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Abstrakte ökologische Nischen. Was ist eine ökologische Nische: ein Beispiel. Beschreibung der ökologischen Nische eines Organismus: Beispiele

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 mithilfe von Spatzenkörnern Larven unter der Rinde. Und Fliegenfänger und die Fledermäuse Sie fangen Mücken, aber 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 Vorkommen 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 deutlich 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. Natürliche Bedingungen erwies sich als günstig für sie und lokale Raubtiere waren ungefährlich. 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 durchnässte Böden angepasst. Bergahornsamen breiten sich bergauf aus und diese Art kann dort wachsen, wenn es keine Eichen gibt. Wenn Eicheln in die Aue fallen, sterben sie ebenfalls aufgrund übermäßiger Feuchtigkeit ab und können nicht mit Platanen konkurrieren.

Humanökologische Nische – Zusammensetzung von Luft, Wasser, Nahrung, Klimabedingungen, Niveau der elektromagnetischen, ultravioletten, radioaktive 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 innerhalb des Raums 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 dieser Typ(Hyperraum-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.

Unter Verwendung des Konzepts der ökologischen Nische kann Gauses Wettbewerbsausschlussregel wie folgt umformuliert werden: zwei verschiedene Typen kann nicht lange Zeit dieselbe ökologische Nische besetzen und sogar Teil desselben Ökosystems sein; Einer von ihnen muss entweder sterben oder sich verändern und eine neue ökologische Nische besetzen. Übrigens wird die intraspezifische Konkurrenz gerade deshalb oft stark reduziert, weil sie sich in verschiedenen Stadien befindet Lebenszyklus Viele Organismen besetzen unterschiedliche ökologische Nischen. Beispielsweise ist eine Kaulquappe ein Pflanzenfresser und erwachsene Frösche, die im selben Teich leben, sind Raubtiere. Ein weiteres Beispiel: Insekten im Larven- und Erwachsenenstadium.

Kann in einem Gebiet in einem Ökosystem leben große Menge Organismen verschiedener Arten. 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? Hier können wir auch verschiedene „Typen“ von Zellen und kleinere „Körper“ unterscheiden, deren Struktur sie bestimmt funktionaler Zweck Im Körper. 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 gebildet Außenumgebung, das heißt, ihre Entstehung 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. Am meisten leuchtendes Beispiel Diesbezüglich zeigt die lebendige Welt Australiens, lange Zeit getrennt vom Rest der Landwelt entwickelt. 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 als Parallelismus bezeichnet. 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 zu geordneten Strukturen geformt werden können, oder zumindest in verschiedene Wege. 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 vermutlich 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 jedes lebenden Organismus auf dieselben Ziele ausgerichtet, was erneut auf die Notwendigkeit hinweist, das traditionelle Verständnis des Begriffs „zu überarbeiten“ Lebewesen" 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. Es ergibt sich aus dem Vitalstatus eines bestimmten Organismus (reduktionistischer Ansatz) und den Bedürfnissen des Ökosystems bei der Verwirklichung seiner Vitalität wichtige Funktionen(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 vollständiger Dominanz (Waldkiefer in Kiefernwald) bis hin zur völligen Abhängigkeit und Unterordnung (lichtliebende Kräuter unter dem Blätterdach des Waldes). 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 EigenschaftenÖkotop 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 globales Ökosystem- 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 lässt sich eine solche Rolle weder praktisch noch theoretisch identifizieren. 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.

Also rein Allgemeine ÖkologieÖkologische Nischen gelten als Realität für solche Taxa als Art (Unterart, Varietät) und Population sowie für einzelne heterogene Gemeinschaften – und für ein Individuum. In homogenen Gemeinschaften ist es angesichts der Stellung und Rolle einzelner Individuen durchaus möglich, den Begriff Mikronische zu verwenden.

Literatur

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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 Faktoren ab Umweltfaktoren, sondern auch aus den Verbindungen eines bestimmten Organismus mit anderen Organismen sowohl innerhalb seiner 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 – Verbreitung der Art im geografischen Raum ( geografischer Aspekt Typ), 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 eines Teils davon bewohnt wird und über alle notwendigen Voraussetzungen für seine Existenz verfügt. notwendige Voraussetzungen(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, der Glattwanze und der Wasserwanze, sind beispielsweise flache, mit Vegetation bedeckte Bereiche von Seen. Diese Insekten bewohnen denselben Lebensraum, haben jedoch 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. Es kann eine Wüste, ein einzelner Berg, Dünen, ein Bach und ein Fluss, ein See usw. sein.

3. Ökologische Nische- ein Konzept, laut 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 Gesamtmenge seines Bedarfs Umfeld. Der Körper erfährt nicht nur die Auswirkungen von Umweltfaktoren, sondern stellt auch eigene Ansprüche an sie.

4. Modernes Konzept der ökologischen Nische wurde 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 zu ihresgleichen, absolutes Bedürfnis nach Art und Qualität der Nahrung, sexuelle Beziehungen, Verhaltensnorm usw. Sondern einzelne Nischen unterschiedliche Leute können sich bei bestimmten Umgebungsparametern 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 Einstellung einer Art zu jedem einzelnen von ihnen gezielt verändern. Biotische Restriktionen (Raub, Konkurrenz) wirken 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 Lebensraum koexistieren, sie völlig unterschiedliche realisierte ökologische Nischen besetzen werden, deren Anzahl gleich N ist. 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 Ort leben, nutzen sie entweder unterschiedliche Nahrungsressourcen oder führen aktives Bild Leben zu verschiedenen Zeiten (Nacht, Tag). Diese ökologische Aufteilung nahe verwandter Arten nennt man Prinzip 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 feststellt, 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 Nische– die Gesamtheit aller Umweltfaktoren, innerhalb derer die Existenz einer Art in der Natur möglich ist. Konzept ökologische Nische Wird normalerweise verwendet, wenn die Beziehungen ökologisch ähnlicher Arten untersucht werden, die derselben trophischen Ebene angehören. Der Begriff „ökologische Nische“ wurde von J. Greenell (1917) vorgeschlagen, um die räumliche Verteilung von Arten zu charakterisieren (d. h. die ökologische Nische wurde als ein Konzept definiert, das diesem nahe kommt Lebensraum).

Später definierte C. Elton (1927) eine ökologische Nische als die Position einer Art in einer Gemeinschaft und betonte dabei die besondere Bedeutung trophischer Beziehungen. Bereits im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert stellten viele Forscher fest, dass zwei Arten, die ökologisch nahe beieinander liegen und eine ähnliche Position in der Gemeinschaft einnehmen, im selben Gebiet nicht stabil koexistieren können. Diese empirische Verallgemeinerung wurde im mathematischen Modell der Konkurrenz zweier Arten um ein Nahrungsmittel (V. Volterra) und den experimentellen Arbeiten von G.F. bestätigt. Gause ( Gause-Prinzip).

Modernes Konzept ökologische Nische gebildet auf der Grundlage des von J. Hutchinson (1957, 1965) vorgeschlagenen ökologischen Nischenmodells. Nach diesem Modell kann eine ökologische Nische als Teil eines imaginären mehrdimensionalen Raums (Hypervolumen) dargestellt werden, dessen einzelne Dimensionen den für die normale Existenz einer Art notwendigen Faktoren entsprechen.

Die Divergenz ökologischer Nischen verschiedener Arten durch Divergenz entsteht hauptsächlich aufgrund ihrer Verbindung mit unterschiedlichen Lebensräumen, unterschiedlichen Nahrungsmitteln und unterschiedlichen Nutzungszeiten desselben Lebensraums. Es wurden Methoden entwickelt, um die Breite einer ökologischen Nische und den Grad der Überlappung ökologischer Nischen abzuschätzen verschiedene Arten. Liter: Giller P. Gemeinschaftsstruktur und ökologische Nische. – M.: 1988 (nach BES, 1995).

In der Umweltmodellierung das Konzept ökologische Nische charakterisiert einen bestimmten Teil des Raums (Zusammenfassung) von Umweltfaktoren, ein Hypervolumen, in dem keiner der Umweltfaktoren die Toleranzgrenzen einer bestimmten Art (Population) überschreitet. Die Menge solcher Wertekombinationen von Umweltfaktoren, bei denen die Existenz einer Art (Population) theoretisch möglich ist, wird genannt grundlegende ökologische Nische.

Realisierte ökologische Nische Als Teil der Grundnische bezeichnen sie nur solche Kombinationen von Faktorwerten, bei denen die stabile oder wohlhabende Existenz einer Art (Population) möglich ist. Konzepte nachhaltig oder wohlhabend Existenz erfordern die Einführung zusätzlicher formaler Einschränkungen bei der Modellierung (z. B. sollte die Sterblichkeit die Geburtenrate nicht überschreiten).

Wenn eine Pflanze bei einer gegebenen Kombination von Umweltfaktoren überleben kann, sich aber nicht vermehren kann, kann man kaum von Wohlbefinden oder Nachhaltigkeit sprechen. Daher bezieht sich diese Kombination von Umweltfaktoren auf die grundlegende ökologische Nische, nicht jedoch auf die realisierte ökologische Nische.


Außerhalb des Rahmens der mathematischen Modellierung gibt es natürlich keine solche Genauigkeit und Klarheit bei der Definition von Konzepten. In der modernen Umweltliteratur lassen sich beim Konzept einer ökologischen Nische vier Hauptaspekte unterscheiden:

1) räumliche Nische, einschließlich eines Komplexes günstiger Umweltbedingungen. Beispielsweise leben, fressen und nisten insektenfressende Fichten-Heidelbeer-Vögel in verschiedenen Schichten des Waldes, was es ihnen weitgehend ermöglicht, Konkurrenz zu vermeiden;

2) trophische Nische. Es zeichnet sich insbesondere durch die enorme Bedeutung des Umweltfaktors Lebensmittel aus. Die Aufteilung der Nahrungsnischen zwischen zusammenlebenden Organismen der gleichen trophischen Ebene ermöglicht nicht nur die Vermeidung von Konkurrenz, sondern trägt auch zu einer vollständigeren Nutzung der Nahrungsressourcen bei und erhöht somit die Intensität biologischer Kreislauf Substanzen.

Den Eindruck erweckt zum Beispiel der lautstarke Bestand an Vogelmärkten völlige Abwesenheit jede Bestellung. Tatsächlich besetzt jede Vogelart eine trophische Nische, die streng durch ihre biologischen Eigenschaften definiert ist: Einige fressen in Küstennähe, andere in beträchtlicher Entfernung, einige fischen in der Nähe der Oberfläche, andere in der Tiefe usw.

Die trophischen und räumlichen Nischen verschiedener Arten können sich teilweise überschneiden (denken Sie an das Prinzip der ökologischen Vervielfältigung). Nischen können breit (nicht spezialisiert) oder schmal (spezialisiert) sein.

3) mehrdimensionale Nische, oder eine Nische als Hypervolumen. Die Idee einer mehrdimensionalen ökologischen Nische ist mit mathematischer Modellierung verbunden. Der gesamte Satz von Kombinationen von Umweltfaktorwerten wird als mehrdimensionaler Raum betrachtet. In dieser riesigen Menge interessieren uns nur solche Wertekombinationen von Umweltfaktoren, unter denen die Existenz eines Organismus möglich ist – dieses Hypervolumen entspricht dem Konzept einer mehrdimensionalen ökologischen Nische.

4) funktionell Idee einer ökologischen Nische. Diese Idee ergänzt die vorherigen und basiert auf der funktionalen Ähnlichkeit einer Vielzahl von Ökosysteme. Sie sprechen zum Beispiel über die ökologische Nische der Pflanzenfresser oder kleine Raubtiere oder Tiere, die sich von Plankton ernähren, oder grabende Tiere usw. Das funktionale Konzept einer ökologischen Nische betont Rolle Organismen in einem Ökosystem und entspricht dem üblichen Begriff „Beruf“ oder auch „Stellung in der Gesellschaft“. Wir sprechen von funktionalen Begriffen Umweltäquivalente– Arten, die in verschiedenen geografischen Regionen funktionell ähnliche Nischen besetzen.

„Der Lebensraum eines Organismus ist der Ort, an dem er lebt oder wo er normalerweise anzutreffen ist. Ökologische Nische- ein umfangreicheres Konzept, das nicht nur den von einer Art (Population) eingenommenen physischen Raum umfasst, sondern auch die funktionelle Rolle dieser Art in der Gemeinschaft (z. B. ihre trophische Position) und ihre Position relativ zu Gradienten externer Faktoren – Temperatur , Luftfeuchtigkeit, pH-Wert, Boden und andere Existenzbedingungen. Diese drei Aspekte der ökologischen Nische werden praktischerweise als räumliche Nische, trophische Nische und multidimensionale Nische oder Nische als Hypervolumen bezeichnet. Daher hängt die ökologische Nische eines Organismus nicht nur davon ab, wo er lebt, sondern umfasst auch die Gesamtsumme seiner Anforderungen an die Umwelt.

Als Arten werden Arten bezeichnet, die in verschiedenen geografischen Gebieten ähnliche Nischen besetzen Umweltäquivalente"(Y. Odum, 1986).


V.D. Fedorov und T.G. Gilmanov (1980, S. 118 – 127) Anmerkung:

„Die Untersuchung realisierter Nischen durch die Beschreibung des Verhaltens der Wohlfühlfunktion an deren Querschnitt mit geraden Linien und Ebenen, die einigen ausgewählten Umweltfaktoren entsprechen, wird in der Ökologie häufig verwendet (Abb. 5.1). Darüber hinaus kann man je nach Art der Faktoren, denen die jeweilige betrachtete Wohlfühlfunktion entspricht, zwischen „klimatischen“, „trophischen“, „edaphischen“, „hydrochemischen“ und anderen Nischen, den sogenannten, unterscheiden private Nischen.

Eine positive Schlussfolgerung aus der Analyse privater Nischen kann eine Schlussfolgerung aus dem Gegenteil sein: Wenn sich die Projektionen privater Nischen auf einige (insbesondere einige) Achsen nicht schneiden, dann schneiden sich die Nischen selbst nicht in einem Raum höherer Dimension. ...

Logischerweise gibt es drei Möglichkeiten relative Position Nischen zweier Art im Raum der Umweltfaktoren: 1) Trennung (vollständige Nichtübereinstimmung); 2) teilweise Überschneidung (Überlappung); 3) vollständige Integration einer Nische in eine andere. ...

Die Nischentrennung ist ein recht trivialer Fall und spiegelt die Tatsache wider, dass es Arten gibt, die an unterschiedliche Umweltbedingungen angepasst sind. Von viel größerem Interesse sind Fälle teilweiser Überlappung von Nischen. Wie oben erwähnt, garantieren überlappende Projektionen selbst entlang mehrerer Koordinaten gleichzeitig streng genommen nicht die tatsächliche Überlappung der mehrdimensionalen Nischen selbst. Allerdings in praktische Arbeit Das Vorhandensein solcher Schnittpunkte und Daten zum Vorkommen von Arten in ähnlichen Umgebungen werden oft als ausreichender Beweis für überlappende Artennischen angesehen.

Um den Grad der Überlappung zwischen Nischen zweier Arten quantitativ zu messen, ist es natürlich, das Verhältnis des Schnittvolumens von Mengen ... zum Volumen ihrer Vereinigung zu verwenden. ... In einigen Sonderfällen ist es von Interesse, das Maß der Schnittmenge von Nischenprojektionen zu berechnen.“


TRAININGSTESTS ZUM THEMA 5

Eine ökologische Nische kann sein:

  • grundlegend- bestimmt durch die Kombination von Bedingungen und Ressourcen, die es der Art ermöglichen, eine lebensfähige Population aufrechtzuerhalten;
  • umgesetzt- deren Eigenschaften durch konkurrierende Arten bestimmt werden.

Modellannahmen:

  1. Die Reaktion auf einen Faktor ist unabhängig von der Wirkung eines anderen Faktors;
  2. Unabhängigkeit der Faktoren voneinander;
  3. Der Raum innerhalb der Nische ist homogen im gleichen Maße Günstigkeit.

n-dimensionales Nischenmodell

Dieser Unterschied unterstreicht, dass interspezifische Konkurrenz zu einer Verringerung der Fruchtbarkeit und Lebensfähigkeit führt und dass es einen Teil der grundlegenden ökologischen Nische geben kann, in der eine Art aufgrund der interspezifischen Konkurrenz nicht mehr in der Lage ist, erfolgreich zu leben und sich zu vermehren. Dieser Teil der grundlegenden Nische einer Art fehlt in ihrer realisierten Nische. Somit ist die realisierte Nische immer Teil der grundlegenden Nische oder dieser gleichgestellt.

Das Prinzip des Wettbewerbsausschlusses

Das Wesen des Prinzips des Wettbewerbsausschlusses, auch bekannt als Gause-Prinzip, ist, dass jede Art ihre eigene ökologische Nische hat. Keine zwei verschiedenen Arten können dieselbe ökologische Nische besetzen. Das so formulierte Prinzip von Gause wurde kritisiert. Einer der bekannten Widersprüche zu diesem Prinzip ist beispielsweise das „Plankton-Paradoxon“. Alle zum Plankton gehörenden Lebewesen leben auf engstem Raum und verbrauchen Ressourcen einer Art (hauptsächlich Sonnenenergie und Meeresmineralverbindungen). Moderner Ansatz Auf das Problem der Aufteilung einer ökologischen Nische durch mehrere Arten weist darauf hin, dass in manchen Fällen zwei Arten eine ökologische Nische teilen können, und in einigen Fällen führt eine solche Kombination zum Aussterben einer der Arten.

Wenn es um die Konkurrenz um eine bestimmte Ressource geht, ist die Bildung von Biozönosen im Allgemeinen mit der Divergenz ökologischer Nischen und einem Rückgang des Niveaus der interspezifischen Konkurrenz verbunden: S. 423. Bei dieser Option impliziert die Regel des Konkurrenzausschlusses eine räumliche (manchmal funktionale) Trennung der Arten in der Biozönose. Eine absolute Verdrängung ist mit einer detaillierten Untersuchung von Ökosystemen kaum zu erfassen: S. 423

Gesetz der Konstanz von V. I. Wernadski

Die Menge an lebender Materie in der Natur (für einen bestimmten Zeitraum). geologische Periode) ist eine Konstante.

Nach dieser Hypothese muss jede Veränderung der Menge an lebender Materie in einer Region der Biosphäre in einer anderen Region ausgeglichen werden. Zwar werden gemäß den Postulaten der Artenverarmung hochentwickelte Arten und Ökosysteme evolutionär meist durch Objekte höherer Ordnung ersetzt niedriges Niveau. Darüber hinaus wird es einen Prozess der Ruderalisierung geben ArtenzusammensetzungÖkosysteme und für den Menschen „nützliche“ Arten werden durch weniger nützliche, neutrale oder sogar schädliche Arten ersetzt.

Die Konsequenz dieses Gesetzes ist die Regelung der zwingenden Besetzung ökologischer Nischen. (Rosenberg et al., 1999)

Die Regel der obligatorischen Füllung der ökologischen Nische

Eine ökologische Nische kann nicht leer sein. Wenn eine Nische durch das Aussterben einer Art leer wird, wird sie sofort durch eine andere Art gefüllt.

Der Lebensraum besteht meist aus getrennten Gebieten („Patches“) mit günstigen und ungünstigen Bedingungen; Diese Orte sind oft nur vorübergehend zugänglich und erscheinen zeitlich und räumlich unvorhersehbar.

Leerflächen oder Lebensraumlücken entstehen in vielen Biotopen unvorhersehbar. Brände oder Erdrutsche können zur Bildung von Brachland in Wäldern führen; Ein Sturm kann ein offenes Gebiet freilegen Strand, und gefräßige Raubtiere überall können potenzielle Opfer ausrotten. Diese frei gewordenen Gebiete werden ausnahmslos neu besiedelt. Allerdings werden die allerersten Siedler nicht unbedingt diejenigen Arten sein, die in der Lage sind, über einen langen Zeitraum erfolgreich mit anderen Arten zu konkurrieren und diese zu verdrängen. Daher ist die Koexistenz transienter und konkurrierender Arten möglich, solange unbewohnte Gebiete mit angemessener Häufigkeit auftauchen. Eine transiente Art ist normalerweise die erste, die ein freies Gebiet besiedelt, es besiedelt und sich fortpflanzt. Eine konkurrenzfähigere Art besiedelt diese Gebiete langsam, aber sobald die Besiedlung begonnen hat, besiegt sie mit der Zeit die vorübergehende Art und vermehrt sich. (Bigon et al., 1989)

Humanökologische Nische

Der Mensch als biologische Spezies besetzt seine eigene ökologische Nische. Der Mensch kann in den Tropen und Subtropen in Höhenlagen von bis zu 3–3,5 km über dem Meeresspiegel leben. In Wirklichkeit leben die Menschen heutzutage in viel größeren Räumen. Der Mensch hat die freie ökologische Nische durch den Einsatz verschiedener Geräte erweitert: Wohnen, Kleidung, Feuer usw.

Quellen und Anmerkungen


Wikimedia-Stiftung. 2010.

Ministerium für Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation

Haushaltsbildungseinrichtung des Bundeslandes

höhere Berufsausbildung

„Sibirische Staatliche Industrieuniversität“

Abteilung für Ökologie

Disziplin: Soziale Ökologie

zum Thema: „Ökologische Nische“

Vollendet:

Studentengr. ERM-12

Belichenko Ya.V.

Geprüft:

Assoc. Dugin

Nowokusnezk

Einführung……………………………………………………..……………….…. 3

1. Ökologische Nische…………………………….………………………............ 4

1.1. Das Konzept einer ökologischen Nische……………….…………………………. 4

1.2. Breite und Überlappung der Nischen…………………….………………………. 5

1.3. Entwicklung der Nischen………………………………………….……………….…10

2. Aspekte der ökologischen Nische…………………………….……………….….12

3. Modernes Konzept der ökologischen Nische……………..………............. 13

Fazit……………………………………………………….………………………… 16

Referenzliste………………………………….………...... 19

Einführung

Diese Arbeit behandelt das Thema „ Ökologische Nischen" Eine ökologische Nische ist der Platz, den eine Art (genauer gesagt ihre Population) in einer Gemeinschaft einnimmt, der Komplex ihrer biozönotischen Verbindungen und Anforderungen an abiotischen Faktoren Umfeld. Dieser Begriff wurde 1927 von Charles Elton geprägt. Eine ökologische Nische ist die Summe der Faktoren für die Existenz einer bestimmten Art, wobei der wichtigste Faktor ihr Platz in der Nahrungskette ist.

Eine ökologische Nische ist die Position, die eine Art in einer Gemeinschaft 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 zum Zweck der Ernährung einer oder mehrerer Biozönosen erfolgte durch den englischen Ökologen C. Elton (1927). 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. 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, an die sie sich im Laufe der evolutionären Entwicklung anpasst. Der Platz, den eine Art (ihre Population) im Raum einnimmt (räumliche ökologische Nische), wird häufiger als Lebensraum bezeichnet.

Werfen wir einen genaueren Blick auf ökologische Nischen.

  1. Ökologische Nische

Jede Art von Organismus ist an bestimmte Existenzbedingungen angepasst und kann seine Umgebung nicht willkürlich verändern. Lebensmittelration, Fütterungszeit, Brutplatz, Unterschlupf usw. 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 einer ökologischen Nische zusammen.

1.1.Das Konzept einer ökologischen Nische

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

Zu verschiedenen Zeiten wurden dem Konzept einer ökologischen Nische unterschiedliche Bedeutungen zugeschrieben. Zunächst bezeichnete das Wort „Nische“ die grundlegende Verteilungseinheit einer Art innerhalb des Raums 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.