Еколошка ниша - биологија

Терминот Еколошка ниша го опишува збирот на биотички и абиотички фактори на животната средина што на еден вид му треба за да преживее.

Развој на поимот

Терминот „лажат“ во еколошки контекст првпат беше споменат во труд од природниот научник Grозеф Гринел во 1917 година [1] (има расфрлани претходни документи без резонанца). Нишкиот поим Grinnells е суштински поврзан со животната средина: Тој опишува област на површината на земјата со специфични еколошки својства и својства на локалитетот што е погодна за опстанокот на разгледуваните видови. Независно од ова, англискиот екологист Чарлс Елтон повторно воведе во 1927 година во слична смисла [2]. Елтон става поголем акцент на биолошките интеракции; неговиот концепт на лажат повеќе одговара на улогата или функцијата на еден вид во нивната заедница, особено нивната врска со непријателите и прехранбените ресурси.

Терминот како што се користи денес се враќа на влијателниот напис од зоологот Eveорџ Евелин Хачинсон [3], кој се базира на делото на Гринел и Елтон. Најважната иновација на Хачинсон беше дека нишата не се гледа како својство на околината - во која може да се „вклопи“ или „не одговара“ еден вид, што исто така може да остане „празен“ - но како својство на самиот вид .

Концептот Хачинсон

Концептот на Хачинсон се заснова на добро познатиот факт дека еден вид може да живее само ако факторите на животната средина се во одреден опсег; ова вклучува температура, влажност, квалитет на почвата, снабдување со храна, притисок на грабливки и други. Опсегот на вредности на еден фактор, на пр. Б. температурата може да се замисли како рута (пред оваа рута е премногу студено, зад него е премногу топло) Друг фактор, на пр. Влажност, тогаш се дефинира област, т.е. комбинација на температура и влажност, во која можат да живеат видовите (примерок пример за нишата на болвата на вода Дафнија магна понуди [5]). Трет фактор (на пр. PH на почвата) дефинира волумен. Со додавање на дополнителни фактори, резултатот е структура која повеќе не е јасна, но лесна за разбирање: n-димензионален хиперпростор.

Овој хиперпростор е составен од севкупноста на сите фактори на животната средина, како што се температурата, храната, влажноста на почвата, живеалиштето итн., Кои предизвикуваат еколошка ниша и формираат т.н. Лажат простор. Индивидуалните фактори можат да бидат претставени графички како димензии. Секој фактор на животната средина претставува една димензија.Еколошката ниша е дефинирана од границите во кои еден вид може да живее и да се размножува, што може да се прикаже како област на секој графикон. Во овој опсег постои оптимум за секој фактор на кој видот најдобро напредува. Сепак, во пракса има многу многу димензии како резултат на комплексноста на животот. Дијаграм на реална, повеќедимензионална ниша е тешко да се замисли и не може да се нацрта. Н-димензионалниот хиперпростор на факторите на животната средина може да се расчлене на дводимензионални нишки дијаграми заради јасност.

Современите апликации на поимот се појавија преку изведувањето и модификацијата на концептот Хачинсониан. Нишкиот поим го најде својот пат особено во синекологијата. Тука, термините поврзани со поимот лажат станаа лажат, Преклопување на лажат или лажат докажано [6] .

Преклопување на лажат значи дека два вида ја делат истата еколошка ниша. Преклопувањето на лажат неизбежно води кон конкуренција на пр. Б. со намалување на ресурсите, како што се просторот или храната, или светлината и водата во растенијата. Ова резултира со намалување на преживувањето, растот и размножувањето на погодените видови (и). Поврзаното зголемување на стресот - особено поради живеалиште кое е премало - може да доведе до истребување на овој вид (и).

Терминот еколошка ниша понекогаш е погрешно разбран, бидејќи терминот „ниша“ колоквијално генерално се поврзува со простор или локација. Еколошката ниша не е просторен опис, за разлика од поимите живеалиште (или локација) и биотоп, кои означуваат физичко место. Всушност, еколошката ниша е функционален термин што ја опишува „еколошката улога“ што ја игра видот во разгледуваниот екосистем. Затоа, опишува кои биотички и абиотички услови, факторите на животната средина и еволутивните фактори се важни за животот и опстанокот на овој вид во екосистемот. Следува дека нишите дефинирани на овој начин не можат да бидат „окупирани“. Наместо тоа, тие се „формираат“ преку интеракција помеѓу организмите на еден вид и нивната околина.

Теорија на ниши и конкуренција помеѓу видовите

Видската дефиниција за еколошката ниша природно може да се одвива независно за секој вид. Другите видови се вклучени во дефиницијата на нишата индиректно (како фактори на животната средина, на пример, како предатори или како храна), но не играат директна улога. Ако некој ги спореди еколошките ниши на различни видови пронајдени на овој начин, тие можат да бидат целосно одделени едни од други ако видовите не делат ниту една област на живеалиште. Меѓутоа, почесто, нишите формирани на овој начин ќе се преклопуваат во поголема или помала мера. Ова значи дека делови од нишата може да се користат од двата типа. Нишкото место на еден вид во присуство на други видови ќе биде различно од оној без нив. Може да биде поголема (во симбиотски или меѓусебни односи), но почесто ќе биде помала поради конкуренција или други антагонизми.

Основна и реализирана ниша

Затоа се прави разлика помеѓу два основни концепта на еколошка ниша:

кога фундаментална ниша или. Фундаментална ниша видот е дел од нишата во која овој вид може да живее единствено врз основа на неговата еколошка моќ, т.е. неговата генетска варијабилност и норма на реакција и поврзаната прилагодливост. Во пракса, ова може да се утврди само под лабораториски услови. Во извесна смисла, ова е целокупниот еколошки опис на видовите за кои станува збор.
кога реализирана лажат или. Вистинска лажат е терминот што се користи за делот што е всушност окупиран од предметниот вид, земајќи ги предвид специфичните тековни фактори на локација во одреден екосистем. Тука секоја индивидуа влегува во меѓусебна врска со странци или конпецифици и се натпреварува со нив за ресурси или е ограничена во неговите можности на некој друг начин. Реализираната ниша е дел од основната ниша. Ова значи дека нишата што е реализирана не зависи само од биотичките фактори, туку и од абиотичките фактори.

Важноста на конкурентскиот фактор

Бидејќи, според мислењето на многу екологисти, конкуренцијата помеѓу видовите е еден од основните фактори што ги одредуваат природните заедници, основната област на примена на теоријата на лажат лежи во разгледувањето на овој натпревар. Појдовна точка е принципот на исклучување на конкуренцијата: Според ова, два вида со исти животни барања не можат да коегзистираат во едно живеалиште. Конкурентскиот тип ќе ги измести инфериорните. Ако принципот се применува во природните заедници, треба да се објасни зошто толку многу видови очигледно можат да се согласуваат таму без повеќето од нив да бидат раселени од супериорни конкуренти. Самиот Хачинсон зборуваше з. Б. за фитопланктонот на езерата, кој се натпреварува за неколку суштински ресурси во навидум хомогено живеалиште (во суштина: светлина, фосфор, азот), а сепак е многу богат со видови, од „парадоксот на планктонот“ [7]

Преведено на јазикот на теоријата на лажат, исклучувањето на конкуренцијата значи дека нишите на два вида целосно се преклопуваат барем за еден од овие видови (тие не треба да бидат идентични: една ниша може да биде целосно затворена од друга). Ако некој од видовите има дел од лажат просторот што супериорниот конкурент не може да го колонизира, има засолниште таму. Ова обезбедува опстанок на видот, но: честа појава сепак ќе биде невозможна.

Постојат различни можни решенија за овој проблем во рамките на теоријата на лажат.

Неутрални теории

Како алтернатива на горенаведената опција, група еколози ја негираат најголемата важност на конкуренцијата. Во овој случај, преклопувачките ниши веќе не се проблем што треба да се реши. Во овие теории, нишите и нишите ја губат својата централна улога во структурирањето на заедниците. Локалниот состав е обликуван од случајни („стохастички“) фактори: особено стапките на имиграција и истребување, стапки на колонизација, случајни промени во редоследот на дојдовните видови (и во еволутивните периоди: ново појавување на видовите). Оваа „неутрална теорија“ е разработена особено од работата на екологистот Стивен П. Хабел [10] [11]. Современ преглед е даден во [12]. И во неутралната теорија имплицитно се зема предвид конкурентскиот фактор, бидејќи просторот што е достапен за секоја индивидуа е ограничен. Воспоставувањето нова индивидуа е можно само во јаз кој станува слободен кога повозрасна ќе умре. Веќе беше предложена ваква „лотарија за празнини“ за поставување ниши за да се објасни биодиверзитетот на варовнички пасишта. Екологистот П.Ј.Груб го измисли терминот „ниша за регенерација“ [13]

Современи синтези

Новата верзија на неутралната теорија предизвика жестоки полемики во екологијата. Иако теоријата во чиста форма е отфрлена од повеќето екологисти, таа придонесе за модификација на теоријата за ниши. Во повеќето современи верзии, стохастичките елементи се воведуваат во (суштински целосно детерминистичката) теорија на лажат. Можните објаснувања за богатството на видовите се дадени со комбинација на двата фактори (на пример [14]). Другите можности нудат на пр. На пр. Повеќе рамнотежи (на пр. [15]). Современ преглед на теоријата на лажат е понуден од z. Б. [16] .

Адаптација на ниши

Според неодамнешните откритија, еколошката ниша кај животинските видови е пофлексибилна отколку што се претпоставуваше во претходните теории. Студија од 2011 година покажа дека навиките за лов на нуркачки морски птици многу се разликуваат и меѓу видовите и во рамките на видот. Еколошките ниши не се строго фиксирани: Различни живеалишта, избегнување на конкуренција со соседите или избегнување на предатори доведуваат до различно однесување дури и во рамките на еден вид. Научниците од МПИ Радолфсел избрале морски птици како предмет на истражување затоа што тие се врзани за земјата за размножување и, особено во ова време, многу животни мораат да споделуваат простор и храна. Бидејќи неколку видови со слични барања се размножуваат заедно на еден остров, прашањето беше како тие се разликуваат во еколошките ниши. Податоците покажаа дека просторната и временската дистрибуција на птиците, исто така, може многу да се разликуваат во рамките на еден вид. Стеснувањето во рамките на еден вид преку специјализации ја ублажува конкуренцијата. Theивотните нуркаат храна на различни длабочини и температури во географски далечни морски области. [17]

Примена на теоријата на лажат за да се предвидат областите на видовите

Теоријата за ниши се повеќе се користи во биогеографските истражувања. Тука, познатите појави на еден вид се во корелација со измерените фактори на животната средина (особено климата) за да можат да се предвидат неговите потенцијални области од еколошката ниша на видовите со пренесување на резултатите во области со слични фактори на животната средина во кои видот сè уште не е откриен . Овие модели се познати како моделирање на живеалишта. Овој пристап е особено распространет за предвидување на ефектите од климатските промени. За таа цел, конструиран е модел на областа под променетите климатски услови врз основа на постојните климатски модели. Основата на обработката е набудување дека еколошката ниша на еден вид тешко се менува за кратки временски периоди. Затоа е поверојатно дека видот ќе ја префрли својата област преку миграторни движења отколку да се прилагоди на новите услови на самото место. Јасно се зборува за „климатскиот плик“ на видот [18]. Некои американски екологисти привлекуваат внимание на можните опасности и лажните заклучоци со овој метод, кои можат да го користат за да изградат област за Јети [19] .

Примена на лажат поим надвор од екологијата

Терминот еколошка ниша најде широка употреба надвор од екологијата. Популарниот концепт што е ограничен од него, сепак, во голема мера се разликува од научната употреба. „Еколошката ниша“ во заеднички јазик е повеќе како тивко место надвор од суровиот ветер на конкуренција, во кое може да се води ограничена, но разумно безбедна егзистенција. Политичарот Гинтер Гаус беше во можност да го карактеризира општеството на поранешна ГДР како „ниско општество“. Терминот имаше посебна кариера во економијата, особено во пазарната психологија, во која беше воведен од психологот Берт Шпигел (како свесен трансфер на еколошката ниша во економската област). Вообичаените термини како што се „ниша на пазарот“ или „ниш производ“ се враќаат назад кон трансферот на еколошки концепт во економијата. Оваа амбивалентност ја одржуваат живи деловните новинари, особено во врска со таканаречените „еко-производи“, кои сакаат да воведат наслови со игра на зборови како „биодизел - надвор од нишата“.