Среда обитания
Среда обитания – это всё, что окружает особь (популяцию, сообщество) и воздействует на неё.
На нашей планете живые организмы освоили 4 среды обитания:
водную;
наземно-воздушную;
почвенную;
организменную.
Первой была освоена водная среда. Затем живые организмы освоили наземно-воздушную среду (скорпионы, стрекозы и т.д.).
Под почвенной средой обитания подразумевают не только почву, но и горные породы верхнего слоя литосферы.
Организменную среду освоили паразиты и симбионты.
Среда обитания включает в себя:
физические и химические явления и процессы;
любые объекты косной природы;
особей того же вида или других видов.
У каждого из видов, населяющих одно и то же сообщество, своя среда обитания.
Организм полностью зависит от среды, т.к. постоянно испытывает потребность в притоке вещества и энергии.
На жизнедеятельность организмов влияет и химических состав среды:
недостаток О2 в воде приводит к гибели гидробионтов;
повышение концентрации солей в воде – к обезвоживанию организмов;
понижение концентрации солей в воде – к избыточному поступлению воды в организм;
сильно щелочная или сильно кислая среда к гибели.
Таким образом, состояние среды обитания – это важный фактор в жизни организма.
Экологическая ниша
Экологическая ниша – это совокупность требований организма к условиям существования, включая условия среды и взаимоотношения с другими организмами.
Подробно этот вопрос изучался Гаузе. Опыты Гаузе: наблюдал за трёмя видами инфузорий:
все три вида выращивались изолированно друг от друга развиваются успешно.
при совместном выращивании I и II вид II исчезает:
вид I (туфелька золотистая) оказался более конкурентоспособным, чем вид II (туфелька хвостатая)
при совместном выращивании I и III оба вида сохраняются, но при этом численность I превышает численность III.
Гаузе сформулировал важный принцип:
два вида со сходными требованиями к среде не могут существовать в одном месте в одно время, один вид либо вытесняем другой, либо угнетаем, либо виды займут разные экологические ниши.
Отсюда вытекает экологический критерий вида два вида не могут одновременно занимать одну экологическую нишу.
Дифференцировка ниши
в пространстве:
в лесу существуют
светолюбивые
теневыносливые растения
тенелюбивые
Светолюбивые: сосна, берёза, лиственница.
Теневыносливые: липа, дуб, бук, ясень.
Тенелюбивые: папоротники, вороний глаз, майник, ветреница, кислица.
во времени:
в лесу растения цветут в разное время:
ранней весной – первоцветы, лещина;
в течение всего лета – теневыносливые.
по ресурсам:
пример с дятлом, ящерицами;
баклан большой ныряет глубоко и собирает пищу на дне, баклан хохлатик питается сельдевыми.
Экологическая ниша:
фундаментальная – это те условия среды, в которых вид может существовать при отсутствии конкурентов
реализованная – это те условия, в которых вид реально существует
Таким образом, реализованная ниша – это часть фундаментальной ниши, которую данный вид может отстоять от конкурентов (как правило, фундаментальная и реализованная ниши не совпадают).
Таким образом, чтобы охарактеризовать экологическую нишу вида, надо знать:
где, чем и как он питается;
кто его поедает;
где гнездится (строит норы, берлоги и т.д.);
каковы его отношения с другими организмами (семейные, брачные, стайные, стадные, с другими организмами);
какова его способность к передвижению и т.д.
Примеры:
большой пёстрый дятел живёт на стволах, средний пёстрый дятел – на больших ветвях, малый пёстрый дятел – на ветвях кроны;
в нашем городе – чёрная крыса живёт на чердаках, серая крыса – в подвалах;
пустынные ящерицы могут обитать в одном месте, но делятся по пищевому рациону:
одни питаются муравьями,
другие – термитами,
третьи – растениями;
активность видов, обитающих в одном ареале, разделяется во времени:
ласточки активны днём,
летучие мыши – ночью;
классический пример: 5 близких видов славок в ельниках США:
Экологическая ниша всегда определяет распространение вида и его роль в сообществе.
Пример: в природе злак полевица (газонная трава) вытесняется на более бедную перегноем почву крупными злаками.
!
разные виды могут иметь сходную ЭН (растения в БГЦ – продуценты);
один вид в разных БГЦ может занимать разные ЭН:
жук-короед живёт на ели (в Сибири);
жук-короед живёт на сосне (на Кавказе);
близкие виды в одном БГЦ занимают разные ЭН:
клоп-гладыш в водоёме – хищник;
клоп-гребляк – детритофаг;
один и тот же вид в разные периоды развития может занимать разные экологические ниши:
личинки трематод – мариты;
гусеница – бабочка;
головастик – лягушки.
С понятием ЭН связано понятие насыщенности биоценоза.
Биоценоз называется насыщенным, если все ЭН в нём заняты. Включение в него дополнительных организмов затруднено.
Насыщенный БЦ более устойчив, т.к. пищевые цепи в нём разветвлённые, образуются пищевые сети, поэтому выпадение одного звена не принесёт заметного ущерба такому БЦ.
В благоприятных климатических условиях БЦ содержат, как правило, большое количество ЭН. В суровых климатических условиях ЭН в БЦ мало, но при этом они являются насыщенными. Примеры: тундра, пустыня.