Si chiama la posizione della specie che occupa nel sistema generale della biocenosi, il complesso delle sue relazioni biocenotiche e i requisiti per fattori ambientali abiotici nicchia ecologica tipo.

Il concetto di nicchia ecologica si è rivelato molto fruttuoso per la comprensione delle leggi di convivenza delle specie. Molti ecologisti hanno lavorato al suo sviluppo: J. Grinnell, C. Elton, G. Hutchinson, Y. Odum e altri.

Il concetto di "nicchia ecologica" va distinto dal concetto di "habitat". In quest'ultimo caso si intende quella parte dello spazio che è abitata dalla specie e che presenta le condizioni abiotiche necessarie per la sua esistenza. La nicchia ecologica di una specie dipende non solo dalle condizioni ambientali abiotiche, ma anche, in misura non minore, dal suo ambiente biocenotico. La natura della nicchia ecologica occupata è determinata sia dalle possibilità ecologiche della specie sia dalla misura in cui queste possibilità possono essere realizzate in specifiche biocenosi. Questa è una caratteristica dello stile di vita che una specie può condurre in una determinata comunità.

G. Hutchinson ha avanzato i concetti di nicchia ecologica fondamentale e realizzata. Sotto fondamentale si riferisce all'intero insieme di condizioni in cui una specie può esistere e riprodursi con successo. Nelle biocenosi naturali, invece, le specie non sviluppano tutte le risorse a loro adatte a causa, in primo luogo, di rapporti competitivi. Nicchia ecologica realizzata - questa è la posizione della specie in una determinata comunità, dove è limitata da complesse relazioni biocenotiche. In altre parole, la nicchia ecologica fondamentale caratterizza le possibilità potenziali delle specie, e la nicchia realizzata caratterizza quella parte di esse che può essere realizzata in determinate condizioni, data la disponibilità della risorsa. Pertanto, la nicchia realizzata è sempre più piccola di quella fondamentale.

In ecologia, la questione di quante nicchie ecologiche può ospitare una biocenosi e quante specie di un particolare gruppo con requisiti ambientali simili possono andare d'accordo è ampiamente discussa.

La specializzazione di una specie in termini di nutrizione, uso dello spazio, tempo di attività e altre condizioni è caratterizzata da un restringimento della sua nicchia ecologica, mentre i processi inversi sono caratterizzati dalla sua espansione. I concorrenti influenzano notevolmente l'espansione o il restringimento della nicchia ecologica di una specie nella comunità. regola di esclusione competitiva formulato da G.F. Gause per specie ecologicamente vicine, può essere espresso in modo tale che due specie non coesistano nella stessa nicchia ecologica.

Esperimenti e osservazioni in natura mostrano che in tutti i casi in cui le specie non possono evitare la competizione per le risorse di base, i concorrenti più deboli vengono gradualmente espulsi dalla comunità. Tuttavia, nelle biocenosi, ci sono molte opportunità per una differenziazione almeno parziale di nicchie ecologiche di specie ecologicamente vicine.

L'uscita dalla concorrenza si ottiene per la divergenza delle esigenze per l'ambiente, un cambiamento nello stile di vita, che, in altre parole, è la delimitazione delle nicchie ecologiche delle specie. In questo caso, acquisiscono la capacità di coesistere in una biocenosi. Ciascuna delle specie che convivono in assenza di un concorrente è capace di un uso più completo delle risorse. Questo fenomeno è facile da osservare in natura. Pertanto, le piante erbacee di abete possono accontentarsi di una piccola quantità di azoto nel suolo, che rimane dopo la sua intercettazione da parte delle radici degli alberi. Tuttavia, se le radici di questi abeti vengono tagliate in un'area limitata, le condizioni per la nutrizione azotata delle graminacee migliorano e crescono rapidamente, assumendo un colore verde denso. Il miglioramento delle condizioni di vita e l'aumento del numero di una specie a seguito dell'allontanamento dalla biocenosi di un'altra, vicina ai requisiti ecologici, è chiamato rilascio competitivo.

La divisione delle nicchie ecologiche per specie conviventi con la loro parziale sovrapposizione è uno dei meccanismi per la stabilità delle biocenosi naturali. Se una delle specie riduce drasticamente il suo numero o cade fuori dalla comunità, altre ne assumono il ruolo. Più specie sono nella composizione della biocenosi, minore è il numero di ciascuna di esse, più marcata è la loro specializzazione ecologica. In questo caso si parla di "un imballaggio più denso di nicchie ecologiche nella biocenosi".

Nelle specie strettamente imparentate che vivono insieme, si osservano solitamente delineazioni molto fini di nicchie ecologiche. Quindi, gli ungulati che pascolano nelle savane africane usano il cibo da pascolo in diversi modi: le zebre tagliano principalmente le cime delle erbe, gli gnu si nutrono di ciò che le zebre lasciano loro, scegliendo alcuni tipi di piante, le gazzelle strappano le erbe più basse e le antilopi topi si accontentano con alti fusti secchi lasciati da altri erbivori. La stessa "divisione del lavoro" nelle steppe dell'Europa meridionale era praticata un tempo da cavalli selvaggi, marmotte e scoiattoli di terra (Fig. 92).

Riso. 92. Diversi tipi di erbivori mangiano erba a diverse altezze nelle savane africane (file superiori) e nelle steppe dell'Eurasia (file inferiori) (secondo F. R. Fuente, 1972; B. D. Abaturov, G. V. Kuznetsov, 1973)

Nelle nostre foreste invernali, anche gli uccelli insettivori che si nutrono degli alberi evitano la competizione tra loro a causa della diversa natura della ricerca. Ad esempio, picchi muratori e pika raccolgono cibo sui tronchi. Allo stesso tempo, i picchi muratori esaminano rapidamente l'albero, afferrando rapidamente gli insetti che catturano la loro attenzione o i semi catturati in grandi fessure nella corteccia, mentre i piccoli pika cercano attentamente le più piccole crepe sulla superficie del tronco, in cui i loro sottili punteruoli il becco penetra. In inverno, in branchi misti, le cinciallegre effettuano un'ampia ricerca negli alberi, nei cespugli, nei ceppi e spesso nella neve; le cinciallegre esaminano principalmente grandi rami; le cince dalla coda lunga cercano cibo alle estremità dei rami; i piccoli kinglet cercano attentamente le parti superiori delle corone di conifere.

Le formiche esistono in condizioni naturali in associazioni multispecie, i cui membri differiscono nel loro modo di vivere. Nelle foreste della regione di Mosca si trova più spesso una tale associazione di specie: la specie dominante (Formica rufa, F. aquilonia o Lasius fuliginosus) occupa diversi strati, L. flavus è attiva nel suolo, Myrmica rubra è attiva in la lettiera forestale, L. niger e F. fusca, alberi - Camponotus herculeanus. La specializzazione per la vita in diversi livelli si riflette nella forma di vita delle specie. Oltre alla separazione nello spazio, le formiche differiscono anche per la natura dell'ottenimento del cibo, nel tempo dell'attività quotidiana.

Nei deserti, il complesso delle formiche è più sviluppato, raccogliendo cibo sulla superficie del suolo. (erpetobionti). Tra questi spiccano i rappresentanti di tre gruppi trofici: 1) zoonecrofagi diurni - attivi nei periodi più caldi, si nutrono di cadaveri di insetti e piccoli insetti viventi attivi durante il giorno; 2) zoofagi notturni - predano insetti sedentari con coperture morbide che compaiono in superficie solo di notte e artropodi in muta; 3) carpofagi (giorno e notte): mangia i semi delle piante.

Diverse specie dello stesso gruppo trofico possono convivere. I meccanismi per uscire dalla concorrenza e delimitare le nicchie ecologiche sono i seguenti.

1. Differenziazione dimensionale (Fig. 93). Ad esempio, i pesi medi degli individui che lavorano dei tre zoonecrofagi diurni più comuni nelle sabbie di Kyzylkum sono correlati come 1:8:120. Approssimativamente lo stesso rapporto di peso in un gatto, una lince e una tigre di taglia media.

Riso. 93. Dimensioni comparative di quattro specie di formiche dal gruppo di zoonecrofagi diurni nel deserto sabbioso del Karakum centrale e distribuzione delle prede di tre specie per classi di peso (secondo G. M. Dlussky, 1981): 1 – setipi di Cataglyphis da lavoratore medio e grande; 2 - C. pallida; 3 – Acantholepis semenovi; 4 – Plagiolepis pallescens

2. Differenze comportamentali consiste in diverse strategie di foraggiamento. Le formiche che creano strade e utilizzano la mobilitazione dei vettori per portare il cibo trovato al nido si nutrono principalmente dei semi delle piante che formano i cespi. Le formiche, i cui raccoglitori lavorano come raccoglitori solitari, raccolgono principalmente i semi delle piante disperse.

3. Differenziazione spaziale. All'interno dello stesso strato, la raccolta di cibo da parte di specie diverse può essere confinata in aree diverse, ad esempio in aree aperte o sotto cespugli di artemisia, su siti sabbiosi o argillosi, ecc.

4. Differenze nel tempo di attività riguardano principalmente l'ora del giorno, ma in alcune specie si riscontrano discrepanze nell'attività a seconda delle stagioni dell'anno (attività principalmente primaverile o autunnale).

Le nicchie ecologiche delle specie sono variabili nello spazio e nel tempo. Possono essere nettamente delimitati nello sviluppo individuale a seconda dello stadio dell'ontogenesi, come, ad esempio, nei bruchi e negli adulti dei lepidotteri, nelle larve e negli scarafaggi dello scarabeo di maggio, nei girini e nelle rane adulte. In questo caso cambiano sia l'habitat che l'intero ambiente biocenotico. In altre specie le nicchie ecologiche occupate da forme giovani e adulte sono più vicine, ma ciononostante ci sono sempre differenze tra loro. Pertanto, i posatoi adulti e i loro avannotti che vivono nello stesso lago utilizzano diverse fonti di energia per la loro esistenza e entrano in catene alimentari diverse. Gli avannotti vivono di piccoli plancton, gli adulti sono tipici predatori.

L'indebolimento della competizione interspecifica porta all'espansione della nicchia ecologica della specie. Sulle isole oceaniche con fauna scarsa, un certo numero di uccelli, rispetto ai loro parenti sulla terraferma, abitano habitat più diversi e ampliano la gamma di cibo, poiché non incontrano specie concorrenti. Negli abitanti dell'isola si nota anche una maggiore variabilità nella forma del becco come indicatore dell'espansione della natura dei rapporti alimentari.

Se la competizione interspecifica restringe la nicchia ecologica di una specie, impedendo la manifestazione di tutte le sue potenzialità, allora la competizione intraspecifica, al contrario, contribuisce all'espansione delle nicchie ecologiche. Con un numero crescente di specie, inizia l'uso di mangimi aggiuntivi, lo sviluppo di nuovi habitat, l'emergere di nuove relazioni biocenotiche.

Nei corpi idrici, le piante completamente sommerse dall'acqua (elodea, hornwort, urut) si trovano in condizioni di temperatura, illuminazione, regime gassoso diverse da quelle che galleggiano in superficie (telorez, idropittura, lenticchia d'acqua) o che radicano sul fondo e portando le foglie in superficie (ninfea, brocca, victoria). Differiscono anche nel loro rapporto con l'ambiente. Le epifite delle foreste tropicali occupano nicchie simili, ma non ancora identiche, in quanto appartengono a gruppi ecologici diversi in relazione alla luce e all'acqua (eliofite e sciofite, igrofite, mesofite e xerofite). Diverse orchidee epifite hanno impollinatori altamente specializzati.

In una foresta matura di latifoglie, gli alberi del primo livello - quercia comune, olmo liscio, acero platano, tiglio dal cuore, frassino - hanno forme di vita simili. La volta degli alberi formata dalle loro chiome si trova nello stesso orizzonte, in condizioni ambientali simili. Ma un'analisi attenta mostra che partecipano alla vita comunitaria in modi diversi e, quindi, occupano nicchie ecologiche diverse. Questi alberi differiscono per il grado di fotofilia e tolleranza all'ombra, i tempi di fioritura e fruttificazione, i metodi di impollinazione e distribuzione dei frutti, la composizione delle consorti e così via. Quercia, olmo e frassino sono piante anemofile, ma l'ambiente è saturo del loro polline in tempi diversi. L'acero e il tiglio sono entomofili, buone piante da miele, ma fioriscono in tempi diversi. Nella quercia - zoocoria, in altre latifoglie - anemocoria. La composizione dei coniugi è diversa per tutti.

Se in una foresta di latifoglie le chiome degli alberi si trovano nello stesso orizzonte, le terminazioni delle radici attive si trovano a profondità diverse. Le radici di quercia penetrano nel più profondo, le radici d'acero si trovano più in alto e ancora più superficialmente - cenere. La lettiera di diversi tipi di alberi viene smaltita a velocità diverse. Le foglie di tiglio, acero, olmo e frassino si decompongono quasi completamente entro la primavera e le foglie di quercia formano ancora lettiera sciolta anche in primavera.

In accordo con le idee di L. G. Ramensky sull'individualità ecologica delle specie e tenendo conto del fatto che le specie vegetali nella comunità sono coinvolte nello sviluppo e nella trasformazione dell'ambiente e nella trasformazione dell'energia in modi diversi, possiamo presumere che nel consolidato fitocenosi ogni specie vegetale ha una sua nicchia ecologica.

Nell'ontogenesi, le piante, come molti animali, cambiano la loro nicchia ecologica. Man mano che invecchiano, usano e trasformano il loro ambiente in modo più intenso. Il passaggio della pianta al periodo generativo amplia notevolmente la gamma di consorti, cambia le dimensioni e l'intensità del campo fitogenico. Il ruolo di formazione dell'ambiente dell'invecchiamento, le piante senili diminuisce. Perdono molte consorti, ma il ruolo dei loro distruttori associati aumenta. I processi di produzione sono indeboliti.

Le piante hanno nicchie ecologiche sovrapposte. Si intensifica in determinati periodi in cui le risorse ambientali sono limitate, ma poiché le specie utilizzano le risorse individualmente, selettivamente e con diversa intensità, la competizione nelle fitocenosi stabili è indebolita.

Riso. 94. Correlazione tra la diversità degli strati decidui e la diversità delle specie degli uccelli (indici di Shannon secondo MacArthur da E. Piank, 1981)

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Ministero dell'Istruzione e della Scienza della Federazione Russa

Istituzione educativa di bilancio dello Stato federale

istruzione professionale superiore

"Università industriale statale siberiana"

Dipartimento di Ecologia

disciplina: ecologia sociale

sull'argomento: "Nicchia ecologica"

Completato:

Studente gr. ERM-12

Belichenko Ya.V.

Controllato:

Assoc. Scava dentro

Novokuznetsk

Introduzione………………………………………………………..……………….…. 3

1. Nicchia ecologica……………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

1.1. Il concetto di nicchia ecologica………………….…………………………. 4

1.2. Larghezza e sovrapposizione delle nicchie……………………….……………………. 5

1.3. Evoluzione di nicchia…………………………………………….……………….…10

2. Aspetti di nicchia ecologica……………………………….……………….….….12

3. Il moderno concetto di nicchia ecologica……………..………................. 13

Conclusione…………………………………………….………………………………… 16

Elenco della letteratura usata…………………………………….………...... 19

introduzione

In questo articolo viene considerato l'argomento "Nicchie ecologiche". Una nicchia ecologica è un luogo occupato da una specie (più precisamente, la sua popolazione) in una comunità, un complesso delle sue relazioni biocenotiche e dei requisiti per fattori ambientali abiotici. Questo termine è stato introdotto nel 1927 da Charles Elton. La nicchia ecologica è la somma dei fattori per l'esistenza di una data specie, il principale dei quali è il suo posto nella catena alimentare.

Una nicchia ecologica è un posto occupato da una specie in una comunità. L'interazione di una determinata specie (popolazione) con i partner della comunità a cui appartiene in quanto membro determina il suo posto nel ciclo delle sostanze dovute al cibo e i legami competitivi nella biocenosi. Il termine "nicchia ecologica" è stato proposto dallo scienziato americano J. Grinnell (1917). L'interpretazione di nicchia ecologica come posizione di una specie allo scopo di nutrire una o più biocenosi è stata data dall'ecologo inglese C. Elton (1927). Tale interpretazione del concetto di nicchia ecologica permette di dare una descrizione quantitativa della nicchia ecologica per ciascuna specie o per le sue singole popolazioni. Per fare ciò, l'abbondanza delle specie (numero di individui o biomassa) viene confrontata nel sistema di coordinate con indicatori di temperatura, umidità o qualsiasi altro fattore ambientale.

In questo modo è possibile individuare la zona ottimale ei limiti delle deviazioni tollerate dalla specie, il massimo e il minimo di ciascun fattore o insieme di fattori. Di norma, ogni specie occupa una determinata nicchia ecologica, per l'esistenza in cui si è adattata all'intero corso dello sviluppo evolutivo. Il posto occupato da una specie (la sua popolazione) nello spazio (nicchia ecologica spaziale) è più spesso chiamato habitat.

Diamo un'occhiata più da vicino alle nicchie ecologiche.

1. nicchia ecologica

Qualsiasi tipo di organismo è adattato a determinate condizioni di esistenza e non può modificare arbitrariamente l'habitat, la dieta, il tempo di alimentazione, il luogo di riproduzione, il rifugio, ecc. L'intero complesso delle relazioni con tali fattori determina il posto che la natura ha assegnato a un dato organismo e il ruolo che deve svolgere nel processo generale della vita. Tutto questo si coniuga nel concetto di nicchia ecologica.

1.1 Il concetto di nicchia ecologica

Una nicchia ecologica è intesa come il posto di un organismo nella natura e l'intero modo della sua attività vitale, il suo stato di vita, fissato nella sua organizzazione e nei suoi adattamenti.

In tempi diversi, al concetto di nicchia ecologica sono stati attribuiti significati diversi. In un primo momento, la parola "nicchia" indicava l'unità di base della distribuzione di una specie all'interno dello spazio di un ecosistema, dettata dai limiti strutturali e istintivi di una data specie. Ad esempio, gli scoiattoli vivono sugli alberi, gli alci vivono sul terreno, alcune specie di uccelli nidificano sui rami, altre nelle cavità, ecc. Qui il concetto di nicchia ecologica viene interpretato principalmente come habitat, o nicchia spaziale. Successivamente, al termine "nicchia" fu dato il significato di "lo stato funzionale di un organismo in una comunità". Ciò riguardava principalmente il posto di una data specie nella struttura trofica dell'ecosistema: il tipo di cibo, il tempo e il luogo di alimentazione, chi è il predatore di questo organismo, ecc. Questa è ora chiamata nicchia trofica. Poi è stato dimostrato che una nicchia può essere considerata come una sorta di ipervolume in uno spazio multidimensionale costruito sulla base di fattori ambientali. Questo ipervolume limitava la gamma di fattori in cui una data specie poteva esistere (la nicchia dell'iperspazio).

Cioè, nella moderna comprensione della nicchia ecologica, si possono distinguere almeno tre aspetti: lo spazio fisico occupato da un organismo in natura (habitat), la sua relazione con i fattori ambientali e gli organismi viventi ad esso adiacenti (connessioni), nonché come suo ruolo funzionale nell'ecosistema. Tutti questi aspetti si manifestano attraverso la struttura dell'organismo, i suoi adattamenti, istinti, cicli vitali, “interessi” vitali ecc. Il diritto di un organismo di scegliere la propria nicchia ecologica è limitato da limiti piuttosto ristretti che gli sono stati assegnati sin dalla nascita. Tuttavia, i suoi discendenti possono rivendicare altre nicchie ecologiche se hanno subito modifiche genetiche appropriate.

Comprensione funzionale della nicchia ecologica

Nota 1

Teoria della nicchia ecologica serve come base per molte aree di ricerca ecologica ed evoluzionista-ecologica, in particolare quelle relative alle relazioni biotiche degli organismi.

Il concetto di nicchia ha acquisito un aspetto moderno relativamente di recente. Apparentemente, R. Johnson è stato il primo a usare questo termine proprio all'inizio del XX secolo. I lavori degli ecologisti nella prima metà del secolo scorso iniziarono a identificare la nicchia ecologica con la posizione degli organismi nella comunità. Dalla metà del secolo scorso, il concetto di nicchia è diventato centrale nella ricerca ecologica evolutiva.

Nota 2

Uno dei primi concetti sviluppati di nicchia è stato il concetto di E. Grinnell, in relazione al quale si ritiene solitamente che il concetto di nicchia fosse in gran parte identificato con il concetto di habitat.

Tuttavia, Grinnell intendeva effettivamente una nicchia come un insieme interconnesso di adattamenti degli organismi alle condizioni di esistenza in un particolare habitat.

Tra questi adattamenti diede priorità a quelli trofici, cioè composizione del cibo e metodo di foraggiamento, e ha considerato il comportamento alimentare come il principale tratto adattativo, che influenza la scelta dei substrati alimentari o dei microhabitat da parte degli animali, che, di conseguenza, determina le preferenze biotopiche e la gamma delle specie, la loro morfologia e composizione del cibo.

Quindi E. Grinnell ha inteso una nicchia come una proprietà di una specie, e non il suo ambiente, come una posizione storicamente determinata di una specie negli ecosistemi, che si esprime nell'acquisizione di una certa specializzazione alimentare, relazioni spaziali, ad es. in tutte le forme di manifestazione della vita.

Un concetto simile è stato sviluppato da C. Elton, che ha utilizzato il concetto di nicchia per determinare la posizione e le relazioni interspecifiche degli organismi viventi in una comunità. Così, agli albori della formazione del concetto di nicchia, esso comprendeva un aspetto prevalentemente funzionale.

Studio dei singoli parametri di nicchia

A partire dalla metà del XX secolo l'interesse degli ecologisti si è spostato sullo studio dei parametri individuali di nicchia. Questi studi erano basati sul concetto di Hutchinson di una nicchia ecologica multidimensionale. Secondo questo concetto, una nicchia può essere definita come la somma dell'intera varietà di risorse necessarie per una popolazione di una specie.

Hutchinson ha paragonato una nicchia a uno spazio multidimensionale, o ipervolume, all'interno del quale le condizioni prevalenti consentono all'organismo di vivere indefinitamente. La linea del gradiente di ciascuno dei fattori rappresenta una certa dimensione dello spazio. L'insieme totale di valori di tutti i fattori in base ai quali un determinato organismo può esistere, ha chiamato Hutchinson nicchia fondamentale. Tale nicchia è il più grande ipervolume astratto, in assenza di restrizioni dalla competizione con altre specie e con un ambiente abiotico ottimale. L'attuale gamma di condizioni in cui esiste effettivamente un organismo, inferiore o uguale alla nicchia fondamentale, è chiamata nicchia realizzata.

Osservazione 3

Una nicchia multidimensionale potrebbe essere descritta utilizzando indicatori quantitativi e con essa potrebbero essere effettuati calcoli matematici. Comprendeva sia le proprietà degli organismi stessi che le caratteristiche delle loro relazioni nella comunità, quindi le caratteristiche della nicchia della specie si sono rivelate ampiamente variabili.

Insieme alla presenza di nicchie libere, che possono, in determinate condizioni, essere occupate dalle specie più predisposte a questo, Hutchinson ha evidenziato la possibilità di modificare la configurazione delle nicchie e di dividere in più nicchie un tempo singole nel processo di speciazione.

L'ulteriore sviluppo di questo concetto è stato determinato dalle opere di R. MacArthur, dei suoi seguaci e colleghi. In questi studi sono stati sviluppati metodi formalizzati per studiare il grado di sovrapposizione reciproca e l'ampiezza della nicchia delle singole specie. Successivamente, molti ricercatori hanno iniziato a sottolineare la necessità di un approccio differenziato allo studio dei vari aspetti della nicchia.

A poco a poco, come parametri più importanti di una nicchia, iniziarono a nominare:

• habitat,
• composizione alimentare,
• tempo.

All'inizio del XXI$ secolo, il comportamento alimentare cominciò ad aggiungersi ai principali indicatori della nicchia ecologica. Sulla base di un'analisi comparativa dei principali indicatori di una nicchia, siamo giunti alla conclusione che sono gerarchicamente interconnessi.

Ulteriori ricerche in questa direzione hanno contribuito alla creazione del concetto di nicchia ecologica gerarchica unidimensionale.

La base per la sua creazione furono le idee di Grinnell, che assunse il ruolo principale del comportamento di foraggiamento nella segregazione ecologica di specie strettamente imparentate e nella struttura gerarchica delle loro nicchie.

Nell'ambito di questo concetto, una nicchia è intesa come un'unità funzionale integrale. È definito come un sistema le cui proprietà emergenti derivano dalla funzione specifica di ciascuna specie nell'ecosistema e sono chiaramente espresse nel metodo specifico di alimentazione della specie. Per fare ciò, gli organismi formano speciali caratteristiche adattative legate alla sua ecologia, morfologia, fisiologia, genetica, ecc.

Il comportamento alimentare è stabile e il più stereotipato tra gli indicatori della specie, e determina la scelta di microhabitat caratteristici da parte degli animali, che ne determina ulteriormente la distribuzione biotopica e geografica, influisce sulla composizione dei mangimi, sulle caratteristiche dell'organizzazione sociale, ecc. Allo stesso tempo, esso stesso risulta essere un tratto sistemico che determina lo sviluppo di tutti gli altri tratti di una data specie, ne è l'espressione integrale e riflette olisticamente le specificità della nicchia di specie.

Il concetto di nicchia ecologica. In un ecosistema, qualsiasi organismo vivente è evolutivamente adattato (adattato) a determinate condizioni ambientali, ad es. al cambiamento dei fattori abiotici e biotici. I cambiamenti nei valori di questi fattori per ciascun organismo sono consentiti solo entro determinati limiti, in base ai quali viene mantenuto il normale funzionamento dell'organismo, ad es. la sua vitalità. Maggiore è la gamma di modifiche nei parametri dell'ambiente consente (normalmente resiste) a un particolare organismo, maggiore è la resistenza di questo organismo ai cambiamenti dei fattori dello stato dell'ambiente. I requisiti di una determinata specie a vari fattori ambientali determinano la gamma della specie e il suo posto nell'ecosistema, ad es. la loro nicchia ecologica.

nicchia ecologica- un insieme di condizioni di vita in un ecosistema, presentato da una specie a una varietà di fattori ambientali ambientali dal punto di vista del suo normale funzionamento nell'ecosistema. Pertanto, il concetto di nicchia ecologica include principalmente il ruolo o la funzione che una determinata specie svolge in una comunità. Ogni specie occupa il suo posto unico nell'ecosistema, che è dovuto al suo bisogno di cibo ed è associato alla funzione riproduttiva della specie.

Correlazione tra i concetti di nicchia e habitat. Come mostrato nella sezione precedente, una popolazione ha prima bisogno di un adatto habitat, che per i suoi fattori abiotici (temperatura, natura del suolo, ecc.) e biotici (risorse alimentari, natura della vegetazione, ecc.), corrisponderebbe ai suoi bisogni. Ma l'habitat della specie non va confuso con la nicchia ecologica, cioè ruolo funzionale di una specie in un dato ecosistema.

Condizioni per il normale funzionamento della specie. Il fattore biotico più importante per ogni organismo vivente è il cibo. È noto che la composizione del cibo è determinata principalmente da un insieme di proteine, carboidrati, grassi, nonché dalla presenza di vitamine e microelementi. Le proprietà degli alimenti sono determinate dal contenuto (concentrazione) dei singoli ingredienti. Naturalmente, le proprietà richieste del cibo differiscono per i diversi tipi di organismi. La mancanza di qualsiasi ingrediente, così come il loro eccesso, hanno un effetto dannoso sulla vitalità dell'organismo.

La situazione è simile con altri fattori biotici e abiotici. Si può quindi parlare dei limiti inferiore e superiore di ciascun fattore ambientale, entro i quali è possibile il normale funzionamento dell'organismo. Se il valore del fattore ambientale scende al di sotto del suo limite inferiore o al di sopra del limite superiore per una determinata specie, e se questa specie non riesce ad adattarsi rapidamente alle mutevoli condizioni ambientali, allora è destinata all'estinzione e al suo posto nell'ecosistema (nicchia ecologica) sarà occupato da un'altra specie.

Estratto sull'ecologia

Qualsiasi specie è adattata a determinate condizioni ambientali (fattori). L'output dei parametri di almeno uno dei tanti fattori oltre la tolleranza dell'organismo ne provoca l'oppressione. I requisiti di un organismo per la composizione e i parametri dei fattori ambientali ereditati dagli antenati determinano i confini della distribuzione delle specie a cui appartiene questo organismo, ovvero l'areale e, all'interno dell'areale, gli habitat specifici.

In altre parole, qualsiasi tipo di animale, pianta, microrganismo è in grado di vivere, nutrirsi, riprodursi normalmente solo nel luogo dove è stato "registrato" dall'evoluzione nel corso di molti millenni, a cominciare dai suoi antenati. Per designare questo fenomeno, i biologi hanno preso in prestito il termine architettonico "nicchia". Pertanto, ogni tipo di organismo vivente occupa la propria nicchia ecologica unica in natura.

nicchia ecologica - questo è il posto dell'organismo nella natura e l'intero modo della sua attività vitale o, come si suol dire, lo stato di vita, comprese le relazioni con i fattori ambientali, i tipi di cibo, il tempo e i metodi di alimentazione, i luoghi di riproduzione, i rifugi, ecc. . Questo concetto è molto più voluminoso e significativo del concetto di "habitat".

habitat - questo è un insieme spazialmente limitato di condizioni dell'ambiente abiotico e biotico, che fornisce l'intero ciclo di sviluppo dell'organismo.

L'ecologo americano Y. Odum ha definito figurativamente l'habitat "l'indirizzo" dell'organismo e la nicchia ecologica - la sua "professione". Di norma, un gran numero di organismi di specie diverse vive in un habitat. Ad esempio, una foresta mista è l'habitat di centinaia di specie di organismi, ma ognuna di esse ha la propria nicchia ecologica. Nicchia ecologica: il ruolo funzionale della specie al posto della sua "registrazione". Da un lato, l'organismo partecipa al flusso generale della vita nell'ambiente e, dall'altro, il creatore di tale flusso. E questo, in effetti, è molto simile alla professione di una persona.

Innanzitutto una nicchia ecologica non può essere occupata da due o più tipologie, così come non esistono due professioni assolutamente identiche. Una specie occupa una nicchia ecologica per svolgere una funzione unica solo a modo suo, dominando così l'habitat e allo stesso tempo plasmandolo. La natura è molto economica - anche solo due specie che occupano la stessa nicchia ecologica non possono coesistere stabilmente, perché a causa della concorrenza una di esse sarà sostituita dall'altra. Tale schema non è esente da eccezioni, ma è talmente oggettivo da essere formulato nella forma di una disposizione che è stata denominata “principio di esclusione competitiva” (il principio di G.F. Gause): se due specie con requisiti ambientali simili (alimentazione, comportamento, siti di riproduzione, ecc.) entrano in rapporti competitivi, allora una di esse deve morire o cambiare stile di vita e occupare una nuova nicchia ecologica . A volte, ad esempio, per rimuovere acute relazioni competitive, basta che un organismo (animale) modifichi l'ora dell'alimentazione senza modificare il tipo di cibo stesso (se la competizione nasce sulla base delle relazioni alimentari), oppure trovi un nuovo habitat (se la competizione avviene sulla base di questo fattore) ed ecc. Se gli organismi occupano nicchie ecologiche diverse, di solito non entrano in rapporti competitivi, le loro sfere di attività e influenza sono separate. In questo caso, la relazione è considerata neutra.

Una nicchia ecologica, come luogo funzionale di una specie nel sistema di vita, non può essere vuota per molto tempo - ciò è dimostrato dalla regola del riempimento obbligatorio delle nicchie ecologiche: una nicchia ecologica vuota viene sempre riempita naturalmente .

Tra le altre proprietà delle nicchie ecologiche, notiamo che un organismo (specie) può modificarle durante il suo ciclo di vita. L'esempio più eclatante in questo senso sono gli insetti. Pertanto, la nicchia ecologica delle larve di maggiolino è associata al suolo, nutrendosi degli apparati radicali delle piante. Allo stesso tempo, la nicchia ecologica dei coleotteri è associata all'ambiente terrestre, nutrendosi delle parti verdi delle piante.

Le comunità di organismi viventi si formano secondo il principio del riempimento di nicchie ecologiche. In una comunità formata naturalmente, di solito tutte le nicchie sono occupate. È in tali comunità, ad esempio, nelle foreste (primarie) esistenti da lungo tempo, che la probabilità di introduzione di nuove specie è molto bassa. Allo stesso tempo, va tenuto presente che l'impiego di nicchie ecologiche è, in una certa misura, un concetto relativo. Tutte le nicchie sono solitamente dominate da quegli organismi caratteristici di una determinata regione. Ma se un organismo viene dall'esterno (ad esempio, i semi vengono introdotti) accidentalmente o intenzionalmente, allora può trovare una nicchia libera per se stesso perché non c'erano richiedenti dall'insieme delle specie esistenti. In questo caso è solitamente inevitabile un rapido aumento del numero (focolaio) della specie aliena, poiché trova condizioni estremamente favorevoli (una nicchia libera) e, in particolare, non ha nemici.

La nicchia ecologica come luogo funzionale della specie nell'habitat consente una forma in grado di sviluppare nuovi adattamenti per riempire questa nicchia, ma a volte ciò richiede una notevole quantità di tempo. Spesso, le nicchie ecologiche vuote che sembrano a uno specialista sono solo una bufala. Pertanto, una persona dovrebbe essere estremamente attenta alle conclusioni sulla possibilità di riempire queste nicchie mediante l'acclimatazione. L'acclimatazione è un insieme di misure per introdurre una specie in nuovi habitat, attuate al fine di arricchire comunità naturali o artificiali con organismi utili all'uomo. Il periodo di massimo splendore dell'acclimatazione cadde negli anni 20-40 del XX secolo. Tuttavia, con il passare del tempo, è diventato ovvio che gli esperimenti non hanno avuto successo o, peggio, hanno portato risultati molto negativi: le specie sono diventate parassiti, diffondono malattie pericolose, ecc. Non poteva essere altrimenti: collocate in un ambiente alieno con una nicchia ecologica effettivamente occupata, nuove specie hanno soppiantato quelle che avevano già svolto un lavoro simile. Le nuove specie non rispondevano alle esigenze dell'ecosistema, a volte non avevano nemici e quindi potevano moltiplicarsi rapidamente. Ma poi sono entrati in gioco fattori limitanti. Il numero delle specie diminuì bruscamente o, al contrario, si moltiplicò intensamente, come un coniglio in Australia, e divenne un parassita.