Genel biyosenoz sisteminde kapladığı türün konumu, biyosenotik ilişkilerinin kompleksi ve abiyotik çevresel faktörler için gereksinimleri denir. ekolojik niş tür.
Ekolojik bir niş kavramı, türlerin birlikte yaşama yasalarını anlamak için çok verimli olduğunu kanıtladı. Pek çok ekolog, gelişimi üzerinde çalıştı: J. Grinnell, C. Elton, G. Hutchinson, Y. Odum ve diğerleri.
"Ekolojik niş" kavramı, "habitat" kavramından ayrılmalıdır. İkinci durumda, uzayın türün yaşadığı ve varlığı için gerekli abiyotik koşullara sahip olan kısmı kastedilmektedir. ekolojik niş türler sadece çevrenin abiyotik koşullarına değil, aynı zamanda biyosenotik ortamına da bağlıdır. İşgal edilen ekolojik nişin doğası, hem türlerin ekolojik olasılıkları hem de bu olasılıkların belirli biyosenozlarda ne ölçüde gerçekleştirilebileceği ile belirlenir. Bu, bir türün belirli bir toplulukta yol açabileceği yaşam tarzının bir özelliğidir.
G. Hutchinson, temel ve gerçekleştirilmiş ekolojik niş kavramlarını ortaya koydu. Altında temel bir türün başarılı bir şekilde var olabileceği ve çoğalabileceği tüm koşullar kümesini ifade eder. Ancak doğal biyosenozlarda türler, her şeyden önce rekabetçi ilişkiler nedeniyle kendilerine uygun tüm kaynakları geliştirmezler. Gerçekleştirilen ekolojik niş - bu, türün karmaşık biyosenotik ilişkilerle sınırlı olduğu belirli bir topluluktaki konumudur. Başka bir deyişle, temel ekolojik niş, bir türün potansiyel olanaklarını karakterize eder ve gerçekleşen niş, kaynağın mevcudiyeti göz önüne alındığında, belirli koşullar altında gerçekleştirilebilecek olan kısmını karakterize eder. Böylece, gerçekleşen niş her zaman temel olandan daha küçüktür.
Ekolojide, bir biyosenozun kaç tane ekolojik niş barındırabileceği ve benzer çevresel gereksinimlere sahip herhangi bir belirli grubun kaç türünün bir arada yaşayabileceği sorusu yaygın olarak tartışılmaktadır.
Bir türün beslenme, alan kullanımı, faaliyet süresi ve diğer koşullar açısından uzmanlaşması, ekolojik nişinin daralması olarak tanımlanırken, ters süreçler onun genişlemesi olarak karakterize edilir. Rakipler, topluluktaki bir türün ekolojik nişinin genişlemesini veya daralmasını büyük ölçüde etkiler. rakip hariç tutma kuralı G.F. Gause tarafından ekolojik olarak yakın türler için formüle edilen, iki türün aynı ekolojik niş içinde bir arada bulunmayacağı şekilde ifade edilebilir.
Doğadaki deneyler ve gözlemler, türlerin temel kaynaklar için rekabetten kaçınamadığı tüm durumlarda, daha zayıf rakiplerin yavaş yavaş topluluktan atıldığını göstermektedir. Bununla birlikte, biyosenozlarda, ekolojik olarak yakın türlerin ekolojik nişlerinin en azından kısmi farklılaşması için birçok fırsat vardır.
Rekabetten çıkış, çevre gereksinimlerinin farklılaşması, yaşam tarzındaki bir değişiklik, başka bir deyişle, türlerin ekolojik nişlerinin sınırlandırılması nedeniyle sağlanır. Bu durumda, bir biyosenozda bir arada bulunma yeteneği kazanırlar. Bir rakibin yokluğunda birlikte yaşayan türlerin her biri, kaynakları daha eksiksiz kullanma yeteneğine sahiptir. Bu fenomeni doğada gözlemlemek kolaydır. Böylece, ladin otsu bitkileri, ağaç kökleri tarafından ele geçirilmesinden sonra kalan az miktarda toprak azotu ile yetinebilir. Ancak bu ladinlerin kökleri sınırlı bir alanda kesilirse, çimlerin azotla beslenme koşulları iyileşir ve yoğun yeşil bir renk alarak hızla büyürler. Ekolojik gereksinimlere yakın olan başka bir türün biyosenozdan çıkarılması sonucu yaşam koşullarının iyileştirilmesi ve bir türün sayısında artışa denir. rekabetçi yayın.
Ekolojik nişlerin, türlerin kısmi örtüşmeleri ile birlikte yaşaması, doğal biyosenozların stabilitesi için mekanizmalardan biridir. Türlerden herhangi biri sayılarını büyük ölçüde azaltırsa veya topluluktan düşerse, diğerleri onun rolünü üstlenir. Biyosenozun bileşimindeki türler ne kadar fazlaysa, her birinin sayısı o kadar düşük, ekolojik uzmanlıkları o kadar belirgindir. Bu durumda, "biyosenozda ekolojik nişlerin daha yoğun bir şekilde paketlenmesi" söz konusudur.
Birbirleriyle yakın akraba olan türlerde, genellikle çok ince ekolojik niş çizgileri gözlenir. Bu nedenle, Afrika savanlarında otlayan toynaklılar mera yiyeceklerini farklı şekillerde kullanırlar: zebralar çoğunlukla otların üst kısımlarını keser, antiloplar zebraların kendilerine bıraktıklarıyla beslenir, belirli bitki türlerini seçer, ceylanlar en alttaki otları toplar ve topi antilopları bundan memnundur. diğer otçullardan kalan yüksek kuru saplarla. Güney Avrupa bozkırlarında aynı "işbölümü" bir zamanlar vahşi atlar, dağ sıçanları ve yer sincapları tarafından gerçekleştiriliyordu (Şek. 92).
Pirinç. 92. Farklı otçul türleri, Afrika savanlarında (üst sıralar) ve Avrasya bozkırlarında (alt sıralar) farklı yüksekliklerde ot yerler (F. R. Fuente, 1972; B. D. Abaturov, G. V. Kuznetsov, 1973'e göre)
Kış ormanlarımızda, ağaç besleyen böcek öldürücü kuşlar da aramanın farklı doğası nedeniyle birbirleriyle rekabet etmekten kaçınırlar. Örneğin, sıvacı kuşları ve pikalar gövdelerde yiyecek toplar. Aynı zamanda, sıvacı kuşları ağacı hızla inceler, gözlerini yakalayan böcekleri veya kabuktaki büyük çatlaklara yakalanan tohumları hızla yakalar, küçük pikalar ise gövdenin yüzeyindeki en küçük çatlakları dikkatlice araştırır, içine ince bız şeklindeki gaga nüfuz eder. Kışın, karışık sürülerde, büyük memeler ağaçlarda, çalılarda, kütüklerde ve genellikle karda geniş bir arama yapar; baştankara göğüsler çoğunlukla büyük dalları inceler; uzun kuyruklu memeler, dalların uçlarında yiyecek ararlar; küçük krallar, iğne yapraklı taçların üst kısımlarını dikkatlice ararlar.
Karıncalar, üyeleri yaşam biçimlerine göre farklılık gösteren çok türlü topluluklarda doğal koşullarda bulunur. Moskova bölgesinin ormanlarında, böyle bir tür birliği en sık bulunur: baskın türler (Formica rufa, F. aquilonia veya Lasius fuliginosus) birkaç katman kaplar, L. flavus toprakta aktiftir, Myrmica rubra aktiftir. orman çöpü, L. niger ve F. fusca, ağaçlar - Camponotus herculeanus. Farklı katmanlardaki yaşam için uzmanlaşma, türlerin yaşam formuna yansır. Uzayda ayrılmaya ek olarak, karıncalar günlük aktivite zamanında yiyecek elde etme doğasında da farklılık gösterir.
Çöllerde, en gelişmiş karınca kompleksi, toprağın yüzeyinde yiyecek toplar. (herpetobiontlar). Aralarında üç trofik grubun temsilcileri öne çıkıyor: 1) günlük zoonekrofajlar - en sıcak zamanlarda aktif, gün boyunca aktif olan böcek cesetleri ve küçük canlı böceklerle beslenirler; 2) gece zoofajları - sadece geceleri yüzeyde görünen yumuşak örtüleri olan yerleşik böcekleri ve eklembacaklıları yumuşatır; 3) carpophages (gündüz ve gece) - bitki tohumlarını yiyin.
Aynı trofik gruptan birkaç tür birlikte yaşayabilir. Rekabetten çıkmak ve ekolojik nişleri sınırlamak için mekanizmalar aşağıdaki gibidir.
1. boyutsal farklılaşma (Şek. 93). Örneğin, Kızılkum kumlarındaki en yaygın üç günlük zoonekrofajın çalışan bireylerin ortalama ağırlıkları 1:8:120 olarak ilişkilidir. Orta boy bir kedi, vaşak ve kaplanda yaklaşık olarak aynı ağırlık oranı.
Pirinç. 93.
Orta Karakum'un kumlu çölündeki günlük zoonekrofajlar grubundan dört karınca türünün karşılaştırmalı boyutları ve üç türün avlarının ağırlık sınıflarına göre dağılımı (G. M. Dlussky, 1981'e göre): 1
– orta ve büyük işçi Cataglyphis setpes; 2
- C. pallida; 3
– Acantholepis semenovi; 4
– Plajiolepis pallescens
2. davranış farklılıkları farklı yiyecek arama stratejilerinden oluşur. Yolları oluşturan ve bulduklarını yuvaya taşımak için taşıyıcıların seferberliğini kullanan karıncalar, esas olarak kümeler oluşturan bitki tohumlarıyla beslenir. Toplayıcıları yalnız toplayıcılar olarak çalışan karıncalar, esas olarak dağınık bitkilerin tohumlarını toplar.
3. Mekansal farklılaşma. Aynı katman içinde, farklı türler tarafından yiyecek toplanması, örneğin açık alanlarda veya adaçayı çalılarının altında, kumlu veya kil sahalarda, vb. gibi farklı alanlarla sınırlı olabilir.
4. Faaliyet süresindeki farklılıklar esas olarak günün saatiyle ilgilidir, ancak bazı türlerde yılın mevsimlerine göre (esas olarak ilkbahar veya sonbahar etkinliği) aktivitede farklılıklar vardır.
Türlerin ekolojik nişleri uzay ve zaman içinde değişkendir. Örneğin, Lepidoptera'nın tırtılları ve yetişkinleri, Mayıs böceğinin larvaları ve böcekleri, iribaşlar ve yetişkin kurbağalar gibi, ontogenez aşamasına bağlı olarak bireysel gelişimde keskin bir şekilde sınırlandırılabilirler. Bu durumda hem habitat hem de tüm biyosenotik ortam değişir. Diğer türlerde, genç ve yetişkin formların işgal ettiği ekolojik nişler daha yakındır, ancak yine de aralarında her zaman farklılıklar vardır. Böylece aynı gölde yaşayan yetişkin levrekler ve yavruları, varlıkları için farklı enerji kaynakları kullanır ve farklı besin zincirlerine girerler. Fry küçük planktonlarla yaşar, yetişkinler tipik yırtıcılardır.
Türler arası rekabetin zayıflaması, türlerin ekolojik nişlerinin genişlemesine yol açar. Faunası zayıf olan okyanus adalarında, anakaradaki akrabalarına kıyasla bir dizi kuş, daha çeşitli habitatlarda yaşar ve rekabet eden türlerle karşılaşmadıkları için yiyecek yelpazesini genişletir. Ada sakinlerinde, gaga şeklindeki artan değişkenlik bile, gıda ilişkilerinin doğasının genişlemesinin bir göstergesi olarak not edilir.
Türler arası rekabet, bir türün ekolojik nişini daraltıyor ve tüm potansiyellerinin ortaya çıkmasını engelliyorsa, o zaman türler arası rekabet, tam tersine, ekolojik nişlerin genişlemesine katkıda bulunur. Artan tür sayısı ile ek yem kullanımı, yeni habitatların gelişimi, yeni biyosenotik ilişkilerin ortaya çıkması başlar.
Su kütlelerinde, tamamen suya batmış bitkiler (elodea, hornwort, urut) kendilerini yüzeyde yüzenlerden (telorez, su boyası, su mercimeği) veya dipte köklenenlerden farklı sıcaklık, aydınlatma, gaz rejimi koşullarında bulurlar ve yaprakları yüzeye çıkarmak (nilüfer, sürahi, victoria). Ayrıca çevre ile ilişkilerinde de farklılık gösterirler. Tropikal ormanların epifitleri, ışık ve su ile ilgili olarak farklı ekolojik gruplara (heliofitler ve sciofitler, higrofitler, mezofitler ve kserofitler) ait olduklarından benzer, ancak yine de aynı nişleri işgal etmezler. Farklı epifitik orkideler oldukça uzmanlaşmış tozlayıcılara sahiptir.
Olgun, geniş yapraklı bir ormanda, birinci kademedeki ağaçlar - ortak meşe, düz karaağaç, çınar akçaağaç, kalp yapraklı ıhlamur, yaygın dişbudak - benzer yaşam biçimlerine sahiptir. Benzer çevre koşullarında, taçlarının oluşturduğu ağaç gölgesi aynı ufuktadır. Ancak dikkatli bir analiz, topluluk yaşamına farklı şekillerde katıldıklarını ve bu nedenle farklı ekolojik nişleri işgal ettiklerini göstermektedir. Bu ağaçlar, ışık seven ve gölge toleransı, çiçeklenme ve meyve verme zamanlaması, meyvelerin tozlaşma ve dağıtım yöntemleri, eşlerin bileşimi vb. Meşe, karaağaç ve dişbudak anemofil bitkilerdir, ancak çevre farklı zamanlarda polenleriyle doyurulur. Akçaağaç ve ıhlamur entomofillerdir, iyi bal bitkileridir, ancak çiçek açarlar. farklı zaman. Meşe - zookori, diğer geniş yapraklı ağaçlarda - anemochory. Eşlerin bileşimi herkes için farklıdır.
Geniş yapraklı bir ormanda ağaç taçları aynı ufuktaysa, aktif kök uçları farklı derinliklerde bulunur. Meşe kökleri en derine nüfuz eder, akçaağaç kökleri daha yüksekte ve hatta daha yüzeysel olarak bulunur - kül. çöp farklı şekiller ağaçlar farklı oranlarda elden çıkarılır. Ihlamur, akçaağaç, karaağaç, dişbudak yaprakları ilkbaharda neredeyse tamamen ayrışır ve meşe yaprakları ilkbaharda bile hala gevşek orman çöpü oluşturur.
LG Ramensky'nin türlerin ekolojik bireyselliği hakkındaki fikirlerine uygun olarak ve topluluktaki bitki türlerinin çevrenin gelişimi ve dönüşümünde ve farklı şekillerde enerji dönüşümünde yer aldığı gerçeğini dikkate alarak, yerleşik olarak kabul edebiliriz. fitosenozlar her bitki türünün kendi ekolojik nişi vardır.
Ontogenezde bitkiler, birçok hayvan gibi ekolojik nişlerini değiştirir. Yaşlandıkça çevrelerini daha yoğun kullanır ve dönüştürürler. Bitkinin üretken döneme geçişi, eşlerin aralığını önemli ölçüde genişletir, fitojenik alanın boyutunu ve yoğunluğunu değiştirir. Yaşlanan, yaşlı bitkilerin çevre oluşturma rolü azalır. Birçok eşlerini kaybederler, ancak ilişkili yıkıcıların rolü artar. Üretim süreçleri zayıflar.
Bitkiler örtüşen ekolojik nişlere sahiptir. Çevresel kaynakların sınırlı olduğu belirli dönemlerde yoğunlaşır, ancak türler kaynakları bireysel, seçici ve farklı yoğunlukta kullandıklarından, stabil fitosenozlarda rekabet zayıflar.
Pirinç. 94. Yaprak döken katmanların çeşitliliği ile kuşların tür çeşitliliği arasındaki ilişki (E. Piank, 1981'den MacArthur'a göre Shannon endeksleri)
bibliyografya
Shilov I. A. Ekoloji. Moskova: Yüksek okul, 1997.
Khristoforova N.K. Ekolojinin temelleri. Vladivostok: Dalnauka, 1999.
Gilyarov A. M. Nüfus ekolojisi. M.: Moskova Devlet Üniversitesi Yayınevi, 1990.
1. Her tür kesin olarak tanımlanmış koşullara uyarlanmıştır Çevre, kompozisyon ve modlar için organizmaların gereksinimlerinin atalarından miras çevresel faktörler bu organizmanın ait olduğu türlerin dağılımının sınırlarını, yani aralığı ve aralık içindeki belirli habitatları belirler. Her türlü hayvan, bitki, mikrop, atalarından başlayarak, ancak binlerce yıllık evrimin öngördüğü yerde normal olarak yaşayabilir, beslenebilir, çoğalabilir. Bu fenomeni belirtmek için, biyologlar mimariden bir terim ödünç aldılar - "niş" kelimesi ve her canlı organizma türünün doğada kendine özgü, benzersiz bir ekolojik niş işgal ettiğini söylemeye başladılar.
Bir organizmanın ekolojik niş- bu, çevresel koşullar (çevresel faktörlerin bileşimi ve rejimleri) ve bu gereksinimlerin karşılandığı yerler için tüm gereksinimlerinin toplamı veya koşulları belirleyen ortamın biyolojik özellikleri ve fiziksel parametrelerinin toplamıdır. belirli bir türün varlığı, enerji dönüşümü, çevre ve kendileri gibi bilgi alışverişi. Amerikalı bilim adamı Jonan Grinnello, 1928'de ekolojik niş terimini tanıttı. Bir türün habitatı, aynı türden bireylerin veya birey gruplarının tüm gelişim döngüsünü sağlayan abiyotik ve biyotik çevrenin mekansal olarak sınırlı bir koşullarıdır.
Ekolojik bir niş, bir türün biyolojik uzmanlaşma derecesini karakterize eder. Bilim adamlarına göre, bir organizmanın habitatı adresi, ekolojik niş ise mesleği, yaşam tarzı veya mesleğidir. Bir türün ekolojik özgüllüğü, ekolojik uyarlanabilirlik aksiyomuyla vurgulanır: "her tür, kendisine özgü kesin olarak tanımlanmış bir dizi yaşam koşuluna uyarlanır - ekolojik bir niş." Organizma türleri ekolojik olarak bireyseldir, belirli ekolojik nişleri vardır. Dünyada kaç tür canlı organizma var, aynı sayıda ekolojik niş. Benzer bir yaşam tarzı süren organizmalar, kural olarak, türler arası rekabet nedeniyle aynı yerlerde yaşamazlar. 1934'te Sovyet biyolog Gazlı Bezi, rekabetçi karşılıklı dışlama ilkesini kurdu: iki tür aynı ekolojik nişi işgal etmiyor. Doğada, ekolojik nişlerin zorunlu olarak doldurulması için de kurallar vardır: boş bir ekolojik niş her zaman ve kesinlikle doldurulacaktır. Ekolojik nişler her zaman doldurulur, ancak bu bazen önemli miktarda zaman alır.
İnsanlar için daha uygun koşullar yaratmak için mevcut duruma uymaya çalışırken doğal kalıpları dikkate almak özellikle önemlidir. Biyologlar, bölge kirliliğinin arttığı şehirlerde olduğunu kanıtladılar. yemek atıkları kargaların sayısı artıyor. Özellikle bu kargaların fiziksel olarak yok edilmesi yoluyla durumu iyileştirmeye çalışırken, nüfus, kentsel çevrede kargaların boşalttığı ekolojik nişin, yakın bir ekolojik niş olan bir tür tarafından hızla işgal edileceği gerçeğiyle karşı karşıya kalabilir. sıçanlar.
2. Özel ve genel nişler.
Tüm canlı organizmaların ekolojik nişleri, özel ve genel olarak ayrılmıştır. Bu bölünme, ilgili türün ana besin kaynağına, habitatın boyutuna ve abiyotik çevresel faktörlere duyarlılığına bağlıdır.
Uzmanlaşmış nişler.Çoğu bitki ve hayvan türü, yalnızca dar bir aralıkta var olacak şekilde uyarlanmıştır. iklim koşulları ve çevrenin diğer özellikleri, sınırlı sayıda bitki veya hayvanla beslenir. Bu tür türlerin, yaşam alanlarını belirleyen özel bir nişi vardır. doğal çevre. Dar bir şekilde uzmanlaşmış bir niş, %99'unu yapraklar ve bambu filizleriyle besleyen dev bir pandaya sahiptir.
Genel nişler. Ortak nişlere sahip türler, çevresel çevresel faktörlerdeki değişikliklere kolay uyum sağlama ile karakterize edilir. Çeşitli yerlerde başarılı bir şekilde var olabilirler, çeşitli yiyecekler yiyebilirler ve doğal koşullarda keskin dalgalanmalara dayanabilirler. Sinekler, hamamböcekleri, fareler, sıçanlar ve insanlar ortak ekolojik nişlere sahiptir.
Ortak ekolojik nişlere sahip türler için, özel nişlere sahip türlere göre önemli ölçüde daha düşük bir yok olma tehdidi vardır.
3. İnsan ekolojik nişi.
Bir kişinin kendine özgü ekolojik nişi vardır, yani evrim sürecinde geliştirilen çeşitli çevresel faktörler için bir dizi gereksinim. İnsan nişinin lokalize olduğu alan, yani faktör modlarının atalardan miras kalan tolerans sınırlarının ötesine geçmediği yer çok sınırlıdır. Biyolojik bir tür olarak, bir kişi yalnızca ekvator kuşağının topraklarında, yani eskilerin ailesinin orijinal olarak ortaya çıktığı tropiklerde, subtropiklerde yaşayabilir. Dikey olarak, insan nişi deniz seviyesinden yaklaşık 3 - 3,5 km yüksektedir. Sosyal özellikler sayesinde, insan ilk menzilinin veya habitatının sınırlarını genişletti, yüksek, orta ve alçak enlemlere yerleşti, okyanusun derinliklerine ve uzaya hakim oldu. Bununla birlikte, temel ekolojik nişi pek değişmedi ve orijinal aralığının dışında, adaptasyonla değil, özel olarak oluşturulmuş koruyucu cihazlar ve cihazlar, özellikle ısıtmalı konutlar, sıcak giysiler yardımıyla sınırlayıcı faktörlerin direncinin üstesinden gelebilir. hayvanat bahçeleri, botanik bahçeleri, akvaryumlar vb. egzotik hayvanlar ve bitkiler için yapıldığı gibi nişini taklit eden ve benzerleri.
Herhangi bir canlı organizma, belirli çevresel koşullara uyarlanır (uyarlanır). Parametrelerini değiştirerek, belirli sınırların dışına çıkmaları, organizmaların yaşamsal faaliyetlerini bastırır ve ölümlerine neden olabilir. Bir veya başka bir organizmanın çevresel faktörlere olan gereksinimleri, organizmanın ait olduğu türlerin aralığını (dağılım sınırlarını) ve menzile özgü habitatları belirler.
doğal ortam- aynı türden bireylerin (veya birey gruplarının) tüm gelişim ve üreme döngüsünü sağlayan mekansal olarak sınırlı bir çevresel koşullar (abiyotik ve biyotik) kümesi. Bu, örneğin bir çit, gölet, koru, kayalık bir kıyı vb. Aynı zamanda habitat içinde, Özel durumlar(örneğin, bir koruda çürüyen bir ağaç gövdesinin kabuğunun altında), bazı durumlarda denir mikro habitatlar.
Bir türün organizmaları tarafından işgal edilen fiziksel alanın genel karakterizasyonu için, beslenme modu (trofik durum), yaşam tarzı ve diğer türlerle ilişkiler de dahil olmak üzere biyotik habitattaki işlevsel rolleri için, 1928'de Amerikalı bilim adamı J. Grinnell. "ekolojik niş" terimi tanıtıldı. Onun modern tanımçok.
Ekolojik bir niş bir settir
· Organizmanın çevre koşullarına (çevresel faktörlerin bileşimi ve modları) tüm gereksinimleri ve bu gereksinimlerin karşılandığı yer;
· Belirli bir türün varlığı, enerji dönüşümü, çevre ile bilgi alışverişi ve kendi türleri için koşulları belirleyen çevrenin biyolojik özellikleri ve fiziksel parametrelerinin tamamı.
Böylece, ekolojik niş, bir türün biyolojik uzmanlaşma derecesini karakterize eder. Bir organizmanın habitatının onun “adresi” olduğu, ekolojik nişin ise onun “mesleği” veya “yaşam tarzı” veya “mesleği” olduğu ileri sürülebilir. Örneğin, ardıç kuşunun yaşam alanı ormanları, parkları, çayırları, meyve bahçelerini, mutfak bahçelerini ve bahçeleri içerir. Ekolojik nişi, civcivlerin ağaçlarda yuvalanması ve kuluçkalanması, böcekler, solucanlar ve meyvelerle beslenmesi, meyve ve meyve tohumlarının dışkılarıyla aktarılması gibi faktörleri içerir.
Türlerin ekolojik özgüllüğü vurgulanır ekolojik uyarlanabilirlik aksiyomu: her tür, onun için kesin olarak tanımlanmış, belirli bir varoluş koşulları kümesine uyarlanmıştır - ekolojik bir niş.
Organizma türleri ekolojik olarak bireysel olduklarından, belirli ekolojik nişlere de sahiptirler.
Bu nedenle, Dünya'da ne kadar ekolojik niş varsa o kadar canlı organizma türü vardır.
Benzer bir yaşam tarzı süren organizmalar, kural olarak, türler arası rekabet nedeniyle aynı yerlerde yaşamazlar. 1934 yılında kurulan göre. Sovyet biyolog G.F. Gause (1910-1986) rekabetçi karşılıklı dışlama ilkesi: iki tür aynı ekolojik nişi işgal etmez.
Doğada da çalışır ekolojik nişlerin zorunlu olarak doldurulması kuralı: Boş ekolojik niş her zaman ve kesinlikle doldurulacaktır.
Halk bilgeliği bu iki varsayımı şu şekilde formüle etti: "İki ayı bir ininde geçinemez" ve "Doğa boşluğa tahammül etmez."
Bu sistematik gözlemler, biyotik toplulukların ve biyosenozların oluşumunda gerçekleştirilir. Ekolojik nişler her zaman doldurulur, ancak bu bazen önemli miktarda zaman alır. “Serbest ekolojik niş” genel ifadesi, belirli bir yerde herhangi bir tür gıda için çok az rekabet olduğu ve benzer doğal sistemlere dahil olan ancak benzer doğal sistemlerde bulunmayan belirli bir tür için yeterince kullanılmayan başka koşulların olduğu anlamına gelir. biri inceleniyor.
Bir kişi için daha uygun koşullar yaratmak için mevcut (veya belirli bir yerde hüküm süren) bir duruma müdahale etmeye çalışırken doğal kalıpları dikkate almak özellikle önemlidir. Böylece, biyologlar aşağıdakileri kanıtladılar: şehirlerde, bölgenin gıda atığı ile kirlenmesinin artmasıyla birlikte kargaların sayısı artıyor. Durumu iyileştirmeye çalışırken, örneğin onları fiziksel olarak yok ederek, nüfus, kentsel çevredeki ekolojik nişin, kuzgunların boşalttığı, yakın bir ekolojik niş olan bir tür tarafından hızla işgal edileceği gerçeğiyle karşı karşıya kalabilir, yani: sıçanlar. Böyle bir sonuç zafer olarak kabul edilemez.
Her biyolojik tür, ekosisteminde belirli bir rol oynar. Ekolojistler, bazı türlerin anahtar türler ekosistemdeki diğer birçok organizmayı büyük ölçüde etkiler. Bir ekosistemden önemli bir türün kaybolması, bütün bir şelaleyi tetikleyebilir. keskin düşüşler popülasyon büyüklüğü ve hatta ona şu veya bu şekilde bağlı olan türlerin neslinin tükenmesi.
Anahtar türlere bir örnek, dünya kaplumbağasıdır. Dünya kaplumbağası Florida'daki ve Amerika Birleşik Devletleri'nin diğer güney bölgelerindeki kumlu yaylalarda yaşar. Bu yavaş, yemek tabağı büyüklüğündeki hayvan, 9 metre derinliğe kadar bir çukur kazar. ABD'nin güneyindeki sıcak, misafirperver olmayan ekosistemlerde, bu yuvalar gri tilki, opossum, çivit yılanı ve birçok böcek gibi yaklaşık 40 başka hayvan türü için sıcaktan barınak sağlar. Dünya kaplumbağasının enfes eti için sayısız avcı tarafından yok edildiği veya neslinin tükenmesinin eşiğine geldiği yerlerde, kaplumbağaya bağımlı birçok tür yok olmuştur.
Tüm canlı organizmaların ekolojik nişleri, özel ve genel olarak ayrılmıştır. Bu bölünme, ilgili türün ana besin kaynaklarına, habitatın büyüklüğüne ve abiyotik çevresel faktörlere duyarlılığına bağlıdır.
Uzmanlaşmış nişler.Çoğu bitki ve hayvan türü, yalnızca dar bir iklim koşullarında ve diğer çevresel özelliklerde var olacak şekilde uyarlanmıştır, sınırlı sayıda bitki veya hayvanla beslenirler. Bu türlerin, doğal ortamdaki yaşam alanlarını belirleyen özel bir nişi vardır.
Bu nedenle, dev panda, yaprakların ve bambu filizlerinin %99'unu beslediği için oldukça özel bir alana sahiptir. Çin'de pandaların yaşadığı bölgelerde belirli türdeki bambuların toplu olarak yok edilmesi bu hayvanın neslinin tükenmesine neden oldu.
Islak ortamda bulunan çeşitli flora ve fauna türleri ve formları tropikal ormanlar, açıkça tanımlanmış orman bitki örtüsü katmanlarının her birinde bir dizi özel ekolojik nişin varlığı ile ilişkilidir. Bu nedenle, bu ormanların yoğun ormansızlaşması, milyonlarca özel bitki ve hayvan türünün yok olmasına neden olmuştur.
Genel nişler. Ortak nişlere sahip türler, çevresel çevresel faktörlerdeki değişikliklere kolay uyum sağlama ile karakterize edilir. Çeşitli yerlerde başarılı bir şekilde var olabilirler, çeşitli yiyecekler yiyebilirler ve doğal koşullarda keskin dalgalanmalara dayanabilirler. Sinekler, hamamböcekleri, fareler, sıçanlar, insanlar vb. ortak ekolojik nişlere sahiptir.
Ortak ekolojik nişlere sahip türler için, özel nişlere sahip türlere göre önemli ölçüde daha düşük bir yok olma tehdidi vardır.
Bir ekosistem ortak olarak yeterli kaynağa sahip olduğu sürece, farklı türler bunları birlikte tüketir. Bununla birlikte, aynı ekosistemdeki iki veya daha fazla tür aynı kıt kaynağı tüketmeye başlarsa, kendilerini bir ilişki içinde bulacaklardır. türler arası rekabet.
Bir tür, aşağıdakilerle karakterize edilirse, türler arası rekabette bir avantaj elde eder.
Daha yoğun üreme;
Daha geniş bir sıcaklık, ışık, su tuzluluğu veya
belirli zararlı maddelerin konsantrasyonları;
Bir rakibi bir kaynağa erişimden mahrum etmek.
Türler arası rekabeti azaltmanın yolları:
Başka bir bölgeye taşınma;
Daha erişilmez veya sindirimi zor yiyeceklere geçiş;
Yiyecek aramanın zaman ve yerinde değişiklik.
Besin zincirleri ve ağlarındaki tür etkileşiminin en karakteristik biçimi, bir türün (avcı) bireyinin başka bir türün (av) organizmaları (veya organizmaların parçaları) ile beslendiği ve yırtıcının avdan ayrı yaşadığı yırtıcıdır. Bu iki organizma bir avcı-av ilişkisi içindedir.
Av türleri bir dizi savunma mekanizmaları yırtıcılar için kolay bir av haline gelmemek için:
Hızlı koşma veya uçma yeteneği;
Kalın deri veya kabuğa sahip olmak;
Koruyucu bir renge sahip olmak veya rengi değiştirmenin bir yolu;
Vurgulama yeteneği kimyasal maddeler bir yırtıcıyı iten, hatta zehirleyen bir koku veya tada sahip.
Avcıların ayrıca avlanmanın birkaç yolu vardır:
Hızlı koşma yeteneği (örneğin bir çita);
Sürü halinde avlanma (örn. benekli sırtlanlar, aslanlar, kurtlar);
Ağırlıklı olarak hasta, yaralı ve diğer düşük nitelikli bireyleri kurban olarak yakalamak;
Kendinize hayvan yemi sağlamanın dördüncü yolu, makul bir insanın izlediği yoldur, hayvanları evcilleştirmenin yanı sıra av aletleri ve tuzakları icat etme yoludur.
Genellikle, iki farklı organizma türü, birbirlerine karşılıklı yarar sağlayacak şekilde doğrudan etkileşime girerler. Bu tür karşılıklı olarak yararlı türler arası etkileşimlere karşılıklılık denir. Örneğin, çiçekler ve tozlaşan böcekler.
Komensalizm, iki türden birinin türler arası etkileşimden faydalanması, diğerinin ise pratik olarak hiçbir şekilde yansıtılmaması (ne olumlu ne de olumsuz) ile karakterize edilir. Örneğin, bir balinanın çenesindeki kabuklular.
Doymuş ve doymamış biyosenozlar fikri, ekolojik bir niş kavramıyla yakından ilgilidir. Birincisi, biyokütle ve enerji dönüşümünün her aşamasındaki yaşam kaynaklarının azami ölçüde kullanıldığı ekosistemlerdir. Hayati kaynaklar kısmen kullanıldığında, biyosenozlar doymamış olarak adlandırılabilir. Serbest ekolojik nişlerin varlığı ile karakterize edilirler. Bununla birlikte, bu son derece keyfidir, çünkü ekolojik nişler, onları işgal eden türlere bakılmaksızın kendi başlarına var olamazlar.
Kullanılmayan rezervler, madde ve enerji akışını yoğunlaştırmak için gerçekleşmemiş fırsatlar hemen hemen her biyojeosinozda mevcuttur (aksi takdirde zaman ve mekanda sürekli gelişimleri gerçekleştirilemez!), Tüm biyosenozlar şartlı olarak doymamış olarak kabul edilebilir. Biyosenozun doygunluğu ne kadar düşük olursa, yeni türlerin bileşimine dahil edilmesi o kadar kolay olur ve daha başarılı bir şekilde iklimlendirme yapılır.
Biyojeosenozların çok önemli bir özelliği, biyolojik sistemler, onların kendi kendini düzenlemesidir - yüksek olumsuz dış etkilere dayanma yeteneği, yapılarının önemli ihlallerinden sonra koşullu başlangıç durumuna geri dönme yeteneği (Le Chatelier ilkesi). Ancak belirli bir etki eşiğinin üzerinde, kendi kendini iyileştirme mekanizmaları çalışmaz ve biyojeosinoz geri döndürülemez şekilde yok edilir.
Evrimsel süreç boyunca, biyosferin küresel ekolojik nişi genişledi. Bir tür, doğduğu yerdeki ekolojik nişin gelişiminin genetik olarak belirlenmiş potansiyelini tükettiğinde, ya diğer türlerin yerini alarak onların ekolojik nişlerini fethetti ya da daha önce cansız bir niş üzerinde ustalaşarak, genetik olarak onun altında kendini yeniden organize ederek, muhtemelen yeni tür organizmalar.
Biyosferin gelişiminin bir aşamasında, tüm ırkların, halkların, milliyetlerin, kabilelerin çeşitliliğine rağmen, temsilcileri tüm insanlık olan bir Homo sapiens türü ortaya çıktı.
Bir bireyin tüm nitelikleri için her biyolojik türün yetişkinlerinin gelişme potansiyeli genetik olarak belirlenir, ancak ortaya çıkmayabilir, çevresel koşullar uygun değilse gerçek içerikle doldurulmaz. Nüfusla ilgili olarak, genetik koşullanma ve gelişme potansiyeli, olup bitenlerin istatistiksel kalıplarına yansıyan olasılıksal önbelirlemelere tabidir. İçinde tamamen Bu aynı zamanda insanlar için de geçerlidir - genetik olarak belirlenmemiş davranışsal bilgilerin en büyük mutlak ve nispi hacmini (Dünya biyosferindeki diğer canlı organizma türlerine kıyasla) taşıyan ve hızla değişen bir ortamda en büyük davranış esnekliğini sağlayan biyolojik bir tür.
ekolojik niş- doğada bir türün varlığının mümkün olduğu tüm çevresel faktörlerin bir seti. kavram ekolojik niş genellikle aynı trofik seviyeye ait ekolojik olarak yakın türlerin ilişkisinin incelenmesinde kullanılır. "Ekolojik niş" terimi, türlerin mekansal dağılımını karakterize etmek için J. Grinell (1917) tarafından önerildi (yani, ekolojik niş, yakın bir kavram olarak tanımlandı). doğal ortam).
Daha sonra, Ch. Elton (1927), trofik ilişkilerin özel önemini vurgulayarak, bir türün bir topluluktaki konumu olarak ekolojik bir nişi tanımladı. 19. yüzyılın sonlarında ve 20. yüzyılın başlarında birçok araştırmacı, ekolojik olarak yakın olan ve toplulukta benzer bir konuma sahip olan iki türün aynı bölgede istikrarlı bir şekilde bir arada yaşayamayacağını fark etti. Bu ampirik genelleme, iki türün bir gıda için rekabetinin matematiksel modelinde (V. Volterra) ve G.F.'nin deneysel çalışmalarında doğrulandı. gazlı bez ( gaz prensibi).
Modern konsept ekolojik niş J. Hutchinson (1957, 1965) tarafından önerilen ekolojik niş modeli temelinde oluşturulmuştur. Bu modele göre, ekolojik bir niş, bireysel boyutları bir türün normal varlığı için gerekli faktörlere karşılık gelen hayali bir çok boyutlu uzayın (hiperhacim) bir parçası olarak temsil edilebilir.
Farklı türlerin ekolojik nişlerinin ayrışma yoluyla ayrışması meydana gelir. çoğu kısım için farklı habitatlarla olan ilişkileri nedeniyle, farklı yiyecek ve aynı habitatın farklı kullanım süreleri. Ekolojik nişin genişliğini ve ekolojik nişlerin örtüşme derecesini tahmin etmeye yönelik yöntemler geliştirilmiştir. Çeşitli türler. Litre: Giller P. Topluluk yapısı ve ekolojik niş. - E.: 1988 (BES, 1995'e göre).
Çevresel modellemede, kavram ekolojik nişçevresel faktörlerin alanının (soyutunun) belirli bir bölümünü karakterize eder, çevresel faktörlerin hiçbirinin belirli bir türün (popülasyonun) toleransının ötesine geçmediği bir hiper hacim. Bir türün (popülasyonun) varlığının teorik olarak mümkün olduğu çevresel faktörlerin bu tür değer kombinasyonlarına denir. temel ekolojik niş.
Gerçekleştirilen ekolojik niş temel nişin bir bölümünü adlandırın, yalnızca bir türün (popülasyonun) istikrarlı veya müreffeh bir varlığının mümkün olduğu faktör değerlerinin kombinasyonlarını adlandırın. kavramlar sürdürülebilir veya zengin mevcudiyet, modellemede ek resmi kısıtlamaların getirilmesini gerektirir (örneğin, ölüm oranı doğum oranını geçmemelidir).
Belirli bir çevresel faktör değerleri kombinasyonu ile, bir bitki hayatta kalabilir, ancak üreyemezse, o zaman refah veya sürdürülebilirlikten söz edilemez. Bu nedenle, çevresel faktörlerin bu kombinasyonu, temel ekolojik nişi ifade eder, ancak gerçekleşen ekolojik nişi değil.
Matematiksel modelleme çerçevesi dışında elbette kavramların tanımlanmasında böyle bir titizlik ve netlik yoktur. Modern çevre literatüründe, ekolojik bir niş fikrinde dört ana yön ayırt edilebilir:
1) mekansal niş uygun çevresel koşulların bir kompleksi dahil. Örneğin, yaban mersini ladininin böcek öldürücü kuşları, büyük ölçüde rekabetten kaçınmalarına izin veren farklı orman katmanlarında yaşar, beslenir ve yuva yapar;
2) trofik niş. Özellikle gıdanın çevresel bir faktör olarak büyük önemi nedeniyle öne çıkıyor. Bir organizmadaki gıda nişlerinin bölünmesi tropik seviye birlikte yaşamak sadece rekabetten kaçınmayı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda daha fazlasına da katkıda bulunur. tam kullanım besin kaynakları ve dolayısıyla maddenin biyolojik döngüsünün yoğunluğunu arttırır.
Örneğin, "kuş pazarlarının" gürültülü nüfusu, herhangi bir düzenin tamamen yokluğu izlenimini yaratır. Aslında, her kuş türü, biyolojik özellikleriyle kesin olarak tanımlanmış bir trofik niş işgal eder: bazıları kıyıya yakın beslenir, diğerleri önemli bir mesafede, bazı balıklar yüzeyde, diğerleri derinlikte vb.
Farklı türlerin trofik ve mekansal nişleri örtüşebilir (unutmayın: ekolojik çoğaltma ilkesi). Nişler geniş (uzmanlaşmamış) veya dar (uzmanlaşmış) olabilir.
3) çok boyutlu niş veya hiper hacim olarak bir niş. Çok boyutlu bir ekolojik niş kavramı, matematiksel modelleme ile ilişkilidir. Çevresel faktörlerin değer kombinasyonlarının tamamı, çok boyutlu bir alan olarak kabul edilir. Bu devasa kümede, yalnızca bir organizmanın varlığının mümkün olduğu çevresel faktörlerin bu tür değer kombinasyonlarıyla ilgileniyoruz - bu aşırı hacim, çok boyutlu bir ekolojik niş kavramına karşılık geliyor.
4) işlevsel ekolojik bir niş fikri. Bu görüş öncekileri tamamlar ve çok çeşitli ekolojik sistemlerin işlevsel benzerliğine dayanır. Örneğin, otçulların veya küçük yırtıcıların veya planktonla beslenen hayvanların veya yuva yapan hayvanların vb. ekolojik nişinden bahsederler. Ekolojik nişin işlevsel kavramı vurgular. rol Bir ekosistemdeki organizmalar ve olağan "meslek" kavramına ve hatta "toplumdaki konum" kavramına karşılık gelir. Hakkında konuştukları işlevsel terimlerdir. çevresel eşdeğerler- farklı coğrafi bölgelerde işlevsel olarak benzer nişleri işgal eden türler.
“Bir organizmanın habitatı, onun yaşadığı veya genellikle bulunabileceği yerdir. ekolojik niş- yalnızca bir türün (popülasyon) kapladığı fiziksel alanı değil, aynı zamanda bu türün topluluktaki işlevsel rolünü (örneğin, trofik konumu) ve gradyanlara göre konumunu da içeren daha geniş bir kavram dış faktörler– sıcaklık, nem, pH, toprak ve diğer varoluş koşulları. Ekolojik nişin bu üç yönü, uygun bir şekilde uzamsal niş, trofik niş ve çok boyutlu niş veya aşırı hacimli niş olarak adlandırılır. Bu nedenle, bir organizmanın ekolojik nişi, yalnızca yaşadığı yere değil, aynı zamanda çevresel gereksinimlerinin toplam miktarını da içerir.
Farklı coğrafi bölgelerde aynı nişi işgal eden türlere denir. çevresel eşdeğerler"(Yu. Odum, 1986).
V.D. Fedorov ve T.G. Gilmanov (1980, s. 118-127) not:
“Refah fonksiyonunun davranışını, düz çizgilerinin ve seçilen bazı çevresel faktörlere karşılık gelen düzlemlerinin bir bölümünde tanımlayarak gerçekleştirilmiş nişlerin incelenmesi, ekolojide yaygın olarak kullanılmaktadır (Şekil 5.1). Aynı zamanda, refahın dikkate alınan belirli işlevine karşılık gelen faktörlerin doğasına bağlı olarak, “iklimsel”, “trofik”, “edafik”, “hidrokimyasal” ve diğer nişler arasında ayrım yapılabilir. aranan özel nişler.
Belirli nişlerin analizinden elde edilen olumlu bir sonuç, tam tersi bir sonuç olabilir: eksenlerin bazılarında (özellikle bazılarında) belirli nişlerin izdüşümleri kesişmiyorsa, nişlerin kendileri daha yüksek boyutlu bir alanda kesişmezler. ...
Mantıksal olarak, çevresel faktörler alanında iki tür nişin karşılıklı düzenlenmesi için üç seçenek vardır: 1) ayırma (tam uyumsuzluk); 2) kısmi kesişme (örtüşen); 3) bir nişin diğerine tamamen dahil edilmesi. ...
Nişlerin ayrılması, farklı ekolojik koşullara adapte olmuş türlerin varlığını yansıtan oldukça önemsiz bir durumdur. Çok daha fazla ilgi çeken, nişlerin kısmi kesişme durumlarıdır. Yukarıda bahsedildiği gibi, aynı anda birkaç koordinatta bile projeksiyonların örtüşmesi, kesinlikle konuşmak gerekirse, çok boyutlu nişlerin kendilerinin fiili örtüşmesini garanti etmez. Ancak, içinde pratik iş Bu tür kesişimlerin varlığı ve türlerin benzer ortamlarda oluşumuna ilişkin veriler, çoğu zaman örtüşen tür nişleri lehine yeterli argüman olarak kabul edilir.
İki tür nişin üst üste gelme derecesini nicel olarak ölçmek için, kümelerin kesişme hacminin ... birliklerinin hacmine oranının değerini kullanmak doğaldır. ... Bazı özel durumlarda, niş projeksiyonlarının kesişim ölçüsünü hesaplamak ilgi çekicidir.”
BAŞLIK 5 İÇİN ÖĞRENME TESTLERİ
İçerik:
Tanıtım………………………………………………………………………. 3
1. Ekolojik niş……………………………………………………..... 4
1.1. Ekolojik niş kavramı………………………………………. 4
1.2. Nişlerin genişliği ve örtüşmesi………………………………………. 5
1.3. Niş farklılaşması………………………………………………. sekiz
1.4. Nişlerin evrimi……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………
2. Ekolojik nişin yönleri……………………………………………….12
3. Ekolojik nişin modern konsepti………………………….... 13
4. Ekolojik nişlerin bireyselliği ve özgünlüğü………... 13
5. Ekolojik niş türleri…………………………………………………… 14
6. Niş alanı………………………………………………………. 15
Sonuç…………………………………………………………………… 16
Kullanılmış literatür listesi……………………………………………………… 19
2
Tanıtım.
Bu yazıda "Ekolojik nişler" konusu ele alınmaktadır. Ekolojik bir niş, bir toplulukta bir türün (daha doğrusu popülasyonunun) işgal ettiği bir yer, biyosenotik ilişkilerinin bir kompleksi ve abiyotik çevresel faktörler için gereksinimleridir. Bu terim 1927'de Charles Elton tarafından tanıtıldı.
Ekolojik niş, ana besin zincirindeki yeri olan belirli bir türün varlığı için faktörlerin toplamıdır.
Çalışmanın amacı, "ekolojik niş" kavramının özünü ortaya çıkarmaktır.
Çalışmanın amaçları, hedeften kaynaklanmaktadır:
- ekolojik bir niş kavramı vermek;
- ekolojik nişlerin özelliklerini analiz etmek;
- topluluklardaki türlerin ekolojik nişlerini göz önünde bulundurun.
Ekolojik bir niş, bir topluluktaki bir türün işgal ettiği bir yerdir. Belirli bir türün (popülasyon) üyesi olduğu topluluktaki ortaklarla etkileşimi, biyosenozdaki gıda ve rekabetçi bağlar nedeniyle madde döngüsündeki yerini belirler. "Ekolojik niş" terimi, Amerikalı bilim adamı J. Grinnell (1917) tarafından önerildi. Ekolojik bir nişin, bir türün bir veya daha fazla biyosenozu beslemek amacıyla konumu olarak yorumlanması, İngiliz ekolojist C. Elton (1927) tarafından verildi. Ekolojik niş kavramının böyle bir yorumu, her tür veya bireysel popülasyonları için ekolojik nişin nicel bir tanımını vermeyi mümkün kılar. Bunu yapmak için, koordinat sisteminde türlerin bolluğu (birey sayısı veya biyokütle) ile karşılaştırılır.
3
sıcaklık, nem veya diğer herhangi bir çevresel faktör göstergeleri. Bu şekilde, optimum bölgeyi ve türler tarafından tolere edilen sapmaların sınırlarını - her faktörün veya faktör setinin maksimum ve minimumunu - seçmek mümkündür. Kural olarak, her tür, tüm evrimsel gelişim süreci tarafından uyarlandığı varoluş için belirli bir ekolojik niş işgal eder. Bir türün (popülasyonu) uzayda (mekansal ekolojik niş) işgal ettiği yere daha çok habitat denir.
Ekolojik nişlere daha yakından bakalım.
1. Ekolojik niş
Her tür organizma belirli varoluş koşullarına uyarlanmıştır ve habitatını, beslenmesini, beslenme zamanını, üreme yerini, barınağı vb. keyfi olarak değiştiremez. Bu tür faktörlerle ilişkilerin bütün kompleksi, doğanın belirli bir organizmaya tahsis ettiği yeri ve genel yaşam sürecinde oynaması gereken rolü belirler. Bütün bunlar konseptte birleştirildi ekolojik niş.
1.1 Ekolojik bir niş kavramı.
Ekolojik bir niş, bir organizmanın doğadaki yeri ve yaşam faaliyetinin tüm yolu, organizasyonunda ve adaptasyonlarında sabitlenmiş yaşam durumu olarak anlaşılır.
Farklı zamanlarda, ekolojik bir niş kavramına farklı anlamlar yüklendi. İlk başta, "niş" kelimesi, bir türün bir ekosistem alanı içinde yapısal ve yapısal tarafından belirlenen temel dağılım birimini ifade ediyordu.
4
bu tür içgüdüsel sınırlamalar. Örneğin, sincaplar ağaçlarda, geyikler yerde yaşar, bazı kuş türleri dallarda yuva yapar, diğerleri oyuklarda vb. Burada ekolojik bir niş kavramı, esas olarak bir habitat veya mekansal bir niş olarak yorumlanır. Daha sonra "niş" terimine "bir organizmanın bir topluluktaki işlevsel durumu" anlamı verildi. Bu esas olarak belirli bir türün ekosistemin trofik yapısındaki yeri ile ilgiliydi: gıda türü, beslenme zamanı ve yeri, bu organizma için avcının kim olduğu vb. Buna artık trofik niş denir. Daha sonra bir nişin, çevresel faktörler temelinde inşa edilmiş çok boyutlu bir uzayda bir tür hiperhacim olarak kabul edilebileceği gösterildi. Bu aşırı hacim, belirli bir türün var olabileceği faktörlerin aralığını sınırladı (hiper uzay nişi).
Yani, ekolojik nişin modern anlayışında, en az üç yön ayırt edilebilir: doğada bir organizmanın işgal ettiği fiziksel alan (habitat), çevresel faktörlerle ilişkisi ve ona bitişik canlı organizmalar (bağlantılar) ekosistemdeki işlevsel rolü olarak. Tüm bu yönler, organizmanın yapısı, adaptasyonları, içgüdüleri, yaşam döngüleri, yaşam “çıkarları” vb. Bir organizmanın ekolojik nişini seçme hakkı, doğuştan kendisine verilen oldukça dar sınırlarla sınırlıdır. Bununla birlikte, soyundan gelenler, uygun genetik değişiklikler geçirmişlerse, başka ekolojik nişler talep edebilirler.
1.2. Niş genişliği ve örtüşme.
Ekolojik bir niş kavramını kullanarak, Gause'un rekabetçi dışlama kuralı şu şekilde yeniden ifade edilebilir: iki farklı tür aynı ekolojik nişi uzun süre işgal edemez ve hatta aynı ekosisteme giremez; onlardan biri ya ölmeli ya da
5
değiştirin ve yeni bir ekolojik niş işgal edin. Bu arada, türler arası rekabet genellikle büyük ölçüde azalır, çünkü tam olarak Farklı aşamalar yaşam döngüsü, birçok organizma farklı ekolojik nişleri işgal eder. Örneğin, bir iribaş bir otoburken, aynı havuzda yaşayan yetişkin kurbağalar yırtıcıdır. Başka bir örnek: larva ve yetişkin aşamalarındaki böcekler.
Bir ekosistemde tek bir alanda yaşayabilir çok sayıda farklı türdeki organizmalar. Bunlar yakından ilişkili türler olabilir, ancak her biri kendi benzersiz ekolojik nişini işgal etmelidir. Bu durumda bu türler rekabetçi ilişkilere girmezler ve bir anlamda birbirlerine karşı tarafsız hale gelirler. Bununla birlikte, genellikle farklı türlerin ekolojik nişleri, habitat veya diyet gibi yönlerden en az birinde örtüşebilir. Bu, genellikle zorlu olmayan ve ekolojik nişlerin net bir şekilde tanımlanmasına katkıda bulunan türler arası rekabete yol açar. Bir nişi karakterize etmek için genellikle iki standart ölçüm kullanılır - nişin genişliği ve nişin komşu nişlerle örtüşmesi.
Niş genişliği, gradyanları veya bazı çevresel faktörlerin aralığını ifade eder, ancak yalnızca belirli bir hiper uzay içinde. Bir nişin genişliği, aydınlatmanın yoğunluğu, trofik zincirin uzunluğu, bazı abiyotik faktörlerin etkisinin yoğunluğu ile belirlenebilir. Ekolojik nişlerin örtüşmesi, nişlerin genişliği boyunca örtüşme ve hiper hacimlerin örtüşmesi anlamına gelir.Ekolojik nişin genişliği, diğer türlerin ekolojik nişlerinin genişliği ile karşılaştırılarak tahmin edilen nispi bir parametredir. Eurybiont'lar genellikle stenobiont'lardan daha geniş ekolojik nişlere sahiptir. Ancak aynı ekolojik niş, farklı koşullara göre farklı genişliklere sahip olabilir.
6
yönler: örneğin, mekansal dağılım, yiyecek ilişkileri vb.
Ekolojik niş örtüşmesi, farklı türler aynı kaynakları kullanarak birlikte yaşadığında ortaya çıkar. Örtüşme, ekolojik nişin bir veya daha fazla parametresine göre tam veya kısmi olabilir.
İki türün organizmalarının ekolojik nişleri birbirinden çok farklıysa, aynı habitata sahip bu türler birbirleriyle rekabet etmezler (Şekil 3).
Ekolojik nişler kısmen örtüşürse (Şekil 2), her tür için spesifik adaptasyonların varlığı nedeniyle bunların bir arada yaşaması mümkün olacaktır.
Bir türün ekolojik nişi, diğerinin ekolojik nişini içeriyorsa (Şekil 1), yoğun bir rekabet ortaya çıkar, baskın rakip, rakibini uygunluk bölgesinin çevresine itecektir.
Rekabetin önemli çevresel sonuçları vardır. Doğada, her türün bireyleri aynı anda türler arası ve türler arası rekabete maruz kalır. Sonuçlarında türler arası
7
habitat alanını ve gerekli çevresel kaynakların miktarını ve kalitesini daralttığı için intraspesifik ile zıttır. Türler arası rekabet, türlerin bölgesel dağılımını, yani mekansal ekolojik nişin genişlemesini teşvik eder. Sonuç, türler arası ve türler arası rekabetin oranıdır. Türler arası rekabet daha büyükse, belirli bir türün aralığı optimal koşullara sahip bir bölgeye düşer ve aynı zamanda türlerin uzmanlaşması artar.
1.3. Niş farklılaşması.
Bu nedenle, ekosistemler kuantum fiziğindeki Pauli dışlama ilkesine benzer bir yasa uygular: belirli bir kuantum sisteminde birden fazla fermiyon (elektronlar, protonlar, nötronlar vb. gibi yarı tamsayılı spinli parçacıklar) aynı olamaz. kuantum hali). Ekosistemlerde, diğer ekolojik nişlere göre açıkça lokalize olma eğiliminde olan ekolojik nişlerin nicelenmesi de gerçekleşir. Belirli bir ekolojik niş içinde, yani bu nişi işgal eden nüfus içinde, farklılaşma daha özel alanlara doğru devam eder.
8
bu bireyin bu popülasyonun yaşamındaki durumunu belirleyen, her bir bireyin işgal ettiği nişler.
Daha fazlası için böyle bir farklılaşma olur mu? alt seviyeler sistem hiyerarşisi, örneğin, çok hücreli bir organizma düzeyinde? Burada, yapıları vücuttaki işlevsel amaçlarını belirleyen çeşitli hücre "türlerini" ve daha küçük "bedenleri" de ayırt edebilirsiniz. Bazıları hareketsizdir, kolonileri organları oluşturur, bunların amacı yalnızca bir bütün olarak organizma ile ilgili olarak anlamlıdır. Ayrıca, kendi "kişisel" hayatlarını yaşıyor gibi görünen, ancak buna rağmen tüm çok hücreli organizmanın ihtiyaçlarını tam olarak karşılayan mobil basit organizmalar da vardır.Örneğin, kırmızı kan hücreleri yalnızca "yapabileceklerini" yaparlar: oksijeni tek bir yerde bağlarlar ve başka yerde serbest bırakıldı. Bu onların “ekolojik nişi”. Vücudun her hücresinin hayati aktivitesi, “kendisi için yaşamak”, aynı anda tüm organizmanın yararına çalışacak şekilde inşa edilmiştir. Bu tür işler bizi hiç yormaz, tıpkı yemek yeme ya da sevdiğimiz şeyi yapma sürecinin bizi yormadığı gibi (tabii bunların hepsi ölçülü değilse). Tıpkı bir arının çiçeklerden nektar ve polen toplamadan yaşayamayacağı gibi (muhtemelen bu ona bir tür zevk getirir).
Böylece, “yukarıdan aşağıya” tüm doğa, ekolojide ekolojik bir niş kavramında şekillenen ve belirli bir anlamda canlı bir organa veya alt sisteme benzeyen farklılaşma fikrine nüfuz ediyor gibi görünüyor. organizma. Bu “organların” kendileri dış çevrenin etkisi altında oluşur, yani oluşumları süper sistemin, bizim durumumuzda biyosferin gereksinimlerine tabidir.
9
1.4. Niş evrimi.
Dolayısıyla, benzer koşullar altında, bu ekosistemler aşılmaz engellerle ayrılmış farklı coğrafi alanlarda yer alsalar bile, aynı ekolojik nişler kümesiyle benzer ekosistemlerin oluştuğu bilinmektedir. Bu konuda en çarpıcı örnek Avustralya'nın yaşayan dünyasıdır. uzun zamandır kara dünyasının geri kalanından ayrı olarak gelişmiştir. Avustralya ekosistemlerinde, diğer kıtalardaki ekosistemlerin karşılık gelen nişlerine eşdeğer olan işlevsel nişler tanımlanabilir. Bu nişler, belirli bir alanın fauna ve florasında bulunan, ancak benzer şekilde ekosistemde bu ekolojik nişin karakteristiği olan aynı işlevler için uzmanlaşmış biyolojik gruplar tarafından işgal edilir. Bu tür organizmalara ekolojik olarak eşdeğer denir. Örneğin, Avustralya'nın büyük kanguruları, Kuzey Amerika'nın bizon ve antiloplarına eşdeğerdir (her iki kıtada da bu hayvanların yerini artık esas olarak inekler ve koyunlar almaktadır). Evrim teorisindeki benzer olaylara paralellik denir. Çok sık olarak, paralelliğe birçok morfolojik (Yunanca morf - form kelimesinden) özelliklerin yakınsaması (yakınlaşması) eşlik eder. Bu nedenle, tüm dünyanın bitki bitkileri tarafından fethedilmiş olmasına rağmen, Avustralya'da, bir nedenden dolayı, Avustralya'nın yaşayan dünyasının nihayet şekillenmesinden çok daha sonra getirilen birkaç hayvan türü dışında, neredeyse tüm memeliler keselilerdir. Ancak, keseli köstebek ve keseli sincap ve keseli kurt vb. de burada bulunur. Tüm bu hayvanlar, aralarında hiçbir ilişki olmamasına rağmen, yalnızca işlevsel olarak değil, aynı zamanda ekosistemlerimizin karşılık gelen hayvanlarına morfolojik olarak da benzer. Bütün bunlar, bu belirli bölgelerde ekosistemlerin oluşumu için belirli bir “programın” varlığı lehine tanıklık ediyor.
10
koşullar. Gallogramın tüm Evren hakkında bilgi depoladığı tüm maddeler, bu programı depolayan “genler” olarak hareket edebilir. Bu bilgi, gerçek dünyada, çeşitli doğal elementlerin, çeşitli doğal elementlerin bir araya gelebileceği gerçeğine katkıda bulunan doğa yasaları biçiminde gerçekleştirilir.rastgele bir şekilde değil, mümkün olan tek yolla veya en azından birkaç olası yolla düzenli yapılara katlanırlar. Yani örneğin bir oksijen atomu ve iki hidrojen atomundan elde edilen bir su molekülü, reaksiyonun ülkemizde mi yoksa Avustralya'da mı gerçekleştiğine bakılmaksızın aynı uzamsal şekle sahiptir, ancak Isaac Asimov'un hesaplamalarına göre sadece bir şans vardır. 60 milyon üzerinden gerçekleşti. Muhtemelen, ekosistemlerin oluşumu durumunda da benzer bir şey olur.
Bu nedenle, herhangi bir ekosistemde, ekosistemin bütünlüğünü ve istikrarını sağlamak için tasarlanmış, birbirine sıkı sıkıya bağlı belirli bir potansiyel olarak olası (sanal) ekolojik nişler kümesi vardır. Bu sanal yapı, bu ekosistemin gerçek (gerçek) yapısının "standart"ını içeren bir tür "biyo-alanıdır". Ve genel olarak, bu biyolojik alanın doğasının ne olduğu bile önemli değil: elektromanyetik, bilgilendirici, ideal veya başka. Onun varlığı gerçeği çok önemlidir. İnsan etkisi yaşamamış, doğal olarak oluşmuş herhangi bir ekosistemde, tüm ekolojik nişler doldurulur. Buna ekolojik nişleri doldurma zorunluluğu kuralı denir. Mekanizması, yaşamın kendisine sunulan tüm alanı yoğun bir şekilde doldurma özelliğine dayanır (uzay ile, bu durumda çevresel faktörlerin aşırı hacmini kastediyoruz). Bu kuralın uygulanmasını sağlayan temel koşullardan biri de yeterli tür çeşitliliğinin bulunmasıdır. Ekolojik nişlerin sayısı ve aralarındaki bağlantı tek bir amaca bağlıdır.
11
ekosistemin bir bütün olarak işleyişi, homeostaz (kararlılık), enerjiyi bağlama ve salma ve maddelerin dolaşımı mekanizmalarına sahip olması. Aslında, herhangi bir canlı organizmanın alt sistemleri aynı hedeflere odaklanır, bu da bir kez daha “canlı varlık” teriminin geleneksel anlayışını gözden geçirme ihtiyacını gösterir. Nasıl bir canlı organizma şu veya bu organ olmadan normal bir şekilde var olamazsa, tüm ekolojik nişleri doldurulmazsa bir ekosistem de istikrarlı olamaz.
2. Ekolojik nişin boyutları.
E ekolojik niş - Y. Odum'a göre bir kavram ,
daha kapasitif. İngiliz bilim adamı C. Elton'un (1927) gösterdiği gibi ekolojik niş, yalnızca organizmanın kapladığı fiziksel alanı değil, aynı zamanda organizmanın topluluktaki işlevsel rolünü de içerir. Elton, nişleri bir türün bir topluluktaki diğer türlere göre konumu olarak ayırt etti. Ch. Elton'ın bir nişin bir habitatın eş anlamlısı olmadığı fikri geniş bir kabul gördü ve yayıldı. Trofik konum, yaşam biçimi, diğer organizmalarla bağlantılar vb. organizma için çok önemlidir. ve varoluş koşulları (sıcaklık, nem, pH, toprak bileşimi ve türü, vb.) olarak dış faktörlerin gradyanlarına göre konumu.
Ekolojik nişin bu üç yönü (uzay, organizmanın işlevsel rolü, dış faktörler), Ch'nin anlaşılmasında uygun bir şekilde mekansal bir niş (bir yerin nişi), bir trofik niş (işlevsel bir niş) olarak tanımlanabilir. Elton ve çok boyutlu bir niş (tüm hacim ve biyotik ve abiyotik özellikler kümesi dikkate alınır). , hiper hacim). Bir organizmanın ekolojik nişi, yalnızca yaşadığı yere değil, aynı zamanda çevresel gereksinimlerinin toplam miktarını da içerir.
12
Vücut sadece çevresel faktörlerin etkisini deneyimlemekle kalmaz, aynı zamanda onlardan kendi taleplerini de yapar.
3. Ekolojik bir nişin modern konsepti.
J. Hutchinson (1957) tarafından önerilen model temelinde oluşturulmuştur. Bu modele göre, ekolojik bir niş, bireysel boyutları bir organizmanın normal varlığı ve üremesi için gerekli faktörlere karşılık gelen hayali çok boyutlu bir uzayın (hiperhacim) bir parçasıdır. Hutchinson'ın çok boyutlu (hiperuzay) olarak adlandıracağımız nişi, nicel özellikler kullanılarak tanımlanabilir ve matematiksel hesaplamalar ve modeller kullanılarak onunla çalıştırılabilir. R. Whittaker (1980), ekolojik bir nişi, bir türün bir topluluktaki konumu olarak tanımlar; bu, topluluğun zaten belirli bir biyotopla, yani. belirli bir dizi fiziksel ve kimyasal parametre ile. Bu nedenle, ekolojik bir niş, bir topluluk içindeki bir türün popülasyonunun uzmanlaşmasını belirtmek için kullanılan bir terimdir.
Bir biyosenozdaki benzer işlevlere ve aynı büyüklükteki nişlere sahip tür gruplarına lonca denir. Farklı coğrafi alanlarda aynı nişleri işgal eden türlere ekolojik eşdeğerler denir.
4. Ekolojik nişlerin bireyselliği ve özgünlüğü.
Organizmalar (veya genel olarak türler) habitatlarında ne kadar yakın olursa olsun, biyosenozlardaki fonksiyonel özellikleri ne kadar yakın olursa olsun, asla aynı ekolojik nişi işgal etmeyeceklerdir. Bu nedenle, gezegenimizdeki ekolojik nişlerin sayısı sayılamaz.
13
Mecazi olarak, tüm bireyleri yalnızca kendi benzersiz nişlerine sahip olan bir insan popülasyonu hayal edilebilir. Zihinsel, kendi türlerine karşı tutum, yiyeceğin türü ve kalitesine mutlak bir ihtiyaç, cinsel ilişkiler, davranış normları vb. dahil olmak üzere kesinlikle aynı morfofizyolojik ve işlevsel özelliklere sahip iki kesinlikle özdeş insan hayal etmek imkansızdır. Ama bireysel nişler çeşitli insanlar bireysel çevresel parametrelerle örtüşebilir. Örneğin, öğrenciler bir üniversite, belirli öğretmenler tarafından bağlanabilir ve aynı zamanda toplumdaki davranışlarında, yiyecek seçiminde, biyolojik aktivitede vb.
5. Ekolojik niş türleri.
İki ana ekolojik niş türü vardır. İlk olarak, bu
temel (resmi) niş - en büyük "soyut nüfuslu
rekabetin etkisi olmadan çevresel faktörlerin etkisinin, türlerin maksimum bolluğunu ve işleyişini sağladığı hiper hacim”. Bununla birlikte, tür, menzili içinde çevresel faktörlerde sürekli değişiklikler yaşar. Ek olarak, zaten bildiğimiz gibi, bir faktörün etkisindeki bir artış, bir türün başka bir faktörle ilişkisini değiştirebilir (Liebig yasasının bir sonucu) ve aralığı değişebilir. Aynı anda iki faktörün etkisi, türün her birine özel olarak tutumunu değiştirebilir. Ekolojik nişler içinde her zaman biyotik kısıtlamalar (avlanma, rekabet) vardır. Tüm bu eylemler, gerçekte türün, temel nişin hiper uzayından çok daha küçük bir ekolojik alanı işgal ettiği gerçeğine yol açar. Bu durumda, gerçekleştirilmiş bir nişten bahsediyoruz, yani. gerçek niş.
14
6.
niş alan.
Türlerin ekolojik nişleri, bir türün tek bir çevresel gradyanla ilişkisinden daha fazlasıdır. Çok boyutlu uzayın (hiperhacim) çok sayıda işareti veya eksenini ölçmek çok zordur veya lineer vektörlerle (örneğin davranış, bağımlılık, vb.) ifade edilemez. Bu nedenle, R. Whittaker (1980) tarafından haklı olarak belirtildiği gibi, niş ekseni kavramından (bir veya daha fazla parametre açısından nişin genişliğini hatırlayın) çok boyutlu tanımı kavramına geçmek gerekir. tür ilişkilerinin doğasını, tam bir uyumsal ilişkiler yelpazesiyle ortaya çıkaracaktır.
Bir niş, Elton'un anlayışına göre bir topluluktaki bir türün "yer"i veya "konumu" ise, ona bazı ölçüler vermek doğru olur. Hutchinson'a göre, bir niş, bir türün adapte edilmesi gereken bir topluluk içindeki bir dizi çevresel değişken tarafından tanımlanabilir. Bu değişkenler hem biyolojik göstergeleri (örneğin gıda boyutu) hem de biyolojik olmayan göstergeleri (iklimsel, orografik, hidrografik vb.) içerir. Bu değişkenler, ekolojik alan veya niş alan olarak adlandırılan çok boyutlu bir alanın yeniden yaratıldığı eksenler olarak hizmet edebilir. Türlerin her biri, her bir değişkenin belirli bir değer aralığına uyum sağlayabilir veya bunlara dirençli olabilir. Tüm bu değişkenlerin üst ve alt sınırları, bir türün kaplayabileceği ekolojik alanı tanımlar. Hutchinson'ın anlayışındaki temel niş budur. Basitleştirilmiş bir formda, bu, stabilite sınırlarına karşılık gelen kenarları olan bir "n-taraflı kutu" olarak hayal edilebilir.
nişin eksenleri üzerinde görünüm. Topluluk niş alanına çok boyutlu bir yaklaşım uygulayarak, türlerin uzaydaki konumunu, bir türün birden fazla değişkene maruz kalmaya tepkisinin doğasını, göreli olarak bulabiliriz.
15
niş boyutları.
Çözüm.
18
Kaynakça:
- Chernova N.M., Bylova A.M. Ekoloji.- M.: Eğitim, 1988.
Brodsky A.K. Kısa kurs genel ekoloji, üniversiteler için ders kitabı - St. Petersburg: "Dekan", 2000. - 224 s.
vb.................
