Екологічна ніша

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Дніпродзержинський державний  технічний університет

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

на тему:

«Екологічна ніша»

 

 

 

 

Виконала:

студентка групи ТЕП-11-1д 
          Бойко Олександра

 

 

 

 

 

 

 

Дніпродзержинськ

2013

План

Вступ.

1. Поняття багатовимірної ніші.

2. Екологічна ніша з позиції системного підходу.

3. Роль екологічної ніші в житті людини

     Висновок

Список використаної літератури

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ 

Однією із задач теоретичної  екології і вдосконалення методологічних підходів, зокрема за рахунок уніфікації понять, термінів, прийомів. Сучасній етап розвитку екології як науки і практики характеризується взаємовпливом її складових частин, які нещодавно представляли традиційні науки: біологію, географію, соціологію, технічні науки тощо. В кожній з цих наук багаторічним досвідом закріпилися специфічні методологічні підходи. Характерним для екології є системній підхід – методична основа вивчення комплексних, неоднозначних, складних явищ і утворень. Органічна відповідність системного підходу меті і задачам екології безперечна. Разом з тим також не може викликати сумніву корисність удосконалення методологічного апарату екології за рахунок обґрунтованого запозичення методів, які позитивно себе зарекомендували в класичих науках. Зокрема, зараз йде мова про давно відомий в біологої термін «екологічна ніша». Воно є найбільш певною характеристикою місця і ролі конкретної біосистеми ( популяціх, геміпопуляції тощо) в екосистемі. Поняття «ніша» біологічного об’єкта є класичним. Вого вживається біологами майже сто років (Гринел – 1914 р., Елтон – 1927 р., Хатчісон – 1957 р., Шенер – 1974 р. та інш.) при вивченні поведінки популяції чи особин. Формування поняття різними авторами різняться не принципово, а лише деталями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Історія поняття про екологічну нішу.

 

Екологічна ніша –  фізичній 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. Згідно з концепцією екологічної ніші два види пристосувалися до розподілу екологічних ніш у просторі, у часі, за ресурсами.

Вперше термін «ніша» в екологічній літературі використав Р. Джонсон (Johnson, 1910) у зв’язку з характеристокою залежності поширення видів. Однак широке використання терміну «ніша» в екологічній літературі почалося після виходу у світ оригінальної роботи Джозефа Гріннела у 1917 році. І хоч Гріннел чітко не сформулював  визначення екологічної наші, його розумінння ЕН охоплювало як біотичні умови, так і біотичні фактори існування виду.  Згодом, у 1933 р., його співвітчизник Ч. Елтон дав нове визначення цього поняття : екологічна ніша являє собою не лише певні умови середовища, але й спосіб життя і спосіб добування іжі. За образним висловлюванням Ю. Одума (1975), місцезростання – «адреса» організму, а екологічна ніша – його професія.

В 1952 р. англійскький еколог Дж. Хатчисон 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 систему адапції організмової одиниці до певного середовища. Як у випадку терміна «середовище», ми можемо говорити про нішу особини, популяції або виду. Різниця між оточуючим середовищем і нішою організму полягає в тому, що цей термін відбиває здатність організму засвоювати своє середовище  і вказує шляхи його фактичого використання.

 

2. Поняття багатовимірної  ніші.

 

Сучасне тлумачення екологічної  ніші пов’язане з підходом, запропонованим  Дж. Хатчинсоном 1957 р.  З одного боку, Хатчинсон своїм підходом до ніші позбавив її класично екологічного змісту, коли вона використовувалась для характеристики  тваринних видів та специфіки їхнього харчування  і поведінки, а з іншого – надав такі переваги, а саме :

• З нішею тепер реальним стало математичне оперування;
• Акцент зі специфіки харчування було перенесено на «підмножину координат екологічного простору, що характеризує різноманітні ресурси, необхідні виду, що в свою чергу дало змогу застосувати поняття ніші до рослин.

Отже, екологічну нішу (рис.1) можна описати, як увесь набір умов зовнішнього середовища, за яких можливе існування певного біологічного виду.

Рисунок 1. – Фрагмент екологічної ніші.

У межах екологічної  ніші всі необхідні  умови існування  задоволено, а поза ними – навпаки -  будь-який з чинників може набути значень, за яких воно неможливе. Слід також звернути увагу на те, що оптимальність умов у самій ніші розподілена нерівномірно. Крайові частини зон толерантності самі є малосприятливими для існування,  а в разі комбінації таких значень за декількома чинниками вразливість виду (до хвороб, хижацтва, конкуренції тощо) зростає.

Наприклад, 7 видів багатоніжок, що мешкають а одному місце мешканні – в підстилці кленово-дубового лісу – належать до одного трофічного рівня – детриноїдних. Але кожен вид домінує в одній певній мікростанції: серцевина упалої гілки, зовнішня частина деревини, під гілкою на її поверхні, під гілкою на ґрунті, посеред листя підстилки, під підстилкою Вони використовують різні джерела енергії, бо ступінь розкладання, мікрофлора та інші фактори змінюватимуться вздовж градієнту від центру гілки до поверхні ґрунту.

З огляду на це Хатчинсон  пропонував розрізняти поняття потенційної та реалізованої ніші.

Потенційна  ніша – певний об’єм у багатовимірному просторі  численних екологічних чинників у межах якого цей біологічний вид існує та розмножується (рис. 2).

Рисунок 2.– Схема потенційної  екологічної ніші.

 

Реалізована ніша – певний об’єм у багатовимірному просторі екологічних чинників в межах якого існування біологічного виду є гарантованим  і враховує обмежуючі чинники ( хижацтво, конкуренція). Реалізована ніша  менша за потенційну, тому графічно вписується в неї.

За Хатчинсоном, вимірність ніші (тобто  число осей, за якими її будують) має охоплювати всі змінні, які визначають існування організму. До того ж, вони мають бути незалежними одна від одної. З цього випливають такі основні складності практичної побудови та аналізу ніші:

• Її вимірність виявляється надто великою і, крім того, не завжди можна знати про усі чинники, що впливають на існування виду;
• Значна частина змінних середовища знаходиться у певній залежності між собою або така залежність може бути невідомою;
• Серед змінних ніші чимало мають якісний характер (наприклад, тип жертви), тому впорядкувати її у вісь неможливо;
• Серед чинників існування виду існують такі, зона толерантності яких обмежена лише з одного боку ( наприклад, для більшості видів не існує верхньої межі вмісту гумусу для їхнього росту).

Є два можливих способи  обійти ці складності.

Перший запропонований Дж. Хатчинсоном, полягає у використанні теорії множин. Разом з тим втрачається  наочність показу ніші, проте можна  врахувати будь-яке велике число  змінних без такого важливого параметра, як ступінь пристосованості популяції.

Другий спосіб подолання  практичних складностей концепції  ніші Хатчинсона пов'язаний з побудово. Та аналізом неповної ніші (вісі якої охоплюють  усі змінні), а часткових – двох, чи тривимірних, які можна зобразити графічно. Водночас вісі обирають, щоб змінні, які їм відповідають. Були незалежними ( не корелювали між собою) разом з тим у своїй сукупності деяку фізично-змістовну характеристику виду.

Розрахунок багатовимірної ніші вимагає великої кількості даних, які в природних умовах, враховуючи їх взаємозалежність, полікоординатність, нелегко одержати. Тому в екології часто використовують часткові ніші, в яких беруть до уваги лише окремі фактори середовища (наприклад, у відомій едафічній сітці П.С. Погребняка родючість ґрунту і його вологість). Розрізняють трофічні, едафічні, гідрологічні, математичні та інші види ніш. В одних організмах  (стеноеків) вони вузькі (вільха чорна вимагає не лише більш родючих і зволожених ґрунтів, але й проточної води), в інших (евріектів) - широкі (сосна, яка трапляється як піонерний вид на бідних дюнних лісах і в багатих едафічних умов судідобров).

 

 

2. Екологічна ніша з позиції системного підходу.

 

Розуміючи багатовимірну  екологічну нішу як повну характеристику місця і функціональної ролі даної біосистеми в угрупуванні чи екосистемі, треба мати на увазі кілька обставин. Перш за все необхідно з’ясувати, для біосистеми якого рівня зазвичай слід використовувати саме поняття екологічної ніші. Найчастіше воно використовується для популяції. Саме поняття популяції в екології найчастіше використовується в розумінні само відтворної одно видової системи в рамках даної екосистеми. Проте в безлічі випадків ми не можемо говорити, що популяція займає певну екологічну нішу. Личинки хірономід, куліцид, бабок, як і багатьох інших комах, є невід’ємними складовими (тобто елементами) різноманітних водних екосистем. Але імаго притаманне наземне середовище.

Так, одна популяція може займати кілька екологічних ніш, значно розширюючи  свою представленість  в різноманітних екосистемах, що, безперечно, сприяє лише процвітанню даної популяції та й виду в цілому.

Таким чином, послідовно застосовуючи принципи системного підходу  до вивчення екологічної ніші, можна  розглядати її саме як місце даного елемента в екосистемі, а сукупність усіх зв’язків елемента з іншими і з зовнішнім середовищем як роль елемента в системі. На практиці частіше може застосовуватися схема певного типу структури ( трофічної, топічної, енергетичної, біогеохімічної тощо), де кожний елемент (зокрема, геміопопуляція) має своє місце і структуру внутрішньо- і зовнішньо системних зв’язків).

 

 

 

 

 

3. Екологічна ніша людини.

 

Людина як біологічний  вид займає свою власну екологічну нішу. Ця ніша має три аспекті  – ніша місця, трофічна й багатовимірна  ніша. Людина може жити в тропіках і субтропіках, на висотах до 3 – 3,5 км над рівнем моря. Реально в даний час людина живе в значно більших просторах. Сьогодні людство цілком реалізувало нішу місця : воно заселило всі придатні біотопи на планеті – всі континенти і всі наземні біоми. Тепер ми прагнемо розширити цю нішу 6 створюються проекти заселення Світового океану, на Північному полюсі, роками працюють дрейфуючі станції, розростаються поселення в Антарктиді. Людина намагається заселити навіть відкритий космос. Людина розширила вільну екологічну нішу завдяки використанню різних пристосувань : житла, одягу, вогню. Шляхи реалізації екологічної ніші неочевидні – вони пов’язані з генетичним потенціалом людини та взаємодією її з довкіллям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Висновки

Екологічна ніша - комплекс чинників, необхідних для існування виду. Поняття екологічної ніші включає чинники живої та неживої природи, зокрема зв’язку виду з іншими видами групи. Ніша, як займає вид, визначає його поширення і роль в екосистемі. Ніші можуть перекриватися, якщо на один і той же ресурс одночасно претендують популяції двох або більше видів. Перекриття ніш призводить до конкуренції між видами, яка обмежує кількість особин популяції.  Згідно з концепцією екологічної ніші два види, що потребують ідентичних ресурсів, не можуть існувати в одному і тому ж місці,в один і той же час. У процесі еволюції види пристосувалися до розподілу екологічних нішу просторі, у часі, за ресурсами.

Отже, з усього вище сказаного можна  зробити висновок : ніша, в екології, має велике значення. І саме розкриття її суті, поняття допомагає зрозуміти  цей фізичний простір з властивостями тільки йому екологічними умовами, що визначають існування будь-якого організму, місце виду в природі, що включає  не лише становище в його просторі, а й функціональну роль в біоценозі та ставлення до абіотичних факторів середовища існування.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаної літератури

1. Бігом М. та ін.. Екологія. Особи,  популяції і співтовариства. Том  1.-М.:Мир, 1989. – 667с

2. Гіляров А. М. Популяційна екологія : Навчальний посібник. – М.: Вид-во МГУ, 1990.-191с

3. Добровольський В.В. Основи  теорії екологічних систем : Навчальний  посібник. – К.:Вд «Професіонал», 2005.-272с.

4. Кучерявий В.П. Екологія: Підручник для студентів вищих закладів освіти. – Львів: Світ, 2000.-480 с.

5. Некос В. Е. Основи загальної екології та неоекології : Навчальний посібник. – Харків: Торнадо, 1990.-192 с.

6.  Реймерс Н. Ф. Екологія. Теорії, закони, правила і гіпотези. –  М.:1994. – 578 с.

7. Федоров В. Д., Гільманов Т.  Г. Екологія. М., 1980. – 435 с.

8. Чернова Н. М., Белова А. М.  Екологія. – М.: Посібник, 1988. – 416 с.