Додаткова інформація. Екологічна ніша є функціональним поняттям

Екологічна ніша є функціональним поняттям. За уявленнями спеціалістів, які розробили концепцію екологічної ніші, вона є тим діапазоном умов, за яких живе та відтворює себе популяція. При цьому екологічна ніша сприймається не як об'єм фізичного простору, а як характе­ристика популяції стосовно всієї системи абіотичних та біотичних факторів, при яких вона може існувати. Щодо кожного конкретного фактора чи умов життя кожен вид має свою амплітуду, при якій він може існувати. Але оскільки факторів існування у тварин та рослин багато, то екологічну нішу можна уявити собі як область в багатомірному просторі факторів, при яких може існувати дана популяція. Кожній популяції притаманна фундаментальна екологічна ніша, що являє собою комплекс екологічних факторів, необхідних для даного виду при відсутності конкурентів. Цей тип ніші відповідає потенційним можливостям виду. На відміну від цього, реалізована екологічна ніша охоплює ту амплітуду умов, яка доступна виду в присутності його конкурентів. Реалізована ніша, як правило, в тій чи іншій мірі менша за фундаментальну. Співвідношення між екологічними нішами різних популяцій можуть бути дуже різноманітними: від збігання екологічних ніш до повного розмежування.

У межах власної екологічної ніші кожна популяція є найбільш сильним конкурентом. Тому двом різним популяціям з однією і тією ж нішею разом уживатися важко. У біоценозах постійно йде процес диференціювання видів за екологічними нішами. Диференціювання за екологічними нішами є дуже важливим механізмом утворення угруповань рослин та тварин. Воно забезпечує співіснування видів в одному і тому ж біоценозі. Видове різноманіття завжди вище тоді, коли процес диференціації ефективний, що прослідковується в мозаїчних багатих біоценозах. У тварин механізм диференціації за екологічними нішами часто буває досить сильним. Рослини, навпаки, часто мають подібні екологічні ніші, оскільки в принципі у них однакові джерела живлення — сонячна радіація, вода, поживні речовини ґрунту. Але й тут завжди є диференціація: з метою пом'якшення конкуренції за опилювачів, види можуть займати різні яруси або квітнути вони в різний час тощо.

При конструюванні штучних біоценозів врахування процесу диференціювання за екологічними нішами забезпечує створення стійких угруповань та отримання більшої кількості біопродукції. Так, для забезпечення високих та стабільних з року в рік врожаїв зеленої маси здавна практикувалися посіви суміші трав та бобових (наприклад, конюшина та тимофіївка). У таких сумішах рослини суттєво диференційовані за різними екологічними нішами: бобові споживають в основному фосфор, злаки — нітроген, немає конкуренції за опилювачів.

Співіснування біологічних видів рослин та тварин з досить однаковими вимогами стосовно довкілля є екологічною нормою. Існує чимало механізмів забезпечення співіснування популяцій різних видів. Види використовують різні ресурси, та якщо характер необхідних їм ресурсів однаковий, то вони використовують їх у різний час. Найбільш відомий приклад — розподіл хижих тварин на нічних та денних. Це, зокрема, такі пари зі спорідненим положенням у трофічних ланцюгах: сови — соколи, коники — цвіркуни та ін. Оскільки найбільша потреба в ресурсах у всіх рослин припадає на період їх цвітіння, у популяцій різних видів рослин, що ростуть разом, саме цвітіння роз­межовується у часі. Такий же механізм робить менш гострою конкуренцію за опилювачів. Пом'якшує конкурентні взаємовідносини територіальність у тварин та ярусність у рослин: простір підрозподіляється так, що конкуренти, які співіснують, використовують його різні ділянки.

Світ живих організмів надзвичайно різноманітний. Різноманітні не лише форми або розміри істот, різноманітні пристосування, завдяки яким рослини та тварини вирішують свої головні проблеми — виживання та розмноження. Перш за все у різних видів живих організмів різні розміри тіла. Це має не останнє екологічне значення. Великі рослини та тварини більш стійкі і мають більше можливостей зберегти свої функції при зміні умов існування. Великим тваринам легше впоратися зі здобиччю або протистояти хижакам. Зате дрібні за розмірами організми потребують менше речовин та енергії на реалізацію своїх життєвих функцій, їм легше знайти укриття або сховатися від хижака. Неоднаково вирішують різні види живих істот і проблему розмноження. Так, велика кількість видів бамбука цвіте та плодоносить тільки раз у житті, в очерету та яблуні це повторюється щорічно. Деякі види тварин народжують лише одного-двох нащадків, а інші — десятки і навіть сотні. Досить широко варіюється і сама турбота про потомство. У багатьох випадках вся різноманітність форм життя визначається доцільністю витрат речовин та енергії на ті чи інші структури або процедури. Завжди є альтернатива — спрямовувати наявні в організмі ресурси на збільшення власного тіла або витратити їх на потомство. Що ліпше: мати нечисленних, але великих та стійких нащадків чи дрібних, але у великій кількості?

Розмір популяції характеризується загальною кількістю організмів у популяції та запасом специфічної біомаси виду. За своїми розмірами популяції живих організмів надзвичайно різноманітні. Крім того, слід зазначити, що при відсутності лімітуючих факторів та ідеальних умов швидкість розмноження і відповідно заселення планети популяціями деяких видів може відбуватися надзвичайно швидко (табл.. 2.2.3).

Біомаса – це виражена в одиницях маси чи енергії кількість живої речовини тих чи інших організмів (популяцій, видів, окремих живих організмів, угруповань у цілому), яка припадає на одиницю площі чи об'єму.

Швидкість оновлення живої речовини біосфери залежить від:

• виду організму;

• чисельності потомства;

• кліматичних умов;

• опору середовища тощо.

 

Таблиця 2.2.3 – Швидкість можливого заселення різними організмами земної кулі

Організм	Час
Деякі бактерії	Біля 1, 2 діб
Діатомові водорості	16, 8 доби
Деякі інфузорії	10, 6 – 67, 3 доби
Зелений планктон	168 – 183 діб
Деякі комахи	203 – 392 діб
Деякі риби	12 – 14 років
Квіткові рослини	11 років
Пацюки	8 років
Кури	15 – 18 років
Великі водорості	49 – 79 років
Дикі свині	56 років
Індійські слони	1000 років

 

Основна маса живої речовини зосереджена на межі літосфери и гідросфери та у верхній частині гідросфери. В біосфері виділяються зони " згущення життя" і " розрідження життя".

3 наближенням від полюсів до екватора спостерігається:

• збільшення кількості видів. Так, у вологих тропіках (гілеях) зосереджено понад 8000 видів рослин – половина всіх існуючих на планеті, 67% всіх видів тварин, тоді як у тундрі менш ніж 500 видів рослин, а у хвойних і листяних лісах – до 2000 видів рослин;

• збільшення біомаси. Первинна продукція екосистем тундри складає в середньому 140 г сухої органічної речовини на 1 м² на рік, степових екосистем помірної зони – 5-30 т/га, з яких на зоомасу припадає 10—50 кг/га;

• збільшення висоти дерев. У тундрі це низькі, покручені, часто повзучі форми рослин – береза, верба; у тропіках висота досягає зростання потужності ґрунту.

Океан бідніший на життя – біомаса Світового океану в 1000 разів менша від біомаси суші. Загальна первинна продуктивність фітопланктону Світового океану становить 50 млрд. т на рік, тобто близько третини всієї первинної продукції біосфери. Найбільша щільність життя в океані, як і на суходолі, – в екваторіальній зоні, особливо в коралових рифах.

Світ живої природи надзвичайно різноманітний і його будову, зв'язки, функціонування розглядають на різних рівнях і з різних точок зору.