Introdução

Neste trabalho, quero apresentar conceitos como nicho ecológico, fatores limitantes e falar mais sobre a lei da tolerância.

Um nicho ecológico é um lugar ocupado por uma espécie em uma biocenose, incluindo um complexo de suas relações biocenóticas e requisitos para fatores ambientais.

O conceito de nicho ecológico foi introduzido para denotar o papel que uma determinada espécie desempenha em uma comunidade. Um econiche deve ser entendido como um modo de vida e, acima de tudo, uma forma de nutrir o corpo.

Um nicho ecológico é um conceito abstrato, é um conjunto de todos os fatores ambientais dentro dos quais uma espécie pode existir na natureza. Este termo foi introduzido em 1927 por Charles Elton. Inclui os fatores químicos, físicos e bióticos que um organismo precisa para a vida e é determinado por sua aptidão morfológica, respostas fisiológicas e comportamento. Em diferentes partes do mundo e em diferentes territórios, existem espécies que são sistematicamente diferentes, mas semelhantes em ecologia - são chamadas ecologicamente equivalentes.

Um nicho ecológico é um lugar ocupado por uma espécie (mais precisamente, por sua população) em uma comunidade (biocenose). A interação de uma determinada espécie (população) com parceiros da comunidade à qual pertence como membro determina seu lugar no ciclo de substâncias devido aos laços alimentares e competitivos na biocenose. O termo "nicho ecológico" foi proposto pelo cientista americano J. Grinell (1917). A interpretação de nicho ecológico como a posição de uma espécie nas cadeias alimentares de uma ou mais biocenoses foi dada pelo ecologista inglês C. Elton (1927). Tal interpretação do conceito de nicho ecológico permite dar uma descrição quantitativa do nicho ecológico para cada espécie ou para suas populações individuais.

O fator limitante é um fator ambiental que vai além da resistência do organismo. O fator limitante limita qualquer manifestação da atividade vital do organismo. Com a ajuda de fatores limitantes, o estado dos organismos e ecossistemas é regulado.

A lei da tolerância de Shelford - em ecologia - a lei segundo a qual a existência de uma espécie é determinada por fatores limitantes que não são apenas no mínimo, mas também no máximo. A lei da tolerância estende a lei do mínimo de Liebig.

A Lei do Mínimo de J. Liebig - em ecologia - um conceito segundo o qual a existência e a durabilidade de um organismo são determinadas pelo elo mais fraco da cadeia de suas necessidades ambientais.

De acordo com a lei do mínimo, as possibilidades vitais dos organismos são limitadas por aqueles fatores ambientais, cuja quantidade e qualidade estão próximas do mínimo exigido pelo organismo ou ecossistema.

nicho ecológico

Qualquer tipo de organismo está adaptado a certas condições de existência e não pode alterar arbitrariamente o habitat, dieta, tempo de alimentação, local de reprodução, abrigo, etc. Todo o complexo de relações com esses fatores determina o lugar que a natureza atribui a um determinado organismo e o papel que deve desempenhar no processo geral da vida. Tudo isso é combinado no conceito nicho ecológico.

Um nicho ecológico é entendido como o lugar de um organismo na natureza e todo o modo de sua atividade de vida, seu status de vida, fixado em sua organização e adaptações.

Em diferentes momentos, diferentes significados foram atribuídos ao conceito de nicho ecológico. A princípio, a palavra "nicho" denotava a unidade básica de distribuição de uma espécie no espaço de um ecossistema, ditada pelas limitações estruturais e instintivas de uma determinada espécie. Por exemplo, esquilos vivem em árvores, alces vivem no chão, algumas espécies de pássaros nidificam em galhos, outras em cavidades, etc. Aqui o conceito de nicho ecológico é interpretado principalmente como habitat, ou nicho espacial. Mais tarde, o termo "nicho" recebeu o significado de "status funcional de um organismo em uma comunidade". Isso dizia respeito principalmente ao lugar de uma determinada espécie na estrutura trófica do ecossistema: o tipo de alimento, a hora e o local de alimentação, quem é o predador desse organismo etc. Isso agora é chamado de nicho trófico. Em seguida, mostrou-se que um nicho pode ser considerado como uma espécie de hipervolume em um espaço multidimensional construído com base em fatores ambientais. Esse hipervolume limitou a gama de fatores em que uma determinada espécie poderia existir (o nicho do hiperespaço).

Ou seja, na compreensão moderna do nicho ecológico, pelo menos três aspectos podem ser distinguidos: o espaço físico ocupado por um organismo na natureza (habitat), sua relação com fatores ambientais e organismos vivos adjacentes a ele (conexões), bem como como seu papel funcional no ecossistema. Todos esses aspectos se manifestam através da estrutura do organismo, suas adaptações, instintos, ciclos de vida, “interesses” da vida etc. O direito de um organismo de escolher seu nicho ecológico é limitado por limites bastante estreitos atribuídos a ele desde o nascimento. No entanto, seus descendentes podem reivindicar outros nichos ecológicos se tiverem sofrido alterações genéticas apropriadas.

Usando o conceito de nicho ecológico, a regra de exclusão competitiva de Gause pode ser reformulada da seguinte forma: duas espécies diferentes não podem ocupar o mesmo nicho ecológico por muito tempo e até mesmo entrar no mesmo ecossistema; um deles deve morrer ou mudar e ocupar um novo nicho ecológico. A propósito, a competição intraespecífica é muitas vezes bastante reduzida precisamente porque em diferentes estágios do ciclo de vida, muitos organismos ocupam diferentes nichos ecológicos. Por exemplo, um girino é um herbívoro, enquanto os sapos adultos que vivem na mesma lagoa são predadores. Outro exemplo: insetos nas fases larval e adulta.

Um grande número de organismos de diferentes espécies pode viver em uma área em um ecossistema. Estas podem ser espécies intimamente relacionadas, mas cada uma delas deve ocupar seu próprio nicho ecológico único. Nesse caso, essas espécies não entram em relações competitivas e, em certo sentido, tornam-se neutras entre si. No entanto, muitas vezes os nichos ecológicos de diferentes espécies podem se sobrepor em pelo menos um dos aspectos, como habitat ou dieta. Isso leva à competição interespecífica, que geralmente não é difícil e contribui para o delineamento claro de nichos ecológicos.

Assim, os ecossistemas implementam uma lei semelhante ao princípio de exclusão de Pauli na física quântica: em um determinado sistema quântico, mais de um férmion (partículas com spin semi-inteiro, como elétrons, prótons, nêutrons, etc.) estado quântico.). Nos ecossistemas, também ocorre a quantização de nichos ecológicos, que tendem a ser claramente localizados em relação a outros nichos ecológicos. Dentro de um determinado nicho ecológico, ou seja, dentro de uma população que ocupa esse nicho, a diferenciação continua em mais nichos privados ocupados por cada indivíduo, o que determina o status desse indivíduo na vida dessa população.

Essa diferenciação ocorre em níveis inferiores da hierarquia sistêmica, por exemplo, no nível de um organismo multicelular? Aqui também se podem distinguir vários “tipos” de células e “corpos” menores, cuja estrutura determina sua finalidade funcional dentro do corpo. Alguns deles são imóveis, suas colônias formam órgãos, cuja finalidade só faz sentido em relação ao organismo como um todo. Existem também organismos simples móveis que parecem viver sua própria vida "pessoal", que, no entanto, satisfaz plenamente as necessidades de todo o organismo multicelular. Por exemplo, os glóbulos vermelhos fazem apenas o que “podem”: ligar o oxigênio em um lugar e liberá-lo em outro. Este é o seu “nicho ecológico”. A atividade vital de cada célula do corpo é construída de tal forma que, “vivendo para si mesma”, trabalha simultaneamente em benefício de todo o organismo. Esse trabalho não nos cansa, assim como o processo de comer ou fazer o que amamos não nos cansa (a menos, é claro, que tudo isso seja com moderação). As células são organizadas de tal forma que simplesmente não podem viver de outra maneira, assim como uma abelha não pode viver sem coletar néctar e pólen das flores (provavelmente, isso lhe traz algum tipo de prazer).

Assim, toda a natureza “de cima para baixo” parece permeada pela ideia de diferenciação, que na ecologia tomou forma no conceito de nicho ecológico, que em certo sentido se assemelha a um órgão ou subsistema de um organismo vivo. Esses próprios “órgãos” são formados sob a influência do ambiente externo, ou seja, sua formação está sujeita às exigências do supersistema, no nosso caso, a biosfera.

Um nicho ecológico pode ser:

• fundamental- determinado por uma combinação de condições e recursos que permite à espécie manter uma população viável;
• implementado- cujas propriedades se devem a espécies concorrentes.

Suposições do modelo:

1. A resposta a um fator não depende do impacto de outro fator;
2. Independência dos fatores entre si;
3. O espaço dentro do nicho é homogêneo com o mesmo grau de favorabilidade.

modelo de nicho n-dimensional

Essa diferença enfatiza que a competição interespecífica leva a uma diminuição na fertilidade e viabilidade e que pode haver uma parte de um nicho ecológico fundamental que uma espécie, como resultado da competição interespecífica, não pode mais viver e se reproduzir com sucesso. Esta parte do nicho fundamental da espécie está faltando em seu nicho realizado. Assim, um nicho realizado está sempre incluído no nicho fundamental ou igual a ele.

Princípio da exclusão competitiva

A essência do princípio da exclusão competitiva, também conhecido como Princípio de Gause, é que cada espécie tem seu próprio nicho ecológico. Duas espécies diferentes não podem ocupar o mesmo nicho ecológico. O princípio de Gause formulado desta forma tem sido criticado. Por exemplo, uma das contradições bem conhecidas a este princípio é o "paradoxo do plâncton". Todos os tipos de organismos vivos relacionados ao plâncton vivem em um espaço muito limitado e consomem recursos do mesmo tipo (principalmente energia solar e compostos minerais marinhos). A abordagem moderna do problema de compartilhar um nicho ecológico por várias espécies indica que em alguns casos duas espécies podem compartilhar o mesmo nicho ecológico e, em alguns casos, tal combinação leva uma das espécies à extinção.

Em geral, se estamos falando de competição por um determinado recurso, a formação de biocenoses está associada à divergência de nichos ecológicos e à diminuição do nível de competição interespecífica: p.423. Com esta opção, a regra de exclusão competitiva implica uma separação espacial (às vezes funcional) de espécies em uma biocenose. Deslocamento absoluto, com estudo detalhado dos ecossistemas, é quase impossível de corrigir: p.423

A lei da constância de V. I. Vernadsky

A quantidade de matéria viva na natureza (para um determinado período geológico) é uma constante.

De acordo com essa hipótese, qualquer mudança na quantidade de matéria viva em uma das regiões da biosfera deve ser compensada em alguma outra região. É verdade que, de acordo com os postulados de esgotamento de espécies, espécies e ecossistemas altamente desenvolvidos serão frequentemente substituídos por objetos evolutivos de nível inferior. Além disso, ocorrerá o processo de ruderalização da composição de espécies dos ecossistemas, e espécies “úteis” para o homem serão substituídas por outras menos úteis, neutras ou até prejudiciais.

A consequência dessa lei é a regra de preenchimento obrigatório de nichos ecológicos. (Rosenberg et al., 1999)

A regra do preenchimento obrigatório do nicho ecológico

Um nicho ecológico não pode estar vazio. Se um nicho está vazio como resultado da extinção de uma espécie, ele é imediatamente preenchido por outra espécie.

O habitat geralmente consiste em áreas separadas ("spots") com condições favoráveis ​​e desfavoráveis; esses pontos geralmente estão disponíveis apenas temporariamente e ocorrem de forma imprevisível tanto no tempo quanto no espaço.

As lacunas ou lacunas de habitat ocorrem de forma imprevisível em muitos habitats. Incêndios ou deslizamentos de terra podem levar à formação de terrenos baldios nas florestas; uma tempestade pode desnudar um trecho aberto da costa, e predadores vorazes podem exterminar vítimas potenciais em qualquer lugar. Esses terrenos vagos são invariavelmente repovoados. No entanto, os primeiros colonos não serão necessariamente aquelas espécies que por muito tempo são capazes de competir com sucesso com outras espécies e deslocá-las. Portanto, a coexistência de espécies transitórias e competitivas é possível desde que apareçam áreas desabitadas com frequência adequada. Uma espécie transitória geralmente primeiro povoa uma área livre, a desenvolve e se reproduz. Uma espécie mais competitiva povoa essas áreas lentamente, mas se a colonização começou, com o tempo ela derrota as espécies transitórias e se multiplica. (Bigon et al., 1989)

Nicho ecológico humano

O homem, como espécie biológica, ocupa seu próprio nicho ecológico. Uma pessoa pode viver nos trópicos e subtrópicos, em altitudes de até 3-3,5 km acima do nível do mar. Na realidade, atualmente, uma pessoa vive em espaços muito maiores. O homem expandiu um nicho ecológico livre através do uso de vários dispositivos: habitação, vestuário, fogo, etc.

Fontes e notas

Terra
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Veja também	Futuro da Terra Satélites Naturais da Terra Dia da Terra Desastre Natural Mundial Rotação Diária da Terra Anéis da Terra

Fundação Wikimedia. 2010.

A posição da espécie que ocupa no sistema geral de biocenose, o complexo de suas relações biocenóticas e os requisitos para fatores ambientais abióticos é chamado nicho ecológico Gentil.

O conceito de nicho ecológico tem se mostrado muito proveitoso para a compreensão das leis de coabitação das espécies. Muitos ecologistas trabalharam em seu desenvolvimento: J. Grinnell, C. Elton, G. Hutchinson, Y. Odum e outros.

O conceito de "nicho ecológico" deve ser diferenciado do conceito de "habitat". Neste último caso, entende-se aquela parte do espaço que é habitada pela espécie e que possui as condições abióticas necessárias para sua existência. O nicho ecológico de uma espécie depende não apenas de condições ambientais abióticas, mas também, em menor grau, de seu ambiente biocenótico. A natureza do nicho ecológico ocupado é determinada tanto pelas possibilidades ecológicas das espécies quanto pela extensão em que essas possibilidades podem ser realizadas em biocenoses específicas. Esta é uma característica do estilo de vida que uma espécie pode levar em uma determinada comunidade.

G. Hutchinson apresentou os conceitos de nicho ecológico fundamental e realizado. Debaixo fundamental refere-se a todo o conjunto de condições sob as quais uma espécie pode existir e se reproduzir com sucesso. Nas biocenoses naturais, no entanto, as espécies não desenvolvem todos os recursos adequados para elas devido, em primeiro lugar, às relações competitivas. Nicho ecológico realizado - esta é a posição da espécie em uma determinada comunidade, onde é limitada por complexas relações biocenóticas. Em outras palavras, o nicho ecológico fundamental caracteriza as possibilidades potenciais das espécies, e o nicho realizado caracteriza aquela parte delas que pode ser realizada sob determinadas condições, dada a disponibilidade do recurso. Assim, o nicho realizado é sempre menor que o fundamental.

Na ecologia, a questão de quantos nichos ecológicos uma biocenose pode acomodar e quantas espécies de qualquer grupo específico com requisitos ambientais semelhantes podem conviver é amplamente discutida.

A especialização de uma espécie em termos de nutrição, uso do espaço, tempo de atividade e outras condições é caracterizada como um estreitamento de seu nicho ecológico, enquanto os processos reversos são caracterizados como sua expansão. Os competidores influenciam muito a expansão ou o estreitamento do nicho ecológico de uma espécie na comunidade. regra de exclusão competitiva formulada por G.F. Gause para espécies ecologicamente próximas, pode ser expressa de tal forma que duas espécies não coexistam no mesmo nicho ecológico.

Experimentos e observações na natureza mostram que em todos os casos em que as espécies não podem evitar a competição por recursos básicos, os competidores mais fracos são gradualmente expulsos da comunidade. No entanto, em biocenoses, existem muitas oportunidades para pelo menos uma diferenciação parcial de nichos ecológicos de espécies ecologicamente próximas.

A saída da competição é alcançada devido à divergência de exigências para o meio ambiente, uma mudança no estilo de vida, que, em outras palavras, é a delimitação dos nichos ecológicos das espécies. Nesse caso, eles adquirem a capacidade de coexistir em uma biocenose. Cada uma das espécies que convivem na ausência de um competidor é capaz de um uso mais completo dos recursos. Este fenômeno é fácil de observar na natureza. Assim, as plantas herbáceas de abeto podem se contentar com uma pequena quantidade de nitrogênio do solo, que permanece após sua interceptação pelas raízes das árvores. No entanto, se as raízes desses abetos forem cortadas em uma área limitada, as condições para a nutrição de nitrogênio das gramíneas melhoram e elas crescem rapidamente, assumindo uma cor verde densa. A melhoria das condições de vida e o aumento do número de uma espécie como resultado da retirada da biocenose de outra, próxima em exigências ecológicas, é chamado de lançamento competitivo.

A divisão de nichos ecológicos por espécies coabitantes com sua sobreposição parcial é um dos mecanismos para a estabilidade das biocenoses naturais. Se alguma das espécies reduz drasticamente seu número ou sai da comunidade, outras assumem seu papel. Quanto mais espécies na composição da biocenose, menor o número de cada uma delas, mais pronunciada sua especialização ecológica. Nesse caso, fala-se de "um empacotamento mais denso de nichos ecológicos na biocenose".

Em espécies intimamente relacionadas que vivem juntas, geralmente são observadas delineações muito finas de nichos ecológicos. Assim, os ungulados que pastam nas savanas africanas usam os alimentos do pasto de diferentes maneiras: as zebras cortam principalmente os topos das gramíneas, os gnus se alimentam do que as zebras deixam, escolhendo certos tipos de plantas, as gazelas arrancam as gramíneas mais baixas e os antílopes topi se contentam com caules altos e secos que sobraram de outros herbívoros. A mesma "divisão de trabalho" nas estepes do sul da Europa já foi realizada por cavalos selvagens, marmotas e esquilos terrestres (Fig. 92).

Arroz. 92. Diferentes tipos de herbívoros comem grama em diferentes alturas nas savanas africanas (linhas superiores) e nas estepes da Eurásia (linhas inferiores) (de acordo com F. R. Fuente, 1972; B. D. Abaturov, G. V. Kuznetsov, 1973)

Em nossas florestas de inverno, pássaros insetívoros que se alimentam de árvores também evitam a competição entre si devido à natureza diferente da busca. Por exemplo, nuthatches e pikas coletam comida em troncos. Ao mesmo tempo, as trepadeiras examinam rapidamente a árvore, agarrando rapidamente os insetos que chamam a atenção ou as sementes presas em grandes rachaduras na casca, enquanto as pequenas pikas procuram cuidadosamente as menores rachaduras na superfície do tronco, nas quais suas finas rachaduras em forma de sovela bico penetra. No inverno, em bandos mistos, os chapim-grandes realizam uma ampla busca em árvores, arbustos, tocos e muitas vezes na neve; tit tits examinam principalmente grandes ramos; peitos de cauda longa procuram comida nas extremidades dos galhos; pequenos reis examinam cuidadosamente as partes superiores das coroas de coníferas.

As formigas existem em condições naturais em associações multi-espécies, cujos membros diferem em seu modo de vida. Nas florestas da região de Moscou, essa associação de espécies é mais frequentemente encontrada: a espécie dominante (Formica rufa, F. aquilonia ou Lasius fuliginosus) ocupa várias camadas, L. flavus é ativa no solo, Myrmica rubra é ativa em a serapilheira, L. niger e F. fusca, árvores - Camponotus herculeanus. A especialização para a vida em diferentes níveis se reflete na forma de vida das espécies. Além da separação no espaço, as formigas também diferem na natureza da obtenção do alimento, no tempo da atividade diária.

Nos desertos, o complexo de formigas é mais desenvolvido, coletando alimentos na superfície do solo. (herpetobiontes). Dentre eles destacam-se representantes de três grupos tróficos: 1) zoonecrófagos diurnos - ativos no horário mais quente, alimentam-se de cadáveres de insetos e pequenos insetos vivos ativos durante o dia; 2) zoófagos noturnos - predam insetos sedentários com coberturas moles que aparecem na superfície apenas à noite e artrópodes em muda; 3) carpófagos (dia e noite) - comem as sementes das plantas.

Várias espécies do mesmo grupo trófico podem viver juntas. Os mecanismos para sair da competição e delimitar os nichos ecológicos são os seguintes.

1. Diferenciação dimensional (Fig. 93). Por exemplo, os pesos médios de indivíduos trabalhadores dos três zoonecrófagos diurnos mais comuns nas areias de Kyzylkum estão relacionados como 1:8:120. Aproximadamente a mesma proporção de pesos em um gato de tamanho médio, lince e tigre.

Arroz. 93. Tamanhos comparativos de quatro espécies de formigas do grupo de zoonecrófagos diurnos no deserto arenoso do Karakum Central e a distribuição de presas de três espécies por classes de peso (de acordo com G. M. Dlussky, 1981): 1 – cataglyphis setipes operárias de médio e grande porte; 2 - C. pallida; 3 – Acantholepis semenovi; 4 – Plagiolepis pallescens

2. Diferenças comportamentais consistem em diferentes estratégias de forrageamento. As formigas que criam estradas e utilizam a mobilização de carreadores para levar o alimento encontrado até o ninho se alimentam principalmente de sementes de plantas que formam touceiras. As formigas, cujas forrageiras trabalham como forrageiras solitárias, coletam principalmente as sementes de plantas dispersas.

3. Diferenciação espacial. Dentro de uma mesma camada, a coleta de alimentos por diferentes espécies pode ser confinada a diferentes áreas, por exemplo, em áreas abertas ou sob arbustos de artemísia, em locais arenosos ou argilosos, etc.

4. Diferenças no tempo de atividade relacionam-se principalmente com a hora do dia, mas em algumas espécies há discrepâncias na atividade de acordo com as estações do ano (principalmente primavera ou outono).

Os nichos ecológicos das espécies são variáveis ​​no espaço e no tempo. Eles podem ser nitidamente demarcados no desenvolvimento individual dependendo do estágio de ontogênese, como, por exemplo, em lagartas e adultos de Lepidoptera, larvas e besouros do besouro de maio, girinos e rãs adultas. Nesse caso, tanto o habitat quanto todo o ambiente biocenótico mudam. Em outras espécies, os nichos ecológicos ocupados por formas jovens e adultas são mais próximos, mas sempre há diferenças entre eles. Assim, poleiros adultos e seus alevinos que vivem no mesmo lago utilizam diferentes fontes de energia para sua existência e entram em diferentes cadeias alimentares. Os alevinos vivem de pequenos plânctons, os adultos são predadores típicos.

O enfraquecimento da competição interespecífica leva à expansão do nicho ecológico da espécie. Nas ilhas oceânicas com fauna pobre, várias aves, em comparação com seus parentes no continente, habitam habitats mais diversos e ampliam a gama de alimentos, pois não encontram espécies concorrentes. Nos habitantes da ilha, mesmo uma maior variabilidade na forma do bico é notada como um indicador da expansão da natureza das relações alimentares.

Se a competição interespecífica estreita o nicho ecológico de uma espécie, impedindo que todas as suas potencialidades se manifestem, então a competição intraespecífica, ao contrário, contribui para a expansão dos nichos ecológicos. Com o aumento do número de espécies, o uso de alimentos adicionais, o desenvolvimento de novos habitats, começa o surgimento de novas relações biocenóticas.

Nos corpos d'água, as plantas que estão completamente submersas na água (elodea, hornwort, urut) encontram-se em condições de temperatura, iluminação, regime de gases diferentes daquelas que flutuam na superfície (telorez, tinta d'água, lentilha) ou enraízam no fundo e trazendo folhas para a superfície (nenúfar, jarro, vitória). Eles também diferem em sua relação com o meio ambiente. Epífitas de florestas tropicais ocupam nichos semelhantes, mas ainda não idênticos, pois pertencem a grupos ecológicos diferentes em relação à luz e à água (heliófitas e esciófitas, higrófitas, mesófitas e xerófitas). Diferentes orquídeas epífitas possuem polinizadores altamente especializados.

Em uma floresta madura de folhas largas, as árvores do primeiro nível - carvalho comum, olmo liso, bordo plano, tília com folhas de coração, freixo comum - têm formas de vida semelhantes. A copa das árvores formada por suas copas está no mesmo horizonte, em condições ambientais semelhantes. Mas uma análise cuidadosa mostra que eles participam da vida da comunidade de diferentes maneiras e, portanto, ocupam diferentes nichos ecológicos. Essas árvores diferem no grau de tolerância fotófila e à sombra, no tempo de floração e frutificação, nos métodos de polinização e distribuição de frutos, na composição das consortes e assim por diante. Carvalho, olmo e freixo são plantas anemófilas, mas o ambiente está saturado com seu pólen em momentos diferentes. O bordo e a tília são entomófilos, boas plantas de mel, mas florescem em épocas diferentes. Em carvalho - zoocoria, em outras árvores de folhas largas - anemocoria. A composição dos consortes é diferente para todos.

Se em uma floresta de folhas largas as copas das árvores estão no mesmo horizonte, as terminações radiculares ativas estão localizadas em diferentes profundidades. As raízes do carvalho penetram mais profundamente, as raízes do bordo estão localizadas mais altas e ainda mais superficialmente - cinzas. O lixo de diferentes tipos de árvores é descartado em taxas diferentes. As folhas de tília, bordo, olmo e freixo se decompõem quase completamente na primavera, e as folhas de carvalho ainda formam lixo florestal solto mesmo na primavera.

De acordo com as ideias de L. G. Ramensky sobre a individualidade ecológica das espécies e levando em consideração o fato de que as espécies vegetais da comunidade estão envolvidas no desenvolvimento e transformação do meio ambiente e transformação de energia de diferentes maneiras, podemos supor que nas fitocenoses cada espécie vegetal tem seu próprio nicho ecológico.

Na ontogênese, as plantas, como muitos animais, mudam seu nicho ecológico. À medida que envelhecem, eles usam e transformam seu ambiente mais intensamente. A transição da planta para o período generativo expande significativamente o leque de consortes, altera o tamanho e a intensidade do campo fitogênico. O papel formador de ambiente das plantas envelhecidas e senis diminui. Eles perdem muitos consortes, mas o papel de seus destruidores associados aumenta. Os processos de produção são enfraquecidos.

As plantas têm nichos ecológicos sobrepostos. Ela se intensifica em determinados períodos em que os recursos ambientais são limitados, mas como as espécies utilizam os recursos de forma individual, seletiva e com intensidade diferenciada, a competição em fitocenoses estáveis ​​é enfraquecida.

Arroz. 94. Correlação entre diversidade de camadas decíduas e diversidade de espécies de aves (índices de Shannon de acordo com MacArthur de E. Piank, 1981)

Bibliografia

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nicho ecológico - o lugar da espécie na biogeocenose, determinado pelo seu potencial biótico e pela totalidade dos fatores ambientais aos quais está adaptada. Este não é apenas o espaço físico ocupado pelo organismo, mas também seu papel funcional na comunidade (posição na cadeia alimentar) e seu lugar em relação a fatores externos.

Existem 3 componentes na estrutura do nicho ecológico:

1. Nicho espacial (habitat) - "endereço" do organismo;
2. Nicho trófico - as características da nutrição e o papel da espécie na comunidade - "profissão";
3. Um nicho ecológico multidimensional (hiperespaço) é o conjunto de todas as condições sob as quais um indivíduo ou população vive e se reproduz.

Distinguir nicho fundamental (potencial), que o organismo ou espécie poderia ocupar na ausência de competição, predadores, em que as condições abióticas são ótimas; e nicho realizado- a gama real de condições para a existência de um organismo, que é menor ou igual ao nicho fundamental.

A regra da obrigação de preencher o nicho ecológico.
Um nicho ecológico vazio é sempre e necessariamente preenchido naturalmente. Nas biogeocenoses saturadas, os recursos da vida são usados ​​​​de maneira mais completa - neles todos os nichos ecológicos são ocupados. Nas biogeocenoses insaturadas, os recursos vitais são parcialmente utilizados, caracterizados pela presença de nichos ecológicos livres.

Duplicação ambiental- ocupação do nicho ecológico desocupado por outra espécie capaz de desempenhar na comunidade as mesmas funções que a espécie extinta. Segue-se que conhecendo a distribuição das espécies sobre o nicho ecológico na comunidade e os parâmetros de cada nicho ecológico, é possível descrever antecipadamente as espécies que podem ocupar um ou outro nicho caso seja liberada.

Diversificação ecológica- o fenômeno da divisão do nicho ecológico como resultado da competição interespecífica. É realizado de acordo com três parâmetros:
- por arranjo espacial
- por dieta
- de acordo com a distribuição da atividade ao longo do tempo.
Como resultado da diversificação, ocorre uma mudança nos caracteres - indivíduos de duas espécies intimamente relacionadas são mais semelhantes entre si nas partes das áreas onde ocorrem separadamente do que em áreas de residência conjunta.

Características de um nicho ecológico:
1. Largura
2. Sobrepondo este nicho com vizinhos

Largura do nicho ecológico- um parâmetro relativo, que é estimado por comparação com a largura do nicho ecológico de outras espécies. Os euribiontes geralmente têm nichos ecológicos mais amplos do que os estenobiontes. No entanto, o mesmo nicho ecológico pode ter uma largura diferente em diferentes direções: por exemplo, em termos de distribuição espacial, conexões alimentares, etc.

Cobrindo o nicho ecológico ocorre quando espécies diferentes coabitam usando os mesmos recursos. A sobreposição pode ser total ou parcial, de acordo com um ou mais parâmetros do nicho ecológico.

Se os nichos ecológicos dos organismos de duas espécies são muito diferentes entre si, então essas espécies que possuem o mesmo habitat não competem entre si (Fig. 3).

Se os nichos ecológicos se sobrepuserem parcialmente (Fig. 2), sua coexistência será possível devido à presença de adaptações específicas para cada espécie.

Se o nicho ecológico de uma espécie inclui o nicho ecológico de outra (Fig. 1), surge uma intensa competição, o competidor dominante empurra seu rival para a periferia da zona de aptidão.

A competição tem consequências ambientais importantes. Na natureza, os indivíduos de cada espécie estão simultaneamente sujeitos à competição interespecífica e intraespecífica. Interespecífico em suas consequências é o oposto de intraespecífico, pois restringe a área de habitats e a quantidade e qualidade dos recursos ambientais necessários.

A competição intraespecífica promove a distribuição territorial das espécies, ou seja, a expansão do nicho ecológico espacial. O resultado final é a razão de competição interespecífica e intraespecífica. Se a competição interespecífica é maior, então o alcance de uma determinada espécie diminui para um território com condições ótimas e, ao mesmo tempo, a especialização da espécie aumenta.

Resumo sobre ecologia

Qualquer espécie é adaptada a certas condições ambientais (fatores). A saída dos parâmetros de pelo menos um dos muitos fatores além da tolerância do organismo causa sua opressão. Os requisitos de um organismo para a composição e parâmetros de fatores ambientais herdados de ancestrais determinam os limites da distribuição das espécies às quais esse organismo pertence, ou seja, a faixa e, dentro da faixa, habitats específicos.

Em outras palavras, qualquer tipo de animal, planta, microrganismo é capaz de viver, alimentar-se, reproduzir-se normalmente apenas no local onde foi “registrado” pela evolução ao longo de muitos milênios, começando por seus ancestrais. Para designar esse fenômeno, os biólogos tomaram emprestado o termo arquitetônico "nicho". Assim, cada tipo de organismo vivo ocupa seu próprio nicho ecológico único na natureza.

nicho ecológico - este é o lugar do organismo na natureza e todo o modo de sua atividade de vida ou, como se costuma dizer, status de vida, incluindo relações com fatores ambientais, tipos de alimentos, tempo e métodos de nutrição, locais de reprodução, abrigos, etc. . Este conceito é muito mais volumoso e significativo do que o conceito de "habitat".

habitat - este é um conjunto espacialmente limitado de condições do ambiente abiótico e biótico, proporcionando todo o ciclo de desenvolvimento do organismo.

O ecologista americano Y. Odum, figurativamente, chamou o habitat de "endereço" do organismo e o nicho ecológico - sua "profissão". Como regra, um grande número de organismos de diferentes espécies vive em um habitat. Por exemplo, uma floresta mista é um habitat para centenas de espécies de organismos, mas cada uma delas tem seu próprio nicho ecológico. Nicho ecológico - o papel funcional da espécie no local de seu "registro". Por um lado, o organismo é um participante do fluxo geral da vida no ambiente e, por outro lado, o criador de tal fluxo. E isso, de fato, é muito semelhante à profissão de uma pessoa.

Em primeiro lugar, um nicho ecológico não pode ser ocupado por dois ou mais tipos, assim como não existem duas profissões absolutamente idênticas. Uma espécie ocupa um nicho ecológico para desempenhar uma função única apenas à sua maneira, dominando o habitat e ao mesmo tempo moldando-o. A natureza é muito econômica - mesmo apenas duas espécies ocupando o mesmo nicho ecológico não podem coexistir de forma estável, pois como resultado da competição uma delas será substituída pela outra. Esse padrão não é sem exceções, mas é tão objetivo que é formulado na forma de uma disposição que foi chamada de “princípio da exclusão competitiva” (princípio de G.F. Gause): se duas espécies com exigências ambientais semelhantes (nutrição, comportamento, criadouros, etc.) entram em relações competitivas, uma delas deve morrer ou mudar seu estilo de vida e ocupar um novo nicho ecológico . Às vezes, por exemplo, para eliminar as relações competitivas agudas, basta que um organismo (animal) altere o horário de alimentação sem alterar o tipo de alimento em si (se a competição surgir com base nas relações alimentares) ou encontre um novo habitat (se a competição ocorrer com base nesse fator) e etc. Se os organismos ocupam nichos ecológicos diferentes, geralmente não entram em relações competitivas, suas esferas de atividade e influência são separadas. Neste caso, a relação é considerada neutra.

Um nicho ecológico, como lugar funcional de uma espécie no sistema de vida, não pode ficar vazio por muito tempo - isso é evidenciado pela regra de preenchimento obrigatório de nichos ecológicos: um nicho ecológico vazio é sempre preenchido naturalmente .

Das outras propriedades dos nichos ecológicos, notamos que um organismo (espécie) pode alterá-los ao longo de seu ciclo de vida. O exemplo mais marcante a esse respeito são os insetos. Assim, o nicho ecológico das larvas do besouro de maio está associado ao solo, alimentando-se dos sistemas radiculares das plantas. Ao mesmo tempo, o nicho ecológico dos besouros está associado ao ambiente terrestre, alimentando-se das partes verdes das plantas.

Comunidades de organismos vivos são formadas de acordo com o princípio de preenchimento de nichos ecológicos. Em uma comunidade formada naturalmente, geralmente todos os nichos são ocupados. É nessas comunidades, por exemplo, em florestas de longa data (primárias), que a probabilidade de introdução de novas espécies é muito baixa. Ao mesmo tempo, deve-se ter em mente que o emprego de nichos ecológicos é, em certa medida, um conceito relativo. Todos os nichos são geralmente dominados por aqueles organismos que são característicos de uma determinada região. Mas se um organismo vem de fora (por exemplo, sementes são introduzidas) acidentalmente ou intencionalmente, ele pode encontrar um nicho livre para si mesmo devido ao fato de não haver candidatos a ele de um conjunto de espécies existentes. Nesse caso, um rápido aumento no número (surto) da espécie exótica é geralmente inevitável, pois encontra condições extremamente favoráveis ​​(um nicho livre) e, em particular, não possui inimigos.

O nicho ecológico como lugar funcional da espécie no habitat permite uma forma capaz de desenvolver novas adaptações para preencher esse nicho, mas às vezes isso demanda um tempo significativo. Muitas vezes, nichos ecológicos vazios que parecem a um especialista são apenas uma farsa. Portanto, uma pessoa deve ser extremamente cuidadosa com as conclusões sobre a possibilidade de preencher esses nichos por aclimatação. A aclimatação é um conjunto de medidas para introduzir uma espécie em novos habitats, realizadas com o objetivo de enriquecer comunidades naturais ou artificiais com organismos úteis ao homem. O auge da aclimatação caiu nos anos 20-40 do século XX. No entanto, com o passar do tempo, tornou-se óbvio que os experimentos não tiveram sucesso ou, pior, trouxeram resultados muito negativos - as espécies se tornaram pragas, espalharam doenças perigosas etc. Não poderia ser de outra forma: colocadas em um ambiente alienígena com um nicho ecológico realmente ocupado, novas espécies deslocaram aquelas que já haviam realizado trabalho semelhante. Novas espécies não atendiam às necessidades do ecossistema, às vezes não tinham inimigos e, portanto, podiam se multiplicar rapidamente. Mas então fatores limitantes entraram em jogo. O número de espécies caiu drasticamente ou, ao contrário, multiplicou-se intensamente, como um coelho na Austrália, e tornou-se uma praga.