16 Март 2011

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО КУРСУ «ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ»




Взаимоотношения между видами являются естественно необходимыми. Нельзя делить виды на врагов и их жертв, поскольку взаимоотношения между видами взаимообратимы. Исчезновение жертвы может привести к исчезнове-нию врага .

3.2. ПОНЯТИЕ ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НИШЕ И ЖИЗНЕННОЙ ФОРМЕ
3.2.1. Понятие экологической ниши
Любой живой организм приспособлен (адаптирован) к определенным условиям окружающей среды. Изменение ее параметров, их выход за некоторые границы толерантности подавляет жизнедеятельность организмов и может вы-звать их гибель. Разные виды могут отличаться более широкими или более узкими пределами приспособленности к тем или иным факторам. Требования того или иного организма к факторам среды обусловливают границы его распространения (ареал) и место, занимаемое в экосистеме.
Совокупность множества параметров среды, определяющих условие существования того или иного вида, и его функциональных характеристик (преобразование им энергии, обмен информацией со средой и с себе подобными и др.) представляет собой экологическую нишу.
Таким образом, экологическая ниша включает не только положение вида в пространстве, но и функциональную роль его в сообществе (например, трофический уровень) и его положение относительно абиотических условий существования (температура, влажность и т. п.). Иными словами, экологическая ниша — это совокупность условий жизни внутри экологической системы, предъявляемых к среде видом или его популяцией.
К представлению об экологической нише подходил уже Э. Геккель. Он указывал на первостепенное значение необходимых условий существования, которые имеются далеко не всюду, вследствие чего ни один вид не может обитать повсеместно. Считается, что впервые термин ниша в указанном контексте был использован Р. Джонсоном (1910) в связи с характеристикой зависимости распространения видов от абиотических и пищевых факторов. Однако широкое использование термина ниша в экологической литературе началось после выхода в 1917 г. в свет работы Дж. Гриннела, посвященной описанию ниши, занимаемой калифорнийским пересмешником в экосистеме чаппарали. По Гриннелу, ниша пересмешника характеризуется комплексом условий (абиотические факторы, пища, укрытие и др.), которые налицо в густых зарослях кустарника чаппарали, где только и возможно обитание данного вида.
В 1927 г. в книге Экология животных Ч. Элтон писал, что под экологиче-ской нишей животного разумеется образ жизни и в особенности способ питания в том же смысле, в каком говорят о профессии или занятии в человеческом обществе. Например, нишу питающиеся пыльцой и посещающие цветы могут занимать представители различных отрядов насекомых, а в тропиках — даже птицы (колибри). В любом водном сообществе можно найти виды, которые относятся к нише питающиеся планктоном .
Новый этап в развитии теории экологической ниши начался в 1957 году, когда Д. Хатчинсон предложил понятие многомерной ниши, которое по существу и явилось количественной разработкой ниши по Гриннелу, причем наибольшее внимание было привлечено к подмножеству координат экологического пространства, характеризующих всевозможные ресурсы, необходимые виду.
Для удобства описания понятия экологическая ниша введем понятие обоб-щенная функция отклика или функция благополучия популяции . Ее значения должны изменяться вдоль некоторой шкалы, как правило, включающей 0, и слу-жат обобщенным показателем благополучности состояния популяции при данном сочетании экологических факторов — от процветания при 0, равновесия при = 0 и до угнетения и гибели при 0.
Обычно функция благополучия вычисляется исходя из конкретных функций отклика
= ( 1, 2, … , n) ,
но поскольку 1, 2, … , n сами являются функциями экологических факторов i = i(x1, … , хn), то и функция благополучия отображает пространство экологических факторов на шкалу значений функции благополучия I
Еn I .
В качестве примеров функции благополучия популяции можно принять разность между скоростью фотосинтеза и дыхания у растений, прироста и отмирания у животных и т. д. Часто с этой целью используется процент выживаемости при данных экологических условиях.
Функция благополучия больше нуля, если по j-му элементу экологического пространства экологический фактор хj принадлежит интервалу толерантности при оптимальных значениях других факторов
(х1 , х2 , … , хj , … , хn ) 0 для хj Xj = хjs, хje .
Таким образом, интервал толерантности есть
.
Введение понятия интервала толерантности позволяет нам ввести понятие фунда-ментальной ниши вида в экологическом пространстве.