Niche écologique: définition, types, importance et exemples

Écologie est l'étude des interactions entre les organismes et leurs environnements, qui composent un écosystème. Les endroits où vivent les organismes sont appelés habitats.

Un niche écologique, en revanche, est le rôle écologique qu'un organisme joue dans son habitat.

Plusieurs branches de l'écologie ont adopté le concept de la niche écologique.

La niche écologique décrit comment une espèce interagit au sein d'un écosystème. La niche d'une espèce dépend à la fois de facteurs biotiques et abiotiques, qui affectent la capacité d'une espèce à survivre et à durer.

Facteurs biotiques affectant la niche d'une espèce comprennent la disponibilité de la nourriture et les prédateurs. Facteurs abiotiques affectant la niche écologique comprennent la température, les caractéristiques du paysage, les éléments nutritifs du sol, la lumière et d'autres facteurs non vivants.

Un exemple de niche écologique est celui du bousier. Le bousier, comme son nom l'indique, consomme du fumier à la fois sous forme larvaire et adulte. Les bousiers stockent les boules de fumier dans des terriers et les femelles y pondent des œufs.

Cela permet aux larves écloses un accès immédiat à la nourriture. Le bousier influence à son tour le milieu environnant en aérant le sol et en libérant des nutriments bénéfiques. Par conséquent, le bousier joue un rôle unique dans son environnement.

La définition d'un créneau a changé depuis son introduction. Un biologiste de terrain nommé Joseph Grinnell a repris le concept de base de la niche et l'a développé davantage, affirmant qu'une niche faisait la distinction entre différentes espèces qui occupaient le même espace. En d'autres termes, une seule espèce pourrait avoir une niche particulière. Il a été influencé par la distribution des espèces.

La définition de niche de l'écologiste Charles Elton s'est concentrée sur le rôle d'une espèce, comme son rôle trophique. Ses principes mettaient davantage l'accent sur la similitude de la communauté et moins sur compétition.

En 1957, le zoologiste G. Evelyn Hutchinson a fourni une sorte de compromis de ces courants de pensée. Hutchinson a décrit deux formes de niche. le niche fondamentale axé sur les conditions dans lesquelles une espèce pourrait exister sans interactions écologiques. le niche réalisée, en revanche, considérait l'existence de la population en présence d'interactions, ou de compétition.

L'adoption du concept de niche écologique a permis aux écologistes de comprendre le rôle des espèces dans écosystèmes.

Les écologistes utilisent le concept de niche écologique pour aider à comprendre comment les communautés sont liées aux conditions environnementales, à la forme physique, à l'évolution des traits et aux interactions prédateur-proie dans les communautés. Cela devient de plus en plus important à mesure que le changement climatique affecte écologie communautaire.

Les niches écologiques permettent aux espèces d'exister dans leur environnement. Dans de bonnes conditions, l'espèce prospérera et jouera un rôle unique. Sans les niches écologiques, il y aurait moins de biodiversité et l'écosystème ne serait pas en équilibre.

Compétition inter-espèces : Les écologistes se réfèrent à coexistence lors de la description des niches écologiques. Deux espèces concurrentes ne peuvent pas exister dans une niche écologique. Cela est dû à des ressources limitées.

Compétition affecte la fitness des espèces et peut conduire à des changements évolutifs. Un exemple de compétition interspécifique est un animal qui se nourrit de pollen ou de nectar d'une espèce végétale spécifique, en compétition avec d'autres animaux de ce type.

Dans le cas de certaines espèces de fourmis, les insectes se disputeront les nids et les proies ainsi que l'eau et la nourriture.

Principe d'exclusion concurrentielle : Les écologistes utilisent le principe d'exclusion compétitive pour aider à comprendre comment les espèces coexistent. Le principe d'exclusion compétitive dicte que deux espèces ne peuvent pas exister dans la même niche écologique. Ceci est dû à la compétition pour les ressources dans un habitat.

Les premiers champions du principe d'exclusion compétitive étaient Joseph Grinnell, T. JE. Storer, Georgy Gause et Garrett Hardin au début et au milieu du 20e siècle.

La compétition dans une niche conduit soit chaque espèce à se spécialiser de manière différente, afin de ne pas utiliser les mêmes ressources, soit conduit à l'extinction d'une des espèces concurrentes. C'est une autre façon de voir la sélection naturelle. Deux théories sont utilisées pour lutter contre l'exclusion concurrentielle.

Dans R* Théorie, plusieurs espèces ne peuvent pas exister avec les mêmes ressources à moins qu'elles ne différencient leurs niches. Lorsque la densité de la ressource est à son plus bas, les populations d'espèces les plus limitées par la ressource seront exclues de manière compétitive.

Dans P* Théorie, les consommateurs peuvent exister à haute densité en raison d'ennemis communs.

La concurrence se joue même au niveau microbien. Par exemple, si Paramécie aurélie et Paramécie caudatum sont cultivés ensemble, ils se disputeront les ressources. P. aurélie finira par dépasser P. caudatum et provoquer son extinction.

Étant donné que les organismes ne peuvent pas exister dans une bulle et doivent donc naturellement interagir avec d'autres espèces, des niches peuvent parfois se chevaucher. Pour éviter l'exclusion compétitive, des espèces similaires peuvent changer au fil du temps pour utiliser des ressources différentes.

Dans d'autres cas, ils peuvent exister dans la même zone mais utiliser des ressources à des moments différents. Ce scénario s'appelle partitionnement des ressources.

Partitionnement des ressources : Partir signifie séparer. En termes simples, les espèces peuvent utiliser leurs ressources de manière à réduire leur épuisement. Cela permet à l'espèce de coexister et même d'évoluer.

Un exemple de partitionnement des ressources est celui des lézards comme les anoles, qui ont utilisé différentes parties de leurs habitats qui se chevauchent de différentes manières. Certains des anoles pourraient vivre sur le sol de la forêt; d'autres peuvent vivre haut dans la canopée ou le long du tronc et des branches. D'autres anoles encore pourraient s'éloigner des environnements végétaux et vivre dans les déserts ou à proximité des océans.

Un autre exemple serait les dauphins et les phoques, qui mangent des espèces de poissons similaires. Cependant, leurs domaines vitaux diffèrent, ce qui permet un partitionnement des ressources.

Un autre exemple serait les pinsons de Darwin, qui ont spécialisé leurs formes de bec au fil du temps dans leur évolution. De cette façon, ils ont pu utiliser leurs ressources de différentes manières.

Plusieurs exemples de niches écologiques existent dans divers écosystèmes.

Par exemple, dans la prise forêt de pins du Michigan, la paruline de Kirtland occupe une zone idéale pour l'oiseau. Les oiseaux préfèrent nicher au sol entre les arbres, pas en eux, parmi les petits sous-bois.

Mais le pin gris ne doit avoir que huit ans et environ 5 pieds de haut. Une fois que l'arbre vieillit ou grandit, la paruline de Kirtland ne prospérera pas. Ces types de niches hautement spécialisées peuvent être mis en danger en raison du développement humain.

Plantes du désert comme les plantes succulentes adaptées aux niches écologiques arides en stockant de l'eau dans leurs feuilles et en faisant pousser de longues racines. Contrairement à la plupart des plantes, les plantes succulentes n'ouvrent leurs stomates que la nuit afin de réduire les pertes d'eau causées par la chaleur torride de la journée.

Les thermophiles sont des organismes qui prospèrent dans des niches écologiques extrêmes telles que les bouches thermiques à haute température.

Dans le sud de la Californie, à quelques kilomètres de l'une des zones d'établissement humain les plus peuplées des États-Unis États-Unis, la chaîne d'îles connue sous le nom d'îles anglo-normandes offre un écosystème fascinant pour l'étude écologique niches.

Surnommé les « Galapagos d'Amérique du Nord », cet écosystème délicat abrite de nombreuses plantes et animaux. Les îles varient en taille et en forme, et elles offrent des habitats uniques pour divers animaux et plantes.

Des oiseaux: Plusieurs oiseaux ont élu domicile dans les îles anglo-normandes et, malgré leur chevauchement, ils ont chacun réussi à occuper des niches écologiques spéciales sur les îles. Par exemple, le pélican brun de Californie niche par milliers sur l'île d'Anacapa. Le geai des îles est unique aux îles anglo-normandes.

Poisson: Plus de 2 000 espèces de poissons vivent dans les eaux autour de ces îles. Les lits de varech sous l'océan offrent un habitat aux poissons et aux mammifères.

Les îles anglo-normandes ont souffert de l'introduction d'espèces envahissantes par les colons européens, ainsi que de polluants tels que le DDT. Les pygargues à tête blanche ont disparu et, prenant leur place, les aigles royaux ont élu domicile. Cependant, les pygargues à tête blanche ont été réintroduits dans les îles. Les faucons pèlerins ont connu une crise similaire et font un retour en force.

Mammifères indigènes : Quatre mammifères indigènes résident dans les îles anglo-normandes: le renard insulaire, la souris des moissons, la souris sylvestre insulaire et la mouffette tachetée. Le renard et la souris sylvestre ont à leur tour des sous-espèces sur des îles distinctes; chaque île abrite donc des niches distinctes.

La mouffette tachetée des îles préfère un habitat de différents types selon l'île sur laquelle elle vit. Sur l'île Santa Rosa, la mouffette préfère les canyons, les zones riveraines et les forêts ouvertes. En revanche, sur l'île de Santa Cruz, les mouffettes tachetées préfèrent les prairies ouvertes mélangées à du chaparral. Ils jouent le rôle de prédateur sur les deux îles.

La mouffette tachetée des îles et le renard des îles sont des concurrents pour les ressources sur les îles. Cependant, les mouffettes tachetées sont plus carnivores et elles sont nocturnes. Ainsi, de cette manière, ils sont capables de coexister dans niches qui se chevauchent. Ceci est un autre exemple de partitionnement des ressources.

Le renard insulaire a failli disparaître. Les efforts de rétablissement ont ramené l'espèce.

Reptiles et Amphibiens: Les niches hautement spécialisées s'étendent aux reptiles et aux amphibiens. Il existe une espèce de salamandre, une espèce de grenouille, deux espèces de serpents non venimeux et quatre espèces de lézards. Et pourtant, on ne les trouve pas sur toutes les îles. Par exemple, seules trois îles accueillent le lézard de la nuit des îles.

Les chauves-souris occupent également des niches sur les îles de Santa Cruz et Santa Rosa, travaillant à la fois comme pollinisateurs et consommatrices d'insectes. L'île de Santa Cruz abrite les chauves-souris à grandes oreilles de Townsend.

Aujourd'hui, les îles se remettent. Ils comprennent désormais le parc national des îles Channel et le sanctuaire marin national des îles Channel, et les écologistes continuent de surveiller les nombreuses créatures qui habitent les îles.

Plus récemment, les écologistes se sont concentrés sur théorie de la construction de niche, qui décrit comment les organismes modifient leurs environnements pour les rendre mieux adaptés en tant que niches. Les exemples incluent la création de terriers, la construction de nids, la création d'ombre, la construction de barrages de castors et d'autres méthodes dans lesquelles les organismes modifient leur environnement pour répondre à leurs besoins.

La construction de niche est née du biologiste John Odling-Smee. Odling-Smee a fait valoir que la construction de niches devrait être considérée comme un processus d'évolution, une forme d'« héritage écologique » transmis aux descendants plutôt qu'un héritage génétique.

La théorie de la construction de niche repose sur quatre principes fondamentaux :

1. L'un implique modification non aléatoire de l'environnement par une espèce, contribuant ainsi à son évolution.
2. Deuxièmement, l'hérédité « écologique » modifie l'évolution en raison de les parents transmettent les compétences de modification à leur progéniture.
3. Troisièmement, de nouvelles caractéristiques adopté deviennent évolutivement significatifs. Les milieux sont touchés systématiquement.
4. Quatrièmement, ce que l'on considérait comme l'adaptation est essentiellement le résultat d'organismes qui rendent leurs environnements plus complémentaires via construction de niche.

Un exemple serait les excréments d'un oiseau de mer qui conduisent à la fertilisation des plantes et à une transition de la garrigue à la prairie. Ce n'est pas une adaptation intentionnelle, mais cela a eu des implications pour l'évolution. L'oiseau marin aurait donc considérablement modifié l'environnement.

D'autres modifications de l'environnement doivent affecter les pressions de sélection sur un organisme. La rétroaction sélective n'est pas liée aux gènes.

D'autres exemples de construction de niche incluent les animaux nicheurs et fouisseurs, les levures qui se modifient pour attirer plus de mouches des fruits et la modification des coquilles par les bernard-l'ermite. Même en se déplaçant, les organismes peuvent affecter l'environnement, influençant à leur tour le flux génétique dans une population.

Cela se voit à grande échelle chez les humains, qui ont tellement modifié l'environnement pour répondre à leurs besoins que cela a eu des conséquences mondiales. Cela peut certainement être démontré par le passage des cultures de chasseurs-cueilleurs à des cultures agraires, qui ont modifié le paysage afin d'augmenter les sources de nourriture. À leur tour, les humains ont modifié les animaux pour la domestication.

Les niches écologiques offrent un riche potentiel de connaissances pour comprendre comment les espèces interagissent avec les variables environnementales. Les écologistes peuvent utiliser ces informations pour en savoir plus sur la manière de gérer les espèces et de les conserver, ainsi que sur la façon de planifier leur développement futur.