入り口生態的地位。 生態学的ニッチとは何か: 例。 生物の生態学的ニッチの説明: 例
生態学的ニッチ
生態的地位ビューの位置、ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇと呼ばれます おいを占めています 共通システムバイオセノーシス、そのバイオセノーシスのつながりと非生物的環境要因の要件の複合体。 生態的地位生物セノーシスへの種の参加を反映しています。 この場合、意味するのはその縄張りの位置ではなく、群集におけるその生物の機能的発現である。 Ch. Elton (1934) によると、生態学的ニッチとは「生活環境における場所、種と食物および敵との関係」です。 生態学的ニッチの概念は、法則を理解するのに非常に有益であることが証明されています。 一緒の生活種。 C. エルトンに加えて、D. グリンネル、G. ハッチンソン、Y. オダムなど、多くの生態学者がその開発に取り組みました。
群集における種の存在は、多くの要因の組み合わせと作用によって決定されますが、生物がニッチに属するかどうかを決定するには、これらの生物の栄養の性質、食物を入手または供給する能力から判断します。 したがって、緑色植物はバイオセノーシスの形成に参加し、多くの生態学的ニッチの存在を保証します。 これらは、根組織または葉組織、花、果実、根の分泌物などを食べる生物を含むニッチです(図11.11)。
米。 11.11。 植物に関連する生態学的ニッチの配置:
1 - 根甲虫。 2 - 根の分泌物を食べる。 3 - ハムシ。 4 - 茎を食べる人、5 - 果物を食べる人。 6 - 種子を食べる人。 7 - 花のカブトムシ。 8 - 花粉を食べる人。 9 - ジュースを食べる人。 10 - つぼみを食べる人
(I. N. Ponomareva、1975 年による)
これらのニッチにはそれぞれ異種のものが含まれます 種構成生物のグループ。 それで、 環境保護団体根甲虫には線虫や一部の甲虫（くるみ割り虫、メイハムシ）の幼虫が含まれ、植物の汁を吸う植物の隙間には昆虫やアブラムシが含まれます。 「ハムシ」または「ハムシ」という生態学的地位は多くの動物群をカバーしており、その中でも昆虫（オオハムシ、モリハムシ、キクイムシ、カミキリムシなど）は特に多い。
それらの中には、生きている植物の木だけを食べるもの、または樹皮だけを食べるものもあり、両方とも異なる生態的ニッチに属していることに注意する必要があります。 食料資源に関連した種の特殊化により、競争が減少し、群集構造の安定性が高まります。
リソース共有にはさまざまな種類があります。
1. 食物の種類に応じた形態と行動の特殊化: たとえば、鳥のくちばしは、昆虫を捕らえたり、穴を開けたり、ナッツを割ったり、肉を引き裂いたりするために適応している必要があります。
2. 例えば、林冠と林床の住民の間の垂直方向の分離。
3. たとえば、異なる微小生息地の住民間の水平方向の分離。 これらの種類のそれぞれまたはそれらの組み合わせにより、生物はそれぞれ独自のニッチを占有するため、互いに競合が少ないグループに分割されます。 たとえば、鳥は空気、葉、幹、土壌などの餌を食べる場所に基づいて生態学的グループに分類されます。 主要な食品の種類に基づいてこれらのグループをさらに細分すると、図のようになります。 11.12。
米。 11.12。 鳥類を生態学的グループに分類する
餌を与える場所：空気、葉、幹、土
(N. Green ら、1993 年以降)
栄養、空間の利用、活動時間、その他の条件における種の特殊化は、その生態学的ニッチの縮小として特徴付けられ、逆のプロセスはその拡大として特徴付けられます。
群集内の種の生態的ニッチの縮小または拡大は、競合他社の影響を大きく受けます。 G.F. ガウゼによって定式化された生態学的に類似した種の競争排除の法則は、2 つの種が同じ生態学的ニッチに共存しないように表現される必要があります。 競争からの撤退は、環境に対する要件の多様化、ライフスタイルの変化、言い換えれば、種の生態学的ニッチの限界を定めることによって達成されます。 この場合、彼らは同じ生物群衆の中で共存する能力を獲得します。 それで、海岸のマングローブで 南フロリダ多種多様なサギが生息しており、同じ浅瀬で最大 9 種類の異なる魚を食べることもあります。 同時に、どの狩猟地域を好み、どのように魚を捕まえるかという行動において、同じ浅瀬内の異なるニッチを占有することを可能にする適応が開発されているため、彼らは実質的に互いに干渉しません。 アオゴイサギは、水面から突き出たマングローブの木の根元に座って、受動的に魚を待っています。 ルイジアナサギは突然の動きで水をかき回し、隠れている魚を追い払います。 シロサギは獲物を求めてゆっくりと場所から場所へ移動します。
最も洗練された漁法はアオサギが使用するもので、まず水をかき混ぜ、次に翼を大きく広げて日陰を作ります。 同時に、第一に、彼女自身が水中で起こっているすべてをはっきりと見ており、第二に、おびえた魚は影を隠れ場所として、それに向かって突進し、敵のくちばしにまっすぐに落ちます。 オオアオサギは体が大きいため、体が小さく足の短い同類の動物が近づきにくい場所でも狩りをすることができます。 ロシアの冬の森林で木を食べる食虫鳥も、食べ物を探す性質が異なるため、互いに競争することを避けています。 ゴジュウカラやナキウサギは木の幹に食べ物を集めます。 ゴジュウカラは木々を素早く探索し、樹皮の大きな亀裂に挟まった昆虫や種子を素早くつかみます。小さなナキウサギは、細い千枚通しのようなくちばしが突き刺さるわずかな亀裂がないか幹の表面を注意深く探します。 ロシアのヨーロッパ地域にはシジュウカラの近縁種がいますが、生息地、餌場、獲物のサイズの違いにより、シジュウカラは互いに隔離されています。 環境の違いは、さまざまな細部にも反映されます。 外部構造、含む くちばしの長さと太さの変化(図11.13)。
冬には、シジュウカラは混合の群れで、木々、茂み、切り株、そして多くの場合雪の中を餌を探して広範囲に探索します。 コガラは主に大きな枝を調べます。 エナガは枝の先端で餌を探し、小さなシジュウカラは針葉樹の樹冠の上部を注意深く調べます。
草を食べる動物の多くの目には、ステップバイオセノーシスが含まれます。 その中には、有蹄類 (ウマ、ヒツジ、ヤギ、サイガ) やげっ歯類 (ホリネズミ、マーモット、マウス) など、大小の哺乳類が数多く含まれています。 それらはすべて、バイオセノーシス（生態系）の 1 つの大きな機能グループ、つまり草食動物を構成します。 同時に、研究は、これらの動物が食事で草カバーの異なる成分を使用するため、植物物質を消費する際のこれらの動物の役割は同じではないことを示しています。
米。 11.13。 さまざまなシジュウカラ種の餌場
(E.A. クリクスノフら、1995 年による)
したがって、大型の有蹄動物（現在、これらは家畜とサイガであり、人間が草原を開発する前は野生種のみ）は部分的にのみ選択的に食物、主に背の高い最も栄養価の高い草を食べ、かなりの高さ（4〜7 cm）でそれらを噛みます。 ）土壌表面から。 ここに住むマーモットは、有蹄動物によって間引かれ、改変された草の中から、彼らには近づきがたい食べ物を選んで食べます。 マーモットは背の高い草がない場所にのみ住み着いて餌を食べます。 小型の動物であるホリネズミは、草がさらに乱れた場所で餌を集めるのを好みます。 ここでは、有蹄動物やマーモットに餌を与えた後に残ったものを集めています。 動物園を形成するこれら 3 つの草食動物グループの間では、草本バイオマスの利用において役割が分担されています。 これらの動物のグループ間で築かれた関係は、本質的に競争的ではありません。 これらすべての動物種は、植生被覆のさまざまな構成要素を使用し、他の草食動物が利用できないものを「食べる」のです。 草を食べることへのさまざまな質の参加や、さまざまな生態的ニッチへの生物の配置は、特定の領域におけるバイオセノーシスのより複雑な構造を提供し、自然生態系の生活条件のより完全な利用とその産物の最大消費を保証します。 これらの動物の共存は、競争関係がないことだけでなく、逆にその数が多いことを特徴としています。 したがって、ここ数十年に観察されたホリネズミの増加とその分布は、家畜の数の増加による草原地域での家畜の放牧の増加の結果です。 放牧が禁止されている場所（例えば、 保留地）、マーモットとホリネズミの数が減少しています。 草の生育が早い地域（特に背の高い草地）では、マーモットは完全に去り、ジリスは少数に残ります。
同じ層に生息する植物は同様の生態的地位を持っており、これが異なる層の植物間の競争を弱め、異なる生態的地位を発達させる原因となります。 バイオセノーシスにおいて 他の種類植物は異なる生態学的ニッチを占めており、それが種間の競争緊張を弱めています。 同じ植物種でも異なる 自然地域さまざまな生態学的ニッチを占めることができます。 だから、ブルーベリーの森のパインとブルーベリー、 水生植物（池草、卵カプセル、ウォータークラス、ウキクサ）は一緒に定着しますが、異なるニッチに分布します。 温帯森林のセドミチニクとブルーベリーは典型的な日陰の形であり、森林ツンドラとツンドラではオープンスペースで成長し、明るくなります。 種の生態的地位は、種間および種内の競争の影響を受けます。
近縁種や生態学的に類似した種との競争があった場合、生息域は狭められます。 オッチ小さな境界 (図 11.14)、つまり、種はほとんどの地域に分布しています。< 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.
米。 11.14。 競争による生息地分割
(E.A. クリクスノフ、1995 年による)
生態学的ニッチ - 概念と種類。 カテゴリ「生態学的ニッチ」2017、2018の分類と特徴。
現代生態学における基本的な概念の 1 つは、生態学的ニッチの概念です。 初めて、動物学者は生態学的ニッチについて話し始めました。 1914 年にアメリカの動物学者で博物学者の J. グリンネル、1927 年にイギリスの生態学者 C. エルトンは、種の分布の最小単位と、特定の生物が生息する場所を定義するために「ニッチ」という用語を使用しました。 生物環境、電源回路内の位置。
生態学的ニッチの一般的な定義は次のとおりです。これは、一連の要因の組み合わせによって決定される、自然界における種の位置です。 外部環境。 生態学的地位には、宇宙における種の位置だけでなく、群集におけるその種の機能的役割も含まれます。
- これは、その種類の生物が生息する一連の環境要因、自然界におけるその位置、 このタイプ無限に存在できる。
生態学的ニッチを決定する際には多数の要因を考慮する必要があるため、これらの要因によって記述される自然界における種の位置は多次元空間となります。 このアプローチにより、アメリカの生態学者 G. ハッチンソンは、生態学的ニッチの次の定義を与えることができました。それは、想像上の多次元空間の一部であり、その個々の次元 (ベクトル) は、種の正常な存在に必要な要素に対応します。 同時に、ハッチンソンはニッチ市場を特定しました。 基本的、競争がない場合に人口が占有できる範囲（決定されています） 生理学的特徴生物）、およびニッチ 実装され、それらの。 ある種が自然界で実際に存在し、他の種との競争が存在する中でその種が占める基本的な地位の一部。 実現されたニッチは、原則として、常に基本的なニッチよりも小さいことは明らかです。
生態学者の中には、生物は生態学的ニッチ内で発生するだけでなく、繁殖能力も備えていなければならないと強調する人もいます。 あらゆる環境要因には種の特異性があるため、種の生態的ニッチは特異的です。 それぞれの種には、独自の特徴的な生態学的地位があります。
動植物のほとんどの種は、特定の物理化学的要因、温度、食料源が維持される特別なニッチでのみ存在できます。 例えば、中国で竹の破壊が始まった後、99%の竹を餌とするパンダは、絶滅の危機に瀕していることに気づきました。
共通のニッチを持つ種は環境条件の変化に容易に適応できるため、絶滅のリスクは低くなります。 共通のニッチを持つ種の代表的なものは、マウス、ゴキブリ、ハエ、ネズミ、人間です。
生態学的ニッチの理論に照らして、G. ガウゼの生態学的に類似した種に対する競争排除の法則は次のように定式化できます。 種は同じ生態学的地位を占めることはできません。競争からの撤退は、環境に対する要件を多様化することによって、言い換えれば、種の生態学的ニッチを区切ることによって達成されます。
一緒に暮らす競合種は、競争を減らすために利用可能な資源を「共有」することがよくあります。 典型的な例は、昼に活動する動物と夜に活動する動物に分けることです。 コウモリ（世界中の哺乳類の 4 分の 1 がコウモリ亜目に属します）は、昼と夜のサイクルを利用して、他の昆虫ハンターである鳥と空域を共有します。 真実、 コウモリフクロウやヨタカなど、夜にも活動する比較的弱い競争相手がいくつかいます。
生態学的ニッチを昼と夜の「シフト」に分ける同様の現象が植物でも観察されます。 植物によっては日中に花を咲かせるものもあれば（ほとんどの野生種）、夜に花を咲かせる植物もあります（ルブカ ビフォリア、香りのよいタバコ）。 同時に、夜行性の種は花粉媒介者を引き寄せる香りも発します。
一部の種の生態学的振幅は非常に小さいです。 それで、 熱帯アフリカある種類の虫はカバのまぶたの下に住んでいて、この動物の涙だけを食べます。 これより狭い生態的ニッチを想像するのは困難です。
種の生態学的ニッチの概念
生物セノーシスの一般的なシステムの中でその種が占める位置は、生物セノーシスの関係と非生物的環境要因の要件の複合体を含めて、と呼ばれます。 種の生態的ニッチ。
生態学的ニッチの概念は、種間の共存の法則を理解するのに非常に有益であることが証明されています。 「生態的ニッチ」の概念は「生息地」の概念とは区別されるべきです。 後者の場合、その種が生息し、その存在に必要な非生物的条件を備えた空間の一部を意味します。
種の生態学的ニッチは、非生物的な環境条件だけでなく、生物セノン的な環境にも依存します。 これは、特定のコミュニティ内でその種が営むことができるライフスタイルの特徴です。 地球上には生物種の数と同じくらい多くの生態学的ニッチが存在します。
競合排除ルール 2 つの種が同じ生態学的ニッチに共存しないような方法で表現できます。 競争からの撤退は、環境に対する要件の相違、種の生態学的ニッチの境界であるライフスタイルの変化によって達成されます。 この場合、彼らは同じ生物群衆の中で共存する能力を獲得します。
共生種による生態的ニッチの分割部分的に重なり合う - 自然のバイオセノースの持続可能性のメカニズムの 1 つ。いずれかの種がその数を急激に減らしたり、コミュニティから脱落したりすると、他の種がその役割を引き継ぎます。
一見したところ、植物の生態的地位は動物の生態的地位に比べて多様性がありません。 それらは栄養の異なる種で明確に定義されています。 個体発生中に、多くの動物と同様に、植物も生態学的地位を変化させます。 年齢を重ねるにつれて、環境をより集中的に使用し、変化させます。
植物には重複する生態的地位があります。 環境資源が限られている特定の時期には競争が激化しますが、種は資源を個別に、選択的に、異なる強度で使用するため、安定した植物虫症における競争は弱まります。
生物セノーシスにおける生態学的地位の豊かさは、2 つのグループの理由によって影響されます。 1つ目は、ビオトープが提供する環境条件です。 ビオトープがモザイク的で多様性に富むほど、 より多くの種類その中で生態学的ニッチを区切ることができます。
生態的地位– 自然界における種の存在が可能となるすべての環境要因の全体。 コンセプト 生態的地位通常、同じ栄養段階に属する生態学的に類似した種の関係を研究するときに使用されます。 「生態学的ニッチ」という用語は、種の空間分布を特徴付けるために J. Greenell (1917) によって提案されました (つまり、生態学的ニッチは、 生息地).
その後、C. Elton (1927) は生態学的ニッチを群集における種の位置として定義し、栄養関係の特別な重要性を強調しました。 19 世紀後半から 20 世紀初頭にかけて、多くの研究者は、生態学的に近く、群集内で同様の位置を占める 2 つの種が、同じ領域内で安定して共存できないことに気づきました。 この経験的一般化は、1 つの食物に対する 2 種間の競争の数学的モデル (V. Volterra) と G.F. の実験研究で確認されました。 ガウス ( ガウスの原理).
モダンなコンセプト 生態的地位 J. Hutchinson (1957, 1965) によって提案された生態学的ニッチ モデルに基づいて形成されました。 このモデルによれば、生態学的ニッチは想像上の多次元空間 (ハイパーボリューム) の一部として表すことができ、その個々の次元は種の正常な存在に必要な要素に対応します。
分岐による異なる種の生態的ニッチの分岐は、主に、異なる生息地、異なる食物、および同じ生息地の異なる使用時間との関連によって発生します。 生態的ニッチの幅と、異なる種の生態的ニッチの重複の程度を評価するための方法が開発されています。 リットル：ギラー P. コミュニティ構造と生態学的ニッチ。 – M.: 1988年（BES、1995年による）。
環境モデリングにおける概念 生態的地位空間の特定の部分を特徴付ける（抽象） 環境要因、どの環境要因も特定の種 (個体群) の許容限界を超えないハイパーボリューム。 種（個体群）の存在が理論的に可能となる環境要因の値の組み合わせの集合は、と呼ばれます 基本的な生態学的ニッチ.
エコロジーニッチの実現彼らは基本的ニッチの一部、つまり種（集団）の安定または繁栄の存在が可能となる因子値の組み合わせのみを呼びます。 コンセプト 持続可能なまたは 繁栄した存在するには、モデル化する際に追加の正式な制限を導入する必要があります (たとえば、死亡率が出生率を超えてはなりません)。
特定の環境要因の組み合わせによって、植物が生き残ることはできるが、繁殖できない場合、幸福や持続可能性について語ることはほとんどできません。 したがって、この環境要因の組み合わせは、基本的な生態学的ニッチを指しますが、実現された生態学的ニッチを指しません。
もちろん、数学的モデリングの枠組みの外では、概念の定義にこれほど厳密さと明確さは存在しません。 現代の環境文献では、生態学的ニッチの概念において 4 つの主要な側面を区別できます。
1) 空間ニッチ、有利な環境条件の複合体を含む。 たとえば、トウヒやブルーベリーなどの食虫鳥は、森林の異なる層に生息し、餌を食べ、巣を作ります。そのため、主に競争を避けることができます。
2) 栄養ニッチ。 環境要因としての食品の重要性が非常に高いため、この問題は特に際立っています。 一緒に暮らす同じ栄養段階の生物間で食物ニッチを分離することは、競争を避けることを可能にするだけでなく、食物資源のより完全な利用にも貢献し、それによって強度を高めることにもつながります。 生物学的サイクル物質。
たとえば、鳥市場の騒々しい人々は、次のような印象を与えます。 完全な欠席任意の注文。 実際、鳥類のそれぞれの種は、その生物学的特徴によって厳密に定義された栄養ニッチを占めています。海岸近くで餌を食べる鳥、かなり離れた場所で餌を食べる鳥、水面近くの魚、深海で餌を食べる鳥などがあります。
異なる種の栄養ニッチと空間ニッチは、部分的に重複している可能性があります（生態学的重複の原則を思い出してください）。 ニッチには、広い (特化していない) 場合もあれば、狭い (特化した) 場合もあります。
3) 多次元ニッチ、またはハイパーボリュームとしてのニッチ。 多次元の生態学的ニッチのアイデアは、数学的モデリングに関連付けられています。 環境要因値の組み合わせ全体が多次元空間として考慮されます。 この巨大なセットでは、生物の存在が可能となる環境要因の値の組み合わせにのみ興味があります。このハイパーボリュームは、多次元の生態学的ニッチの概念に対応します。
4) 機能的な生態学的ニッチのアイデア。 このアイデアは以前のアイデアを補完するものであり、さまざまな機能の類似性に基づいています。 生態系。 たとえば、彼らは草食動物の生態学的ニッチについて話します。 小さな捕食者、またはプランクトンを食べる動物、または穴を掘る動物など。生態学的ニッチの機能的概念は強調します。 役割生態系内の生物であり、通常の「職業」または「社会における地位」の概念に相当します。 私たちが話しているのは機能的な観点からです 環境同等物– 異なる地理的地域で機能的に類似したニッチを占める種。
「生物の生息地とは、それが生息している場所、またはそれが通常見られる場所です。 生態的地位- 種（個体群）が占める物理的空間だけでなく、群集におけるこの種の機能的役割（栄養的位置など）や外部要因の勾配に対するその種の位置も含む、より包括的な概念 - 温度、湿度、pH、土壌、その他の存在条件。 生態学的ニッチのこれら 3 つの側面は、便宜上、空間ニッチ、栄養ニッチ、多次元ニッチ、またはハイパーボリュームと呼ばれるニッチと呼ばれます。 したがって、生物の生態的ニッチは、その生物が生息する場所に依存するだけでなく、環境に対するその生物の要件の総和も含まれます。
異なる地理的領域で同様のニッチを占める種は、と呼ばれます。 環境同等物」（Y.オダム、1986）。
V.D. フェドロフとTG。 ギルマノフ (1980 年、118 ～ 127 ページ) は次のように述べています。
「いくつかの選択された環境要因に対応する直線と平面を使用して、ニッチの断面における幸福関数の挙動を記述することによって実現されたニッチを研究することは、生態学で広く使用されています（図5.1）。 さらに、考慮されている特定の幸福機能が対応する要因の性質に応じて、「気候」、「栄養」、「教育」、「水力化学」、およびその他のニッチ、いわゆる プライベートニッチ.
プライベート ニッチの分析から得られる肯定的な結論は、逆の結論になる可能性があります。つまり、いくつかの軸 (特に一部) へのプライベート ニッチの投影が交差しない場合、ニッチ自体は高次元の空間で交差しません。 ...
論理的には、環境要因の空間における 2 つの種のニッチの相対的な配置には 3 つの可能なオプションがあります。1) 分離 (完全な不一致)。 ２）部分的な交差（重複）。 3) あるニッチを別のニッチに完全に組み込む。 ...
ニッチ分離はかなり些細なケースであり、異なる環境条件に適応した種が存在するという事実を反映しています。 ニッチが部分的に重なるケースは非常に興味深いものです。 上で述べたように、一度に複数の座標に沿って投影を重ねても、厳密に言えば、多次元ニッチ自体が実際に重なることは保証されません。 ただし、 実務このような交差の存在と、同様の環境における種の発生に関するデータは、種のニッチが重複していることを裏付ける十分な証拠とみなされることがよくあります。
2 つの種のニッチ間の重複の程度を定量的に測定するには、セットの交差の体積とそれらの結合の体積の比を使用するのが自然です。 ... いくつかの特殊なケースでは、ニッチ投影の交差の尺度を計算することが興味深いです。」
トピック 5 のトレーニング テスト
10年生向けの生物学のパラグラフ§76の詳細な解決策、著者Kamensky A.A.、Kriksunov E.A.、Pasechnik V.V. 2014年
1. 生息地とは何ですか?
答え。 生息地（生息地）は、特定の領域または水域における生物的、非生物的、および人為的（存在する場合）の環境要因のセットであり、非生物的要因の主要な複合体であるエコトープの場所に形成されます。 種または個体群の生息地は、その生態学的ニッチの重要な要素です。 陸生動物に関しては、ステーション（種の生息地）やビオトープ（群落の生息地）という概念と同義と考えられています。
環境要因の深刻度は異なるが、植生が類似していることを特徴とする生息地は、生物学的に同等と呼ばれます。 それらは相互に要素を部分的に補い合うことで存在可能となります。
T. Southwood (1977) は、時間の経過に伴う要因の変化の性質に従って生息地を分類することを提案し、以下を強調しました。
変化なし - 環境条件は無期限に良好なままです。
予想通りの季節性 - 有利な期間と不利な期間が定期的に変化します。
予測不可能 - 有利な期間と不利な期間の期間は異なります。
一時的 - 有利な期間が短い。
2. 食物連鎖とは何ですか?
答え。 食物（栄養）連鎖 - 食物 - 消費者という関係によって互いにつながっている一連の植物、動物、菌類、微生物の種（供給源から消費者へ物質とエネルギーが段階的に移動する一連の生物） ）。
次のリンクの生物が前のリンクの生物を食べることで、エネルギーと物質の連鎖移動が起こり、自然界の物質循環の基礎となっています。 リンクからリンクへの転送ごとに、位置エネルギーの大部分 (最大 80 ～ 90%) が失われ、熱の形で放散されます。 このため、食物連鎖のリンク (種類) の数は限られており、通常は 4 ～ 5 を超えません。
3. 種間闘争とは何ですか?
§ 76 以降の質問
1. 「生息地」と「生態的ニッチ」の概念の違いは何ですか?
答え。 生物地殻変動においてその種が占める位置、他の種との関係および非生物的環境要因の要件の複合体は、生態学的ニッチと呼ばれます。 「生態的ニッチ」の概念は「生息地」の概念とは区別されるべきです。 後者の場合 私たちが話しているのは種が生息し、その存在に必要な非生物的条件が存在する空間の部分について。 種の生態学的ニッチは、非生物的条件に依存するだけでなく、特定の群集内で種が営むことができるライフスタイル全体を特徴付けます。 生態学者のユウ・オダムの比喩的表現によれば、生息地は種の住所であり、生態学的ニッチはその種の「職業」です。 基本的な（または潜在的な）ニッチと実現されたニッチがあります。 基本的な生態学的地位とは、特定の種が存在し、繁殖できる一連の最適な条件です。 実現ニッチ - 特定の生態系で種が実際に発生する条件。常に基本的なニッチの一部を形成します。
多くの動物種の繁殖と長期生存のために 非常に重要個体発生のさまざまな段階におけるニッチの描写があります。鱗翅目の毛虫と成虫、幼虫とカエルの幼虫、オタマジャクシと成体のカエルは、生息地が異なり、異なる食物連鎖の一部であるため、互いに競合しません。
種間競争は生態学的地位の狭小化をもたらし、その可能性が発揮されなくなります。 逆に、種内競争は生態学的ニッチの拡大に貢献します。 種の数の増加に関連して、追加の食物の使用が始まり、新しい生息地の開発、および新しい生物圏接続の出現が始まります。
2. 異なる種が同じ生態学的地位を占めることはできますか?
答え。 いいえ、できません。 一つの生息地に住んでいる たくさんのさまざまな種の生物。 例えば、 混合林- ここは何百種もの動植物の生息地ですが、それぞれが独自の唯一の「職業」、つまり生態学的ニッチを持っています。
森では、ヘラジカとリスは似たような生息地を持っていますが、生息地はまったく異なります。リスは主に樹冠に生息し、種子や果物を食べてそこで繁殖します。 ヘラジカのライフサイクル全体が樹冠下の空間と関連しています。緑の植物やその一部を食べ、生殖し、茂みに避難します。
生態学的ニッチの要素:
食べ物（種類）。
栄養補給の時間と方法。
繁殖地。
避難場所。
生態学的ニッチは特定の規則に従って存在します。
何らかの、または多くの環境要因に対する種の要件（許容限界）が広ければ広いほど、その種が自然界で占有することができる空間は大きくなり、したがってその分布も広くなります。
ある種の個体の生息地における少なくとも1つの環境要因の体制が、その価値がニッチの限界を超えるように変化した場合、これはニッチの破壊を意味します。 、特定の生息地における種の保存の制限または不可能性。 他の重要なパターンも「生態的ニッチ」の概念に関連付けられています。それぞれの種には、独自の固有の生態的ニッチがあります。つまり、地球上の種と同じくらい多くの生態的ニッチ（220万種の生物、そのうち170万種）があります。動物の）。 2 つの異なる種 (たとえ非常に近い種であっても) が宇宙で同じ生態学的地位を占めることはできません。
それぞれの生態系には、同じニッチまたはその要素 (食料、住居) を主張する種が存在します。 この場合、競争は避けられず、ニッチ市場を所有するための闘争が避けられません。 このような関係はガウゼの法則に反映されています。環境に対する同様の要件（栄養、行動、繁殖地）を持つ 2 つの種が競争関係に入ると、そのうちの 1 つが死ぬか、ライフスタイルを変えて新しい生態学的地位を占める必要があります。
生態学的ニッチとは、環境条件（環境要因の構成と体制）に対する種（集団）のすべての要件の全体であり、これらの要件が満たされる場所です。
共生種の生態的ニッチは部分的に重なることもありますが、完全に一致することはありません。 競争排除の法則が働きます。
3. 1 つの種が異なる生態学的地位を占めることができますか? これは何に依存しているのでしょうか？
4. コミュニティの生活における生態学的ニッチの重要性は何ですか?
答え。 生態学的ニッチの概念は、種の共存の法則を理解するのに非常に役立ちます。 たとえば、あらゆる種類の 緑の植物生物地殻変動の形成に何らかの役割を果たし、多くの生態学的ニッチの存在を保証します。 その中には、根組織 (ハムシ) または葉組織 (ハムシおよび樹液吸盤)、花 (ハナハムシ)、果実 (果実を食べる者)、根の分泌物 (脱食性生物) などを食べる生物を含むニッチが存在する可能性があります。それらは、体の植物塊を多様に使用する統合システムを形成します。 さらに、植物バイオマスを食べるすべての従属栄養生物は、互いにほとんど競合しません。
これらのそれぞれのニッチには、種構成が不均一な生物のグループが含まれています。 たとえば、ハムシの生態学的グループには線虫と一部の甲虫（カブトムシ、コメツキムシ）の幼虫の両方が含まれ、植物の汁を吸う植物のニッチには昆虫やアブラムシが含まれます。
植物バイオマスを食べる動物の生態的ニッチ
同様の機能と同じ特性のニッチを持つ群集内の種のグループを、一部の著者はギルドと呼びます（根食い者のギルド、夜の捕食者のギルド、スカベンジャーのギルドなど）。
図 122 を考えてみましょう。アフリカのサバンナで草食動物は同じ生息地を占めていますか、それとも異なる生息地を占めていますか? あなたの答えを正当化してください。 図 123 を考えてみましょう。トンボとその幼虫は同じニッチを占めていますか、それとも異なるニッチを占めていますか? あなたの答えを正当化してください。
答え。 サバンナでは、動物はさまざまな生態学的地位を占めています。 生態学的ニッチとは、生物セノーシスの中で種が占める場所であり、その生物セノーシス的なつながりと環境要因の要件の複合体を含みます。 この用語は 1914 年に J. グリンネルによって、1927 年にチャールズ エルトンによって造られました。
生態学的ニッチとは、特定の種が存在するための要因の合計であり、その主な要因は食物連鎖におけるその種の位置です。
生態学的ニッチには次のようなものがあります。
基本的 - 種が生存可能な個体群を維持できる条件と資源の組み合わせによって決定されます。
実現 - その特性は競合する種によって決定されます。
この違いは、種間競争が生殖能力と生存能力の低下につながること、そして種間競争の結果、種がもはやうまく生きて繁殖できなくなるという基本的な生態学的ニッチの一部が存在する可能性があることを強調しています。
生態学的ニッチを空にすることはできません。 ある種の絶滅の結果としてニッチが空になった場合、それはすぐに別の種によって埋められます。
生息地は通常、有利な条件と不利な条件を備えた別々のエリア (「パッチ」) で構成されます。 これらのスポットは多くの場合、一時的にしかアクセスできず、時間的にも空間的にも予期せずに現れます。
空き地や生息地の「ギャップ」は、多くのビオトープで予期せず発生します。 火災や地滑りは森林に荒れ地を形成する可能性があります。 嵐により空き地が露出する可能性がある 海岸、そしてどこにでも貪欲な捕食者が潜在的な犠牲者を絶滅させる可能性があります。 これらの空き地には必ず再び人が住み着きます。 しかし、最初の定住者は、必ずしも長期間にわたって他の種とうまく競争し、追い出すことができる種であるとは限りません。 したがって、無人地帯が適切な頻度で出現する限り、一時的な種と競争種の共存は可能です。 一時的な種は通常、空き地に最初に定着し、定着して繁殖します。 より競争力のある種がこれらの地域にゆっくりと定着しますが、一度定着が始まると、時間の経過とともに一時的な種を打ち負かして繁殖します。
生態学的ニッチの研究は実用上非常に重要です。 外来種を地元の動植物に導入する場合、それらが故郷でどのような生態学的ニッチを占めているか、また導入場所に競争相手がいるかどうかを調べる必要があります。 マスクラットがヨーロッパとアジアに広く分布していることは、これらの地域に同様の生活様式を持つげっ歯類が存在しないことによって正確に説明されます。
近縁種が一緒に暮らす場合、生態的ニッチが非常に細かく描写されています。 それで、放牧中 アフリカのサバンナ有蹄類はさまざまな方法で牧草の餌を利用します。シマウマは主に草のてっぺんをむしり取り、ヌーはシマウマが残してくれたものを食べ、ガゼルは一番下の草をむしり、トピアンテロープは他の草食動物が残した乾いた茎で満足します。 ニッチの分割により、種構成の観点からそのような複雑な群れの生物生産性の合計が増加します。 ウシ、ヒツジ、ヤギからなる農民の群れは、単一種の群れよりも環境の観点からはるかに効率的に牧草地や牧草地を利用しており、単一栽培は最も少ない。 効果的な方法農業。
成虫とトンボの幼虫を比較すると、次の結論を導き出すことができます。
1) 幼虫は通常、種の拡散を確実にする分散段階として機能します。
2) 幼虫は、栄養生物学、生息地、移動方法 (飛行するトンボと泳ぐ幼虫)、および行動特性の両方において成虫とは異なります。 このおかげで、1 つの種が全体に浸透することができます。 ライフサイクル 2 つの生態学的ニッチによってもたらされる機会を活用します。 これにより、種の存続の可能性が高まります。
3) 彼らは適応できる さまざまな条件第二の人生で彼らを待っている彼らには、生理的耐久力があります。
あらゆる生物は特定の環境条件に適応（適応）します。 パラメータを変更したり、特定の境界を超えたりすると、生物の生命活動が抑制され、生物の死を引き起こす可能性があります。 環境環境要因に対する生物の要件によって、その生物が属する種の範囲（分布境界）とその範囲内の特定の生息地が決まります。
生息地– 空間的に制限された一連の環境条件（非生物的および生物的）。これにより、1 つの種の個体（または個体のグループ）の発生と繁殖のサイクル全体が保証されます。 これは、たとえば、生垣、池、木立、岩の多い海岸などです。 同時に、生息地の中で、 特別な条件（例えば、木立の腐った木の幹の樹皮の下）、場合によっては マイクロハビタット。
ある種の生物が占める物理的空間の全体的な特徴、栄養の方法（栄養状態）、ライフスタイル、他の種との関係を含む、生物の生息地におけるそれらの機能的役割については、1928年にアメリカの科学者J.グリンネルが研究しました。 「生態的ニッチ」という用語が導入されました。 その現代的な定義は次のとおりです。
生態学的ニッチはコレクションです
· 環境条件に対する身体のすべての要件 (環境要因の構成と体制) およびこれらの要件が満たされる場所。
・トータルセット 生物学的特徴特定の種の存在条件、エネルギーの変換、環境およびその種との情報交換を決定する環境の物理的パラメータ。
したがって、生態学的ニッチは、種の生物学的特殊化の程度を特徴づけます。 生物の生息地はその「住所」であり、生態学的ニッチはその「職業」、「ライフスタイル」、または「職業」であると主張することができます。 たとえば、ツグミの生息地には、森林、公園、牧草地、果樹園、菜園、中庭が含まれます。 その生態的ニッチには、木に巣を作りヒナを孵化させること、昆虫、ミミズ、果物を食べること、果物やベリーの種を糞と一緒に移すことなどの要素が含まれます。
種の生態学的特異性が強調される 生態学的適応性の公理:それぞれの種は、厳密に定義された特定の一連の生活条件、つまり生態学的ニッチに適応しています。
生物種は生態学的に個別であるため、特定の生態学的地位も持っています。
したがって、地球上には多くの種類の生物が存在し、同じ数の生態学的ニッチも存在します。
似たようなライフスタイルを持つ生物は、種間競争により同じ場所に住まない傾向があります。 1934年に制定されたものによると ソ連の生物学者 G. F. ガウゼ (1910-1986) 競争的相互排除の原則:この 2 つの種は同じ生態学的地位を占めていません。
自然の中でも活躍します 生態学的ニッチを強制的に埋めるルール:空っぽの生態学的ニッチは常に、そして確実に埋められます。
一般通念では、これら 2 つの仮説を次のように定式化しました。「2 頭のクマは 1 つの巣穴で共存できない」と「自然は真空を嫌います」。
これらの体系的な観察は、生物群集と生物セノーシスの形成において実現されます。 生態学的ニッチは常に埋められますが、これにはかなりの時間がかかる場合があります。 「自由な生態的ニッチ」という表現は、特定の場所では、あらゆる種類の食物をめぐって弱い競争があり、同様の自然システムの一部である特定の種にとっては他の条件の合計が不十分に使用されているが、その種には存在しないことを意味します。検討中の。
より多くの状況を作り出すために、既存の（または特定の場所に存在する）状況に介入しようとするときは、自然なパターンを考慮することが特に重要です。 有利な条件人のために。 したがって、生物学者は次のことを証明しました：都市では、領土の汚染が増加しています 食品廃棄物カラスが増えます。 たとえば、カラスを物理的に破壊することで状況を改善しようとすると、カラスが空いた都市環境の生態的地位は、同様の生態的地位を持つ種、つまりネズミによってすぐに占領されてしまうという事実に人々は直面するかもしれない。 。 このような結果は勝利とは言えません。
それぞれの種はその生態系の中で特定の役割を果たします。 生態学者は、と呼ばれるいくつかの種が、 主要な種、生態系内の他の多くの生物に劇的な影響を与えます。 生態系から主要な種が消滅すると、一連の個体数の急激な減少が引き起こされ、何らかの形で生態系に依存していた種の絶滅さえも引き起こす可能性があります。
キーストーン種の例は陸ガメです。 陸ガメはフロリダやその他の米国南部地域の砂地の高地に生息しています。 このゆっくりとした動きの動物は、ディナー皿ほどの大きさで、最大 9 メートルの深さの穴を掘ります。 米国南部の暑くて過酷な生態系では、このような巣穴は、他の 40 種近くの種にとって暑さからの避難所となっています。 灰色のキツネ、オポッサム、藍蛇、そして多くの昆虫。 ウミガメがそのおいしい肉を求めて多数の狩猟者によって絶滅または絶滅の危機に追い込まれた地域では、ウミガメに依存していた多くの種が絶滅しました。
すべての生物の生態的ニッチは、特殊なものと一般的なものに分けられます。 この区分は、対応する種の主な食料源、生息地の規模、非生物的環境要因に対する感受性によって異なります。
特化したニッチ。動植物のほとんどの種は狭い範囲内でのみ存在するように適応している 気候条件およびその他の環境特性により、限られた範囲の植物または動物を餌とします。 このような種は、自然環境における生息地を決定する特殊なニッチを持っています。
それで、 ジャイアントパンダ竹の葉と新芽を99％食べるため、高度に特殊なニッチを持っています。 大量破壊パンダが生息していた中国地域の一部の種類の竹がこの動物を絶滅に導いた。
湿潤な環境に存在する動植物の多様な種と形態 熱帯林、これは、明確に定義された森林植生の層のそれぞれに、多数の特殊な生態学的ニッチが存在することに関連しています。 したがって、これらの森林の集中的な森林伐採により、何百万もの特殊な種の動植物が絶滅しました。
一般的なニッチ。共通のニッチを持つ種は、環境環境要因の変化に適応しやすいという特徴があります。 彼らはさまざまな場所にうまく生息し、さまざまな食べ物を食べ、自然条件の急激な変動に耐えることができます。 共通の生態学的ニッチは、ハエ、ゴキブリ、マウス、ラット、人間などの間に見られます。
一般的な生態的地位を持つ種の場合、特殊な生態的地位を持つ種に比べて絶滅の脅威は大幅に低くなります。
生態系に十分な共通資源がある限り、さまざまな種がそれらを一緒に消費します。 しかし、同じ生態系内の 2 つ以上の種が同じ希少資源を消費し始めると、それらは最終的に関係を結ぶことになります。 種間競争。
種が次のような特徴を持っている場合、その種は種間競争で有利になります。
より集中的な複製。
より広範囲の温度、光、水の塩分濃度、または
特定の有害物質の濃度。
競合他社からリソースへのアクセスを奪うこと。
種間競争を減らす方法:
別の地域への移転。
入手が難しい、または消化が難しい食品に切り替える。
採餌の時間と場所の変更。
食物連鎖とネットワークにおける種間の相互作用の最も特徴的な形態は捕食です。この捕食では、ある種の個体（捕食者）が別の種の生物（または生物の一部）（被食者）を食べ、捕食者は被害者とは別に生活します。 。 これら 2 種類の生物は、捕食者と被食者の関係に関与しています。
被食種は、捕食者の簡単な餌食になることを避けるために、いくつかの防御メカニズムを使用します。
素早く走ったり飛んだりする能力。
厚い皮膚または殻を持つ。
所持 保護塗装または色を変更する方法。
捕食者を撃退したり、毒を与えたりする匂いや味を持つ化学物質を分泌する能力。
捕食者は獲物を捕食するいくつかの方法もあります。
速く走る能力（チーターなど）。
群れでの狩猟（例：ブチハイエナ、ライオン、オオカミ）。
主に病人、負傷者、その他の劣悪な人々を犠牲者として捕まえる。
動物性食品を自分自身に提供する 4 番目の方法は、ホモ・サピエンスがたどった道、つまり狩猟道具や罠を発明し、動物を家畜化する道です。
2つあることがよくあります さまざまな種類生物は、相互に利益をもたらすような方法で直接相互作用します。 このような相互に有益な種間の相互作用は相利主義と呼ばれます。 たとえば、花や受粉昆虫などです。
共生は、2 つの種のうちの 1 つが種間相互作用から恩恵を受けるのに対し、もう 1 つは事実上まったく影響を受けない (プラスにもマイナスにも) という事実によって特徴付けられます。 たとえば、クジラの顎の中の甲殻類。
生態学的ニッチの概念は、いわゆる飽和および不飽和のバイオセノーシスの考え方と密接に関連しています。 前者は、バイオマスとエネルギー変換の各段階で重要な資源が最も最大限に活用される生態系です。 重要な資源が部分的に利用されている場合、バイオセノースは不飽和であると言えます。 それらは、自由な生態学的ニッチの存在によって特徴付けられます。 ただし、生態的ニッチは、そこを占める種に関係なく、単独で存在することはできないため、これには非常に条件が付きます。
未使用の埋蔵量、物質とエネルギーの流れを強化する未実現の機会は、ほぼすべての生物地球起源論に存在します (そうでなければ、時間と空間における継続的な発展は起こりません!)、すべての生物地球起源論は、条件付きで不飽和であると考えることができます。 生物セノーシスが豊かでなくなるほど、新しい種がその組成に導入されやすくなり、よりうまく順応することができます。
とても 大切な財産生物学的システムとしてのバイオジオセノーシスは、その自己制御です。つまり、好ましくない外部影響の高負荷に耐える能力、その構造の重大な違反後に条件付きで元の状態に戻る能力（ル・シャトリエの原理）です。 しかし、暴露の一定の閾値を超えると、自己修復メカニズムが機能しなくなり、生物地殻変動は不可逆的に破壊されます。
進化の過程で、生物圏の地球規模の生態学的ニッチが拡大しました。 ある種が、その生まれた場所で遺伝的に決定された生態的地位を発展させる可能性を使い果たしたとき、他の種に取って代わられてその生態的地位を征服するか、あるいは以前は生命のなかった地位を発展させて、そのために自らを遺伝的に再配置して、おそらく生物を生み出すことになる。 新しい種類の生物。
生物圏の発展のある段階で、人種、民族、国籍、部族の多様性にもかかわらず、人類全員がその代表者であるホモ・サピエンスという種が出現しました。
それぞれの生物学的種の成人個体の発育の可能性は、個体のあらゆる性質に関して遺伝的に決定されますが、環境条件がこれを促進しない場合、その発育の可能性は明らかにされないか、実際の内容が満たされない可能性があります。 集団に関して言えば、遺伝的条件づけとその発展の可能性は、起こったことの統計法則に反映される確率的な事前決定の影響を受けます。 これは人間にも完全に当てはまります。人間は、遺伝子外で決定された行動情報の絶対量および相対量が（地球の生物圏の他の生物種と比較して）最大であり、急速に変化する環境において行動に最大の柔軟性をもたらします。