Экологическая ниша
Любой организм приспособлен к определенным условиям окружающей среды. Изменение ее параметров подавляет жизнедеятельность организма и может вызвать их гибель. Пусть n – полное число экологических факторов, влияющих на жизнедеятельность данного вида. Всегда есть диапазон любого фактора, позволяющий жить полноценной жизнью, а не выживать. Возьмем ось координат в пространстве. Отметим правую и левую границу каждого фактора.
Получим некое тело, объём в n-мерном пространстве. Это будет факторное пространство жизни (рис.6). Оно многомерно. Достаточно одному фактору выйти за эти рамки, чтобы система погибла.
Рис. 6. Факторное пространство жизни
Совокупность экологических факторов окружающей среды, в пределах которых возможно длительное существование организмов данного вида, называют экологической нишей. Реальные экологические ниши далеки от геометрического представления. Ведь их образуют не только абиотические факторы, отображаемые скалярными величинами (температура, влажность), но и многие биотические факторы, взаимодействие организмов между собой и с другими видами в сообществе и взаимодействия, не подлежащие координатному выражению. Каждый вид формирует свою зону жизнедеятельности в процессе эволюции, выбирает оптимальные условия существования по различным параметрам, чтобы занять определенное положение в экосистеме. Вырабатывая экологическую нишу в составе биоценоза, занимая её, вид минимально конкурирует с другими видами биоценоза за источники энергии и остальные жизненные условия. Например, красные водоросли способны к фотосинтезу на недоступных по условиям освещения другим водорослям глубинах моря, некоторые их формы могут развиваться практически в полной темноте – значительно менее 1 % (до 0,0005 %) от нормальной интенсивности солнечного света на поверхности Земли (моря).
Понятие экологической ниши сочетает в себе два параметра. Места обитания вида, т. е. физическое пространство, занимаемое видом, организмом или сообществом, можно назвать пространственной нишей. Местообитание – это “адрес”, где обитает данный вид. Функциональное положение в сообществе, в путях переработки вещества и энергии, в процессе питания – трофической нишей.
пространственная
ниша
Экологическая
ниша
трофическая ниша
Таким образом, экологическая ниша включает физическое пространство, занимаемое популяцией, и трофический уровень (функциональную роль в сообществе). Экологическая ниша – это комплексная характеристика различных сторон и условий жизни популяции или вида, содержание обстоятельства не только места, но и времени, и поведения. Одум трактует экологическую нишу как “профессию” организма: не только где живет организм, но и что он делает (как он преобразует энергию, какого его поведение, как он реагирует на физическую и биологическую среду).
Чем больше варьирует параметр (т. е. приспособленность вида к определенному экологическому фактору), тем шире экологическая ниша. В природе встречаются как узко, так и широко специализированные виды. Например, одни насекомые могут питаться многими видами растений, а другие – только определенными частями одного вида. Специализированные виды более подвержены неблагоприятному действию экологических факторов. Виды, экологическая ниша которых широка, лучше приспосабливаются к изменениям среды. По взаимному расположению ниши подразделяются на три типа [3].
Не соприкасающиеся. Например, питающиеся травой кенгуру в Австралии и антилопа в Африке. Они занимают одну нишу, но в различных местах обитания.
Соприкасающиеся, но не перекрывающиеся ниши. Ниши не перекрываются во времени. Филин ест мышей и на этой же территории лиса ест мышей. Но у лисы есть ещё и другие источники питания.
Соприкасающиеся и перекрывающиеся ниши. Два вида не могут занимать одну экологическую нишу. Один вид обязательно должен вытеснять другой в результате конкуренции.
В экологических системах не бывает пустых ниш. Они все заполнены. Если какой-нибудь вид исчезнет, то его нишу тут же занимает другой.