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.

     Модель экологической ниши, предложенная Г.Е. Хатчинсоном, довольно проста (Рис. 3): достаточно на ортогональных проекциях отложить значения интенсивности различных факторов, а из точек пределов толерантности восстановить перпендикуляры, то ограниченное ими пространство и будет соответствовать экологической нише этого вида. Т.о. экологическая ниша – это область комбинаций таких значений факторов среды, в которых вид может существовать неограниченно долго.

     Не существует двух различных видов, занимающих одинаковые экологические ниши, но есть близкородственные виды, часто настолько сходные, что им требуется, по существу, одна и та же ниша. В этом случае, когда ниши перекрываются, возникает особо жесткая конкуренция, но в конечном итоге нишу занимает один вид. Явление экологического разобщения близкородственных (или сходных по иным признакам) видов получило название принципа конкурентного исключения Гаузе, в честь русского ученого, который в 1934 г. открыл этот принцип (Смещение, расхождение экологических ниш).

Рис. 3. Модель экологической ниши по Хатчинсону

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. Если учесть еще один фактор (влажность), то ниша будет трехмерной.

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.

     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.

ПОПУЛЯЦИИ

Популяции и их границы

     Популяция (от лат. Populus – народ) – это внутривидовая группа организмов, которая длительно существует и занимает определенную территорию относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Является элементарной структурой вида в природе. Все виды в природе существуют в форме популяций.

     Границы популяций размыты, но имеется иерархия среди популяций разного уровня:

· локальная популяция

· экологическая популяция

· географическая популяция

· вид.

Например, локальная популяция – это население какого-нибудь населенного пункта; экологическая популяция – население определенной экологической зоны (например, средняя полоса России); географическая популяция – раса (европейская); вид – Человек Разумный.

    Популяции не изолированы друг от друга. Если же какая-то популяция долго находится в изоляции от популяций этого же вида, то на её базе может возникнуть новый вид.

     Популяции обладают генетическими характеристиками, непосредственно связанными с их экологией, такими как:

• адаптивность,
• репродуктивная приспособленность
• непрерывность (т.е. вероятность оставления потомков на протяжении длительного периода времени).

Популяция, как сказал Томас Парк (1949), обладает «биологическими свойствами», присущими как популяции, так и составляющим ее организмам, и «групповыми свойствами», присущими только группе в целом. Биологические свойства характеризуют жизненный цикл популяции: популяция также как и отдельный организм, растет, дифференцируется и поддерживает сама себя.

Популяция имеет определенную организацию и структуру, которые можно описать. В отличие от этого групповые свойства, такие как рождаемость, смертность, возрастная структура и генетическая приспособленность, могут характеризовать популяцию в целом.

Таким образом, особь рождается, стареет, умирает, но применительно к особи нельзя говорить о рождаемости, смертности, возрастной структуре – характеристиках, имеющих смысл только на групповом уровне (приведено по Ю. Одум, 1986).