Понятие об экологической нише

Понятие об экологической нише было введено для обозначения роли, которую тот или иной вид играет в сообществе. Под экологической нишей следует понимать – совокупность факторов среды, в которой обитает тот или иной вид организмов, их место в природе, в пределах которого данный вид может существовать неограниченно долго.

Экологическая ниша – абстрактное понятие, это совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе. Экологическая ниша включает:

– химические;

– физические;

– биотические факторы.

Эти факторы необходимы организму для жизни, и определяются его морфологической приспособленностью, физиологическими реакциями и поведением.

В разных частях света и на разных территориях встречаются виды, неодинаковые в систематическом отношении, но сходные по экологии – их называют экологически эквивалентными.

Термин экологическая ниша впервые был предложен в 1914 году американским зоологом-натуралистом Д.Ж. Гриннеллом. Под «нишей» он понимал условия, в которых живет вид. Позднее в 1927 году английский зоолог Ч. Элтон термин «ниша» определил как самую мелкую единицу распространения вида, а также его место в биотической среде и положение в цепях питания. Более полное представление об экологической нише дает так называемая многомерная модель, которую разработал в 1957 году американский ученый Г. Хатчинсон. Он предложил понимать под нишей весь диапазон факторов среды, в котором данный вид в течение длительного времени живет и размножается.

Экологическая ниша – место занимаемое видом (точнее – его популяцией) в сообществе (биогеоценозе). Взаимодействие данного вида (популяции) с партнерами по сообществу, в которое он входит в качестве сочлена, определяет его место в круговороте веществ, обусловленным пищевыми и конкурентными связями в биоценозе.

При определении экологической ниши нужно учитывать большое число факторов, место вида в природе, описываемое этими факторами, представляет собой многомерное пространство. Г. Хатчинсон разделял нишу фундаментальную, которую может занять популяция при отсутствии конкуренции (она определяется физиологическими особенностями того или иного организма) и нишу реализованную, т. е. часть фундаментальной ниши, в пределах которой вид реально встречается в природе и которую он занимает при наличии конкуренции с прочими видами. Реализованная ниша обычно меньше фундаментальной. Каждый вид имеет свою экологическую нишу.

Иногда внедрение инородного вида в экологическую систему с незанятыми экологическими нишами могут приводить к бедствиям, например: завезенные кролики в Австралию. Они размножились там в огромном количестве только из-за того, что была свободна экологическая ниша, которую они заняли. В других случаях – может приносить пользу человеку. Например, завезенная ондатра из Северной Америки. В конце 20-х гг. ХХ в. этот крупный грызун с довольно ценным мехом был завезен на территорию России. Зверек занял свободную экологическую нишу, поселившись на берегах рек, озер и болот. Следовательно, чужой для нашей фауны вид помог многим одеться в теплые ондатровые меха.

Закон конкурентного исключения Г. Гаузе для близких по экологии видов в свете учения об экологической нише может быть сформулирован таким образом: «два вида не могут существовать в одной и той же местности, если их экологические потребности идентичные, т. е. если они занимают одну и ту же экологическую нишу».

Главной проблемой, стоящей перед сообществом растений или животных – это распределение жизненного пространства. Характерно, что организмы приспособились разделять экологические ниши. Это могут быть пространственные или временные их разделения. Можно отметить, что птицы, обитающие в разных местах крон деревьев, могут никогда не сталкиваться с птицами, обитающими в листве кустарников. Многие млекопитающие, как речные бобры, метят территорию своего проживания пахучими веществами, другие животные оповещают соседей предостерегающими криками.

Для ослабления конкуренции между конкурирующими видами часто разделяют имеющиеся ресурсы. Животные разделяются на активных днем и проявляющих свою активность ночью. Например, летучие мыши делят воздушное пространство с другими птицами, используя смену дня и ночи, охотясь на насекомых. Хотя у них есть слабые конкуренты, как козодои и совы.

Разделение экологических ниш на ночную и дневную наблюдается также и у растений. Большинство растений распускают цветки днем для опыления насекомыми, отдельные – ночью (табак душистый, мобка двулистная и др.). Обычно ночные виды растений испускают еще и привлекающий насекомых аромат.

Специалисты различают специализированные и общие ниши. Как правило, большинство всех видов растений и животных могут жить и размножаться только в специализированных нишах, где поддерживаются:

– определенный температурно-влажностный режим;

– определенные физико-химические факторы;

– источники питания.

В природе размерность экологических ниш может быть самой различной. Некоторые организмы могут существовать в широких экологических амплитудах и тем самым расширять свою экологическую нишу. Другие организмы в процессе эволюции приспособились к довольно узким экологическим нишам. Например, один из видов азиатских комаров, обитающий в Таиланде, размножается только в ямках от следов слоновых ног, заполненных дождевой водой.

В сообществах нередко многие виды на разных стадиях своего развития занимают разные экологические ниши. Например, личинки майского жука являются корнеедами, а взрослые особи – листоедами, головастики лягушки питаются растениями, а взрослые лягушки – насекомыми (рис. 4.2).

Каждое зеленое растение обеспечивает существование целого ряда экологических ниш. Каждая из ниш включает в себя разнородные по видовому составу организмы. Например, в группу сосущих входят тля, клопы, а в группу листоедов – личинки бабочек, долгоносики и др.