Každý živý organizmus je prispôsobený (prispôsobený) určitým podmienkam prostredia. Zmena jeho parametrov, prekročenie určitých hraníc potláča životne dôležitú činnosť organizmov a môže spôsobiť ich smrť. Požiadavky jedného alebo druhého organizmu na faktory prostredia určujú rozsah (hranice distribúcie) druhov, ku ktorým organizmus patrí, a v rámci rozsahu - špecifické biotopy.
biotop- priestorovo ohraničený súbor podmienok prostredia (abiotických a biotických), zabezpečujúcich celý cyklus vývoja a rozmnožovania jedincov (alebo skupín jedincov) toho istého druhu. Toto je napríklad živý plot, rybník, háj, skalnaté pobrežie atď. Zároveň sa v rámci biotopu dajú rozlíšiť miesta so zvláštnymi podmienkami (napríklad pod kôrou hnijúceho kmeňa stromu v lesíku), v niektorých prípadoch tzv. mikrohabitaty.
Pre celkovú charakteristiku fyzického priestoru, ktorý zaberajú organizmy druhu, ich funkčnú úlohu v biotickom prostredí, vrátane spôsobu výživy (trofický stav), životného štýlu a vzťahov s inými druhmi, americký vedec J. Grinnell v roku 1928. bol zavedený pojem „ekologická nika“. Jeho moderná definícia je nasledovná.
Ekologická nika je súbor
· Všetky požiadavky organizmu na podmienky prostredia (zloženie a režimy faktorov prostredia) a miesto, kde sú tieto požiadavky splnené;
· Celý súbor biologických charakteristík a fyzikálnych parametrov prostredia, ktoré určujú podmienky pre existenciu konkrétneho druhu, jeho premenu energie, výmenu informácií s prostredím a vlastným druhom.
Ekologická nika teda charakterizuje stupeň biologickej špecializácie druhu. Možno tvrdiť, že biotop organizmu je jeho „adresou“, zatiaľ čo ekologická nika je jeho „povolaním“ alebo „životným štýlom“ alebo „povolaním“. Napríklad biotop drozdov zahŕňa lesy, parky, lúky, sady, kuchynské záhrady a dvory. Jeho ekologická nika zahŕňa také faktory, ako je hniezdenie a liahnutie kurčiat na stromoch, kŕmenie hmyzom, dážďovkami a ovocím a prenášanie plodov a semien bobúľ s ich exkrementmi.
Zdôrazňuje sa ekologická špecifickosť druhov axióma ekologickej prispôsobivosti: každý druh je prispôsobený presne definovanému, špecifickému súboru podmienok existencie pre neho - ekologickej nike.
Keďže druhy organizmov sú ekologicky individuálne, majú aj špecifické ekologické niky.
Na Zemi je teda toľko druhov živých organizmov, koľko je ekologických výklenkov.
Organizmy, ktoré vedú podobný spôsob života, spravidla nežijú na rovnakých miestach kvôli medzidruhovej konkurencii. Podľa založeného v roku 1934. Sovietsky biológ G.F. Gause (1910-1986) princíp konkurenčného vzájomného vylúčenia: dva druhy nezaberajú rovnakú ekologickú niku.
Funguje to aj v prírode pravidlo povinného vyplnenia ekologických výklenkov: Prázdna ekologická nika bude vždy a určite zaplnená.
Ľudová múdrosť formulovala tieto dva postuláty takto: „Dva medvede sa neznášajú v jednom brlohu“ a „Príroda neznáša prázdnotu“.
Tieto systematické pozorovania sa realizujú pri tvorbe biotických spoločenstiev a biocenóz. Ekologické výklenky sú vždy zaplnené, aj keď to niekedy trvá značné množstvo času. Zaužívaný výraz „voľná ekologická nika“ znamená, že na určitom mieste existuje malá konkurencia pre akýkoľvek druh potravy a pre určitý druh, ktorý je zaradený do podobných prírodných systémov, ale v prírode absentuje, je nedostatočne využívané množstvo iných podmienok. jeden zvažovaný.
Pri pokuse o zásah do existujúcej (alebo na určitom mieste existujúcej) situácie s cieľom vytvoriť pre človeka priaznivejšie podmienky je obzvlášť dôležité brať do úvahy prírodné zákony. Biológovia teda dokázali toto: v mestách sa s nárastom kontaminácie územia potravinovým odpadom zvyšuje počet vrán. Pri pokuse o zlepšenie situácie, napríklad ich fyzickým zničením, môže populácia čeliť skutočnosti, že ekologickú niku v mestskom prostredí, ktorú uvoľnili havrany, rýchlo obsadí druh, ktorý má blízku ekologickú niku, a to: potkanov. Takýto výsledok možno len ťažko považovať za víťazstvo.
Každý biologický druh hrá vo svojom ekosystéme špecifickú úlohu. Ekológovia dokázali, že niektoré druhy, tzv kľúčové druhy drasticky ovplyvňujú mnohé iné organizmy v ekosystéme. Vymiznutie kľúčového druhu z ekosystému môže vyvolať celú kaskádu prudkých poklesov populácie a dokonca aj vyhynutie tých druhov, ktoré na ňom v tej či onej forme záviseli.
Príkladom kľúčového druhu je korytnačka zemná. Zemná korytnačka žije na piesočnatých pahorkatinách na Floride a v iných južných oblastiach Spojených štátov. Toto pomalé zviera vo veľkosti taniera vykopáva dieru hlbokú až 9 metrov. V horúcich, nehostinných ekosystémoch na juhu USA tieto nory poskytujú úkryt pred teplom takmer 40 ďalším živočíšnym druhom, ako je líška sivá, vačica, had indigový a mnoho hmyzu. Tam, kde bola zemská korytnačka vyhynutá alebo dohnaná na pokraj vyhynutia mnohými lovcami pre jej vynikajúce mäso, mnohé druhy závislé na korytnačke prestali existovať.
Ekologické niky všetkých živých organizmov sú rozdelené na špecializované a všeobecné. Toto rozdelenie závisí od hlavných zdrojov potravy príslušného druhu, veľkosti biotopu a citlivosti na abiotické faktory prostredia.
Špecializované výklenky. Väčšina druhov rastlín a živočíchov je prispôsobená na existenciu len v úzkom rozsahu klimatických podmienok a iných charakteristík prostredia, živia sa obmedzeným súborom rastlín alebo živočíchov. Takéto druhy majú špecializovaný výklenok, ktorý určuje ich biotop v prirodzenom prostredí.
Panda veľká má teda vysoko špecializované miesto, pretože sa živí 99% listami a bambusovými výhonkami. Hromadné ničenie určitých druhov bambusu v oblastiach Číny, kde panda žila, viedlo toto zviera k vyhynutiu.
Rozmanitosť druhov a foriem flóry a fauny, ktorá existuje v tropických dažďových pralesoch, je spojená s prítomnosťou množstva špecializovaných ekologických výklenkov v každej z jasne definovaných úrovní lesnej vegetácie. Preto intenzívne odlesňovanie týchto lesov spôsobilo vyhynutie miliónov špecializovaných druhov rastlín a živočíchov.
Všeobecné výklenky. Druhy so spoločnými výklenkami sa vyznačujú ľahkou prispôsobivosťou zmenám environmentálnych faktorov prostredia. Môžu úspešne existovať na rôznych miestach, jesť rôzne jedlá a odolávať prudkým výkyvom v prírodných podmienkach. Spoločné ekologické niky majú muchy, šváby, myši, potkany, ľudia atď.
Pre druhy, ktoré majú spoločné ekologické niky, existuje výrazne nižšia hrozba vyhynutia ako pre druhy so špecializovanými nikami.
Pokiaľ má ekosystém dostatok spoločných zdrojov, rôzne druhy ich konzumujú spoločne. Ak však dva alebo viac druhov v tom istom ekosystéme začne spotrebovávať ten istý vzácny zdroj, ocitnú sa vo vzťahu medzidruhová súťaž.
Druh získava výhodu v medzidruhovej konkurencii, ak sa vyznačuje
Intenzívnejšia reprodukcia;
Prispôsobenie sa širšiemu rozsahu teplôt, svetla, slanosti vody resp
koncentrácie určitých škodlivých látok;
Zbavenie konkurenta prístupu k zdroju.
Spôsoby, ako znížiť medzidruhovú konkurenciu:
Premiestnenie do inej oblasti;
Prechod na nedostupnejšie alebo ťažko stráviteľné jedlo;
Zmena času a miesta hľadania potravy.
Najcharakteristickejšou formou interakcie druhov v potravinových reťazcoch a sieťach je predácia, pri ktorej sa jedinec jedného druhu (predátor) živí organizmami (alebo časťami organizmov) iného druhu (korisť) a predátor žije oddelene od koristi. Tieto dva organizmy sú zapojené do vzťahu predátor-korisť.
Druhy koristi používajú celý rad obranných mechanizmov, aby sa nestali ľahkou korisťou pre predátorov:
Schopnosť rýchlo bežať alebo lietať;
Vlastníctvo hrubej kože alebo škrupiny;
Vlastníctvo ochranného sfarbenia alebo spôsobu zmeny farby;
Schopnosť uvoľňovať chemikálie s vôňou alebo chuťou, ktoré odpudzujú alebo dokonca otrávia dravca.
Predátori majú tiež niekoľko spôsobov, ako korisť:
Schopnosť rýchlo bežať (napríklad gepard);
Lov vo svorkách (napr. hyeny škvrnité, levy, vlky);
zachytávať ako obete prevažne chorých, zranených a iných podradných jedincov;
Štvrtým spôsobom, ako si zabezpečiť potravu pre zvieratá, je cesta, ktorou sa vydal rozumný človek, cesta vynájdenia loveckých nástrojov a pascí, ako aj domestikácie zvierat.
Často sa stáva, že dva rôzne druhy organizmov priamo interagujú takým spôsobom, že si navzájom prinášajú vzájomný prospech. Takéto vzájomne prospešné medzidruhové interakcie sa nazývajú mutualizmus. Napríklad kvety a opeľujúci hmyz.
Komenzalizmus sa vyznačuje tým, že jeden z dvoch druhov profituje z medzidruhovej interakcie, zatiaľ čo druhý sa prakticky nijako neprejavuje (ani pozitívne, ani negatívne). Napríklad kôrovce v čeľustiach veľryby.
Koncept takzvaných nasýtených a nenasýtených biocenóz úzko súvisí s pojmom ekologická nika. Prvé sú ekosystémy, v ktorých sa životné zdroje v každom štádiu premeny biomasy a energie využívajú v maximálnej miere. Pri čiastočnom využívaní životne dôležitých zdrojov možno biocenózy nazvať nenasýtené. Vyznačujú sa prítomnosťou voľných ekologických výklenkov. Je to však vysoko svojvoľné, pretože ekologické výklenky nemôžu existovať samy osebe, bez ohľadu na druh, ktorý ich okupuje.
Nevyužité zásoby, nerealizované príležitosti na zintenzívnenie toku látok a energie sú dostupné takmer v každej biogeocenóze (inak by sa nedal uskutočniť ich neustály vývoj v čase a priestore!), Všetky biocenózy možno podmienečne považovať za nenasýtené. Čím nižšia je saturácia biocenózy, tým ľahšie je zaviesť do jej zloženia nové druhy a úspešnejšie sa aklimatizovať.
Veľmi dôležitou vlastnosťou biogeocenóz ako biologických systémov je ich samoregulácia - schopnosť odolávať vysokým zaťaženiam nepriaznivých vonkajších vplyvov, schopnosť vrátiť sa do podmienene počiatočného stavu po výraznom porušení ich štruktúry (Le Chatelierov princíp). Ale nad určitým prahom vplyvu samoliečebné mechanizmy nefungujú a biogeocenóza je nenávratne zničená.
V priebehu evolučného procesu sa globálna ekologická nika biosféry rozšírila. Keď druh vyčerpal geneticky daný potenciál rozvoja ekologickej niky, v ktorej sa zrodil, buď vytlačil iné druhy, dobyl ich ekologické niky, alebo ovládol predtým neživé niky, pod nimi sa geneticky reorganizoval, čo mohlo viesť k vzniku nový typ organizmov.
V určitom štádiu vývoja biosféry vznikol druh Homo sapiens, ktorého predstaviteľmi je celé ľudstvo, napriek všetkej rozmanitosti rás, národov, národností, kmeňov.
Potenciál pre vývoj dospelých jedincov každého biologického druhu pre všetky kvality jedinca je geneticky daný, aj keď nemusí byť odhalený, nenaplnený skutočným obsahom, ak mu nepriaznivé podmienky prostredia. Vo vzťahu k populácii podlieha genetická podmienenosť a potenciál jej rozvoja pravdepodobnostným predurčeniam, ktoré sa odrážajú v štatistických vzorcoch toho, čo sa stalo. Plne to platí pre človeka – biologický druh, ktorý nesie najväčší absolútny a relatívny objem (v porovnaní s inými typmi živých organizmov biosféry Zeme) geneticky nedeterminovaných behaviorálnych informácií, poskytujúcich najväčšiu flexibilitu správania v rýchlo sa meniacom prostredí.
Ekologická nika môže byť:
- zásadný- určené kombináciou podmienok a zdrojov, ktoré umožňujú druhu udržať si životaschopnú populáciu;
- implementovaná- ktorého vlastnosti sú spôsobené konkurenčnými druhmi.
Predpoklady modelu:
- Reakcia na jeden faktor nezávisí od vplyvu iného faktora;
- Nezávislosť faktorov od seba navzájom;
- Priestor vo vnútri výklenku je homogénny s rovnakou mierou priaznivosti.
n-rozmerný model niky
Tento rozdiel zdôrazňuje, že medzidruhová konkurencia vedie k zníženiu plodnosti a životaschopnosti a že môže existovať časť základnej ekologickej niky, ktorú druh v dôsledku medzidruhovej konkurencie už nemôže úspešne žiť a rozmnožovať sa. Táto časť základnej niky druhu v realizovanej nike chýba. Realizovaný výklenok je teda vždy zahrnutý do základného výklenku alebo je mu rovný.
Princíp konkurenčného vylúčenia
Podstatou princípu konkurenčného vylúčenia, známeho aj ako Princíp Gause, je, že každý druh má svoju vlastnú ekologickú niku. Žiadne dva rôzne druhy nemôžu zaberať rovnakú ekologickú niku. Takto formulovaný princíp Gause bol kritizovaný. Napríklad jedným zo známych rozporov s týmto princípom je „paradox planktónu“. Všetky druhy živých organizmov príbuzných planktónu žijú vo veľmi obmedzenom priestore a spotrebúvajú zdroje rovnakého druhu (najmä slnečnú energiu a morské minerálne zlúčeniny). Moderný prístup k problému zdieľania ekologickej niky niekoľkými druhmi naznačuje, že v niektorých prípadoch môžu dva druhy zdieľať rovnakú ekologickú niku a v niektorých prípadoch takáto kombinácia vedie k vyhynutiu jedného z druhov.
Vo všeobecnosti, ak hovoríme o konkurencii o určitý zdroj, vznik biocenóz je spojený s divergenciou ekologických ník a poklesom úrovne medzidruhovej konkurencie: s.423. Pri tejto možnosti pravidlo konkurenčného vylúčenia znamená priestorové (niekedy funkčné) oddelenie druhov v biocenóze. Absolútny posun s podrobnou štúdiou ekosystémov je takmer nemožné opraviť: s.
Zákon stálosti V. I. Vernadského
Množstvo živej hmoty v prírode (za dané geologické obdobie) je konštantné.
Podľa tejto hypotézy každá zmena množstva živej hmoty v jednom z regiónov biosféry musí byť kompenzovaná v niektorom inom regióne. Pravda, v súlade s postulátmi vyčerpania druhov budú vysoko vyvinuté druhy a ekosystémy najčastejšie nahradené evolučnými objektmi nižšej úrovne. Okrem toho bude prebiehať proces ruderalizácie druhovej skladby ekosystémov a pre človeka „užitočné“ druhy budú nahradené menej užitočnými, neutrálnymi či dokonca škodlivými.
Dôsledkom tohto zákona je pravidlo povinného vypĺňania ekologických výklenkov. (Rosenberg a kol., 1999)
Pravidlo povinného vyplnenia ekologickej niky
Ekologická nika nemôže byť prázdna. Ak je výklenok prázdny v dôsledku vyhynutia druhu, potom sa okamžite naplní iným druhom.
Biotop zvyčajne pozostáva z oddelených oblastí („flekov“) s priaznivými a nepriaznivými podmienkami; tieto škvrny sú často dostupné len dočasne a vyskytujú sa nepredvídateľne v čase aj priestore.
Biotopové medzery alebo medzery sa v mnohých biotopoch vyskytujú nepredvídateľne. Požiare alebo zosuvy pôdy môžu viesť k tvorbe pustatín v lesoch; búrka môže odhaliť otvorený úsek pobrežia a nenásytní predátori môžu vyhubiť potenciálne obete kdekoľvek. Tieto voľné pozemky sú vždy znovu osídlené. Úplne prvými osadníkmi však nemusia byť nevyhnutne tie druhy, ktoré sú dlhodobo schopné úspešne konkurovať iným druhom a vytláčať ich. Preto je koexistencia prechodných a konkurenčných druhov možná, pokiaľ sa s vhodnou frekvenciou objavia neobývané oblasti. Prechodný druh zvyčajne najprv osídľuje voľné územie, rozvíja ho a rozmnožuje sa. Konkurenčnejší druh osídľuje tieto oblasti pomaly, ale ak sa začala kolonizácia, časom porazí prechodné druhy a rozmnoží sa. (Bigon a kol., 1989)
Ľudská ekologická nika
Človek ako biologický druh zaujíma svoju vlastnú ekologickú niku. Človek môže žiť v trópoch a subtrópoch, vo výškach do 3-3,5 km nad morom. V skutočnosti v súčasnosti človek žije v oveľa väčších priestoroch. Človek rozšíril voľnú ekologickú niku pomocou rôznych zariadení: bývanie, oblečenie, oheň atď.
Zdroje a poznámky
| Zem | ||
|---|---|---|
| História Zeme | Vek Zeme Geologická história Zeme Geologická časová mierka História života na Zemi Zaľadnenie Zeme Slabé mladé Slnko paradox Teória obrovského nárazu Časová os evolúcie |  |
| Geografia a geológie |
Austrália Ázia Antarktída Afrika Európa Severná Amerika Južná Amerika Atlantický oceán Indický oceán Severný ľadový oceán Tichý oceán Južný oceán Atmosféra Hydrosféra Kontinentálny drift Zemská kôra Kontinent Kôra Plášť Oceán Štruktúra Zeme Superkontinent Dosková tektonika Postava zemského jadra | |
| Životné prostredie streda |
Biome Biodiverzita Biosféra Divočina ( Angličtina Podnebie Príroda Prírodná oblasť Ochrana biodiverzity Angličtina) ekologická nika Ekológia Ekosystém | |
| pozri tiež | Budúcnosť Zeme Hypotetické Prírodné satelity Zeme Deň Zeme Svetová prírodná katastrofa Denná rotácia Zeme Zemské prstence | |
Nadácia Wikimedia. 2010.
Ekologická nika sa zvyčajne chápe ako miesto organizmu v prírode a celý spôsob jeho životnej činnosti, alebo, ako sa hovorí, životný stav vrátane postoja k environmentálnym faktorom, druhom potravín, času a spôsobu výživy, miesta rozmnožovania, úkryty atď. Tento pojem je oveľa objemnejší a zmysluplnejší ako pojem „biotop“. Americký ekológ Odum obrazne nazval biotop „adresou“ organizmu (druhu) a ekologickú niku – jeho „povolaním“.
Ekologická nika teda charakterizuje stupeň biologickej špecializácie druhu. Ekologická špecifickosť druhov je zdôraznená axiómou ekologickej prispôsobivosti: "Každý druh je prispôsobený pre neho prísne definovanému, špecifickému súboru podmienok existencie - ekologickej nike."
G. Hutchinson predložil koncept základnej a realizovanej ekologickej niky.
Základným sa rozumie celý súbor podmienok, za ktorých môže druh úspešne existovať a rozmnožovať sa. V prírode však druhy nevyvíjajú všetky zdroje, ktoré sú pre ne vhodné, predovšetkým kvôli konkurenčným vzťahom.
Realizovaná ekologická nika je postavenie druhu v určitom spoločenstve, kde je limitované zložitými biocenotickými vzťahmi. Tie. základný výklenok je potenciál druhu a realizovaný výklenok je časť, ktorú možno za daných podmienok realizovať. Realizovaný výklenok je teda vždy menší ako základný.
Z obrázku vyplývajú tri dôležité pravidlá.
- 1. Čím širšie sú požiadavky (medze tolerancie) druhu voči niektorým alebo mnohým environmentálnym faktorom, tým väčší priestor môže v prírode zaberať, a teda aj jeho rozšírenie.
- 2. Kombinácia požiadaviek organizmu na rôzne faktory nie je ľubovoľná: všetky organizmy sú prispôsobené režimom „prepojených“ medzi sebou, vzájomne prepojených a vzájomne závislých faktorov.
- 3. Ak sa režim ktoréhokoľvek, aspoň jedného ekologického faktora v biotope jedincov daného druhu zmenil tak, že jeho hodnoty presahujú niku ako hyperpriestor, znamená to zničenie niky, t.j. obmedzenie alebo nemožnosť zachovania druhu v tomto biotope.
Keďže druhy organizmov sú ekologicky individuálne, majú aj špecifické ekologické niky. Na Zemi je teda toľko druhov živých organizmov, koľko je ekologických výklenkov.
V prírode existuje aj pravidlo povinného vypĺňania ekologických ník: "Prázdna ekologická nika sa vždy a určite zaplní." Ľudová múdrosť formulovala tieto dva postuláty takto: „Dva medvede sa neznášajú v jednom brlohu“ a „Príroda neznáša prázdnotu“.
Ak organizmy obsadzujú rôzne ekologické niky, väčšinou nevstupujú do konkurenčných vzťahov, sféry ich pôsobenia a vplyvu sú oddelené. V tomto prípade sa vzťah považuje za neutrálny.
Zároveň v každom ekosystéme existujú druhy, ktoré si nárokujú rovnakú niku alebo jej prvky (potrava, úkryt atď.). V tomto prípade je konkurencia nevyhnutná, boj o držanie výklenku. Evolučné vzťahy sa vyvinuli tak, že druhy s podobnými nárokmi na prostredie nemôžu spolu dlhodobo existovať. Tento vzor nie je bez výnimiek, ale je natoľko objektívny, že je formulovaný vo forme ustanovenia, ktoré sa nazýva „pravidlo konkurenčného vylúčenia“. Autorom tohto pravidla je ekológ G.F.Gause. Znie to takto: „ak dva druhy s podobnými požiadavkami na životné prostredie (výživa, správanie, miesta rozmnožovania atď.) vstúpia do konkurenčných vzťahov, potom jeden z nich musí zomrieť alebo zmeniť svoj životný štýl a obsadiť novú ekologickú niku. Niekedy napríklad na odstránenie akútnych konkurenčných vzťahov stačí, aby jeden organizmus (zviera) zmenil čas kŕmenia bez toho, aby sa zmenil samotný druh potravy (ak na základe potravných vzťahov vzniká konkurencia), alebo nájde nový biotop (ak súťaž prebieha na základe tohto faktora) atď.
Z ďalších vlastností ekologických ník poznamenávame, že organizmus (druh) ich môže meniť počas celého životného cyklu.
Spoločenstvá (biocenózy, ekosystémy) vznikajú podľa princípu vypĺňania ekologických ník. V prirodzene vytvorenej komunite sú zvyčajne všetky niky obsadené. Práve v takýchto spoločenstvách, napríklad v dávno existujúcich (primárnych) lesoch, je pravdepodobnosť introdukcie nových druhov veľmi nízka.
Ekologické niky všetkých živých organizmov sú rozdelené na špecializované a všeobecné. Toto rozdelenie závisí od hlavných zdrojov potravy príslušného druhu, veľkosti biotopu a citlivosti na abiotické faktory prostredia.
Špecializované výklenky. Väčšina druhov rastlín a živočíchov je prispôsobená na existenciu len v úzkom rozsahu klimatických podmienok a iných charakteristík prostredia, živia sa obmedzeným súborom rastlín alebo živočíchov. Takéto druhy majú špecializovaný výklenok, ktorý určuje ich biotop v prirodzenom prostredí. Panda veľká má teda vysoko špecializované miesto, pretože sa živí 99% listami a bambusovými výhonkami. Hromadné ničenie určitých druhov bambusu v oblastiach Číny, kde panda žila, viedlo toto zviera k vyhynutiu.
Druhy so spoločnými výklenkami sa vyznačujú ľahkou prispôsobivosťou zmenám environmentálnych faktorov prostredia. Môžu úspešne existovať na rôznych miestach, jesť rôzne jedlá a odolávať prudkým výkyvom v prírodných podmienkach. Spoločné ekologické niky majú muchy, šváby, myši, potkany, ľudia atď.
Pre druhy, ktoré majú spoločné ekologické niky, existuje výrazne nižšia hrozba vyhynutia ako pre druhy so špecializovanými nikami.
Ľudská ekologická nika
Človek je jedným zo zástupcov živočíšnej ríše, biologický druh z triedy cicavcov. Napriek tomu, že má mnoho špecifických vlastností (myseľ, artikulovaná reč, pracovná aktivita, biosociálnosť a pod.), nestratila svoju biologickú podstatu a všetky zákony ekológie pre ňu platia v rovnakej miere ako pre ostatné živé organizmy. ..
Človek má tiež svoju vlastnú, pre neho jedinečnú, ekologickú niku, to znamená súbor požiadaviek na rôzne faktory prostredia, ktoré sa vyvinuli v procese evolúcie. Priestor, v ktorom je lokalizovaná ľudská nika (teda miesto, kde režimy faktorov neprekračujú hranice tolerancie zdedené po predkoch), je veľmi obmedzený.
Ako biologický druh môže človek žiť iba v oblasti rovníkového pásu (trópy, subtrópy), kde rodina hominidov vznikla. Vertikálne sa výklenok rozprestiera približne 3,0-3,5 km nad morom.
Vďaka vyššie spomenutým špecifickým (predovšetkým sociálnym) vlastnostiam človek rozšíril hranice svojho počiatočného rozsahu (biotopu), usadil sa vo vysokých, stredných a nízkych zemepisných šírkach, osvojil si hlbiny oceánu a vesmír. Jeho základná ekologická nika však zostala prakticky nezmenená a mimo svojho pôvodného rozsahu dokáže prežiť, prekonávajúc odpor obmedzujúcich faktorov, nie adaptáciou, ale pomocou špeciálne vytvorených ochranných zariadení a zariadení (vykurované obydlia, teplé oblečenie, kyslíkové prístroje). , atď.). .), ktoré napodobňujú jeho výklenok rovnakým spôsobom, ako sa to robí pre exotické zvieratá a rastliny v zoologických záhradách, oceanáriách, botanických záhradách. Napriek tomu nie je vždy možné plne reprodukovať všetky faktory potrebné pre človeka z pohľadu zákona tolerancie. Napríklad pri vesmírnom lete nie je možné reprodukovať taký dôležitý faktor, akým je gravitácia, a po návrate na Zem z dlhej vesmírnej expedície potrebujú astronauti čas na preladenie.
V podmienkach priemyselných podnikov je množstvo faktorov (hluk, vibrácie, teplota, elektromagnetické polia, nečistoty množstva látok v ovzduší a pod.) periodicky alebo neustále mimo tolerancie ľudského tela. To ho negatívne ovplyvňuje: môžu sa vyskytnúť takzvané choroby z povolania, periodické stresy. Preto existuje špeciálny systém technických a organizačných opatrení zameraných na zaistenie bezpečnosti pracovnej činnosti znížením úrovne vystavenia tela nebezpečným a škodlivým environmentálnym výrobným faktorom.
Zďaleka nie je vždy možné zabezpečiť optimálne podmienky pre takéto faktory, a preto sú pre mnohé odvetvia obmedzené celkové pracovné skúsenosti zamestnancov, skrátený pracovný deň (napríklad pri práci s toxickými látkami - až štyri hodiny) . Na zníženie vibrácií a hluku v kabínach dopravných a hnacích vozidiel sú vytvorené špeciálne konštrukčné zariadenia.
Ľudská výrobná a hospodárska činnosť, využívanie (spracovanie) prírodných zdrojov nevyhnutne vedie k tvorbe vedľajších produktov („odpadov“) rozptýlených v životnom prostredí.
Chemické zlúčeniny vstupujúce do vody, pôdy, atmosféry a potravín sú environmentálnymi faktormi a následne prvkami ekologickej niky. Vo vzťahu k nim (najmä k horným hraniciam) je odpor ľudského tela malý a takéto látky sa ukazujú ako obmedzujúce faktory, ktoré ničia výklenok.
Z uvedeného vyplýva z ekologického hľadiska druhé základné pravidlo ochrany prírody: „Ochrana prírody (a životného prostredia) spočíva v systéme opatrení na zachovanie ekologických ník živých organizmov vrátane človeka.
Buď sa teda ľudská nika zachová pre súčasné a budúce generácie, alebo je človek ako biologický druh odsúdený na zánik.
Ministerstvo školstva a vedy Ruskej federácie
Federálna štátna rozpočtová vzdelávacia inštitúcia
vyššie odborné vzdelanie
"Sibírska štátna priemyselná univerzita"
Katedra ekológie
disciplína: Sociálna ekológia
na tému: "Ekologická nika"
Dokončené:
Študent gr. ERM-12
Belichenko Ya.V.
Skontrolované:
Doc. Dugin
Novokuzneck
Úvod …………………………………………………………………………………. 3
1. Ekologická nika………………………………….……………………………………….. 4
1.1. Koncept ekologickej niky ………………………………………………. štyri
1.2. Šírka a presah výklenkov………………………………………………………………. 5
1.3. Špecializovaná evolúcia ……………………………………………………….. 10
2. Aspekty ekologickej niky……………………………………….……………….….….12
3. Moderný koncept ekologickej niky……………………………………………………… 13
Záver……………………………………………………………………………… 16
Zoznam použitej literatúry……………………………………………………… 19
Úvod
V tomto príspevku sa zaoberáme témou „Ekologické výklenky“. Ekologická nika je miesto, ktoré zaberá druh (presnejšie jeho populácia) v spoločenstve, komplex jeho biocenotických vzťahov a požiadaviek na abiotické faktory prostredia. Tento termín zaviedol v roku 1927 Charles Elton. Ekologická nika je súhrn faktorov existencie daného druhu, z ktorých hlavným je jeho miesto v potravinovom reťazci.
Ekologická nika je miesto, ktoré v spoločenstve zaberá druh. Interakcia daného druhu (populácie) s partnermi v spoločenstve, do ktorého ako člen patrí, určuje jeho miesto v kolobehu látok vďaka potravným a konkurenčným väzbám v biocenóze. Termín „ekologická nika“ navrhol americký vedec J. Grinnell (1917). Interpretáciu ekologickej niky ako polohy druhu za účelom výživy jednej alebo viacerých biocenóz podal anglický ekológ C. Elton (1927). Takáto interpretácia pojmu ekologická nika umožňuje poskytnúť kvantitatívny popis ekologickej niky pre každý druh alebo pre jeho jednotlivé populácie. Na tento účel sa v súradnicovom systéme porovnáva početnosť druhov (počet jedincov alebo biomasa) s ukazovateľmi teploty, vlhkosti alebo akéhokoľvek iného faktora prostredia.
Týmto spôsobom je možné určiť optimálnu zónu a hranice odchýlok tolerovaných druhom - maximum a minimum každého faktora alebo súboru faktorov. Každý druh spravidla zaberá určitú ekologickú niku, na existenciu ktorej je prispôsobený celým priebehom evolučného vývoja. Miesto, ktoré zaberá druh (jeho populácia) v priestore (priestorová ekologická nika) sa častejšie nazýva biotop.
Pozrime sa bližšie na ekologické niky.
ekologická nika
Akýkoľvek druh organizmov je prispôsobený určitým podmienkam existencie a nemôže svojvoľne meniť biotop, stravu, čas kŕmenia, miesto rozmnožovania, úkryt atď. Celý komplex vzťahov k týmto faktorom určuje miesto, ktoré príroda pridelila danému organizmu, a úlohu, ktorú musí zohrávať vo všeobecnom životnom procese. To všetko sa spája v koncepte ekologickej niky.
1.1 Koncept ekologickej niky
Ekologická nika sa chápe ako miesto organizmu v prírode a celý spôsob jeho životnej činnosti, jeho životný stav, fixovaný v jeho organizácii a adaptáciách.
V rôznych časoch sa pojmu ekologická nika pripisovali rôzne významy. Slovo „niche“ spočiatku označovalo základnú jednotku rozšírenia druhu v priestore ekosystému, diktovanú štrukturálnymi a inštinktívnymi obmedzeniami daného druhu. Napríklad veveričky žijú na stromoch, losy žijú na zemi, niektoré druhy vtákov hniezdia na konároch, iné v dutinách atď. Pojem ekologická nika sa tu interpretuje najmä ako biotop alebo priestorová nika. Neskôr sa výrazu „niche“ prisúdil význam „funkčného stavu organizmu v spoločenstve“. Týkalo sa to najmä miesta daného druhu v trofickej štruktúre ekosystému: druhu potravy, času a miesta kŕmenia, kto je pre tento organizmus predátorom atď. Toto sa teraz nazýva trofický výklenok. Potom sa ukázalo, že výklenok možno považovať za akýsi hyperobjem vo viacrozmernom priestore vybudovanom na základe faktorov prostredia. Tento hyperobjem obmedzoval rozsah faktorov, v ktorých by daný druh mohol existovať (hyperpriestorová nika).
To znamená, že v modernom chápaní ekologickej niky možno rozlíšiť najmenej tri aspekty: fyzický priestor, ktorý zaberá organizmus v prírode (biotop), jeho vzťah k environmentálnym faktorom a živým organizmom, ktoré s ním susedia (spojenia), ako aj ako svoju funkčnú úlohu v ekosystéme. Všetky tieto aspekty sa prejavujú prostredníctvom štruktúry organizmu, jeho adaptácií, inštinktov, životných cyklov, životných „záujmov“ atď. Právo organizmu vybrať si svoju ekologickú niku je obmedzené pomerne úzkymi limitmi, ktoré sú mu priradené už od narodenia. Jeho potomkovia si však môžu nárokovať ďalšie ekologické niky, ak prešli príslušnými genetickými zmenami.
1. Akýkoľvek druh je prispôsobený prísne definovaným podmienkam prostredia, požiadavky organizmov zdedených od svojich predkov na zloženie a režimy faktorov prostredia určujú hranice rozšírenia druhu, ku ktorému tento organizmus patrí, teda areál, resp. v rámci rozsahu, konkrétne biotopy. Akýkoľvek druh živočícha, rastliny, mikrób je schopný normálne žiť, živiť sa, rozmnožovať sa len na mieste, kde to bolo predpísané evolúciou po mnoho tisícročí, počnúc jeho predkami. Na označenie tohto javu si biológovia požičali termín z architektúry - slovo „výklenok“ a začali hovoriť, že každý typ živého organizmu má v prírode svoj vlastný jedinečný ekologický priestor.
Ekologická nika organizmu- je to súhrn všetkých jeho požiadaviek na podmienky prostredia (zloženie a režimy faktorov prostredia) a miesta, kde sú tieto požiadavky splnené, alebo súhrn súboru biologických charakteristík a fyzikálnych parametrov prostredia, ktoré určujú podmienky pre existencia konkrétneho druhu, jeho premena energie, výmena informácií s okolím a ako sami. Americký vedec Jonan Grinnello v roku 1928 zaviedol pojem ekologická nika. Biotop druhu je priestorovo ohraničený súbor podmienok abiotického a biotického prostredia, ktorý zabezpečuje celý vývojový cyklus jedincov alebo skupín jedincov toho istého druhu.
Ekologická nika charakterizuje stupeň biologickej špecializácie druhu. Podľa vedcov je biotopom organizmu jeho adresa, ekologická nika je jeho zamestnaním alebo životným štýlom alebo profesiou. Ekologická špecifickosť druhu je zdôraznená axiómou ekologickej prispôsobivosti: „každý druh je prispôsobený presne definovanému súboru podmienok existencie, ktoré sú preň špecifické – ekologická nika“. Druhy organizmov sú ekologicky individuálne, majú špecifické, ekologické niky. Koľko druhov živých organizmov na zemi, rovnaký počet ekologických výklenkov. Organizmy, ktoré vedú podobný spôsob života, spravidla nežijú na rovnakých miestach kvôli medzidruhovej konkurencii. Sovietsky biológ Gauze v roku 1934 stanovil princíp konkurenčného vzájomného vylúčenia: dva druhy nezaberajú rovnakú ekologickú niku. V prírode platia aj pravidlá pre povinné vypĺňanie ekologických ník: prázdna ekologická nika sa vždy a určite zaplní. Ekologické výklenky sú vždy zaplnené, aj keď to niekedy trvá značné množstvo času.
Zvlášť dôležité je brať do úvahy prírodné zákonitosti, keď sa snažíme zapadnúť do existujúcej situácie, aby sa vytvorili priaznivejšie podmienky pre človeka. Biológovia dokázali, že v mestách s nárastom kontaminácie územia potravinovým odpadom rastie počet vrán. Pri snahe o zlepšenie situácie, najmä fyzickým ničením týchto vrán, môže populácia čeliť skutočnosti, že ekologickú niku v mestskom prostredí uvoľnenú vranami rýchlo obsadí druh, ktorý má blízku ekologickú niku, a to potkanov.
2. Špecializované a všeobecné výklenky.
Ekologické niky všetkých živých organizmov sú rozdelené na špecializované a všeobecné. Toto rozdelenie závisí od hlavného zdroja potravy príslušného druhu, veľkosti biotopu a citlivosti na abiotické faktory prostredia.
Špecializované výklenky. Väčšina druhov rastlín a živočíchov je prispôsobená na existenciu len v úzkom rozsahu klimatických podmienok a iných charakteristík prostredia, pričom sa živí obmedzeným súborom rastlín alebo živočíchov. Takéto druhy majú špecializovaný výklenok, ktorý určuje ich biotop v prirodzenom prostredí. Panda veľká má úzko špecializovaný výklenok, ktorý sa z 99% živí listami a bambusovými výhonkami.
Všeobecné výklenky. Druhy so spoločnými výklenkami sa vyznačujú ľahkou prispôsobivosťou zmenám environmentálnych faktorov prostredia. Môžu úspešne existovať na rôznych miestach, jesť rôzne jedlá a odolávať prudkým výkyvom v prírodných podmienkach. Muchy, šváby, myši, potkany a ľudia majú spoločné ekologické výklenky.
Pre druhy so spoločnými ekologickými výklenkami existuje výrazne nižšia hrozba vyhynutia ako pre druhy so špecializovanými výklenkami.
3. Ekologická nika človeka.
Človek má svoju vlastnú jedinečnú ekologickú medzeru, to znamená súbor požiadaviek na rôzne environmentálne faktory, ktoré sa vyvinuli v procese evolúcie. Priestor, v ktorom je lokalizovaná ľudská nika, teda miesto, kde režimy faktorov neprekračujú hranice tolerancie zdedené po predkoch, je veľmi obmedzený. Ako biologický druh môže človek žiť iba v krajine rovníkového pásu, teda v trópoch, subtrópoch, kde pôvodne vznikla rodina staroveku. Vertikálne sa ľudský výklenok rozprestiera približne 3 - 3,5 km nad morom. Vďaka sociálnym vlastnostiam človek rozšíril hranice svojho počiatočného rozsahu alebo biotopu, usadil sa vo vysokých, stredných a nízkych zemepisných šírkach, ovládol hlbiny oceánu a vesmír. Jeho základná ekologická nika sa však príliš nezmenila a dokáže prežiť aj mimo pôvodného rozsahu, prekonávajúc odpor obmedzujúcich faktorov nie adaptáciou, ale pomocou špeciálne vytvorených ochranných zariadení a zariadení, najmä vykurovaných bytov, teplého oblečenia. , a tak ďalej, ktoré napodobňujú svoj výklenok rovnakým spôsobom, ako sa to robí pre exotické zvieratá a rastliny v zoologických záhradách, botanických záhradách, oceanáriách a pod.
