§3. Учение об экологической нише

Определение - Понятие «ниша» пронизывает все сферы экологии. Если бы термину «экологическая ниша» не придавали так много самых разных значений, то экологию можно было бы определить как науку о «нишах». Первоначально под термином «экологическая ниша» понимали функциональную роль и положение организма в сообществе. Позднее нишу животного или растения определили как его место в биотической среде, его отношения с пищей и с врагами. Кроме того, ниша — это статус организма в сообществе. К настоящему времени теория экологической ниши — это сильно математизированная область экологии.

Экологическую нишу определяют как весь диапазон условий, при которых живет и воспроизводит себя особь или популяция.

ОГЛАВЛЕНИЕ
 
Вводная глава Что такое экология?
1. Необходимость появления науки и ее лидеры в разное время
2. Предмет и методы экологии
3. Связь экологии с другими науками
4. Область экологии — охрана природы
Глава I Факторы и ресурсы среды
1. Классификация факторов
2. Действие физических и биотических факторов
3. Классификация ресурсов
4. Описание основных ресурсов
Глава II Экология особи (аутэкология)
1. Приспособление организмов к условиям среды
2. Некоторые экологические закономерности
3. Закономерности биологических ритмов
Глава III Основы учения о популяции
1. Популяционная экология, характеристики популяций
2. Закономерности в обеспеченности ресурсами
3. Учение об экологической нише
4. Перекрывание ниш и смещение признаков
5. Динамика численности популяций
Глава IV Биоценозы, экосистемы, биосфера
1. Экология сообществ (биоценология)
2. Эволюция сообществ (учение о сукцессии)
3. Некоторые проблемы биоценологии
4. Биосфера Земли
Глава V Экосистемы урбанизированных ландшафтов
1. Разнообразие населения разнообразие биоценозов
2. Экология городской фауны и формирование сообществ
Глава VI Биоценотические закономерности эволюции городов
1. Особенности городских экосистем
2. Колонизация городов организмами из окрестных биоценозов
3. Проявление экологических закономерностей в эволюции городов
4. Стратегия охраны природы
Глава VII Законы экологии и деятельности человека
1. Поле сельскохозяйственных культур с точки зрения эколога
2. Смягчение экологических последствий введения монокультуры
3. Глобальные воздействия человека на природу
4. Изменять или сохранять природу
Глава VIII Природоохранное законодательство России
1. Российский Закон об охране окружающей среды
Приложение
Хартия экологических прав и обязанностей
отдельных лиц, групп и организаций
Краткий словарь терминов
Рекомендуемая литература
 

Экологическая ниша организма зависит не только от того, где тот живет и что делает. Место, где организм обитает и где его можно Учение об экологической нишевстретить, — это своеобразный «адрес»
организма, его местообитание. Нишу же можно назвать его «профессией». И, наконец, самое последнее определение:
Понятие экологической ниши постепенно оказалось неразрывно связанным с явлением межвидовой конкуренции, и теперь оно все более отождествляется с характером использования ресурсов. Взаимоотноше­ния ниш конкурирующих видов часто описывают и моделируют иссле­дователи. Особое внимание, которое уделяют характеру использования ресурсов, обусловлено тем, что понятием экологической ниши легко оперировать в работе. Само понятие «экологическая ниша» претерпело разделение.

Экологическую нишу определяют как весь диапазон условий, при которых живет и воспроизводит себя особь или популяция.

Так, всю совокупность оптимальных условий, при которых данный организм может существовать и воспроизводить себя, назвали фундаментальной нишей (потенциальной). Фактический же диапазон условий существования (а он всегда уже потенциального) назвали фактической или реализованной экологической нишей. Итак, реализованная ниша — это то, что досталось виду в конкурентном состязании с соседями (то, что нам хотелось бы иметь — фундаментальная ниша, а что в действительности имеем — реализованная).


2. Варианты совмещения ниш

Виды избегают перекрывания экологических нишКогда популяции двух видов в одном местообитании используют одни и те же ресурсы среды, то говорят о перекрывании их экологических ниш. Перекрывание считается полным, если у популяций все потребности совершенно идентичны. Тогда их экологические ниши не различаются. Другой, тоже крайний вариант, когда популяции не имеют ни одной сходной потребности, их экологические ниши совершенно различны и никакого перекрывания не наблюдается. Случается в природе и такой вариант, когда все потребности одного вида являются идентичными части потребностей другого. Тогда экологическая ниша первого вида оказывается как бы включенной внутрь экологической ниши второго. Наиболее частая ситуация в природе — частичные перекрывания экологических ниш совместнообитающих видов. Трудно представить себе родственные популяции на одной территории, чтобы у них не было совершенно никаких одинаковых потребностей.

Виды избегают перекрывания экологических ниш. Для этого они разделяют между собой имеющиеся ресурсы в соответствии с их размерами и формой, их химическим составом, местом, где они встречаются, и даже временем их появления (сезонностью) или временем активной жизни (суточной активностью). Устойчивость к экстремальным физическим воздействиям дает возможность некоторым видам питаться в то время, когда другие (со сходным кормом) погибают или впадают в анабиоз. Виды, ин­тенсивно конкурирующие между собой, обычно не встречаются в одном и том же месте (местности или местообитании). Так, ареалы соболя и куницы разделены Уральским хребтом. На восток от него живет соболь, а на запад — куница. Разделение ресурсов в пределах местообитания нередко тоже тесно связано с пространственным распределением. Например, каждый из пяти видов американских славок, живущих в еловых лесах, кормится на разных частях деревьев. Кроме того, для них характерны различные способы отыскивания и извлечения насекомых среди веток и листвы. Четыре вида ящериц сосуществуют на острове Бимини (Богамские острова), где они кормятся на разных участках одного местообитания. Крупная бурая ящерица — единственный из них вид, который рискует для питания спускаться на землю. Красноголовый анолис кормится только на листве, а две остальные ящерицы ловят добычу в кронах. Причем один из видов использует тонкие ветки, а другой движется только по толстым.

Пищевая специализация нередко основана на величине жертвы. Отсутствие раз­личий в размерах особей разных видов хищников может и не означать наличия конкуренции между ними. У таких животных разделение экологических ниш может происходить по какой-то другой характеристике. Так, кобчик и чеглок очень близки по размерам, но различаются по составу добычи. Если кобчик кроме крупных насекомых ловит еще и мелких грызунов, то чеглок, который тоже питается крупными насекомыми, в качестве добавки к своему рациону предпочитает мелких птичек.

3. Пустующая ниша

Теперь рассмотрим ситуацию в биоценозе, в котором есть пустующая экологическая ниша. Это означает, что там существует какой-то вид ресурса, не имеющий потребителя или какой-нибудь потребитель не справляется с продукцией ресурса в данном сообществе. Пустующая ниша должна быть в конце концов занята или каким-нибудь местным видом, с течением времени освоившим этот ресурс, или же — видом-пришельцем из другого биоценоза. Так и происходит распространение видов по планете. Многие сообщества на территории Северной Азии оказываются ненасыщенными, то есть имеющими свободные экологические ниши. Это выясняется, когда в них попадает новый вид животного или растения. Такой вид может в конкурентной борьбе отнять у какого-нибудь из членов этого сообщества ресурс и прижиться здесь. Может он использовать и незанятый ресурс. Тогда утверждение этого вида в сообществе будет бурным, он может войти в число самых многочисленных. Так произошло при акклиматизации ондатры. Этот американский грызун быстро распространился по территории нашей страны и почти повсеместно достиг высокой численности. Видимо, ресурс ондатры (подводные растения) был в биоценозах избыточным. Более мелкие полевки (водяная полевка, полевка-экономка) использовали прибрежную растительность. А крупный грызун бобр, могущий, казалось бы, составить конкуренцию ондатре, был повсеместно малочислен. Как выяснилось, ей и не пришлось с ним конкурировать, потому что этот крупный водный грызун питается преимущественно веточным кормом. Единственный общий ресурс у этих грызунов, по-видимому, — пространство, где можно поставить хатку.

4. Экологическая валентность и разнообразие

В сообществах животных и растений имеются виды с различной экологической валентностью и, следовательно, с разной шириной экологической ниши. Узкие специалисты обычно бывают в южных сообществах, где множество видов делят сходный ресурс. Так, очень узкая экологическая ниша у сумчатого «медведя» коалы. Он питается исключительно листьями эвкалиптов и только определенных видов. Встречаются необычайно узкие экологические ниши и у наших животных. Клест еловик питается преимущественно семенами ели, а клест сосновик — сосны. Соответственно с составом сообществ экологи вводят специальную характеристику, определяющую количество в нем экологических ниш — нишность. В северных сообществах обычно большая по количеству, но однородная по составу продукция. Там немного экологических ниш. Следовательно, и небольшое число видов, но зато громадная числен­ность у каждого из них. Вспомните наши леса, они так и называются по дереву, из которого в основном состоят: сосновые, пихтовые, березняки. Птичьи базары на северном побережье океана состоят из миллионов птиц, но видовое разнообразие там незначительно — 15–20 видов.

У южных сообществ очень велико разнообразие качества продукции и соответственно, много экологических ниш. Все эти ниши занимают узкие специалисты, отсюда большое разнообразие при невеликой численности каждого вида. Дождевой тропический лес, как и наш сосняк, состоит из деревьев, но его не назовешь по наименованию доминирующего вида деревьев, как у нас. В тропическом лесу деревья одинакового вида стоят в километре друг от друга, то есть все деревья на протяжении этого километра относятся к разным видам! Разве можно сравнить такое разнообразие с нашим сосновым бором?
?
1. Как, по-твоему, определить экологическую нишу?
2. Чем фундаментальная экологическая ниша отличается от реализованной?
3. Что такое совмещение экологических ниш?
4. Как могут совмещаться экологические ниши популяций в природе?
5. Что такое пустующая экологическая ниша? Приведите пример.
6. Как различаются ниши у видов? Понятие экологической валентности?
7. Где больше нишность сообществ: на севере или на юге? Почему?