Экологическая ниша

Для понимания различного вида существующих связей в экосистемах и обусловленности механизмов их фукционирования важно познакомиться с одним из основополагающих поня­тий экологии — экологической нишей.

Каждый вид или его части (популяции, группировки раз­личного ранга) занимают определенное место в окружающей их среде. Например, определенный вид животного не может произвольно менять пищевой рацион или время питания, место размножения, убежища и т.п. Для растений подобная обуслов­ленность условий выражается, например, через светолюбие или тенелюбие, место в вертикальном расчленении сообщества (при­уроченность к определенному ярусу), время наиболее активной вегетации. Например, под пологом леса одни растения успева­ют закончить основной жизненный цикл, завершающийся со­зреванием семян, до распускания листьев древесного полога (ве­сенние эфемеры). В более позднее время их место занимают другие, более теневыносливые растения. Особая группа расте­ний способна на быстрый захват свободного пространства (рас­тения-пионеры), но отличается низкой конкурентной способ­ностью и поэтому быстро уступает свое место другим (более конкурентоспособным) видам.

Приведенные примеры иллюстрируют экологическую нишу или отдельные ее элементы.Под экологической нишей понимают обычно место организма в природе и весь образ его жизнедея­тельности или, как говорят, жизненный статус, включающий от­ношение к факторам среды, видам пищи, времени и способам пи­тания, местам размножения, укрытий и т.п. Это понятие значи­тельно объемнее и содержательнее понятия "местообитание". Американский эколог Одум образно местообитание назвал "ад­ресом" организма (вида), а экологическую нишу — его "про­фессией". На одном местообитании живет, как правило, боль­шое количество организмов разных видов. Например, смешан­ный лес — это местообитание для сотен видов растений и жи­вотных, но у каждого из них своя и только одна "профессия" — экологическая ниша. Так, сходное местообитание, как отмеча­лось выше, в лесу занимают лось и белка. Но ниши их совер­шенно разные: белка живет в основном в кронах деревьев, пи­тается семенами и плодами, там же размножается и т.п. Весь жизненный цикл лося связан с подпологовым пространством: питание зелеными растениями или их частями, размножение и укрытие в зарослях и т.п.

Если организмы занимают разные экологические ниши, они не вступают обычно в конкурентные отношения, сферы их дея­тельности и влияния разделены. В таком случае отношения рас­сматриваются как нейтральные.

Вместе с тем в каждой экосистеме имеются виды, которые претендуют на одну и ту же нишу или ее элементы (пищу, укры­тия и пр.). В таком случае неизбежна конкуренция, борьба за обладание нишей. Эволюционно взаимоотношения сложились так, что виды со сходными требованиями к среде не могут дли­тельно существовать совместно. Эта закономерность не без ис­ключений, но она настолько объективна, что сформулирована в виде положения, которое получило название"правило конку­рентного исключения". Автор этого правила эколог Г. Ф. Гаузе. Звучит оно так:если два вида со сходными требованиями к среде (питанию, поведению, местам размножения и т.п.) вступают в конкурентные отношения, то один из них должен погибнуть либо изменить свой образ жизни и занять новую экологическую нишу.Иногда, например, чтобы снять острые конкурентные отноше­ния, одному организму (животному) достаточно изменить вре­мя питания, не меняя самого вида пищи (если конкуренция воз­никает на почве пищевых отношений), или найти новое место­обитание (если конкуренция имеет место на почве данного фак­тора) и т.п.

Из других свойств экологических ниш отметим, что орга­низм (вид) может их менять на протяжении своего жизненного цикла. Наиболее яркий пример в этом отношении — насеко­мые. Так, экологическая ниша личинок майского жука связана с почвой, питанием корневыми системами растений. В то же время экологическая ниша жуков связана с наземной средой, питанием зелеными частями растений.

Сообщества (биоценозы, экосистемы) формируются по принципу заполнения экологических ниш. В природном сфор­мировавшемся сообществе обычно все ниши заняты.Именно в такие сообщества, например, в долгосуществующие (коренные) леса, очень мала вероятность внедрения новых видов. В то же время следует иметь в виду, что занятость экологических ниш в определенной мере понятие относительное. Все ниши обычно освоены теми организмами, которые характерны для данного региона. Но, если организм приходит извне (например, зано­сятся семена или другие зачатки) случайно или преднамеренно, например, в результате внедрения человеком новых видов (инт­родукция, акклиматизация), то он может найти для себя свобод­ную нишу в связи с тем, что на нее не было претендентов из набора существующих видов. В таком случае обычно неизбежно быстрое увеличение численности (вспышка) вида-пришельца, поскольку он находит крайне благоприятные условия (свобод­ную нишу) и, в частности, не имеет врагов (хищников, парази­тов или других организмов, которые им питаются). Такие явле­ния не единичны. Например, размножение кроликов, завезен­ных в Австралию; перемещение ондатры из Азии в Европейс­кую часть; интенсивное продвижение колорадского жука в но­вые районы.

С экологическими нишами в значительной мере связаны жизненные формы организмов. К последним относят группы видов, часто систематически далеко стоящие, но выработавшие одинаковые морфологические адаптации в результате существования в сходных условиях. Например, сходством жизненных форм характеризуются дельфины (млекопитающие) и интенсивно пе­редвигающиеся в водной среде хищные рыбы. В условиях сте­пей сходными жизненными формами представлены тушканчи­ки и кенгуру (прыгуны). В растительном мире отдельными жиз­ненными формами представлены многочисленные виды дере­вьев, занимающие в качестве ниши верхний ярус, кустарники, существующие под пологом леса, и травы - в напочвенном по­крове.