Екологія - Потіш Л.А. - 4.6. Поняття про екологічну нішу. Потенційна та реалізована екологічні ніші

Концепція біотичного угруповання — одна з найважливіших для розуміння закономірностей розташування організмів. Організми, що населяють планету Земля, утворюють чітко організовану систему, а не розкидані хаотично.

Біотичне угруповання — це будь-яка сукупність популяцій, що населяють визначену територію або біотоп (Одум, 1986). Біотичне угруповання є живою складовою екосистеми. Як відзначає Одум (1986), під біотичним угрупованням слід розуміти групи різних розмірів — від впалого стовбура до біоти океану.

Отже, навіть всередині виділеного біоценозу можна виокремити біотичні взаємозв'язки, які будуть складовою єдиного біоценозу, але їх можна визначити за низкою параметрів впливу ключового фактора в тій чи іншій ділянці. Прикладом біотичного угруповання може бути лука, яка має різний режим зволоження у різних місцях. У більш вологих ділянках ми будемо відмічати види, які хоч і входять до видового складу біоценозу, але їх типовість приурочена до конкретних умов. У більш посушливих ділянках будуть зустрічатись види, які також характерні для даного біоценозу, але будуть більш типовими для всього угруповання, ніж в попередньому випадку. Отже, системний аналіз дозволяє визначити однорідність умов існування організмів в даному угрупованні та функціональну залежність організму від біотичних взаємозв'язків.

Вивчення біотичного угруповання має проводитись з врахуванням всіх складових компонентів біоценозу і протягом якомога довшого періоду часу. Ігнорування складових елементів або надмірна акцентація уваги на фіто- або зооценоз приводить до хибних результатів.

4.5. Класифікація елементів угруповання та концепція екологічного домінування

Для спрощення угруповання класифікують на основі: структурних параметрів, таких, як домінуючі види, життєві форми, види індикаторів; умов існування;

функціональних особливостей (тип метаболізму). При аналізі угруповань у межах певного географічного району або ділянки ландшафту застосовують:

зональний підхід — коли окремі угруповання визначаються, класифікуються, і, отже, утворюється контрольний перелік типів угруповань;

градієнтний підхід — який ґрунтується на розподілі популяцій по одно- або багатомірному градієнту навколишніх умов. Ступінь градієнта (різниці) і буде визначати тип угруповання.

Не всі організми угруповання відіграють однакову роль у визначенні його типу та функції. З великого переліку, який може нараховувати сотні і тисячі видів, як правило, тільки декілька з них визначають його функціонування і тип. Роль того чи іншого виду не залежить від таксономічних відносин, оскільки домінуючі види, як правило, взаємопов'язані, і тип їх відносин визначається не конкуренцією, а трофічною залежністю. Отже, в самому біоценозі можна виділити групу організмів, які становитимуть енергетичний стрижень і будуть екологічними домінантами певного угруповання. Ступінь домінування того чи іншого виду буде визначатись показником домінування, який і буде визначати роль кожного виду для угруповання загалом.

Для визначення екологічних домінантів застосовують різні методи, основою для яких є не тільки кількісні параметри організму, але і функціональна залежність певних трофічних рівнів. Тобто у цьому випадку потрібний аналіз використання ресурсу кожного елементу трофічної структури біоценозу.

4.6. Поняття про екологічну нішу. Потенційна та реалізована екологічні ніші

Кожна популяція існує в певному місці, де поєднуються ті чи інші абіотичні та біотичні фактори. Якщо вона відома, то існує ймовірність знайти в даному біотопі саме таку популяцію. Але кожна популяція може бути охарактеризована ще і її екологічною нішею.

Екологічна ніша — фізичний простір з властивими йому екологічними умовами, що визначають існування будь-якого організму, місце виду в природі, що включає не лише становище його в просторі, а й функціональну роль у біоценозі та ставлення до абіотичних факторів середовища існування. Екологічна ніша характеризує ступінь біологічної спеціалізації даного виду.

Термін "екологічна ніша" був уперше вжитий американцем Д. Грінделом у 1917 р. Згодом, у 1933 р., його співвітчизник Ч. Елтон дав нове визначення цього поняття: екологічна ніша становить не лише певні умови середовища, але й спосіб життя і спосіб добування їжі. За образним висловлюванням Ю. Одума (1975), місцезростання — "адреса" організму, а екологічна ніша — його "професія".

У 1952 р. англійський еколог Дж. Хатчинсон увів поняття багатовимірної ніші, під якою розумів систему з багатьма координатами екологічного простору в екосистемі, де проживає і відтворює себе особина (або популяція). Американський еколог Е. Піанка (1981) визначає екологічну нішу як загальну суму адаптацій організмової одиниці до певного середовища. Як і у випадку з терміном "середовище", ми можемо говорити про нішу особини, популяції або виду. Різниця між оточуючим середовищем і нішею організму полягає в тому, що цей термін відбиває здатність організму засвоювати своє середовище і вказує шляхи фактичного використання.

Екологічна ніша є функціональним поняттям. За уявленнями спеціалістів, які розробили концепцію екологічної ніші, вона є тим діапазоном умов, за яких живе та відтворює себе

популяція. При цьому екологічна ніша сприймається не як об'єм фізичного простору, а як характеристика популяції стосовно всієї системи абіотичних та біотичних факторів, при яких вона може існувати.

Щодо кожного конкретного фактора чи умов життя, кожен вид має свою амплітуду, при якій він може існувати. Але оскільки факторів існування у тварин і рослин багато, то екологічну нішу можна уявити собі як ділянку в багатомірному просторі факторів, при яких може існувати дана популяція (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Фрагмент екологічної ніші

Кожній популяції характерна фундаментальна екологічна ніша, що представляє собою комплекс екологічних факторів, необхідних для даного виду при відсутності конкурентів. Цей тип ніші відповідає потенційним можливостям виду. На відміну від цього, реалізована екологічна ніша охоплює ту амплітуду умов, яка доступна виду в присутності його конкурентів. Реалізована ніша, як правило, тою чи іншою мірою менша від фундаментальної.

Диференціювання за екологічними нішами є дуже важливим механізмом утворення угруповань рослин і тварин. Воно забезпечує співіснування видів в одному і тому ж біоценозі. Видове різноманіття завжди вище тоді, коли процес диференціації ефективний, що простежується в мозаїчних багатих біоценозах. У тварин механізм диференціації за екологічними нішами часто буває досить сильним. Рослини, навпаки, часто мають подібні екологічні ніші, оскільки в принципі у них однакові джерела живлення — сонячна радіація, вода, поживні речовини ґрунту. Але й тут завжди є диференціація: види можуть займати різні яруси, з метою пом'якшення конкуренції за опилювачів, або квітнуть вони в різний час і т.п.

При конструюванні штучних біоценозів прийняття до уваги прогресу диференціювання за екологічними нішами забезпечує створення стійких угруповань та отримання більшої кількості біопродукції.