Экологическая ниша

На протяжении миллионов лет эволюции произошла адаптация организмов к определенным факторам окружающей среды. При этом происходило наследственное закрепление особенностей организма. Унаследованные требования организма к качественным и количественным показателям экологических факторов определяют географические границы — ареалы распространения того вида, к которому данный организм принадлежит. Так, трудно представить слона в полярных льдах или кита в Байкале.

Таким образом, любой организм способен оптимально обитать в том месте биосферы, которое установила ему эволюция на протяжении тысячелетий, начиная с его предков. Для его обозначения используется термин экологическая пиша (фр. niche — гнездо) (рис. 3.9).

Экологические ниши

Рис. 3.9. Экологические ниши

Впервые представление об экологической нише было высказано зоологом Дж. Гринеллом (1914), который рассматривал ее в основном как часть ареала. Вместе с тем в этом пространстве он отводил некоторую роль и биологическим потребностям организма. У. Элтон (1927) под экологической нишей в значительной степени понимал место организма в цепях питания. В середине прошлого столетия американский биолог Дж. Хатчинсон объединил эти два подхода и впервые рассмотрел экологическую пишу как сумму всех связей организмов данного вида с абиотическими факторами среды и организмами других видов.

В настоящее время экологическую нишу рассматривают как многомерное пространство, в котором по осям координат расположены оптимальные значения экологических факторов для данного вида.

Экологическая ниша — это совокупность абиотических и биотических факторов среды обитания, соответствующих требованиям организма данного вида.

Каждый вид занимает свою, только ему присущую, экологическую нишу. Два даже очень близких вида не могут занимать одну экологическую нишу. Рассмотрим разные виды дятлов. Все они питаются насекомыми и гнездятся в дуплах деревьев, однако большой пестрый дятел добывает пищу в стволах деревьев, средний пестрый — в крупных верхних ветвях, малый пестрый — в тонких веточках, зеленый дятел охотится на муравьев на земле, а трехпалый дятел выискивает насекомых в обгорелых и мертвых стволах деревьев [57, с. 143]. Таким образом, разные виды дятлов занимают разные пространственные области и различные места в цепях питания, т.е. различные экологические ниши.

Исследования показали, что два вида, обитающие на одной территории, не могут иметь совершенно одинаковые требования к значениям экологических факторов. В противном случае один вид непременно вытеснит другой. В 30-е гг. прошлого столетия советским ученым Г. Ф. Гаузе это было подтверждено экспериментально. Он поместил культуры инфузории двух видов {Paramecium aurelia и Paramecium caudatum) вместе в богатую пищей среду. Через 18 суток в данной среде остался в основном только один вид — Paramecium aurelia. Он отличается более высокой скоростью роста и достаточно быстро занял имевшуюся экологическую нишу. При этом никто из них не выделял токсинов и не нападал друг на друга. Эта закономерность получила название принципа (правила) конкурентного исключения Гаузе: два вида со сходными экологическими требованиями не могут длительное время занимать одну и ту же экологическую нишу.

Два близких вида, обитающие рядом в природной среде, тем или иным образом избегают конкуренции. Так, большой и хохлатый бакланы (два родственных вида) гнездятся на обрывах и кормятся водными животными. Однако большой баклан добывает придонную рыбу и креветки, а хохлатый — планктонную рыбу в верхних слоях воды.

Человек также имеет свою экологическую нишу. Как биологический вид он может обитать только в пределах тропиков и субтропиков (по вертикали его ниша простирается до 3,5 км над уровнем моря), но в отличие от других животных ему присущи такие основные специфические качества, как разум, членораздельная речь, способность целенаправленно трудиться, биосоциальность. Вследствие этого человек существенно расширил границы своего начального ареала.

За пределами начального ареала он может выживать лишь с помощью созданных им защитных устройств и систем (отапливаемые жилища, транспортные системы, теплая одежда и обувь и т.д.). Защитные устройства и системы позволяют преодолеть неблагоприятное воздействие экологических факторов и создавать искусственную экологическую нишу.

Вместе с тем созданные человеком упомянутые устройства и системы сами являются источником неблагоприятных антропогенных экологических факторов. В условиях промышленных предприятий — это шум, вибрация, электромагнитные поля, повышенная или пониженная температура, опасность поражения электрическим током, загазованность и др. Для снижения воздействия этих факторов на человека (им же самим и созданных) разработана система организационных, технических и правовых мероприятий. При невозможности обеспечения оптимального диапазона антропогенных факторов ограничивается рабочий день, рабочая неделя, трудовой возраст и т.д.

В целом устройства и системы, разработанные человеком для создания и обслуживания его искусственной экологической ниши, вызывают загрязнение атмосферы, водных источников и почвы. Это приводит к разрушению экологических ниш живых организмов. Поэтому на данном этапе развития цивилизации достаточно остро стоит вопрос сохранения экологических ниш живых организмов, и особенно человека. Либо его ниша будет сохранена для настоящих и будущих поколений, либо человек обречен на исчезновение как биологический вид.

* * *

Подводя итог третьей главы, необходимо отметить, что живые организмы существуют в тесной связи с окружающей средой. На них оказывает воздействие как неживая природа, так и другие организмы. На протяжении миллионов лет эволюции произошла адаптация организмов к определенным экологическим факторам окружающей среды. При этом особенности организма наследственно закреплялись.

Экологические факторы для каждого организма находятся в определенных границах, соответствующих наследственно закрепленным требованиям организма. При этом как недостаток, так и избыток количественных показателей этих факторов вреден для организма.

Требования организма к показателям экологических факторов определяют географические границы (ареал) распространения того вида, к которому данный организм принадлежит. Таким образом, любой организм способен оптимально обитать в том месте биосферы, которое установила ему эволюция на протяжении тысячелетий, начиная с его предков, т.е. каждый организм занимает свою экологическую нишу.

Человек для расширения своего начального ареала с помощью различных устройств и систем создал искусственную экологическую нишу. Однако эти устройства и системы в некоторых случаях являются источником неблагоприятных экологических факторов и приносят вред как человеку, так и другим организмам.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >