Экологическая ниша. Правило конкурентного исключения Гаузе.

Совокупность совместно обитающих разных видов животных организмов и условий их существования и размножения, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом, называют экологической системой. Примерами экосистем могут быть луг, дубрава, лес, поляна, водоем, река, море.

Английский эколог Одум назвал местообитание организма «адресом», а экологическую нишу «профессией». Экологическая ниша – это место и условия обитания и размножения отдельных живых организмов и растений в экосистеме.

Белка живет на дереве, питается шишками, орехами, семенами, ягодами, грибами и т.д. Лось живет в лесу, ест кору деревьев, почки, листья, размножается в чаще.

Каждый организм занимает свою экологическую нишу, будь то крупный хищник, насекомое, травоядное животное. Иногда ниши могут соприкасаться и тогда возникает конкуренция. Правило конкурентного исключения Гаузе: Особи, имеющие одинаковые требования к среде обитания (пища, укрытие, местообитание), вступают в конкурентные отношения, при этом один из них погибает или должен занять другую нишу, тогда конкуренция исчезает. Львы и леопарды имеют одинаковую экологическую нишу: питаются копытными, обитание – саванна. Но львы питаются днем, а леопарды ночью. Ниши разошлись – конкуренция исчезла.

В ходе эволюции большой баклан и длинноносый баклан свободно уживаются на одном водоеме. Большой баклан потребляет в пищу рыбу из толщи воды, а длинноносый – мелких беспозвоночных со дна водоема.

К данному правилу Гаузе пришел благодаря эксперименту. Он поместил два вида инфузорий-туфелек в один сосуд с сенным раствором. Причем количество одного вида стало быстро сокращаться, а количество другого вида не изменилось. Тогда он пришел к данному правилу.

В качестве примера можно привести птиц в лесу: дрозды гнездятся на земле, дятлы и совы – в стволах, сороки и вороны – в кронах деревьев. У каждого из них своя экологическая ниша, и никто никому не мешает, природой все предусмотрено, все сбалансировано. С другой стороны, в пределах каждой ниши имеет место тесная взаимосвязь обитающих здесь растений и животных

Учение о популяциях.

Популяция - это совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которая длительно существует и занимает определенную часть ареала и относительно обособленна от других совокупностей того же вида. Популяция это элементарная структура вида. В популяции постоянно возникают наследственные изменения. В результате скрещивания они распространяются в популяции и насыщают ее. Популяция – это котел, в котором происходит естественный отбор, борьба за существование, благодаря которым выживают и оставляют потомство лишь особи с полезными в данных условиях изменениями. Таким образом, популяция это единая эволюция.

Основными характеристиками популяции являются: статистические характеристики (численность, возрастной состав, пространственная структура) и динамические характеристики (рождаемость, смертность, скорость роста тип роста).

Статистические характеристики:

Численность (плотность) – число особей, приходящихся на единицу площади или объема. Численность популяции определить бывает очень трудно, поэтому используют следующие методы определения:

1. Подсчет на открытых площадках (вертолет). Так определяется численность северных оленей, белых медведей, сайгаков и т.д.

2. Метод пробных площадок. Экспертным путем определяют количество особей на небольшом отрезке, затем результат переносят на весь ареал распространения организмов (в лесу определяется квадрат размером 10/10 м, считается количество деревьев, результат переносится на всю площадь леса).

3. Метод мечения и отлова. Число особей в популяции зависит от числа меченых животных, доли, которую они составляют в популяции, и числа повторно выловленных меченых животных.

Численность или число особей в популяции различна у разных видов, но она не может быть ниже некоторых пределов. Сокращение численности за эти пределы может привести к вымиранию популяции. Например, у слонов для выживания популяции должна иметь численность не ниже 100 особей, а у мышей не ниже 10000 особей.

Численность может меняться в течение года и по сезонам. Изменяется из года в год численность городских воробьев, ряпушки. Известно массовое размножение в некоторые годы леммингов, саранчи, болезнетворных микробов. Колебания могут быть плавными, циклическими, резкими. При этом возрастание численности начинается под действием внешних факторов (погода). Увеличивается корм, начинается изменение численности. Различают межвидовые и внутривидовые механизмы регуляции численности. К первым относятся паразиты, хищники и болезни. Ко вторым относятся – взаимодействия особей внутри популяции.