5.6. Экологическая ниша, правила ее заполнения

Одним из первых, кто рассматривал экологическую нишу был Чарлз Элтон (1934 г.). Экологическая ниша – это пространственно-функциональное место организма в биоценозе, включающее:

• пространственная ниша – занимаемое физическое пространство,

• трофическая ниша – пищевая роль организма в сообществе,

• многомерная ниша – его положение относительно абиотических условий существования.

Экологическая ниша = пространственная ниша + трофическая ниша +

многомерная ниша

Местообитание у разных видов организмов может быть одно, а экологическая ниша разная.

Специализация вида по питанию, использованию пространства, времени активности и другим условиям характеризуется как сужение его экологической ниши, обратные процессы – как ее расширение.

На расширение или сужение экологической ниши в сообществе большое влияние оказывают взаимоотношения и в первую очередь конкурентные взаимоотношения.

Как гласит правило конкурентного исключения Георгия Францевича Гаузе – два вида никогда не уживаются в одной нише.

Принцип заполнения: Экологическая ниша не может быть пустой. Если ниша пустеет в результате вымирания какого-то вида, то она тут же заполняется другим видом.

Например:

• У двух близких видов водных клопов местообитание – мелководные, покрытые растительностью пространства. Однако, трофические ниши разные: первый – активный хищник, второй – питается разлагающейся растительностью. А значит и экологические ниши разные.

• Пять видов цапель, сходный условия обитания, но ниши разные:

  • зеленая кваква – караулит рыбу, сидя на ветке;

  • пуизианская цапля – ищет рыбу по срезу воды, ест животных, которые выкинуты на берег прибоем;

  • снежная цапля – ходит по воде, неглубоко, по мелководью;

  • красная цапля – стоит на одном месте, сначала распугает рыб, потом создает тень, рыбы под нее прячутся, она их съедает;

  • большая голубая цапля – ходит по глубоким местам, ест более крупную рыбу.

В соответствие с данным правилом в биоценозах различные виды со сходными экологическими потребностями разобщаются, выходя из конкуренции по одной из составляющих экониши. Механизмы, позволяющие выходить их конкуренции видам одной трофической группы и находить свою экологическую нишу, можно разделить на следующие:

1. Размерная дифференциация. Например, на Дальнем Востоке в уссурийской тайге совместно уживаются три вида представителей семейства кошачьих: некрупная дикая кошка, рысь, тигр. Добываемые ими жертвы соответствуют их размерам.

2. Поведенческие различия. В наших лесах две экологически очень близкие насекомоядные птицы поползень и пищуха находят корм, передвигаясь по стволам деревьев. При этом избегают конкуренции за счет разного характера поиска корма. Поползень стремительно обследует дерево и быстро схватывает попадающих на глаза насекомых и семена растений из крупных трещин коры; пищухи тщательно обследуют все трещины на коре и извлекают насекомых даже из мелких трещин своим специально приспособленным клювом.

3. Пространственная дифференциация. В зимнем лесу в смешанных стайках синиц отмечается дифференциация по месту поиска пищи. Большие синицы ищут корм в пределах всего древесного яруса и на поверхности снега; длиннохвостые синицы находят корм на концах ветвей; мелкие корольки обследуют верхние части крон хвойных.

4. Различия во времени активности:

• В лесу из хищных птиц, питающихся, практически одними объектами, могут быть ястреб-тетеревятник и филин. Но ястреб охотится в светлое время суток, филин – в сумерки и ночью.

• Экологическая очередь на цветение и плодоношение, если бы все растения цвели одновременно, не хватило бы насекомых.

Отмечено, что усиление межвидовой конкуренции сужает экологическую нишу вида и, наоборот, возрастание внутривидовой конкуренции способствует расширению экологической ниши. При возрастании численности вида начинается использование дополнительных кормов, освоение новых местообитаний.

Внутривидовая конкуренция может снижаться за счет разделения экологических ниш между:

- разными стадиями развития организма; например, личинка стрекозы активно питается как хищник в воде, взрослое насекомое в воздухе;

- разными полами; так, у многих ястребиных самки и самцы отличаются по размерам, а значит и по характеристикам пищевых ниш.