Orice organism viu este adaptat (adaptat) la anumite condiții de mediu. Schimbându-și parametrii, trecerea lor dincolo de anumite limite suprimă activitatea vitală a organismelor și poate provoca moartea acestora. Cerințele unuia sau altui organism față de factorii de mediu determină gama (limitele de distribuție) speciilor căreia îi aparține organismul și în cadrul intervalului - habitate specifice.

habitat- un set limitat spațial de condiții de mediu (abiotice și biotice), care asigură întregul ciclu de dezvoltare și reproducere a indivizilor (sau grupurilor de indivizi) din aceeași specie. Acesta, de exemplu, este un gard viu, un iaz, un crâng, un țărm stâncos etc. În același timp, în interiorul habitatului se pot distinge locuri cu condiții speciale (de exemplu, sub scoarța unui trunchi de copac putrezit într-o pădure), în unele cazuri numite microhabitate.

Pentru caracterizarea de ansamblu a spațiului fizic ocupat de organismele unei specii, rolul lor funcțional în habitatul biotic, inclusiv modul de nutriție (statutul trofic), stilul de viață și relațiile cu alte specii, savantul american J. Grinnell în 1928. a fost introdus termenul de „nişă ecologică”. Definiția sa modernă este următoarea.

O nisa ecologica este un set

· Toate cerințele organismului față de condițiile mediului (compoziția și modurile factorilor de mediu) și locul în care aceste cerințe sunt îndeplinite;

· Întregul ansamblu de caracteristici biologice și parametri fizici ai mediului care determină condițiile de existență a unei anumite specii, transformarea ei de energie, schimbul de informații cu mediul și felul propriu.

Astfel, nișa ecologică caracterizează gradul de specializare biologică a unei specii. Se poate susține că habitatul unui organism este „adresa”, în timp ce nișa ecologică este „ocupația”, „stilul de viață” sau „profesia” sa. De exemplu, habitatul sturzului include păduri, parcuri, pajiști, livezi, grădini de bucătărie și curți. Nișa sa ecologică include factori precum cuibărirea și ecloziunea puilor în copaci, hrănirea cu insecte, râme și fructe și transportul de fructe și semințe de fructe de pădure cu excrementele lor.

Se subliniază specificul ecologic al speciilor axioma adaptabilității ecologice: fiecare specie este adaptată la un set strict definit, specific de condiții de existență pentru ea - o nișă ecologică.

Deoarece speciile de organisme sunt individuale din punct de vedere ecologic, ele au și nișe ecologice specifice.

Astfel, există atâtea specii de organisme vii pe Pământ câte nișe ecologice există.

Organismele care duc un mod de viață similar, de regulă, nu trăiesc în aceleași locuri din cauza competiției interspecifice. Conform celor stabilite în 1934. Biologul sovietic G.F. Gause (1910-1986) principiul excluderii reciproce competitive: două specii nu ocupă aceeaşi nişă ecologică.

Funcționează și în natură regula de umplere obligatorie a nișelor ecologice: Nișa ecologică goală va fi întotdeauna și cu siguranță umplută.

Înțelepciunea populară a formulat aceste două postulate după cum urmează: „Doi urși nu se pot înțelege într-o vizuină” și „Natura nu tolerează golul”.

Aceste observații sistematice se realizează în formarea comunităților biotice și a biocenozelor. Nișele ecologice sunt întotdeauna umplute, deși uneori acest lucru necesită o perioadă considerabilă de timp. Expresia comună „nișă ecologică liberă” înseamnă că într-un anumit loc există puțină concurență pentru orice tip de hrană și există o cantitate insuficient utilizată de alte condiții pentru o anumită specie care este inclusă în sisteme naturale similare, dar este absentă în unul în considerare.

Este deosebit de important să se țină cont de legile naturale atunci când se încearcă să se intervină într-o situație existentă (sau existentă într-un anumit loc) pentru a crea condiții mai favorabile unei persoane. Așadar, biologii au dovedit următoarele: în orașe, odată cu creșterea contaminării teritoriului cu deșeuri alimentare, numărul corbilor crește. Când se încearcă ameliorarea situației, de exemplu, prin distrugerea lor fizică, populația se poate confrunta cu faptul că nișa ecologică din mediul urban, eliberată de corbi, va fi rapid ocupată de o specie care are o nișă ecologică apropiată și anume, şobolani. Un astfel de rezultat cu greu poate fi considerat o victorie.

Fiecare specie biologică joacă un rol specific în ecosistemul său. Ecologiștii au dovedit că unele specii, numite specii cheie, afectează drastic multe alte organisme din ecosistem. Dispariția unei specii cheie dintr-un ecosistem poate provoca o întreagă cascadă de scăderi abrupte ale dimensiunii populației și chiar dispariția acelor specii care depind de el într-o formă sau alta.

Un exemplu de specie cheie este țestoasa de pământ. Țestoasa de pământ trăiește pe zonele montane nisipoase din Florida și alte regiuni sudice ale Statelor Unite. Acest animal lent, de mărimea unei farfurii, sapă o groapă de până la 9 metri adâncime. În ecosistemele fierbinți și neospitaliere din sudul SUA, aceste vizuini oferă adăpost de căldură pentru alte aproape 40 de specii de animale, cum ar fi vulpea cenușie, opossum, șarpele indigo și multe insecte. Acolo unde broasca țestoasă de pământ a fost extirpată sau condusă în pragul dispariției de numeroși vânători pentru carnea sa rafinată, multe specii dependente de broasca țestoasă au încetat să mai existe.

Nișele ecologice ale tuturor organismelor vii sunt împărțite în specializate și generale. Această împărțire depinde de principalele surse de hrană ale speciilor respective, de mărimea habitatului și de sensibilitatea la factorii de mediu abiotici.

Nișe specializate. Majoritatea speciilor de plante și animale sunt adaptate să existe doar într-o gamă restrânsă de condiții climatice și alte caracteristici de mediu, se hrănesc cu un set limitat de plante sau animale. Astfel de specii au o nișă specializată care le determină habitatul în mediul natural.

Așadar, panda uriaș are o nișă foarte specializată, deoarece se hrănește cu 99% din frunze și lăstari de bambus. Distrugerea în masă a anumitor tipuri de bambus în zonele din China unde a trăit panda a dus acest animal la dispariție.

Varietatea speciilor și formelor de floră și faună care există în pădurile tropicale este asociată cu prezența unui număr de nișe ecologice specializate în fiecare dintre nivelurile clar definite de vegetație forestieră. Prin urmare, defrișarea intensivă a acestor păduri a provocat dispariția a milioane de specii de plante și animale specializate.

Nișe generale. Speciile cu nișe comune se caracterizează prin adaptabilitate ușoară la schimbările factorilor de mediu de mediu. Ele pot exista cu succes într-o varietate de locuri, pot mânca o varietate de alimente și pot rezista la fluctuațiile bruște ale condițiilor naturale. Muștele, gândacii, șoarecii, șobolanii, oamenii etc. au nișe ecologice comune.

Pentru speciile care au nișe ecologice comune, există o amenințare de dispariție semnificativ mai mică decât pentru cele cu nișe specializate.

Atâta timp cât un ecosistem are suficiente resurse comune, diferite specii le consumă împreună. Cu toate acestea, dacă două sau mai multe specii din același ecosistem încep să consume aceeași resursă rară, se vor găsi într-o relație competiție interspecie.

O specie câștigă un avantaj în competiția interspecifică dacă este caracterizată de

Reproducere mai intensivă;

Adaptare la o gamă mai largă de temperatură, lumină, salinitatea apei sau

concentrațiile anumitor substanțe nocive;

Privarea unui concurent de acces la o resursă.

Modalități de reducere a competiției interspecifice:

Mutarea in alta zona;

Trecerea la alimente mai inaccesibile sau dificil de digerat;

Schimbarea timpului și a locului de hrană.

Cea mai caracteristică formă de interacțiune între specii în lanțurile trofice și rețelele este prădarea, în care un individ dintr-o specie (prădător) se hrănește cu organisme (sau părți ale organismelor) din altă specie (pradă), iar prădătorul trăiește separat de pradă. Aceste două organisme sunt implicate într-o relație prădător-pradă.

Speciile de pradă folosesc o serie de mecanisme de apărare pentru a evita să devină pradă ușoară pentru prădători:

Abilitatea de a alerga sau de a zbura rapid;

Posesia de piele groasă sau coajă;

Deținerea unei colorații protectoare sau a unei modalități de schimbare a culorii;

Capacitatea de a elibera substanțe chimice cu un miros sau gust care respinge sau chiar otrăvește un prădător.

Prădătorii au, de asemenea, mai multe moduri de a pradă:

Abilitatea de a alerga rapid (de exemplu, un ghepard);

Vânătoarea în haite (ex. hiene pătate, lei, lupi);

Capturarea ca victime preponderent bolnave, rănite și alți indivizi inferiori;

A patra modalitate de a vă asigura hrana animalelor este modul în care a urmat o persoană rezonabilă, modul de a inventa unelte și capcane de vânătoare, precum și de domesticire a animalelor.

Se întâmplă adesea ca două tipuri diferite de organisme interacționeze direct în așa fel încât să-și aducă beneficii reciproce. Astfel de interacțiuni reciproc avantajoase dintre specii se numesc mutualism. De exemplu, flori și insecte polenizatoare.

Comensalismul se caracterizează prin faptul că una dintre cele două specii beneficiază de interacțiunea interspecie, în timp ce cealaltă practic nu se reflectă în niciun fel (nici pozitiv, nici negativ). De exemplu, crustacee în fălcile unei balene.

Conceptul de așa-numitele biocenoze saturate și nesaturate este strâns legat de conceptul de nișă ecologică. Primele sunt ecosisteme în care resursele de viață în fiecare etapă de conversie a biomasei și energiei sunt utilizate în cea mai mare măsură. Când resursele vitale sunt parțial utilizate, biocenozele pot fi numite nesaturate. Se caracterizează prin prezența unor nișe ecologice libere. Cu toate acestea, acest lucru este foarte arbitrar, deoarece nișele ecologice nu pot exista singure, indiferent de speciile care le ocupă.

Rezervele neutilizate, oportunitățile nerealizate de intensificare a fluxului de substanțe și energie sunt disponibile în aproape orice biogeocenoză (altfel dezvoltarea lor constantă în timp și spațiu nu ar putea fi realizată!), Toate biocenozele pot fi considerate condiționat nesaturate. Cu cât saturația biocenozei este mai mică, cu atât este mai ușor să introduceți specii noi în compoziția sa și să vă aclimatizați cu mai mult succes.

O proprietate foarte importantă a biogeocenozelor, ca sisteme biologice, este autoreglarea lor - capacitatea de a rezista la sarcini mari de influențe externe negative, capacitatea de a reveni la o stare inițială condiționată după încălcări semnificative ale structurii lor (principiul lui Le Chatelier). Dar peste un anumit prag de influență, mecanismele de autovindecare nu funcționează, iar biogeocenoza este distrusă ireversibil.

În cursul procesului evolutiv, nișa ecologică globală a biosferei sa extins. Atunci când o specie a epuizat potențialul determinat genetic de dezvoltare a nișei ecologice în care s-a născut, fie a forțat alte specii, cucerindu-și nișele ecologice, fie a stăpânit o nișă anterior lipsită de viață, reorganizându-se genetic sub ea, dând posibil naștere unei nou tip de organisme.

La un moment dat al dezvoltării biosferei, a apărut o specie de Homo sapiens, reprezentanți ai cărei întreaga omenire, în ciuda diversității raselor, popoarelor, naționalităților, triburilor.

Potențialul de dezvoltare a adulților fiecărei specii biologice pentru toate calitățile unui individ este determinat genetic, deși poate să nu fie dezvăluit, să nu fie umplut cu conținut real dacă condițiile de mediu nu îl favorizează. În raport cu populația, condiționările genetice și potențialul de dezvoltare a acesteia sunt supuse unor predeterminari probabilistice, reflectate în tiparele statistice ale celor întâmplate. Acest lucru se aplică pe deplin oamenilor - o specie biologică care poartă cel mai mare volum absolut și relativ (comparativ cu alte tipuri de organisme vii din biosfera Pământului) de informații comportamentale nedeterminate genetic, oferind cea mai mare flexibilitate de comportament într-un mediu în schimbare rapidă.



O nisa ecologica poate fi:

• fundamental- determinată de o combinație de condiții și resurse care permite speciei să mențină o populație viabilă;
• implementate- ale căror proprietăți se datorează unor specii concurente.

Ipoteze model:

1. Răspunsul la un factor nu depinde de impactul altui factor;
2. Independența factorilor unii față de alții;
3. Spatiul din interiorul nisei este omogen cu acelasi grad de favorabilitate.

model de nișă n-dimensional

Această diferență subliniază faptul că competiția interspecifică duce la o scădere a fertilității și a viabilității și că poate exista o parte dintr-o nișă ecologică fundamentală pe care o specie, ca urmare a competiției interspecifice, nu mai poate trăi și reproduce cu succes. Această parte a nișei fundamentale a speciei lipsește din nișa sa realizată. Astfel, o nișă realizată este întotdeauna inclusă în nișa fundamentală sau egală cu aceasta.

Principiul excluderii competitive

Esența principiului excluderii competitive, cunoscut și sub denumirea de Principiul Gause, este că fiecare specie are propria sa nișă ecologică. Nu există două specii diferite care pot ocupa aceeași nișă ecologică. Principiul Gause astfel formulat a fost criticat. De exemplu, una dintre cunoscutele contradicții ale acestui principiu este „paradoxul planctonului”. Toate tipurile de organisme vii legate de plancton trăiesc într-un spațiu foarte limitat și consumă resurse de același fel (în principal energie solară și compuși minerali marini). Abordarea modernă a problemei împărtășirii unei nișe ecologice de către mai multe specii indică faptul că, în unele cazuri, două specii pot împărtăși aceeași nișă ecologică, iar în unele cazuri o astfel de combinație duce una dintre specii la dispariție.

În general, dacă vorbim de competiție pentru o anumită resursă, formarea biocenozelor este asociată cu divergența nișelor ecologice și o scădere a nivelului competiției interspecifice: p.423. Cu această opțiune, regula de excludere competitivă implică o separare spațială (uneori funcțională) a speciilor într-o biocenoză. Deplasarea absolută, cu un studiu detaliat al ecosistemelor, este aproape imposibil de fixat: p.423

Legea constanței a lui V. I. Vernadsky

Cantitatea de materie vie din natură (pentru o anumită perioadă geologică) este o constantă.

Conform acestei ipoteze, orice modificare a cantității de materie vie într-una dintre regiunile biosferei trebuie compensată într-o altă regiune. Adevărat, în conformitate cu postulatele epuizării speciilor, speciile și ecosistemele foarte dezvoltate vor fi cel mai adesea înlocuite cu obiecte evolutive de un nivel inferior. În plus, va avea loc procesul de ruderalizare a compoziției speciilor a ecosistemelor, iar speciile „utile” pentru oameni vor fi înlocuite cu altele mai puțin utile, neutre sau chiar dăunătoare.

Consecința acestei legi este regula umplerii obligatorii a nișelor ecologice. (Rosenberg și colab., 1999)

Regula umplerii obligatorii a nisei ecologice

O nișă ecologică nu poate fi goală. Dacă o nișă este goală ca urmare a dispariției unei specii, atunci este imediat umplută cu o altă specie.

Habitatul constă de obicei din zone separate („pete”) cu condiții favorabile și nefavorabile; aceste pete sunt adesea disponibile doar temporar și apar în mod imprevizibil atât în ​​timp, cât și în spațiu.

Lacunele sau golurile de habitate apar în mod imprevizibil în multe habitate. Incendiile sau alunecările de teren pot duce la formarea de terenuri pustii în păduri; o furtună poate acoperi o porțiune deschisă a țărmului, iar prădătorii voraci pot extermina potențiale victime oriunde. Aceste parcele libere sunt invariabil repopulate. Cu toate acestea, primii coloniști nu vor fi neapărat acele specii care pentru o lungă perioadă de timp sunt capabile să concureze cu succes cu alte specii și să le înlocuiască. Prin urmare, coexistența speciilor tranzitorii și competitive este posibilă atâta timp cât zonele nelocuite apar cu o frecvență adecvată. O specie trecătoare populează de obicei mai întâi o zonă liberă, o dezvoltă și se reproduce. O specie mai competitivă populează aceste zone încet, dar dacă colonizarea a început, atunci în timp învinge specia trecătoare și se înmulțește. (Bigon și colab., 1989)

Nișă ecologică umană

Omul, ca specie biologică, ocupă propria sa nișă ecologică. O persoană poate trăi la tropice și subtropice, la altitudini de până la 3-3,5 km deasupra nivelului mării. În realitate, în prezent, o persoană trăiește în spații mult mai mari. Omul și-a extins o nișă ecologică liberă prin utilizarea diferitelor dispozitive: locuințe, îmbrăcăminte, foc etc.

Surse și note

Pământ
Istoria Pământului	Vârsta Pământului Istoria geologică a Pământului Scala de timp geologică Istoria vieții pe Pământ Glaciația Pământului Paradoxul soarelui tânăr slab Teoria impactului gigant Linia temporală a evoluției
Geografie și geologie	Australia Asia Antarctica Africa Europa America de Nord America de Sud Oceanul Atlantic Oceanul Indian Oceanul Arctic Oceanul Pacific Oceanul Austral Atmosferă Hidrosferă Deriva continentală Scoarța terestră Crusta Continentului Manta oceanului Structura Pământului Supercontinent Tectonica plăcilor Figura Miezului Pământului
Mediu inconjurator miercuri	Biom Biodiversitate Biosferă Sălbăticie ( Engleză) Clima Natura Aria naturala Conservarea biodiversitatii ( Engleză) nișă ecologică Ecosistem ecologic
Vezi si	Viitorul Pământului Sateliții naturali ipotetici ai Pământului Ziua Pământului Dezastru natural mondial Rotația zilnică a Pământului Inelele Pământului

Fundația Wikimedia. 2010 .

Nișa ecologică este de obicei înțeleasă ca locul în care se află organismul în natură și întregul mod al activității sale de viață sau, după cum se spune, starea de viață, inclusiv atitudinea față de factorii de mediu, tipurile de alimente, timpul și metodele de nutriție, locuri de reproducere, adăposturi etc. Acest concept este mult mai voluminos și mai semnificativ decât conceptul de „habitat”. Ecologul american Odum a numit în mod figurat habitatul „adresa” organismului (speciei), iar nișa ecologică – „profesia” sa.

Astfel, nișa ecologică caracterizează gradul de specializare biologică a unei specii. Specificul ecologic al speciilor este subliniat de axioma adaptabilității ecologice: „Fiecare specie este adaptată la un set strict definit, specific de condiții de existență pentru ea – o nișă ecologică”.

G. Hutchinson a prezentat conceptul de nișă ecologică fundamentală și realizată.

Fundamental este înțeles ca întregul set de condiții în care o specie poate exista și se poate reproduce cu succes. În natură, însă, speciile nu dezvoltă toate resursele potrivite pentru ele datorită, în primul rând, relațiilor de concurență.

O nișă ecologică realizată este poziția unei specii într-o anumită comunitate, unde este limitată de relații biocenotice complexe. Acestea. nișa fundamentală este potențialul speciei, iar nișa realizată este partea care poate fi realizată în condiții date. Astfel, nișa realizată este întotdeauna mai mică decât cea fundamentală.

Din figură decurg trei reguli importante.

• 1. Cu cât cerințele (limitele de toleranță) ale unei specii la oricare sau mai mulți factori de mediu sunt mai largi, cu atât spațiul pe care îl poate ocupa în natură este mai mare și, prin urmare, distribuția sa este mai largă.
• 2. Combinarea cerințelor organismului pentru diverși factori nu este arbitrară: toate organismele sunt adaptate la modurile de „legare” între ele, factori interconectați și interdependenți.
• 3. Dacă regimul oricărui, cel puțin un factor ecologic din habitatul indivizilor unei anumite specii s-a schimbat în așa fel încât valorile sale depășesc nișa ca hiperspațiu, atunci aceasta înseamnă distrugerea nișei, adică. , restrângerea sau imposibilitatea conservării speciei în acest habitat .

Deoarece speciile de organisme sunt individuale din punct de vedere ecologic, ele au și nișe ecologice specifice. Astfel, există atâtea specii de organisme vii pe Pământ câte nișe ecologice există.

În natură, există și o regulă de umplere obligatorie a nișelor ecologice: „O nișă ecologică goală va fi întotdeauna și cu siguranță umplută”. Înțelepciunea populară a formulat aceste două postulate după cum urmează: „Doi urși nu se pot înțelege într-o vizuină” și „Natura nu tolerează golul”.

Dacă organismele ocupă nișe ecologice diferite, de obicei nu intră în relații competitive, sferele lor de activitate și influență sunt separate. În acest caz, relația este considerată neutră.

În același timp, în fiecare ecosistem există specii care revendică aceeași nișă sau elementele acesteia (hrană, adăpost etc.). In acest caz, competitia este inevitabila, lupta pentru posesia unei nise. Relațiile evolutive s-au dezvoltat în așa fel încât speciile cu cerințe similare pentru mediu nu pot exista împreună mult timp. Acest tipar nu este lipsit de excepții, dar este atât de obiectiv încât este formulat sub forma unei prevederi care a fost numită „regula excluderii concurenței”. Autorul acestei reguli este ecologistul G.F. Gause. Sună așa: „dacă două specii cu cerințe similare pentru mediu (nutriție, comportament, locuri de reproducere etc.) intră în relații competitive, atunci una dintre ele trebuie să moară sau să-și schimbe stilul de viață și să ocupe o nouă nișă ecologică”. Uneori, de exemplu, pentru a elimina relațiile acute de concurență, este suficient ca un organism (animal) să schimbe timpul de hrănire fără a schimba tipul de hrană în sine (dacă concurența apare pe baza relațiilor alimentare) sau să găsească un nou habitat (dacă competiția are loc pe baza acestui factor) și etc.

Dintre celelalte proprietăți ale nișelor ecologice, observăm că un organism (specie) le poate schimba pe parcursul ciclului său de viață.

Comunitățile (biocenoze, ecosisteme) se formează după principiul umplerii nișelor ecologice. Într-o comunitate formată în mod natural, de obicei toate nișele sunt ocupate. În astfel de comunități, de exemplu, în pădurile de lungă durată (primare), probabilitatea introducerii de noi specii este foarte mică.

Nișele ecologice ale tuturor organismelor vii sunt împărțite în specializate și generale. Această împărțire depinde de principalele surse de hrană ale speciilor respective, de mărimea habitatului și de sensibilitatea la factorii de mediu abiotici.

Nișe specializate. Majoritatea speciilor de plante și animale sunt adaptate să existe doar într-o gamă restrânsă de condiții climatice și alte caracteristici de mediu, se hrănesc cu un set limitat de plante sau animale. Astfel de specii au o nișă specializată care le determină habitatul în mediul natural. Așadar, panda uriaș are o nișă foarte specializată, deoarece se hrănește cu 99% din frunze și lăstari de bambus. Distrugerea în masă a anumitor tipuri de bambus în zonele din China unde a trăit panda a dus acest animal la dispariție.

Speciile cu nișe comune se caracterizează prin adaptabilitate ușoară la schimbările factorilor de mediu de mediu. Ele pot exista cu succes într-o varietate de locuri, pot mânca o varietate de alimente și pot rezista la fluctuațiile bruște ale condițiilor naturale. Muștele, gândacii, șoarecii, șobolanii, oamenii etc. au nișe ecologice comune.

Pentru speciile care au nișe ecologice comune, există o amenințare de dispariție semnificativ mai mică decât pentru cele cu nișe specializate.

Nișă ecologică umană

Omul este unul dintre reprezentanții regnului animal, o specie biologică din clasa mamiferelor. În ciuda faptului că are multe proprietăți specifice (minte, vorbire articulată, activitate de muncă, biosocialitate etc.), nu și-a pierdut esența biologică și toate legile ecologiei îi sunt valabile în aceeași măsură ca și pentru alte organisme vii. . .

O persoană are și propria sa nișă ecologică, unică pentru el, adică un set de cerințe pentru o varietate de factori de mediu, dezvoltați în procesul de evoluție. Spațiul în care este localizată nișa umană (adică locul în care regimurile factorilor nu depășesc limitele de toleranță moștenite de la strămoși) este foarte limitat.

Ca specie biologică, o persoană poate trăi numai în țara centurii ecuatoriale (tropicale, subtropicale), unde a apărut familia hominide. Pe verticală, nișa se extinde cu aproximativ 3,0-3,5 km deasupra nivelului mării.

Datorită proprietăților specifice (în primul rând sociale) menționate mai sus, omul și-a extins limitele intervalului său inițial (habitat), s-a stabilit la latitudini înalte, mijlocii și joase, a stăpânit adâncurile oceanului și spațiului cosmic. Oricum, nișa sa ecologică fundamentală a rămas practic neschimbată, iar în afara domeniului său inițial poate supraviețui, depășind rezistența factorilor limitatori, nu prin adaptare, ci cu ajutorul unor dispozitive și dispozitive de protecție special create (locuințe încălzite, îmbrăcăminte caldă, dispozitive cu oxigen). , etc.). .), care îi imită nișa în același mod în care se face pentru animalele și plantele exotice din grădini zoologice, oceanarii, grădini botanice. Cu toate acestea, nu este întotdeauna posibil să reproduci pe deplin toți factorii necesari unei persoane din punctul de vedere al legii toleranței. De exemplu, în zborul spațial este imposibil să se reproducă un factor atât de important precum gravitația, iar după întoarcerea pe Pământ dintr-o expediție spațială lungă, astronauții au nevoie de timp pentru a se readapta.

În condițiile întreprinderilor industriale, mulți factori (zgomot, vibrații, temperatură, câmpuri electromagnetice, impurități ale unui număr de substanțe din aer etc.) sunt periodic sau constant dincolo de toleranța corpului uman. Acest lucru îl afectează negativ: pot apărea așa-numitele boli profesionale, stresuri periodice. Prin urmare, există un sistem special de măsuri tehnice și organizatorice care vizează asigurarea securității activității muncii prin reducerea nivelului de expunere la organism a factorilor de producție periculoși și nocivi de mediu.

Este departe de a fi întotdeauna posibil să se asigure condiții optime pentru astfel de factori și, prin urmare, pentru o serie de industrii, experiența totală de muncă a angajaților este limitată, ziua de lucru este redusă (de exemplu, atunci când se lucrează cu substanțe toxice - până la patru ore). Dispozitivele speciale de design sunt create pentru a reduce vibrațiile și zgomotul în cabinele vehiculelor de transport și tracțiune.

Productia umana si activitatile economice, utilizarea (prelucrarea) resurselor naturale duc inevitabil la formarea de subproduse („deseuri”) dispersate in mediu.

Compușii chimici care intră în apă, sol, atmosferă și alimente sunt factori de mediu și, în consecință, elemente ale nișei ecologice. În raport cu acestea (în special cu limitele superioare), rezistența corpului uman este mică, iar astfel de substanțe se dovedesc a fi factori limitatori care distrug nișa.

Din cele de mai sus, a doua regulă de bază a protecției naturii rezultă din punct de vedere ecologic: „Protecția naturii (și a mediului) constă într-un sistem de măsuri de conservare a nișelor ecologice ale organismelor vii, inclusiv ale oamenilor”.

Astfel, fie nișa umană va fi păstrată pentru generațiile prezente și viitoare, fie ființa umană ca specie biologică este condamnată la dispariție.

Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse

Instituția de învățământ bugetară de stat federală

studii profesionale superioare

„Universitatea Industrială de Stat Siberian”

Departamentul de Ecologie

disciplina: Ecologie socială

pe tema: „Nișă ecologică”

Efectuat:

Student gr. ERM-12

Belichenko Ya.V.

Verificat:

conf. univ. Dugin

Novokuznetsk

Introducere………………………………………………………..……………….…. 3

1. Nișă ecologică……………………………………………………………………………… 4

1.1. Conceptul de nișă ecologică……………………………………………………. 4

1.2. Lățimea și suprapunerea nișelor…………….……………………. 5

1.3. Evoluția de nișă…………………………………………………………………….…10

2. Aspecte de nișă ecologică………………………………………………………….….….12

3. Conceptul modern de nișă ecologică……………..………................................ 13

Concluzie…………………………………………………………………………………… 16

Lista literaturii utilizate…………………………………………….………… 19

Introducere

În această lucrare este luată în considerare tema „Nișe ecologice”. O nișă ecologică este un loc ocupat de o specie (mai precis, populația sa) într-o comunitate, un complex al relațiilor sale biocenotice și al cerințelor pentru factorii de mediu abiotici. Acest termen a fost introdus în 1927 de Charles Elton. Nișa ecologică este suma factorilor de existență a unei anumite specii, principalul lor loc în lanțul trofic.

O nișă ecologică este un loc ocupat de o specie într-o comunitate. Interacțiunea unei anumite specii (populații) cu partenerii din comunitatea căreia îi aparține în calitate de membru determină locul acesteia în ciclul substanțelor datorită hranei și a legăturilor competitive în biocenoză. Termenul de „nișă ecologică” a fost propus de omul de știință american J. Grinnell (1917). Interpretarea unei nișe ecologice ca poziție a unei specii în scopul hrănirii uneia sau mai multor biocenoze a fost dată de ecologistul englez C. Elton (1927). O astfel de interpretare a conceptului de nișă ecologică face posibilă o descriere cantitativă a nișei ecologice pentru fiecare specie sau pentru populațiile sale individuale. Pentru a face acest lucru, abundența speciei (număr de indivizi sau biomasă) este comparată în sistemul de coordonate cu indicatori de temperatură, umiditate sau orice alt factor de mediu.

În acest fel, este posibil să se evidențieze zona optimă și limitele abaterilor tolerate de specie - maximul și minimul fiecărui factor sau set de factori. De regulă, fiecare specie ocupă o anumită nișă ecologică, pentru existența în care este adaptată pe parcursul dezvoltării evolutive. Locul ocupat de o specie (populația ei) în spațiu (nisa ecologică spațială) este mai des numit habitat.

Să aruncăm o privire mai atentă la nișele ecologice.

1. nișă ecologică

Orice tip de organisme este adaptat pentru anumite condiții de existență și nu poate schimba în mod arbitrar habitatul, dieta, timpul de hrănire, locul de reproducere, adăpostul etc. Întregul complex de relații cu astfel de factori determină locul pe care natura l-a alocat unui anumit organism și rolul pe care trebuie să-l joace în procesul general al vieții. Toate acestea sunt combinate în conceptul de nișă ecologică.

1.1 Conceptul de nișă ecologică

O nișă ecologică este înțeleasă ca locul unui organism în natură și întregul mod al activității sale de viață, statutul său de viață, fixat în organizarea și adaptările sale.

În momente diferite, conceptului de nișă ecologică i-au fost atribuite semnificații diferite. La început, cuvântul „nișă” desemna unitatea de bază de distribuție a unei specii în spațiul unui ecosistem, dictată de limitările structurale și instinctive ale unei anumite specii. De exemplu, veverițele trăiesc în copaci, elanii trăiesc pe pământ, unele specii de păsări cuibăresc pe ramuri, altele în goluri etc. Aici conceptul de nișă ecologică este interpretat în principal ca un habitat sau o nișă spațială. Mai târziu, termenului „nișă” i s-a dat sensul „statutului funcțional al unui organism într-o comunitate”. Aceasta se referea în principal la locul unei anumite specii în structura trofică a ecosistemului: tipul de hrană, momentul și locul hrănirii, cine este prădătorul pentru acest organism etc. Aceasta se numește acum o nișă trofică. Apoi s-a demonstrat că o nișă poate fi considerată ca un fel de hipervolum într-un spațiu multidimensional construit pe baza factorilor de mediu. Acest hipervolum a limitat gama de factori în care ar putea exista o anumită specie (nișa hiperspațială).

Adică, în înțelegerea modernă a nișei ecologice, se pot distinge cel puțin trei aspecte: spațiul fizic ocupat de un organism în natură (habitat), relația acestuia cu factorii de mediu și organismele vii adiacente acestuia (conexiuni), precum și ca rolul său funcţional în ecosistem. Toate aceste aspecte se manifestă prin structura organismului, adaptările acestuia, instinctele, ciclurile vieții, „interesele” vieții etc. Dreptul unui organism de a-și alege nișa ecologică este limitat de limite destul de înguste care i-au fost atribuite încă de la naștere. Cu toate acestea, descendenții săi pot revendica și alte nișe ecologice dacă au suferit modificări genetice corespunzătoare.

1. Orice specie este adaptată la condiții de mediu strict definite, cerințele organismelor pentru compoziția și regimurile factorilor de mediu moșteniți de la strămoșii lor determină limitele de distribuție a speciilor căreia îi aparține acest organism, adică intervalul și în rază, habitate specifice. Orice fel de animal, plantă, microb este capabil să trăiască, să se hrănească, să se reproducă în mod normal doar în locul în care a fost prescris de evoluție de-a lungul multor milenii, începând cu strămoșii săi. Pentru a desemna acest fenomen, biologii au împrumutat un termen din arhitectură - cuvântul „nișă” și au început să spună că fiecare tip de organism viu ocupă propria sa nișă ecologică unică în natură.

Nișa ecologică a unui organism- aceasta este totalitatea tuturor cerințelor sale pentru condițiile de mediu (compoziția și regimurile factorilor de mediu) și locurile în care aceste cerințe sunt îndeplinite, sau totalitatea setului de caracteristici biologice și parametri fizici ai mediului care determină condițiile pentru existența unei anumite specii, transformarea acesteia de energie, schimbul de informații cu mediul și ca ei. Omul de știință american Jonan Grinnello a introdus în 1928 termenul de nișă ecologică. Habitatul unei specii este un set limitat spațial de condiții ale mediului abiotic și biotic, care asigură întregul ciclu de dezvoltare al indivizilor sau grupurilor de indivizi din aceeași specie.

O nișă ecologică caracterizează gradul de specializare biologică a unei specii. Potrivit oamenilor de știință, habitatul unui organism este adresa sa, nișa ecologică este ocupația sau stilul său de viață sau profesia. Specificul ecologic al unei specii este subliniat de axioma adaptabilității ecologice: „fiecare specie este adaptată la un set strict definit de condiții de existență specifice acesteia – o nișă ecologică”. Speciile de organisme sunt ecologic individuale, au nișe specifice, ecologice. Câte specii de organisme vii de pe pământ, același număr de nișe ecologice. Organismele care duc un mod de viață similar, de regulă, nu trăiesc în aceleași locuri din cauza competiției interspecifice. Biologul sovietic Gause a stabilit în 1934 principiul excluderii reciproce competitive: două specii nu ocupă aceeași nișă ecologică. În natură, există și reguli pentru umplerea obligatorie a nișelor ecologice: o nișă ecologică goală va fi întotdeauna și cu siguranță umplută. Nișele ecologice sunt întotdeauna umplute, deși uneori acest lucru necesită o perioadă considerabilă de timp.

Este deosebit de important să se țină cont de tiparele naturale atunci când se încearcă să se încadreze în situația existentă pentru a crea condiții mai favorabile pentru oameni. Biologii au dovedit că în orașe, odată cu creșterea contaminării teritoriului cu deșeuri alimentare, crește numărul corbilor. Atunci când se încearcă ameliorarea situației, în special, prin distrugerea fizică a acestor corbi, populația se poate confrunta cu faptul că nișa ecologică din mediul urban eliberată de corbi va fi rapid ocupată de o specie care are o nișă ecologică apropiată și anume şobolani.

2. Nișe specializate și generale.

Nișele ecologice ale tuturor organismelor vii sunt împărțite în specializate și generale. Această împărțire depinde de sursa principală de hrană a speciilor respective, de mărimea habitatului și de sensibilitatea la factorii de mediu abiotici.

Nișe specializate. Majoritatea speciilor de plante și animale sunt adaptate să existe doar într-o gamă restrânsă de condiții climatice și alte caracteristici de mediu, hrănindu-se cu un set limitat de plante sau animale. Astfel de specii au o nișă specializată care le determină habitatul în mediul natural. Panda uriaș are o nișă îngust specializată, care se hrănește în proporție de 99% cu frunze și lăstari de bambus.

Nișe generale. Speciile cu nișe comune se caracterizează prin adaptabilitate ușoară la schimbările factorilor de mediu de mediu. Ele pot exista cu succes într-o varietate de locuri, pot mânca o varietate de alimente și pot rezista la fluctuațiile bruște ale condițiilor naturale. Muștele, gândacii, șoarecii, șobolanii și oamenii au nișe ecologice comune.

Pentru speciile cu nișe ecologice comune, există o amenințare de dispariție semnificativ mai mică decât pentru cele cu nișe specializate.

3. Nișă ecologică umană.

O persoană are propria sa nișă ecologică unică, adică un set de cerințe pentru o varietate de factori de mediu, dezvoltați în procesul de evoluție. Spațiul în care este localizată nișa umană, adică locul în care regimurile factorilor nu depășesc limitele de toleranță moștenite de la strămoși, este foarte limitat. Ca specie biologică, o persoană poate trăi numai în țara centurii ecuatoriale, adică la tropice, subtropice, unde a apărut inițial familia anticilor. Pe verticală, nișa umană se extinde la aproximativ 3 - 3,5 km deasupra nivelului mării. Datorită proprietăților sociale, omul și-a extins limitele intervalului sau habitatului său inițial, s-a stabilit la latitudini înalte, medii și joase, a stăpânit adâncurile oceanului și spațiului cosmic. Cu toate acestea, nișa sa ecologică fundamentală nu s-a schimbat prea mult, iar în afara domeniului său inițial poate supraviețui, depășind rezistența factorilor limitatori nu prin adaptare, ci cu ajutorul dispozitivelor și dispozitivelor de protecție special create, în special, locuințe încălzite, haine calde. , și așa mai departe, care își imită nișa în același mod în care se face pentru animale și plante exotice din grădini zoologice, grădini botanice, oceanarii și așa mai departe.