попытка систематизировать некоторые принципы и постулаты, уже известные естествознанию (главным образом, в области экологии и кибернетики), имея в виду, однако, что такая система позволяет не только логично объяснять прошлые и текущие события в жизни человеческого общества, но и, что гораздо важнее, достаточно уверенно предсказать его будущее.

    Своеобразный  подход в биологической науке, поставивший  в центр своего внимания закономерности взаимодействия живого организма с окружающей материальной средой, известен в наши дни как ЭКОЛОГИЯ, у истоков которой стоял немецкий ученый Эрнст Геккель (1866г). До последнего времени, однако, биологи, разрабатывавшие проблемы экологии, формулировали свои законы лишь применительно к растениям и животным, оставляя в стороне человека, что видно, например, из основных принципов экологии.

    Законы  общей экологии формулировались  без ориентации на человеческое общество. Лишь в редакции В. Тишлера [2] можно  заметить некоторое приближение к проблемам человечества. В то же время невозможно отрицать факт принадлежности человеческого общества к надорганизменным системам, а потому имеется достаточно оснований для распространения на него некоторых важнейших законов экологии (принципов экологизма). Именно эта идея излагается ниже. Такой подход в наши дни особенно важен, т.к. становится всё более заметной связь изменений в окружающей человека среде с его поведением. До последнего времени оно - это поведение - не учитывало в должной степени важнейшие требования Природы, отраженные в принципах экологизма.

3.2.Важные  для экологизма  понятия

    В отличие от мнения о невозможности  применять к естественным природным  процессам понятий прогресс-регресс  или добро-зло, экологизм предполагает необходимым использовать эти категории, давая им и ещё некоторым важным для дальнейшего понятиям следующее истолкование :

    Система - это совокупность двух и более  элементов, удовлетворяющая следующим  трем условиям:

а) Поведение  каждого элемента влияет на поведение целого.

б) Поведение  элементов и их воздействие на целое взаимозависимы.

    в) Если существуют подгруппы элементов, каждая из них влияет на поведение  целого и ни одна из них не оказывает  такого влияния независимо.   

    Следовательно, система - это такое целое, которое нельзя разделить на независимые части.

    Отсюда  вытекают два наиболее важных его  свойства: каждая часть системы обладает качествами, которые теряются если её отделить от системы, и каждая система  обладает такими качествами - и существенными - которые отсутствуют у её частей.

    Система считается закрытой, если она способна обмениваться с окружающей средой лишь энергией, но не веществом. В такой  системе энтропия может лишь увеличиваться  или оставаться постоянной. Возрастание  энтропии закрытой системы соответствует уменьшению её упорядоченности.

    Система открыта, если она способна обмениваться с окружающей средой не только энергией, но и веществом. В открытых системах энтропия может не только увеличиваться, но и уменьшаться (за счет отвода во внешнюю среду). Открытыми являются любые биологические системы - организмы, виды, семейства и т.д. К ним относятся также человек и человеческое обществ

    ДИНАМИЧЕСКИЕ  СИСТЕМЫ - это системы с непрерывно изменяющимися качественными и  количественными показателями их состояния.

    ДИНАМИЧЕСКАЯ  УСТОЙЧИВОСТЬ предполагает такие виды устойчивости, при которых основные соотношения между элементами системы (её подсистемами) остаются неизменными  хотя бы в период времени измерения  их состояний.

    ПРОГРЕСС  есть такое изменение системы, при котором, с одной стороны, увеличивается ее сложность и организованность, а с другой, за счет лучшей взаимной сбалансированности новых подсистем СНИЖАЕТСЯ

    ДИССИПАЦИЯ  ЭНЕРГИИ во внешнюю среду. В общем  и целом отмечается рост скорости движения вещества и энергии при нарастающей сбалансированности, устойчивости как в данной системе, так и в её окружении.

       РЕГРЕСС истолковывается в обратном  смысле.