Apibrėžkite ekologinę nišą. Kaip jūs suprantate sąvoką „žmogaus ekologinė niša“?

aplinkai prisitaikantis perdirbimo teršalas

Ekologinė niša yra rūšies padėtis, kurią ji užima bendra sistema biocenozė, jos biocenozinių ryšių ir reikalavimų kompleksas abiotiniai veiksniai aplinką. Ekologinė niša atspindi rūšies dalyvavimą biocenozėje. Šiuo atveju turima omenyje ne jo teritorinė padėtis, o funkcinis organizmo pasireiškimas bendruomenėje. Anot Ch. Eltono (1934), ekologinė niša yra „vieta gyvenamojoje aplinkoje, rūšies santykis su maistu ir priešais“. Ekologinės nišos koncepcija pasirodė esanti labai vaisinga norint suprasti įstatymus gyvenimas kartu rūšių. Be C. Eltono, prie jos kūrimo dirbo daug ekologų, tarp jų D. Grinnellas, G. Hutchinsonas, Y. Odumas ir kt.

Kiekviena rūšis ar jos dalys (populiacijos, įvairaus rango grupės) savo aplinkoje užima tam tikrą vietą. Pavyzdžiui, tam tikro tipo gyvūnas negali savavališkai keisti savo maisto raciono ar šėrimo laiko, dauginimosi vietos, pastogės ir pan. Augalams toks sąlygų sąlygojimas išreiškiamas, pavyzdžiui, meilė šviesai ar šešėliui, vieta vertikaliame bendrijos padalijimuose (apribotoje). iki tam tikros pakopos), aktyviausio auginimo sezono laikas . Pavyzdžiui, po miško lajumi kai kurie augalai spėja užbaigti pagrindinį gyvenimo ciklą, baigiantis sėklų nokinimu, kol dar nepražydo medžių lajos lapai (pavasariniai efemerai). Vėlesniu metu jų vietą užima kiti, labiau pavėsį pakenčiantys augalai. Speciali grupė augalai geba greitai užimti laisvą erdvę (augalai pionieriai), tačiau turi mažą konkurencinį pajėgumą, todėl greitai užleidžia vietą kitoms (konkurencingesnėms) rūšims.

1 pav. Ekologinės organizmų nišos, mintančių šaknimis (1), šaknų sekretais (2), lapais (3), stiebo ir kamieno audiniais (4), vaisiais ir sėklomis (5, 6), gėlėmis ir žiedadulkėmis (7, 8), sultys (9) ir inkstai (10) (pagal I. N. Ponomareva, 1975)

Pateikti pavyzdžiai iliustruoja ekologinę nišą ar atskirus jos elementus. Ekologinė niša paprastai suprantama kaip organizmo vieta gamtoje ir visas jo gyvenimo būdas arba, kaip sakoma, gyvenimo būklė, įskaitant požiūrį į aplinkos veiksnius, maisto rūšis, maitinimosi laiką ir būdus, veisimosi vietas. , pastogės ir tt Ši sąvoka yra daug išsamesnė ir prasmingesnė nei sąvoka „buveinė“. Amerikiečių ekologas Odumas buveinę perkeltine prasme pavadino organizmo (rūšies) „adresu“, o ekologinę nišą – savo „profesija“. Paprastai jie gyvena vienoje buveinėje didelis skaičius organizmai skirtingi tipai. Pavyzdžiui, mišrus miškas yra šimtų augalų ir gyvūnų rūšių buveinė, tačiau kiekviena iš jų turi savo ir tik vieną „profesiją“ - ekologinę nišą. Taigi, panašią buveinę, kaip minėta aukščiau, miške užima briedis ir voverė. Tačiau jų nišos visiškai skirtingos: voveraitė daugiausia gyvena medžių lajose, minta sėklomis ir vaisiais, ten dauginasi ir t. dauginimasis ir prieglauda tankmėse ir kt. ir tt Jei organizmai užima skirtingas ekologines nišas, jie dažniausiai neįsitraukia į konkurencinius santykius, jų veiklos ir įtakos sferos yra atskirtos. Šiuo atveju santykiai laikomi neutraliais. Tuo pačiu metu kiekvienoje ekosistemoje yra rūšių, kurios pretenduoja į tą pačią nišą ar jos elementus (maistą, pastogę ir kt.). Šiuo atveju neišvengiama konkurencija, kova dėl nišos. Evoliuciniai ryšiai susiklostė taip, kad rūšys, turinčios panašius aplinkos reikalavimus, negali ilgai egzistuoti kartu. Šis modelis nėra be išimčių, tačiau toks objektyvus, kad suformuluotas kaip nuostata, vadinama „konkurencinės atskirties taisykle“. Šios taisyklės autorius – ekologas G. F. Gause. Skamba taip: jei dvi rūšys, turinčios panašius reikalavimus aplinkai (mitybai, elgesiui, veisimosi vietoms ir pan.), užmezga konkurencinius santykius, tai viena iš jų turi mirti arba pakeisti gyvenimo būdą ir užimti naują ekologinę nišą. Kartais, pavyzdžiui, norint palengvinti aštrius konkurencinius santykius, pakanka vienam organizmui (gyvūnui) pakeisti šėrimo laiką, nekeičiant paties maisto rūšies (jei konkurencija atsiranda maisto santykių užuomazgoje) arba surasti. nauja buveinė (jei dėl šio veiksnio vyksta konkurencija) ir kt.

Be kitų ekologinių nišų savybių, pastebime, kad organizmas (rūšis) gali jas keisti per visą savo gyvenimą gyvenimo ciklas. Dauguma ryškus pavyzdysšiuo atžvilgiu – vabzdžiai. Taigi gaidžio lervų ekologinė niša siejama su dirvožemiu ir maitinimu augalų šaknų sistemomis. Tuo pat metu vabalų ekologinė niša siejama su sausumos aplinka, mintančia žaliosiomis augalų dalimis.

Organizmų gyvybės formos daugiausia susijusios su ekologinėmis nišomis. Pastarosios apima grupes rūšių, kurios dažnai yra sistemingai nutolusios viena nuo kitos, tačiau dėl egzistavimo panašiomis sąlygomis turi tokias pačias morfologines adaptacijas. Pavyzdžiui, gyvybės formų panašumui būdingi delfinai (žinduoliai) ir intensyvus judėjimas. vandens aplinka plėšrios žuvys. Stepių sąlygomis panašias gyvybės formas atstovauja jerboos ir kengūros (šokėjai). IN flora atskiroms gyvybės formoms atstovauja daugybė medžių rūšių, užimančių viršutinę pakopą kaip siūlas, krūmai, esantys po miško laja, ir žolės žemės dangoje.

Neribota ekologinė niša leido jai tapti unikalia rūšimi, galinčia pajungti kitas rūšis savo interesams ir jas sunaikinti. Tokie reiškiniai yra svetimi rūšims, kurios egzistuoja ekosistemų ribose ir užima tam tikras vietas mitybos grandinėse, nes kitų rūšių naikinimas prilygsta savęs sunaikinimui. Tai vienas iš žmogaus, kaip biosocialios būtybės, vystymosi paradoksų. Žmogus savo virsmą hipereuribiontu užtikrino ne biochoginiais mechanizmais, o techninėmis priemonėmis, todėl iš esmės prarado biologinės adaptacijos potencialą. Dėl šios priežasties žmogus yra vienas pirmųjų kandidatų palikti gyvenimo areną dėl jo sukeltų aplinkos pokyčių.

Ekologinė niša paprastai suprantama kaip organizmo vieta gamtoje ir visas jo gyvenimo būdas arba, kaip sakoma, gyvenimo būklė, įskaitant požiūrį į aplinkos veiksnius, maisto rūšis, maitinimosi laiką ir būdus, veisimosi vietas. , pastogės ir tt Ši sąvoka yra daug išsamesnė ir prasmingesnė nei sąvoka „buveinė“. Amerikiečių ekologas Odumas buveinę perkeltine prasme pavadino organizmo (rūšies) „adresu“, o ekologinę nišą – savo „profesija“.

Taigi ekologinė niša apibūdina rūšies biologinės specializacijos laipsnį. Ekologinį rūšių specifiškumą pabrėžia ekologinio prisitaikymo aksioma: „Kiekviena rūšis yra prisitaikiusi prie griežtai apibrėžto, specifinio gyvenimo sąlygų rinkinio – ekologinės nišos“.

G. Hutchinsonas iškėlė fundamentalios ir realizuotos ekologinės nišos koncepciją.

Fundamentalus reiškia visą sąlygų, kuriomis rūšis gali sėkmingai egzistuoti ir daugintis, rinkinį. Tačiau gamtoje rūšys nesukuria visų joms tinkamų išteklių, visų pirma dėl konkurencinių santykių.

Įgyvendinta ekologinė niša – tai rūšies padėtis konkrečioje bendrijoje, kur ją riboja sudėtingi biocenotiniai ryšiai. Tie. pagrindinė niša yra potencialios rūšies galimybės, o realizuota niša yra dalis, kurią galima realizuoti tam tikromis sąlygomis. Taigi realizuota niša visada yra mažesnė nei pagrindinė.

Iš paveikslo matyti trys svarbios taisyklės.

• 1. Kuo platesni rūšiai keliami reikalavimai (tolerancijos ribos) bet kuriam ar daugeliui aplinkos veiksnių, tuo didesnę erdvę ji gali užimti gamtoje, taigi ir platesnį jos paplitimą.
• 2. Organizmo poreikių derinimas įvairiems veiksniams nėra savavališkas: visi organizmai yra prisitaikę prie „susijusių“, tarpusavyje susijusių ir tarpusavyje priklausomų veiksnių režimų.
• 3. Jei bet kurio, bent vieno, aplinkos veiksnio režimas tam tikros rūšies individų buveinėje pasikeitė taip, kad jo reikšmės peržengia nišos kaip hipererdvės ribas, tai reiškia, kad niša, t. y. apribojimas arba neįmanomas išsaugoti rūšis šioje buveinėje.

Kadangi organizmų rūšys yra ekologiškai individualios, jos turi ir specifines ekologines nišas. Taigi, kiek gyvų organizmų rūšių yra Žemėje, tiek yra ir ekologinių nišų.

Gamtoje taip pat galioja taisyklė, kad privaloma užpildyti ekologines nišas: „Tuščia ekologinė niša visada ir būtinai bus užpildyta“. Liaudies išmintis suformulavo šiuos du postulatus taip: „Du lokiai negali sugyventi viename urve“ ir „Gamta nekenčia vakuumo“.

Jei organizmai užima skirtingas ekologines nišas, jie dažniausiai neįsitraukia į konkurencinius santykius, jų veiklos ir įtakos sferos yra atskirtos. Šiuo atveju santykiai laikomi neutraliais.

Tuo pačiu metu kiekvienoje ekosistemoje yra rūšių, kurios pretenduoja į tą pačią nišą ar jos elementus (maistą, pastogę ir kt.). Šiuo atveju neišvengiama konkurencija, kova dėl nišos. Evoliuciniai ryšiai susiklostė taip, kad rūšys, turinčios panašius aplinkos reikalavimus, ilgą laiką negali egzistuoti kartu. Šis modelis nėra be išimčių, tačiau toks objektyvus, kad suformuluotas kaip nuostata, vadinama „konkurencinės atskirties taisykle“. Šios taisyklės autorius – ekologas G. F. Gause. Tai skamba taip: „jei dvi rūšys, turinčios panašius reikalavimus aplinkai (mitybai, elgesiui, veisimosi vietai ir pan.), užmezga konkurencinius santykius, tai viena iš jų turi mirti arba pakeisti gyvenimo būdą ir užimti naują ekologinę nišą“. Kartais, pavyzdžiui, norint palengvinti aštrius konkurencinius santykius, pakanka vienam organizmui (gyvūnui) pakeisti šėrimo laiką, nekeičiant paties maisto rūšies (jei konkurencija atsiranda maisto santykių užuomazgoje) arba surasti. nauja buveinė (jei dėl šio veiksnio vyksta konkurencija) ir kt.

Be kitų ekologinių nišų savybių, pastebime, kad organizmas (rūšis) gali jas keisti per visą savo gyvavimo ciklą.

Bendruomenės (biocenozės, ekosistemos) formuojamos pagal ekologinių nišų užpildymo principą. Natūraliai susiformavusioje bendruomenėje dažniausiai visos nišos yra užimtos. Būtent tokiose bendrijose, pavyzdžiui, ilgamečiuose (vietiniuose) miškuose, naujų rūšių introdukcijos tikimybė yra labai maža.

Visų gyvų organizmų ekologinės nišos skirstomos į specializuotas ir bendrąsias. Šis skirstymas priklauso nuo pagrindinių atitinkamos rūšies maisto šaltinių, buveinės dydžio ir jautrumo abiotiniams aplinkos veiksniams.

Specializuotos nišos. Dauguma augalų ir gyvūnų rūšių yra prisitaikę egzistuoti tik siaurame diapazone klimato sąlygos ir kitos savybės aplinką, minta ribotu augalų ar gyvūnų asortimentu. Tokios rūšys turi specializuotą nišą, kuri lemia jų buveinę natūrali aplinka. Taigi, didžioji panda turi labai specializuotą nišą, nes 99% maitinasi bambuko lapais ir ūgliais. Masinis tam tikrų bambukų rūšių naikinimas Kinijos vietose, kur gyveno panda, privedė prie šio gyvūno išnykimo.

Bendras nišas turinčios rūšys pasižymi lengvu prisitaikymu prie aplinkos aplinkos veiksnių pokyčių. Jie gali sėkmingai egzistuoti įvairiose vietose, valgyti įvairų maistą ir atlaikyti staigius svyravimus natūraliomis sąlygomis. Įprastos ekologinės nišos yra tarp musių, tarakonų, pelių, žiurkių, žmonių ir kt.

Rūšims, turinčioms bendras ekologines nišas, išnykimo grėsmė yra žymiai mažesnė nei turinčioms specializuotas nišas.

Žmogaus ekologinė niša

Žmogus yra vienas iš gyvūnų karalystės atstovų, žinduolių klasės biologinė rūšis. Nepaisant to, kad turi daug specifinių savybių (protas, artikuliuota kalba, darbinė veikla, biosocialumas ir kt.), ji neprarado savo biologinė esmė ir visi ekologijos dėsniai jai galioja tiek pat, kiek ir kitiems gyviems organizmams.

Žmogus taip pat turi savo, tik jam būdingą, ekologinę nišą, tai yra reikalavimų rinkinį daugeliui aplinkos veiksnių, susiformavusių evoliucijos procese. Erdvė, kurioje yra lokalizuota žmogaus niša (t. y. vieta, kur faktorių režimai neperžengia iš protėvių paveldėtos tolerancijos ribų), yra labai ribota.

Kaip biologinė rūšis, žmonės gali gyventi tik pusiaujo juostoje (tropikuose, subtropikuose), kur atsirado hominidų šeima. Vertikaliai niša tęsiasi maždaug 3,0-3,5 km virš jūros lygio.

Dėl aukščiau paminėtų specifinių (pirmiausia socialinių) savybių žmogus išplėtė savo pradinio ploto (buveinės) ribas, apsigyveno aukštosiose, vidutinėse ir žemose platumose, įvaldė vandenyno ir kosmoso gelmes. Tačiau jo pagrindinė ekologinė niša išliko beveik nepakitusi ir už savo pradinio diapazono ribų gali išgyventi, įveikdama ribojančių veiksnių pasipriešinimą ne prisitaikydama, o pasitelkdama specialiai sukurtus apsauginius įtaisus ir priemones (šildomus būstus, šiltus drabužius, deguonies prietaisus). ir tt .), kurie imituoja savo nišą taip pat, kaip tai daroma su egzotiniais gyvūnais ir augalais zoologijos soduose, okeanariumuose ir botanikos soduose. Tačiau norint visiškai atkurti visus veiksnius būtinas žmogui tolerancijos dėsnio požiūriu ne visada įmanoma. Pavyzdžiui, skrendant į kosmosą tokių atgaminti neįmanoma svarbiausias veiksnys, kaip ir gravitacija, o grįžusiems į Žemę iš ilgos kosminės ekspedicijos astronautams reikia laiko prisitaikyti.

Esant sąlygoms pramonės įmonės daug veiksnių (triukšmas, vibracija, temperatūra, elektromagnetiniai laukai, daugelio ore esančių medžiagų priemaišos ir pan.) periodiškai arba nuolat viršija tolerancijos ribas Žmogaus kūnas. Tai jam daro neigiamą poveikį: taip vadinama profesinės ligos, periodinis stresas. Todėl yra speciali sistema techninės ir organizacinės priemonės, kuriomis siekiama užtikrinti saugą darbe mažinant pavojingų ir kenksmingų aplinkos gamybos veiksnių poveikį organizmui.

Ne visada įmanoma užtikrinti optimalias sąlygas tokiems veiksniams, todėl daugelyje pramonės šakų bendras darbuotojų darbo stažas yra ribojamas, sutrumpėja darbo dienos trukmė (pavyzdžiui, dirbant su nuodingomis medžiagomis - iki keturių valandų). Vibracijai ir triukšmui sumažinti traukos transporto priemonių salonuose sukurti specialaus dizaino įrenginiai.

Žmonių gamyba ir ūkinė veikla, naudojimas (perdirbimas) gamtos turtai neišvengiamai veda prie formavimosi šalutiniai produktai(„atliekos“) pasklinda į aplinką.

Įeina į vandenį, dirvožemį, atmosferą, patenka į maistą cheminiai junginiai yra aplinkos veiksniai, taigi ir ekologinės nišos elementai. Jų atžvilgiu (ypač viršutinių ribų) žmogaus organizmo atsparumas yra mažas, o tokios medžiagos pasirodo kaip ribojantys veiksniai, griaunantys nišą.

Iš to, kas pasakyta, išplaukia antroji pagrindinė gamtosaugos taisyklė ekologiniu požiūriu: „Gamtos (ir aplinkos) apsauga susideda iš priemonių sistemos, skirtos išsaugoti gyvų organizmų, įskaitant žmones, ekologines nišas“.

Taigi arba žmogaus niša bus išsaugota dabartinėms ir ateities kartoms, arba žmonės kaip biologinė rūšis pasmerkti išnykti.

Ekologinė niša

1. „Ekologinės nišos“ sąvoka

2. Ekologinė niša ir ekosistemos

Išvada

Literatūra

1. „Ekologinės nišos“ sąvoka

Ekologinė niša , rūšies (tiksliau – jos populiacijos) užimama vieta bendrijoje (biocenozė). Tam tikros rūšies (populiacijos) sąveika su partneriais bendruomenėje, kurios narys ji yra, lemia jos vietą maisto ir konkurencinių santykių biocenozėje nulemtame medžiagų cikle. Terminą „ekologinė niša“ pasiūlė amerikiečių mokslininkas J. Grinell (1917). Ekologinės nišos, kaip rūšies padėties vienos ar kelių biocenozių mitybos grandinėse, interpretaciją pateikė anglų ekologas C. Eltonas (1927). Toks ekologinės nišos sąvokos aiškinimas leidžia mums duoti kiekybines charakteristikas Ekologinė niša kiekvienai rūšiai arba atskiroms jos populiacijoms. Tam koordinačių sistemoje lyginamas rūšies gausumas (individų skaičius arba biomasė) su temperatūros, drėgmės ar bet kurio kito aplinkos veiksnio rodikliais. Tokiu būdu galima nustatyti optimalią zoną ir tipui toleruojamų nukrypimų ribas – kiekvieno faktoriaus ar veiksnių rinkinio maksimumą ir minimumą. Paprastai kiekviena rūšis užima tam tikrą ekologinę nišą egzistavimui, kurioje ji yra pritaikyta per visą evoliucinio vystymosi eigą. Rūšies (jos populiacijos) erdvė erdvėje (erdvinė ekologinė niša) užimama vieta dažniau vadinama buveine.

Ekologinė niša – organizmo erdvėlaikinė padėtis ekosistemoje (kur, kada ir kuo jis valgo, kur susikuria lizdą ir pan.)

Iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad gyvūnai turi konkuruoti tarpusavyje dėl maisto ir pastogės. Tačiau taip nutinka retai, nes jie užima skirtingas ekologines nišas. Pavyzdys: geniai iš po žievės ištraukia lervas naudodami žvirblio grūdus. Ir musmirės ir šikšnosparniai sugauti midges, bet in skirtingas laikas- diena ir naktis. Žirafa valgo lapus nuo medžių viršūnių ir nekonkuruoja su kitais žolėdžiais gyvūnais.

Kiekviena gyvūnų rūšis turi savo nišą, kuri sumažina konkurenciją su kitomis rūšimis. Todėl subalansuotoje ekosistemoje vienos rūšies buvimas paprastai nekelia grėsmės kitai.

Prisitaikymas prie skirtingų nišų yra susijęs su ribojančio veiksnio dėsnio veikimu. Bandydamas panaudoti išteklius už savo nišos ribų, gyvūnas susiduria su stresu, t.y. didėjant terpės pasipriešinimui. Kitaip tariant, savo nišoje jos konkurencingumas yra didelis, bet už jos ribų jis labai susilpnėja arba visai išnyksta.

Gyvūnų prisitaikymas prie tam tikrų nišų truko milijonus metų ir kiekvienoje ekosistemoje vyko skirtingai. Iš kitų ekosistemų introdukuotos rūšys gali sukelti vietinių išnykimą būtent dėl ​​sėkmingos konkurencijos dėl jų nišų.

1. Varnėnai, atvežti į Šiaurės Ameriką iš Europos, dėl savo agresyvaus teritorinio elgesio išstūmė vietinius „mėlynuosius“ paukščius.

2. Laukiniai asilai apnuodijo dykumų ekosistemas, išstumdami didžiarages avis.

3. 1859 metais į Australiją iš Anglijos buvo atvežti triušiai sportinei medžioklei. Gamtinės sąlygos jiems pasirodė palankios, o vietiniai plėšrūnai nebuvo pavojingi. Kaip rezultatas

4. Ūkininkai ieško būdų, kaip kovoti su piktžolėmis, kurios Nilo slėnyje anksčiau nebuvo aptiktos. Trumpas augalas dideliais lapais ir galingomis šaknimis jau keletą metų puola dirbamas Egipto žemes. Vietos agronomai jį laiko itin aktyviu kenkėju. Pasirodo, šis augalas Europoje žinomas „kaimiško krieno“ pavadinimu. Tikriausiai jį atvežė rusų specialistai, kurie statė metalurgijos gamyklą.

Ekologinės nišos sąvoka tinka ir augalams. Kaip ir gyvūnų, jų konkurencingumas yra didelis tik tam tikromis sąlygomis.

Pavyzdys: Platanai auga palei upių krantus ir salpose, ąžuolai auga šlaituose. Sycamore yra prisitaikiusi prie užmirkusio dirvožemio. Platanažolės sėklos pasklinda aukštyn ir ši rūšis gali ten augti, jei nėra ąžuolų. Panašiai gilės, įkritusios į užliejamą plotą, žūva dėl drėgmės pertekliaus ir nepajėgia konkuruoti su platanais.

Žmogaus ekologinė niša – oro, vandens, maisto sudėtis, klimato sąlygos, elektromagnetinio, ultravioletinių spindulių lygis, radioaktyvioji spinduliuotė ir tt

2. Ekologinė niša ir ekosistemos

Skirtingais laikais ekologinės nišos sampratai buvo suteikiamos skirtingos reikšmės. Iš pradžių žodis „niša“ reiškė pagrindinį rūšies pasiskirstymo ekosistemos erdvėje vienetą, kurį padiktavo tam tikros rūšies struktūriniai ir instinktyvūs apribojimai. Pavyzdžiui, voverės gyvena medžiuose, briedžiai – ant žemės, vienos paukščių rūšys peri ant šakų, kitos – įdubose ir kt. Čia ekologinės nišos sąvoka daugiausia aiškinama kaip buveinė arba erdvinė niša. Vėliau terminui „niša“ buvo suteikta „organizmo funkcinė būklė bendruomenėje“ reikšmė. Tai daugiausia buvo susijusi su tam tikros rūšies vieta ekosistemos trofinėje struktūroje: maisto rūšimi, maitinimosi laiku ir vieta, kas yra tam tikro organizmo plėšrūnas ir kt. Dabar tai vadinama trofine niša. Tada buvo parodyta, kad nišą galima laikyti savotišku hipertūriu daugiamatėje erdvėje, pastatytoje remiantis aplinkos veiksniais. Šis hipertūris apribojo veiksnių, kuriuose gali egzistuoti tam tikra rūšis, spektrą (hiperdimensinė niša).

Tai yra, šiuolaikiniu ekologinės nišos supratimu, galima išskirti bent tris aspektus: organizmo fizinę erdvę gamtoje (buveinėje), jos ryšį su aplinkos veiksniais ir kaimyniniais gyvais organizmais (ryšiais), taip pat jo funkcinis vaidmuo ekosistemoje. Visi šie aspektai pasireiškia per organizmo sandarą, jo prisitaikymus, instinktus, gyvenimo ciklus, gyvenimo „interesus“ ir kt. Organizmo teisę pasirinkti savo ekologinę nišą riboja gana siauri rėmai, jam priskirti nuo gimimo. Tačiau jos palikuonys gali pretenduoti į kitas ekologines nišas, jei jose įvyko atitinkami genetiniai pokyčiai.

Naudojant ekologinės nišos sąvoką, Gauso konkurencinės atskirties taisyklę galima perfrazuoti taip: dvi skirtingos rūšys negali būti ilgas laikas užimti tą pačią ekologinę nišą ir netgi būti tos pačios ekosistemos dalimi; vienas iš jų turi arba mirti, arba pasikeisti ir užimti naują ekologinę nišą. Beje, tarprūšinė konkurencija dažnai labai sumažėja būtent todėl skirtingi etapai Per savo gyvavimo ciklą daugelis organizmų užima skirtingas ekologines nišas. Pavyzdžiui, buožgalvis yra žolėdis, o suaugusios varlės, gyvenančios tame pačiame tvenkinyje, yra plėšrūnai. Kitas pavyzdys: vabzdžiai lervų ir suaugusių stadijose.

Vienoje ekosistemos srityje gali gyventi daug skirtingų rūšių organizmų. Tai gali būti glaudžiai susijusios rūšys, tačiau kiekviena iš jų turi užimti savo unikalią ekologinę nišą. Šiuo atveju šios rūšys neįsitraukia į konkurencinius santykius ir tam tikra prasme tampa neutralios viena kitos atžvilgiu. Tačiau dažnai skirtingų rūšių ekologinės nišos gali sutapti bent vienu aspektu, pavyzdžiui, buveine ar mityba. Tai sukelia tarprūšinę konkurenciją, kuri paprastai nėra didelė ir padeda aiškiai apibrėžti ekologines nišas.

Taigi ekosistemose įgyvendinamas dėsnis, panašus į Pauli išskyrimo principą kvantinėje fizikoje: tam tikroje kvantinėje sistemoje negali egzistuoti daugiau nei vienas fermionas (dalelės, kurių sukinys yra pusiau sveikasis skaičius, pvz., elektronai, protonai, neutronai ir kt.). toje pačioje kvantinėje būsenoje. ). Ekosistemose taip pat yra kiekybiškai įvertinamos ekologinės nišos, kurios paprastai yra aiškiai lokalizuotos kitų ekologinių nišų atžvilgiu. Tam tikroje ekologinėje nišoje, ty šią nišą užimančioje populiacijoje, diferenciacija tęsiasi į konkretesnes nišas, kurias užima kiekvienas konkretus individas, o tai lemia šio individo statusą šios populiacijos gyvenime.

Ar panašus diferencijavimas vyksta ir daugiau žemi lygiai sistemos hierarchija, pavyzdžiui, daugialąsčio organizmo lygyje? Čia taip pat galime išskirti skirtingus ląstelių „tipus“ ir mažesnius „kūnus“, kurių struktūra lemia jų struktūrą funkcinis tikslas kūno viduje. Kai kurios iš jų yra nejudančios, jų kolonijos sudaro organus, kurių paskirtis prasminga tik viso organizmo atžvilgiu. Taip pat yra mobilių paprastų organizmų, kurie, atrodo, gyvena savo „asmeninį“ gyvenimą, kuris vis dėlto visiškai patenkina viso daugialąsčio organizmo poreikius. Pavyzdžiui, raudonieji kraujo kūneliai daro tik tai, ką „gali“: vienoje vietoje suriša deguonį, o kitoje – išleidžia. Tai yra jų „ekologinė niša“. Kiekvienos organizmo ląstelės gyvybinė veikla yra susisteminta taip, kad „gyvendama sau“, kartu dirbdama viso organizmo labui. Toks darbas mūsų visai nevargina, kaip ir valgymo procesas, ar darymas tai, ką mėgstame (jei visa tai, žinoma, saikingai). Ląstelės suprojektuotos taip, kad jos tiesiog negali gyventi kitaip, kaip ir bitė negali gyventi nesurinkusi iš gėlių nektaro ir žiedadulkių (turbūt tai jai teikia kažkokį malonumą).

Taigi visa gamta „iš apačios į viršų“ tarsi persmelkta diferenciacijos idėjos, kuri ekologijoje susiformavo ekologinės nišos sampratoje, kuri tam tikra prasme yra analogiška organui ar posistemiui. gyvas organizmas. Šie „organai“ patys susidaro veikiami išorinė aplinka, tai yra, jų formavimuisi taikomi supersistemos, mūsų atveju – biosferos, reikalavimai.

Yra žinoma, kad panašiomis sąlygomis susidaro panašios viena į kitą ekosistemos, turinčios vienodą ekologinių nišų rinkinį, net jeigu šios ekosistemos išsidėsčiusios skirtingose ​​geografinėse zonose, atskirtos neįveikiamų kliūčių. Ryškiausias pavyzdys šiuo atžvilgiu yra gyvasis Australijos pasaulis, ilgam laikui vystėsi atskirai nuo likusio sausumos pasaulio. Australijos ekosistemose galima nustatyti funkcines nišas, kurios yra lygiavertės atitinkamoms kitų žemynų ekosistemų nišoms. Pasirodo, šias nišas užima tos biologinės grupės, kurios yra tam tikros vietovės faunoje ir floroje, bet panašiai yra specializuotos atlikti tas pačias funkcijas ekosistemoje, kurios būdingos konkrečiai ekologinei nišai. Tokie organizmų tipai vadinami ekologiškai lygiaverčiais. Pavyzdžiui, Australijos didžiosios kengūros prilygsta Šiaurės Amerikos bizonams ir antilopėms (abiejuose žemynuose šiuos gyvūnus dabar daugiausia pakeičia karvės ir avys).

Tokie reiškiniai evoliucijos teorijoje vadinami paralelizmu. Labai dažnai lygiagretumą lydi daugelio morfologinių (iš graikiško žodžio morphe – forma) savybių konvergencija (konvergencija). Taigi, nepaisant to, kad visą pasaulį užkariavo padų gyvūnai, Australijoje kažkodėl beveik visi žinduoliai yra žvėrys, išskyrus kelias gyvūnų rūšis, atvežtas daug vėliau, nei pagaliau susiformavo gyvasis Australijos pasaulis. Tačiau čia taip pat yra dygliuotų kurmių, dygliuotų voverių, vilkų ir kt. Visi šie gyvūnai ne tik funkciniu, bet ir morfologiniu požiūriu yra panašūs į atitinkamus mūsų ekosistemų gyvūnus, nors tarp jų nėra jokio ryšio.

Visa tai rodo, kad šiomis specifinėmis sąlygomis egzistuoja tam tikra ekosistemų formavimo „programa“. Visa materija gali veikti kaip „genai“, kurie saugo šią programą, kurios kiekviena dalelė holografiškai saugo informaciją apie visą Visatą. Ši informacija realiame pasaulyje realizuojama gamtos dėsnių pavidalu, kurie prisideda prie to, kad įvairūs gamtos elementai gali būti suformuoti į tvarkingas struktūras visai ne savavališkai, o vieninteliu įmanomu būdu arba bent jau keliais būdais. galimi būdai. Pavyzdžiui, vandens molekulė, pagaminta iš vieno deguonies atomo ir dviejų vandenilio atomų, turi tą pačią erdvinę formą, nepriklausomai nuo to, ar reakcija vyko čia, ar Australijoje, nors Izaoko Asimovo skaičiavimais, realizuojama tik viena galimybė iš 60 mln. Tikriausiai kažkas panašaus nutinka ir ekosistemų formavimosi atveju.

Taigi bet kurioje ekosistemoje yra tam tikras potencialiai galimų (virtualių) ekologinių nišų rinkinys, griežtai susietas viena su kita, skirtas užtikrinti ekosistemos vientisumą ir tvarumą. Ši virtuali struktūra yra tam tikros ekosistemos „biolaukas“, kuriame yra jos tikrosios (materialios) struktūros „standartas“. Ir apskritai net nesvarbu, kokia šio biolauko prigimtis: elektromagnetinis, informacinis, idealus ar dar koks nors. Svarbus pats jo egzistavimo faktas.

Bet kurioje natūraliai susiformavusioje ekosistemoje, nepatyrusioje žmogaus poveikio, visos ekologinės nišos yra užpildytos. Tai vadinama privalomo ekologinių nišų užpildymo taisykle. Jo mechanizmas pagrįstas gyvybės savybe tankiai užpildyti visą jai prieinamą erdvę (po erdvę tokiu atveju reiškia aplinkos veiksnių hipertūrį). Viena iš pagrindinių sąlygų, užtikrinančių šios taisyklės įgyvendinimą, yra pakankama rūšių įvairovė.

Ekologinių nišų skaičius ir jų tarpusavio ryšys yra pavaldūs vieninteliam tikslui, kad ekosistema funkcionuotų kaip vientisa visuma, turinti homeostazės (stabilumo), surišimo ir energijos išsiskyrimo bei medžiagų apykaitos mechanizmus. Tiesą sakant, bet kurio gyvo organizmo posistemiai yra orientuoti į tuos pačius tikslus, o tai dar kartą rodo, kad reikia peržiūrėti tradicinį termino „gyva būtybė“ supratimą. Kaip gyvas organizmas negali normaliai egzistuoti be vieno ar kito organo, taip ir ekosistema negali būti tvari, jeigu neužpildomos visos jos ekologinės nišos. Todėl aukščiau pateiktas visuotinai priimtas ekologinės nišos apibrėžimas, matyt, nėra visiškai teisingas. Tai kyla iš konkretaus organizmo gyvybinės būklės (redukcionistinis požiūris), o ekosistemos poreikiai įgyvendinant savo gyvybinę reikšmę svarbias funkcijas (Holistinis požiūris). Tam tikri organizmų tipai gali užpildyti tam tikrą ekologinę nišą, jei ji atitinka jų gyvenimo būklę. Kitaip tariant, gyvenimo būklė yra tik ekologinės nišos „prašymas“, bet dar ne pačios nišos. Taigi ekologinė niša, matyt, turėtų būti suprantama kaip struktūrinis ekosistemos vienetas, pasižymintis tam tikra funkcija, būtina ekosistemos gyvybingumui užtikrinti, ir kuris tam būtinai turi būti užpildytas atitinkamą morfologinę specializaciją turinčiais organizmais.

Išvada

Populiacijos padėtis ekosistemoje gali būti skirtinga: nuo visiško dominavimo (paprastoji pušis pušyne) iki visiškos priklausomybės ir subordinacijos (šviesamėgės žolės po miško laja). Kartu, viena vertus, ji stengiasi kuo pilniau vykdyti savo gyvybės procesus savo interesais, kita vertus, automatiškai užtikrina kitų tos pačios biocenozės populiacijų gyvybinę veiklą, būdama sudedamoji dalis. maisto grandinės, taip pat per aktualius, adaptacinius ir kitus ryšius.

Tie. kiekviena populiacija, kaip visavertė rūšies atstovė ekosistemoje, turi joje savo vietą. Amerikiečių ekologas R. McIntoshas tai pavadino ekologine niša.

Pagrindiniai ekologinių nišų komponentai:

1. Konkreti buveinė ( fizikines ir chemines savybes ekotopas ir klimato sąlygos);

2. Biocenotinis vaidmuo (organinių medžiagų gamintojas, vartotojas ar naikintojas);

3. Pozicija savo viduje trofinis lygis(dominavimas, bendradominavimas, subordinacija ir kt.);

4. Vieta maisto grandinėje;

5. Padėtis biotinių santykių sistemoje.

Kitaip tariant, ekologinė niša yra rūšies gyvybės veiklos sfera ekosistemoje. Kadangi rūšį ekosistemoje atstovauja viena populiacija, akivaizdu, kad būtent populiacija joje užima tam tikrą ekologinę nišą. Rūšis apskritai užima savo ekologinę nišą pasaulinėje ekosistemoje – biosferoje. Sudėtingesnis klausimas – ar individas turi savo ekologinę nišą. Niša ne tik kaip ekotopinės teritorijos atkarpa, bet ir kaip savotiškas savas ir unikalus vaidmuo, nulemtas gebėjimo kovoti už būvį. Daugeliu atvejų tokio vaidmens neįmanoma nustatyti nei praktiškai, nei teoriškai. Pavyzdžiui, uodas uodų debesyje arba bet kokios veislės kviečių augalas agrocenozėje nesiskiria vienas nuo kito jokiais reikšmingais parametrais. Kitais atvejais savos ekologinės nišos buvimas akivaizdus: lyderis vilkų būryje, bičių motinėlė bičių avilyje ir kt. Akivaizdu, kad kuo labiau diferencijuota ar socialesnė bendruomenė (gyventojai), tuo aiškiau išryškėja kiekvieno individo ekologinių nišų ženklai. Aiškiausiai jie išsiskiria ir išryškėja žmonių bendruomenėse: valstybės prezidentas, įmonės vadovas, popžvaigždė ir kt. ir taip toliau.

Taigi bendrojoje ekologijoje ekologinės nišos yra laikomos realybe tokiems taksonams kaip rūšis (porūšis, veislė) ir populiacija, ir atskiroms nevienalytėms bendrijoms – ir individui. Homogeninėse bendruomenėse, atsižvelgiant į atskirų individų vietą ir vaidmenį, visiškai įmanoma vartoti mikronišos terminą.

Literatūra

1. Radkevičius V.A. Ekologija – Mn.: Vysh.shk., 1997, p. 107-108.
2. Solbrig O., Solbrig D. Populiacijos biologija ir evoliucija. - M.: Mir, 1982 m.
3. Mirkin B.M. Kas yra augalų bendrijos? - M.: Nauka, 1986, 38-53 p.
4. Mamedovas N.M., Surovegina I.T. Ekologija. - M.: Mokykla-spauda, ​​1996, p. 106-111.
5. Šilovas I.A. Ekologija. - M.: Aukštoji mokykla, 2000, 389-393 p.

1. Bet kuri rūšis yra prisitaikiusi prie griežtai apibrėžtų aplinkos sąlygų; iš savo protėvių paveldėtų organizmų reikalavimai aplinkos veiksnių sudėčiai ir režimams nulemia rūšies, kuriai priklauso šis organizmas, paplitimo ribas, t.y. arealas ir ribose. konkrečias buveines. Bet kokio tipo gyvūnai, augalai ar mikrobai gali normaliai gyventi, maitintis ir daugintis tik ten, kur evoliucija tai nulėmė daugelį tūkstantmečių, pradedant nuo savo protėvių. Norėdami apibūdinti šį reiškinį, biologai pasiskolino terminą iš architektūros - žodį „niša“ ir pradėjo sakyti, kad kiekvienas gyvų organizmų tipas gamtoje užima savo ekologinę nišą, būdingą jai.

Ekologinė organizmo niša- tai visų jos reikalavimų aplinkos sąlygoms (aplinkos veiksnių sudėčiai ir režimams) ir vietai, kur šie reikalavimai tenkinami, visuma arba daugelio aplinkos biologinių savybių ir fizikinių parametrų, lemiančių aplinkos egzistavimo sąlygas, visuma. tam tikra rūšis, jos energijos transformacija, keitimasis informacija su aplinka ir savo rūšimi. Amerikiečių mokslininkas Johnas Grinnelas ekologinės nišos terminą įvedė 1928 m. Rūšies buveinė – erdviškai ribota abiotinės ir biotinės aplinkos sąlygų visuma, užtikrinanti visą tos pačios rūšies individų ar individų grupės vystymosi ciklą.

Ekologinė niša apibūdina rūšies biologinės specializacijos laipsnį. Pasak mokslininkų, organizmo buveinė yra jo adresas, ekologinė niša – užsiėmimas ar gyvenimo būdas, arba profesija. Rūšies ekologinį specifiškumą pabrėžia ekologinio prisitaikymo aksioma: „kiekviena rūšis yra prisitaikiusi prie griežtai apibrėžto jai būdingų egzistavimo sąlygų rinkinio – ekologinės nišos“. Organizmų rūšys yra ekologiškai individualios, jos turi specifines ekologines nišas. Ekologinių nišų yra tiek, kiek gyvų organizmų rūšių žemėje. Organizmai, kurių gyvenimo būdas yra panašus, paprastai negyvena tose pačiose vietose dėl skirtingų rūšių konkurencijos. Sovietų biologas Gause 1934 metais įtvirtino konkurencinės abipusės atskirties principą: dvi rūšys neužima tos pačios ekologinės nišos. Gamtoje galioja ir privalomo ekologinių nišų užpildymo taisyklės: tuščia ekologinė niša visada ir būtinai bus užpildyta. Ekologinės nišos visada užpildomos, nors kartais tai užtrunka nemažai laiko.

Ypač svarbu atsižvelgti į natūralius dėsningumus, kai stengiamasi įsilieti į esamą situaciją, kad būtų sudarytos palankesnės sąlygos žmogui. Biologai įrodė: miestuose, didėjant teritorijos taršai maisto atliekos Padaugėja varnų. Bandant pagerinti situaciją, ypač fiziškai naikinant šias varnas, populiacija gali susidurti su tuo, kad varnų išlaisvintą ekologinę nišą miesto aplinkoje greitai užims panašią ekologinę nišą turinti rūšis – žiurkės. .

2. Specializuotos ir bendrosios nišos.

Visų gyvų organizmų ekologinės nišos skirstomos į specializuotas ir bendrąsias. Šis skirstymas priklauso nuo pagrindinio atitinkamos rūšies maisto šaltinio, buveinės dydžio ir jautrumo abiotiniams aplinkos veiksniams.

Specializuotos nišos. Dauguma augalų ir gyvūnų rūšių yra prisitaikę egzistuoti tik esant siauram klimato sąlygų ir kitų aplinkos ypatybių diapazonui ir minta ribotu augalų ar gyvūnų spektru. Tokios rūšys turi specializuotą nišą, kuri lemia jų buveinę natūralioje aplinkoje. Didžioji panda turi labai specializuotą nišą, kuri maitina 99% bambuko lapų ir ūglių.

Bendrosios nišos. Bendras nišas turinčios rūšys pasižymi lengvu prisitaikymu prie aplinkos aplinkos veiksnių pokyčių. Jie gali sėkmingai egzistuoti įvairiose vietose, valgyti įvairų maistą ir atlaikyti staigius svyravimus natūraliomis sąlygomis. Įprastos ekologinės nišos yra tarp musių, tarakonų, pelių, žiurkių ir žmonių.

Rūšims, turinčioms bendras ekologines nišas, išnykimo grėsmė yra žymiai mažesnė nei turinčioms specializuotas nišas.

3. Žmogaus ekologinė niša.

Žmogus turi savo unikalią ekologinę nišą, tai yra reikalavimų rinkinį daugeliui aplinkos veiksnių, susidariusių evoliucijos procese. Erdvė, kurioje yra lokalizuota žmogaus niša, tai yra vieta, kur veiksnių režimai neperžengia iš protėvių paveldėtos tolerancijos ribų, yra labai ribota. Kaip biologinė rūšis, žmogus gali gyventi tik pusiaujo juostoje, tai yra tropikuose ir subtropikuose, kur iš pradžių atsirado senovės šeima. Vertikaliai žmogaus niša tęsiasi maždaug 3–3,5 km virš jūros lygio. Socialinių savybių dėka žmogus išplėtė savo pradinio ploto ar buveinės ribas, apsigyveno aukštose, vidutinėse ir žemose platumose, įvaldė vandenyno ir kosmoso gelmes. Tačiau jo pagrindinė ekologinė niša praktiškai nepasikeitė ir už savo pradinio diapazono ribų gali išgyventi, įveikdama ribojančių veiksnių pasipriešinimą ne prisitaikydama, o pasitelkdama specialiai sukurtas apsaugos priemones ir priemones, ypač šildomus būstus, šiltus drabužius ir tt, kurios imituoja savo nišą, yra panašios į tai, kas daroma egzotiniams gyvūnams ir augalams zoologijos soduose, botanikos soduose, okeanariumuose ir pan.

Bet koks gyvų organizmų tipas gamtoje užima savo ekologinę nišą, būdingą tik jam. Ekologinė organizmo niša – tai visų jo reikalavimų aplinkos sąlygoms (aplinkos veiksnių sudėties ir režimų) ir šių reikalavimų tenkinimo vietos suma; arba aplinkos biologinių savybių ir fizikinių parametrų visuma, lemianti vienų ar kitų egzistavimo sąlygas

tipas; jų energijos transformacija, keitimasis informacija su aplinka ir savo rūšimi.

Buveinė – erdviškai ribota abiotinės ir biotinės aplinkos sąlygų visuma, užtikrinanti visą tos pačios rūšies individų ar individų grupės vystymosi ciklą.

ekologinė organizmo niša

Ekologinė organizmo niša – tai organizmo, tiksliau, jo populiacijos užimama vieta biocenozės bendruomenėje, jo biocenozinių ryšių ir reikalavimų abiotiniams aplinkos veiksniams kompleksas. Šį terminą 1927 m. sukūrė Charlesas Eltonas.

Ekologinė niša yra tam tikros rūšies egzistavimo veiksnių suma, iš kurių pagrindinis yra jos vieta maisto grandinėje - žmogaus ekologinė niša.

Žmogaus ekologinė niša.

Žmogus yra žinduolių klasės biologinė rūšis. Nepaisant to, kad jis turi daug specifinių savybių (protas, protiniai gebėjimai, artikuliuota kalba, darbingumas), jis neprarado savo biologinės esmės ir visi ekologijos dėsniai jam galioja tiek pat, kiek ir kitiems gyviems org. Todėl žmogus turi savotišką ekologinę nišą ir erdvė, kurioje ji realizuojama, yra labai ribota: sausumos ribos yra pusiaujo ašigaliai (tropikai, subtropikai), vertikali niša tęsiasi 3-3,5 km virš jūros lygio. Jo konkrečių šventųjų dėka žmonės išplėtė savo pradinio arealo ribas, apsigyveno aukštosiose, vidutinėse ir žemose platumose, įvaldė vandenyno ir kosmoso gelmes. Tačiau jo pamatinė ekologinė niša praktiškai nepasikeitė ir gali išlikti už savo pradinio diapazono ribų, ribojančių veiksnių pasipriešinimą įveikdama ne prisitaikymu, o specialiai sukurtų apsaugos priemonių ir jos nišą imituojančių prietaisų pagalba, kaip ir yra. daroma egzotiniams gyvūnams zoologijos soduose, okeanariumuose, botanikos soduose. Aplinkos apsauga susideda iš priemonių sistemos, skirtos išsaugoti gyvų organizmų, įskaitant žmones, ekologines nišas.

Ekologinės nišos samprata yra glaudžiai susijusi su vadinamųjų sočiųjų ir nesočiųjų biocenozių idėja. Pirmosios yra ekosistemos, kuriose gyvybiškai svarbūs ištekliai yra maksimaliai naudojami kiekviename biomasės ir energijos konversijos etape. Iš dalies panaudojus gyvybiškai svarbius išteklius, biocenozes galima vadinti nesočiosiomis. Jiems būdingos laisvos ekologinės nišos. Tačiau tai labai sąlygiška, nes ekologinės nišos negali egzistuoti pačios, nepaisant jas užimančių rūšių.

Nepanaudoti rezervai, nerealizuotos galimybės intensyvinti medžiagų ir energijos srautą egzistuoja beveik bet kurioje biogeocenozėje (kitaip jų nuolatinis vystymasis laike ir erdvėje negalėtų vykti!), visas biocenozes sąlyginai galima laikyti nesočiomis. Kuo mažiau turtinga biocenozė, tuo lengviau į jos sudėtį patenka naujos rūšys ir jos sėkmingiau aklimatizuojasi.

Labai svarbi biogeocenozių, kaip biologinių sistemų, savybė yra jų savireguliacija – gebėjimas atlaikyti dideles nepalankių išorinių poveikių apkrovas, gebėjimas grįžti į sąlyginai pradinę būseną po reikšmingų jų struktūros sutrikimų (Le Chatelier principas). Tačiau viršijus tam tikrą poveikio ribą savaiminio gydymo mechanizmai neveikia, o biogeocenozė negrįžtamai sunaikinama.