Abstraktsed ökoloogilised nišid

ökoloogiline nišš - liigi koht biogeocenoosis, mis on määratud selle biootilise potentsiaali ja keskkonnategurite kogumi järgi, millega ta on kohanenud. See pole mitte ainult keha füüsiline ruum, vaid ka tema funktsionaalne roll kogukonnas (positsioon toiduahelas) ja koht välistegurite suhtes.

Ökoloogilise niši struktuuris on 3 komponenti:

1. Ruuminišš (elupaik) - organismi "aadress";
2. Troofiline nišš - toitumise iseloomulikud tunnused ja liigi roll koosluses - "elukutse";
3. Mitmemõõtmeline (hüperruumi) ökoloogiline nišš on kõigi tingimuste vahemik, milles indiviid või populatsioon elab ja ennast taastoodab.

Eristama fundamentaalne (potentsiaalne) nišš, mida organism või liik võiks hõivata konkurentsi puudumisel, kiskjad, kelle puhul on abiootilised tingimused optimaalsed; ja realiseeritud nišš- organismi eksisteerimise tegelik tingimuste vahemik, mis on väiksem või võrdne põhinišiga.

Ökoloogilise niši täitmise kohustuse reegel.
Tühi ökoloogiline nišš on alati ja tingimata loomulikult täidetud. Küllastunud biogeotsenoosides kasutatakse eluressursse kõige rohkem - neis on hõivatud kõik ökoloogilised nišid. Küllastumata biogeotsenoosides kasutatakse elutähtsaid ressursse osaliselt, neid iseloomustab vabade ökoloogiliste niššide olemasolu.

Keskkonna dubleerimine- tühjaks jäänud ökoloogilise niši hõivamine teise liigi poolt, kes on võimeline täitma koosluses samu funktsioone kui väljasurnud liik. Sellest järeldub, et teades liikide jaotumist ökoloogilise niši järgi koosluses ja iga ökoloogilise niši parameetreid, on võimalik eelnevalt kirjeldada liike, mis võivad vabanemisel hõivata ühe või teise niši.

Ökoloogiline mitmekesistamine- ökoloogilise niši jagunemise nähtus liikidevahelise konkurentsi tagajärjel. See viiakse läbi kolme parameetri järgi:
- ruumilise paigutusega
- dieediga
- vastavalt aktiivsuse jaotusele ajas.
Mitmekesistumise tulemusena toimub iseloomude nihe - kahe lähedalt seotud liigi isendid on üksteisega sarnasemad nendes levila osades, kus nad esinevad eraldi, kui ühise elukoha piirkondades.

Ökoloogilise niši omadused:
1. Laius
2. Selle niši kattumine naaberriikidega

Ökoloogiline niši laius- suhteline parameeter, mida hinnatakse võrreldes teiste liikide ökoloogilise niši laiusega. Eurybiontidel on üldiselt laiemad ökoloogilised nišid kui stenobiontidel. Samas võib sama ökoloogiline nišš olla eri suundades erineva laiusega: näiteks ruumilise leviku, toiduseoste jms osas.

Ökoloogilise niši katmine tekib siis, kui erinevad liigid elavad koos samu ressursse kasutades. Kattuvus võib olla täielik või osaline, vastavalt ökoloogilise niši ühele või mitmele parameetrile.

Kui kahe liigi organismide ökoloogilised nišid on üksteisest väga erinevad, siis need sama elupaigaga liigid omavahel ei konkureeri (joon. 3).

Kui ökoloogilised nišid osaliselt kattuvad (joonis 2), on nende kooseksisteerimine võimalik tänu iga liigi spetsiifiliste kohanemiste olemasolule.

Kui ühe liigi ökoloogiline nišš hõlmab teise liigi ökoloogilist niši (joonis 1), siis tekib tihe konkurents, domineeriv konkurent surub oma rivaali fitness-tsooni perifeeriasse.

Konkurentsil on olulised keskkonnamõjud. Looduses on iga liigi isendid samaaegselt allutatud liikidevahelisele ja liigisisesele konkurentsile. Liikidevaheline oma tagajärgedelt on vastupidine liigisisesele, kuna see kitsendab elupaikade pindala ning vajalike keskkonnaressursside kvantiteeti ja kvaliteeti.

Liigisisene konkurents soodustab liikide territoriaalset levikut ehk ruumiökoloogilise niši laienemist. Lõpptulemus on liikidevahelise ja liigisisese konkurentsi suhe. Kui liikidevaheline konkurents on suurem, siis kahaneb antud liigi levila optimaalsete tingimustega territooriumile ja samal ajal suureneb liikide spetsialiseerumine.

Iga elusorganism on kohanenud (kohanenud) teatud keskkonnatingimustega. Selle parameetrite muutmine, nende teatud piiridest väljumine pärsib organismide elutähtsat aktiivsust ja võib põhjustada nende surma. Ühe või teise organismi nõuded keskkonnateguritele määravad ära selle liigi levila (levikupiirid), kuhu organism kuulub, ning levila piires - konkreetsed elupaigad.

elupaik- ruumiliselt piiratud keskkonnatingimuste kogum (abiootiline ja biootiline), mis tagab sama liigi isendite (või isendite rühmade) kogu arengu- ja paljunemistsükli. See on näiteks hekk, tiik, metsatukk, kivine kallas jne. Samas võib elupaiga sees eristada eritingimustega kohti (näiteks mädaneva puutüve koore all metsatukas), mõnel juhul nn. mikroelupaigad.

Liigi organismide poolt hõivatud füüsilise ruumi, nende funktsionaalse rolli biootilises elupaigas, sealhulgas toitumisviisi (troofiline staatus), elustiili ja suhete teiste liikidega üldiseks iseloomustamiseks kirjeldas Ameerika teadlane J. Grinnell 1928. a. võeti kasutusele mõiste "ökoloogiline nišš". Selle kaasaegne määratlus on järgmine.

Ökoloogiline nišš on komplekt

· Kõik organismi nõuded keskkonnatingimustele (keskkonnategurite koostis ja viisid) ja nende nõuete täitmise koht;

· Kogu keskkonna bioloogiliste omaduste ja füüsikaliste parameetrite kogum, mis määravad tingimused konkreetse liigi eksisteerimiseks, selle energia muundumiseks, teabevahetuseks keskkonnaga ja omalaadsetega.

Seega iseloomustab ökoloogiline nišš liigi bioloogilise spetsialiseerumise astet. Võib väita, et organismi elupaik on tema "aadress", ökoloogiline nišš aga tema "amet" või "eluviis" või "elukutse". Näiteks rästa elupaigaks on metsad, pargid, niidud, viljapuuaiad, köögiaiad ja õued. Selle ökoloogiline nišš hõlmab selliseid tegureid nagu tibude pesitsemine ja haudumine puudel, toitumine putukatest, vihmaussidest ja puuviljadest, puuviljade ja marjade seemnete ülekandmine koos väljaheidetega.

Rõhutatakse liikide ökoloogilist eripära ökoloogilise kohanemisvõime aksioom: iga liik on kohanenud tema jaoks rangelt määratletud, konkreetsete eksisteerimistingimuste kogumiga - ökoloogilise nišiga.

Kuna organismide liigid on ökoloogiliselt individuaalsed, on neil ka spetsiifilised ökoloogilised nišid.

Seega on Maal sama palju elusorganismide liike kui on ökoloogilisi nišše.

Sarnast eluviisi juhivad organismid ei ela reeglina liikidevahelise konkurentsi tõttu samades kohtades. Vastavalt kehtestatud 1934. a. Nõukogude bioloog G.F. Gause (1910-1986) konkureeriva vastastikuse välistamise põhimõte: kaks liiki ei hõivata sama ökoloogilist niši.

See toimib ka looduses ökoloogiliste niššide kohustusliku täitmise reegel: Tühi ökoloogiline nišš saab alati ja kindlasti täidetud.

Rahvatarkus sõnastas need kaks postulaati järgmiselt: "Kaks karu ühes pesas läbi ei saa" ja "Loodus ei salli tühjust."

Need süstemaatilised vaatlused realiseeruvad biootiliste koosluste ja biotsenooside moodustamisel. Ökoloogilised nišid on alati täidetud, kuigi mõnikord võtab see palju aega. Levinud väljend “vaba ökoloogiline nišš” tähendab, et teatud kohas on vähe konkurents mis tahes toiduliigi pärast ja ebapiisavalt kasutatakse muid tingimusi teatud liigi jaoks, mis sisaldub sarnastes looduslikes süsteemides, kuid puudub. üks kaalumisel.

Eriti oluline on loomulike mustrite arvestamine olemasolevasse (või teatud kohas valitsevasse) olukorda sekkudes, et luua inimesele soodsamad tingimused. Niisiis on bioloogid tõestanud järgmist: linnades suureneb territooriumi toidujäätmetega saastumise tõttu vareste arv. Püüdes olukorda parandada, näiteks neid füüsiliselt hävitades, võib populatsioon seista silmitsi tõsiasjaga, et ronkadest vabanenud ökoloogiline nišš linnakeskkonnas hõivab kiiresti liigi, millel on lähedane ökoloogiline nišš, nimelt rotid. Vaevalt saab sellist tulemust võiduks pidada.

Igal bioloogilisel liigil on oma ökosüsteemis kindel roll. Ökoloogid on tõestanud, et mõned liigid, nn võtmeliigid, mõjutavad drastiliselt paljusid teisi ökosüsteemi organisme. Võtmeliigi kadumine ökosüsteemist võib esile kutsuda terve kaskaadi populatsiooni suuruse järske langusi ja isegi nende liikide väljasuremise, mis sellest ühel või teisel kujul sõltusid.

Võtmeliigi näide on maakilpkonn. Maakilpkonn elab liivastel kõrgendikel Floridas ja teistes Ameerika Ühendriikide lõunapoolsetes piirkondades. See aeglane söögitaldrikusuurune loom kaevab kuni 9 meetri sügavuse augu. USA lõunaosa kuumades ja ebasõbralikes ökosüsteemides pakuvad need urud kuumuse eest peavarju veel ligi 40 loomaliigile, nagu hallrebane, opossum, indigomadu ja paljud putukad. Seal, kus paljud jahimehed on maakilpkonna hävitanud või väljasuremise äärele viinud selle suurepärase liha tõttu, on paljud kilpkonnast sõltuvad liigid lakanud olemast.

Kõikide elusorganismide ökoloogilised nišid jagunevad spetsialiseeritud ja üldisteks. See jaotus sõltub vastava liigi peamistest toiduallikatest, elupaiga suurusest ja tundlikkusest abiootiliste keskkonnategurite suhtes.

Spetsiaalsed nišid. Enamik taime- ja loomaliike on kohanenud eksisteerima ainult kitsas vahemikus kliimatingimuste ja muude keskkonnaomaduste korral, nad toituvad piiratud hulgal taimedest või loomadest. Sellistel liikidel on spetsiaalne nišš, mis määrab nende elupaiga looduskeskkonnas.

Niisiis on hiidpandal väga spetsialiseerunud nišš, sest ta toitub 99% lehtedest ja bambusevõrsetest. Teatud tüüpi bambuste massiline hävitamine Hiina piirkondades, kus panda elas, viis selle looma väljasuremiseni.

Troopiliste vihmametsade taimestiku ja loomastiku liikide ja vormide mitmekesisus on seotud mitmete spetsiaalsete ökoloogiliste niššide olemasoluga igas selgelt määratletud metsataimestiku astmes. Seetõttu on nende metsade intensiivne raadamine põhjustanud miljonite spetsiaalsete taime- ja loomaliikide väljasuremise.

Üldised nišid.Ühiste niššidega liike iseloomustab kerge kohanemisvõime keskkonna keskkonnategurite muutustega. Nad võivad edukalt eksisteerida erinevates kohtades, süüa mitmekesist toitu ja taluda järske kõikumisi looduslikes tingimustes. Kärbestel, prussakatel, hiirtel, rottidel, inimestel jne on ühised ökoloogilised nišid.

Liikide puhul, millel on ühised ökoloogilised nišid, on väljasuremisoht oluliselt väiksem kui spetsialiseeritud niššidega liikide puhul.

Kuni ökosüsteemil on piisavalt ühiseid ressursse, tarbivad erinevad liigid neid koos. Kui aga kaks või enam liiki samas ökosüsteemis hakkavad tarbima sama nappi ressurssi, leiavad nad end suhtes. liikidevaheline konkurents.

Liik saab liikidevahelises konkurentsis eelise, kui seda iseloomustab

Intensiivsem paljunemine;

Kohanemine laiemale temperatuurivahemikule, valgusele, vee soolsusele või

teatud kahjulike ainete kontsentratsioonid;

Konkurendilt ressursile juurdepääsu võtmine.

Liikidevahelise konkurentsi vähendamise viisid:

kolimine teise piirkonda;

Üleminek ligipääsmatumale või raskesti seeditavale toidule;

Toidu otsimise aja ja koha muutus.

Toiduahelates ja -võrgustikes esineva liikide vastasmõju kõige iseloomulikum vorm on röövloom, mille puhul ühe liigi isend (kiskja) toitub teise liigi organismidest (või organismiosadest) (saakloom) ning kiskja elab saagist eraldi. Need kaks organismiliiki on seotud kiskja ja saakloomade suhetega.

Saagiliigid kasutavad mitmesuguseid kaitsemehhanisme, et vältida kiskjate jaoks kergeks saagiks muutumist:

Võimalus kiiresti joosta või lennata;

Paksu naha või kesta olemasolu;

Kaitsevärvi või värvi muutmise viisi omamine;

Võimalus vabastada kemikaale, mille lõhn või maitse tõrjub või isegi mürgitab kiskjat.

Kiskjatel on saagiks ka mitu võimalust:

Võimalus kiiresti joosta (näiteks gepard);

Karjades küttimine (nt täpilised hüäänid, lõvid, hundid);

Peamiselt haigete, haavatud ja teiste alaväärtuslike isikute tabamine ohvritena;

Neljandaks võimaluseks end loomatoiduga varustada on viis, mida läbis mõistlik inimene, jahiriistade ja püüniste leiutamise, aga ka loomade kodustamise viis.

Sageli juhtub, et kaks erinevat tüüpi organismi suhtlevad otseselt nii, et nad toovad üksteisele vastastikust kasu. Selliseid vastastikku kasulikke liikidevahelisi koostoimeid nimetatakse vastastikuseks. Näiteks lilled ja tolmeldavad putukad.

Kommensalismi iseloomustab asjaolu, et üks kahest liigist saab kasu liikidevahelisest koostoimest, samas kui teine ​​ei kajastu praktiliselt mitte kuidagi (ei positiivselt ega negatiivselt). Näiteks koorikloomad vaala lõualuudes.

Niinimetatud küllastunud ja küllastumata biotsenooside idee on tihedalt seotud ökoloogilise niši kontseptsiooniga. Esimesed on ökosüsteemid, kus eluressursse biomassi ja energia muundamise igas etapis kasutatakse maksimaalselt ära. Kui elutähtsad ressursid on osaliselt ära kasutatud, võib biotsenoose nimetada küllastumata. Neid iseloomustab vabade ökoloogiliste niššide olemasolu. See on aga väga meelevaldne, kuna ökoloogilised nišid ei saa eksisteerida iseseisvalt, olenemata nendes asuvatest liikidest.

Kasutamata varud, realiseerimata võimalused ainete ja energia voo intensiivistamiseks on saadaval peaaegu igas biogeocenoosis (muidu ei saaks nende pidevat ajas ja ruumis arendamist läbi viia!), Kõiki biotsenoose võib tinglikult pidada küllastumatuteks. Mida madalam on biotsenoosi küllastus, seda lihtsam on selle koostisse uusi liike tuua ja edukamalt aklimatiseeruda.

Biogeotsenooside kui bioloogiliste süsteemide väga oluline omadus on nende iseregulatsioon - võime taluda ebasoodsate välismõjude suuri koormusi, võime naasta tinglikult algsesse olekusse pärast nende struktuuri olulisi rikkumisi (Le Chatelier' põhimõte). Kuid üle teatud mõjuläve iseparanemise mehhanismid ei tööta ja biogeocenoos hävib pöördumatult.

Evolutsiooniprotsessi käigus laienes biosfääri globaalne ökoloogiline nišš. Kui liik ammendas selle ökoloogilise niši, kus ta sündis, arengu geneetiliselt määratud potentsiaali, tõrjus ta välja teised liigid, vallutades nende ökoloogilisi nišše või omandas varem elutu niši, organiseerides end selle all geneetiliselt ümber, võib-olla tekitades uut tüüpi organismid.

Mingil biosfääri arengu etapil tekkis Homo sapiens liik, mille esindajad on kogu inimkond, hoolimata rasside, rahvaste, rahvuste, hõimude mitmekesisusest.

Iga bioloogilise liigi täiskasvanud isendi arengupotentsiaal indiviidi kõikide omaduste jaoks on geneetiliselt määratud, kuigi see ei pruugi avalduda, ei täideta tegeliku sisuga, kui keskkonnatingimused seda ei soosi. Seoses populatsiooniga on geneetiline konditsioneerimine ja selle arengupotentsiaal sõltuvad tõenäosuslikest ettemääratlustest, mis kajastuvad juhtunu statistilistes mustrites. See kehtib täielikult inimeste kohta – bioloogilise liigi kohta, mis kannab suurimas absoluutses ja suhtelises mahus (võrreldes Maa biosfääri teist tüüpi elusorganismidega) geneetiliselt määramata käitumisteavet, pakkudes kiirelt muutuvas keskkonnas käitumise suurimat paindlikkust.

1. Üldsätted. Elusolendeid, nii taimi kui loomi, on palju ja erinevaid. Pole kahtlust, et selle organismide mitmekesisuse ja arvukuse määravad keskkonnategurid. Seega on igal liigil geograafilises ruumis rangelt määratud koht kindlate füüsikaliste ja keemiliste parameetritega. Liigi asend ei sõltu aga ainult abiootilistest keskkonnateguritest, vaid ka antud organismi suhetest teiste organismidega nii oma liigi sees kui ka teiste liikide esindajatega. Hunt ei ela neil geograafilistel aladel, isegi kui abiootiliste tegurite kogum on tema jaoks üsna vastuvõetav, kui siin pole tema jaoks toiduressurssi. Seetõttu peab liigi asukoht konkreetses elupaigas olema määratud mitte ainult territooriumi järgi, vaid see peab olema seotud ka toiduvajaduse ja paljunemisfunktsiooniga. Igal liigil ja ka konkreetsel organismil koosluses (biotsenoosil) on oma viibimisaeg ja koht, mis eristab teda teistest liikidest.

Seega kohtume erinevate mõistetega. Esiteks see ulatus liik - liigi levik geograafilises ruumis (liigi geograafiline aspekt), teiseks, liigi elupaik(elupaik või biotoop) on füüsikaliste ja keemiliste parameetrite ja (või) biootiliste omaduste poolest geograafilise ruumi tüüp, kus liik elab ja kolmandaks ökoloogiline nišš, mis tähendab midagi enamat kui lihtsalt koht, kus see liik elab. Liik võib oma levila eri osades hõivata mitmeid erinevaid elupaiku.

Parima ja täpseima ökoloogilise niši ja keskkonna võrdleva definitsiooni andsid prantsuse ökoloogid R. Wiebert ja C. Lagler: kolmapäeval on aadress, kus antud organism elab, while nišš lisaks näitab ära tema selles kohas tegutsemise tüübi, elukutse.

Mõned ökoloogid on valmis kasutama terminit "elupaik", mis on peaaegu sünonüüm "elupaigale", ja need kaks mõistet sageli kattuvad, kuid pidage meeles, et "elupaik" viitab ainult ruumile, kus liik esineb. Selles mõttes on see termin väga lähedane liigi levila mõistele.

2. elupaik. See on maatükk või veehoidla, mille hõivab ühe liigi või selle osa populatsioon ja millel on kõik selle eksisteerimiseks vajalikud tingimused (kliima, topograafia, pinnas, toitained). Liigi elupaik on alade kogum, mis vastavad liigi levila ökoloogilistele nõuetele. Seega pole elupaik muud kui ökoloogilise niši komponent. Vastavalt elupaikade kasutuse laiusele eristavad nad stenotoopiline ja eurüteema organismid, st. organismid, mis hõivavad teatud ruumid kindla keskkonnategurite kogumiga, ja organismid, mis eksisteerivad paljudes keskkonnategurites (kosmopoliidid). Kui me räägime organismide koosluse elupaigast või biotsenoosi kohast, siis kasutatakse sagedamini mõistet "biotoop". Asukohal on veel üks sünonüüm ökotoop– geograafiline ruum, mida iseloomustab konkreetne keskkonnaparameetrite kogum. Sel juhul nimetatakse antud ruumis elavate liikide populatsiooni ökotüüp.

Mõistet "elupaik" võib kasutada nii konkreetsete organismide kui ka koosluste kui terviku kohta. Niidule võib osutada kui ühtse elupaigana erinevatele maitsetaimedele ja loomadele, kuigi nii ürdid kui loomad on erinevates ökoloogilistes niššides. Kuid see termin ei tohiks kunagi asendada mõistet "ökoloogiline nišš".

Elupaik võib viidata geograafilise ruumi mõningate omavahel seotud elavate ja elutute omaduste kompleksile. Näiteks veeputukate ja ujuki elupaigaks on madalad taimestikuga kaetud alad järvedes. Need putukad asuvad samas elupaigas, kuid neil on erinevad troofilised ahelad (sile on aktiivne kiskja, ujuk toitub aga lagunevast taimestikust), mis eristab nende kahe liigi ökoloogilisi nišše.

Elupaik võib viidata ka ainult biotilisele keskkonnale. Nii elavad batsillid ja bakterid teiste organismide sees. Täid elavad peremehe juuksepiiril. Mõned seened on seotud teatud tüüpi metsaga (puravikud). Kuid elupaika võib esindada ka puhtfüüsilis-geograafiline keskkond. Võite osutada mere loodete rannikule, kus elab nii palju erinevaid organisme. See võib olla kõrb ja eraldi mägi, luited, oja ja jõgi, järv jne.

3. ökoloogiline nišš kontseptsiooni järgi Y. Oduma, mahukam. Ökoloogiline nišš, nagu näitas inglise teadlane C. Elton(1927), ei hõlma mitte ainult organismi poolt hõivatud füüsilist ruumi, vaid ka organismi funktsionaalset rolli kogukonnas. Elton eristas nišše liigi positsioonina koosluse teiste liikide suhtes. Ch.Eltoni idee, et nišš ei ole elupaiga sünonüüm, on pälvinud laialdast tunnustust ja levikut. Organismi jaoks on väga oluline troofiline asend, eluviis, sidemed teiste organismidega jne. ja selle asukoht välistegurite kui eksisteerimistingimuste gradientide suhtes (temperatuur, niiskus, pH, mulla koostis ja tüüp jne).

Neid kolme ökoloogilise niši aspekti (ruum, organismi funktsionaalne roll, välistegurid) võib mugavalt nimetada ka kui ruumiline nišš(niši koht) troofiline nišš(funktsionaalne nišš), Ch. Eltoni mõistes ja mitmemõõtmeline nišš(arvestatakse kogu biootiliste ja abiootiliste omaduste mahtu ja kogumit, hüpermaht). Organismi ökoloogiline nišš ei sõltu ainult tema elukohast, vaid hõlmab ka tema keskkonnanõuete koguhulka. Keha mitte ainult ei koge keskkonnategurite toimet, vaid esitab neile ka oma nõudmised.

4. Ökoloogilise niši kaasaegne kontseptsioon välja pakutud mudeli alusel J. Hutchinson(1957). Selle mudeli järgi on ökoloogiline nišš osa kujuteldavast mitmemõõtmelisest ruumist (hüpermahust), mille üksikmõõtmed vastavad organismi normaalseks eksisteerimiseks ja paljunemiseks vajalikele teguritele. Hutchinsoni nišši, mida me nimetame mitmemõõtmeliseks (hüperruumiks), saab kirjeldada kvantitatiivsete tunnuste abil ja sellega opereerida matemaatiliste arvutuste ja mudelite abil. R. Whittaker(1980) defineerib ökoloogilist niši kui liigi positsiooni koosluses, andes mõista, et kooslus on juba seotud konkreetse biotoobiga, s.t. teatud füüsikaliste ja keemiliste parameetritega. Seetõttu on ökoloogiline nišš termin, mida kasutatakse liigi populatsiooni spetsialiseerumise tähistamiseks koosluses. Nimetatakse biotsenoosi liigirühmi, millel on sarnased funktsioonid ja ühesuurused nišid gildid. Nimetatakse liike, mis hõivavad erinevates geograafilistes piirkondades sama niši keskkonna ekvivalendid.

5. Ökoloogiliste niššide individuaalsus ja originaalsus. Ükskõik kui lähedal on organismid (või liigid üldiselt), olenemata sellest, kui lähedased on nende funktsionaalsed omadused biotsenoosides, ei asu nad kunagi samasse ökoloogilisse nišši. Seega on ökoloogiliste niššide arv meie planeedil loendamatu. Piltlikult võib ette kujutada inimpopulatsiooni, mille kõigil isenditel on vaid oma ainulaadne nišš. On võimatu ette kujutada kahte absoluutselt identset inimest, kellel on absoluutselt identsed morfofüsioloogilised ja funktsionaalsed omadused, sealhulgas vaimne, suhtumine omasugustesse, absoluutne vajadus toidu tüübi ja kvaliteedi järele, seksuaalsuhted, käitumisnormid jne. Kuid erinevate inimeste individuaalsed nišid võivad teatud ökoloogiliste parameetrite osas kattuda. Näiteks võivad tudengeid siduda üks ülikool, konkreetsed õppejõud ning samas võivad nad erineda oma käitumise poolest ühiskonnas, toiduvalikus, bioloogilises tegevuses jne.

6. Ökoloogiliste niššide mõõtmine. Niši iseloomustamiseks kasutatakse tavaliselt kahte standardmõõtmist - niši laius ja niši kattumine naaberniššidega.

Niši laius viitab gradientidele või mõne keskkonnateguri vahemikule, kuid ainult antud hüperruumi piires. Niši laiuse saab määrata valgustuse intensiivsuse, troofilise ahela pikkuse, mõne abiootilise teguri toime intensiivsuse järgi. Ökoloogiliste niššide kattumine eeldab nii niššide laiuse kattumist kui ka hüpermahtude kattumist.

7. Ökoloogiliste niššide tüübid. Ökoloogilisi nišše on kahte peamist tüüpi. Esiteks see fundamentaalne(ametlik) nišš - suurim "abstraktne asustatud hüpermaht”, kus keskkonnategurite toime ilma konkurentsi mõjuta tagab liigi maksimaalse arvukuse ja toimimise. Kuid liik kogeb oma levila piires pidevaid keskkonnategurite muutusi. Lisaks, nagu me juba teame, võib ühe teguri toime suurenemine muuta liigi suhet teise teguriga (Liebigi seaduse tagajärg) ja selle levila võib muutuda. Kahe teguri samaaegne toime võib muuta liigi suhtumist igasse neist konkreetselt. Ökoloogilistes niššides on alati olemas biootilised piirangud (kisklus, konkurents). Kõik need toimingud viivad selleni, et tegelikkuses hõivab liik ökoloogilist ruumi, mis on palju väiksem kui põhiniši hüperruum. Sel juhul räägime rakendatud nišš, st. päris nišš.

8 . Põhimõte VanderMeer ja Gause. J. H. Vandermeer (1972) laiendas oluliselt Hutchinsoni realiseeritud niši kontseptsiooni. Ta jõudis järeldusele, et kui teatud elupaigas eksisteerib koos N interakteeruvat liiki, siis hõivavad nad täiesti erinevad realiseeritud ökoloogilised nišid, mille arv on võrdne N-ga. Seda tähelepanekut nimetatakse Vandermeeri põhimõte.

Konkurentsivõimeline suhtlus võib puudutada nii ruumi, toitaineid, valguse kasutamist (metsas puud) kui ka võitlust emase, toidu pärast, aga ka sõltuvust kiskjast, vastuvõtlikkust haigustele jne. Tavaliselt on kõige karmim. konkurentsi täheldatakse liikidevahelisel tasandil. See võib viia ühe liigi populatsiooni asendumiseni teise liigi populatsiooniga, kuid võib viia ka tasakaaluni kahe liigi vahel (tavaliselt see looduse tasakaal kehtestatakse kiskja-saagi süsteemis). Äärmuslikud juhtumid on ühe liigi tõrjumine teise poolt väljaspool antud elupaika. On juhtumeid, kui üks liik tõrjub troofilises ahelas teise välja ja sunnib seda üle minema muu toidu kasutamisele. Sarnase eluviisi ja sarnase morfoloogiaga lähedaste organismide käitumise jälgimine näitab, et sellised organismid püüavad mitte kunagi samas kohas elada. See tähelepanek tehti Joseph Grinell aastatel 1917-1928, kes uuris California pilalindude elu. Grinell tutvustas seda kontseptsiooni tegelikult "nišš", kuid ei toonud sellesse kontseptsiooni sisse vahet niši ja elupaiga vahel.

Kui lähedalt seotud organismid elavad samas vees ja samas kohas, siis nad kas kasutavad erinevaid toiduressursse või elavad aktiivset elustiili erinevatel aegadel (öö, päev). Seda tihedalt seotud liikide ökoloogilist eraldamist nimetatakse konkurentsi välistamise põhimõte või Gause põhimõte sai nime selle põhimõtte toimimist 1932. aastal eksperimentaalselt demonstreerinud vene bioloogi järgi. Gause kasutas oma järeldustes Eltoni kontseptsiooni liigi asukohast koosluses sõltuvalt teistest liikidest.

9. niširuum. Liikide ökoloogilised nišid on midagi enamat kui liigi suhe ühe keskkonnagradiendiga. Väga paljusid mitmemõõtmelise ruumi (hüpermahu) märke või telgi on väga raske mõõta või neid ei saa lineaarsete vektoritega väljendada (näiteks käitumine, sõltuvus jne). Seetõttu on vaja, nagu õigesti märkis R. Whittaker (1980), liikuda nišitelje mõistelt (meenutagem niši laiust ühe või mitme parameetri osas) selle mitmemõõtmelise määratluse kontseptsioonile, mis paljastab liikide suhete olemuse nende kõigi kohanemissuhetega.

Kui nišš on Eltoni kontseptsiooni järgi mingi liigi "koht" või "asend" koosluses, siis on õige anda sellele mingid mõõdud. Hutchinsoni sõnul saab niši määratleda mitmete keskkonnamuutujatega koosluse sees, millega liik peab kohanema. Need muutujad hõlmavad nii bioloogilisi näitajaid (näiteks toidu suurus) kui ka mittebioloogilisi (klimaatilised, orograafilised, hüdrograafilised jne). Need muutujad võivad toimida telgedena, mida mööda luuakse mitmemõõtmeline ruum, mida nimetatakse ökoloogiline ruum või niširuum. Iga liik võib kohaneda või olla vastupidav iga muutuja teatud väärtusvahemikele. Kõigi nende muutujate ülem- ja alumised piirid piiritlevad ökoloogilist ruumi, mida liik võib hõivata. See on Hutchinsoni arusaamise põhiline nišš. Lihtsustatud kujul võib seda ette kujutada kui "n-poolset kasti", mille küljed vastavad vaate stabiilsuspiiridele niši telgedel.

Rakendades mitmedimensioonilist lähenemist koosluse niši ruumile, saame teada liikide positsiooni ruumis, liigi reaktsiooni iseloomu kokkupuutele rohkem kui ühe muutujaga, niššide suhtelisi suurusi.

Haridus- ja Teadusministeerium Venemaa Föderatsioon

Föderaalne riigieelarveline haridusasutus

erialane kõrgharidus

"Siberi Riiklik Tööstusülikool"

Ökoloogia osakond

distsipliin: sotsiaalökoloogia

teemal: "Ökoloogiline nišš"

Lõpetatud:

Õpilane gr. ERM-12

Belichenko Ya.V.

Kontrollitud:

Assoc. Dugin

Novokuznetsk

Sissejuhatus …………………………………………………………………………….…. 3

1. Ökoloogiline nišš 4.

1.1. Ökoloogilise niši mõiste……………………………………………. neli

1.2. Niššide laius ja kattumine……………………………………………. 5

1.3. Niši areng……………………………………….……………………..10

2. Ökoloogilise niši aspektid…………………………….………………….….….12

3. Ökoloogilise niši kaasaegne kontseptsioon……………..………................................ 13

Järeldus……………………………………………………………………………… 16

Kasutatud kirjanduse loetelu……………………………………………… 19

Sissejuhatus

Käesolevas töös käsitletakse teemat "Ökoloogilised nišid". Ökoloogiline nišš on liigi (täpsemalt selle populatsiooni) poolt koosluses hõivatud koht, selle biotsenootiliste suhete kompleks ja nõuded abiootiliste keskkonnategurite suhtes. Selle termini võttis 1927. aastal kasutusele Charles Elton. Ökoloogiline nišš on antud liigi olemasolu tegurite summa, millest peamine on tema koht toiduahelas.

Ökoloogiline nišš on koht, mille liik kogukonnas hõivab. Teatud liigi (populatsiooni) koostoime partneritega koosluses, mille liikmeks ta kuulub, määrab tema koha toidust ja konkurentsisidemetest tulenevas biotsenoosis ainete ringis. Mõiste "ökoloogiline nišš" pakkus välja Ameerika teadlane J. Grinnell (1917). Ökoloogilise niši tõlgenduse kui liigi positsiooni ühe või mitme biotsenoosi toitmise eesmärgil andis inglise ökoloog C. Elton (1927). Ökoloogilise niši mõiste selline tõlgendus võimaldab anda ökoloogilise niši kvantitatiivse kirjelduse iga liigi või selle üksikute populatsioonide kohta. Selleks võrreldakse koordinaatsüsteemis liigi arvukust (isendite arvu või biomassi) temperatuuri, niiskuse või mõne muu keskkonnateguri näitajatega.

Nii saab eraldi välja tuua optimaalse tsooni ja liigi poolt talutavate kõrvalekallete piirid - iga teguri või tegurite kogumi maksimumi ja miinimumi. Reeglina on igal liigil teatud ökoloogiline nišš, mille olemasoluks see on kohandatud kogu evolutsioonilise arengu käigus. Liigi (selle populatsiooni) ruumis hõivatud kohta (ruumiökoloogiline nišš) nimetatakse sagedamini elupaigaks.

Vaatame ökoloogilisi nišše lähemalt.

1. ökoloogiline nišš

Igasugused organismid on kohanenud teatud eksisteerimistingimustega ega saa suvaliselt muuta elupaika, toitumist, toitumisaega, sigimiskohta, varjupaika jne. Kogu suhete kompleks selliste teguritega määrab koha, mille loodus on antud organismile eraldanud, ja rolli, mida ta peab mängima üldises eluprotsessis. Kõik see on ühendatud ökoloogilise niši kontseptsiooniga.

1.1 Ökoloogilise niši mõiste

Ökoloogilise niši all mõistetakse organismi asukohta looduses ja kogu tema elutegevuse viisi, elustaatust, mis on fikseeritud selle organisatsioonis ja kohanemistes.

Eri aegadel omistati ökoloogilise niši mõistele erinevaid tähendusi. Alguses tähistas sõna "nišš" liigi leviku põhiühikut ökosüsteemi ruumis, mille määrasid antud liigi struktuurilised ja instinktiivsed piirangud. Näiteks oravad elavad puudel, põder maapinnal, osad linnuliigid pesitsevad okstel, teised lohkudes jne. Siin tõlgendatakse ökoloogilise niši mõistet peamiselt elupaigana ehk ruumilise nišina. Hiljem anti mõistele "nišš" tähendus "organismi funktsionaalne seisund koosluses". See puudutas peamiselt antud liigi kohta ökosüsteemi troofilises struktuuris: toidutüüpi, toitumise aega ja kohta, kes on selle organismi kiskja jne. Seda nimetatakse nüüd troofiliseks nišiks. Seejärel näidati, et nišši võib pidada omamoodi hüpermahuks keskkonnategurite alusel üles ehitatud mitmemõõtmelises ruumis. See hüpermaht piiras tegurite hulka, milles antud liik võiks eksisteerida (hüperruumi nišš).

See tähendab, et ökoloogilise niši tänapäevases arusaamas saab eristada vähemalt kolme aspekti: organismi poolt looduses (elupaigas) hõivatud füüsiline ruum, tema seos keskkonnategurite ja sellega külgnevate elusorganismidega (ühendused), samuti kui selle funktsionaalne roll ökosüsteemis. Kõik need aspektid avalduvad organismi struktuuri, selle kohanemiste, instinktide, elutsüklite, elu „huvide“ jne kaudu. Organismi õigust valida oma ökoloogilist nišši piiravad üsna kitsad piirid, mis on talle sünnist saati määratud. Selle järglased võivad aga nõuda muid ökoloogilisi nišše, kui nad on läbinud asjakohased geneetilised muutused.

2
Sissejuhatus.
Käesolevas töös käsitletakse teemat "Ökoloogilised nišid". Ökoloogiline nišš on liigi (täpsemalt selle populatsiooni) poolt koosluses hõivatud koht, selle biotsenootiliste suhete kompleks ja nõuded abiootiliste keskkonnategurite suhtes. Selle termini võttis 1927. aastal kasutusele Charles Elton.
Ökoloogiline nišš on antud liigi olemasolu tegurite summa, millest peamine on tema koht toiduahelas.
Töö eesmärk on paljastada mõiste "ökoloogiline nišš" olemus.
Uuringu eesmärgid tulenevad eesmärgist:
- anda ökoloogilise niši mõiste;
- analüüsida ökoloogiliste niššide iseärasusi;
- arvestama koosluste liikide ökoloogilisi nišše.
Ökoloogiline nišš on koht, mille liik kogukonnas hõivab. Teatud liigi (populatsiooni) koostoime partneritega koosluses, mille liikmeks ta kuulub, määrab tema koha toidust ja konkurentsisidemetest tulenevas biotsenoosis ainete ringis. Mõiste "ökoloogiline nišš" pakkus välja Ameerika teadlane J. Grinnell (1917). Ökoloogilise niši tõlgenduse kui liigi positsiooni ühe või mitme biotsenoosi toitmise eesmärgil andis inglise ökoloog C. Elton (1927). Ökoloogilise niši mõiste selline tõlgendus võimaldab anda ökoloogilise niši kvantitatiivse kirjelduse iga liigi või selle üksikute populatsioonide kohta. Selleks võrreldakse koordinaatsüsteemis liigi arvukust (isendite arvu või biomassi)
3
temperatuuri, niiskuse või mõne muu keskkonnateguri näitajad. Nii saab eraldi välja tuua optimaalse tsooni ja liigi poolt talutavate kõrvalekallete piirid - iga teguri või tegurite kogumi maksimumi ja miinimumi. Reeglina on igal liigil teatud ökoloogiline nišš, mille olemasoluks see on kohandatud kogu evolutsioonilise arengu käigus. Liigi (selle populatsiooni) ruumis hõivatud kohta (ruumiökoloogiline nišš) nimetatakse sagedamini elupaigaks.
Vaatame ökoloogilisi nišše lähemalt.

1. Ökoloogiline nišš
Igasugused organismid on kohanenud teatud eksisteerimistingimustega ega saa suvaliselt muuta elupaika, toitumist, toitumisaega, sigimiskohta, varjupaika jne. Kogu suhete kompleks selliste teguritega määrab koha, mille loodus on antud organismile eraldanud, ja rolli, mida ta peab mängima üldises eluprotsessis. Kõik see on kontseptsioonis ühendatud ökoloogiline nišš.
1.1 Ökoloogilise niši mõiste.
Ökoloogilise niši all mõistetakse organismi asukohta looduses ja kogu tema elutegevuse viisi, elustaatust, mis on fikseeritud selle organiseerituses ja kohanemistes.
Eri aegadel omistati ökoloogilise niši mõistele erinevaid tähendusi. Alguses tähistas sõna "nišš" liigi leviku põhiühikut ökosüsteemi ruumis, mille dikteerisid struktuursed ja
4
sedalaadi instinktiivsed piirangud. Näiteks oravad elavad puudel, põder maapinnal, osad linnuliigid pesitsevad okstel, teised lohkudes jne. Siin tõlgendatakse ökoloogilise niši mõistet peamiselt elupaigana ehk ruumilise nišina. Hiljem anti mõistele "nišš" tähendus "organismi funktsionaalne seisund koosluses". See puudutas peamiselt antud liigi kohta ökosüsteemi troofilises struktuuris: toidutüüpi, toitumise aega ja kohta, kes on selle organismi kiskja jne. Seda nimetatakse nüüd troofiliseks nišiks. Seejärel näidati, et nišši võib pidada omamoodi hüpermahuks keskkonnategurite alusel üles ehitatud mitmemõõtmelises ruumis. See hüpermaht piiras tegurite hulka, milles antud liik võiks eksisteerida (hüperruumi nišš).
See tähendab, et ökoloogilise niši tänapäevases mõistmises saab eristada vähemalt kolme aspekti: organismi poolt looduses (elupaigas) hõivatud füüsiline ruum, selle seos keskkonnategurite ja sellega külgnevate elusorganismidega (ühendused), samuti kui selle funktsionaalne roll ökosüsteemis. Kõik need aspektid avalduvad organismi struktuuri, selle kohanemiste, instinktide, elutsüklite, elu „huvide“ jne kaudu. Organismi õigust valida oma ökoloogilist nišši piiravad üsna kitsad piirid, mis on talle sünnist saati määratud. Selle järglased võivad aga nõuda muid ökoloogilisi nišše, kui nad on läbinud asjakohased geneetilised muutused.
1.2. Niši laius ja kattumine.
Kasutades ökoloogilise niši mõistet, võib Gause'i konkurentsitõrjumise reegli ümber sõnastada järgmiselt: kaks erinevat liiki ei saa pikka aega hõivata sama ökoloogilist niši ega isegi siseneda samasse ökosüsteemi; üks neist peab kas surema või
5
muutuda ja hõivata uus ökoloogiline nišš. Muide, liigisisene konkurents väheneb sageli suuresti just seetõttu, et elutsükli erinevatel etappidel hõivavad paljud organismid erinevaid ökoloogilisi nišše. Näiteks kulles on rohusööja, samas tiigis elavad täiskasvanud konnad aga röövloomad. Teine näide: putukad vastse ja täiskasvanud staadiumis.
Ökosüsteemis võib ühes piirkonnas elada suur hulk eri liiki organisme. Need võivad olla tihedalt seotud liigid, kuid igaüks neist peab hõivama oma ainulaadse ökoloogilise niši. Sel juhul ei astu need liigid konkurentsisuhetesse ja muutuvad teatud mõttes üksteise suhtes neutraalseks. Kuid sageli võivad erinevate liikide ökoloogilised nišid vähemalt ühes aspektis, näiteks elupaiga või toitumise osas, kattuda. See toob kaasa liikidevahelise konkurentsi, mis tavaliselt ei ole karm ja aitab kaasa ökoloogiliste niššide selgele piiritlemisele. Niši iseloomustamiseks kasutatakse tavaliselt kahte standardmõõtu - niši laiust ja niši kattumist naaberniššidega.
Niši laius viitab gradientidele või mõne keskkonnateguri vahemikule, kuid ainult antud hüperruumi piires. Niši laiuse saab määrata valgustuse intensiivsuse, troofilise ahela pikkuse, mõne abiootilise teguri toime intensiivsuse järgi. Ökoloogiliste niššide kattumine tähendab niššide laiuse kattumist ja hüpermahtude kattumist.Ökoloogilise niši laius on suhteline parameeter, mida hinnatakse võrreldes teiste liikide ökoloogilise niši laiusega. Eurybiontidel on üldiselt laiemad ökoloogilised nišid kui stenobiontidel. Samas võib sama ökoloogiline nišš vastavalt erinevatele olla erineva laiusega
6
suunad: näiteks ruumilise jaotuse, toidusuhete jms järgi.
Ökoloogiline nišš kattub, kui erinevad liigid elavad koos samu ressursse kasutades. Kattuvus võib olla täielik või osaline, vastavalt ökoloogilise niši ühele või mitmele parameetrile.

Kui kahe liigi organismide ökoloogilised nišid on üksteisest väga erinevad, siis need sama elupaigaga liigid omavahel ei konkureeri (joon. 3).

Kui ökoloogilised nišid osaliselt kattuvad (joonis 2), on nende kooseksisteerimine võimalik tänu iga liigi spetsiifiliste kohanemiste olemasolule.

Kui ühe liigi ökoloogiline nišš hõlmab teise liigi ökoloogilist niši (joonis 1), siis tekib tihe konkurents, domineeriv konkurent surub oma rivaali fitness-tsooni perifeeriasse.
Konkurentsil on olulised keskkonnamõjud. Looduses on iga liigi isendid samaaegselt allutatud liikidevahelisele ja liigisisesele konkurentsile. Liikidevahelised selle tagajärjed
7
see on vastupidine liigisisesele, kuna kitsendab elupaikade pindala ning vajalike keskkonnaressursside kogust ja kvaliteeti. Liigisisene konkurents soodustab liikide territoriaalset levikut ehk ruumiökoloogilise niši laienemist. Lõpptulemus on liikidevahelise ja liigisisese konkurentsi suhe. Kui liikidevaheline konkurents on suurem, siis kahaneb antud liigi levila optimaalsete tingimustega territooriumile ja samal ajal suureneb liikide spetsialiseerumine.

1.3. Niši eristamine.
Seega rakendavad ökosüsteemid kvantfüüsikas Pauli välistusprintsiibiga sarnast seadust: antud kvantsüsteemis ei saa enam kui üks fermion (osakesed, millel on pooltäisarvuline spin, nagu elektronid, prootonid, neutronid jne) samas olla. kvantolek. ). Ökosüsteemides toimub ka ökoloogiliste niššide kvantiseerimine, mis kipuvad olema teiste ökoloogiliste niššide suhtes selgelt lokaliseeritud. Teatud ökoloogilises nišis, st selle niši hõivava elanikkonna sees, eristumine jätkub konkreetsemaks
8
iga konkreetse indiviidi hõivatud nišid, mis määrab selle isendi staatuse selle elanikkonna elus.
Kas selline diferentseerumine toimub süsteemse hierarhia madalamatel tasanditel, näiteks mitmerakulise organismi tasemel? Siin võib eristada ka erinevaid rakkude “tüüpe” ja väiksemaid “kehi”, mille struktuur määrab nende funktsionaalse otstarbe keha sees. Mõned neist on liikumatud, nende kolooniad moodustavad organeid, mille otstarve on mõttekas ainult organismi kui terviku suhtes. On ka liikuvaid lihtorganisme, kes justkui elavad oma “isiklikku” elu, mis sellele vaatamata rahuldab täielikult kogu hulkrakse organismi vajadused.Näiteks punased verelibled teevad vaid seda, mida “saab”: seovad hapnikku ühes kohas ning mujal vabastatud. See on nende "ökoloogiline nišš". Iga keharaku elutegevus on üles ehitatud nii, et “enese jaoks elades” töötab see samaaegselt kogu organismi hüvanguks. Selline töö ei väsi meid sugugi, nagu ka toidu söömise protsess või selle tegemine, mida armastame, ei väsi meid (muidugi juhul, kui seda kõike mõõdukalt ei tehta). Rakud on paigutatud nii, et nad lihtsalt ei saa teisiti elada, nagu ka mesilane ei saa elada ilma lilledelt nektarit ja õietolmu kogumata (ilmselt pakub see talle mingit naudingut).
Seega näib kogu loodus "ülevalt alla" olevat läbi imbunud eristumise ideest, mis ökoloogias kujunes ökoloogilise niši mõistes, mis on teatud mõttes analoogne elundi või elundi alamsüsteemiga. organism. Need "elundid" ise moodustuvad väliskeskkonna mõjul, see tähendab, et nende moodustumine sõltub supersüsteemi, meie puhul biosfääri, nõuetele.

9
1.4. Niši areng.
Seega on teada, et sarnastes tingimustes moodustuvad sarnased ökosüsteemid samade ökoloogiliste niššidega, isegi kui need ökosüsteemid asuvad erinevates geograafilistes piirkondades, mida eraldavad ületamatud takistused. Ilmekaim näide selles osas on Austraalia elav maailm, mis arenes pikka aega muust maismaamaailmast eraldi. Austraalia ökosüsteemides võib eristada funktsionaalseid nišše, mis on samaväärsed teiste kontinentide vastavate ökosüsteemide niššidega. Need nišid on hõivatud nende bioloogiliste rühmadega, mis esinevad antud piirkonna loomastikus ja taimestikus, kuid on sarnaselt spetsialiseerunud samadele funktsioonidele ökosüsteemis, mis on iseloomulikud sellele ökoloogilisele nišile. Seda tüüpi organisme nimetatakse ökoloogiliselt ekvivalentseteks. Näiteks Austraalia suured kängurud on samaväärsed Põhja-Ameerika piisonite ja antiloopidega (mõlemal mandril on need loomad praegu asendatud peamiselt lehmade ja lammastega). Sarnaseid nähtusi evolutsiooniteoorias nimetatakse parallelismiks. Väga sageli kaasneb paralleelsusega paljude morfoloogiliste (kreeka sõnast morphe - vorm) tunnuste lähenemine (konvergents). Niisiis, hoolimata asjaolust, et taimtaimed vallutasid kogu maailma, on Austraalias millegipärast peaaegu kõik imetajad kukkurloomad, välja arvatud mõned loomaliigid, mis on toodud palju hiljem, kui Austraalia elusmaailm lõpuks kuju võttis. Samas leidub siin ka närusmutti ja oravat ning rändhunti jne. Kõik need loomad pole mitte ainult funktsionaalselt, vaid ka morfoloogiliselt sarnased meie ökosüsteemide vastavate loomadega, kuigi nende vahel puudub seos. Kõik see annab tunnistust teatud "programmi" olemasolust ökosüsteemide moodustamiseks neis spetsiifilistes
10
tingimused. Kogu mateeria, mille gallogrammi iga osake salvestab teavet kogu universumi kohta, võib toimida "geenidena", mis seda programmi talletavad. See teave realiseerub tegelikus maailmas loodusseaduste kujul, mis aitavad kaasa asjaolule, et erinevad looduslikud elemendid võivadvoltida järjestatud struktuurideks sugugi mitte suvaliselt, vaid ainsal võimalikul viisil või vähemalt mitmel võimalikul viisil. Nii näiteks on ühest hapnikuaatomist ja kahest vesinikuaatomist saadud veemolekulil sama ruumiline kuju, olenemata sellest, kas reaktsioon toimus meie riigis või Austraalias, kuigi Isaac Asimovi arvutuste kohaselt on ainult üks võimalus. realiseeritud.60 miljonist. Tõenäoliselt juhtub midagi sarnast ka ökosüsteemide tekke puhul.
Seega on igas ökosüsteemis teatud kogum potentsiaalselt võimalikke (virtuaalseid) ökoloogilisi nišše, mis on üksteisega rangelt seotud ja mille eesmärk on tagada ökosüsteemi terviklikkus ja stabiilsus. See virtuaalne struktuur on selle ökosüsteemi omamoodi "bioväli", mis sisaldab selle tegeliku (reaalse) struktuuri "standardit". Ja üldiselt pole isegi vahet, milline on selle biovälja olemus: elektromagnetiline, informatiivne, ideaalne või mõni muu. Oluline on selle olemasolu fakt. Igas looduslikult tekkinud ökosüsteemis, mis pole inimmõju kogenud, on kõik ökoloogilised nišid täidetud. Seda nimetatakse ökoloogiliste niššide täitmise kohustuse reegliks. Selle mehhanism põhineb elu omadusel täita tihedalt kogu tema käsutuses olev ruum (ruumi all mõeldakse antud juhul keskkonnategurite hüpermahtu). Selle reegli rakendamise üks peamisi tingimusi on piisava liigirikkuse olemasolu. Ökoloogiliste niššide arv ja nende seotus on allutatud ühele eesmärgile
11
ökosüsteemi kui terviku toimimist, omades homöostaasi (stabiilsuse), energia sidumise ja vabastamise ning ainete ringlemise mehhanisme. Tegelikult on iga elusorganismi alamsüsteemid keskendunud samadele eesmärkidele, mis viitab veel kord vajadusele revideerida mõiste "elusolend" traditsiooniline arusaam. Nii nagu elusorganism ei saa normaalselt eksisteerida ilma selle või teise elundita, ei saa ka ökosüsteem olla stabiilne, kui kõik tema ökoloogilised nišid ei ole täidetud.
2. Ökoloogilise niši aspektid.

Eökoloogiline nišš – mõiste, Y. Odumi järgi , mahukam. Ökoloogiline nišš, nagu näitas inglise teadlane C. Elton (1927), ei hõlma mitte ainult organismi poolt hõivatud füüsilist ruumi, vaid ka organismi funktsionaalset rolli koosluses. Elton eristas nišše liigi positsioonina koosluse teiste liikide suhtes. Ch.Eltoni idee, et nišš ei ole elupaiga sünonüüm, on pälvinud laialdast tunnustust ja levikut. Organismi jaoks on väga oluline troofiline asend, eluviis, sidemed teiste organismidega jne. ja selle asukoht välistegurite kui eksisteerimistingimuste gradientide suhtes (temperatuur, niiskus, pH, mulla koostis ja tüüp jne).
Neid kolme ökoloogilise niši aspekti (ruum, organismi funktsionaalne roll, välistegurid) võib Ch. arusaamises mugavalt nimetada ruumiliseks nišiks (kohanišš), troofiliseks nišiks (funktsionaalseks nišiks). Elton ja mitmemõõtmeline nišš (arvestatakse kogu biootiliste ja abiootiliste omaduste mahtu ja komplekti). , hüpermaht). Organismi ökoloogiline nišš ei sõltu ainult tema elukohast, vaid hõlmab ka tema keskkonnanõuete koguhulka.
12
Keha mitte ainult ei koge keskkonnategurite toimet, vaid esitab neile ka oma nõudmised.

3. Ökoloogilise niši kaasaegne kontseptsioon.

See moodustati J. Hutchinsoni (1957) pakutud mudeli alusel. Selle mudeli järgi on ökoloogiline nišš osa kujuteldavast mitmemõõtmelisest ruumist (hüpermahust), mille üksikmõõtmed vastavad organismi normaalseks eksisteerimiseks ja paljunemiseks vajalikele teguritele. Hutchinsoni nišši, mida me nimetame mitmemõõtmeliseks (hüperruumiks), saab kirjeldada kvantitatiivsete tunnuste abil ja sellega opereerida matemaatiliste arvutuste ja mudelite abil. R. Whittaker (1980) defineerib ökoloogilist niši kui liigi positsiooni koosluses, andes mõista, et kooslus on juba seotud konkreetse biotoobiga, s.t. teatud füüsikaliste ja keemiliste parameetritega. Seetõttu on ökoloogiline nišš termin, mida kasutatakse liigi populatsiooni spetsialiseerumise tähistamiseks koosluses.
Biotsenoosi liigirühmi, millel on sarnased funktsioonid ja ühesuurused nišid, nimetatakse gildideks. Liigid, mis hõivavad erinevates geograafilistes piirkondades samu nišše, nimetatakse ökoloogilisteks ekvivalentideks.

4. Ökoloogiliste niššide individuaalsus ja originaalsus.

Ükskõik kui lähedal on organismid (või liigid üldiselt), olenemata sellest, kui lähedased on nende funktsionaalsed omadused biotsenoosides, ei asu nad kunagi samasse ökoloogilisse nišši. Seega on ökoloogiliste niššide arv meie planeedil loendamatu.
13
Piltlikult võib ette kujutada inimpopulatsiooni, mille kõigil isenditel on vaid oma ainulaadne nišš. On võimatu ette kujutada kahte absoluutselt identset inimest, kellel on absoluutselt identsed morfofüsioloogilised ja funktsionaalsed omadused, sealhulgas vaimne, suhtumine omasugustesse, absoluutne vajadus toidu tüübi ja kvaliteedi järele, seksuaalsuhted, käitumisnormid jne. Kuid erinevate inimeste individuaalsed nišid võivad teatud ökoloogiliste parameetrite osas kattuda. Näiteks võivad tudengeid siduda üks ülikool, konkreetsed õppejõud ning samas võivad nad erineda oma käitumise poolest ühiskonnas, toiduvalikus, bioloogilises tegevuses jne.

5. Ökoloogiliste niššide tüübid.

Ökoloogilisi nišše on kahte peamist tüüpi. Esiteks see
fundamentaalne (formaalne) nišš - suurim "abstraktselt asustatud
hüpermaht”, kus keskkonnategurite toime ilma konkurentsi mõjuta tagab liigi maksimaalse arvukuse ja toimimise. Kuid liik kogeb oma levila piires pidevaid keskkonnategurite muutusi. Lisaks, nagu me juba teame, võib ühe teguri toime suurenemine muuta liigi suhet teise teguriga (Liebigi seaduse tagajärg) ja selle levila võib muutuda. Kahe teguri samaaegne toime võib muuta liigi suhtumist igasse neist konkreetselt. Ökoloogilistes niššides on alati olemas biootilised piirangud (kisklus, konkurents). Kõik need toimingud viivad selleni, et tegelikkuses hõivab liik ökoloogilist ruumi, mis on palju väiksem kui põhiniši hüperruum. Sel juhul räägime realiseeritud nišist, s.t. tõeline nišš.

14
6. niširuum.

Liikide ökoloogilised nišid on midagi enamat kui liigi suhe ühe keskkonnagradiendiga. Väga paljusid mitmemõõtmelise ruumi (hüpermahu) märke või telgi on väga raske mõõta või neid ei saa lineaarsete vektoritega väljendada (näiteks käitumine, sõltuvus jne). Seetõttu on vaja, nagu õigesti märkis R. Whittaker (1980), liikuda nišitelje mõistelt (meenutagem niši laiust ühe või mitme parameetri osas) selle mitmemõõtmelise määratluse kontseptsioonile, mis paljastab liikide suhete olemuse nende kõigi kohanemissuhetega.
Kui nišš on Eltoni kontseptsiooni järgi mingi liigi "koht" või "asend" koosluses, siis on õige anda sellele mingid mõõdud. Hutchinsoni sõnul saab niši määratleda mitmete keskkonnamuutujatega koosluse sees, millega liik peab kohanema. Need muutujad hõlmavad nii bioloogilisi näitajaid (näiteks toidu suurus) kui ka mittebioloogilisi (klimaatilised, orograafilised, hüdrograafilised jne). Need muutujad võivad toimida telgedena, mida mööda luuakse mitmemõõtmeline ruum, mida nimetatakse ökoloogiliseks ruumiks või niširuumiks. Iga liik võib kohaneda või olla vastupidav iga muutuja teatud väärtusvahemikele. Kõigi nende muutujate ülem- ja alumised piirid piiritlevad ökoloogilist ruumi, mida liik võib hõivata. See on Hutchinsoni arusaamise põhiline nišš. Lihtsustatult võib seda käsitleda kui "n-poolset kasti", mille küljed vastavad stabiilsuspiiridele
vaade niši telgedele. Rakendades kogukonna niširuumile mitmedimensioonilist lähenemist, saame teada liikide asukoha ruumis, liigi reaktsiooni olemust kokkupuutele rohkem kui ühe muutujaga, suhtelise
15
niši suurused.
Järeldus.

18
Bibliograafia:

Tšernova N.M., Bylova A.M. Ökoloogia.- M.: Haridus, 1988.
Brodsky A.K. Üldökoloogia lühikursus, Õpik ülikoolidele - Peterburi: "Dekaan", 2000. - 224 lk.
jne.................