Екологична ниша: определение, принцип на изключване и примери

Екологична ниша: ясно определение, принципът на изключване и богати примери за адаптации и взаимоотношения между видове — практичен и достъпен наръчник.

Екологичната ниша е частта от околната среда, в която даден вид се вписва и към която е приспособен. Кратко определение на ниша в биологията е начинът, по който организмът изкарва прехраната си на дадено място. Ниша не означава само географско местоположение (хабитат), а комбинация от фактори — какво яде организмът, кога е активен, къде се укрива, с какви други видове взаимодейства и как използва ресурсите и условията на средата.

Ниша срещу хабитат

Важно е да се прави разлика между мястото и ролята: хабитатът е „адресът“ (физическото място), а нишата е „професията“ или начина на живот. Например, в една и съща гора могат да живеят различни начини на живот — пастири, насекомоядни, чистачи и хищници. Една ниша може да бъде заета от различни видове на различни места, въпреки че те "изкарват прехраната си" по приблизително един и същ начин. Така нишата "хищни птици, хранещи се с дребни бозайници" в ливадите би включвала керкенез, но в дъбова гора би била заета от бухал.

Кратка история и ключови идеи

Идеята за ниша в естествената история е древна: много автори са забелязали, че животните и растенията живеят на места, където са добре приспособени за живот. Думата е използвана за първи път в биологията от естествоизпитателя Розуел Джонсън. През 1917 г. Джоузеф Гринел систематизира концепцията и описва нишите на различни видове. Гринел подчертава, че мястото и начинът на живот на вида определят неговата ниша и посочва идеята, че една ниша рядко остава „празна“.

По-късно други учени разширяват понятието: Чарлз Елтън обръща внимание на ролята на видовете в екосистемата (например хищник, опрашител), а Г.Е. Хъчисън предлага да се разглежда нишата като многомерно пространство на екологични фактори (т.нар. n-измерна ниша), където всяко измерение е фактор като температура, храна, дължина на деня и т.н.

Принцип на изключването и конкурентно взаимодействие

Един от важните изводи от проучванията върху нишите е т.нар. принцип на конкурентното изключване — идея, че две много сходни по начин на живот и изисквания за ресурсите популации е трудно да съжителстват дълготрайно на едно и също място, защото един от видове обикновено печели предимство и измества другия. Този принцип е демонстриран експериментално и теоретично от различни автори и е в основата на множеството изследвания за конкуренция и разделяне на ресурсите.

Фундаментална и реална ниша

Различават се две понятия:

• Фундаментална ниша — диапазонът от условия и ресурси, при които видът би могъл да оцелее и да се размножава в отсъствие на конкуренти и хищници.
• Реална ниша — частта от фундаменталната ниша, която видът всъщност заема в природата, след влиянието на конкуренция, хищничество, паразитизъм и други биотични взаимодействия.

Разликата между двете обяснява защо един вид може да не заема всички среди, в които би могъл да живее при идеални условия.

Разделяне на нишите и адаптации

За да намалят конкуренцията, видове често разделят ресурси по различни начини — пространствено (ползват различни микроместоположения), времево (дейност в различни часове или сезони) или чрез специализация на храненето. Примери за това са различни видове дребни птици, които използват различни части на едно дърво, или родствени видове гризачи, които се хранят с различни видове семена или в различни часове на деня.

Друга честа реакция е характерно разместване (character displacement) — еволюционно изменение на морфология или поведение, което намалява конкуренцията между двата вида, когато те съжителстват на едно и също място.

Примери

• В горските и тревни екосистеми различни хищни птици (включително керкенез и бухал) могат да заемат същата функционална ниша в различни хабитати — едните предпочитат открити ливади, другите — гъсти дървесни масиви.
• Класическият пример от полеви изследвания са вещиците (warblers) на Макартър, които разделят различни зони в едно дърво, за да намалят конкуренцията помежду си.
• Инвазивни видове често „завладяват“ свободни или слабо заети ниши, променят местните взаимоотношения и могат да изместят местни видове.

Значение за опазване и управление

Познаването на нишите е важно за опазване на видовете и управление на екосистемите. При възстановяване на местообитания, програми за повторно въвеждане или контрол на инвазивни видове, специалистите оценяват както фундаменталната, така и реалната ниша, за да преценят къде и как даден вид може да оцелее. Също така, моделирането на нишите (ecological niche modeling) се използва за предсказване на потенциално разпространение на видове при климатични промени и други човешки въздействия.

Учените, които изучават взаимодействието между животните и околната среда, се наричат еколози, а техният научен клон - екология. Ниша е термин, който описва позиция или възможност, в която даден организъм се вписва добре. Така екологичната ниша е място в природата, което се заема от дадено животно или растение, защото то е добре пригодено за това.

Въпроси и отговори

В: Какво е екологична ниша?

Въпрос: Кой е първият, който използва термина "ниша" в биологията?

В: Кой пръв предлага "принципа на изключването"?

В: Кой клон на науката изучава взаимодействието между живите същества и тяхната среда?

В: Как бихте определили екологичната ниша?

В: Кога Джоузеф Гринел използва термина "ниша" за изследователски цели?

В: Какво гласи принципът на изключването?

Търсене по буква