Nicho Ecológico: Definição, Tipos, Importância e Exemplos

Ecologia é o estudo das interações entre os organismos e seus ambientes, que constituem um ecossistema. Os locais em que os organismos vivem são chamados de habitats.

A nicho ecológico, em contraste, é o papel ecológico que um organismo desempenha em seu habitat.

Vários ramos da ecologia adotaram o conceito de nicho ecológico.

O nicho ecológico descreve como uma espécie interage dentro de um ecossistema. O nicho de uma espécie depende de fatores bióticos e abióticos, que afetam a capacidade de uma espécie de sobreviver e resistir.

Fatores bióticos que afetam o nicho de uma espécie incluem disponibilidade de alimentos e predadores. Fatores abióticos que afetam o nicho ecológico incluem temperatura, características da paisagem, nutrientes do solo, luz e outros fatores não vivos.

Um exemplo de nicho ecológico é o do besouro do esterco. O besouro de esterco, como o próprio nome sugere, consome esterco tanto na forma larval quanto adulta. Besouros de esterco armazenam bolas de esterco em tocas, e as fêmeas colocam ovos dentro delas.

Isso permite que as larvas eclodidas tenham acesso imediato aos alimentos. O escaravelho, por sua vez, influencia o meio ambiente ao aerar o solo e liberar novamente os nutrientes benéficos. Portanto, o besouro de esterco desempenha um papel único em seu ambiente.

A definição de nicho mudou desde sua introdução. Um biólogo de campo chamado Joseph Grinnell pegou o conceito básico de nicho e o desenvolveu ainda mais, alegando que um nicho distinguia entre diferentes espécies que ocupavam o mesmo espaço. Em outras palavras, apenas uma espécie poderia ter um nicho específico. Ele foi influenciado pela distribuição das espécies.

A definição de nicho do ecologista Charles Elton focou no papel de uma espécie, como seu papel trófico. Seus princípios enfatizavam mais a semelhança da comunidade e menos concorrência.

Em 1957, Zoologist G. Evelyn Hutchinson forneceu uma espécie de compromisso para essas linhas de pensamento. Hutchinson descreveu duas formas de nicho. O nicho fundamental focado nas condições em que uma espécie poderia existir sem interações ecológicas. O nicho realizado, ao contrário, considerou a existência da população na presença de interações, ou competição.

A adoção do conceito de nicho ecológico permitiu aos ecologistas compreender o papel das espécies em ecossistemas.

Os ecologistas usam o conceito de nicho ecológico para ajudar a entender como as comunidades se relacionam com as condições ambientais, aptidão, evolução das características e interações predador-presa nas comunidades. Isso se torna cada vez mais importante à medida que as mudanças climáticas afetam ecologia da comunidade.

Os nichos ecológicos permitem que as espécies existam em seu ambiente. Sob as condições certas, a espécie irá prosperar e desempenhar um papel único. Sem os nichos ecológicos, haveria menos biodiversidade e o ecossistema não estaria em equilíbrio.

Competição entre espécies: Ecologistas referem-se a coexistência ao descrever nichos ecológicos. Duas espécies concorrentes não podem existir em um nicho ecológico. Isso se deve a recursos limitados.

Concorrência afeta a aptidão das espécies e pode levar a mudanças evolutivas. Um exemplo de competição entre espécies é um animal que se alimenta de pólen ou néctar de uma espécie de planta específica, competindo com outros animais.

No caso de algumas espécies de formigas, os insetos vão competir por ninhos e presas, bem como por água e comida.

Princípio de exclusão competitiva: Os ecologistas usam o princípio da exclusão competitiva para ajudar a entender como as espécies coexistem. O princípio da exclusão competitiva determina que duas espécies não podem existir no mesmo nicho ecológico. Isso se deve à competição por recursos em um habitat.

Os primeiros campeões do princípio da exclusão competitiva foram Joseph Grinnell, T. EU. Storer, Georgy Gause e Garrett Hardin no início e meados do século 20.

A competição em um nicho ou leva cada espécie a se especializar de forma diferente, para não utilizar os mesmos recursos, ou leva uma das espécies competidoras à extinção. Essa é outra maneira de ver a seleção natural. Existem duas teorias usadas para tratar da exclusão competitiva.

Dentro R * Teoria, várias espécies não podem existir com os mesmos recursos, a menos que diferenciem seus nichos. Quando a densidade de recursos está em seu nível mais baixo, as populações de espécies mais limitadas pelo recurso serão excluídas competitivamente.

Dentro P * Teoria, os consumidores podem existir em alta densidade por terem inimigos compartilhados.

A competição ocorre até mesmo no nível microbiano. Por exemplo, se Paramecium aurelia e Paramecium caudatum são cultivados juntos, eles vão competir por recursos. P. aurelia acabará por ultrapassar P. caudatum e fazer com que seja extinto.

Dado o fato de que os organismos não podem existir em uma bolha e, portanto, devem interagir naturalmente com outras espécies, ocasionalmente os nichos podem se sobrepor. Para evitar a exclusão competitiva, espécies semelhantes podem mudar com o tempo para usar recursos diferentes.

Em outros casos, eles podem existir na mesma área, mas usar recursos em momentos diferentes. Este cenário é denominado particionamento de recursos.

Particionamento de recursos: Particionar significa separar. Simplificando, as espécies podem usar seus recursos de forma a reduzir o esgotamento. Isso permite que as espécies coexistam e até mesmo evoluam.

Um exemplo de particionamento de recursos é o de lagartos como anoles, que usavam diferentes partes de seus habitats sobrepostos de maneiras diferentes. Alguns dos anoles podem viver no chão da floresta; outros podem viver no alto do dossel ou ao longo do tronco e galhos. Ainda outros anoles podem se afastar de ambientes vegetais e viver em desertos ou perto de oceanos.

Outro exemplo seriam os golfinhos e as focas, que comem espécies semelhantes de peixes. No entanto, suas áreas de vida diferem, permitindo um particionamento de recursos.

Outro exemplo seriam os tentilhões de Darwin, que especializaram seus formatos de bico ao longo do tempo em sua evolução. Dessa forma, eles puderam usar seus recursos de maneiras diferentes.

De várias exemplos de nichos ecológicos existem em vários ecossistemas.

Por exemplo, no jack floresta de pinheiros de Michigan, a toutinegra de Kirtland ocupa uma área ideal para o pássaro. Os pássaros preferem nidificar no solo entre as árvores, não nelas, entre pequenos arbustos.

Mas o pinheiro-jaque deve ter apenas oito anos de idade e cerca de 5 metros de altura. Depois que a árvore envelhece ou fica mais alta, a toutinegra de Kirtland não vai prosperar. Esses tipos de nichos altamente especializados podem ser colocados em grande risco devido ao desenvolvimento humano.

Plantas do deserto como as suculentas adaptadas a nichos ecológicos áridos, armazenando água em suas folhas e criando raízes longas. Ao contrário da maioria das plantas, as suculentas abrem seus estômatos apenas à noite para reduzir a perda de água devido ao intenso calor diurno.

Os termófilos são organismos que prosperam em nichos ecológicos extremos, como fontes termais com altas temperaturas.

No sul da Califórnia, a poucos quilômetros de uma das áreas mais populosas de assentamento humano nos Estados Unidos Estados Unidos, a cadeia de ilhas conhecida como Ilhas do Canal fornece um ecossistema fascinante para o estudo ecológico nichos.

Apelidado de “Galápagos da América do Norte”, esse delicado ecossistema abriga inúmeras plantas e animais. As ilhas variam em tamanho e forma e fornecem habitats únicos para vários animais e plantas.

Aves: Vários pássaros vivem nas Ilhas do Canal e, apesar de sua sobreposição, cada um deles conseguiu ocupar nichos ecológicos especiais nas ilhas. Por exemplo, o pelicano marrom da Califórnia nidifica na Ilha de Anacapa aos milhares. A ilha scrub jay é exclusiva das Ilhas do Canal.

Peixe: Mais de 2.000 espécies de peixes vivem nas águas ao redor dessas ilhas. Os leitos de algas sob o oceano fornecem habitat para peixes e mamíferos.

As Ilhas do Canal sofreram com a introdução de espécies invasoras por colonizadores europeus, bem como com poluentes como o DDT. As águias americanas desapareceram e, tomando seu lugar, as águias douradas fizeram um lar. No entanto, as águias americanas foram reintroduzidas nas ilhas. Os falcões-peregrinos passaram por uma crise semelhante e estão voltando.

Mamíferos nativos: Quatro mamíferos nativos residem nas ilhas do Canal: a raposa da ilha, o rato da colheita, o rato cervo da ilha e o gambá-malhado. A raposa e o camundongo veado, por sua vez, têm subespécies em ilhas separadas; cada ilha, portanto, hospeda nichos separados.

O gambá-malhado da ilha prefere habitats de diferentes tipos, dependendo da ilha em que vive. Na Ilha de Santa Rosa, o gambá favorece desfiladeiros, áreas ribeirinhas e matas abertas. Em contraste, na Ilha de Santa Cruz, os gambás-pintados preferem pastagens abertas misturadas com chaparral. Eles desempenham o papel de predadores em ambas as ilhas.

O skunk manchado da ilha e a raposa da ilha são competidores pelos recursos nas ilhas. No entanto, os gambás-pintados são mais carnívoros e noturnos. Então, desta forma, eles são capazes de coexistir em nichos sobrepostos. Este é outro exemplo de particionamento de recursos.

A raposa da ilha quase foi extinta. Os esforços de recuperação trouxeram a espécie de volta.

Répteis e anfíbios: Os nichos altamente especializados se estendem a répteis e anfíbios. Existe uma espécie de salamandra, uma espécie de sapo, duas espécies de cobra não venenosa e quatro espécies de lagarto. E, no entanto, eles não são encontrados em todas as ilhas. Por exemplo, apenas três ilhas hospedam o lagarto noturno da ilha.

Os morcegos também ocupam nichos nas ilhas de Santa Cruz e Santa Rosa, atuando como polinizadores e consumidores de insetos. A Ilha de Santa Cruz é o lar dos morcegos-orelhas-grandes de Townsend.

Hoje as ilhas estão se recuperando. Eles agora compreendem o Parque Nacional das Ilhas do Canal e o Santuário Marinho Nacional das Ilhas do Canal, e os ecologistas continuam a monitorar as muitas criaturas que vivem nas ilhas.

Ecologistas mais recentemente se concentraram em teoria da construção de nicho, que descreve como os organismos modificam seus ambientes para torná-los mais adequados como nichos. Exemplos disso incluem fazer tocas, construir ninhos, criar sombra, construir represas para castores e outros métodos nos quais os organismos alteram seus arredores para atender às suas necessidades.

A construção de nicho surgiu do biólogo John Odling-Smee. Odling-Smee argumentou que a construção de nicho deve ser considerada um processo de evolução, uma forma de “herança ecológica” passada aos descendentes, em vez de uma herança genética.

Existem quatro princípios básicos por trás da teoria da construção de nicho:

1. Um envolve modificação não aleatória do meio ambiente por uma espécie, auxiliando na sua evolução.
2. Em segundo lugar, a herança "ecológica" altera a evolução devido a pais transmitindo as habilidades de alteração para sua prole.
3. Terceiro, novas características que são adotado tornam-se evolutivamente significantes. Os ambientes são afetados sistematicamente.
4. Quarto, o que foi considerado adaptação é essencialmente o resultado de organismos tornando seus ambientes mais complementares por meio de construção de nicho.

Um exemplo seriam as fezes de uma ave marinha que levam à fertilização das plantas e uma transição de matagal para pastagem. Esta não é uma adaptação intencional, mas trouxe implicações para a evolução. As aves marinhas, portanto, teriam modificado significativamente o meio ambiente.

Outras modificações no ambiente devem afetar as pressões de seleção sobre um organismo. O feedback seletivo não está relacionado aos genes.

Mais exemplos de construção de nicho incluem animais de nidificação e escavação, leveduras que se modificam para atrair mais moscas-das-frutas e a modificação de conchas por caranguejos eremitas. Mesmo se movendo, os organismos podem afetar o meio ambiente, por sua vez, influenciando o fluxo gênico em uma população.

Isso é visto em grande escala com os humanos, que alteraram tanto o meio ambiente para atender às suas necessidades que isso levou a consequências mundiais. Isso certamente pode ser evidenciado pela transição das culturas caçadoras-coletoras para as culturas agrárias, que alteraram a paisagem para aumentar as fontes de alimento. Por sua vez, os humanos alteraram os animais para a domesticação.

Os nichos ecológicos oferecem um conhecimento potencial rico para a compreensão de como as espécies interagem com as variáveis ​​ambientais. Os ecologistas podem usar essas informações para aprender mais sobre como manejar as espécies e conservá-las, e também como planejar o desenvolvimento futuro.