heim » Wohndesign » Welche Dimension hat eine ökologische Nische? Ökologische Nische von Organismen. Humanökologische Nische. Definieren Sie eine ökologische Nische. Wie verstehen Sie den Begriff „menschliche ökologische Nische“?

Welche Dimension hat eine ökologische Nische? Ökologische Nische von Organismen. Humanökologische Nische. Definieren Sie eine ökologische Nische. Wie verstehen Sie den Begriff „menschliche ökologische Nische“?

1. Allgemeine Bestimmungen. Lebewesen – sowohl Pflanzen als auch Tiere – sind zahlreich und vielfältig. Es besteht kein Zweifel, dass diese Vielfalt und Anzahl der Organismen durch Umweltfaktoren bestimmt wird. Somit nimmt jede Art einen streng zugewiesenen Platz im geografischen Raum mit einem spezifischen Satz physikalischer und chemischer Parameter ein. Die Stellung einer Art hängt jedoch nicht nur von abiotischen Umweltfaktoren ab, sondern auch von den Verbindungen eines bestimmten Organismus mit anderen Organismen, sowohl innerhalb seiner eigenen Art als auch mit Vertretern anderer Arten. Der Wolf wird nicht in diesen geografischen Räumen leben, selbst wenn die abiotischen Faktoren für ihn durchaus akzeptabel sind, wenn es keine Nahrungsquelle für ihn gibt. Folglich muss der Platz, den eine Art in einem bestimmten Lebensraum einnimmt, nicht nur durch das Territorium bestimmt werden, sondern auch mit dem Nahrungsbedarf und der Fortpflanzungsfunktion in Zusammenhang stehen. Jede Art sowie ein bestimmter Organismus in einer Lebensgemeinschaft (Biozönose) haben ihre eigene Aufenthaltszeit und ihren eigenen Aufenthaltsort, die sie von anderen Arten unterscheiden.

So stoßen wir auf unterschiedliche Konzepte. Erstens dies Reichweite Art – Verteilung der Art im geografischen Raum (geografischer Aspekt der Art), zweitens, Lebensraum der Art(Lebensraum oder Biotop) – Art des geografischen Raums gemäß einer Reihe physikalischer und chemischer Parameter und (oder) biotischer Merkmale, in dem die Art lebt, und drittens, ökologische Nische, was mehr bedeutet als nur den Ort, an dem eine bestimmte Art lebt. Die Art kann in verschiedenen Teilen ihres Verbreitungsgebiets verschiedene Lebensräume bewohnen.

Die beste und treffendste vergleichende Definition einer ökologischen Nische und Umwelt stammt von den französischen Ökologen R. Vibert und C. Lagler: Mittwoch ist die Adresse, an der sich der Organismus befindet Nische gibt zusätzlich seinen Beruf an diesem Ort an, seinen Beruf.

Einige Ökologen sind eher bereit, den Begriff „Lebensraum“ zu verwenden, der fast gleichbedeutend mit „Lebensraum“ ist, und die beiden Konzepte überschneiden sich oft, aber bedenken wir, dass sich „Lebensraum“ nur auf den Raum bezieht, in dem eine Art verbreitet ist. In diesem Verständnis kommt dieser Begriff dem Konzept des Artenspektrums sehr nahe.

2. Lebensraum. Hierbei handelt es sich um ein Land- oder Gewässergebiet, das von einer Population einer Art oder einem Teil davon bewohnt wird und über alle notwendigen Bedingungen für seine Existenz verfügt (Klima, Topographie, Boden, Nährstoffe). Der Lebensraum einer Art ist eine Reihe von Gebieten, die ihre ökologischen Anforderungen innerhalb des Artenspektrums erfüllen. Somit ist Lebensraum nichts anderes als nur ein Bestandteil einer ökologischen Nische. Basierend auf der Breite der Lebensraumnutzung gibt es solche stenotopisch Und eurytopisch Organismen, d.h. Organismen, die bestimmte Räume mit einer bestimmten Reihe von Umweltfaktoren besetzen, und Organismen, die in einem breiten Spektrum von Umweltfaktoren existieren (Kosmopoliten). Wenn es um den Lebensraum einer Organismengemeinschaft oder den Standort einer Biozönose geht, wird häufiger der Begriff „Biotop“ verwendet. Habitat hat ein weiteres Synonym Ökotop– ein geografischer Raum, der durch eine bestimmte Reihe von Umweltparametern gekennzeichnet ist. In diesem Fall wird die Population einer beliebigen Art genannt, die in einem bestimmten Raum lebt Ökotyp.

Der Begriff „Lebensraum“ kann sowohl auf bestimmte Organismen als auch auf Gemeinschaften als Ganzes angewendet werden. Wir können eine Wiese als einzigen Lebensraum für verschiedene Gräser und Tiere bezeichnen, obwohl sowohl Gräser als auch Tiere unterschiedliche ökologische Nischen besetzen. Dieser Begriff sollte jedoch niemals den Begriff der „ökologischen Nische“ ersetzen..

Unter Lebensraum kann eine Reihe miteinander verbundener lebender und nichtlebender Merkmale eines geografischen Raums verstanden werden. Der Lebensraum der Wasserinsekten Glattwanze und Wasserwanze sind beispielsweise flache, mit Vegetation bedeckte Bereiche von Seen. Diese Insekten bewohnen denselben Lebensraum, haben aber unterschiedliche trophische Ketten (der Smoothie ist ein aktiver Raubtier und der Schwimmer ernährt sich von verrottender Vegetation), was die ökologischen Nischen dieser beiden Arten unterscheidet.

Unter Lebensraum kann auch nur die biotische Umwelt verstanden werden. So leben Bazillen und Bakterien in anderen Organismen. Läuse leben im Haar des Wirts. Einige Pilze werden mit einer bestimmten Waldart in Verbindung gebracht (Steinpilze). Der Lebensraum kann aber auch durch eine rein physisch-geografische Umgebung repräsentiert werden. Man kann auf eine Gezeitenküste verweisen, an der eine solche Vielfalt an Organismen lebt. Dies kann eine Wüste, ein separater Berg, Dünen, ein Bach und Fluss, ein See usw. sein.

3. Ökologische Nische- Konzept, gem Y. Oduma, geräumiger. Ökologische Nische, wie ein englischer Wissenschaftler gezeigt hat C. Elton(1927) umfasst nicht nur den physischen Raum, den ein Organismus einnimmt, sondern auch die funktionelle Rolle des Organismus in der Gemeinschaft. Elton unterschied Nischen als die Position einer Art in Abhängigkeit von anderen Arten in der Gemeinschaft. Charles Eltons Idee, dass eine Nische nicht gleichbedeutend mit Lebensraum ist, hat breite Anerkennung und Verbreitung gefunden. Für einen Organismus sind seine trophische Position, sein Lebensstil, seine Verbindungen zu anderen Organismen usw. von großer Bedeutung. und seine Position relativ zu Gradienten externer Faktoren wie Lebensbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, pH-Wert, Zusammensetzung und Art des Bodens usw.).

Es ist zweckmäßig, diese drei Aspekte der ökologischen Nische (Raum, funktionelle Rolle des Organismus, äußere Faktoren) als zu bezeichnen räumliche Nische(Nischenort) trophische Nische(funktionale Nische), im Verständnis von Ch. Elton, und mehrdimensional Nische(das gesamte Volumen und die Gesamtheit der biotischen und abiotischen Merkmale werden berücksichtigt, Hypervolumen). Die ökologische Nische eines Organismus hängt nicht nur davon ab, wo er lebt, sondern umfasst auch die Gesamtheit seiner Ansprüche an die Umwelt. Der Körper erfährt nicht nur die Auswirkungen von Umweltfaktoren, sondern stellt auch eigene Ansprüche an sie.

4. Modernes Konzept der ökologischen Nische auf der Grundlage des vorgeschlagenen Modells gebildet J. Hutchinson(1957). Nach diesem Modell ist eine ökologische Nische Teil eines imaginären mehrdimensionalen Raums (Hypervolumen), dessen einzelne Dimensionen den Faktoren entsprechen, die für die normale Existenz und Fortpflanzung eines Organismus notwendig sind. Hutchinsons Nische, die wir multidimensional (hyperdimensional) nennen werden, kann anhand quantitativer Merkmale beschrieben und mithilfe mathematischer Berechnungen und Modelle bedient werden. R. Whittaker(1980) definiert eine ökologische Nische als die Position einer Art in einer Lebensgemeinschaft, was bedeutet, dass die Lebensgemeinschaft bereits mit einem bestimmten Biotop verbunden ist, d. h. mit einem bestimmten Satz physikalischer und chemischer Parameter. Daher ist eine ökologische Nische ein Begriff, der die Spezialisierung einer Artenpopulation innerhalb einer Gemeinschaft bezeichnet. Als Artengruppen einer Biozönose werden Gruppen bezeichnet, die ähnliche Funktionen und gleich große Nischen haben Gilden. Als Arten werden Arten bezeichnet, die in verschiedenen geografischen Gebieten ähnliche Nischen besetzen Umweltäquivalente.

5. Individualität und Einzigartigkeit ökologischer Nischen. Egal wie nah Organismen (oder Arten im Allgemeinen) im Lebensraum sind, egal wie nah ihre funktionellen Eigenschaften in Biozönosen sind, sie werden niemals dieselbe ökologische Nische besetzen. Somit ist die Zahl der ökologischen Nischen auf unserem Planeten unzählig. Sie können sich im übertragenen Sinne eine menschliche Bevölkerung vorstellen, in der alle Individuen nur ihre eigene, einzigartige Nische haben. Es ist unmöglich, sich zwei absolut identische Menschen vorzustellen, die absolut identische morphophysiologische und funktionelle Eigenschaften haben, einschließlich solcher mentaler Eigenschaften, Einstellung gegenüber ihresgleichen, absolutes Bedürfnis nach Art und Qualität der Nahrung, sexuelle Beziehungen, Verhaltensnormen usw. Aber die einzelnen Nischen verschiedener Menschen können sich in bestimmten Umweltparametern überschneiden. Beispielsweise können Studierende durch eine Universität oder bestimmte Lehrkräfte miteinander verbunden sein und sich gleichzeitig in ihrem Sozialverhalten, ihrer Nahrungsauswahl, ihrer biologischen Aktivität usw. unterscheiden.

6. Ökologische Nischen vermessen. Um eine Nische zu charakterisieren, werden normalerweise zwei Standardmaße verwendet: Nischenbreite Und eine Nische abdecken mit benachbarten Nischen.

Die Nischenbreite bezieht sich auf Gradienten oder den Wirkungsbereich eines Umweltfaktors, jedoch nur innerhalb eines bestimmten Hyperraums. Die Breite der Nische kann durch die Intensität der Beleuchtung, die Länge der trophischen Kette und die Intensität der Wirkung eines abiotischen Faktors bestimmt werden. Unter überlappenden ökologischen Nischen verstehen wir sowohl die Überlappung der Nischenbreite als auch die Überlappung von Hypervolumina.

7. Arten ökologischer Nischen. Es gibt zwei Haupttypen ökologischer Nischen. Erstens dies grundlegend(formale) Nische – die größte „Abstrakte“. besiedeltes Hypervolumen“, bei dem die Wirkung von Umweltfaktoren ohne den Einfluss der Konkurrenz eine maximale Häufigkeit und Funktionsfähigkeit der Arten gewährleistet. Allerdings unterliegt die Art in ihrem Verbreitungsgebiet ständigen Veränderungen der Umweltfaktoren. Darüber hinaus kann, wie wir bereits wissen, die Verstärkung der Wirkung eines Faktors die Beziehung einer Art zu einem anderen Faktor verändern (eine Folge des Liebigschen Gesetzes) und ihr Verbreitungsgebiet kann sich ändern. Die gleichzeitige Wirkung zweier Faktoren kann die Haltung einer Art gegenüber jedem einzelnen von ihnen gezielt verändern. Biotische Restriktionen (Raub, Konkurrenz) operieren immer innerhalb ökologischer Nischen. All diese Maßnahmen führen dazu, dass die Art tatsächlich einen ökologischen Raum einnimmt, der viel kleiner ist als der Hyperraum der fundamentalen Nische. In diesem Fall sprechen wir darüber umgesetzt Nische, d.h. real Nische.

8 . Prinzip Vandermeer Und Gause. J. H. Vandermeer (1972) erweiterte Hutchinsons Konzept einer realisierten Nische erheblich. Er kam zu dem Schluss, dass, wenn N interagierende Arten in einem bestimmten spezifischen Lebensraum koexistieren, sie völlig unterschiedliche realisierte ökologische Nischen besetzen werden, deren Anzahl gleich N sein wird. Diese Beobachtung wurde aufgerufen VanderMeers Prinzip.

Die konkurrierende Interaktion kann sowohl Platz, Nährstoffe, die Nutzung von Licht (Bäume im Wald) als auch den Prozess des Kampfes um ein Weibchen, um Nahrung, aber auch die Abhängigkeit von einem Raubtier, die Anfälligkeit für Krankheiten usw. betreffen. Normalerweise ist dies die schwerwiegendste Der Wettbewerb wird auf interspezifischer Ebene beobachtet. Es kann dazu führen, dass die Population einer Art durch eine Population einer anderen Art ersetzt wird, es kann aber auch zu einem Gleichgewicht zwischen den beiden Arten führen (normalerweise). Die Natur sorgt für ein Gleichgewicht im Räuber-Beute-System. Im Extremfall verdrängt eine Art eine andere außerhalb der Grenzen eines bestimmten Lebensraums. Es gibt Fälle, in denen eine Art eine andere in der trophischen Kette verdrängt und sie dazu zwingt, auf andere Nahrung umzusteigen. Die Beobachtung des Verhaltens eng verwandter Organismen mit ähnlicher Lebensweise und ähnlicher Morphologie zeigt, dass solche Organismen versuchen, niemals am selben Ort zu leben. Diese Beobachtung wurde gemacht Joseph Grinell 1917-1928 studierte er das Leben der kalifornischen Spottdrosseln. Eigentlich hat Grinell das Konzept eingeführt "Nische", führte jedoch nicht die Unterscheidung zwischen Nische und Lebensraum in dieses Konzept ein.

Wenn eng verwandte Organismen am selben Gewässerort leben, nutzen sie entweder unterschiedliche Nahrungsressourcen oder führen zu unterschiedlichen Zeiten (Nacht, Tag) einen aktiven Lebensstil. Diese ökologische Aufteilung eng verwandter Arten nennt man Grundsatz des Wettbewerbsausschlusses oder Gause-Prinzip benannt nach dem russischen Biologen, der 1932 die Wirkungsweise dieses Prinzips experimentell demonstrierte. In seinen Schlussfolgerungen verwendete Gause Eltons Konzept der Stellung einer Art in einer Gemeinschaft in Abhängigkeit von anderen Arten.

9. Nischenraum. Die ökologischen Nischen von Arten sind mehr als die Beziehung einer Art zu einem bestimmten Umweltgradienten. Viele Merkmale oder Achsen des mehrdimensionalen Raums (Hypervolumen) sind sehr schwer zu messen oder können nicht durch lineare Vektoren ausgedrückt werden (z. B. Verhalten, Sucht usw.). Daher ist es notwendig, wie R. Whittaker (1980) zu Recht bemerkt, vom Konzept der Nischenachse (denken Sie an die Breite der Nische gemäß einem oder mehreren Parametern) zum Konzept ihrer mehrdimensionalen Definition überzugehen, die wird die Natur der Beziehungen der Arten mit ihrem gesamten Spektrum an Anpassungsbeziehungen offenbaren.

Wenn eine Nische nach Eltons Konzept ein „Ort“ oder eine „Position“ einer Art in einer Gemeinschaft ist, dann hat sie das Recht, ihr einige Maße zu geben. Laut Hutchinson kann eine Nische durch eine Reihe von Umweltvariablen innerhalb einer Gemeinschaft definiert werden, an die sich eine Art anpassen muss. Zu diesen Variablen gehören sowohl biologische Indikatoren (z. B. Lebensmittelgröße) als auch nichtbiologische Indikatoren (klimatische, orografische, hydrografische usw.). Diese Variablen können als Achsen dienen, entlang derer ein mehrdimensionaler Raum neu erstellt wird, der aufgerufen wird ökologischer Raum oder Nischenraum. Jede Art kann sich an einen bestimmten Wertebereich jeder Variablen anpassen oder gegenüber diesem tolerant sein. Die Ober- und Untergrenzen all dieser Variablen beschreiben den ökologischen Raum, den eine Art einnehmen kann. Dies ist die grundlegende Nische in Hutchinsons Verständnis. In vereinfachter Form kann man sich dies als „n-seitigen Kasten“ vorstellen, dessen Seiten den Stabilitätsgrenzen der Art auf den Nischenachsen entsprechen.

Durch die Anwendung eines mehrdimensionalen Ansatzes auf gemeinschaftliche Nischenräume können wir die Position von Arten im Raum, die Art der Reaktion einer Art auf den Einfluss von mehr als einer Variablen und die relativen Größen von Nischen klären.

Ökologische Nischen

Ökologische Nische nannte die Position der Ansicht ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ oi nimmt im Gesamtsystem der Biozönose den Komplex seiner biozönotischen Zusammenhänge und Anforderungen an abiotische Umweltfaktoren ein. Eine ökologische Nische spiegelt die Beteiligung einer Art an einer Biozönose wider. Gemeint ist hier nicht die territoriale Lage, sondern die funktionale Ausprägung des Organismus in der Gemeinschaft. Laut Ch. Elton (1934) ist eine ökologische Nische „ein Ort in einer Lebensumgebung, die Beziehung einer Art zu Nahrung und Feinden“. Das Konzept einer ökologischen Nische hat sich als sehr fruchtbar für das Verständnis der Gesetze des Zusammenlebens von Arten erwiesen. Neben C. Elton arbeiteten viele Ökologen an seiner Entwicklung, darunter D. Grinnell, G. Hutchinson, Y. Odum und andere.

Die Existenz einer Art in einer Gemeinschaft wird durch die Kombination und Wirkung vieler Faktoren bestimmt, aber bei der Bestimmung, ob Organismen zu einer Nische gehören, gehen sie von der Art der Ernährung dieser Organismen aus, von ihrer Fähigkeit, Nahrung zu beschaffen oder bereitzustellen. So sichert eine Grünpflanze, die an der Bildung einer Biozönose beteiligt ist, die Existenz einer Reihe ökologischer Nischen. Dies sind Nischen, die Organismen umfassen, die sich von Wurzelgewebe oder Blattgewebe, Blüten, Früchten, Wurzelsekreten usw. ernähren (Abb. 11.11).

Reis. 11.11. Platzierung der mit der Pflanze verbundenen ökologischen Nischen:

1 - Wurzelkäfer; 2 - Wurzelsekrete essen; 3 - Blattkäfer; 4 - Stängelfresser, 5 - Fruchtfresser; 6 - Samenfresser; 7 - Blumenkäfer; 8 - Pollenfresser; 9 - Saftesser; 10 - Knospenfresser

(nach I. N. Ponomareva, 1975)

Jede dieser Nischen umfasst Gruppen von Organismen, deren Artenzusammensetzung heterogen ist. So umfasst die ökologische Gruppe der Wurzelkäfer Nematoden und die Larven einiger Käfer (Nusskäfer, Maikäfer) und zur Nische der Pflanzensäfte saugenden Pflanzen gehören Wanzen und Blattläuse. Die ökologischen Nischen „Stängelkäfer“ oder „Stängelkäfer“ umfassen eine große Tiergruppe, unter der vor allem Insekten (Zimmermannskäfer, Waldkäfer, Borkenkäfer, Bockkäfer etc.) zahlreich vertreten sind.

Zu beachten ist, dass es unter ihnen auch solche gibt, die sich nur vom Holz lebender Pflanzen oder nur von der Rinde ernähren – beide gehören unterschiedlichen ökologischen Nischen an. Die Spezialisierung von Arten in Bezug auf Nahrungsressourcen verringert den Wettbewerb und erhöht die Stabilität der Gemeinschaftsstruktur.

Es gibt verschiedene Arten der Ressourcenfreigabe.

1. Spezialisierung der Morphologie und des Verhaltens entsprechend der Art der Nahrung: Beispielsweise muss der Schnabel von Vögeln zum Fangen von Insekten, zum Meißeln von Löchern, zum Knacken von Nüssen, zum Zerreißen von Fleisch usw. angepasst werden.

2. Vertikale Trennung, beispielsweise zwischen den Bewohnern des Blätterdachs und dem Waldboden.

3. Horizontale Trennung, beispielsweise zwischen Bewohnern verschiedener Mikrohabitate. Jeder dieser Typen oder ihre Kombination führt zur Aufteilung der Organismen in Gruppen, die weniger miteinander konkurrieren, da jeder von ihnen seine eigene Nische besetzt. Beispielsweise gibt es eine Einteilung der Vögel in ökologische Gruppen basierend auf ihrem Nahrungsstandort: Luft, Laub, Stamm, Boden. Die weitere Unterteilung dieser Gruppen nach der Hauptnahrungsmittelart ist in Abb. dargestellt. 11.12.

Reis. 11.12. Die Einteilung der Vögel in ökologische Gruppen basiert auf

am Ort ihrer Nahrungsaufnahme: Luft, Laub, Stamm, Erde

(nach N. Green et al., 1993)

Die Spezialisierung einer Art auf Ernährung, Raumnutzung, Aktivitätszeit und andere Bedingungen wird als Verengung ihrer ökologischen Nische charakterisiert, und umgekehrte Prozesse werden als deren Erweiterung charakterisiert.

Die Einengung oder Erweiterung der ökologischen Nische einer Art in einer Lebensgemeinschaft wird stark durch Konkurrenten beeinflusst. Die von G.F. Gause formulierte Regel des Konkurrenzausschlusses für ökologisch ähnliche Arten sollte so ausgedrückt werden, dass zwei Arten nicht in derselben ökologischen Nische koexistieren. Der Ausstieg aus der Konkurrenz wird durch unterschiedliche Anforderungen an die Umwelt, veränderte Lebensstile oder anders ausgedrückt durch die Abgrenzung ökologischer Nischen von Arten erreicht. In diesem Fall erwerben sie die Fähigkeit, in derselben Biozönose zusammenzuleben. So leben in den Mangroven der Küste Südfloridas verschiedenste Reiher und ernähren sich oft von bis zu neun verschiedenen Fischarten an denselben Untiefen. Gleichzeitig stören sie sich praktisch nicht gegenseitig, da in ihrem Verhalten – welche Jagdgebiete sie bevorzugen und wie sie Fische fangen – Anpassungen entwickelt wurden, die es ihnen ermöglichen, verschiedene Nischen innerhalb derselben Untiefen zu besetzen. Ein grüner Nachtreiher sitzt passiv auf den Wurzeln von Mangrovenbäumen, die aus dem Wasser ragen, und wartet passiv auf Fische. Der Louisiana-Reiher macht plötzliche Bewegungen, wirbelt das Wasser auf und verscheucht versteckte Fische. Der Silberreiher bewegt sich auf der Suche nach Beute langsam von Ort zu Ort.

Die raffinierteste Fangmethode nutzt der Fischreiher, der zunächst das Wasser aufwirbelt und dann seine Flügel weit ausbreitet, um Schatten zu spenden. Gleichzeitig sieht sie erstens selbst deutlich alles, was im Wasser passiert, und zweitens nehmen die verängstigten Fische Deckung im Schatten, stürmen darauf zu und fallen direkt in den Schnabel des Feindes. Die Größe des Graureihers ermöglicht es ihm, an Orten zu jagen, die für seine kleineren und kürzerbeinigen Verwandten unzugänglich sind. Insektenfressende Vögel in den Winterwäldern Russlands, die sich von Bäumen ernähren, vermeiden aufgrund der unterschiedlichen Art ihrer Nahrungssuche auch die Konkurrenz untereinander. Kleiber und Hechte sammeln Nahrung an Baumstämmen. Kleiber erkunden schnell die Bäume und schnappen sich schnell Insekten und Samen, die sich in großen Ritzen in der Rinde verfangen, und kleine Hechte suchen sorgfältig die Oberfläche des Stammes nach den kleinsten Ritzen ab, in die ihr dünner, ahlenförmiger Schnabel eindringt. Im europäischen Teil Russlands gibt es eng verwandte Meisenarten, deren Isolierung voneinander auf Unterschiede in den Lebensräumen, Nahrungsgebieten und Beutegrößen zurückzuführen ist. Umweltunterschiede spiegeln sich auch in einer Reihe kleiner Details der äußeren Struktur wider, darunter. in Veränderungen der Länge und Dicke des Schnabels (Abb. 11.13).

Im Winter suchen Kohlmeisen in gemischten Schwärmen ausgiebig in Bäumen, Büschen, Baumstümpfen und oft auch im Schnee nach Nahrung. Meisen inspizieren meist große Äste. Schwanzmeisen suchen an den Enden von Zweigen nach Nahrung, und kleine Meisen untersuchen sorgfältig die oberen Teile von Nadelkronen.

Zahlreiche Ordnungen grasfressender Tiere umfassen Steppenbiozönosen. Darunter sind viele große und kleine Säugetiere, wie Huftiere (Pferde, Schafe, Ziegen, Saigas) und Nagetiere (Ziesen, Murmeltiere, Mäuse). Sie alle bilden eine große funktionelle Gruppe der Biozönose (Ökosystem) – Pflanzenfresser. Gleichzeitig zeigen Untersuchungen, dass die Rolle dieser Tiere beim Verzehr von Pflanzenmaterial nicht dieselbe ist, da sie unterschiedliche Bestandteile der Grasdecke in ihrer Ernährung verwenden.

Reis. 11.13. Nahrungsgründe für verschiedene Meisenarten

(nach E. A. Kriksunov et al., 1995)

So fressen große Huftiere (derzeit sind dies Haustiere und Saigas und vor der Entwicklung der Steppen durch den Menschen nur Wildarten) nur teilweise, selektiv Nahrung, hauptsächlich hohe, nährstoffreichste Gräser, und beißen sie in beträchtlicher Höhe (4-7 cm). ) von der Bodenoberfläche. Die hier lebenden Murmeltiere suchen sich ihre Nahrung im Gras aus, das von Huftieren ausgedünnt und verändert wurde, und fressen es, das für sie unzugänglich war. Murmeltiere siedeln und fressen nur dort, wo es kein hohes Gras gibt. Kleinere Tiere – Erdhörnchen – sammeln ihre Nahrung lieber dort, wo der Grasbestand noch stärker gestört ist. Hier sammeln sie die Reste der Fütterung von Huftieren und Murmeltieren. Zwischen diesen drei Gruppen von Pflanzenfressern, die die Zoozönose bilden, gibt es eine Funktionsteilung bei der Nutzung krautiger Biomasse. Die Beziehungen, die sich zwischen diesen Tiergruppen entwickelt haben, sind nicht wettbewerbsorientierter Natur. Alle diese Tierarten nutzen unterschiedliche Bestandteile der Vegetationsdecke und „fressen“ das, was anderen Pflanzenfressern nicht zur Verfügung steht. Eine unterschiedlich hochwertige Beteiligung am Grasfresser oder die Platzierung von Organismen in verschiedenen ökologischen Nischen sorgt für eine komplexere Struktur der Biozönose in einem bestimmten Gebiet und gewährleistet eine umfassendere Nutzung der Lebensbedingungen in natürlichen Ökosystemen und einen maximalen Verbrauch ihrer Produkte. Das Zusammenleben dieser Tiere zeichnet sich nicht nur durch das Fehlen von Konkurrenzbeziehungen aus, sondern sorgt im Gegenteil für ihre hohe Zahl. Somit ist die in den letzten Jahrzehnten beobachtete Zunahme der Erdhörnchen und ihrer Verbreitung das Ergebnis einer zunehmenden Beweidung von Haustieren in den Steppengebieten aufgrund einer Zunahme des Viehbestands. An Orten ohne Weideland (z. B. Schutzgebiete) ist ein Rückgang der Zahl der Murmeltiere und Erdhörnchen zu beobachten. In Gebieten mit schnellem Graswachstum (insbesondere in Gebieten mit hohem Gras) ziehen Murmeltiere vollständig weg und Erdhörnchen bleiben in geringer Zahl zurück.

Pflanzen, die in derselben Schicht leben, haben ähnliche ökologische Nischen, was dazu beiträgt, die Konkurrenz zwischen Pflanzen verschiedener Schichten zu schwächen und sie dazu zu bringen, unterschiedliche ökologische Nischen zu entwickeln. In einer Biozönose besetzen verschiedene Pflanzenarten unterschiedliche ökologische Nischen, was die Konkurrenzspannung zwischen den Arten abschwächt. Dieselben Pflanzenarten können in verschiedenen Naturzonen unterschiedliche ökologische Nischen besetzen. So siedeln Kiefer und Heidelbeere im Heidelbeerwald, Wasserpflanzen (Teichkraut, Eikapsel, Seerose, Wasserlinse) zusammen, sind aber in unterschiedlichen Nischen verteilt. Sedmichnik und Blaubeere sind in gemäßigten Wäldern typische schattige Formen, in der Waldtundra und Tundra wachsen sie auf offenen Flächen und werden hell. Die ökologische Nische einer Art wird durch interspezifische und intraspezifische Konkurrenz beeinflusst.

Bei Konkurrenz mit nahe verwandten oder ökologisch ähnlichen Arten wird die Lebensraumzone auf reduziert otsch kleine Grenzen (Abb. 11.14), d. h. die Art ist am weitesten verbreitet< благоприятных для него зонах, где он обладает преимуществом пс сравнению со своими конкурентами. В случае если межвидовая конкуренция сужает экологическую нишу вида, не давая проявиться в полном объёме, то внутривидовая конкуренция, напротив, способствует расширению экологических ниш. При возросшей численностщ вида начинается использование дополнительных кормов, освоение новых местообитаний, появление новых биоценотических связей.

Reis. 11.14. Lebensraumaufteilung aufgrund von Konkurrenz

(nach E. A. Kriksunov, 1995)

Ökologische Nischen – Konzept und Typen. Einordnung und Merkmale der Kategorie „Ökologische Nischen“ 2017, 2018.

Das Konzept einer ökologischen Nische. In einem Ökosystem ist jeder lebende Organismus evolutionär an bestimmte Umweltbedingungen angepasst (adaptiert), d.h. auf sich verändernde abiotische und biotische Faktoren. Änderungen der Werte dieser Faktoren für jeden Organismus sind nur innerhalb bestimmter Grenzen zulässig, innerhalb derer die normale Funktion des Organismus aufrechterhalten wird, d. h. seine Lebensfähigkeit. Je größer die Bandbreite an Veränderungen der Umweltparameter ist, die ein bestimmter Organismus zulässt (normalerweise aushält), desto höher ist die Widerstandsfähigkeit dieses Organismus gegenüber Veränderungen der Umweltfaktoren. Die Anforderungen einer bestimmten Art an verschiedene Umweltfaktoren bestimmen ihr Verbreitungsgebiet und ihren Platz im Ökosystem, d. h. die ökologische Nische, die es einnimmt.

Ökologische Nische– eine Reihe von Lebensbedingungen in einem Ökosystem, die eine Art im Hinblick auf ihr normales Funktionieren im Ökosystem einer Vielzahl von Umweltfaktoren auferlegt. Folglich umfasst der Begriff einer ökologischen Nische in erster Linie die Rolle oder Funktion, die eine bestimmte Art in einer Gemeinschaft ausübt. Jede Art nimmt ihren eigenen, einzigartigen Platz im Ökosystem ein, der durch ihren Nahrungsbedarf bestimmt wird und mit der Fortpflanzungsfunktion der Art verbunden ist.

Die Beziehung zwischen den Konzepten von Nische und Lebensraum. Wie im vorherigen Abschnitt gezeigt, benötigt eine Population zunächst eine geeignete Lebensraum, der in seinen abiotischen (Temperatur, Bodenart usw.) und biotischen (Nahrungsressourcen, Vegetationstyp usw.) Faktoren seinen Bedürfnissen entsprechen würde. Der Lebensraum einer Art sollte jedoch nicht mit einer ökologischen Nische verwechselt werden, d. h. die funktionelle Rolle der Art in einem bestimmten Ökosystem.

Bedingungen für das normale Funktionieren der Art. Der wichtigste biotische Faktor für jeden lebenden Organismus ist die Nahrung. Es ist bekannt, dass die Zusammensetzung von Lebensmitteln in erster Linie von der Menge an Proteinen, Kohlenwasserstoffen, Fetten sowie dem Vorhandensein von Vitaminen und Mikroelementen bestimmt wird. Die Eigenschaften von Lebensmitteln werden durch den Gehalt (Konzentration) einzelner Zutaten bestimmt. Natürlich unterscheiden sich die erforderlichen Eigenschaften von Lebensmitteln für verschiedene Arten von Organismen. Das Fehlen jeglicher Inhaltsstoffe sowie deren Überschuss wirken sich schädlich auf die Vitalität des Körpers aus.

Ähnlich verhält es sich mit anderen biotischen und abiotischen Faktoren. Daher können wir über die Unter- und Obergrenzen jedes Umweltfaktors sprechen, innerhalb derer eine normale Funktion des Körpers möglich ist. Sinkt der Wert eines Umweltfaktors unter seine Untergrenze oder über seine Obergrenze für eine bestimmte Art und kann sich diese Art nicht schnell an die veränderten Umweltbedingungen anpassen, ist sie vom Aussterben bedroht und verliert ihren Platz im Ökosystem (ökologische Nische). ) wird von einer anderen Art besetzt sein.

Bisherige Materialien:

Ökologische Nische

1. Das Konzept der „ökologischen Nische“

2. Ökologische Nische und Ökosysteme

Abschluss

Literatur

1. Das Konzept der „ökologischen Nische“

Ökologische Nische , der Platz, den eine Art (genauer gesagt ihre Population) in einer Lebensgemeinschaft (Biozönose) einnimmt. Die Interaktion einer bestimmten Art (Population) mit Partnern in der Gemeinschaft, der sie angehört, bestimmt ihren Platz im Stoffkreislauf, der durch Nahrung und Konkurrenzbeziehungen in der Biozönose bestimmt wird. Der Begriff „ökologische Nische“ wurde vom amerikanischen Wissenschaftler J. Grinell (1917) vorgeschlagen. Die Interpretation einer ökologischen Nische als Position einer Art in den Nahrungsketten einer oder mehrerer Biozönosen wurde vom englischen Ökologen C. Elton (1927) gegeben. Eine solche Interpretation des Konzepts einer ökologischen Nische ermöglicht eine quantitative Beschreibung der ökologischen Nische für jede Art oder für ihre einzelnen Populationen. Dazu wird die Häufigkeit der Art (Anzahl der Individuen oder Biomasse) im Koordinatensystem mit Indikatoren für Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder anderen Umweltfaktoren verglichen. Auf diese Weise ist es möglich, die optimale Zone und die Grenzen der vom Typ tolerierten Abweichungen zu identifizieren – das Maximum und das Minimum jedes Faktors oder jeder Gruppe von Faktoren. In der Regel besetzt jede Art eine bestimmte ökologische Nische für die Existenz, in die sie sich im Laufe der evolutionären Entwicklung einfügt. Der Platz, den eine Art (ihre Population) im Raum einnimmt (räumliche ökologische Nische), wird häufiger als Lebensraum bezeichnet.

Ökologische Nische – die räumlich-zeitliche Position eines Organismus innerhalb des Ökosystems (wo, wann und was er frisst, wo er ein Nest baut usw.)

Auf den ersten Blick scheint es, als müssten Tiere miteinander um Nahrung und Unterkunft konkurrieren. Dies kommt jedoch selten vor, weil Sie besetzen unterschiedliche ökologische Nischen. Beispiel: Spechte extrahieren mit Sperlingskörnern Larven unter der Rinde hervor. Sowohl Fliegenschnäpper als auch Fledermäuse fangen Mücken, allerdings zu unterschiedlichen Zeiten – Tag und Nacht. Die Giraffe frisst Blätter von den Baumkronen und konkurriert nicht mit anderen Pflanzenfressern.

Jede Tierart hat ihre eigene Nische, wodurch die Konkurrenz mit anderen Arten minimiert wird. Daher stellt in einem ausgeglichenen Ökosystem das Vorhandensein einer Art normalerweise keine Bedrohung für eine andere dar.

Die Anpassung an verschiedene Nischen ist mit der Wirkung des Gesetzes des limitierenden Faktors verbunden. Beim Versuch, Ressourcen außerhalb seiner Nische zu nutzen, ist das Tier Stress ausgesetzt, d.h. mit zunehmendem Widerstand des Mediums. Mit anderen Worten: In seiner eigenen Nische ist seine Wettbewerbsfähigkeit groß, aber außerhalb dieser Nische schwächt es sich erheblich ab oder verschwindet ganz.

Die Anpassung der Tiere an bestimmte Nischen dauerte Millionen von Jahren und verlief in jedem Ökosystem unterschiedlich. Aus anderen Ökosystemen eingeführte Arten können gerade durch den erfolgreichen Wettbewerb um ihre Nischen zum Aussterben lokaler Arten führen.

1. Stare, die aus Europa nach Nordamerika gebracht wurden, verdrängten aufgrund ihres aggressiven Territorialverhaltens die einheimischen „blauen“ Vögel.

2. Wildesel haben Wüstenökosysteme vergiftet und Dickhornschafe verdrängt.

3. Im Jahr 1859 wurden Kaninchen zur Sportjagd aus England nach Australien gebracht. Die natürlichen Bedingungen erwiesen sich für sie als günstig und lokale Raubtiere stellten keine Gefahr dar. Infolge

4. Landwirte suchen nach Methoden zur Bekämpfung eines Unkrauts, das im Niltal bisher nicht vorkommt. Eine kleine Pflanze mit großen Blättern und kräftigen Wurzeln befällt seit mehreren Jahren die Kulturflächen Ägyptens. Lokale Agronomen halten es für einen äußerst aktiven Schädling. Es stellt sich heraus, dass diese Pflanze in Europa unter dem Namen „Landmeerrettich“ bekannt ist. Es wurde wahrscheinlich von russischen Spezialisten mitgebracht, die ein metallurgisches Werk bauten.

Das Konzept der ökologischen Nische gilt auch für Pflanzen. Wie bei Tieren ist ihre Konkurrenzfähigkeit nur unter bestimmten Bedingungen hoch.

Beispiel: Platanen wachsen an Flussufern und in Überschwemmungsgebieten wachsen Eichen an Hängen. Bergahorn ist an feuchte Böden angepasst. Bergahornsamen breiten sich bergauf aus und diese Art kann dort wachsen, wenn es keine Eichen gibt. Ebenso sterben Eicheln, wenn sie in die Aue gelangen, aufgrund übermäßiger Feuchtigkeit und können nicht mit Platanen konkurrieren.

Menschliche ökologische Nische – Zusammensetzung von Luft, Wasser, Nahrung, klimatische Bedingungen, Niveau der elektromagnetischen, ultravioletten, radioaktiven Strahlung usw.

2. Ökologische Nische und Ökosysteme

Zu verschiedenen Zeiten wurden dem Konzept einer ökologischen Nische unterschiedliche Bedeutungen zugeschrieben. Zunächst bezeichnete das Wort „Nische“ die grundlegende Verteilungseinheit einer Art im Raum eines Ökosystems, die durch die strukturellen und instinktiven Einschränkungen einer bestimmten Art vorgegeben ist. Eichhörnchen leben zum Beispiel in Bäumen, Elche leben auf dem Boden, manche Vogelarten nisten auf Ästen, andere in Mulden usw. Dabei wird der Begriff der ökologischen Nische hauptsächlich als Lebensraum oder räumliche Nische interpretiert. Später erhielt der Begriff „Nische“ die Bedeutung „der funktionelle Status eines Organismus in einer Gemeinschaft“. Dies betraf hauptsächlich den Platz einer bestimmten Art in der trophischen Struktur des Ökosystems: Art der Nahrung, Zeit und Ort der Nahrungsaufnahme, wer ein Raubtier für einen bestimmten Organismus ist usw. Dies wird heute als trophische Nische bezeichnet. Dann wurde gezeigt, dass eine Nische als eine Art Hypervolumen in einem mehrdimensionalen Raum betrachtet werden kann, der auf der Grundlage von Umweltfaktoren aufgebaut ist. Dieses Hypervolumen schränkte den Bereich der Faktoren ein, in denen eine bestimmte Art existieren könnte (hyperdimensionale Nische).

Das heißt, im modernen Verständnis einer ökologischen Nische lassen sich mindestens drei Aspekte unterscheiden: der von einem Organismus in der Natur eingenommene physische Raum (Lebensraum), seine Beziehung zu Umweltfaktoren und zu benachbarten Lebewesen (Verbindungen) sowie seine funktionale Rolle im Ökosystem. Alle diese Aspekte manifestieren sich in der Struktur des Organismus, seinen Anpassungen, Instinkten, Lebenszyklen, Lebensinteressen usw. Das Recht eines Organismus, seine ökologische Nische zu wählen, wird durch einen recht engen Rahmen begrenzt, der ihm von Geburt an vorgegeben ist. Allerdings können seine Nachkommen andere ökologische Nischen beanspruchen, wenn bei ihnen entsprechende genetische Veränderungen stattgefunden haben.

Mit dem Konzept der ökologischen Nische lässt sich Gauses Wettbewerbsausschlussregel wie folgt umformulieren: Zwei verschiedene Arten können nicht über einen längeren Zeitraum dieselbe ökologische Nische besetzen oder gar in dasselbe Ökosystem eindringen; Einer von ihnen muss entweder sterben oder sich verändern und eine neue ökologische Nische besetzen. Übrigens ist die intraspezifische Konkurrenz gerade deshalb oft stark reduziert, weil viele Organismen in verschiedenen Phasen des Lebenszyklus unterschiedliche ökologische Nischen besetzen. Beispielsweise ist eine Kaulquappe ein Pflanzenfresser und erwachsene Frösche, die im selben Teich leben, sind Raubtiere. Ein weiteres Beispiel: Insekten im Larven- und Erwachsenenstadium.

In einem Ökosystem kann eine große Anzahl von Organismen verschiedener Arten in einem Gebiet leben. Dabei handelt es sich möglicherweise um eng verwandte Arten, aber jede von ihnen muss ihre eigene einzigartige ökologische Nische besetzen. In diesem Fall gehen diese Arten keine Konkurrenzbeziehungen ein und werden gewissermaßen neutral zueinander. Allerdings können sich die ökologischen Nischen verschiedener Arten häufig in mindestens einem Aspekt überschneiden, beispielsweise hinsichtlich des Lebensraums oder der Ernährung. Dies führt zu einer in der Regel nicht ausgeprägten interspezifischen Konkurrenz, die zur klaren Abgrenzung ökologischer Nischen beiträgt.

Somit wird in Ökosystemen ein dem Pauli-Ausschlussprinzip in der Quantenphysik ähnliches Gesetz umgesetzt: In einem gegebenen Quantensystem kann nicht mehr als ein Fermion (Teilchen mit halbzahligem Spin, wie Elektronen, Protonen, Neutronen usw.) existieren im gleichen Quantenzustand). In Ökosystemen gibt es auch eine Quantisierung ökologischer Nischen, die tendenziell klar im Verhältnis zu anderen ökologischen Nischen lokalisiert sind. Innerhalb einer bestimmten ökologischen Nische, also innerhalb der Population, die diese Nische besetzt, setzt sich die Differenzierung in spezifischere Nischen fort, die von jedem einzelnen Individuum besetzt werden, was den Status dieses Individuums im Leben dieser Population bestimmt.

Findet eine ähnliche Differenzierung auf niedrigeren Ebenen der Systemhierarchie statt, beispielsweise auf der Ebene eines vielzelligen Organismus? Dabei kann man auch verschiedene „Typen“ von Zellen und kleinere „Körper“ unterscheiden, deren Struktur ihren funktionellen Zweck im Körper bestimmt. Einige von ihnen sind unbeweglich, ihre Kolonien bilden Organe, deren Zweck nur in Bezug auf den Gesamtorganismus Sinn ergibt. Es gibt auch mobile einfache Organismen, die scheinbar ein eigenes „persönliches“ Leben führen, das dennoch die Bedürfnisse des gesamten vielzelligen Organismus vollständig befriedigt. Rote Blutkörperchen tun beispielsweise nur das, was sie „können“: Sie binden Sauerstoff an einer Stelle und geben ihn an einer anderen Stelle ab. Das ist ihre „ökologische Nische“. Die lebenswichtige Tätigkeit jeder Zelle des Körpers ist so strukturiert, dass sie zwar „für sich selbst lebt“, aber gleichzeitig zum Wohle des gesamten Organismus wirkt. Eine solche Arbeit ermüdet uns überhaupt nicht, genauso wenig wie uns das Essen oder das Tun, was wir lieben, ermüdet (wenn das alles natürlich in Maßen geschieht). Die Zellen sind so konzipiert, dass sie einfach nicht anders leben können, so wie eine Biene nicht leben kann, ohne Nektar und Pollen von Blumen zu sammeln (wahrscheinlich macht ihr das eine Art Vergnügen).

Somit scheint die gesamte Natur „von unten nach oben“ von der Idee der Differenzierung durchdrungen zu sein, die in der Ökologie im Konzept einer ökologischen Nische Gestalt angenommen hat, die in gewissem Sinne einem Organ oder Subsystem von analog ist ein lebender Organismus. Diese „Organe“ selbst werden unter dem Einfluss der äußeren Umgebung gebildet, das heißt, ihre Bildung unterliegt den Anforderungen des Supersystems, in unserem Fall der Biosphäre.

Es ist bekannt, dass unter ähnlichen Bedingungen einander ähnliche Ökosysteme entstehen, die über die gleichen ökologischen Nischen verfügen, auch wenn diese Ökosysteme in unterschiedlichen geografischen Gebieten liegen und durch unüberwindbare Hindernisse getrennt sind. Das auffälligste Beispiel hierfür ist die lebende Welt Australiens, die sich seit langem getrennt vom Rest der Landwelt entwickelt hat. In australischen Ökosystemen lassen sich funktionale Nischen identifizieren, die den entsprechenden Nischen von Ökosystemen auf anderen Kontinenten entsprechen. Es stellt sich heraus, dass diese Nischen von jenen biologischen Gruppen besetzt werden, die in der Fauna und Flora eines bestimmten Gebiets vorkommen, aber in ähnlicher Weise auf dieselben Funktionen im Ökosystem spezialisiert sind, die für eine bestimmte ökologische Nische charakteristisch sind. Solche Arten von Organismen werden als ökologisch gleichwertig bezeichnet. Beispielsweise entsprechen die großen Kängurus Australiens den Bisons und Antilopen Nordamerikas (auf beiden Kontinenten werden diese Tiere heute hauptsächlich durch Kühe und Schafe ersetzt).

Solche Phänomene werden in der Evolutionstheorie Parallelismus genannt. Sehr oft geht Parallelität mit einer Konvergenz (Konvergenz) vieler morphologischer (vom griechischen Wort morphe – Form) Merkmale einher. Trotz der Tatsache, dass die ganze Welt von Plantartieren erobert wurde, sind in Australien aus irgendeinem Grund fast alle Säugetiere Beuteltiere, mit Ausnahme einiger Tierarten, die viel später eingeführt wurden, als die lebende Welt Australiens schließlich Gestalt annahm. Allerdings gibt es hier auch Beutelmaulwürfe, Beuteleichhörnchen, Beutelwölfe usw. Alle diese Tiere sind nicht nur funktionell, sondern auch morphologisch den entsprechenden Tieren unserer Ökosysteme ähnlich, obwohl zwischen ihnen keine Verwandtschaft besteht.

All dies weist auf das Vorhandensein eines bestimmten „Programms“ zur Bildung von Ökosystemen unter diesen spezifischen Bedingungen hin. Alle Materie kann als „Gene“ fungieren, die dieses Programm speichern, wobei jedes Teilchen holografisch Informationen über das gesamte Universum speichert. Diese Informationen werden in der realen Welt in Form von Naturgesetzen verwirklicht, die dazu beitragen, dass verschiedene natürliche Elemente keineswegs willkürlich, sondern auf die einzig mögliche Weise oder zumindest in geordneten Strukturen geformt werden können mehrere mögliche Wege. Beispielsweise hat ein aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen erzeugtes Wassermolekül die gleiche räumliche Form, unabhängig davon, ob die Reaktion hier oder in Australien stattfand, obwohl nach den Berechnungen von Isaac Asimov nur eine Chance von 60 Millionen realisiert wird. Ähnliches passiert wahrscheinlich auch bei der Bildung von Ökosystemen.

Daher gibt es in jedem Ökosystem eine Reihe potenziell möglicher (virtueller) ökologischer Nischen, die eng miteinander verbunden sind und die Integrität und Nachhaltigkeit des Ökosystems gewährleisten sollen. Diese virtuelle Struktur ist eine Art „Biofeld“ eines bestimmten Ökosystems, das einen „Standard“ seiner tatsächlichen (materiellen) Struktur enthält. Und im Großen und Ganzen spielt es keine Rolle, welcher Natur dieses Biofeld ist: elektromagnetisch, informativ, ideal oder anders. Die bloße Tatsache seiner Existenz ist wichtig.

In jedem natürlich entstandenen Ökosystem, das keinen menschlichen Einfluss erfahren hat, sind alle ökologischen Nischen gefüllt. Dies nennt man die Regel der zwingenden Füllung ökologischer Nischen. Sein Mechanismus basiert auf der Eigenschaft des Lebens, den gesamten ihm zur Verfügung stehenden Raum dicht auszufüllen (in diesem Fall wird Raum als Hypervolumen von Umweltfaktoren verstanden). Eine der Hauptbedingungen für die Umsetzung dieser Regel ist das Vorhandensein einer ausreichenden Artenvielfalt.

Die Anzahl der ökologischen Nischen und ihre Verbindung untereinander sind dem einzigen Ziel des Funktionierens des Ökosystems als Ganzes untergeordnet, das über Mechanismen der Homöostase (Stabilität), der Bindung und Freisetzung von Energie und der Stoffzirkulation verfügt. Tatsächlich sind die Subsysteme eines jeden lebenden Organismus auf die gleichen Ziele ausgerichtet, was erneut auf die Notwendigkeit hinweist, das traditionelle Verständnis des Begriffs „Lebewesen“ zu überarbeiten. So wie ein lebender Organismus ohne das eine oder andere Organ nicht normal existieren kann, kann ein Ökosystem nicht nachhaltig sein, wenn nicht alle seine ökologischen Nischen gefüllt sind. Daher ist die oben gegebene allgemein akzeptierte Definition einer ökologischen Nische offenbar nicht ganz korrekt. Sie ergibt sich aus dem Vitalstatus eines bestimmten Organismus (reduktionistischer Ansatz), während die Bedürfnisse des Ökosystems bei der Umsetzung seiner Vitalfunktionen an erster Stelle stehen müssen (ganzheitlicher Ansatz). Bestimmte Arten von Organismen können eine bestimmte ökologische Nische nur dann besetzen, wenn sie ihrem Lebensstatus entspricht. Mit anderen Worten: Der Lebensstatus ist nur eine „Anfrage“ nach einer ökologischen Nische, aber noch nicht die Nische selbst. Unter einer ökologischen Nische ist also offenbar eine strukturelle Einheit eines Ökosystems zu verstehen, die durch eine bestimmte Funktion gekennzeichnet ist, die zur Sicherung der Lebensfähigkeit des Ökosystems notwendig ist, und die zu diesem Zweck unbedingt mit Organismen mit entsprechender morphologischer Spezialisierung gefüllt werden muss.

Abschluss

Die Stellung der Population im Ökosystem kann unterschiedlich sein: von völliger Dominanz (Waldkiefer im Kiefernwald) bis hin zu völliger Abhängigkeit und Unterordnung (lichtliebende Gräser unter dem Walddach). Gleichzeitig ist es einerseits bestrebt, seine Lebensprozesse möglichst vollständig im eigenen Interesse abzuwickeln, andererseits stellt es als Bestandteil automatisch die Lebensaktivität anderer Populationen derselben Biozönose sicher der Nahrungskette sowie durch topische, adaptive und andere Verbindungen.

Diese. Jede Population hat als vollwertiger Vertreter der Arten im Ökosystem ihren Platz darin. Der amerikanische Ökologe R. McIntosh nannte es eine ökologische Nische.

Hauptbestandteile ökologischer Nischen:

1. Spezifischer Lebensraum (physikalisch-chemische Eigenschaften des Ökotops und klimatische Bedingungen);

2. Biozönotische Rolle (Produzent, Konsument oder Zerstörer organischer Substanz);

3. Position innerhalb der eigenen trophischen Ebene (Dominanz, Co-Dominanz, Unterordnung usw.);

4. Platzieren Sie es in der Nahrungskette;

5. Stellung im System der biotischen Beziehungen.

Mit anderen Worten ist eine ökologische Nische der Lebensbereich einer Art in einem Ökosystem. Da eine Art in einem Ökosystem durch eine Population repräsentiert wird, ist es offensichtlich, dass diese Population darin eine bestimmte ökologische Nische besetzt. Die Art besetzt im Großen und Ganzen ihre ökologische Nische im globalen Ökosystem – die Biosphäre. Eine komplexere Frage ist, ob ein Individuum seine eigene ökologische Nische hat. Eine Nische nicht nur als Teil des Ökotop-Territoriums, sondern auch als eine Art eigene und einzigartige Rolle, bestimmt durch ihre Fähigkeit, ums Dasein zu kämpfen. In einer Reihe von Fällen kann eine solche Rolle weder praktisch noch theoretisch identifiziert werden. Beispielsweise unterscheiden sich eine Mücke in einer Mückenwolke oder eine Weizenpflanze jeglicher Art in einer Agrozönose in keinen wesentlichen Parametern voneinander. In anderen Fällen ist das Vorhandensein einer eigenen ökologischen Nische offensichtlich: ein Anführer in einem Wolfsrudel, eine Bienenkönigin in einem Bienenstock usw. Je differenzierter bzw. sozialer die Gemeinschaft (Bevölkerung) ist, desto deutlicher treten offenbar die Zeichen der ökologischen Nischen jedes Einzelnen hervor. Sie sind in menschlichen Gemeinschaften am deutlichsten differenziert und umrissen: der Präsident eines Staates, der Chef eines Unternehmens, ein Popstar usw. usw.

Daher werden in der allgemeinen Ökologie ökologische Nischen als Realität für solche Taxa als Art (Unterart, Sorte) und Population sowie für einzelne heterogene Gemeinschaften – und für ein Individuum – betrachtet. In homogenen Gemeinschaften ist es angesichts der Stellung und Rolle einzelner Individuen durchaus möglich, den Begriff Mikronische zu verwenden.

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Einführung

In dieser Arbeit möchte ich Ihnen Konzepte wie ökologische Nische und limitierende Faktoren vorstellen und Ihnen das Gesetz der Toleranz näher erläutern.

Eine ökologische Nische ist ein Platz, den eine Art in einer Biozönose einnimmt, einschließlich eines Komplexes ihrer biozönotischen Verbindungen und Anforderungen an Umweltfaktoren.

Das Konzept einer ökologischen Nische wurde eingeführt, um die Rolle zu bezeichnen, die eine Art in einer Gemeinschaft spielt. Unter einer Econiche ist eine Lebensweise und vor allem eine Art der Ernährung des Körpers zu verstehen.

Eine ökologische Nische ist ein abstrakter Begriff; sie ist die Gesamtheit aller Umweltfaktoren, innerhalb derer die Existenz einer Art in der Natur möglich ist. Dieser Begriff wurde 1927 von Charles Elton geprägt. Es umfasst die chemischen, physikalischen und biotischen Faktoren, die ein Organismus zum Leben benötigt, und wird durch seine morphologische Fitness, physiologische Reaktionen und sein Verhalten bestimmt. In verschiedenen Teilen der Welt und in verschiedenen Territorien gibt es Arten, die systematisch nicht identisch, aber ökologisch ähnlich sind – sie werden als ökologisch gleichwertig bezeichnet.

Eine ökologische Nische ist ein Platz, den eine Art (genauer gesagt ihre Population) in einer Lebensgemeinschaft (Biozönose) einnimmt. Die Interaktion einer bestimmten Art (Population) mit Partnern in der Gemeinschaft, der sie angehört, bestimmt ihren Platz im Stoffkreislauf, der durch Nahrung und Konkurrenzbeziehungen in der Biozönose bestimmt wird. Der Begriff „ökologische Nische“ wurde vom amerikanischen Wissenschaftler J. Grinnell (1917) vorgeschlagen. Die Interpretation einer ökologischen Nische als Position einer Art in den Nahrungsketten einer oder mehrerer Biozönosen wurde vom englischen Ökologen C. Elton (1927) gegeben. Eine solche Interpretation des Konzepts der ökologischen Nische ermöglicht es uns, eine quantitative Beschreibung der ökologischen Nische für jede Art oder für ihre einzelnen Populationen zu geben.

Ein limitierender Faktor ist ein Umweltfaktor, der über die Belastbarkeitsgrenzen des Körpers hinausgeht. Der limitierende Faktor begrenzt jede Manifestation der lebenswichtigen Aktivität des Körpers. Mit Hilfe limitierender Faktoren wird der Zustand von Organismen und Ökosystemen reguliert.

Shelfords Toleranzgesetz – in der Ökologie – ist ein Gesetz, nach dem die Existenz einer Art durch limitierende Faktoren bestimmt wird, die nicht nur minimal, sondern auch maximal sind. Das Toleranzgesetz erweitert das Liebigsche Gesetz des Minimums.

J. Liebigs Gesetz des Minimums – in der Ökologie – ein Konzept, nach dem die Existenz und Ausdauer eines Organismus durch das schwächste Glied in der Kette seiner Umweltbedürfnisse bestimmt wird.

Nach dem Gesetz des Minimums werden die lebenswichtigen Fähigkeiten von Organismen durch solche Umweltfaktoren begrenzt, deren Quantität und Qualität dem vom Organismus oder Ökosystem geforderten Minimum nahe kommen.

Ökologische Nische

Jede Art von Organismus ist an bestimmte Existenzbedingungen angepasst und kann seinen Lebensraum, seine Ernährung, seine Fütterungszeit, seinen Brutplatz, seinen Unterschlupf usw. nicht willkürlich ändern. Der gesamte Komplex der Beziehungen zu solchen Faktoren bestimmt den Platz, den die Natur einem bestimmten Organismus eingeräumt hat, und die Rolle, die er im allgemeinen Lebensprozess spielen muss. All dies kommt im Konzept zusammen ökologische Nische.

Unter einer ökologischen Nische versteht man den Platz eines Organismus in der Natur und das gesamte Muster seiner Lebensaktivität, seinen Lebensstatus, der in seiner Organisation und seinen Anpassungen festgelegt ist.