У тварин екологічні ніші розрізняються чіткіше, ніж у рослин, так як різні тварини споживають різну їжу (біомаса або детрит різних види рослин, комах, риб, птахів або ссавців). Тварини поділяють територію на мисливські наділи або живуть в різних стаціях однієї екосистеми (наприклад, різні птахи гніздяться і годуються в різних частинах деревного ярусу). Є тварини, які полюють вдень, а інші - тільки вночі (пугачі, сови, кажани, соми). У перелітних птахів ніші в різні періоди року різні і знаходяться в різних екосистемах, віддалених один від одного на тисячі кілометрів.
У рослин ніші розрізняються не настільки чітко, так як у всіх рослин - одна дієта з розчину мінеральних солей, який вони корінням поглинають з ґрунту, діоксиду вуглецю і сонячного світла. Тому до початку 60-х років поняття екологічної ніші стосовно до рослин не використовувалося, хоча, принцип екологічної індивідуальності видів (див. 3.2) був відомий з кінця минулого століття. Однак поступово (в основному завдяки Т.А.Работнову) воно стало звичайним і в додатку до рослин, так як стало очевидним, що одні й ті ж ресурси різні види рослин використовують по-різному. Д.Тільман (Tilman, 1988) навіть пише про те, що у кожної рослини «свій тип фуражування».
Різні часи вегетації. У період цвітіння і плодоношення рослинам потрібно більше ресурсів, і за рахунок цвітіння в різний час знижується конкуренція. Ця разновременность цвітіння ( «екологічна чергу») до невпізнанності змінює зовнішній вигляд співтовариств, що дозволило ботаніків говорити про феномен зміни аспектів. Видатний дослідник степів В.В.Алехін виділяв в степах понад 10 аспектів по квітучим в різний час видам.
Різна вимогливість до світла. У лісі одні види рослин приурочені до затіненим місцям (наприклад, копитняк, вороняче око), а інші - до світлих галявинами (їжака збірна). Види підліску (горобина, ліщина, бересклет бородавчастий)) задовольняються меншою кількістю світла, ніж види високого деревного ярусу.
Різна вимогливість до елементів мінерального живлення. Злаків необхідний азот, який вони отримують з грунту. Бобові можуть практично обходитися без грунтового азоту, так як в їх коренях живуть азотфіксуючі бактерії.
Рослини розрізняються також по взаємовідносинах з комахами-запилювачами, мікорізообразующімі грибами, фитофагами і іншими факторами, які визначають склад екосистеми.
1. У чому полягає основна відмінність екологічних ніш рослин і тварин?
2. За якими осях екологічних факторів можуть диференціюватися екологічні ніші рослин.
3. Які біотичні фактори сприяють розділенню екологічних ніш у рослин.
Всі теми даного розділу:
ОСНОВИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕКОЛОГІЇ
Підручник Москва Логос Рецензенти: доктор біологічних наук, професор МГУ А.М.Гіляров, доктор біологічних наук, професор Брянь
Передісторія
XVIII-XIX ст. були часом появи тих паростків екології, які пишно розцвіли в наступному столітті. У ці роки формуються уявлення про адаптаціях (пристосування) організ
Історія
У ХХ ст. теоретичний арсенал екології швидко поповнювався, формувалися екологічний лексикон і система уявлень про особливості відносин організмів і умов середовища на різних
ресурси
Для рослин ресурсами є світло, вода, елементи мінерального живлення, діоксид вуглецю, для насекомоопиляемих - комахи-запилювачі (вітер як запильник є фактором-умовою). для животн
умови
Температура. Цей фактор-умова найбільш важливий і складний по «багатоканальні» впливу на організми. Температура змінюється в зв'язку з географічною широтою, висотою над рів
комплексні градієнти
Група екологічних факторів, які змінюються сопряженно, називається комплексним градієнтом. Р.Уіттекер (1980) писав, що екологічних чинників, які б не про
Основні середовища життя
Розглянуті фактори і комплексні градієнти формують життєві середовища - водну, наземно-повітряну, грунтову. Крім того, для багатьох організмів життєвим середовищем є інші ор
Принцип екологічного оптимуму
На градієнті будь-якого екологічного чинника поширення виду обмежено межами толерантності (рис. 4). Між цими межами є відрізок, де умови для конкретного виду наи
Принцип індивідуальності екології видів
Кожен вид по кожному екологічному фактору розподілений по-своєму, криві розподілів різних видів перекриваються, але їх оптимум розрізняються. З цієї причини при змінений
Принцип лімітують
Суть цього принципу, пов'язаного з ім'ям Ю.Либиха, полягає в тому, що найбільш важливим для розподілу виду є той фактор, значення якого знаходяться в мінімумі або в ма
визначення поняття
Адаптація - це пристосування організму до певних умов середовища, яке досягається за рахунок комплексу ознак - морфологічних, фізіологічних, поведінкових. У р
адаптивні комплекси
Як уже зазначалося, адаптація будь-якого організму до умов середовища досягається за рахунок комплексу ознак, при цьому набір адаптивних ознак буває досить різноманітним. Тому
Ектотермних і ендотермние організми
Температура є одним з головних факторів, які безпосередньо впливають на всі організми (див. 2.2.2). Верхня межа толерантності до цього фактору становить 60оС (температура згортається
біоритми
Біоритми - інший характерний приклад адаптацій організмів до змін умов середовища, які допомагають регулювати температуру тіла. Вони полягають в закономірних періодичних змінах
ксерофіти
Велика частина суші нашої планети (степи, прерії, пустелі і ін.) Характеризується умовами недостатнього зволоження. До цих умов адаптована велика екологічна група ксерофитов.
Адаптації тварин до дефіциту кисню
Для більшості організмів кисень має велике фізіологічне значення, і тому зменшення його концентрації в атмосфері або у воді веде до формування спеціальних адаптацій до дефіциту кислоро
життєві форми
Життєва форма - це зовнішній вигляд організму, комплекс морфологічних, анатомічних, фізіологічних і поведінкових ознак, в якому відбивається його пристосованість до услов
Біологічне різноманіття та його охорона
За рахунок того, що різні організми пристосовувалися до різних умов по-різному, в ході еволюції сформувалося біологічне різноманіття (біорізноманіття) - совок
Первинні типи стратегій
Як і r- і К-стратегії, первинні типи стратегій Раменського - Грайма пов'язані відносинами трейдоффа, тобто синдроми їх адаптивних ознак альтернативні. Тип С (від англ. Co
Вторинні типи стратегій і пластичність стратегії
Багато видів мають вторинні стратегії, тобто поєднують ознаки синдромів двох або трьох первинних типів стратегій Однак, оскільки синдроми Віолентна, патиентности і експлерентнос
Особливості стратегій культурних рослин і тварин
Сільське господарство має вік близько 10 тисяч років, і весь цей період окультурювати рослини і тварини відчували вплив штучного відбору, який людина вела, виходячи з «егоїстичних»
визначення популяції
Існує два підходи до розуміння популяції: генетичний і екологічний. При генетичному підході під популяцією розуміють групу особин одного виду, що мають загальний генофонд, тобто
Конкуренція особин в популяції
В силу того, що популяції різноманітні, різноманітні і взаємодії особин, що входять до їх складу. Оскільки в більшості випадків популяції мають здатність до експоненціального
Інші форми взаємовідносин особин в популяції
Крім конкуренції можливі і інші форми відносин особин в популяціях - нейтральність (якщо ресурсів так багато і особин так мало, що вони практично не заважають один одному) і полож
Розмір популяції і її структура в просторі
Розмір популяції - це кількість вхідних в неї особин. Він є результуючої взаємодії біотичного потенціалу виду і опору середовища (рис. 12).
гетерогенність популяцій
Будь-яка природна популяція гетерогенна, тобто складається з особин, що розрізняються по фенотипическим і (або) генотипів ознаками. Одна з форм фенотипической гетерогенності
Динамічні характеристики популяцій
Щільність популяції регулюється чотирма параметрами: народжуваністю - числом особин, які народилися за певний проміжок часу. Цей проміжок встановлюється у відповідному
криві виживання
Для вивчення закономірностей динаміки популяцій складаються таблиці виживання. У цих таблицях рядками відображаються класи віку, а в стовпчиках показується число особин, до
Моделі зростання популяцій
В екології існує кілька моделей зростання популяцій (тобто закономірностей зміни чисельності популяції при її зростанні «від нуля»), головні з них - експоненціальна і
Віковий склад популяцій
Криві виживання можуть реалізовуватися при різному характері динаміки популяцій: при одночасному «старті» популяцій, що заселяють вільний простір або при постійному «популяцій
конкуренція
Конкуренція - це змагання організмів одного трофічного рівня (між рослинами, між фитофагами, між хижаками і т.д.) за споживання ресурсу, який є в обмеженому до
мутуалізм
Мутуалізм-це форма взаємовідносин організмів, при яких партнери отримують користь. Відносинами мутуалізму пов'язані організми, що не конкуруючі за
Комменсализм і Аменсалізм
Мутуалізм пов'язаний плавним переходом до іншого варіанту відносин огранізмамі - комменсализмом, при якому співпраця вигідна тільки одному з партнерів. При цьому на різних
Сигнальні взаємини організмів
Сигнальні взаємини організмів - це інформаційні відносини, які не супроводжуються розділом або передачею від одного організму іншому матеріально-енергетичних
Екологічна ніша як багатовимірне явище
Екологічна ніша - це сукупність екологічних факторів - абіотичних і біотичних, простору, ресурсів, (включаючи ритміку їх зміни) - необхідних для існування поп
Фундаментальна та реалізована ніші
Поділ екологічних ніш у видів одного типу харчування ніколи не буває повним, їх ніші перекриваються. Наприклад, заєць може служити їжею і для лисиці, і для вовка, але вовк, крім
гільдії
До однієї гільдії (Джіллер, 1988) відносяться види, які ділять один і той же ресурс (мають схожі екологічні ніші) і тому потенційно можуть бути конкурентами. Ніші видів однієї
визначення екосистеми
Поняття «екосистема» запропонував А.Тенслі в 1935 р проте, як відзначає А.М.Гіляров, «... чіткого загальноприйнятого визначення екосистеми не існує, але зазвичай вважається, що це совок
Функціональні блоки екосистеми
Незважаючи на те, що в складі екосистеми можуть бути тисячі видів, з функціональної ролі ці види можна об'єднати в обмежене число функціональних типів - продуцентів, консументи
Енергія в екосистемі. харчові ланцюги
Основу «роботи» екосистеми складають два пов'язаних процесу: круговорот речовин, який здійснюється завдяки діяльності продуцентів, консументів і редуцентов, і перебіг ч
Детрит в екосистемі
Детрит - мертве органічна речовина, тимчасово виключена з біологічного кругообігу елементів живлення. Час збереження детриту може бути коротким (трупи і екскременти
Біологічна продукція і запас біомаси
Біологічна продукція - швидкість накопичення біомаси в екосистемі, що відображає здатність організмів виробляти органічну речовину в процесі своєї життєдіяльності.
Склад біоти (біорізноманіття) екосистеми
Незважаючи на те, що для еколога екосистема - це в першу чергу явище функціональне, яке оцінюється за інтенсивністю потоку енергії, що протікає через неї, характером круго
Зв'язок біорізноманіття з функціональними параметрами екосистеми
Для проблеми охорони біорізноманіття важливе питання про його зв'язки з функціональними характеристиками екосистем. Є думка, що кількість видів в екосистемах «надлишково», тому що число фу
Фототрофние екосистеми океану
Екосистеми океанів займають більше 70% площі земної кулі. За винятком внутрішніх морів (по суті, великих озер - Каспійського, Азовського) ці екосистеми повідомляються між собо
Хемоавтотрофні екосистеми рифтових зон
У рифтових зонах (місцях розломів плит літосфери) підводного хребта Тихого океану з ущелин гірської породи виділяються гарячі води, насичені сірководнем, сульфідами заліза, цин
Гетеротрофні і автотрофно-гетеротрофні природні екосистеми
Гетеротрофні екосистеми існують за рахунок надходження органічної речовини ззовні, тобто залежать від автотрофних екосистем. Такі відносини можна розглядати як «комменсализм на
сільськогосподарські екосистеми
Сільськогосподарські екосистеми (агроекосистеми) займають близько 1/3 території суші, при цьому 10% - це рілля, а решта - природні кормові угіддя. Агроекосистеми відносяться до
міські екосистеми
Міські екосистеми (території міст і їх населення) - це гетеротрофні антропогенні екосистеми. Однак на відміну від сільськогосподарських екосистем, в них немає елементів саморе
Циклічні зміни екосистем
Циклічні зміни екосистем дуже різноманітні, вони можуть викликатися абіогенним причинами (в першу чергу зміною умов в добовому, річному і багаторічному (разногодічном
Первинні автогенні сукцессии і клімакс
Первинні автогенні сукцессии заростання субстратів, що утворюються після танення льодовика на Новій Землі, ще на початку ХIХ століття описав російський вчений К. Бером (Трас, 1976). Тим не м
Моделі автогенних сукцесій
Ф.Клементс вважав, що все сукцессии розвитку екосистем в напрямку клімаксу підпорядковуються одній моделі: поліпшуються умови для життя біоти і тому зростають біологічна продукц
гетеротрофні сукцессии
Рушійною силою автотрофних сукцесій є сонячна енергія, засвоюється рослинами-продуцентами і передана по харчових ланцюгах консументам і редуцентам. Однак, подібно до того,
Вторинні автогенні (відновлювальні) сукцессии
Відновлювальні сукцессии за своїм характером мало відрізняються від первинних, але, як зазначалося, протікають в екосистемах, які частково або повністю порушені зовнішнім воздействи
алогенних сукцессии
Алогенних сукцессии викликаються факторами, які не належать до екосистемам. Такі сукцесії найчастіше протікають в результаті впливу людини, хоча можливі і природні Аллогія
Природна еволюція екосистем
Відмінність еволюції екосистем від сукцесій полягає в тому, що в ході еволюції з'являються нові комбінації видів і виробляються нові механізми їх співіснування. підсумком природно
Антропогенне еволюція екосистем
Природна еволюція екосистем протікає в масштабі тисячоліть, в даний час вона пригнічена антропогенної еволюцією, пов'язаної з діяльністю людини. Біологічний час антро
Масштаби процесу адвентівізаціі біосфери
У числі адвентивних видів є представники практично всіх груп органічного світу, хоча найбільш вивчених адвентивні види рослин. Рослини розселялися людиною
Біосфера як оболонка Землі
Крім біосфери Зюсс виділив ще три оболонки - атмосферу, гідросферу і літосферу. Атмосфера - сама зовнішня газоподібна оболонка Зе
Розподіл водних мас в гідросфері Землі
(По Львовичу, 1986) Частина гідросфери Обсяг води, тис. Куб. км% від загального обсягу вод Світовий океан
кругообіг вуглецю
Це один з найважливіших біосферних кругообігів, оскільки вуглець становить основу органічних речовин. У вирі особливо велика роль діоксиду вуглецю (рис. 23). Запаси «живого»
кругообіг води
Вода випаровується не тільки з поверхні водойм і грунтів, а й живими організмами, тканини яких на 70% складаються з води (рис. 24). Велика кількість води (близько 1/3 всієї води опадів) випаровується р
кругообіг азоту
Циркуляція азоту в біосфері протікає за наступною схемою (рис. 25): переклад інертного азоту атмосфери в доступні для рослин форми (біологічна азотфіксація, утворення аміаку при гр
кругообіг кисню
Кисень атмосфери має биогенное походження і його циркуляція кисню в біосфері здійснюється шляхом поповнення запасів в атмосфері в результаті фотосинтезу рослин і поглинання при диханні
кругообіг фосфору
Про круговороті фосфору за доступний для огляду час можна говорити лише умовно. Будучи набагато важче вуглецю, кисню та азоту, фосфор майже не утворює летких сполук - він стікає з суші в океан, а
Ноосфера
На закінчення глави необхідно сказати кілька слів про розхожому (особливо по сторінках популярних «зелених» екологічних видань) термін «ноосфера», який був незалежно впроваджений