Многомерная экологическая ниша -

гиперобъем в многомерном пространстве экологических факторов, стороны которого ограничены пределами толерантности по каждому из факторов

(Дж. Хатичинсон, 1958)

Биотические факторы

1. Пищевые факторы

1.1Антагонистические

1.1.1Прямые (перечень далее)

1.1.2.Косвенные

-конкуренция: взаимное действие популяций одной трофической группы друг на друга при использовании одного и того же пищевого ресурса, недостаточного для расширенного воспроизводства всех конкурирующих популяций одновременно.

•- хищничество: способ воздействия популяции консумента-биотрофа второго или третьего уровня на предыдущий, заключающийся в систематическом использовании его живой массы в качестве источника вещества и энергии и являющийся механизмом регуляции численности популяции жертвы;

•- паразитоидизм: способ воздействия популяции консумента-биотрофа второго или третьего уровня на предыдущий, заключающийся в систематическом использовании его живой массы в качестве среды обитания

иисточника вещества и энергии одновременно и являющийся механизмом регуляции численности популяции хозяина;

•- паразитизм: способ воздействия популяции консумента-биотрофа второго или третьего уровня на предыдущий, заключающийся в систематическом использовании его живой массы в качестве среды обитания

иисточника вещества и энергии одновременно и являющийся механизмом регуляции ценотической и репродуктивной активности популяции хозяина;

•- полупаразитизм (факультативное хищничество): способ воздействия популяции консумента-биотрофа второго или третьего уровня на популяцию предыдущего, того же или следующего уровня, заключающийся в систематическом ограниченном использовании ее живой массы в качестве источника вещества и энергии и, в норме, не являющийся механизмом регуляции ее численности и активности;

•- собирательство: способ воздействия популяции консумента-биотрофа на популяцию автотрофа или другого биотрофа, заключающийся в систематическом использовании его живой массы в качестве источника вещества и энергии и являющийся механизмом регуляции численности этой популяции (от хищничества отличается тем, что относительные размеры и подвижность особей собирателей имеют значительное превосходство над жертвами);

•- пастьба: способ воздействия популяции консумента-биотрофа первого порядка на популяцию автотрофа или талломного гетеротрофа, заключающийся в частичном использовании живой массы особей в качестве источника вещества и энергии и являющийся механизмом регуляции биомассы эксплуатируемой популяции;

1.2. Неантагонистические

•- симбиоз: прямое положительное встречное влияние двух или более популяций разных видов друг на друга на основе пищевых отношений (когда каждый из симбионтов обеспечивает другого или других элементами питания);

•- мутуализм: положительное опосредованное взаимное влияние двух или более популяций (мутуалистов), на основе пищевых отрицательных связей части из них с популяциями-посредниками;

•- комменсализм (нахлебничество): зависимость популяции одного вида консумента от популяции другого вида, принадлежащей к той же трофической группе, возникающая в результате совместного использования пищи, добываемой второй популяцией.

Модель Лотки — Вольтерры

где

x — численность жертв (травоядных); y — численность хищников;

α — вероятность того, что травоядные размножатся; β — вероятность того, что травоядное будет съедено хищником; γ — вероятность того, что хищник умрет от голода;

δ — вероятность того, что хищнику хватит еды на дальнейшее размножение.

•Из системы сразу следует, что если жертв нет (x = 0), то хищники будут вымирать экспоненциально с неким начальным коэффициентом (γ согласно уравнению).

Схожую ситуацию получаем при полном отсутствии хищников (y = 0):

Рост жертв получается экспоненциальным с некой заранее заданной константой (α). Стоит отметить, что в данной модели принимаются несколько допущений:

•Количество пищи для травоядных не ограничено;

•Ни жертвы, ни хищники не эмигрируют из среды;

•Никакие другие животные не мигрируют в среду;

•Данная модель не учитывает вымирание животных по причине старения и прочих внешних воздействий.

Понятно, что при x(0) = 0, y(0) = 0 особой точкой будет как раз (0, 0), но этот случай не интересен, так как в нулевой момент времени животные обоих видов отсутствуют и, что логично, дальше не появляются.

В ненулевом случае: в зависимости от начальных параметров будет меняться «особая точка»

— такое значение размеров популяции животных, когда обе популяции остаются неизменными и сбалансированными.

Если же начальное условие не попадает в особую точку, фазовые кривые будут идти вокруг нее, образуя бесконечное циклическое колебание, о котором как раз и говорили Лотка и Вольтерра. То есть количество особей одного вида будет расти, другого — падать, затем наоборот, и так в течение неограниченного количества времени (в разумных пределах, конечно).

Антропогенный фактор

•Выделение антропогенных (порожденных человеком) факторов в самостоятельную группу связано с тем, что здесь действие на популяции и среду их обитания производится посредством создаваемых и управляемых человеком внешних усилителей его телесных органов или культивируемых человеком организмов, то есть в целом связано с практической деятельностью человека как организма социального.