Ekološka niša: opredelitev, vrste, pomen in primeri

Ekologija je preučevanje interakcij med organizmi in njihovim okoljem, ki je sestavljen iz ekosistema. Kraji, v katerih živijo organizmi, se imenujejo habitati.

An ekološka nišanasprotno pa je ekološka vloga, ki jo ima organizem v svojem življenjskem okolju.

Koncept ekologije je sprejelo več področij ekologije ekološka niša.

Ekološka niša opisuje, kako vrsta medsebojno deluje znotraj ekosistema. Niša vrste je odvisna od biotskih in abiotskih dejavnikov, ki vplivajo na sposobnost vrste, da preživi in ​​zdrži.

Biotski dejavniki vplivajo na nišo vrste, vključno z razpoložljivostjo hrane in plenilci. Abiotski dejavniki ki vplivajo na ekološko nišo vključujejo temperaturo, značilnosti krajine, hranila v tleh, svetlobo in druge nežive dejavnike.

Primer ekološke niše je gnojevka. Gnojni hrošč, kot že ime pove, uživa gnoj tako v obliki ličink kot odraslih. Gnojni hrošči gnojne kroglice shranjujejo v jamah, samice pa v njih odlagajo jajčeca.

To omogoča izvaljenim ličinkam takojšen dostop do hrane. Gnojni hrošč nato vpliva na okolico s prezračevanjem tal in sproščanjem koristnih hranil. Zato ima gnojni hrošč edinstveno vlogo v svojem okolju.

Opredelitev niše se je spremenila od njene prve uvedbe. Terenski biolog z imenom Joseph Grinnell je vzel osnovni koncept niše in jo nadalje razvil, češ da niša razlikuje med različnimi vrstami, ki zasedajo isti prostor. Z drugimi besedami, samo ena vrsta bi lahko imela določeno nišo. Nanj je vplivala razširjenost vrst.

Opredelitev niše ekologa Charlesa Eltona se je osredotočila na vlogo vrste, na primer na njeno trofično vlogo. Njegova načela so bolj poudarjala podobnost skupnosti in manj tekmovanje.

Leta 1957 je zoolog G. Evelyn Hutchinson je bila nekakšen kompromis teh misli. Hutchinson je opisal dve obliki niše. The temeljna niša osredotočil na pogoje, v katerih bi vrsta lahko obstajala brez ekoloških interakcij. The realizirana nišanasprotno pa upošteva obstoj prebivalstva ob prisotnosti interakcij ali konkurence.

Sprejetje koncepta ekološke niše je ekologom omogočilo razumevanje vloge vrst v ekosistemi.

Ekologi s konceptom ekološke niše pomagajo razumeti, kako se skupnosti nanašajo na okoljske razmere, kondicijo, razvoj lastnosti in interakcije plenilca in plena v skupnostih. To postaja vse bolj pomembno, ko vplivajo podnebne spremembe ekologija skupnosti.

Ekološke niše omogočajo obstoj vrst v njihovem okolju. V pravih pogojih bo vrsta uspevala in igrala edinstveno vlogo. Brez ekoloških niš bi bilo manj biotske raznovrstnosti in ekosistem ne bi bil v ravnovesju.

Tekmovanje med vrstami: Ekologi se sklicujejo na sobivanje pri opisovanju ekoloških niš. Dve konkurenčni vrsti ne moreta obstajati v eni ekološki niši. To je posledica omejenih virov.

Tekmovanje vpliva na sposobnost vrst in lahko vodi do evolucijskih sprememb. Primer medvrstne konkurence je žival, ki išče pelod ali nektar določene rastlinske vrste in tekmuje z drugimi takšnimi živalmi.

V primeru nekaterih vrst mravelj se bodo žuželke potegovale za gnezda in plen ter vodo in hrano.

Načelo konkurenčne izključitve: Ekologi z načelom konkurenčne izključitve pomagajo razumeti, kako vrste sobivajo. Načelo konkurenčne izključenosti narekuje, da dve vrsti ne moreta obstajati v isti ekološki niši. To je posledica konkurence za vire v življenjskem okolju.

Zgodnji prvaki načela konkurenčne izključitve so bili Joseph Grinnell, T. JAZ. Storer, Georgy Gause in Garrett Hardin v začetku in sredi 20. stoletja.

Konkurenca v niši bodisi povzroči, da se vsaka vrsta specializira na drugačen način, da ne bi uporabljala istih virov, ali pa ena od konkurenčnih vrst izumre. To je še en način gledanja na naravno izbiro. Za reševanje konkurenčne izključenosti se uporabljata dve teoriji.

V R * Teorija, več vrst ne more obstajati z istimi viri, razen če ločijo svoje niše. Ko je gostota virov najnižja, bodo populacije vrst, ki jih vir najbolj omejuje, konkurenčno izključene.

V P * Teorija, potrošniki lahko obstajajo pri visoki gostoti zaradi skupnih sovražnikov.

Konkurenca se odvija tudi na mikrobni ravni. Na primer, če Paramecium aurelia in Paramecium caudatum če rastejo skupaj, se bodo potegovali za vire. P. avrelija bo sčasoma prehitel P. caudatum in povzroči, da izumre.

Glede na dejstvo, da organizmi ne morejo obstajati v mehurčku in morajo zato naravno sodelovati z drugimi vrstami, se lahko niše občasno prekrivajo. Da bi se izognili konkurenčni izključenosti, se lahko podobne vrste sčasoma spremenijo in uporabljajo različne vire.

V drugih primerih lahko obstajajo na istem območju, vendar uporabljajo vire v različnih časih. Ta scenarij se imenuje razdelitev virov.

Razdelitev virov: Pregraditev pomeni ločevanje. Preprosto povedano, vrste lahko svoje vire uporabljajo na načine, ki zmanjšujejo izčrpavanje. To omogoča, da vrste sobivajo in se celo razvijajo.

Primer razdelitve virov je primer kuščarjev, kot so anoli, ki so na različne načine uporabljali različne dele svojih prekrivajočih se habitatov. Nekateri anolihi morda živijo na gozdnih tleh; drugi bi lahko živeli visoko v krošnjah ali ob deblu in vejah. Spet drugi anoli se lahko odmaknejo od rastlinskega okolja in živijo v puščavah ali blizu oceanov.

Drug primer bi bili delfini in tjulnji, ki jedo podobne vrste rib. Vendar se njihovi domači razponi razlikujejo, kar omogoča razdelitev virov.

Drug primer bi bili Darwinovi ščinkavci, ki so sčasoma v svoji evoluciji specializirali svoje oblike kljunov. Na ta način so lahko svoje vire uporabljali na različne načine.

Več primeri ekoloških niš obstajajo v različnih ekosistemih.

Na primer v dvigalki borov gozd v Michiganu Kirtlandova bojevnica zaseda območje, ki je idealno za ptico. Ptice raje gnezdijo na tleh med drevesi, ne v njih, med majhno podrastjo.

Toda drevo mora biti staro le do osem let in približno pet metrov visoko. Ko se drevo postara ali postane višje, Kirtlandova pevka ne bo uspevala. Te visoko specializirane vrste niš so zaradi človekovega razvoja lahko zelo ogrožene.

Puščavske rastline kot so sukulente, prilagojene sušnim ekološkim nišam s shranjevanjem vode v listih in rastom dolgih korenin. V nasprotju z večino rastlin sukulente odprejo svoje stomate le ponoči, da zmanjšajo izgubo vode zaradi žgoče dnevne vročine.

Termofili so organizmi, ki uspevajo v ekstremnih ekoloških nišah, kot so toplotni odprtine z visokimi temperaturami.

V južni Kaliforniji, le milje stran od enega najbolj naseljenih območij človeškega naselja v Združenih državah Ameriška veriga otokov, znana kot Kanalski otoki, ponuja fascinanten ekosistem za preučevanje ekoloških niše.

Ta občutljiv ekosistem, ki so ga poimenovali "Galapagos v Severni Ameriki", gosti številne rastline in živali. Otoki se razlikujejo po velikosti in obliki ter zagotavljajo edinstvene habitate za različne živali in rastline.

Ptice: Številne ptice kličejo Kanalske otoke domov in kljub prekrivanju so uspele zasesti posebne ekološke niše na otokih. Na primer, kalifornijski rjavi pelikan gnezdi na otoku Anacapa na tisoče. Otočna grmičevja je edinstvena za Kanalske otoke.

Ribe: V vodah okoli teh otokov živi več kot 2000 vrst rib. Postelje alg pod oceanom so življenjski prostor tako za ribe kot za sesalce.

Kanalski otoki so bili prizadeti zaradi vnosa invazivnih vrst s strani evropskih naseljencev, pa tudi zaradi onesnaževal, kot je DDT. Plešasti orli so izginili in na svojem mestu so si zlati orli ustvarili dom. Vendar so bili na otoke znova vpeljani plešasti orli. Sokoli sokoli so doživeli podobno krizo in se vračajo.

Domači sesalci: Na Kanalskih otokih prebivajo štirje avtohtoni sesalci: otoška lisica, žetvena miš, otoška jelenjad in pegasti skunk Lisica in jelenjad imata podvrsti na ločenih otokih; zato ima vsak otok ločene niše.

Otočni pegasti skunk ima raje življenjski prostor različnih vrst, odvisno od otoka, na katerem živi. Na otoku Santa Rosa je skunk naklonjen kanjonom, obvodnim območjem in odprtim gozdom. Nasprotno pa imajo na otoku Santa Cruz lisasti skunki raje odprto travinje, pomešano s chaparralom. Na obeh otokih igrajo vlogo plenilca.

Otočni lisasti skunk in otoška lisica sta konkurenca za vire na otokih. Vendar pa so pegasti skunki bolj mesojedi in so nočni. Tako lahko na ta način sobivajo v prekrivajoče se niše. To je še en primer razdelitve virov.

Otoška lisica je skoraj izumrla. Prizadevanja za obnovitev so vrnila vrsto nazaj.

Plazilci in dvoživke: Zelo specializirane niše segajo do plazilcev in dvoživk. Obstaja ena vrsta salamandra, ena vrsta žabe, dve nestrupeni vrsti kače in štiri vrste kuščarjev. Pa vendar jih ni mogoče najti na vseh otokih. Na primer, samo trije otoki so gostitelji otoškega nočnega kuščarja.

Netopirji zasedajo niše tudi na otokih Santa Cruz in Santa Rosa, kjer so opraševalci in potrošniki žuželk. Otok Santa Cruz je dom velikodušnih netopirjev Townsenda.

Danes otoki okrevajo. Zdaj obsegajo Narodni park Kanalskih otokov in Nacionalno morsko svetišče Kanalskih otokov, ekologi pa še naprej spremljajo številna bitja, ki otoke imenujejo domov.

Ekologi se v zadnjem času osredotočajo na teorija gradnje niše, ki opisuje, kako organizmi spreminjajo svoje okolje, da so bolj primerni za niše. Primeri tega vključujejo izdelavo rovov, gradnjo gnezd, ustvarjanje sence, gradnjo bobrov jezov in druge metode, pri katerih organizmi spreminjajo svojo okolico, da ustrezajo njihovim potrebam.

Konstrukcija niše je nastala pri biologu Johnu Odling-Smeeju. Odling-Smee je trdil, da je treba gradnjo niš obravnavati kot proces evolucije, ki je oblika "ekološke dediščine", ki se prenaša na potomce in ne genetske dediščine.

Za teorijo gradnje niše so štiri temeljna načela:

1. Eden vključuje nenaključno spreminjanje vrste, kar pomaga pri njihovem razvoju.
2. Drugič, "ekološko" dedovanje spremeni evolucijo zaradi starši, ki prenašajo spretnosti spreminjanja svojim potomcem.
3. Tretjič, nove značilnosti, ki so sprejeti postanejo evolucijsko pomembni. Na okolja vpliva sistematično.
4. Četrtič, tisto, kar se je štelo za prilagoditev, je v bistvu rezultat tega, da organizmi svoje okolje bolj dopolnjujejo gradnja niše.

Primer bi bil iztrebki morske ptice, ki vodijo do oploditve rastlin in prehoda iz grmičevja na travinje. To ni namerno prilagajanje, je pa vplivalo na evolucijo. Morska ptica bi torej bistveno spremenila okolje.

Druge spremembe okolja morajo vplivati ​​na selekcijski pritisk na organizem. Selektivne povratne informacije niso povezane z geni.

Več primerov gradnje niš vključuje gnezdenje in kopanje živali, kvas, ki se spreminja, da bi pritegnil več sadnih muh, in spreminjanje lupin s strani puščavskih rakov. Tudi s premikanjem lahko organizmi vplivajo na okolje in tako vplivajo na pretok genov v populaciji.

To se v velikem obsegu vidi pri ljudeh, ki so okolje tako spremenili, da ustrezajo njihovim potrebam, da je povzročilo svetovne posledice. To zagotovo dokazuje prehod lovcev in nabiralcev v agrarne kulture, ki so spremenile pokrajino, da bi povečale vire hrane. Po drugi strani pa so ljudje spreminjali živali zaradi udomačitve.

Ekološke niše ponujajo bogato potencialno znanje za razumevanje, kako vrste sodelujejo z okoljskimi spremenljivkami. Ekologi lahko s temi informacijami izvedo več o ravnanju z vrstami in njihovem ohranjanju ter o načrtovanju prihodnjega razvoja.