1.3.2. Экологическая ниша
Экологическая ниша – это место, занимаемое видом в природе, характеризующее его пространственное положение, функциональную роль в сообществе и отношение к абиотическим условиям существования. Важно то, что понятие экологической ниши не ограничивается физическим пространством, занятым видом, а наоборот основывается на экологических функциях вида в сообществе.
По мнению Ю.Одума, экологическую нишу можно образно представить как занятие или «профессию» организма в той системе видов, к которой он принадлежит, а его местообитание – как «адрес» вида. Характеристика экологической ниши дает знания о том, какие условия необходимы организму, чем он питается, чьей добычей он является и т.п.
Г.Хатчинсон предложил простую модель экологической ниши. Если на ортогональных проекциях отложить значения интенсивности воздействия различных факторов (f1, f2, …, fN), а из точек пределов толерантности определенного вида к этим факторам восстановить перпендикуляры, то ограниченное ими пространство будет соответствовать экологической нише данного вида (рис. 1.8).
Таким образом, экологическая ниша представляет собой область комбинации таких значений факторов среды, в пределах которой данный вид может существовать неограниченно долго.
В случае действия на организм только двух факторов среды (температура, освещенность) можно говорить о двумерной нише (рис. 1.8а). Если учесть еще один фактор (влажность), то ниша будет трехмерной (рис. 1.8б). Однако в природной среде число экологических факторов, действующих на организмы определенного вида, очень велико, поэтому реальные экологические ниши всегда многомерны.
Фундаментальной экологической нишей называют нишу, определяемую только физиологическими потребностями организма. Она является «врожденной» нишей.
Реализованная экологическая ниша – это та часть фундаментальной ниши, которую данный вид или популяция смогли отстоять в конкурентной борьбе, т.е. ниша, в пределах которой вид существует в природе.
Конкурентное взаимодействие может касаться жизненного пространства, пищи или биогенных элементов, света, места укрытия и многих других жизненно важных факторов. Преимущества в конкурентной борьбе достигаются видами различными способами. При одинаковом доступе к ресурсу общего пользования один вид может иметь преимущество перед другим за счет более интенсивного размножения, потребления большего количества пищи или солнечной энергии, способности лучше защитить себя, адаптироваться к более широкому диапазону температур, освещенности или концентрации определенных вредных веществ.
В случае, когда экологические ниши двух видов перекрываются, возникают особо жесткие конкурентные взаимоотношения. Межвидовая конкуренция, независимо от того, что лежит в ее основе, может привести либо к установлению равновесия между двумя видами, либо к замене популяции одного вида популяцией другого, либо к тому, что один вид вытеснит другой в иное место или же заставит его перейти на использование иных ресурсов. Установлено, что два одинаковых в экологическом отношении и потребностях вида не могут существовать в одном месте, и рано или поздно один конкурент вытесняет другого. Это так называемый принцип конкурентного исключения, или принцип Гаузе.
Популяции некоторых видов живых организмов избегают конкуренции или снижают её переселением в другой регион с приемлемыми для себя условиями либо переходом на более труднодоступную или трудноусваиваемую пищу, либо сменой времени или места добычи корма. Так, например, ястребы питаются днем, совы – ночью; львы охотятся на более крупных животных, а леопарды – на более мелких; тенелюбивые растения не конкурируют со светолюбивыми. Для тропических лесов характерна сложившаяся стратификация животных и птиц по ярусам.
Процесс разделения популяциями видов пространства и ресурсов называется дифференциацией экологических ниш. Главный результат дифференциации – снижение конкуренции.