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抽象的な生態学的ニッチ。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

生態的地位

1.「生態的ニッチ」の概念

2. 生態学的ニッチと生態系

結論

文学

1.「生態的ニッチ」の概念

生態的地位 , コミュニティ内で種（より正確にはその個体群）が占める場所（生物群集）。特定の種（集団）と、それがメンバーとなっているコミュニティ内のパートナーとの相互作用は、生物セノーシスにおける食物と競争関係によって決定される物質の循環におけるその位置を決定します。「生態的ニッチ」という用語は、アメリカの科学者 J. グリネルによって提案されました (1917 年)。生態学的ニッチを、1 つまたは複数のバイオセノーシスの食物連鎖における種の位置として解釈することは、英国の生態学者 C. Elton (1927) によって与えられました。生態的ニッチの概念をこのように解釈すると、種ごと、またはその個々の個体群の生態的ニッチを定量的に説明できるようになります。これを行うために、種の存在量 (個体数またはバイオマス) が、温度、湿度、またはその他の環境要因の指標を使用して座標系で比較されます。このようにして、最適なゾーンと、そのタイプによって許容される偏差の限界、つまり各要因または要因セットの最大値と最小値を特定することができます。原則として、それぞれの種は、進化の発展の過程を通じて適応して存在するために、特定の生態学的ニッチを占めます。宇宙（空間生態学的ニッチ）内で種（その個体群）が占める場所は、生息地と呼ばれることが多いです。

生態学的ニッチ - 生態系内の生物の時空間的位置 (どこで、いつ、何を食べ、どこに巣を作るかなど)

一見すると、動物たちは食べ物と住む場所を求めて互いに競争しなければならないように思えます。ただし、これはめったに起こりません。それらは異なる生態学的ニッチを占めています。例: キツツキは、スズメの穀物を使用して樹皮の下から幼虫を抽出します。そしてヒタキたちとコウモリ彼らはユスリカを捕まえますが、昼と夜という異なる時間に捕獲します。キリンは木のてっぺんの葉を食べ、他の草食動物と競争しません。

各動物種には独自のニッチがあり、他の種との競争が最小限に抑えられます。したがって、バランスの取れた生態系では、通常、ある種の存在が他の種を脅かすことはありません。

さまざまなニッチへの適応は、制限因子の法則の作用と関連しています。動物は自分のニッチ以外の資源を利用しようとするとストレスに直面します。媒体の抵抗が増加します。言い換えれば、それ自体のニッチ分野では競争力は強力ですが、その分野の外では競争力が大幅に弱まるか、完全に消滅します。

動物が特定のニッチに適応するには何百万年もかかり、それぞれの生態系で異なる方法で起こりました。他の生態系から導入された種は、まさにそのニッチをめぐる競争が成功した結果として、地元の種の絶滅を引き起こす可能性があります。

1. ヨーロッパから北米に持ち込まれたムクドリは、その攻撃的な縄張り行動により、地元の「青い」鳥に取って代わられました。

2. 野生化したロバが砂漠の生態系を汚染し、オオツノヒツジに取って代わられています。

3. 1859 年に、スポーツ狩猟のためにウサギがイギリスからオーストラリアに持ち込まれました。自然条件それは彼らにとって有利であることが判明し、地元の捕食者は危険ではありませんでした。結果として

4. 農家は、ナイル渓谷でこれまで発見されていなかった雑草と戦う方法を探しています。大きな葉と力強い根を持つ背の低い植物が、数年前からエジプトの耕作地を襲っている。地元の農学者は、これを非常に活動的な害虫と考えています。この植物はヨーロッパでは「カントリーホースラディッシュ」という名前で知られていることがわかりました。おそらく冶金工場を建設していたロシアの専門家によって持ち込まれたものと思われる。

生態学的ニッチの概念は植物にも当てはまります。動物と同じように、特定の条件下でのみ競争力が高まります。

例: プラタナスは川岸や氾濫原に沿って成長し、樫の木は斜面に成長します。スズカケノキは水浸しの土壌に適応しています。スズカケノキの種子は上向きに広がり、この種はオークの木がない場所でも生育できます。同様に、ドングリが氾濫原に落ちると、過剰な湿気によって枯れてしまい、プラタナスと競争することができなくなります。

人間の生態学的ニッチ - 空気、水、食物、気候条件、電磁波、紫外線のレベル、放射性放射線等

2. 生態学的ニッチと生態系

生態学的ニッチの概念には、さまざまな時期にさまざまな意味が与えられていました。当初、「ニッチ」という言葉は、特定の種の構造的および本能的な制限によって決定される、生態系の空間内での種の分布の基本単位を指しました。たとえば、リスは木に住み、ヘラジカは地面に住み、鳥の種類によっては枝に巣を作り、他の種類は空洞に巣を作ります。ここでは、生態学的ニッチの概念は主に生息地、または空間的ニッチとして解釈されます。後に、「ニッチ」という用語には、「群集における生物の機能的状態」という意味が与えられました。これは主に、生態系の栄養構造における特定の種の位置、つまり食物の種類、摂食の時間と場所、特定の生物にとって誰が捕食者であるかなどに関係します。これは現在、栄養ニッチと呼ばれています。そして、ニッチは、環境要因に基づいて構築された多次元空間における一種のハイパーボリュームとして考えることができることが示されました。このハイパーボリュームにより、要因の範囲が制限されました。このタイプ（ハイパースペースニッチ）。

つまり、生態学的ニッチの現代的な理解では、少なくとも 3 つの側面が区別されます。それは、自然界の生物が占める物理的空間 (生息地)、環境要因および近隣の生物との関係 (つながり)、そして生態系におけるその機能的役割。これらすべての側面は、生物の構造、その適応、本能、ライフサイクル、人生の「興味」などを通じて現れます。生物がその生態的地位を選択する権利は、出生時から割り当てられたかなり狭い枠組みによって制限されています。ただし、適切な遺伝的変化がそれらに起こった場合、その子孫は他の生態学的地位を主張することができます。

生態学的ニッチの概念を使用すると、ガウゼの競争排除則は次のように言い換えることができます。他の種類できない長い間同じ生態学的ニッチを占め、同じ生態系の一部であることさえあります。それらのうちの1つは死ぬか、変化して新しい生態学的ニッチを占めるかのどちらかでなければなりません。ちなみに、種内競争は多くの場合、さまざまな段階で大幅に減少します。ライフサイクル多くの生物が異なる生態学的地位を占めています。たとえば、オタマジャクシは草食動物であり、同じ池に住む大人のカエルは捕食動物です。別の例: 幼虫と成虫の段階の昆虫。

生態系内の 1 つの領域に生息できるたくさんのさまざまな種の生物。これらは近縁種である可能性がありますが、それぞれが独自の生態学的地位を占めている必要があります。この場合、これらの種は競争関係に入らず、ある意味で互いに中立的になります。しかし、多くの場合、異なる種の生態学的ニッチは、生息地や食生活などの少なくとも 1 つの側面で重複する可能性があります。これは種間競争につながりますが、通常はそれほど厳しくなく、生態学的地位の明確な描写に貢献します。

したがって、生態系では、量子物理学におけるパウリの排他原理に似た法則が適用されます。つまり、特定の量子系では、複数のフェルミオン (電子、陽子、中性子など、半整数のスピンを持つ粒子) は存在できません。同じ量子状態にあります。)。生態系では、他の生態的ニッチとの関係で明確に局所化される傾向にある生態的ニッチの量子化も行われます。与えられた生態学的ニッチ内、つまりこのニッチを占める個体群内では、特定の個体が占めるより具体的なニッチへの分化が続き、それがこの個体群の生涯におけるこの個体の地位を決定します。

同様の分化は、システム階層の下位レベル、たとえば多細胞生物のレベルでも発生しますか? ここでは、さまざまな「種類」の細胞やより小さな「体」を区別することもでき、その構造が細胞の性質を決定します。機能的な目的体の内部。それらのいくつかは動かず、そのコロニーは器官を形成しますが、その目的は生物全体との関係においてのみ意味を持ちます。独自の「個人的な」生活を送っているように見える、移動性の単純な生物もいますが、それにもかかわらず、多細胞生物全体のニーズを完全に満たします。たとえば、赤血球は「できる」ことだけを行います。つまり、ある場所で酸素を結合し、別の場所で酸素を放出します。これが彼らの「生態学的ニッチ」です。身体の各細胞の生命活動は、「自分自身のために生きている」と同時に、生物全体の利益のために機能するように構成されています。食事をしたり、好きなことをしたりする過程で疲れないのと同じように、そのような仕事は私たちをまったく疲れさせません（もちろん、すべてが適度であれば）。ミツバチが花の蜜や花粉を集めなければ生きていけないのと同じように、細胞は他の方法では生きられないように設計されています（おそらくこれは彼女に何らかの喜びをもたらします）。

したがって、「下から上まで」自然全体には分化の概念が浸透しているように見えます。分化は、生態学においては生態学的ニッチの概念で形をとっており、ある意味では生物の器官またはサブシステムに似ています。生きている有機体。これらの「器官」自体は、影響を受けて形成されます。外部環境、つまり、それらの形成はスーパーシステム、私たちの場合は生物圏の要件に従います。

たとえこれらの生態系が克服できない障害物によって隔てられ、地理的に異なる地域にあったとしても、同様の条件下では、同じ一連の生態的ニッチを有する、互いに類似した生態系が形成されることが知られている。ほとんど輝く例この点でオーストラリアの生きた世界を示しています。長い間他の陸上世界とは別に発展しました。オーストラリアの生態系では、他の大陸の生態系の対応するニッチと同等の機能的ニッチを特定できます。これらのニッチは、特定の地域の動植物に存在する生物学的グループによって占められていることが判明しましたが、同様に、特定の生態学的ニッチの特徴である生態系内の同じ機能に特化しています。このような種類の生物は、生態学的に同等と呼ばれます。たとえば、オーストラリアの大型カンガルーは、北米のバイソンやアンテロープに相当します（両大陸では現在、これらの動物は主に牛や羊に取って代わられています）。

進化論におけるこのような現象は平行現象と呼ばれます。非常に多くの場合、並列処理には、多くの形態学的（ギリシャ語のモルフェ - フォームに由来する）特徴の収束（収束）が伴います。つまり、全世界が足底動物によって征服されたという事実にもかかわらず、オーストラリアでは、何らかの理由で、オーストラリアの生きた世界が最終的に形成されるよりずっと後に持ち込まれたいくつかの種の動物を除いて、ほとんどすべての哺乳類が有袋類です。ただし、ここには有袋モグラ、有袋リス、有袋オオカミなどもいます。これらすべての動物は機能的にだけでなく、形態学的にも私たちの生態系の対応する動物と似ていますが、それらの間には何の関係もありません。

これらすべては、これらの特定の条件下で生態系を形成するための特定の「プログラム」の存在を示しています。すべての物質はこのプログラムを保存する「遺伝子」として機能することができ、その各粒子には宇宙全体に関する情報がホログラフィックに保存されます。この情報は現実世界では自然法則の形で実現され、さまざまな自然要素が任意の方法ではなく、唯一可能な方法、または少なくともいくつかの方法。可能な方法。たとえば、1 つの酸素原子と 2 つの水素原子から生成される水分子は、反応がオーストラリアで行われたかオーストラリアで行われたかに関係なく、同じ空間的形状を持ちます。ただし、アイザックアシモフの計算によると、実現する確率は 6,000 万回に 1 回だけです。おそらく生態系の形成においても同様のことが起こるでしょう。

したがって、どの生態系にも、生態系の完全性と持続可能性を確保するように設計された、互いに厳密にリンクされた、潜在的に可能な（仮想）生態学的ニッチの特定のセットが存在します。この仮想構造は、特定の生態系の一種の「バイオフィールド」であり、その実際の（物質的な）構造の「標準」を含んでいます。そして概して、この生物場の性質が何であるか、電磁気、情報、理想などは問題ではありません。その存在自体が重要です。

人間の影響を受けずに自然に形成された生態系では、すべての生態学的ニッチが満たされます。これは、生態学的ニッチの強制充填の法則と呼ばれます。そのメカニズムは、生命が利用できるすべての空間を高密度に埋めるという生命の性質に基づいています（この場合、空間は環境要因のハイパーボリュームとして理解されます）。この規則の実施を保証する主な条件の 1 つは、十分な種の多様性が存在することです。

生態学的ニッチの数とそれらの相互接続は、恒常性（安定性）、エネルギーの結合と放出、物質の循環のメカニズムを備えた、生態系全体が機能するという単一の目標に従属しています。実際、あらゆる生物のサブシステムは同じ目標に焦点を当てており、このことは「」という用語の伝統的な理解を修正する必要があることを改めて示しています。生き物」生物が何らかの器官なしでは正常に存在できないのと同じように、生態系のニッチがすべて満たされなければ、生態系は持続可能ではありません。したがって、一般に受け入れられている上記の生態学的ニッチの定義は、明らかに完全に正しいわけではありません。それは特定の生物の重要な状態から来ますが（還元主義的アプローチ）、その重要性を実現する際の生態系のニーズによってもたらされます。重要な機能（全体的アプローチ）。特定の種類の生物は、その生活状態に対応する場合にのみ、特定の生態学的ニッチを満たすことができます。言い換えれば、生命状態は生態学的ニッチへの「要求」にすぎず、ニッチそのものではありません。したがって、生態学的ニッチは明らかに、生態系の存続可能性を確保するために必要な特定の機能を特徴とする生態系の構造単位として理解されるべきであり、この目的のためには、対応する形態学的特殊化を有する生物で必然的に満たされなければならない。

結論

生態系における個体群の位置は、完全な優位性から異なる場合があります（スコットランドの松の位置）。松林）依存と従属を完了する（林冠の下の光を愛するハーブ）。同時に、一方では、自らの利益のためにその生命プロセスを可能な限り完全に実行しようと努め、他方では、同じ生物群集の構成要素である他の個体群の生命活動を自動的に確保します。食物連鎖の、また局所的、適応的、その他のつながりを通じて。

それらの。それぞれの個体群は、生態系内の種を完全に代表するものとして、その中でその場所を持っています。アメリカの生態学者R.マッキントッシュはそれを生態学的ニッチと呼びました。

生態的ニッチの主な構成要素:

1. 特定の生息地 ( 物理化学的特性エコトープと気候条件);

2. 生物セノーシス的な役割（有機物の生産者、消費者、または破壊者）。

3. 自分自身の栄養レベル内での位置（優勢、共優勢、従属など）。

4. 食物連鎖の中に置く。

5. 生物関係のシステムにおける位置。

言い換えれば、生態学的ニッチとは、生態系における種の生命活動の範囲です。生態系内では種は 1 つの個体群によって表されるため、その個体群がその生態系内の特定の生態学的ニッチを占めることは明らかです。この種は概して、生態学的ニッチを占めています。地球規模のエコシステム- 生物圏。より複雑な問題は、個人が独自の生態学的ニッチを持っているかどうかです。ニッチは、エコトープの領域の一部としてだけでなく、生存のために闘争する能力によって決定される、一種の独自のユニークな役割としても機能します。多くの場合、そのような役割は実際的にも理論的にも特定できません。たとえば、蚊の群れの中の蚊や、アグロセンシス中のあらゆる種類の小麦植物は、重要なパラメータにおいて互いに違いがありません。他の場合には、オオカミの群れのリーダー、ミツバチの巣の女王バチなど、独自の生態学的ニッチの存在が明らかです。明らかに、コミュニティ（人口）がより分化され、社会的になるにつれて、各個人の生態学的ニッチの兆候がより明確に現れます。国家の大統領、会社のトップ、ポップスターなど、人間のコミュニティではそれらは最も明確に区別され、概説されています。等々。

それで、一般的な生態学生態学的ニッチは、種（亜種、品種）や個体群などの分類群、および個々の異種群集、そして個人にとっての現実であると考えられています。同種のコミュニティでは、個々の個人の位置と役割を考慮すると、マイクロニッチという用語を使用することが十分に可能です。

文学

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1. 一般規定。植物と動物の両方の生き物は数多く、多様です。この生物の多様性と数が環境要因によって決定されることは疑いの余地がありません。したがって、それぞれの種は、物理的および化学的パラメーターの特定のセットを使用して、地理空間内で厳密に割り当てられた場所を占めます。しかし、種の地位は非生物的なものだけでは決まりません。環境要因、だけでなく、特定の生物と、その種内および他の種の代表者との両方の他の生物とのつながりからも考えられます。たとえ一連の非生物的要因がオオカミにとって十分に許容できるものであっても、オオカミのための食料資源がなければ、オオカミはそのような地理的空間には生息しないでしょう。したがって、特定の生息地内で種が占める場所は、領土によってだけでなく、食物の必要性や生殖機能にも関連して決定される必要があります。コミュニティ内の各種および特定の生物（バイオセノーシス）には、独自の居住時間と場所があり、それが他の種と区別されます。

したがって、私たちはさまざまな概念に遭遇します。まず、これ範囲種 – 地理空間における種の分布 ( 地理的側面タイプ)、第二に、 種の生息地(生息地または ビオトープ） – 一連の物理的および化学的パラメーターおよび（または）その種が生息する生物的特徴に基づく地理的空間のタイプ、そして第三に、 生態的地位、特定の種が生息する場所以上のものを意味します。この種は、その範囲のさまざまな部分でさまざまな生息地を占める可能性があります。

生態学的ニッチと環境の最良かつ最も適切な比較定義は、フランスの生態学者 R. Vibert と C. Lagler によって与えられました。 水曜日は生物が存在する住所ですが、適所さらに、この場所での彼の職業、職業を示しています。

生態学者の中には、「生息地」とほぼ同義の「生息地」という用語を好んで使用する人もいます。この 2 つの概念はしばしば重複しますが、「生息地」とは種が分布する空間のみを指すことを覚えておいてください。このように理解すると、この用語は種の範囲の概念に非常に近いものになります。

2. 生息地。これは、1つの種の個体群またはその一部によって占有され、その生存に必要なすべての条件を備えた土地または水域のことです。必要な条件（気候、地形、土壌、栄養分）。種の生息地とは、種の範囲内でその生態学的要件を満たす一連の地域です。したがって、生息地は生態学的ニッチの単なる構成要素にすぎません。生息地の利用範囲の広さに基づいて、次のものがあります。 狭窄性のそして ユーリトピック生物、つまり特定の環境要因を持つ特定の空間を占める生物と、幅広い環境要因の中に存在する生物（コスモポリタン）です。生物群集の生息地やバイオセノーシスの場所について話している場合、「ビオトープ」という用語がよく使用されます。ハビタットには別の同義語があります エコトップ– 特定の環境パラメータのセットによって特徴付けられる地理的空間。この場合、特定の空間に生息するあらゆる種の個体群は次のように呼ばれます。 エコタイプ.

「生息地」という用語は、特定の生物とコミュニティ全体の両方に適用できます。草と動物は両方とも異なる生態学的地位を占めていますが、牧草地をさまざまな草や動物の単一の生息地として示すことができます。 しかし、この用語は決して「生態学的ニッチ」の概念に取って代わられるべきではありません。.

生息地とは、地理的空間の一連の相互に関連した生物および非生物の特徴を意味する場合があります。例えば、水生昆虫であるスベリガメやタガメの生息地は、植物に覆われた湖の浅い場所です。これらの昆虫は同じ生息地を占めていますが、異なる栄養連鎖を持っており（スムージーは活発な捕食者であり、泳ぐ昆虫は腐った植物を食べます）、それがこれら2種の生態学的ニッチを区別しています。

生息地は生物環境のみを意味する場合もあります。これが、細菌やバクテリアが他の生物の中で生きていく仕組みです。シラミは宿主の髪の毛の中に住んでいます。キノコの中には、特定の種類の森に関連付けられているものもあります (ポルチーニ茸)。しかし、生息地は純粋に物理的地理的環境によって表すこともできます。このような多様な生物が生息する潮汐海岸を指すことができます。それは砂漠、独立した山、砂丘、小川や川、湖などです。

3. 生態的地位- コンセプトによると 大妻裕也、より容量が大きくなります。英国の科学者が示した生態学的ニッチ C・エルトン(1927) には、生物が占める物理的空間だけでなく、生物群集における生物の機能的役割も含まれています。エルトンはニッチを群集内の他の種に依存する種の位置として区別しました。ニッチは生息地と同義ではないというチャールズ・エルトンの考えは広く認識され、普及しました。生物は、その栄養位置、ライフスタイル、他の生物とのつながりなどについて非常に重要です。そして、生活条件（温度、湿度、pH、土壌の組成と種類など）としての外部要因の勾配に対するその位置。

生態学的ニッチのこれら 3 つの側面 (空間、生物の機能的役割、外部要因) を次のように指定すると便利です。 空間ニッチ(ニッチな場所) 栄養ニッチ（機能的ニッチ）、Ch. Elton の理解では、 多次元 適所(全体のボリュームと一連の生物的および非生物的な特性が考慮されます。 ハイパーボリューム）。生物の生態学的ニッチは、それが生息する場所だけでなく、その生物が必要とするものの総量も含まれます。環境。体は環境要因の影響を経験するだけでなく、環境要因に対して独自の要求も行います。

4. 生態学的ニッチの現代の概念提案されたモデルに基づいて形成されました J・ハッチンソン（1957年）。このモデルによれば、生態学的ニッチは架空の多次元空間 (ハイパーボリューム) の一部であり、その個々の次元は生物の正常な存在と繁殖に必要な要素に対応します。ハッチンソンのニッチは多次元 (超次元) と呼ばれますが、量的特性を使用して記述でき、数学的計算とモデルを使用して操作できます。 R・ウィテカー(1980) は、生態学的ニッチを群集内の種の位置として定義し、群集がすでに特定のビオトープ、つまり、特定のビオトープに関連付けられていることを意味します。特定の物理的および化学的パラメーターのセットを使用します。したがって、生態学的ニッチは、群集内の種の集団の特殊化を示すために使用される用語です。生物学的セノーシスにおいて、同様の機能と同じサイズのニッチを持つ種のグループは、と呼ばれます。 ギルド。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.

5. 生態的ニッチの個性と独自性。生物 (または種一般) が生息地でどれほど近くても、生物セノーシスで機能的特徴がどれほど近くても、それらが同じ生態学的ニッチを占めることは決してありません。したがって、私たちの地球上には生態学的ニッチの数が無数にあります。すべての個人が独自のニッチのみを持っている人間集団を比喩的に想像することができます。精神的特徴、同族に対する態度、食物の種類と品質に対する絶対的な必要性など、完全に同一の形態生理学的および機能的特徴を備えた完全に同一の二人の人間を想像することは不可能です。性的関係、行動規範など。しかし、個々のニッチさまざまな人特定の環境パラメータでは重複する可能性があります。たとえば、学生は 1 つの大学、特定の教師によって相互に接続されている可能性がありますが、同時に社会的行動、食べ物の選択、生物学的活動などが異なる場合があります。

6. 生態学的ニッチの測定。ニッチを特徴付けるには、通常、2 つの標準的な測定値が使用されます。 ニッチ幅そして ニッチをカバーする隣のニッチと。

ニッチ幅は、特定のハイパースペース内に限り、勾配または何らかの環境要因の作用範囲を指します。ニッチの幅は、照明の強さ、栄養連鎖の長さ、非生物的要因の作用の強さによって決まります。生態学的ニッチの重なりとは、ニッチの幅の重なりとハイパーボリュームの重なりの両方を意味します。

7. 生態的ニッチの種類。生態学的ニッチには主に 2 つのタイプがあります。まず、これ 基本的(正式な) ニッチ – 最大の「抽象的」ここでは、競争の影響を受けずに環境要因が作用することで、種の最大の豊かさと機能が保証されます。しかし、この種はその範囲内で環境要因の絶え間ない変化を経験します。さらに、すでに知られているように、1 つの要因の作用が増大すると、種と別の要因の関係が変化する可能性があり (リービッヒの法則の結果)、その範囲が変化する可能性があります。 2 つの要因が同時に作用すると、それぞれの要因に対する種の態度が具体的に変化する可能性があります。生物的制限（捕食、競争）は常に生態学的ニッチ内で機能します。これらすべての行動は、その種が実際に基本的なニッチの超空間よりもはるかに小さい生態学的空間を占有しているという事実につながります。この場合、私たちが話しているのは、 実装されましたニッチ、つまり本物適所。

8 。原理 ヴァンダーミーアそして ガウス。 J. H. Vandermeer (1972) は、実現されたニッチに関するハッチンソンの概念を大幅に拡張しました。彼は、N 種の相互作用する種が特定の特定の生息地に共存する場合、それらは完全に異なる実現された生態学的ニッチを占有し、その数は N に等しいという結論に達しました。この観察はと呼ばれました ヴァンダーミーアの原理.

競争的相互作用には、空間、栄養分、光の使用（森の木々）、メスや食料をめぐる闘争のプロセス、さらには捕食者への依存、病気への感受性などの両方が関係します。激しい競争が種間レベルで観察されます。これは、ある種の個体群が別の種の個体群に置き換わることにつながる可能性がありますが、2 つの種の間の平衡にもつながる可能性があります（通常は自然は捕食者と被食者のシステムのバランスを確立します。極端な場合は、ある種が別の種を特定の生息地の境界外に追い出す場合です。ある種が栄養連鎖において別の種に取って代わられ、他の食物の使用に強制的に切り替えられる場合があります。同様の生活様式や同様の形態を持つ近縁な生物の行動を観察すると、それらの生物は決して同じ場所に住もうとしないことがわかります。この観察がなされました ジョセフ・グリネル 1917年から1928年にかけてカリフォルニアマネシドリの生活を研究。実際、グリネルはこの概念を導入しました "適所"、しかし、ニッチと生息地の区別をこの概念に導入しませんでした。

近縁な生物が同じ場所に住んでいる場合、それらは異なる食物資源を使用するか、またはリーダーシップを発揮します。アクティブなイメージさまざまな時間（夜、昼）の生活。この近縁種の生態学的区分は、 競争排除の原則または ガウス原理 1932 年にこの原理の動作を実験的に実証したロシアの生物学者にちなんで名付けられました。ゴースは結論の中で、群集内における種の位置が他の種に依存するというエルトンの概念を利用した。

9. ニッチな空間。種の生態学的ニッチは、環境勾配に対する種の関係以上のものです。多次元空間 (ハイパーボリューム) の多くの特徴や軸は、測定が非常に難しいか、線形ベクトルで表現できません (行動、依存症など)。したがって、R. Whittaker (1980) が正しく指摘しているように、ニッチ軸の概念 (1 つ以上のパラメーターに応じたニッチの幅を思い出してください) から、その多次元定義の概念に移行する必要があります。これにより、種の関係の性質とその適応関係の全範囲が明らかになるでしょう。

エルトンの概念によれば、ニッチが群集における種の「場所」または「位置」である場合、ニッチはそれに何らかの測定値を与える権利を有します。ハッチンソンによれば、ニッチは、種が適応しなければならない群集内のいくつかの環境変数によって定義できます。これらの変数には、生物学的指標 (食料の大きさなど) と非生物学的指標 (気候、地形、水路など) の両方が含まれます。これらの変数は、多次元空間が再作成される軸として機能します。 生態空間または ニッチな空間。それぞれの種は、各変数の一定範囲の値に適応したり、耐性を持ったりすることができます。これらすべての変数の上限と下限は、種が占有することができる生態学的空間の概要を示します。これがハッチンソンの理解における基本的なニッチです。簡略化すると、これはニッチ軸上の種の安定限界に対応する辺を備えた「n 辺のボックス」と考えることができます。

群集ニッチ空間に多次元アプローチを適用することで、空間における種の位置、複数の変数の影響に対する種の反応の性質、ニッチの相対的なサイズを解明できます。

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るさまざまな種類. 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 生態的地位環境要因の空間 (抽象) の特定の部分、つまりどの環境要因も特定の種 (集団) の許容限界を超えないハイパーボリュームを特徴づけます。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、群集内での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、反対の結論であ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 3 つの選択肢があります相対位置環境要因の空間における 2 つのタイプのニッチ: 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複す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

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。
実装されました- その特性は競合する種によって決定されます。

モデルの仮定:

ある要因に対する反応は、別の要因の影響から独立しています。
要素が互いに独立していること。
ニッチ内の空間は均一です。同程度に好感度。

n次元ニッチモデル

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。種の基本的なニッチのこの部分が、その実現されたニッチから欠けています。したがって、実現されたニッチは常に基本的なニッチの一部であるか、それと同等です。

競争排除の原則

競争排除原則の本質 ガウスの原理、それは、それぞれの種には独自の生態的ニッチがあるということです。 2 つの異なる種が同じ生態学的地位を占めることはできません。このように定式化されたガウゼの原理は批判されています。たとえば、この原理に対するよく知られた矛盾の 1 つは「プランクトンのパラドックス」です。プランクトンに属するあらゆる種類の生物は、非常に限られた空間に生息し、1 種類の資源 (主に太陽エネルギーと海洋鉱物化合物) を消費します。現代的なアプローチ生態的地位を複数の種で分割するという問題は、場合によっては 2 つの種が 1 つの生態的地位を共有することがあり、そのような組み合わせによっては 1 つの種が絶滅につながる可能性があることを示しています。

一般に、特定の資源をめぐる競争について話している場合、バイオセノーシスの形成は生態的ニッチの分岐と種間競争レベルの低下に関連しています: p. 423。このオプションでは、競合排除の法則は、生物群集における種の空間的 (場合によっては機能的) 分離を意味します。生態系の詳細な研究による絶対変位を記録することはほとんど不可能です: p.423

不変の法則 V. I. ヴェルナツキー著

自然界の生物の量（一定の場合）地質時代) は定数です。

この仮説によれば、生物圏のある領域における生物量の変化は、他の領域で補償されなければなりません。確かに、種の貧困の仮説によれば、高度に発達した種と生態系は、進化的により多くの生物の対象に置き換えられることがほとんどです。低レベル。さらに、無礼化のプロセスが発生するでしょう種構成人間にとって「有用な」生態系や種は、有用性の低い、中立的な、あるいは有害な種に取って代わられるでしょう。

この法律の結果は、生態学的ニッチを強制的に埋めるという規則です。 (ローゼンバーグら、1999)

生態学的ニッチの強制充填のルール

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。 (ビゴンら、1989)

人間の生態学的ニッチ

生物学的種としての人間は、独自の生態学的地位を占めています。人間は熱帯および亜熱帯の海抜 3 ～ 3.5 km までの高地に住むことができます。実際、今日、人々ははるかに広い空間に住んでいます。人類は、住宅、衣服、火などのさまざまな装置の使用を通じて、自由な生態学的ニッチを拡大してきました。

出典とメモ

地球
地球の歴史	地球の年齢地球の地質史地質年代スケール地球上の生命の歴史地球の氷河期弱い若い太陽のパラドックスジャイアントインパクト理論進化の年表
地理そして地質学	オーストラリアアジア南極大陸アフリカヨーロッパ北アメリカ南アメリカ大西洋インド洋北極海太平洋南極海大気水圏大陸漂流地球の地殻大陸地殻マントル海洋地球の構造超大陸プレートテクトニクス地球コアの図
環境水曜日	バイオーム生物多様性生物圏荒野 ( 英語) 気候自然自然地域生物多様性の保全 ( 英語) 生態的地位エコロジーエコシステム
こちらも参照	地球の未来地球の仮想の自然衛星アースデイ世界自然災害地球の毎日の自転地球の環

ウィキメディア財団。 2010年。

ロシア連邦教育科学省

連邦州予算教育機関

高等専門教育

「シベリア国立工業大学」

生態学部

専門分野: 社会生態学

テーマは「生態学的ニッチ」

完了:

学生時代 ERM-12

ベリチェンコ Ya.V.

チェック済み:

准教授掘る、調べる

ノヴォクズネツク

導入……………………………………………………..………………。…。 3

1. 生態学的ニッチ……………………………….……………………………………………… 4

1.1. 生態学的ニッチの概念……………….…………………………。 4

1.2. ニッチの幅と重なり…………………….……………………。 5

1.3. ニッチの進化………………………………………….……………….…10

2. 生態学的ニッチの側面………………………….……………….…….12

3. 生態学的ニッチの現代の概念………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 13

結論……………………………………………………………………………… 16

参考文献リスト…………………………………….……………… 19

導入

この作品では「生態学的ニッチ」生態学的ニッチとは、生物群集内で種 (より正確にはその個体群) が占める場所であり、その生物中心的なつながりとその要件の複合体です。非生物的要因環境。この用語は、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。

生態学的ニッチとは、群集内で種が占める位置です。特定の種（集団）と、それがメンバーとなっているコミュニティ内のパートナーとの相互作用は、生物セノーシスにおける食物と競争関係によって決定される物質の循環におけるその位置を決定します。「生態的ニッチ」という用語は、アメリカの科学者 J. グリンネルによって提案されました (1917 年)。生態学的ニッチを、1 つまたは複数のバイオセノーシスに餌を与える目的での種の位置として解釈することは、英国の生態学者 C. Elton (1927) によって与えられました。生態的ニッチの概念をこのように解釈すると、種ごと、またはその個々の集団の生態的ニッチを定量的に説明できるようになります。これを行うために、種の存在量 (個体数またはバイオマス) が、温度、湿度、またはその他の環境要因の指標を使用して座標系で比較されます。

このようにして、最適なゾーンと、そのタイプによって許容される偏差の限界、つまり各要因または要因セットの最大値と最小値を特定することができます。原則として、それぞれの種は特定の生態学的ニッチを占めており、進化の発展の過程を通じてそれに適応しています。宇宙（空間生態学的ニッチ）内で種（その個体群）が占める場所は、生息地と呼ばれることが多いです。

生態学的ニッチを詳しく見てみましょう。

生態的地位

どのような種類の生物も特定の生存条件に適応しており、その環境を恣意的に変えることはできません。食糧配給、給餌時間、飼育場所、避難所など。そのような要因との関係の複合体全体が、自然が特定の生物に割り当てる場所と、一般的な生命過程においてそれが果たさなければならない役割を決定します。これらすべてが、生態学的ニッチの概念にまとめられます。

1.1.生態学的ニッチの概念

生態学的ニッチは、自然界における生物の場所、およびその組織と適応において固定されたその生命活動の全方法、その生命状態として理解されます。

生態学的ニッチの概念には、さまざまな時期にさまざまな意味が与えられていました。当初、「ニッチ」という言葉は、特定の種の構造的および本能的な制限によって決定される、生態系の空間内での種の分布の基本単位を指しました。たとえば、リスは木に住み、ヘラジカは地面に住み、鳥の種類によっては枝に巣を作り、他の種類は空洞に巣を作ります。ここでは、生態学的ニッチの概念は主に生息地、または空間的ニッチとして解釈されます。後に、「ニッチ」という用語には、「群集における生物の機能的状態」という意味が与えられました。これは主に、生態系の栄養構造における特定の種の位置、つまり食物の種類、摂食の時間と場所、特定の生物にとって誰が捕食者であるかなどに関係します。これは現在、栄養ニッチと呼ばれています。そして、ニッチは、環境要因に基づいて構築された多次元空間における一種のハイパーボリュームとして考えることができることが示されました。このハイパーボリュームは、特定の種が存在できる要因の範囲 (超次元ニッチ) を制限しました。

抽象的な生態学的ニッチ。 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