エコロジー 生態系を構成する生物とその環境との相互作用の研究です。 生物が住む場所は生息地と呼ばれます。
アン 生態的地位対照的に、生物がその生息地内で果たす生態学的役割です。
生態学的ニッチの定義
生態学のいくつかの部門は、の概念を採用しています 生態的地位.
生態学的ニッチは、種が生態系内でどのように相互作用するかを説明します。 種のニッチは、生物的要因と非生物的要因の両方に依存します。これらの要因は、種が生き残り、耐える能力に影響を与えます。
生物的要因 種のニッチに影響を与えるのは、食料の入手可能性と捕食者です。 非生物的要因 生態学的ニッチに影響を与えるのは、気温、景観特性、土壌養分、光、その他の非生物的要因です。
生態学的ニッチの例はフンコロガシのそれです。 フンコロガシは、その名前が示すように、幼虫と成虫の両方の形で糞を消費します。 フンコロガシは巣穴にフンコロガシを蓄え、雌はその中に卵を産みます。
これにより、孵化した幼虫はすぐに餌にアクセスできます。 フンコロガシは、土壌を曝気し、有益な栄養素を放出することにより、周囲の環境に影響を与えます。 したがって、フンコロガシはその環境において独特の役割を果たします。
ニッチの定義は、最初に導入されてから変更されました。 ジョセフ・グリンネルという名前のフィールド生物学者は、ニッチの基本概念を採用し、それをさらに発展させ、ニッチは同じ空間を占める異なる種を区別すると主張しました。 言い換えれば、1つの種だけが特定のニッチを持つことができます。 彼は種の分布に影響を受けました。
生態学的ニッチの種類
生態学者のチャールズエルトンのニッチの定義は、その栄養的役割など、種の役割に焦点を当てていました。 彼の信条は、コミュニティの類似性を重視し、 コンペ.
1957年、動物学者G。 Evelyn Hutchinsonは、これらの一連の考えの一種の妥協案を提供しました。 ハッチンソンは、ニッチの2つの形態について説明しました。 ザ・ 基本的なニッチ 生態学的相互作用なしに種が存在する可能性のある条件に焦点を当てました。 ザ・ 実現されたニッチ対照的に、相互作用または競争の存在下での人口の存在を考慮しました。
生態学的ニッチの概念の採用により、生態学者は種の役割を理解することができました。 生態系.
生態学的ニッチの重要性
生態学者は、生態学的ニッチの概念を使用して、コミュニティが環境条件、適応度、形質の進化、およびコミュニティ内の捕食者と被食者の相互作用にどのように関連しているかを理解するのに役立ちます。 気候変動が影響を与えるにつれて、これはますます重要になります
コミュニティエコロジー.生態学的ニッチは種が彼らの環境に存在することを可能にします。 適切な条件下で、種は繁栄し、ユニークな役割を果たします。 生態系のニッチがなければ、生物多様性は少なくなり、生態系のバランスは取れません。
種間競争： 生態学者は言及します 共存 生態学的ニッチを説明するとき。 2つの競合する種が1つの生態学的ニッチに存在することはできません。 これは限られたリソースによるものです。
コンペ 種の適応度に影響を与え、進化の変化につながる可能性があります。 種間競争の例は、特定の植物種から花粉や花蜜を探し、他のそのような動物と競争する動物です。
アリのいくつかの種の場合、昆虫は巣と獲物、そして水と食物を求めて競争します。
競合相手の排除の原則： 生態学者は、競争相手の排除の原則を使用して、種がどのように共存するかを理解します。 競合相手の排除の原則は、2つの種が同じ生態学的ニッチに存在することはできないことを示しています。 これは、生息地での資源の競争によるものです。
競争相手の排除原則の初期のチャンピオンは、Joseph Grinnell、Tでした。 私。 20世紀初頭から中期にかけてのストーラー、ゲオルギーガウス、ギャレットハーディン。
ニッチでの競争は、同じ資源を使用しないように各種を異なる方法で専門化するか、競合する種の1つを絶滅させるかのいずれかです。 これは自然淘汰を見る別の方法です。 競争相手の排除に対処するために使用される2つの理論があります。
に R * 理論、ニッチを区別しない限り、複数の種が同じリソースで存在することはできません。 資源密度が最も低い場合、資源によって最も制限されている種の個体数は競争的に排除されます。
に P * 理論、消費者は敵を共有しているため、高密度で存在することができます。
微生物レベルでも競争が繰り広げられます。 たとえば、 ゾウリムシ そして ゾウリムシ 一緒に成長すると、彼らは資源を求めて競争します。 P。 aurelia 最終的に追い越します P。 ゾウリムシ そしてそれを絶滅させます。
重複するニッチ/リソースの分割
生物は泡の中に存在することができず、したがって他の種と自然に相互作用しなければならないという事実を考えると、ニッチが重なり合うことがあります。 競合相手の排除を回避するために、類似した種は時間の経過とともに変化し、異なるリソースを使用する可能性があります。
他の場合では、それらは同じエリアに存在することができますが、異なる時間にリソースを使用します。 このシナリオはと呼ばれます リソースの分割.
リソースの分割： 分割とは分離を意味します。 簡単に言えば、種は枯渇を減らす方法で彼らの資源を使うことができます。 これにより、種は共存し、さらには進化することができます。
リソースの分割の例は、アノールトカゲのようなトカゲの例です。これは、重なり合う生息地のさまざまな部分をさまざまな方法で使用していました。 アノールトカゲのいくつかは林床に生息している可能性があります。 他の人は、天蓋の中や幹や枝に沿って高く住んでいる可能性があります。 さらに他のアノールトカゲは、植物環境から離れて、砂漠や海の近くに生息する可能性があります。
別の例は、同様の種類の魚を食べるイルカやアザラシです。 ただし、行動圏は異なり、リソースの分割が可能です。
もう1つの例は、ダーウィンフィンチです。これは、時間の経過とともにくちばしの形を進化の中で特殊化しました。 このようにして、彼らはさまざまな方法でリソースを使用することができました。
生態学的ニッチの例
いくつか 生態学的ニッチの例 さまざまな生態系に存在します。
たとえば、ジャックで 松林 ミシガン州のカートランドのウグイスは、鳥に理想的な場所を占めています。 鳥は、小さな下草の間ではなく、木の間の地面に巣を作ることを好みます。
しかし、バンクスマツの木は樹齢8年までで、高さは約5フィートでなければなりません。 樹木が老化するか高くなると、カートランドのウグイスは繁殖しなくなります。 これらの高度に専門化された種類のニッチは、人間の発達のために大きなリスクにさらされる可能性があります。
砂漠の植物 葉に水を蓄え、長い根を育てることで、乾燥した生態学的ニッチに適応した多肉植物など。 ほとんどの植物とは異なり、多肉植物は、日中の灼熱による水分損失を減らすために、夜間にのみ気孔を開きます。
好熱菌は、高温の熱水噴出孔などの極端な生態学的ニッチで繁殖する生物です。
チャネル諸島の生態系
南カリフォルニアでは、米国で最も人口の多い居住地域の1つからわずか数マイルの距離にあります。 チャンネル諸島として知られる一連の島々は、生態系を研究するための魅力的な生態系を提供します。 ニッチ。
「北アメリカのガラパゴス諸島」の愛称で呼ばれるこの繊細な生態系には、数多くの動植物が生息しています。 島の大きさや形はさまざまで、さまざまな動植物に独特の生息地を提供しています。
鳥： 数羽の鳥がチャンネル諸島を故郷と呼び、それらが重なっているにもかかわらず、それぞれが島の特別な生態学的ニッチを占めることができました。 たとえば、カリフォルニアのカッショクペリカンはアナカパ島に何千羽も巣を作っています。 サンタクルスカケスはチャンネル諸島に特有のものです。
魚： これらの島々周辺の海域には、2,000種以上の魚が生息しています。 海底の昆布床は、魚と哺乳類の両方に生息地を提供します。
チャネル諸島は、ヨーロッパの入植者による侵入種の導入や、DDTなどの汚染物質に苦しんでいます。 白頭ワシが姿を消し、代わりにイヌワシが家を作りました。 しかし、白頭ワシは島に再導入されました。 ハヤブサも同様の危機に見舞われ、復活を遂げています。
在来の哺乳類： チャンネル諸島には、シマハイイロギツネ、カヤネズミ、シカシロアシネズミ、斑点のあるスカンクの4つの在来哺乳類が生息しています。 キツネとシカシロアシネズミは、別々の島に亜種を持っています。 したがって、各島は別々のニッチをホストします。
島の斑点のあるスカンクは、生息する島に応じてさまざまな種類の生息地を好みます。 サンタローザ島では、スカンクは峡谷、水辺地帯、広大な森林地帯を好みます。 対照的に、サンタクルス島では、マダラスカンクはチャパラルと混合した開放草地を好みます。 彼らは両方の島で捕食者の役割を果たしています。
島の斑点のあるスカンクとシマハイイロギツネは、島の資源の競争相手です。 ただし、マダラスカンクは肉食性が高く、夜行性です。 このようにして、彼らは共存することができます 重複するニッチ. これは、リソース分割のもう1つの例です。
シマハイイロギツネはほとんど絶滅しました。 回復の努力は種を取り戻しました。
爬虫類と両生類: 高度に専門化されたニッチは、爬虫類と両生類にまで及びます。 サンショウウオ1種、カエル1種、非毒ヘビ2種、トカゲ4種があります。 それでも、それらはすべての島で見つかるわけではありません。 たとえば、島の夜のトカゲのホストとなるのは3つの島だけです。
コウモリはまた、サンタクルス島とサンタローザ島のニッチを占め、花粉交配者と昆虫の消費者の両方として働いています。 サンタクルス島はタウンゼンドオオコウモリの生息地です。
今日、島々は回復しています。 それらは現在、チャンネル諸島国立公園とチャンネル諸島国立海洋保護区で構成されており、生態学者は島を故郷と呼ぶ多くの生き物を監視し続けています。
ニッチコンストラクション理論
生態学者は最近に焦点を当てています ニッチコンストラクション理論、生物がニッチとしてより適したものにするために環境をどのように変更するかを説明します。 この例には、巣穴の作成、巣の作成、日陰の作成、ビーバーダムの作成、および生物がニーズに合わせて周囲を変更するその他の方法が含まれます。
ニッチコンストラクションは、生物学者のジョンオドリングスミーから生まれました。 Odling-Smeeは、ニッチコンストラクションは進化の過程と見なされるべきであると主張しました。これは、遺伝的継承ではなく、子孫に受け継がれる「生態学的継承」の一形態です。
ニッチコンストラクション理論の背後にある4つのコア原則があります。
- 1つは関与します 非ランダムな変更 種による環境の変化を助け、それらの進化を助けます。
- 第二に、「生態学的」な継承は、 変化するスキルを伝える親 彼らの子孫に。
- 第三に、 採用 進化的に重要になります。 環境は体系的に影響を受けます。
- 第四に、適応と見なされたのは、本質的に、生物が環境をより補完的にすることの結果です。 ニッチコンストラクション.
例としては、植物の施肥や低木地から草地への移行につながる海鳥の糞があります。 これは意図的な適応ではありませんが、進化に影響を及ぼしています。 したがって、海鳥は環境を大幅に変えていただろう。
環境への他の変更は、生物の選択圧に影響を与えなければなりません。 選択的フィードバックは遺伝子とは無関係です。
ニッチコンストラクションの例
ニッチコンストラクションのその他の例としては、営巣や穴を掘る動物、より多くのミバエを引き付けるために自らを改変する酵母、ヤドカリによる殻の改変などがあります。 動き回っても、生物は環境に影響を及ぼし、集団内の遺伝子流動に影響を与える可能性があります。
これは、彼らのニーズに合うように環境を非常に変えたので、それが世界的な結果につながった人間で大規模に見られます。 これは確かに、狩猟採集民から農耕文化への移行によって証明できます。これは、食料源を増やすために景観を変えました。 次に、人間は家畜化のために動物を変えました。
生態学的ニッチは、種が環境変数とどのように相互作用するかを理解するための豊富な潜在的知識を提供します。 生態学者はこの情報を使用して、種を管理および保存する方法、および将来の開発を計画する方法についてさらに学ぶことができます。