Kikemikali niches ikolojia

niche ya kiikolojia - mahali pa spishi katika biogeocenosis, imedhamiriwa na uwezo wake wa kibaolojia na jumla ya mambo ya mazingira ambayo hubadilishwa. Hii sio tu nafasi ya kimwili iliyochukuliwa na viumbe, lakini pia jukumu lake la kazi katika jamii (nafasi katika mlolongo wa chakula), na nafasi yake kuhusiana na mambo ya nje.

Kuna vipengele 3 katika muundo wa niche ya kiikolojia:

1. Niche ya anga (makazi) - "anwani" ya viumbe;
2. Trophic niche - sifa za sifa za lishe na jukumu la aina katika jamii - "taaluma";
3. Niche ya kimazingira (hyperspace) ni safu ya hali zote ambazo mtu binafsi au idadi ya watu huishi na kujizalisha yenyewe.

Tofautisha msingi (uwezo) niche, ambayo kiumbe au spishi inaweza kuchukua kwa kukosekana kwa ushindani, wawindaji, ambapo hali ya abiotic ni bora; na kutambua niche- aina halisi ya hali ya kuwepo kwa viumbe, ambayo ni chini ya au sawa na niche ya msingi.

Utawala wa wajibu wa kujaza niche ya kiikolojia.
Niche tupu ya kiikolojia daima na lazima ijazwe kwa kawaida. Katika biogeocenoses iliyojaa, rasilimali za maisha hutumiwa kikamilifu - ndani yao niches zote za kiikolojia zinachukuliwa. Katika biogeocenoses zisizojaa, rasilimali muhimu hutumiwa kwa kiasi; zina sifa ya kuwepo kwa niches za ikolojia za bure.

Urudufu wa mazingira- kukaliwa kwa niche ya ikolojia iliyoachwa na spishi zingine zenye uwezo wa kufanya kazi sawa katika jamii kama spishi zilizotoweka. Inachofuata kutoka kwa hili kwamba kujua usambazaji wa aina kulingana na niche ya kiikolojia katika jamii na vigezo vya kila niche ya kiikolojia, inawezekana kuelezea mapema aina ambazo zinaweza kuchukua niche moja au nyingine ikiwa imetolewa.

Mseto wa kiikolojia- uzushi wa mgawanyiko wa niche ya kiikolojia kama matokeo ya ushindani wa interspecific. Inafanywa kulingana na vigezo vitatu:
- kwa mpangilio wa anga
- kwa lishe
- kulingana na usambazaji wa shughuli kwa wakati.
Kama matokeo ya mseto, mabadiliko ya wahusika hufanyika - watu wa spishi mbili zinazohusiana hufanana zaidi kwa kila mmoja katika sehemu hizo za safu ambapo hufanyika kando kuliko katika maeneo ya makazi ya pamoja.

Tabia za niche ya ikolojia:
1. Upana
2. Kuingiliana niche hii na jirani

Upana wa niche ya kiikolojia- parameter ya jamaa, ambayo inakadiriwa kwa kulinganisha na upana wa niche ya kiikolojia ya aina nyingine. Eurybionts kwa ujumla ina niches pana zaidi ya ikolojia kuliko stenobionts. Hata hivyo, niche sawa ya kiikolojia inaweza kuwa na upana tofauti katika mwelekeo tofauti: kwa mfano, kwa suala la usambazaji wa anga, uhusiano wa chakula, nk.

Kufunika niche ya kiikolojia hutokea wakati spishi tofauti hukaa kwa kutumia rasilimali sawa. Kuingiliana kunaweza kuwa jumla au sehemu, kulingana na vigezo moja au zaidi vya niche ya kiikolojia.

Ikiwa niches ya kiikolojia ya viumbe vya aina mbili ni tofauti sana kutoka kwa kila mmoja, basi aina hizi ambazo zina makazi sawa hazishindani na kila mmoja (Mchoro 3).

Ikiwa niches za kiikolojia zinaingiliana kwa sehemu (Mchoro 2), basi kuwepo kwao kutawezekana kutokana na kuwepo kwa marekebisho maalum kwa kila aina.

Ikiwa niche ya kiikolojia ya aina moja inajumuisha niche ya kiikolojia ya mwingine (Mchoro 1), basi ushindani mkali hutokea, mshindani mkuu atasukuma mpinzani wake kwenye pembezoni ya eneo la fitness.

Ushindani una matokeo muhimu ya mazingira. Kwa asili, watu wa kila aina wakati huo huo wanakabiliwa na ushindani wa ndani na wa ndani. Interspecific katika matokeo yake ni kinyume na intraspecific, kwani inapunguza eneo la makazi na wingi na ubora wa rasilimali muhimu za mazingira.

Ushindani wa ndani unakuza usambazaji wa eneo la spishi, ambayo ni, upanuzi wa niche ya ikolojia ya anga. Matokeo ya mwisho ni uwiano wa ushindani wa interspecific na intraspecific. Ikiwa ushindani wa kati ni mkubwa zaidi, basi anuwai ya spishi fulani hupungua hadi eneo lenye hali bora na, wakati huo huo, utaalam wa spishi huongezeka.

Kiumbe chochote kilicho hai kinachukuliwa (kuchukuliwa) kwa hali fulani za mazingira. Kubadilisha vigezo vyake, kwenda kwao zaidi ya mipaka fulani hukandamiza shughuli muhimu ya viumbe na inaweza kusababisha kifo chao. Mahitaji ya kiumbe kimoja au kingine kwa mambo ya mazingira huamua anuwai (mipaka ya usambazaji) ya spishi ambazo kiumbe ni mali, na ndani ya anuwai - makazi maalum.

makazi- seti ndogo ya mazingira ya mazingira (abiotic na biotic), kutoa mzunguko mzima wa maendeleo na uzazi wa watu binafsi (au vikundi vya watu binafsi) wa aina moja. Hii, kwa mfano, ni ua, bwawa, shamba, pwani ya mawe, nk. Wakati huo huo, ndani ya makazi, maeneo yenye hali maalum yanaweza kutofautishwa (kwa mfano, chini ya gome la mti unaooza kwenye shamba), katika hali nyingine huitwa. makazi madogo.

Kwa tabia ya jumla ya nafasi ya kimwili inayomilikiwa na viumbe vya aina, jukumu lao la kazi katika makazi ya kibaolojia, ikiwa ni pamoja na hali ya lishe (hali ya trophic), mtindo wa maisha na uhusiano na aina nyingine, mwanasayansi wa Marekani J. Grinnell mwaka wa 1928. neno "niche ya kiikolojia" ilianzishwa. Ufafanuzi wake wa kisasa ni kama ifuatavyo.

Niche ya kiikolojia ni seti

· Mahitaji yote ya kiumbe kwa hali ya mazingira (muundo na njia za mambo ya mazingira) na mahali ambapo mahitaji haya yanatimizwa;

· Seti nzima ya sifa za kibiolojia na vigezo vya kimwili vya mazingira vinavyoamua hali ya kuwepo kwa aina fulani, mabadiliko yake ya nishati, kubadilishana habari na mazingira na aina yao wenyewe.

Kwa hivyo, niche ya kiikolojia ina sifa ya kiwango cha utaalam wa kibaolojia wa spishi. Inaweza kusema kuwa makazi ya kiumbe ni "anwani" yake, wakati niche ya kiikolojia ni "kazi" yake, au "mtindo wa maisha", au "taaluma". Kwa mfano, makazi ya thrush yanajumuisha misitu, bustani, malisho, bustani, bustani za jikoni, na yadi. Niche yake ya kiikolojia ni pamoja na mambo kama vile kuweka kiota na incubation ya vifaranga kwenye miti, kulisha wadudu, minyoo na matunda, kuhamisha mbegu za matunda na beri na kinyesi chao.

Umaalumu wa kiikolojia wa spishi unasisitizwa axiom ya kubadilika kwa ikolojia: kila spishi inachukuliwa kwa seti iliyofafanuliwa madhubuti, maalum ya hali ya kuishi kwake - niche ya kiikolojia.

Kwa kuwa aina za viumbe ni za kibinafsi, pia zina niches maalum za kiikolojia.

Kwa hivyo, kuna aina nyingi za viumbe hai duniani kama vile kuna niches za kiikolojia.

Viumbe vinavyoongoza kwa njia sawa ya maisha, kama sheria, haishi katika maeneo sawa kwa sababu ya ushindani wa ndani. Kulingana na iliyoanzishwa mnamo 1934. Mwanabiolojia wa Soviet G.F. Gause (1910-1986) kanuni ya kutengwa kwa kuheshimiana kwa ushindani: aina mbili hazichukui niche sawa ya kiikolojia.

Pia inafanya kazi katika asili sheria ya kujaza niches ya kiikolojia: Niche tupu ya kiikolojia itakuwa daima na hakika itajazwa.

Hekima ya watu ilibuni dhana hizi mbili kama ifuatavyo: "Dubu wawili hawawezi kupatana katika ukanda mmoja" na "Asili haivumilii utupu."

Uchunguzi huu wa kimfumo hugunduliwa katika uundaji wa jamii za kibaolojia na biocenoses. Niches za kiikolojia hujazwa kila wakati, ingawa hii wakati mwingine inachukua muda mwingi. Usemi wa kawaida "niche ya bure ya kiikolojia" inamaanisha kuwa mahali fulani kuna ushindani mdogo kwa aina yoyote ya chakula na kuna hali isiyo ya kutosha ya hali zingine kwa spishi fulani ambayo imejumuishwa katika mifumo sawa ya asili, lakini haipo moja inayozingatiwa.

Ni muhimu sana kuzingatia mifumo ya asili wakati wa kujaribu kuingilia kati katika hali iliyopo (au iliyopo mahali fulani) ili kuunda hali nzuri zaidi kwa mtu. Kwa hivyo, wanabiolojia wamethibitisha yafuatayo: katika miji, na kuongezeka kwa uchafuzi wa eneo na taka ya chakula, idadi ya kunguru huongezeka. Wakati wa kujaribu kuboresha hali hiyo, kwa mfano, kwa kuwaangamiza kimwili, idadi ya watu inaweza kukabiliana na ukweli kwamba niche ya kiikolojia katika mazingira ya mijini, iliyoachwa na kunguru, itachukuliwa haraka na spishi ambayo ina niche ya karibu ya kiikolojia, ambayo ni, panya. Matokeo kama haya hayawezi kuzingatiwa kuwa ushindi.

Kila spishi ya kibaolojia ina jukumu maalum katika mfumo wake wa ikolojia. Wanaikolojia wamethibitisha kwamba aina fulani, inayoitwa aina muhimu, huathiri kwa kiasi kikubwa viumbe vingine vingi katika mfumo ikolojia. Kutoweka kwa spishi kuu kutoka kwa mfumo wa ikolojia kunaweza kusababisha kushuka kwa kasi kwa idadi ya watu na hata kutoweka kwa spishi hizo ambazo zilitegemea kwa namna moja au nyingine.

Mfano wa spishi muhimu ni kasa wa ardhini. Turtle duniani huishi kwenye miinuko yenye mchanga huko Florida na maeneo mengine ya kusini mwa Marekani. Mnyama huyu polepole, mwenye ukubwa wa sahani ya chakula cha jioni huchimba shimo hadi kina cha mita 9. Katika mazingira ya joto na yasiyoweza kufikiwa ya Amerika Kusini, mashimo haya hutoa hifadhi kutokana na joto kwa karibu spishi zingine 40 za wanyama kama vile mbweha wa kijivu, opossum, nyoka wa indigo na wadudu wengi. Ambapo kobe wa ardhini wamezimwa au kukimbizwa kwenye ukingo wa kutoweka na wawindaji wengi kwa ajili ya nyama yake maridadi, spishi nyingi zinazomtegemea kobe zimekoma kuwepo.

Niches ya kiikolojia ya viumbe vyote hai imegawanywa katika maalum na ya jumla. Mgawanyiko huu unategemea vyanzo vikuu vya chakula vya spishi husika, saizi ya makazi, na unyeti kwa sababu za mazingira.

Niches maalum. Aina nyingi za mimea na wanyama hubadilishwa ili kuwepo tu katika anuwai nyembamba ya hali ya hewa na sifa zingine za mazingira, hula kwa seti ndogo ya mimea au wanyama. Aina kama hizo zina niche maalum ambayo huamua makazi yao katika mazingira ya asili.

Kwa hivyo, panda kubwa ina niche maalum, kwa sababu inalisha 99% ya majani na shina za mianzi. Uharibifu mkubwa wa aina fulani za mianzi katika maeneo ya Uchina ambako panda waliishi ulisababisha mnyama huyu kutoweka.

Aina mbalimbali za spishi na aina za mimea na wanyama ambazo zipo katika misitu ya mvua ya kitropiki zinahusishwa na uwepo wa idadi ya maeneo maalum ya kiikolojia katika kila safu iliyoainishwa wazi ya uoto wa misitu. Kwa hiyo, ukataji miti mkubwa wa misitu hii umesababisha kutoweka kwa mamilioni ya aina maalumu za mimea na wanyama.

Niches za jumla. Aina zilizo na niches za kawaida zina sifa ya kubadilika kwa urahisi kwa mabadiliko katika mambo ya mazingira. Wanaweza kuwepo kwa mafanikio katika maeneo mbalimbali, kula vyakula mbalimbali na kuhimili kushuka kwa kasi kwa hali ya asili. Nzi, mende, panya, panya, wanadamu, nk. wana niches ya kawaida ya kiikolojia.

Kwa spishi ambazo zina niches za kawaida za kiikolojia, kuna tishio la chini sana la kutoweka kuliko kwa wale walio na niches maalum.

Maadamu mfumo ikolojia una rasilimali za kawaida za kutosha, spishi tofauti hutumia pamoja. Walakini, ikiwa spishi mbili au zaidi katika mfumo mmoja wa ikolojia zitaanza kutumia rasilimali hiyo hiyo adimu, zitajikuta kwenye uhusiano. mashindano ya spishi.

Spishi hupata faida katika ushindani baina ya watu maalum ikiwa ina sifa ya

Uzazi wa kina zaidi;

Kukabiliana na aina mbalimbali za joto, mwanga, maji ya chumvi au

mkusanyiko wa vitu fulani vya hatari;

Kunyima mshindani kupata rasilimali.

Njia za kupunguza ushindani kati ya watu maalum:

Kuhamishwa kwa eneo lingine;

Kubadilisha chakula kisichoweza kufikiwa au ngumu zaidi kuchimba;

Badilisha wakati na mahali pa kulisha.

Aina ya tabia ya mwingiliano wa spishi katika minyororo ya chakula na mitandao ni uwindaji, ambapo mtu wa spishi moja (mwindaji) hula viumbe (au sehemu za viumbe) vya spishi zingine (mawindo), na mwindaji huishi kando na mawindo. Viumbe hawa wawili wanahusika katika uhusiano wa wanyama wanaowinda wanyama.

Spishi za mawindo hutumia mbinu mbalimbali za ulinzi ili kuepuka kuwa mawindo rahisi ya wanyama wanaowinda wanyama wengine:

uwezo wa kukimbia au kuruka haraka;

Umiliki wa ngozi nene au shell;

Umiliki wa rangi ya kinga au njia ya kubadilisha rangi;

Uwezo wa kutoa kemikali na harufu au ladha ambayo hufukuza au hata sumu ya mwindaji.

Wadudu pia wana njia kadhaa za kuwinda:

uwezo wa kukimbia haraka (kwa mfano, duma);

Uwindaji wa vifurushi (kwa mfano, fisi wenye madoadoa, simba, mbwa mwitu);

Kukamata kama wahasiriwa ambao wengi wao ni wagonjwa, waliojeruhiwa na watu wengine duni;

Njia ya nne ya kujipatia chakula cha wanyama ni njia ambayo mtu mwenye akili timamu alienda, njia ya kuvumbua zana na mitego ya kuwinda, pamoja na kufuga wanyama.

Mara nyingi hutokea kwamba aina mbili tofauti za viumbe huingiliana moja kwa moja kwa namna ambayo huleta manufaa kwa kila mmoja. Mwingiliano kama huo wa faida kwa pande zote unaitwa kuheshimiana. Kwa mfano, maua na wadudu wanaochavusha.

Commensalism ina sifa ya ukweli kwamba moja ya spishi hizo mbili hufaidika na mwingiliano wa spishi, wakati nyingine haionyeshwa kwa njia yoyote (si chanya au hasi). Kwa mfano, crustaceans katika taya ya nyangumi.

Wazo la kinachojulikana kama biocenoses zilizojaa na zisizojaa inahusiana kwa karibu na dhana ya niche ya ikolojia. Ya kwanza ni mifumo ikolojia ambayo rasilimali za maisha katika kila hatua ya ubadilishaji wa biomasi na nishati hutumiwa kwa kiwango kamili. Wakati rasilimali muhimu inatumiwa kwa kiasi, biocenoses inaweza kuitwa isiyojaa. Wao ni sifa ya kuwepo kwa niches ya bure ya kiikolojia. Walakini, hii ni ya kiholela, kwani niches za kiikolojia haziwezi kuwepo peke yao, bila kujali spishi zinazowachukua.

Hifadhi zisizotumiwa, fursa ambazo hazijafikiwa za kuimarisha mtiririko wa dutu na nishati zinapatikana karibu na biogeocenosis yoyote (vinginevyo maendeleo yao ya mara kwa mara kwa wakati na nafasi hayakuweza kufanywa!), Biocenoses zote zinaweza kuzingatiwa kuwa hazijajazwa. Kadiri uenezaji wa biocenosis unavyopungua, ndivyo inavyokuwa rahisi zaidi kuingiza spishi mpya katika muundo wake na kuzoea kwa mafanikio zaidi.

Sifa muhimu sana ya biogeocenoses, kama mifumo ya kibaolojia, ni udhibiti wao wa kibinafsi - uwezo wa kuhimili mizigo mikubwa ya mvuto mbaya wa nje, uwezo wa kurudi kwa hali ya awali baada ya ukiukwaji mkubwa wa muundo wao (kanuni ya Le Chatelier). Lakini juu ya kizingiti fulani cha ushawishi, taratibu za kujiponya hazifanyi kazi, na biogeocenosis inaharibiwa bila kubadilika.

Katika mwendo wa mchakato wa mageuzi, niche ya kiikolojia ya kimataifa ya biosphere ilipanuka. Spishi fulani ilipomaliza uwezo ulioamuliwa kijenetiki wa ukuzaji wa niche ya ikolojia ambapo ilizaliwa, ilihamisha spishi zingine, ikishinda maeneo yao ya kiikolojia, au ilipata nafasi isiyo na uhai hapo awali, ikijipanga upya kijeni chini yake, ikiwezekana ikazalisha. aina mpya viumbe.

Katika hatua fulani ya maendeleo ya ulimwengu, spishi za Homo sapiens ziliibuka, ambazo wawakilishi wao wote ni wanadamu, licha ya utofauti wa rangi, watu, mataifa, makabila.

Uwezo wa ukuzaji wa watu wazima wa kila spishi ya kibaolojia kwa sifa zote za mtu binafsi imedhamiriwa kwa vinasaba, ingawa haiwezi kufichuliwa, haijajazwa na yaliyomo ikiwa hali ya mazingira haipendezi. Kuhusiana na idadi ya watu, hali ya kijenetiki na uwezekano wa ukuzaji wake hutegemea uamuaji wa mapema unaowezekana, unaoonyeshwa katika mifumo ya takwimu ya kile kilichotokea. Hii inatumika kikamilifu kwa wanadamu - spishi za kibaolojia ambazo hubeba kiasi kikubwa kabisa na cha jamaa (ikilinganishwa na aina zingine za viumbe hai vya ulimwengu wa ulimwengu) wa habari zisizo za kijenetiki za kitabia, zinazotoa unyumbufu mkubwa zaidi wa tabia katika mazingira yanayobadilika haraka.

1. Masharti ya jumla. Viumbe hai, mimea na wanyama, ni wengi na wanatofautiana. Hakuna shaka kwamba utofauti huu na wingi wa viumbe huamuliwa na mambo ya mazingira. Kwa hivyo, kila spishi inachukua nafasi iliyowekwa madhubuti katika nafasi ya kijiografia na seti maalum ya vigezo vya mwili na kemikali. Walakini, nafasi ya spishi inategemea sio tu juu ya mambo ya mazingira ya abiotic, lakini pia juu ya uhusiano wa kiumbe fulani na viumbe vingine, ndani ya spishi zake na wawakilishi wa spishi zingine. Mbwa mwitu hataishi katika maeneo hayo ya kijiografia, hata ikiwa seti ya mambo ya abiotic inakubalika kwake, ikiwa hakuna rasilimali ya chakula kwake hapa. Kwa hivyo, mahali ambapo spishi inachukua katika makazi fulani lazima iamuliwe sio tu na eneo hilo, lakini pia ihusishwe na hitaji la chakula na kazi ya uzazi. Kila moja ya spishi, pamoja na kiumbe maalum, katika jamii (biocenosis) ina wakati wake wa kukaa na mahali pake, ambayo huitofautisha na spishi zingine.

Kwa hivyo, tunakutana na dhana tofauti. Kwanza, hii mbalimbali spishi - usambazaji wa spishi katika nafasi ya kijiografia (sehemu ya kijiografia ya spishi), pili, makazi ya aina(makazi au biotopu) ni aina ya nafasi ya kijiografia kwa mujibu wa seti ya vigezo vya kimwili na kemikali na (au) sifa za kibayolojia ambapo spishi huishi na, tatu, niche ya kiikolojia, ikimaanisha kitu zaidi ya mahali ambapo spishi hii huishi. Spishi inaweza kuchukua idadi ya makazi tofauti katika sehemu tofauti za safu yake.

Ufafanuzi bora na sahihi zaidi wa kulinganisha wa niche na mazingira ya ikolojia ulitolewa na wanaikolojia wa Ufaransa R. Wiebert na C. Lagler: Jumatano ni anwani ambapo kiumbe kilichopewa kinakaa, wakati niche kwa kuongeza inaonyesha aina ya kazi yake mahali hapa, taaluma yake.

Baadhi ya wanaikolojia wako tayari kutumia neno "makazi," ambalo linakaribia kufanana na "makazi," na maneno haya mawili mara nyingi yanaingiliana, lakini kumbuka kwamba "makazi" inarejelea tu nafasi ambayo spishi hutokea. Kwa maana hii, neno hili liko karibu sana na dhana ya anuwai ya spishi.

2. makazi. Hii ni kipande cha ardhi au hifadhi iliyochukuliwa na idadi ya watu wa aina moja au sehemu yake na kuwa na hali zote muhimu kwa kuwepo kwake (hali ya hewa, topografia, udongo, virutubisho). Makazi ya spishi ni seti ya tovuti zinazokidhi mahitaji yake ya kiikolojia ndani ya anuwai ya spishi. Kwa hivyo, makazi sio chochote ila ni sehemu ya niche ya kiikolojia. Kulingana na upana wa matumizi ya makazi, wanatofautisha stenotopic na euritopic viumbe, i.e. viumbe vinavyochukua nafasi maalum na seti maalum ya mambo ya mazingira, na viumbe vilivyopo katika mambo mbalimbali ya mazingira (cosmopolitans). Ikiwa tunazungumza juu ya makazi ya jamii ya viumbe au mahali pa biocenosis, basi neno "biotope" hutumiwa mara nyingi zaidi. Eneo lina kisawe kingine ecotopu- nafasi ya kijiografia inayojulikana na seti maalum ya vigezo vya mazingira. Katika kesi hiyo, idadi ya aina yoyote inayoishi katika nafasi fulani inaitwa aina ya ikolojia.

Neno "makazi" linaweza kutumika kwa viumbe maalum na kwa jamii kwa ujumla. Tunaweza kuashiria meadow kama makazi moja ya mimea na wanyama anuwai, ingawa mimea na wanyama huchukua maeneo tofauti ya ikolojia. Lakini neno hili halipaswi kamwe kuchukua nafasi ya wazo la "niche ya ikolojia".

Habitat inaweza kurejelea mchanganyiko wa sifa fulani za maisha na zisizo za kuishi zilizounganishwa za nafasi ya kijiografia. Kwa mfano, makazi ya wadudu wa majini wa mdudu laini na kuelea ni maeneo ya kina ya maziwa yaliyofunikwa na mimea. Wadudu hawa huchukua makazi sawa, lakini wana minyororo tofauti ya trophic (laini ni mwindaji anayefanya kazi, wakati kuelea hula mimea inayooza), ambayo hutofautisha niches ya ikolojia ya spishi hizi mbili.

Habitat pia inaweza kurejelea tu mazingira ya kibayolojia. Hivi ndivyo bacilli na bakteria huishi ndani ya viumbe vingine. Chawa huishi kwenye mstari wa nywele wa mwenyeji. Uyoga fulani huhusishwa na aina fulani ya msitu (boletus). Lakini makazi pia yanaweza kuwakilishwa na mazingira halisi ya kijiografia. Unaweza kuelekeza kwenye pwani ya bahari, ambapo aina mbalimbali za viumbe huishi. Inaweza kuwa jangwa, na mlima tofauti, matuta, mkondo na mto, ziwa, nk.

3. niche ya kiikolojia dhana, kulingana na Y. Oduma, yenye uwezo zaidi. Niche ya kiikolojia, kama inavyoonyeshwa na mwanasayansi wa Kiingereza C. Elton(1927), inajumuisha sio tu nafasi ya kimaumbile inayokaliwa na kiumbe, lakini pia jukumu la kiutendaji la kiumbe katika jamii. Elton alitofautisha niches kama nafasi ya spishi kuhusiana na spishi zingine katika jamii. Wazo la Ch. Elton kwamba niche si kisawe cha makazi limepokea utambuzi na usambazaji mpana. Msimamo wa trophic, njia ya maisha, uhusiano na viumbe vingine, nk ni muhimu sana kwa viumbe. na nafasi yake kuhusiana na gradients ya mambo ya nje kama hali ya kuwepo (joto, unyevu, pH, muundo wa udongo na aina, nk).

Vipengele hivi vitatu vya niche ya kiikolojia (nafasi, jukumu la kiutendaji la kiumbe, mambo ya nje) vinaweza kujulikana kwa urahisi kama niche ya anga(mahali pazuri) niche ya trophic(niche ya kazi), katika ufahamu wa Ch. Elton, na ya multidimensional niche(kiasi kizima na seti ya sifa za kibayolojia na abiotic huzingatiwa, hypervolume) Niche ya kiikolojia ya kiumbe haitegemei tu mahali inapoishi, lakini pia inajumuisha jumla ya mahitaji yake ya mazingira. Mwili sio tu uzoefu wa hatua ya mambo ya mazingira, lakini pia hufanya madai yake juu yao.

4. Wazo la kisasa la niche ya kiikolojia iliyoundwa kwa misingi ya mfano uliopendekezwa J. Hutchinson(1957). Kulingana na mfano huu, niche ya kiikolojia ni sehemu ya nafasi ya kufikiria ya multidimensional (hypervolume), vipimo vya mtu binafsi ambavyo vinalingana na mambo muhimu kwa uwepo wa kawaida na uzazi wa kiumbe. Niche ya Hutchinson, ambayo tutaiita multidimensional (hyperspace), inaweza kuelezewa kwa kutumia sifa za kiasi na kuendeshwa nayo kwa kutumia mahesabu ya hisabati na mifano. R. Whittaker(1980) anafafanua niche ya ikolojia kama nafasi ya spishi katika jamii, akimaanisha kuwa jamii tayari inahusishwa na biotopu fulani, i.e. na seti fulani ya vigezo vya kimwili na kemikali. Kwa hivyo, niche ya ikolojia ni neno linalotumiwa kuashiria utaalamu wa idadi ya aina ndani ya jumuiya. Vikundi vya aina katika biocenosis na kazi sawa na niches ya ukubwa sawa huitwa vyama. Aina ambazo huchukua niche sawa katika maeneo tofauti ya kijiografia huitwa sawa na mazingira.

5. Ubinafsi na uhalisi wa niches za kiikolojia. Haijalishi jinsi viumbe vya makazi (au spishi kwa ujumla) ziko karibu, haijalishi sifa zao za utendaji katika biocenoses ziko karibu vipi, hazitawahi kuchukua niche sawa ya ikolojia. Kwa hivyo, idadi ya niches ya kiikolojia kwenye sayari yetu haiwezi kuhesabika. Kwa mfano, mtu anaweza kufikiria idadi ya watu, watu wote ambao wana niche yao ya kipekee. Haiwezekani kufikiria watu wawili wanaofanana kabisa na sifa zinazofanana za kimofiziolojia na utendaji kazi, pamoja na kiakili, mtazamo kuelekea aina yao wenyewe, hitaji kamili la aina na ubora wa chakula, uhusiano wa kijinsia, kanuni za tabia, n.k. Lakini niches ya mtu binafsi ya watu tofauti inaweza kuingiliana katika vigezo fulani vya kiikolojia. Kwa mfano, wanafunzi wanaweza kuunganishwa na chuo kikuu kimoja, walimu maalum, na wakati huo huo, wanaweza kutofautiana katika tabia zao katika jamii, katika uchaguzi wa chakula, shughuli za kibiolojia, nk.

6. Kupima niches ya kiikolojia. Ili kuashiria niche, vipimo viwili vya kawaida hutumiwa - upana wa niche na niche kuingiliana na niches jirani.

Upana wa niche unarejelea gradient au anuwai ya sababu fulani ya mazingira, lakini ndani ya nafasi maalum ya hyperspace. Upana wa niche unaweza kuamua na ukubwa wa kuangaza, kwa urefu wa mnyororo wa trophic, na ukubwa wa hatua ya sababu fulani ya abiotic. Kuingiliana kwa niches ya kiikolojia inamaanisha kuingiliana kwa upana wa niches na kuingiliana kwa hypervolumes.

7. Aina za niches za kiikolojia. Kuna aina mbili kuu za niches za kiikolojia. Kwanza, hii msingi(rasmi) niche - kubwa zaidi "abstract hypervolume inayokaliwa", ambapo hatua ya mambo ya mazingira bila ushawishi wa ushindani inahakikisha wingi wa juu na utendaji wa spishi. Walakini, spishi hupata mabadiliko ya mara kwa mara katika mambo ya mazingira ndani ya anuwai yake. Kwa kuongezea, kama tunavyojua tayari, kuongezeka kwa hatua ya sababu moja kunaweza kubadilisha uhusiano wa spishi hadi sababu nyingine (matokeo ya sheria ya Liebig), na anuwai yake inaweza kubadilika. Hatua ya mambo mawili kwa wakati mmoja inaweza kubadilisha mtazamo wa aina kwa kila mmoja wao hasa. Kuna daima vikwazo vya biotic (predation, ushindani) ndani ya niches ya kiikolojia. Vitendo hivi vyote husababisha ukweli kwamba kwa kweli spishi inachukua nafasi ya kiikolojia ambayo ni ndogo sana kuliko hyperspace ya niche ya msingi. Katika kesi hii, tunazungumzia gundua niche, i.e. halisi niche.

8 . Kanuni VanderMeer na Gesi. J.H. Vandermeer (1972) alipanua sana dhana ya ufahamu wa Hutchinson. Alifikia hitimisho kwamba ikiwa spishi zinazoingiliana za N zitaishi pamoja katika makazi fulani, basi zitachukua maeneo tofauti kabisa ya kiikolojia, ambayo idadi yake itakuwa sawa na N. Uchunguzi huu unaitwa kanuni ya Vandermeer.

Mwingiliano wa ushindani unaweza kuhusisha nafasi, virutubisho, matumizi ya mwanga (miti msituni), na mchakato wa kupigania mwanamke, kwa ajili ya chakula, pamoja na utegemezi wa wanyama wanaowinda wanyama wengine, uwezekano wa magonjwa, nk. Kawaida, ngumu zaidi. ushindani huzingatiwa katika ngazi ya interspecific. Inaweza kusababisha uingizwaji wa idadi ya spishi moja na idadi ya spishi zingine, lakini pia inaweza kusababisha usawa kati ya spishi mbili (kawaida hii. usawa wa asili umeanzishwa katika mfumo wa wanyama wanaowinda wanyama wengine). Matukio yaliyokithiri ni kuhamishwa kwa spishi moja na nyingine nje ya makazi husika. Kuna matukio wakati aina moja huondoa nyingine katika mnyororo wa trophic na kuilazimisha kubadili matumizi ya chakula kingine. Uchunguzi wa tabia ya viumbe vinavyohusiana kwa karibu na njia sawa ya maisha na morphology sawa inaonyesha kwamba viumbe vile hujaribu kamwe kuishi mahali pamoja. Angalizo hili lilifanywa Joseph Grinell mnamo 1917-1928, ambaye alisoma maisha ya mockingbirds wa California. Grinell kweli alianzisha wazo hilo "niche", lakini haikuleta katika dhana hii tofauti kati ya eneo na makazi.

Ikiwa viumbe vinavyohusiana kwa karibu vinaishi katika maji sawa na mahali pamoja, basi watatumia rasilimali tofauti za chakula au wataishi maisha ya kazi kwa nyakati tofauti (usiku, mchana). Mgawanyo huu wa kiikolojia wa spishi zinazohusiana kwa karibu unaitwa kanuni ya kutengwa kwa ushindani au Kanuni ya gause iliyopewa jina la mwanabiolojia wa Urusi ambaye alionyesha kwa majaribio utendakazi wa kanuni hii mnamo 1932. Katika hitimisho lake, Gause alitumia dhana ya Elton ya nafasi ya spishi katika jamii kulingana na spishi zingine.

9. nafasi ya niche. Niche za kiikolojia za spishi ni zaidi ya uhusiano wa spishi na upinde rangi moja wa mazingira. Ishara nyingi au shoka za nafasi nyingi (hypervolume) ni ngumu sana kupima au haziwezi kuonyeshwa na vekta za mstari (kwa mfano, tabia, uraibu, n.k.). Kwa hivyo, ni muhimu, kama ilivyoonyeshwa kwa usahihi na R. Whittaker (1980), kuhama kutoka kwa dhana ya mhimili wa niche (kumbuka upana wa niche kwa suala la vigezo moja au zaidi) hadi dhana ya ufafanuzi wake wa multidimensional, ambayo. itafichua asili ya uhusiano wa spishi na anuwai kamili ya uhusiano unaobadilika.

Ikiwa niche ni "mahali" au "nafasi" ya spishi katika jamii kulingana na dhana ya Elton, basi ni sawa kuipa vipimo fulani. Kulingana na Hutchinson, niche inaweza kufafanuliwa kwa idadi ya anuwai ya mazingira ndani ya jamii ambayo spishi lazima ibadilishwe. Vigezo hivi ni pamoja na viashirio vya kibiolojia (kwa mfano, ukubwa wa chakula) na zisizo za kibayolojia (hali ya hewa, orografia, hidrografia, nk). Vigezo hivi vinaweza kutumika kama shoka ambazo nafasi ya multidimensional inaundwa tena, ambayo inaitwa nafasi ya kiikolojia au nafasi ya niche. Kila spishi inaweza kubadilika au kuwa sugu kwa anuwai ya anuwai ya kila anuwai. Mipaka ya juu na ya chini ya vigeu hivi vyote huainisha nafasi ya kiikolojia ambayo spishi inaweza kuchukua. Huu ndio niche ya msingi katika ufahamu wa Hutchinson. Katika fomu iliyorahisishwa, hii inaweza kufikiria kama "sanduku la upande-n" na pande zinazolingana na mipaka ya utulivu wa mtazamo kwenye shoka za niche.

Kwa kutumia mbinu ya pande nyingi kwa nafasi ya niche ya jamii, tunaweza kujua nafasi ya spishi katika nafasi, asili ya mwitikio wa spishi kufichuliwa na tofauti zaidi ya moja, saizi za jamaa za niches.

Wizara ya Elimu na Sayansi Shirikisho la Urusi

Taasisi ya Elimu ya Bajeti ya Jimbo la Shirikisho

elimu ya juu ya kitaaluma

"Chuo Kikuu cha Viwanda cha Jimbo la Siberia"

Idara ya Ikolojia

nidhamu: Ikolojia ya kijamii

juu ya mada: "Niche ya kiikolojia"

Imekamilika:

Mwanafunzi gr. ERM-12

Belichenko Ya.V.

Imechaguliwa:

Assoc. Dugin

Novokuznetsk

Utangulizi ……………………………………………………………………………. 3

1. Niche ya kiikolojia…………………………………………………………………………………

1.1. Dhana ya niche ya kiikolojia …………………………………………………. nne

1.2. Upana na mwingiliano wa niches ………………………………………………. 5

1.3. Niche Evolution……………………………………………………………..10

2. Vipengele vya niche ya ikolojia……………………………………………….….….12

3. Dhana ya kisasa ya niche ya ikolojia…………………………………………………………………

Hitimisho ……………………………………………………………………………… 16

Orodha ya fasihi iliyotumika………………………………………………………

Utangulizi

Katika karatasi hii, mada "niches ya kiikolojia" inazingatiwa. Niche ya kiikolojia ni mahali panapochukuliwa na spishi (kwa usahihi zaidi, idadi ya watu) katika jamii, mchanganyiko wa uhusiano wake wa kibaolojia na mahitaji ya mambo ya mazingira ya abiotic. Neno hili lilianzishwa mnamo 1927 na Charles Elton. Niche ya kiikolojia ni jumla ya sababu za kuwepo kwa aina fulani, ambayo kuu ni nafasi yake katika mlolongo wa chakula.

Niche ya kiikolojia ni mahali panapokaliwa na spishi katika jamii. Mwingiliano wa spishi fulani (idadi ya watu) na washirika katika jamii ambayo iko kama mwanachama huamua nafasi yake katika mzunguko wa dutu kutokana na uhusiano wa chakula na ushindani katika biocenosis. Neno "niche ya kiikolojia" lilipendekezwa na mwanasayansi wa Marekani J. Grinnell (1917). Tafsiri ya eneo la ikolojia kama nafasi ya spishi kwa madhumuni ya kulisha biocenoses moja au zaidi ilitolewa na mwanaikolojia wa Kiingereza C. Elton (1927). Ufafanuzi kama huo wa dhana ya niche ya kiikolojia hufanya iwezekanavyo kutoa maelezo ya kiasi cha niche ya kiikolojia kwa kila aina au kwa idadi ya watu binafsi. Ili kufanya hivyo, wingi wa spishi (idadi ya watu binafsi au majani) hulinganishwa katika mfumo wa kuratibu na viashiria vya joto, unyevu, au sababu nyingine yoyote ya mazingira.

Kwa njia hii, inawezekana kutofautisha eneo bora na mipaka ya mikengeuko inayovumiliwa na spishi - kiwango cha juu na cha chini cha kila sababu au seti ya mambo. Kama sheria, kila spishi inachukua niche fulani ya kiikolojia, kwa uwepo ambao inabadilishwa na mwendo mzima wa maendeleo ya mageuzi. Mahali panapokaliwa na spishi (idadi yake) katika nafasi (niche ya kiikolojia ya anga) mara nyingi huitwa makazi.

Wacha tuangalie kwa karibu niches za ikolojia.

1. niche ya kiikolojia

Aina yoyote ya viumbe hubadilishwa kwa hali fulani za kuwepo na haiwezi kubadilisha kiholela makazi, chakula, wakati wa kulisha, mahali pa kuzaliana, makazi, nk. Mchanganyiko mzima wa mahusiano kwa mambo kama haya huamua mahali ambapo maumbile yametenga kwa kiumbe fulani, na jukumu ambalo linapaswa kuchukua katika mchakato wa maisha ya jumla. Yote hii imejumuishwa katika dhana ya niche ya kiikolojia.

1.1 Dhana ya niche ya kiikolojia

Niche ya kiikolojia inaeleweka kama mahali pa kiumbe katika maumbile na njia nzima ya shughuli zake za maisha, hali yake ya maisha, iliyowekwa katika shirika na marekebisho yake.

Kwa nyakati tofauti, maana tofauti zilihusishwa na dhana ya niche ya kiikolojia. Hapo awali, neno "niche" liliashiria kitengo cha msingi cha usambazaji wa spishi ndani ya nafasi ya mfumo wa ikolojia, inayoagizwa na mapungufu ya kimuundo na silika ya spishi fulani. Kwa mfano, squirrels huishi kwenye miti, moose huishi chini, aina fulani za ndege hukaa kwenye matawi, wengine kwenye mashimo, nk. Hapa dhana ya niche ya kiikolojia inatafsiriwa hasa kama makazi, au niche ya anga. Baadaye, neno "niche" lilipewa maana ya "hadhi ya utendaji wa kiumbe katika jumuiya." Hii ilihusu sana mahali pa spishi fulani katika muundo wa kitropiki wa mfumo wa ikolojia: aina ya chakula, wakati na mahali pa kulisha, ambaye ndiye mwindaji wa kiumbe hiki, nk. Hii sasa inaitwa niche ya trophic. Kisha ilionyeshwa kuwa niche inaweza kuzingatiwa kama aina ya hypervolume katika nafasi ya multidimensional iliyojengwa kwa misingi ya mambo ya mazingira. Wingi huu wa sauti ulipunguza anuwai ya sababu ambazo spishi fulani inaweza kuwepo (niche ya nafasi kubwa).

Hiyo ni, katika ufahamu wa kisasa wa niche ya kiikolojia, angalau mambo matatu yanaweza kutofautishwa: nafasi ya kimwili inayochukuliwa na viumbe katika asili (makazi), uhusiano wake na mambo ya mazingira na viumbe hai karibu nayo (viunganisho), vile vile. kama jukumu lake la utendaji katika mfumo wa ikolojia. Vipengele hivi vyote vinaonyeshwa kupitia muundo wa kiumbe, marekebisho yake, silika, mizunguko ya maisha, "maslahi" ya maisha, nk. Haki ya kiumbe kuchagua niche yake ya kiikolojia imepunguzwa na mipaka finyu iliyopewa tangu kuzaliwa. Hata hivyo, wazao wake wanaweza kudai maeneo mengine ya kiikolojia ikiwa wamepitia mabadiliko ya kijeni yanayofaa.

2
Utangulizi.
Katika karatasi hii, mada "niches ya kiikolojia" inazingatiwa. Niche ya kiikolojia ni mahali panapochukuliwa na spishi (kwa usahihi zaidi, idadi ya watu) katika jamii, mchanganyiko wa uhusiano wake wa kibaolojia na mahitaji ya mambo ya mazingira ya abiotic. Neno hili lilianzishwa mnamo 1927 na Charles Elton.
Niche ya kiikolojia ni jumla ya sababu za kuwepo kwa aina fulani, ambayo kuu ni nafasi yake katika mlolongo wa chakula.
Madhumuni ya kazi ni kufunua kiini cha dhana ya "niche ya kiikolojia".
Malengo ya utafiti yanafuata kutoka kwa lengo:
- kutoa dhana ya niche ya kiikolojia;
- kuchambua vipengele vya niches ya kiikolojia;
- zingatia maeneo ya kiikolojia ya spishi katika jamii.
Niche ya kiikolojia ni mahali panapokaliwa na spishi katika jamii. Mwingiliano wa spishi fulani (idadi ya watu) na washirika katika jamii ambayo iko kama mwanachama huamua nafasi yake katika mzunguko wa dutu kutokana na uhusiano wa chakula na ushindani katika biocenosis. Neno "niche ya kiikolojia" lilipendekezwa na mwanasayansi wa Marekani J. Grinnell (1917). Tafsiri ya eneo la ikolojia kama nafasi ya spishi kwa madhumuni ya kulisha biocenoses moja au zaidi ilitolewa na mwanaikolojia wa Kiingereza C. Elton (1927). Ufafanuzi kama huo wa dhana ya niche ya kiikolojia hufanya iwezekanavyo kutoa maelezo ya kiasi cha niche ya kiikolojia kwa kila aina au kwa idadi ya watu binafsi. Ili kufanya hivyo, katika mfumo wa kuratibu, wingi wa spishi (idadi ya watu binafsi au majani) hulinganishwa na
3
viashiria vya joto, unyevu au sababu nyingine yoyote ya mazingira. Kwa njia hii, inawezekana kutofautisha eneo bora na mipaka ya mikengeuko inayovumiliwa na spishi - kiwango cha juu na cha chini cha kila sababu au seti ya mambo. Kama sheria, kila spishi inachukua niche fulani ya kiikolojia, kwa uwepo ambao inabadilishwa na mwendo mzima wa maendeleo ya mageuzi. Mahali panapokaliwa na spishi (idadi yake) katika nafasi (niche ya kiikolojia ya anga) mara nyingi huitwa makazi.
Wacha tuangalie kwa karibu niches za ikolojia.

1. Niche ya kiikolojia
Aina yoyote ya viumbe hubadilishwa kwa hali fulani za kuwepo na haiwezi kubadilisha kiholela makazi, chakula, wakati wa kulisha, mahali pa kuzaliana, makazi, nk. Mchanganyiko mzima wa mahusiano kwa mambo kama haya huamua mahali ambapo maumbile yametenga kwa kiumbe fulani, na jukumu ambalo linapaswa kuchukua katika mchakato wa maisha ya jumla. Yote hii imejumuishwa katika dhana niche ya kiikolojia.
1.1 Dhana ya niche ya kiikolojia.
Niche ya kiikolojia inaeleweka kama mahali pa kiumbe katika maumbile na njia nzima ya shughuli zake za maisha, hali yake ya maisha, iliyowekwa katika shirika lake na marekebisho.
Kwa nyakati tofauti, maana tofauti zilihusishwa na dhana ya niche ya kiikolojia. Hapo awali, neno "niche" liliashiria kitengo cha msingi cha usambazaji wa spishi ndani ya nafasi ya mfumo wa ikolojia, iliyoamriwa na muundo na muundo.
4
mapungufu ya silika ya aina hii. Kwa mfano, squirrels huishi kwenye miti, moose huishi chini, aina fulani za ndege hukaa kwenye matawi, wengine kwenye mashimo, nk. Hapa dhana ya niche ya kiikolojia inatafsiriwa hasa kama makazi, au niche ya anga. Baadaye, neno "niche" lilipewa maana ya "hadhi ya utendaji wa kiumbe katika jumuiya." Hii ilihusu sana mahali pa spishi fulani katika muundo wa kitropiki wa mfumo wa ikolojia: aina ya chakula, wakati na mahali pa kulisha, ambaye ndiye mwindaji wa kiumbe hiki, nk. Hii sasa inaitwa niche ya trophic. Kisha ilionyeshwa kuwa niche inaweza kuzingatiwa kama aina ya hypervolume katika nafasi ya multidimensional iliyojengwa kwa misingi ya mambo ya mazingira. Wingi huu wa sauti ulipunguza anuwai ya sababu ambazo spishi fulani inaweza kuwepo (niche ya nafasi kubwa).
Hiyo ni, katika ufahamu wa kisasa wa niche ya kiikolojia, angalau mambo matatu yanaweza kutofautishwa: nafasi ya kimwili inayochukuliwa na viumbe katika asili (makazi), uhusiano wake na mambo ya mazingira na viumbe hai karibu nayo (viunganisho), vile vile. kama jukumu lake la utendaji katika mfumo ikolojia. Vipengele hivi vyote vinaonyeshwa kupitia muundo wa kiumbe, marekebisho yake, silika, mizunguko ya maisha, "maslahi" ya maisha, nk. Haki ya kiumbe kuchagua niche yake ya kiikolojia imepunguzwa na mipaka finyu iliyopewa tangu kuzaliwa. Hata hivyo, wazao wake wanaweza kudai maeneo mengine ya kiikolojia ikiwa wamepitia mabadiliko ya kijeni yanayofaa.
1.2. Upana wa niche na kuingiliana.
Kwa kutumia dhana ya niche ya ikolojia, sheria ya Gause ya kutengwa kwa ushindani inaweza kutajwa tena kama ifuatavyo: aina mbili tofauti haziwezi kuchukua niche sawa ya kiikolojia kwa muda mrefu na hata kuingia katika mfumo wa ikolojia sawa; mmoja wao lazima afe au
5
badilisha na uchukue niche mpya ya kiikolojia. Kwa njia, ushindani wa intraspecific mara nyingi hupunguzwa sana, kwa usahihi kwa sababu katika hatua tofauti za mzunguko wa maisha, viumbe vingi vinachukua niches tofauti za kiikolojia. Kwa mfano, kiluwiluwi ni mla majani, ilhali vyura wakubwa wanaoishi katika bwawa moja ni wawindaji. Mfano mwingine: wadudu katika hatua ya mabuu na watu wazima.
Idadi kubwa ya viumbe vya aina tofauti vinaweza kuishi katika eneo moja katika mfumo wa ikolojia. Hizi zinaweza kuwa aina zinazohusiana kwa karibu, lakini kila mmoja wao lazima achukue niche yake ya kipekee ya kiikolojia. Katika kesi hii, spishi hizi haziingii katika uhusiano wa ushindani na, kwa maana fulani, huwa hazina upande kwa kila mmoja. Walakini, mara nyingi sehemu za kiikolojia za spishi tofauti zinaweza kuingiliana katika angalau kipengele kimoja, kama vile makazi au lishe. Hii inasababisha ushindani wa interspecific, ambayo kwa kawaida si mgumu na inachangia kufafanua wazi kwa niches ya kiikolojia. Ili kuashiria niche, vipimo viwili vya kawaida hutumiwa - upana wa niche na kuingiliana kwa niche na niches jirani.
Upana wa niche unarejelea gradient au anuwai ya sababu fulani ya mazingira, lakini ndani ya nafasi maalum ya hyperspace. Upana wa niche unaweza kuamua na ukubwa wa kuangaza, kwa urefu wa mnyororo wa trophic, na ukubwa wa hatua ya sababu fulani ya abiotic. Kuingiliana kwa niches ya kiikolojia inamaanisha kuingiliana kwa upana wa niches na kuingiliana kwa hypervolumes.Upana wa niche ya kiikolojia ni parameter ya jamaa, ambayo inakadiriwa kwa kulinganisha na upana wa niche ya kiikolojia ya aina nyingine. Eurybionts kwa ujumla ina niches pana zaidi ya ikolojia kuliko stenobionts. Walakini, niche sawa ya kiikolojia inaweza kuwa na upana tofauti kulingana na tofauti
6
maelekezo: kwa mfano, kwa usambazaji wa anga, uhusiano wa chakula, nk.
Kuingiliana kwa niche ya kiikolojia hutokea wakati spishi tofauti hukaa kwa kutumia rasilimali sawa. Kuingiliana kunaweza kuwa jumla au sehemu, kulingana na vigezo moja au zaidi vya niche ya kiikolojia.

Ikiwa niches ya kiikolojia ya viumbe vya aina mbili ni tofauti sana kutoka kwa kila mmoja, basi aina hizi ambazo zina makazi sawa hazishindani na kila mmoja (Mchoro 3).

Ikiwa niches za kiikolojia zinaingiliana kwa sehemu (Mchoro 2), basi kuwepo kwao kutawezekana kutokana na kuwepo kwa marekebisho maalum kwa kila aina.

Ikiwa niche ya kiikolojia ya aina moja inajumuisha niche ya kiikolojia ya mwingine (Mchoro 1), basi ushindani mkali hutokea, mshindani mkuu atasukuma mpinzani wake kwenye pembezoni ya eneo la fitness.
Ushindani una matokeo muhimu ya mazingira. Kwa asili, watu wa kila aina wakati huo huo wanakabiliwa na ushindani wa ndani na wa ndani. Interspecies katika matokeo yake
7
ni kinyume na intraspecific, kwani inapunguza eneo la makazi na wingi na ubora wa rasilimali muhimu za mazingira. Ushindani wa ndani unakuza usambazaji wa eneo la spishi, ambayo ni, upanuzi wa niche ya ikolojia ya anga. Matokeo ya mwisho ni uwiano wa ushindani wa interspecific na intraspecific. Ikiwa ushindani wa kati ni mkubwa zaidi, basi anuwai ya spishi fulani hupungua hadi eneo lenye hali bora na, wakati huo huo, utaalam wa spishi huongezeka.

1.3. Tofauti ya niche.
Kwa hivyo, mifumo ikolojia hutekeleza sheria sawa na kanuni ya kutengwa ya Pauli katika fizikia ya quantum: katika mfumo fulani wa quantum, zaidi ya fermion moja (chembe zilizo na nusu-jumla ya spin, kama vile elektroni, protoni, neutroni, nk) haziwezi kuwa sawa. hali ya quantum.). Katika mifumo ya ikolojia, ujanibishaji wa niches za kiikolojia pia hufanyika, ambayo huwa wazi kuwa ya ndani kuhusiana na niches zingine za kiikolojia. Ndani ya eneo fulani la kiikolojia, ambayo ni, ndani ya idadi ya watu ambayo inachukua eneo hili, utofauti unaendelea kuwa maalum zaidi.
8
niches iliyochukuliwa na kila mtu maalum, ambayo huamua hali ya mtu huyu katika maisha ya idadi hii.
Je, tofauti hiyo hutokea katika viwango vya chini vya uongozi wa utaratibu, kwa mfano, katika kiwango cha viumbe vingi vya seli? Hapa, mtu anaweza pia kutofautisha "aina" mbalimbali za seli na "miili" ndogo, muundo ambao huamua madhumuni yao ya kazi ndani ya mwili. Baadhi yao ni immobile, makoloni yao huunda viungo, kusudi ambalo lina maana tu kuhusiana na viumbe kwa ujumla. Pia kuna viumbe rahisi vinavyotembea ambavyo vinaonekana kuishi maisha yao ya "binafsi", ambayo hata hivyo inakidhi kikamilifu mahitaji ya viumbe vyote vyenye seli nyingi.Kwa mfano, seli nyekundu za damu hufanya tu kile "zinaweza": hufunga oksijeni katika sehemu moja na. iliyotolewa mahali pengine. Hii ni "niche yao ya kiikolojia". Shughuli muhimu ya kila seli ya mwili hujengwa kwa namna ambayo, "kuishi yenyewe", wakati huo huo hufanya kazi kwa manufaa ya viumbe vyote. Kazi kama hiyo haituchoshi hata kidogo, kama vile mchakato wa kula chakula, au kufanya kile tunachopenda hautuchoshi (isipokuwa, kwa kweli, yote haya ni ya wastani). Seli zimepangwa kwa njia ambayo haziwezi kuishi kwa njia nyingine yoyote, kama vile nyuki hawezi kuishi bila kukusanya nekta na poleni kutoka kwa maua (labda, hii humletea aina fulani ya furaha).
Kwa hivyo, maumbile yote "kutoka juu hadi chini" yanaonekana kuingizwa na wazo la kutofautisha, ambalo katika ikolojia lilichukua sura katika dhana ya niche ya ikolojia, ambayo kwa maana fulani ni sawa na chombo au mfumo mdogo wa maisha. viumbe. "Viungo" hivi wenyewe huundwa chini ya ushawishi wa mazingira ya nje, ambayo ni, malezi yao yanategemea mahitaji ya mfumo mkuu, kwa upande wetu, biosphere.

9
1.4. Niche mageuzi.
Kwa hivyo inajulikana kuwa chini ya hali sawa mifumo ya ikolojia sawa huundwa na seti sawa ya niches ya ikolojia, hata ikiwa mifumo hii ya ikolojia iko katika maeneo tofauti ya kijiografia yaliyotenganishwa na vizuizi visivyoweza kushindwa. Mfano wa kuvutia zaidi katika suala hili ni ulimwengu wa maisha wa Australia, ambao kwa muda mrefu ulikua tofauti na ulimwengu wote wa ardhi. Katika mfumo wa ikolojia wa Australia, niches za utendaji zinaweza kutambuliwa ambazo ni sawa na niches zinazolingana za mifumo ikolojia kwenye mabara mengine. Niches hizi huchukuliwa na vikundi vya kibaolojia ambavyo viko katika wanyama na mimea ya eneo fulani, lakini vile vile ni maalum kwa kazi sawa katika mfumo wa ikolojia ambao ni tabia ya niche hii ya kiikolojia. Aina kama hizo za viumbe huitwa ikolojia sawa. Kwa mfano, kangaroo wakubwa wa Australia ni sawa na bison na antelopes wa Amerika Kaskazini (katika mabara yote mawili, wanyama hawa sasa wanabadilishwa hasa na ng'ombe na kondoo). Matukio yanayofanana katika nadharia ya mageuzi yanaitwa usambamba. Mara nyingi sana, usambamba huambatana na muunganiko (muunganiko) wa vipengele vingi vya kimofolojia (kutoka kwa neno la Kigiriki morphe - form). Kwa hivyo, licha ya ukweli kwamba ulimwengu wote ulishindwa na mimea, huko Australia, kwa sababu fulani, karibu mamalia wote ni marsupials, isipokuwa spishi chache za wanyama zilizoletwa baadaye sana kuliko ulimwengu ulio hai wa Australia hatimaye ulichukua sura. Hata hivyo, mole ya marsupial, na squirrel ya marsupial, na mbwa mwitu wa marsupial, nk pia hupatikana hapa. Wanyama hawa wote sio tu kiutendaji, lakini pia morphologically sawa na wanyama sambamba wa mazingira yetu, ingawa hakuna uhusiano kati yao. Yote hii inashuhudia uwepo wa "mpango" fulani wa malezi ya mifumo ya ikolojia katika hizi maalum.
10
masharti. Maada yote, kila chembe ambayo galogramu huhifadhi habari kuhusu Ulimwengu mzima, inaweza kufanya kama "jeni" zinazohifadhi programu hii. Habari hii inatambulika katika ulimwengu halisi kwa namna ya sheria za asili, ambazo huchangia ukweli kwamba vipengele mbalimbali vya asili vinawezapinda katika miundo iliyoagizwa sio kwa njia ya kiholela, lakini kwa njia pekee inayowezekana, au angalau kwa njia kadhaa iwezekanavyo. Kwa hivyo, kwa mfano, molekuli ya maji, iliyopatikana kutoka kwa atomi moja ya oksijeni na atomi mbili za hidrojeni, ina sura sawa ya anga, bila kujali kama majibu yalifanyika katika nchi yetu au Australia, ingawa kulingana na mahesabu ya Isaac Asimov, nafasi moja tu ni. kati ya milioni 60. Labda, kitu kama hicho hufanyika katika kesi ya malezi ya mifumo ya ikolojia.
Kwa hivyo, katika mfumo wowote wa ikolojia kuna seti fulani ya niches ya kiikolojia inayowezekana (virtual) iliyounganishwa madhubuti kwa kila mmoja, iliyoundwa ili kuhakikisha uadilifu na utulivu wa mfumo wa ikolojia. Muundo huu wa kawaida ni aina ya "biofield" ya mfumo huu wa ikolojia, iliyo na "kiwango" cha muundo wake halisi (halisi). Na kwa kiasi kikubwa, haijalishi hata asili ya biofield hii ni nini: umeme, habari, bora au nyingine. Ukweli wenyewe wa kuwepo kwake ni muhimu. Katika mfumo wowote wa ikolojia ulioundwa kwa asili ambao haujapata athari za kibinadamu, niches zote za kiikolojia zimejaa. Hii inaitwa sheria ya wajibu wa kujaza niches ya kiikolojia. Utaratibu wake unategemea mali ya maisha ili kujaza nafasi yote inayopatikana (kwa nafasi, katika kesi hii, tunamaanisha hypervolume ya mambo ya mazingira). Moja ya masharti makuu ya kuhakikisha utekelezaji wa sheria hii ni kuwepo kwa aina mbalimbali za kutosha. Idadi ya niches ya kiikolojia na muunganisho wao inategemea lengo moja
11
utendaji wa mfumo wa ikolojia kwa ujumla, kuwa na mifumo ya homeostasis (utulivu), kumfunga na kutoa nishati na mzunguko wa vitu. Kwa kweli, mifumo ndogo ya kiumbe chochote hai inazingatia malengo sawa, ambayo kwa mara nyingine inaonyesha haja ya kurekebisha uelewa wa jadi wa neno "kiumbe hai". Kama vile kiumbe hai hakiwezi kuwepo kwa kawaida bila hiki au kiungo hicho, vivyo hivyo mfumo wa ikolojia hauwezi kuwa dhabiti ikiwa maeneo yake yote ya kiikolojia hayajazwa.
2. Vipengele vya niche ya kiikolojia.

E niche ya kiikolojia - dhana, kulingana na Y. Odum , wenye uwezo zaidi. Niche ya kiikolojia, kama inavyoonyeshwa na mwanasayansi wa Kiingereza C. Elton (1927), inajumuisha sio tu nafasi ya kimwili iliyochukuliwa na viumbe, lakini pia jukumu la kazi la viumbe katika jamii. Elton alitofautisha niches kama nafasi ya spishi kuhusiana na spishi zingine katika jamii. Wazo la Ch. Elton kwamba niche si kisawe cha makazi limepokea utambuzi na usambazaji mpana. Msimamo wa trophic, njia ya maisha, uhusiano na viumbe vingine, nk ni muhimu sana kwa viumbe. na nafasi yake kuhusiana na gradients ya mambo ya nje kama hali ya kuwepo (joto, unyevu, pH, muundo wa udongo na aina, nk).
Vipengele hivi vitatu vya niche ya ikolojia (nafasi, jukumu la kiutendaji la kiumbe, mambo ya nje) vinaweza kuteuliwa kwa urahisi kama niche ya anga (niche ya mahali), niche ya kitropiki (niche inayofanya kazi), katika ufahamu wa Ch. Elton, na niche ya multidimensional (kiasi kizima na seti ya sifa za biotic na abiotic huzingatiwa). , hypervolume). Niche ya kiikolojia ya kiumbe haitegemei tu mahali inapoishi, lakini pia inajumuisha jumla ya mahitaji yake ya mazingira.
12
Mwili sio tu uzoefu wa hatua ya mambo ya mazingira, lakini pia hufanya madai yake juu yao.

3. Dhana ya kisasa ya niche ya kiikolojia.

Iliundwa kwa misingi ya mfano uliopendekezwa na J. Hutchinson (1957). Kulingana na mfano huu, niche ya kiikolojia ni sehemu ya nafasi ya kufikiria ya multidimensional (hypervolume), vipimo vya mtu binafsi ambavyo vinalingana na mambo muhimu kwa uwepo wa kawaida na uzazi wa kiumbe. Niche ya Hutchinson, ambayo tutaiita multidimensional (hyperspace), inaweza kuelezewa kwa kutumia sifa za kiasi na kuendeshwa nayo kwa kutumia mahesabu ya hisabati na mifano. R. Whittaker (1980) anafafanua niche ya ikolojia kama nafasi ya spishi katika jamii, akimaanisha kuwa jamii tayari inahusishwa na biotopu fulani, i.e. na seti fulani ya vigezo vya kimwili na kemikali. Kwa hivyo, niche ya ikolojia ni neno linalotumiwa kuashiria utaalamu wa idadi ya aina ndani ya jumuiya.
Vikundi vya spishi katika biocenosis na kazi sawa na niches ya ukubwa sawa huitwa vyama. Spishi zinazochukua sehemu zinazofanana katika maeneo tofauti ya kijiografia huitwa usawa wa kiikolojia.

4. Ubinafsi na uhalisi wa niches ya kiikolojia.

Haijalishi jinsi viumbe vya makazi (au spishi kwa ujumla) ziko karibu, haijalishi sifa zao za utendaji katika biocenoses ziko karibu vipi, hazitawahi kuchukua niche sawa ya ikolojia. Kwa hivyo, idadi ya niches ya kiikolojia kwenye sayari yetu haiwezi kuhesabika.
13
Kwa mfano, mtu anaweza kufikiria idadi ya watu, watu wote ambao wana niche yao ya kipekee. Haiwezekani kufikiria watu wawili wanaofanana kabisa na sifa zinazofanana za kimofiziolojia na utendaji kazi, pamoja na kiakili, mtazamo kuelekea aina yao wenyewe, hitaji kamili la aina na ubora wa chakula, uhusiano wa kijinsia, kanuni za tabia, n.k. Lakini niches ya mtu binafsi ya watu tofauti inaweza kuingiliana katika vigezo fulani vya kiikolojia. Kwa mfano, wanafunzi wanaweza kuunganishwa na chuo kikuu kimoja, walimu maalum, na wakati huo huo, wanaweza kutofautiana katika tabia zao katika jamii, katika uchaguzi wa chakula, shughuli za kibiolojia, nk.

5. Aina za niches za kiikolojia.

Kuna aina mbili kuu za niches za kiikolojia. Kwanza, hii
msingi (rasmi) niche - kubwa zaidi "iliyo na watu wengi
hypervolume", ambapo hatua ya mambo ya mazingira bila ushawishi wa ushindani inahakikisha wingi wa juu na utendaji wa aina. Walakini, spishi hupata mabadiliko ya mara kwa mara katika mambo ya mazingira ndani ya anuwai yake. Kwa kuongezea, kama tunavyojua tayari, kuongezeka kwa hatua ya sababu moja kunaweza kubadilisha uhusiano wa spishi hadi sababu nyingine (matokeo ya sheria ya Liebig), na anuwai yake inaweza kubadilika. Hatua ya mambo mawili kwa wakati mmoja inaweza kubadilisha mtazamo wa aina kwa kila mmoja wao hasa. Kuna daima vikwazo vya biotic (predation, ushindani) ndani ya niches ya kiikolojia. Vitendo hivi vyote husababisha ukweli kwamba kwa kweli spishi inachukua nafasi ya kiikolojia ambayo ni ndogo sana kuliko hyperspace ya niche ya msingi. Katika kesi hii, tunazungumza juu ya niche iliyotambuliwa, i.e. niche halisi.

14
6. nafasi ya niche.

Niche za kiikolojia za spishi ni zaidi ya uhusiano wa spishi na upinde rangi moja wa mazingira. Ishara nyingi au shoka za nafasi nyingi (hypervolume) ni ngumu sana kupima au haziwezi kuonyeshwa na vekta za mstari (kwa mfano, tabia, uraibu, n.k.). Kwa hivyo, ni muhimu, kama ilivyoonyeshwa kwa usahihi na R. Whittaker (1980), kuhama kutoka kwa dhana ya mhimili wa niche (kumbuka upana wa niche kwa suala la vigezo moja au zaidi) hadi dhana ya ufafanuzi wake wa multidimensional, ambayo. itafichua asili ya uhusiano wa spishi na anuwai kamili ya uhusiano unaobadilika.
Ikiwa niche ni "mahali" au "nafasi" ya spishi katika jamii kulingana na dhana ya Elton, basi ni sawa kuipa vipimo fulani. Kulingana na Hutchinson, niche inaweza kufafanuliwa kwa idadi ya anuwai ya mazingira ndani ya jamii ambayo spishi lazima ibadilishwe. Vigezo hivi ni pamoja na viashirio vya kibiolojia (kwa mfano, ukubwa wa chakula) na zisizo za kibayolojia (hali ya hewa, orografia, hidrografia, nk). Vigezo hivi vinaweza kutumika kama shoka ambamo nafasi ya pande nyingi inaundwa upya, ambayo inaitwa nafasi ya kiikolojia au nafasi ya niche. Kila spishi inaweza kubadilika au kuwa sugu kwa anuwai ya anuwai ya kila anuwai. Mipaka ya juu na ya chini ya vigeu hivi vyote huainisha nafasi ya kiikolojia ambayo spishi inaweza kuchukua. Huu ndio niche ya msingi katika ufahamu wa Hutchinson. Katika fomu iliyorahisishwa, hii inaweza kufikiria kama "sanduku la upande mmoja" na pande zinazolingana na mipaka ya utulivu.
tazama kwenye shoka za niche. Kwa kutumia mkabala wa aina nyingi kwa nafasi ya jamii, tunaweza kujua nafasi ya spishi katika anga, asili ya mwitikio wa spishi kuathiriwa na zaidi ya moja ya kutofautisha, jamaa.
15
saizi za niche.
Hitimisho.

18
Bibliografia:

Chernova N.M., Bylova A.M. Ikolojia.- M.: Elimu, 1988.
Brodsky A.K. Kozi fupi katika ikolojia ya jumla, Kitabu cha maandishi kwa vyuo vikuu - St Petersburg: "Dean", 2000. - 224 p.
na kadhalika.................