Местообитание и экологическая ниша
Именно в процессе накопления изменений в генетическом аппарате, а также адаптации к определенному месту в окружающей среде происходит видообразование. То есть каждый вид или его части (популяции, группировки различного ранга) занимают определенное место в окружающей их среде.
Например, определенный вид животного не может произвольно менять пищевой рацион или время питания, место размножения, убежища и т. п. Для растений подобная обусловленность условий выражается, например, через светолюбие или тенелюбие, место в вертикальном расчленении сообщества (приуроченность к определенному ярусу), время наиболее активной вегетации.
Например, под пологом леса одни растения успевают закончить основной жизненный цикл, завершающийся созреванием семян, до распускания листьев древесного полога (весенние эфемеры). В более позднее время их место занимают другие, более теневыносливые растения.
Особая группа растений способна на быстрый захват свободного пространства (растения-пионеры), но отличается низкой конкурентной способностью и поэтому быстро уступает свое место другим (более конкурентоспособным) видам.
Приведенные примеры иллюстрируют экологическую нишу или отдельные ее элементы. Под экологической нишей понимают обычно место организма в природе и весь образ его жизнедеятельности, или, как говорят, жизненный статус, включающий отношение к факторам среды,видам пищи, времени и способам питания, местам размножения, укрытий и т. п.
Это понятие значительно объемнее и содержательнее понятия «местообитание». Американский эколог Одум образно назвал местообитание «адресом» организма (вида), а экологическую нишу — его «профессией». На одном местообитании живет, как правило, большое количество организмов разных видов.
Например, смешанный лес — это местообитание для сотен видов растений и животных, но у каждого из них своя и только одна «профессия» — экологическая ниша. Так, сходное местообитание, как отмечалось выше, в лесу занимают лось и белка. Но ниши их совершенно разные: белка живет в основном в кронах деревьев, питается семенами и плодами, там же размножается и т. п.
Весь жизненный цикл лося связан с подпологовым пространством: питание зелеными растениями или их частями, размножение и укрытие в зарослях и т. п.
Биологический вид — это совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, приспособленных к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенную область (ареал).
В зависимости от величины ареала и характера распространения различают космополитов, убиквистов, эндемиков. Космополиты — виды растений и животных, представители которых встречаются на большей части обитаемых областей Земли (например, комнатная муха, серая крыса).
Убиквисты — виды растений и животных с широкой экологической валентностью, способны существовать в разнообразных условиях среды, имеют обширные ареалы (например, тростник обыкновенный, волк).
Эндемики— виды растений и животных, которые имеют небольшие ограниченные ареалы (часто встречаются на островах океанического происхождения, в горных районах и изолированных водоемах).
Для животных также различают трофическийи репродуктивный ареалы, между которыми существует связь в виде путей пролета для птиц или путей миграции для некоторых млекопитающих и рыб.
7.3 Принцип конкурентного исключения (принцип Гаузе)
Если организмы занимают разные экологические ниши, они не вступают обычно в конкурентные отношения, сферы их деятельности и влияния разделены. В таком случае отношения рассматриваются как нейтральные.
Вместе с тем, в каждой экосистеме имеются виды, которые претендуют на одну и ту же нишу или ее элементы (пищу, укрытия и пр.). В таком случае неизбежна конкуренция, борьба за обладание нишей. Эволюционно взаимоотношения сложились так, что виды со сходными требованиями к среде не могут длительно существовать совместно.
Эта закономерность не без исключений, но она настолько объективна, что сформулирована в виде положения, которое получило название «правило конкурентного исключения». Автор этого правила эколог Г. Ф. Гаузе. Звучит оно так: если два вида со сходными требованиями к среде (питанию, поведению, местам размножения и т. п.
) вступают в конкурентные отношения, то один из них должен погибнуть либо изменить свой образ жизни и занять новую экологическую нишу.
Иногда, например, чтобы снять острые конкурентные отношения, одному организму (животному) достаточно изменить время питания, не меняя самого вида пищи (если конкуренция возникает на почве пищевых отношений), или найти новое местообитание (если конкуренция имеет место на почве данного фактора) и т. п.
Из других свойств экологических ниш отметим, что вид может их менять на протяжении своего жизненного цикла. Наиболее яркий пример в этом отношении — насекомые. Так, экологическая ниша личинок майского жука связана с почвой, питанием корневыми системами растений. В то же время экологическая ниша жуков связана с наземной средой, питанием зелеными частями растений.
Сообщества (биоценозы, экосистемы) формируются по принципу заполнения экологических ниш. В природном сформировавшемся сообществе обычно все ниши заняты. Именно в такие сообщества, например, в долгосуществующие (коренные) леса, вероятность внедрения новых видов очень мала.
В то же время следует иметь в виду, что занятость экологических ниш в определенной мере понятие относительное. Все ниши обычно освоены теми организмами, которые характерны для данного региона.
Но, если организм приходит извне (например, заносятся семена или другие зачатки) случайно или преднамеренно, например, в результате внедрения человеком новых видов (интродукция, акклиматизация), то он может найти для себя свободную нишу в связи с тем, что на нее не было претендентов из набора существующих видов. В таком случае обычно неизбежно быстрое увеличение численности (вспышка) вида-пришельца, поскольку он находит крайне благоприятные условия (свободную нишу) и, в частности, не имеет врагов (хищников, паразитов или других организмов, которые им питаются). Такие явления не единичны. Например, размножение кроликов, завезенных в Австралию; перемещение ондатры из Азии в европейскую часть; интенсивное продвижение колорадского жука в новые районы.
С экологическими нишами в значительной мере связаны жизненные формы организмов. К последним относят группы видов, часто систематически далеко отстоящие, но выработавшие одинаковые морфологические адаптации в результате существования в сходных условиях.
Например, сходством жизненных форм характеризуются дельфины (млекопитающие) и интенсивно передвигающиеся в водной среде хищные рыбы. В условиях степей сходными жизненными формами представлены тушканчики и кенгуру (прыгуны).
В растительном мире отдельными жизненными формами представлены многочисленные виды деревьев, занимающие в качестве ниши верхний ярус, кустарники, существующие под пологом леса, и травы — в напочвенном покрове.
Любой вид занимает определенное местообитание и определенную экологическую нишу.
Местообитание — это территория или акватория, занимаемая видом, с комплексом присущих ей экологических факторов. Местообитание вида является компонентом его экологической ниши. Применительно к наземным животным местообитание вида называется стация, местообитание сообщества — биотоп.
Экологическая ниша — совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе.
То есть экологическая ниша — это место вида в природе, включающее не только его положение в пространстве и отношение к абиотическим горизонтом, пологом, слоем, ярусом биогеоценоза. Например, в сосновом лесу можно выделить синузию сосны, синузию брусники, синузию зеленых мхов и т.
д факторам, но и его функциональную роль в сообществе (прежде всего трофический статус). Местообитание — это как бы «адрес» вида, а экологическая ниша — это его «профессия».
Для характеристики экологической ниши вида обычно используют два важных показателя: ширина ниши и степень перекрывания ее с соседними. Экологические ниши разных видов могут быть разной ширины и перекрываться в различной степени.
Разделение экологических ниш между видами происходит за счет приуроченности разных видов к разным местообитаниям, разной пищи и разному времени использования одного и того же местообитания.
Принцип конкурентного исключения (принцип Гаузе) гласит: «Два вида не могут сосуществовать в одной и той же местности, если их экологические потребности идентичны.
Такие виды обязательно должны быть разобщены в пространстве или во времени».
Группы видов в сообществе, обладающие сходными функциями и нишами одинакового размера, т.е. роль которых в сообществе одинакова или сравнима, называются гильдиями. Например, лианы тропического леса представлены многими видами растений. Между видами внутри гильдии наблюдается особенно острая конкуренция.
Виды, занимающие одинаковые ниши в разных географических областях, называются экологическими эквивалентами. Например, крупные кенгуру Австралии, бизоны Северной Америки, зебры и антилопы Африки и т.д. являются экологическими эквивалентами. В настоящее время они значительно замещены коровами и овцами.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
Источник: https://megalektsii.ru/s37151t1.html
Экология СПРАВОЧНИК
Местообитание данного организма — это место, где он живет, или место, где его обычно можно найти.
Экологическая ниша — понятие более емкое, включающее в себя не только физическое пространство, занимаемое организмом, но и функциональную роль организма в сообществе (например, его трофический статус) и его положение относительно градиентов внешних факторов — температуры, влажности, pH, почвы и других условий существования.
Эти три аспекта экологической ниши удобно обозначить как пространственную нишу, трофическую нишу и многомерную, или гиперпространственную, нишу.
Следовательно, экологическая ниша некоторого организма зависит не только от того, где он живет, но и от того, что он делает (как он преобразует энергию, каково его поведение, как он реагирует на физическую и биотическую среду и изменяет ее) и как он ограничен другими видами.
Можно привести такую аналогию: местообитание — это «адрес» организма, а экологическая ниша — это, говоря биологически, его «профессия». Полное описание экологической ниши вида вылилось бы в бесконечный ряд биологических характеристик и физических параметров. Поэтому наиболее полезной и количественно наиболее применимой была бы концепция ниши, основанная на различиях между видами (или — в пределах одного вида — в двух или большем числе разных мест) по одной или нескольким важным (т. е. операционально значимым) характеристикам.[ …]
Мак-Артур (1968) отметил, что экологический термин «ниша» и генетический термин «фенотип» — понятия аналогичные; оба они связаны с неопределенным числом характерных признаков, имеют некоторые или даже все общие переменные и оба весьма полезны при установлении различий между особями и видами.
Так, ниши сходных видов, объединенных одним и тем же местообитанием, можно точно сравнить, если проводить сравнение лишь по неекольким операционально значимым переменным. Далее Мак-Артур сравнивает ниши четырех видов американских лесных певунов (РагиНЙае).
Все они размножаются в одной макростации — в еловом лесу, но разыскивают корм и строят гнезда на разных частях елей. Для этой ситуации Мак-Артур строит математическую модель, представляющую собой уравнения конкуренции в матричной форме (один из методов построения моделей, описанный в гл. 10).
Эта модель позволяет сделать все возможные предсказания относительно того, что произойдет с нишами, если изменится относительное обилие любого из видов или если один или больше видов не будут представлены в данном лесу.
Другой подход к количественному сравнению ниш был предложен Мейджайром (1967), рассчитавшим ряд «индексов подвижности». Это было сделано путем суммирования диапазонов устойчивости к химическим факторам для каждого из видов простейших, сосуществующих в одном пруду.[ …]
При сравнении ниш часто можно пользоваться в качестве индексов результатами измерений морфологических признаков крупных растений и животных. Например, ван Вален (1965) нашел, что длина и ширина клюва у птиц (клюв, конечно, отражает характер поедаемой пищи) представляют собой показатель «широты ниши» (фиг. 103).
Оказалось, что у островных популяций шести видов птиц коэффициент вариации ширины клюва больше, чем у материковых популяций, что соответствует большей широте нишы (большему разнообразию занимаемых местообитаний и поедаемой пищи) на островах (гл. 7, разд. 18).
Конкуренция в пределах вида значительно снижается, если разные возрастные стадии занимают разные ниши. Головастики, например, растительноядные, а взрослые лягушки, обитающие в том же самом пруду, — хищники. Иногда встречается разделение ниш между полами.
У дятлов рода Бепйгосориз самцы и самки различаются размерами клюва и пищедобывательным поведением (Лайгон, 1968). У пернатых хищников, так же как и у многих насекомых, самцы и самки заметно различаются по величине и по размерам пищевой ниши.[ …]
По оси ординат отложено число особей данного вида, а по оси абсцисс — порядковый номер вида а последовательности от наиболее обильного к наименее обильному. 1 — геометрический ряд; II — гипотеза неперекрывающихся случайных ниш; III — промежуточная система, соответствующая S-образной кривой.[ …]
На фиг. 115 показаны два похожих водяных клопа, которых можно найти в одной и той же пробе из небольшого покрытого растениями пруда. Они занимают очень разные трофические ниши. Гладыш (Notonecta) — активный хищник, который непрерывно плавает, схватывая и пожирая добычу такого же в общем размера, как он сам.
Напротив, плавт (Corixa), хотя внешне он очень похож на гладыша, играет в сообществе совершенно иную роль, так как он питается в основном разлагающейся растительностью. На фиг. 104 показан другой пример разделения ниш, основанный на способе питания.
В экологической литературе можно найти множество подобных примеров сосуществования видов, использующих различные источники энергии.[ …]
Точками изображены факторы среды (температура, источники пиши, минералы, другие организмы) в проекции на плоскость.
Неправильные фигуры включают в себя ряд факторов, которые операционально значимы для популяций определенного вида. А. Два вида занимают неперекры-вающиеся ниши. Б.
Ниши двух видов столь сильно перекрываются, что жестокая конкуренция за общне ресурсы может привести к вытеснению одного вида или дивергенции ниш (показано стрелками).[ …]
Рисунки к данной главе:
| Схема климатической ниши кардинала (по Гейтсу, 1969а). |
Источник: http://ru-ecology.info/post/100698307380026/
Понятие об экологической нише
Экологическая ниша — это совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе.
Экологическая ниша включает: 1) физическое пространство;
2) функциональную роль или трофику, т.е. способ питания;
3) положение относительно градиентов внешних физических факторов (температура, вода, свет. рН почвы и т.д.).
Для характеристики экологической ниши чаще всего используют два измерения: 1) ширина ЭН; 2) перекрывание ниши.
По взаимному расположению ниши подразделяются на три типа: 1) не соприкасающиеся экологические ниши; 2) соприкасающиеся, но не перекрывающиеся ниши; 3) соприкасающиеся и перекрывающиеся ниши.
В последнем случае вследствие жесткой конкуренции должно последовать расхождение ниш. Этот механизм носит название принципа Гаузе— принципа соревнования-исключения.
Этот принцип приводит либо к экологическому разделению близких видов, либо к уменьшению их плотности там, где они в состоянии сосуществовать, т.е. два вида не могут занимать одну экологическую нишу.
В результате конкуренции происходит вытеснение одного из видов.
Чем отличается понятие экологическая ниша от местообитания ?
Местообитание — это место, где организм живет, где его можно найти. Оно является общим для всего сообщества, т.е. местообитание включает не только абиатические, но и биотические факторы в полном объеме.
Например, смешанный лес — это местообитание для сотен видов растений и животных, но у каждого из них своя и только одна «профессия» — экологическая ниша. Так, сходное местообитание, как отмечалось выше, в лесу занимают лось и белка.
Но ниши их совершенно разные: белка живет в основном в кронах деревьев, питается семенами и плодами, там же размножается и т. п.
Весь жизненный цикл лося связан с подпологовым пространством: питание зелеными растениями или их частями, размножение и укрытие в зарослях и т. п.
Пищевая цепь и пищевая сеть.
Все живые организмы по способу питания можно разделить на два класса: автотрофные и гетеротрофные организмы.
Автотрофные организмы (от греч. auto — сам, trophe — пища), т.е. самопитающиеся, — поглощают энергию Солнца и вещества из окружающей среды, создают органические вещества из неорганических. К ним относятся зеленые растения, водоросли, некоторые бактерии.
Гетеротрофные организмы (heteros — другой), т.е. питаемые другими, — используют в качестве пищи готовые органические вещества, т.е.. они питаются другими животными организмами, растениями или их плодами. К ним относятся травоядные, хищники, человек.
Между организмами биоценоза устанавливаются прочные пищевые взаимоотношения. В результате чего возникают цепи питания.
Пищевая цепь — это последовательный перенос вещества и энергии от их источника — зеленого растения через ряд других организмов на более высоких трофических уровнях, т.е. путем поедания одних организмов другими.
Цепь питания обычно состоит из трех основных звеньев.
Первое звено образуют так называемые продуцентыили производители. Это автотрофные зеленые растения, которые в процессе фотосинтеза создают органическое вещество — первичную биологическую продукцию — и аккумулируют солнечную энергию.
Второе звено представлено консументами, т. е. потребителями, — гетеротрофными организмами, питающимися растениями или другими гетеротрофами. Различают консументы первого порядка (фитофаги), второго порядка (плотоядные животные, питающиеся фитофагами), третьего порядка (хищники, питающиеся другими животными) и т. д.
Третье звено — это редуценты, или деструкторы, — разрушители органического вещества. К ним относятся микроорганизмы, грибы и организмы, питающиеся мертвым органическим веществом и минерализующие его до простых неорганических соединений.
Каждое звено называется трофическим уровнем.
Виды пищевых цепей
| Пастбищные (или цепи выедания) I. продуценты, и. е. живое орг. в-во, растительного происхождения II тр. ур. фитофаги II ур. хищники IV ур. редуценты | Детритные (цепи разложения) I ур. детрит — это мертовое частично переработанное органическое в-во оно м.б. как животного, так и растительного происхождения. II ур. детритофаги — это обширный класс организмов (дождевые черви, нематоды, клещи, личинки падальной мухи, улитки, грибы), III ур. хищники IV ур. редуценты |
В сообществах реальные пищевые связи между популяциями значительно сложнее, чем на схемах ПЦ, здесь ПЦ переплетаются и образуют пищевые сети.Пищевые сети образуются потому, что практически любой член какой либо ПЦ одновременно является звеном и в другой ПЦ: он потребляет и его потребляют несколько видов др. организмов.
Источник: https://cyberpedia.su/12xa41e.html
Контрольно-измерительные материалы в игровой форме по теме “Местообитание и экологические ниши Основные типы экологических взаимодействий”
Местообитание и экологические ниши
Основные типы экологических взаимодествий
определения
100
вопросы
100
200
местообитание и экологические ниши
100
экологическое взаимодействие
300
200
400
задачи
100
300
200
100
500
дополнительно
400
300
200
100
200
300
400
500
200
400
300
500
400
500
300
500
400
500
Экология — это …
… наука, изучающая взаимоотношения человека, животных, растений и микроорганизмов между собой и с окружающей средой.
Местообитание — это
… совокупность биотических, абиотических и антропогенных (при их наличии) экологических факторов на любой определённой территории или акватории, формирующаяся на месте первичного комплекса абиотических факторов — экотопа.
Иначе говоря, место обитания организма.
Экологическая ниша — это …
… совокупность факторов среды, в пределах которых обитает тот или иной вид организмов, его место в природе, в пределах которого данный вид может существовать неограниченно долго.
… — взаимодействие видов друг с другом, а также влияние их на условия жизни, которые представляют собой совокупность биотических факторов среды. Наиболее ярко экологические взаимодействия организмов проявляются в пищевых и пространственных связях.
Экологическое взаимодействие
Закон конкурентного исключения — это…
… два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго
Какие биотические факторы среды вам известны?
Опыление насекомыми растений, конкуренция, поедание одних организмов другими, паразитизм и т.д.
Приведите примеры положительных и отрицательных взаимодействий между организмами разных видов?
Положительные — протокооперация, мутуализм, симбиоз
Отрицательные — конкуренция
В чем заключается сущность отношений типа «хищник — жертва»?
Представители одного вида (хищники) поедают представителей другого вида (жертв). При увеличении или уменьшении количества «жертв» увеличивается или уменьшается соответственно количество «хищников».
Могут ли разные виды занимать одну экологическую нишу?
Нет не могут. На одном месте обитания живет большое количество организмов разных видов. Например, смешанный лес — это место обитания для сотен видов растений и животных, но у каждого из них своя и только одна экологическая ниша.
Чем отличаются понятия «местообитания» и «экологическая ниша»?
В понятие экологической ниши входит ареал, зависимость от источников пищи, от врагов и конкурентов, способ размножения (сроки, условия) Местообитание более объемная единица. Каждый вид, представленный конкретной популяцией, является компонентом определенного сообщества.
Приведите пример местообитания.
Африка, джунгли, река, лес, болото и т.д.
Приведите пример экологической ниши.
Например, открытые луга, степи и заросли низкого кустарника служат экологическими нишами для быстро бегающих травоядных, но это могут быть лошади, антилопы, кенгуру и т. п.
Приведите пример того, как разные виды, находясь в одном месте обитания, занимают разные экологические ниши.
Так, в африканских саваннах копытные используют пастбищные корма по-разному : зебры обрывают верхушки трав, антилопы гну поедают определенные виды растений, а антилопы топи кормятся высокими стеблями
Приведите пример, как один и тот же вид может занимать различные ниши в различных местообитаниях или географических районах
Короед-типограф в Сибири и Европейской части России является в основном вредителем ели, а на Кавказе — сосны
Приведите пример, как один и тот же вид в разные периоды развития может занимать различные экологические ниши
Головастик питается растительной пищей, а взрослая лягушка — типичное плотоядное животное
Сколько выделяют типов экологических взаимодействий? (количество)
6
К какому типу экологических взаимоотношений относится симбиоз, нахлебничество, конкуренция, хищничество?
Симбиоз — (+ +) — взаимополезные отношения
Нахлебничество — (+ 0) — полезно-нейтральные
Конкуренция — (- -) — взаимовредные
Хищничество — (+ -) — полезно-вредные
Приведите пример аменсализма.
Светолюбивые травы ,растущие под елью, страдают от затемнения, тогда как самому дереву это безразлично
Раскройте содержание данных экологических взаимодействий
(например (0 0)- организмы не оказывают влияние друг на друга)
(+ +), (- -), (+ -), (+ 0), (- 0)
(+ +) — между организмами существуют взаимовыгодные полезные связи
(- -) — отношения, вредные для обоих организмов
(+ -) — один из организмов получает выгоду, другой испытывает угнетение
(+ 0) — один вид получает пользу, другой не получает вреда
(- 0) — один вид угнетается, другой не извлекает пользы
0 0
Нейтральные
– 0
+ –
+ +
– –
+ 0
Взаимно-полезные
Полезно-нейтральные
Полезно-вредные
Взаимно-вредные
Вредно-нейтральные
Заполните данную схему
Приведите пример пищевой цепи (от 5-ти компонентов)
Живая листва гусеницасиница ястреб микроорганизмы
Приведите пример сотрапезничества.
Почвенные бактерии — сапрофиты и высшие растения.
Приведите 2 примера симбиотических взаимоотношений.
- Лишайники — тесное взаимовыгодное сожительство грибов и водорослей.
- Термиты и жгутиковые, живущие в их кишечнике.
Рассмотрите рисунок 123 на странице 302. Одну или разные ниши занимают стрекоза и ее личинка?
Рассмотрите рисунок 122 на странице 301. Одну или разные ниши занимают травоядные животные в африканской саванне?
Что такое паразитизм?
Сосуществование двух организмов, при котором один организм (паразит) питается за счёт другого.
Какие виды конкурентной борьбы вам известны?
Внутривидовая и межвидовая
В чем сходства и различия хищничества и паразитизма?
Сходства: один вид питается за счет другого.
Различия: при хищничестве жертва погибает сразу, при паразитизме хозяин не погибает сразу, но испытывает угнетение.
Как вы понимаете мутуализм и протокооперацию.
Приведите примеры.
Мутуализм — устойчивое взаимовыгодное сожительство двух организмов разных видов. (рак — отшельник и актиния)
Протокооперация — совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательное для них, т. е. не является непременным условием выживания популяций.
(распространение муравьями семян некоторых растений леса)
Приведите примеры адаптации у животных и растений, живущих в сходных условиях.
В жарких засушливых районах животные и растения могут приспособится изменив время активности организма(функционировать ночью животные и хищные растения), обитая в воде растения имеют плохо развитые механические ткани, а животные более легкий и менее развитый скелет(особенно скелет конечностей)
Источник: https://multiurok.ru/files/kontrol-no-izmieritiel-nyie-matierialy-v-ighrovoi.html
Местообитание организмов. Экологические ниши
Сегодня мы поговорим о том месте, которое занимают живые организмы в своей среде обитания.
Вы уже знаете, что живое на планете Земля обитает в четырёх средах — водной (пожалуй, самой комфортной), наземно-воздушной (где часто и резко изменяется действие экологических факторов), почвенной (с очень ограниченным жизненным пространством) и внутри живых организмов (единственное место, где всё всегда идеально, пока квартиранта не убили за незаконное вторжение).
Но если присмотреться повнимательнее, то внутри сред жизни мы найдём закоулки, которые сильно различаются по своим условиям существования. С погружением в воду изменяется количество света, поэтому в неглубокой прибрежной зоне водоёмов обитателей-гидробионтов больше всего.
В лесу летом всегда прохладнее, чем на лугу или в степи, да и шансы прокормиться гораздо выше за счёт большего количества автотрофов. Если же возьмём почву, то в её верхних слоях также создаются более комфортные условия местообитания, чем на глубине. Значительно более комфортные.
Но, несмотря на это, далеко не все водные организмы плескаются вблизи от поверхности… Далеко не все живут в лесу… А некоторые умудряются и вовсе спрятаться подальше от глаз человеческих и нечеловеческих.
Естественно, возникает вопрос — загнал ли их кто туда или они отправились осваивать экстремальные условия обитания по своей воле? Наверняка вы знаете ответ на этот вопрос. Но он настолько важен для понимания законов природы и существования, что вспомнить о нём пойдёт только на пользу.
Никто никуда их не загонял. Просто чем меньше у вас конкурентов, тем больше шансов выжить и оставить после себя потомство. То есть выполнить своё биологическое предназначение. Поэтому и бежали друг от друга живые существа как можно дальше. Как когда-то Колумб открывал Америку, так дикая природа — новые места обитания.
Чем же отличается местообитание от среды? Конкретным адресом. Например, местообитание водяного клопа-гладыша — это мелководные, заросшие растительностью участки (литоральная зона) прудов и озёр, а вот грозная щука предпочитает заросли растений с корягами на глубине.
Итак, местообитание – это территория или акватория, занимаемая видом, с комплексом присущих ей экологических факторов. Но в живой природе не получается просто занимать какую-то территорию. На которую, кроме тебя, претендуют ещё сотни других видов и популяций. Хочешь не хочешь, приходится взаимодействовать с соседями и уживаться с ними.
А тем самым выполнять свою роль, которая сформировалась в результате жизни в сообществе среди других организмов.
Таким образом, любой организм занимает определённое положение в пространстве, приспособлен к характерным для этого пространства экологическим факторам — всё это мы назвали местообитанием, плюс выполняет определённую функциональную роль в сообществе (в первую очередь, речь идёт о его положении в пищевой цепи).
А это значит — занимает определённую экологическую нишу. Которую часто называют «профессией» организма. Именно эта профессия позволяет дать подробную характеристику изучаемому виду. Ведь когда в человеческом обществе мы хотим с кем-то познакомиться поближе, нам недостаточно сведений о том, где этот человек живёт или работает. Было бы желательно знать род его занятий, интересы, знакомых.
Поэтому, чтобы определить положение организма в природном сообществе, необходимо располагать сведениями о его питании, скорости метаболизма и роста, о его влиянии на другие организмы.
То есть знать его экологическую нишу — совокупность факторов среды, в пределах которых обитает тот или иной вид организмов, его роль и место в природе, в пределах которого данный вид может существовать неограниченно долго.
Перейдём к примерам.
Систематически далёкие друг от друга бизон, зебра и кенгуру обитают на разных континентах (разные местообитания), но занимают сходные экологические ниши — степи.
При выборе профессии (экологической ниши) живому организму нужно заботиться о том, чтобы она не повторяла профессии своих соседей по местообитанию. Травоядные животные, пасущиеся в африканских саваннах, поедают траву на разной высоте.
Те же зебры обрывают верхушки трав, антилопам гну достаётся то, что не съели зебры, при этом они выбирают определённые виды растений. Газели выщипывают самые низкие травы, а антилопы топи кормятся высокими стеблями, оставшимися после других сородичей.
Занимая одно местообитание, но разные экологические ниши, эти животные избегают прямой конкуренции за пищевые ресурсы.
И обратите внимание, они не договаривались об этом между собой.
Вот вы, скорее всего, уже определились с выбором своей будущей профессии. При этом чем руководствовались? Тем, какое место на рынке труда она занимает, популярна ли она сегодня и востребована ли будет завтра, какой может приносить доход. Опирались, конечно же, на личные предпочтения, основанные на ваших интересах и способностях.
Для того, чтобы получить желаемую специальность, нужно поступить в учебное заведение, которое набирает определённое количество абитуриентов строго по плану. Это количество счастливчиков определяет и регулирует Министерство образования, основываясь, наверное, на запросах рынка труда, возможностях вузов и на Бог знает, чём ещё.
Так вот эта вся сложная круговерть работает только тогда, когда каждое её звено прикладывает для этого определённые усилия. А при выпадении любого звена останавливается весь механизм и требуется оперативное вмешательство.
То есть система создана искусственно и работает под неустанным контролем самих участников процесса и множества проверяющих органов. А в примере с зебрами, газелями и антилопами не менее сложная система функционирует сама по себе.
Соотношение специальностей в ней практически идеально и взаимовыгодно для всех заинтересованных сторон, а регулируется система борьбой за существование и естественным отбором. То есть самой жизнью — без инструкций, бюрократов и неустанного контроля. Хотя, справедливости ради, нужно отметить, что человек на планете появился…
вы знаете когда… Каких-то 5 миллионов лет назад. А борьба за существование и естественный отбор примерно в 1000 раз… да-да в 1000, не в 10… древнее. Так что, возможно, у «человека разумного» всё впереди.
Вернёмся к примерам взаимодействия организмов в сходных экологических нишах. Если для существования гетеротрофов необходимы зачастую труднодоступные органические вещества, то, например, фототрофам достаточно воды, углекислого газа и света. Но и за эти, казалось бы, общедоступные ресурсы идёт напряжённая борьба.
Результат этой борьбы можно наблюдать в виде ярусности дубравы. Где одни растения — профессионалы в добыче света вверху, а другие — пониже — стали в разной степени теневыносливыми и довольствуются тем светом, который остался от соседей-великанов. Но это видимая сторона вопроса. Светлая. На тёмной стороне идёт борьба за воду и минеральные вещества.
И что мы наблюдаем? Ту же ярусность. Только подземную. Она позволяет корневым системам растений поглощать ресурсы с разной глубины. Всё это приводит к рациональному использованию света, воды, минеральных веществ и существованию богатого по видовому составу растительного сообщества на одной территории, в одном местообитании.
Расхождение, или смещение, экологических ниш родственных видов можно проиллюстрировать примером с двумя бакланами — большим и хохлатым, которого ещё называют длинноносым. Эти морские птицы питаются рыбой, кормятся в одних и тех же водах и гнездятся по соседству.
Но состав пищи этих птиц существенно различается: большой баклан охотится за рыбой, плавающей в верхних слоях воды на глубине до 4 метров, а хохлатый добывает пищу в основном у дна, ныряя при этом на глубину до 40 метров. Поэтому среди добычи последнего в основном встречаются придонные и прибрежные бычки, песчанка, смарида и барабуля.
Кстати, будучи отличным ныряльщиком и пловцом, в некоторых азиатских странах большой баклан используется человеком для ловли рыбы. Для этого на шею птице надевают кольцо, которое не даёт проглотить крупную пойманную добычу.
Таким образом экологические ниши совместно живущих видов обычно перекрываются, но полностью никогда не совпадают, так как при этом вступает в действие закон, или принцип конкурентного исключения.
Он гласит: два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго.
В такой ситуации наблюдаем два варианта исхода: либо один вид вытесняет другой и обрекает его на вымирание, либо второй вид изменяется и занимает немного другую экологическую нишу.
Примером вытеснения одного вида другим, правда, с участием человека является акклиматизация американской норки — представителя семейства куньих. В 1933 году в СССР она была выпущена из звероводческих ферм в дикую природу с целью получения большего количества ценного меха. И с течением времени практически полностью вытеснила коренной, но более слабый близкородственный вид — европейскую норку.
Их экологические ниши совпали, а более мелкие европейские зверьки (550—800 грамм против 2-х килограммов у американских) не смогли приспособиться и уступили в конкурентной борьбе за схожие природные ресурсы.
Но если отвлечься от примера с норками, то нельзя не заметить, что принцип конкурентного исключения противоречит наблюдаемому многообразию живой природы.
Например, в поверхностном слое воды живут вместе десятки видов микроскопических водорослей и цианобактерий, конкурирующих за крайне ограниченный набор ресурсов — свет, несколько элементов минерального питания и углекислый газ. Такую же картину можно наблюдать в отношении огромного разнообразия тропических лесов и коралловых рифов.
Описание многочисленных случаев сосуществования в одном местообитании видов со сходными потребностями привело к формированию в начале 80-х годов XX века представления о том, что принцип конкурентного вытеснения видов — это не правило, а, скорее, исключение из правил. Вместо него в природе действует «принцип сосуществования».
Причём последний является эмпирическим обобщением многочисленных наблюдений, в то время как принцип конкурентного исключения — теоретическое следствие простой математической модели и лабораторных экспериментов, условия которых далеки от того, что реально происходит в природе.
Помните опыты Гаузе с инфузориями?
Исследования последних лет подтверждают возможность широкого перекрывания ниш разных видов. Так, практически полное перекрывание ниш обнаружено у травяной и остромордой лягушек в разных частях их ареала. Широкое перекрывание ниш выявлено и для инвазийных видов. Например, среди элодей, проникших в Европу, есть два вида с очень сходными экологическими требованиями и широким перекрыванием ниш в течение вегетационного периода.
Но, как вы понимаете, организму гораздо выгоднее, чтобы его экологическая ниша минимально перекрывалась с нишами видов-конкурентов, а то и не перекрывалась вообще. И такое неперекрывание можно наблюдать не только среди разных видов, но и внутри одного.
Например, головастики питаются растительной пищей, а, вырастая в лягушек, становятся исключительно хищниками. Личинки стрекоз обитают и питаются в воде, а взрослые особи ловят мух уже на лету, освоив наземно-воздушное пространство. Подведём итоги. Мы с вами разделили два понятия — «местообитание» и «экологическая ниша».
Отметили, что местообитание можно сравнить с адресом, а экологическую нишу — с профессией организма. Уяснили, что одно и то же местообитание содержит множество ниш. Выявили суть принципа конкурентного исключения, а также то, что в природе, скорее всего, работает принцип сосуществования.
Сделали вывод о том, что специализация организмов позволяет им наиболее полно использовать пригодное для жизни пространство и источники пищи.
И заключили, что в случае исчезновения вида его экологическую нишу рано или поздно займёт другой вид, выполняющий те же функции или, как мы сказали, с той же «профессией» в природном сообществе.
Источник: https://videouroki.net/video/18-mestoobitanie-organizmov-ehkologicheskie-nishi.html
Местообитание и экологическая ниша
Любая популяция (вид) занимает определœенное местообитание и определœенную экологическую нишу.
Местообитание – это территория или акватория, занимаемая популяцией (видом), с комплексом присущих ей экологических факторов. Местообитание вида является компонентом его экологической ниши. Применительно к наземным животным местообитание вида принято называть стация. Местообитание сообщества — биотоп.
Экологическая ниша – совокупность всœех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе.
То есть экологическая ниша — ϶ᴛᴏ место вида в природе, включающее не только его положение в пространстве и отношение к абиотическим факторам, но и его функциональную роль в сообществе (прежде всœего трофический статус).
Местообитание — ϶ᴛᴏ как бы ʼʼадресʼʼ организма, а экологическая ниша — ϶ᴛᴏ его ʼʼпрофессияʼʼ.
Для характеристики экологической ниши обычно используют два важных показателя: ширина ниши и степень перекрывания ее с сосœедними. Экологические ниши разных видов бывают разной ширины и перекрываться в различной степени.
Разделœение экологических ниш между видами происходит за счёт приуроченности разных видов к разным местообитаниям, разной пищи и разному времени использования одного и того же местообитания.
Принцип конкурентного исключения (принцип Гаузе) гласит: ʼʼДва вида не могут сосуществовать в одной и той же местности, в случае если их экологические потребности идентичны.
Такие виды обязательно должны быть разобщены в пространстве или во времениʼʼ.
Несовместимость конкурирующих видов еще раньше была подчеркнута Ч. Дарвином, который считал конкуренцию одной из важнейших составных частей борьбы за существование, играющей большую роль в эволюции видов.
В опытах Г. Ф. Гаузе с культурами инфузорий Paramecium aurelia и Р. caudatum каждый из видов, помещенных отдельно в пробирки с сенным настоем, успешно размножался, достигая определœенного уровня численности.
В случае если же оба вида со сходным характером питания помещали совместно, то первое время наблюдался рост численности каждого из них, но затем количество Р. caudatum постепенно сокращалось, и они исчезали из настоя, тогда как количество Р.
aurelia оставалось постоянным.
Победителœем в конкурентной борьбе оказывается, как правило, тот вид, который в данной экологической обстановке имеет хотя бы небольшие преимущества перед другим, т. е. больше приспособлен к условиям окружающей среды, поскольку даже близкие виды никогда не совпадают по всœему экологическому спектру.
У близкородственных видов, живущих вместе, обычно наблюдаются очень тонкие разграничения экологических ниш.
Так, пасущиеся в африканских саваннах копытные по-разному используют пастбищный корм: зебры обрывают в основном верхушки трав, антилопы гну кормятся тем, что оставляют им зебры, выбирая при этом определœенные виды растений, газели выщипывают самые низкие травы, а антилопы топи довольствуются высокими сухими стеблями, оставшимися после других травоядных.
Такое же ʼʼразделœение трудаʼʼ в южноевропейских степях осуществляли когда-то дикие лошади, сурки и суслики. В наших зимних лесах насекомоядные птицы, кормящиеся на деревьях, также избегают конкуренции друг с другом за счёт разного характера поиска.
Принцип ʼʼплотной упаковкиʼʼ экологических ниш (дифференциации экологических ниш) — виды, объединœенные в сообщество (экосистему), стремятся использовать всœе возможности для существования, представляемые средой и биотическим окружением, и максимизировать биопродуктивность в конкретном биотопе. Процесс упаковки ниш (называемый также дифференциацией экологических ниш) — один из базовых процессов, ведущий к снижению конкуренции в сообществе в ходе сукцессии, заключающийся в разделœе ресурсов, пространства, специализации биотических факторов (к примеру, опылителœей).
Экологические ниши видов изменчивы в пространстве и во времени. Οʜᴎ бывают резко разграничены в индивидуальном развитии исходя из стадии онтогенеза, как, например у гусениц и имаго чешуекрылых, личинок и жуков майского хруща, головастиков и взрослых лягушек. В этом случае меняется и среда обитания, и всœе биоценотическое окружение.
Группы видов в сообществе, обладающие сходными функциями и нишами одинакового размера, то есть роль которых в сообществе одинакова или сравнима, называются гильдиями. К примеру, лианы тропического леса представлены многими видами растений. Между видами внутри гильдии наблюдается особенно острая конкуренция.
Виды, занимающие одинаковые ниши в разных географических областях, называются экологическими эквивалентами. К примеру, крупные кенгуру Австралии, бизоны Северной Америки, зебры и антилопы Африки и т. д. являются экологическими эквивалентами. Сегодня они значительно замещены коровами и овцами.
Правило обязательности заполнения экологических ниш — пустующая экологическая ниша, как правило, естественно заполняется. Примером заполнения ʼʼсвободногоʼʼ нишевого пространства может служить возникновение новых заболеваний (ВИЧ–инфекция) — победа над многими инфекционными заболеваниями ʼʼосвободило местоʼʼ для новых.
Правило географического оптимума — в центре видового ареала, как правило, имеются оптимальные для вида условия существования, которые ухудшаются к периферии области его обитания.
Принципы функционирования экосистем. I принцип. Получение ресурсов и избавление от отходов происходит в рамках круговорота всех элементов. Круговорот биогенных элементов, обусловленных синтезом и распадом орг. Веществ в экосистеме, в основе которого лежит… [читать подробнее].
Принципы функционирования экосистем. I принцип. Получение ресурсов и избавление от отходов происходит в рамках круговорота всех элементов. Круговорот биогенных элементов, обусловленных синтезом и распадом орг. Веществ в экосистеме, в основе которого лежит… [читать подробнее].
Источник: http://referatwork.ru/category/ekologiya/view/537933_mestoobitanie_i_ekologicheskaya_nisha
Местообитание и экологические ниши. МестообитаниеЭкологическая ниша = ? В природе на одной территории обитают сотни популяций разных видов. Благодаря. — презентация
1 Местообитание и экологические ниши<\p>
2 МестообитаниеЭкологическая ниша = ? В природе на одной территории обитают сотни популяций разных видов. Благодаря чему они уживаются рядом друг с другом?<\p>
3 ПРИМЕР 1<\p>
4 Антилопа гну Зебра Африканские саванны<\p>
5 Бородавочник Антилопа конгони Газель Гранта Большой куду<\p>
6 Орикс Африканский буйвол Черный носорог<\p>
7 Пасущиеся в африканских саваннах копытные по разному используют пастбищный корм: зебры обрывают в основном верхушки трав, антилопы гну кормятся тем, что оставляют им зебры, выбирая при этом определенные виды растений, газели выщипывают самые низкие травы, а антилопы топи довольствуются высокими сухими стеблями, оставшимися после других травоядных.<\p>
8 ПРИМЕР 2<\p>
9 Травостой в лесу и на лугу<\p>
10 Разные виды растений могут существовать в одном травостое благодаря тому, что их корневые системы поглощают воду и минеральные соли с разной глубины, а надземные части растений имеют разную высоту и не затеняют полностью друг друга.<\p>
11 ПРИМЕР 3<\p>
12 Стрижи преследуют насекомых в воздухе Пеночка — теньковка охотится в кронах, перелетая с ветки на ветку Серая мухоловка подстерегает насекомых, сидя на ветке Большой пестрый дятел долбит древесину и поедает насекомых — древоточцев Пищуха находит насекомых в трещинах коры Крапивник обшаривает кусты и подрост Певчий дрозд роется в лесной подстилке Птицы леса<\p>
13 В наших зимних лесах насекомоядные птицы, кормящиеся на деревьях, также избегают конкуренции друг с другом за счет разного характера поиска. Например, поползни и пищухи собирают пищу на стволах. При этом поползни стремительно обследуют дерево, быстро схватывая попадающихся на глаза насекомых или семена, оказавшиеся в крупных трещинах коры, тогда как мелкие пищухи тщательно обшаривают на поверхности ствола малейшие щелки, в которые проникает их тонкий шиловидный клюв. Зимой в смешанных стайках большие синицы ведут широкий поиск на деревьях, в кустах, на пнях, а часто и на снегу; синицы гаички обследуют преимущественно крупные ветви; длиннохвостые синицы ищут корм на концах ветвей; мелкие корольки тщательно обшаривают верхние части крон хвойных.<\p>
14 Большая синица Хохлатая синица Московка Лазоревка<\p>
15 ПРИМЕР 4<\p>
16 В мангровых зарослях побережья Южной Флориды обитают самые разные цапли и нередко на одной и той же отмели кормятся рыбой до девяти разных видов. При этом они практически не мешают друг другу, так как в их поведении в том, какие охотничьи участки они предпочитают и как ловят рыбу, выработались приспособления, позволяющие им занимать различные ниши в пределах одной и той же отмели.<\p>
17<\p>
18 Луизианская цапля делает резкие движения, взбалтывая воду и вспугивая затаившихся рыбок. Снежная цапля в поисках добычи медленно передвигается с места на место. Наиболее утонченным способом лова пользуется красная цапля, которая сначала взбаламучивает воду, а затем широко раскрывает крылья, создавая тень. При этом, во- первых, она сама хорошо видит все происходящее в воде, а, во -вторых, вспугнутые рыбы принимают тень за укрытие, устремляются к нему, попадая прямо в клюв врага. Размеры большой голубой цапли позволяют ей охотиться в местах, не доступных для ее более мелких и коротконогих сородичей.<\p>
19 Понятие “экологическая ниша” следует отличать от понятия “местообитание”. В последнем случае речь идет о части пространства, где вид живет и где имеются необходимые абиотические условия для его существования. Экологическая ниша определяется совокупностью всех жизненных условий, необходимых для существования того или иного вида, а также его ролью в биологическом сообществе. Экологическая ниша вида зависит не только от абиотических условий, она характеризует весь образ жизни, который вид может вести в данном сообществе. По образному выражению эколога Ю. Одума, местообитание — это адрес вида, а экологическая ниша — его “профессия”. Подводим итоги<\p>
20 В экологии широко обсуждается вопрос о том, сколько экологических ниш может вместить биоценоз и сколько видов какой либо конкретной группы, имеющих близкие требования к среде, могут ужиться вместе. Экологические ниши совместно живущих видов могут частично перекрываться, но полностью никогда не совпадают, так как при этом вступает в действие закон конкурентного исключения и один вид вытесняет другой. Эксперименты и наблюдения в природе показывают, что во всех случаях, когда виды не могут избежать конкуренции за основные ресурсы, более слабые конкуренты постепенно вытесняются из сообщества. Однако в биоценозах возникает много возможностей хотя бы частичного разграничения экологических ниш близких по экологии видов.<\p>
21 Выход из конкуренции достигается благодаря расхождению требований к среде, изменению образа жизни, что, другими словами, является разграничением экологических ниш видов. В этом случае они приобретают способность сосуществовать в одном биоценозе. Каждый из живущих вместе видов в отсутствие конкурента способен на более полное использование ресурсов. Ель использует запасы азота, которое остаются от перехвата его корнями деревьев. Однако если на ограниченной площадке обрубить корни этих елей, условия азотного питания трав улучшаются и они бурно идут в рост, принимая густо зеленую окраску. Улучшение условий жизни и увеличение численности какого либо вида в результате удаления из биоценоза другого, близкого по экологическим требованиям, называется конкурентным высвобождением. Разделение совместно живущими видами экологических ниш с частичным их перекрыванием — один из механизмов устойчивости природных биоценозов. Если какой либо из видов резко снижает свою численность или выпадает из состава сообщества, его роль берут на себя другие. Чем больше видов в составе биоценоза, тем ниже численность каждого из них, тем сильнее выражена их экологическая специализация. В этом случае говорят о «более плотной упаковке экологических ниш в биоценозе».<\p>
22 Одно и тоже местообитания содержит множество ниш. Каждый вид занимает свою собственную нишу, отвоеванную у других в ходе конкурентной борьбы. Такая специализация организмов позволяет им, с одной стороны, наиболее полно использовать все пригодное для жизни пространство и источники пищи, а с другой — функционировать на благо всего сообщества, даже если речь идет о хищниках и жертвах.<\p>
Источник: http://www.myshared.ru/slide/841741/
Мы предлагаем приобрести ремонт холодильников москва для дома и офиса.
