Ekologinė niša: apibrėžimas, tipai, svarba ir pavyzdžiai

Ekologija yra organizmų ir jų aplinkos, kuri apima ekosistemą, sąveikos tyrimas. Organizmų gyvenamos vietos vadinamos buveinėmis.

An ekologinė niša, priešingai, yra ekologinis organizmo vaidmuo savo buveinėje.

Keletas ekologijos šakų perėmė „E“ koncepciją ekologinė niša.

Ekologinėje nišoje aprašoma, kaip rūšis sąveikauja ekosistemoje. Rūšies niša priklauso tiek nuo biotinių, tiek nuo abiotinių veiksnių, turinčių įtakos rūšies gebėjimui išlikti ir ištverti.

Biotiniai veiksniai rūšies nišą daro įtaką maisto prieinamumas ir plėšrūnai. Abiotiniai veiksniai ekologinei nišai įtakos turi temperatūra, kraštovaizdžio ypatybės, dirvožemio maistinės medžiagos, šviesa ir kiti negyvybiniai veiksniai.

Ekologinės nišos pavyzdys yra mėšlo vabalas. Mėšlo vabalas, kaip rodo jo pavadinimas, mėšlą vartoja ir lervomis, ir suaugusiaisiais. Mėšlo vabalai mėšlo kamuoliukus laiko urvuose, o moterys jose deda kiaušinius.

Tai leidžia išsiritusioms lervoms nedelsiant gauti maisto. Mėšlo vabalas savo ruožtu daro įtaką supančiai aplinkai, aeruodamas dirvožemį ir vėl išlaisvindamas naudingas maistines medžiagas. Todėl mėšlo vabalas savo aplinkoje atlieka unikalų vaidmenį.

Nišos apibrėžimas pasikeitė nuo tada, kai ji buvo įvesta pirmą kartą. Lauko biologas, vardu Josephas Grinnellas, perėmė pagrindinę nišos sampratą ir ją toliau plėtojo, teigdamas, kad niša išskyrė skirtingas rūšis, kurios užėmė tą pačią erdvę. Kitaip tariant, tik viena rūšis galėjo turėti tam tikrą nišą. Jam įtakos turėjo rūšių paplitimas.

Ekologo Charleso Eltono nišos apibrėžimas orientuotas į rūšies vaidmenį, pavyzdžiui, į jos trofinį vaidmenį. Jo nuostatos labiau pabrėžė bendruomenės panašumą ir mažiau varzybos.

1957 metais zoologas G. Evelyn Hutchinson pateikė savotišką šių minčių kompromiso kompromisą. Hutchinsonas apibūdino dvi nišos formas. The pagrindinė niša sutelktas į sąlygas, kuriomis rūšis galėtų egzistuoti be ekologinės sąveikos. The suprato nišą, priešingai, atsižvelgė į gyventojų egzistavimą esant sąveikai ar konkurencijai.

Ekologinės nišos koncepcijos priėmimas leido ekologams suprasti rūšių vaidmenis ekosistemos.

Ekologai naudoja ekologinės nišos sampratą, kad padėtų suprasti, kaip bendruomenės yra susijusios su aplinkos sąlygomis, tinkamumu, bruožų evoliucija ir plėšrūnų ir grobio sąveika bendruomenėse. Tai tampa vis svarbiau, kai įtakos turi klimato kaita bendruomenės ekologija.

Ekologinės nišos leidžia rūšims egzistuoti jų aplinkoje. Tinkamomis sąlygomis rūšis klestės ir atliks unikalų vaidmenį. Be ekologinių nišų liktų mažiau biologinės įvairovės ir ekosistema nebūtų pusiausvyroje.

Rūšių tarpusavio varžybos: Ekologai nurodo sambūvį aprašant ekologines nišas. Dvi konkuruojančios rūšys negali egzistuoti vienoje ekologinėje nišoje. Taip yra dėl ribotų išteklių.

Varzybos daro įtaką rūšių tinkamumui ir gali sukelti evoliucinius pokyčius. Tarprūšinės konkurencijos pavyzdys yra gyvūnas, kuris ieško tam tikros augalų rūšies žiedadulkių ar nektaro, konkuruojantis su kitais tokiais gyvūnais.

Kai kurių skruzdžių rūšių atveju vabzdžiai varžysis dėl lizdų ir grobio, taip pat dėl ​​vandens ir maisto.

Konkurencinės atskirties principas: Ekologai naudojasi konkurencinės atskirties principu, kad padėtų suprasti rūšių egzistavimą. Konkurencinės atskirties principas nurodo, kad dvi rūšys negali egzistuoti toje pačioje ekologinėje nišoje. Taip yra dėl konkurencijos dėl išteklių buveinėje.

Ankstyvieji konkurencinės atskirties principo čempionai buvo Josephas Grinnellas, T. Aš Sandėlininkai Georgy Gause ir Garrett Hardin 20 amžiaus pradžioje ir viduryje.

Konkurencija nišoje verčia kiekvieną rūšį skirtingai specializuotis, kad nenaudotų tų pačių išteklių, arba išnyksta viena iš konkuruojančių rūšių. Tai dar vienas būdas pažvelgti į natūralią atranką. Yra dvi teorijos, naudojamos kovojant su konkurencine atskirtimi.

Į R * Teorija, kelios rūšys negali egzistuoti iš tų pačių išteklių, nebent jos išskiria savo nišas. Kai išteklių tankis yra mažiausias, tų rūšių populiacijos, kurias išteklius labiausiai riboja, bus konkurenciškai neįtrauktos.

Į P * Teorijavartotojai gali egzistuoti dideliu tankiu dėl bendrų priešų.

Konkurencija vyksta net mikrobų lygmenyje. Pavyzdžiui, jei Paramecium aurelia ir Paramecium caudatum auginami kartu, jie varžysis dėl išteklių. P. aurelija galiausiai aplenks P. caudatum ir priversti jį išnykti.

Atsižvelgiant į tai, kad organizmai negali egzistuoti burbule ir todėl turi natūraliai sąveikauti su kitomis rūšimis, kartais nišos gali sutapti. Siekiant išvengti konkurencinės atskirties, laikui bėgant panašios rūšys gali keistis, kad būtų naudojami skirtingi ištekliai.

Kitais atvejais jie gali egzistuoti toje pačioje srityje, bet naudoti išteklius skirtingu metu. Šis scenarijus vadinamas išteklių skaidymas.

Išteklių skaidymas: Skirstymas reiškia atskyrimą. Paprasčiau tariant, rūšys gali naudoti savo išteklius taip, kad sumažintų išeikvojimą. Tai leidžia rūšims sugyventi ir net vystytis.

Išteklių padalijimo pavyzdys yra driežai, pavyzdžiui, anoliai, kurie skirtingai naudojo skirtingas sutapusių buveinių dalis. Kai kurie anoliai gali gyventi miško paklotėje; kiti gali gyventi aukštai baldakime arba palei bagažinę ir šakas. Dar kiti anoliai gali nutolti nuo augalų aplinkos ir gyventi dykumose ar šalia vandenynų.

Kitas pavyzdys būtų delfinai ir ruoniai, kurie valgo panašių rūšių žuvis. Tačiau jų namų diapazonai skiriasi, leidžiant paskirstyti išteklius.

Kitas pavyzdys galėtų būti Darvino kikiliai, kurie ilgainiui savo evoliucijoje specializavo savo snapo formas. Tokiu būdu jie galėjo įvairiai naudoti savo išteklius.

Keli ekologinių nišų pavyzdžiai egzistuoja įvairiose ekosistemose.

Pavyzdžiui, lizde pušynas iš Mičigano, Kirtlando karklys užima teritoriją, idealiai tinkančią paukščiui. Paukščiai mieliau inkiluoja ant žemės tarp medžių, o ne juose, tarp mažų pomiškių.

Bet pušies medis turi būti tik iki aštuonerių metų ir apie 5 metrų aukščio. Kai medis pasensta arba užauga, Kirtlando kiaunė neišaugs. Šioms labai specializuotoms nišoms gali kilti didelis pavojus dėl žmogaus raidos.

Dykumos augalai pavyzdžiui, sukulentai, pritaikyti sausringoms ekologinėms nišoms, laikydami lapuose vandenį ir augindami ilgas šaknis. Skirtingai nuo daugumos augalų, sukulentai atveria savo stomatą tik naktį, kad sumažintų vandens praradimą dėl deginančios dienos šilumos.

Termofilai yra organizmai, klestintys ekstremaliose ekologinėse nišose, tokiose kaip šiluminės angos su aukšta temperatūra.

Pietų Kalifornijoje, vos už kelių mylių nuo vienos iš gausiausiai apgyvendintų Jungtinių Valstijų žmonių gyvenamųjų vietovių Valstijos, salų grandinė, vadinama Normandijos salomis, yra patraukli ekosistema tiriant ekologiją nišos.

Pravarde „Šiaurės Amerikos Galapagai“ ši subtili ekosistema yra daugybė augalų ir gyvūnų. Salos skiriasi dydžiu ir forma, jose yra unikalios buveinės įvairiems gyvūnams ir augalams.

Paukščiai: Keletas paukščių Normandijos salas vadina namais, ir, nepaisant jų sutapimo, kiekvienam pavyko užimti specialias ekologines nišas salose. Pavyzdžiui, Kalifornijos rudasis pelikanas tūkstančius lizdų Anakapos saloje. Salų šveitimo jay yra unikalus Normandijos saloms.

Žuvis: Aplink šias salas vandenyse gyvena per 2000 žuvų rūšių. Pagal vandenyną esančios rudadumblių lovos suteikia buveinę žuvims ir žinduoliams.

Normandijos salos nukentėjo nuo invazinių rūšių įvežimo iš Europos naujakurių, taip pat nuo teršalų, tokių kaip DDT. Plikieji ereliai dingo, o jų vietą užėmę auksiniai ereliai sukūrė namus. Tačiau į salas vėl buvo įvežti pliki ereliai. Peregrinų sakalai išgyveno panašią krizę ir grįžta.

Vietiniai žinduoliai: Normandijos salose gyvena keturi vietiniai žinduoliai: salos lapė, derliaus pelė, salos elnio pelė ir dėmėtoji skunk. Lapė ir elnio pelė savo ruožtu turi porūšį atskirose salose; todėl kiekvienoje saloje yra atskiros nišos.

Saloje pastebėtas skunkas teikia pirmenybę skirtingų tipų buveinėms, priklausomai nuo salos, kurioje gyvena. Santa Rosa saloje skunkas palankiai vertina kanjonus, pakrantės zonas ir atvirus miškus. Priešingai, Santa Kruzo saloje dėmėti skunksai labiau mėgsta atvirą žolyną, sumaišytą su kapela. Jie atlieka plėšrūno vaidmenį abiejose salose.

Saloje pastebėtas skunkas ir salos lapė yra konkurentai dėl išteklių salose. Tačiau dėmėtieji skunksai yra mėsėdžiai, jie yra naktiniai. Taigi tokiu būdu jie sugeba sugyventi sutampančios nišos. Tai dar vienas išteklių skaidymo pavyzdys.

Salos lapė beveik išnyko. Atkūrimo pastangos rūšį sugrąžino.

Ropliai ir varliagyviai: Labai specializuotos nišos apima roplius ir varliagyvius. Yra viena salamandrų rūšis, viena varlių rūšis, dvi nevalingos gyvačių rūšys ir keturios driežų rūšys. Ir vis dėlto jų nėra kiekvienoje saloje. Pavyzdžiui, salų naktinį driežą priima tik trys salos.

Šikšnosparniai taip pat užima nišas Santa Cruz ir Santa Rosa salose, dirbdami ir apdulkintojais, ir vabzdžių vartotojais. Santa Kruzo sala yra Townsendo didelių ausų šikšnosparnių namai.

Šiandien salos atsigauna. Dabar jie apima Normandijos salų nacionalinį parką ir Normandijos salų nacionalinę jūrų draustinį, o ekologai ir toliau stebi daugybę būtybių, kurios salas vadina namais.

Ekologai pastaruoju metu sutelkė dėmesį į tai nišos konstravimo teorija, kuriame aprašoma, kaip organizmai modifikuoja savo aplinką, kad jie būtų geriau pritaikyti nišoms. Tai gali būti urvų gamyba, lizdų statyba, šešėlių kūrimas, bebrų užtvankų statyba ir kiti metodai, kuriais organizmai keičia savo aplinką, kad atitiktų jų poreikius.

Nišą sukūrė biologas Johnas Odlingas-Smee'as. Odling-Smee teigė, kad nišos statyba turėtų būti laikoma evoliucijos procesu, palikuonims perduodama „ekologinio paveldėjimo“ forma, o ne genetiniu paveldėjimu.

Nišos statybos teorijoje yra keturi pagrindiniai principai:

1. Vienas apima neatsitiktinė modifikacija rūšis, padedanti jų evoliucijai.
2. Antra, „ekologinis“ paveldėjimas keičia evoliuciją dėl to tėvai perduoda keitimo įgūdžius savo atžaloms.
3. Trečia, naujos savybės, kurios yra priimtas tampa evoliuciškai reikšmingi. Aplinka yra veikiama sistemingai.
4. Ketvirta, tai, kas buvo laikoma adaptacija, iš esmės yra organizmų, padarančių savo aplinką labiau komplementarią, rezultatas nišos statyba.

Pavyzdys galėtų būti jūros paukščių išmatos, kurios lemia augalų tręšimą ir perėjimą iš krūmynų į pievą. Tai nėra tyčinis prisitaikymas, tačiau jis turėjo įtakos evoliucijai. Todėl jūrų paukštis būtų gerokai pakeitęs aplinką.

Kiti aplinkos pakeitimai turi paveikti organizmo atrankos spaudimą. Atrankinis grįžtamasis ryšys nėra susijęs su genais.

Daugiau nišos konstrukcijos pavyzdžių yra lizdavę ir iškasantys gyvūnai, mielės, kurios modifikuojasi, kad pritrauktų daugiau vaisinių muselių, ir atsiskyrėlių krabų modifikavimas. Net judėdami organizmai gali paveikti aplinką, savo ruožtu paveikti genų srautus populiacijoje.

Tai pastebima dideliu mastu su žmonėmis, kurie taip pakeitė aplinką, kad atitiktų jų poreikius, kad tai sukėlė pasekmes visame pasaulyje. Tai tikrai gali įrodyti perėjimas nuo medžiotojų-rinkėjų prie agrarinių kultūrų, kurios pakeitė kraštovaizdį, kad padidintų maisto šaltinius. Savo ruožtu žmonės naminius gyvūnus pakeitė.

Ekologinės nišos suteikia daug galimybių žinoti, kaip rūšys sąveikauja su aplinkos kintamaisiais. Ekologai gali naudoti šią informaciją norėdami sužinoti daugiau apie tai, kaip tvarkyti rūšis ir kaip jas išsaugoti, taip pat planuoti tolesnę plėtrą.