Nisza ekologiczna organizmu. Nisze ekologiczne Przykłady nisz ekologicznych

Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Wstęp

Nisza ekologiczna to pozycja gatunku, jaką zajmuje w ogólnym systemie biocenozy, zespole jego powiązań biocenotycznych i wymaganiach dla abiotycznych czynników środowiskowych. Nisza ekologiczna odzwierciedla udział gatunku w biocenozie. W tym przypadku nie chodzi o jego położenie terytorialne, ale o funkcjonalny przejaw organizmu w zbiorowości. Według Ch. Eltona (1934) nisza ekologiczna to „miejsce w środowisku życia, stosunek gatunku do pożywienia i do wrogów”. Koncepcja niszy ekologicznej okazała się bardzo owocna w zrozumieniu praw wspólnego życia gatunków. Oprócz C. Eltona nad jej rozwojem pracowało wielu ekologów, m.in. D. Grinnell, G. Hutchinson, Y. Odum itp. Nisza ekologiczna to suma czynników istnienia danego gatunku, głównego którym jest jego miejsce w łańcuchu pokarmowym.

Celem pracy jest rozpoznanie istoty pojęcia „nisza ekologiczna”.

Cele badania wynikają z postawionego sobie celu:

Podaj pojęcie niszy ekologicznej;

Zidentyfikować główne cechy nisz ekologicznych;

Analizować cechy nisz ekologicznych;

Rozważ nisze ekologiczne gatunków w zbiorowiskach.

Nisza ekologiczna to pozycja zajmowana przez gatunek w zbiorowisku. Wzajemne oddziaływanie danego gatunku (populacji) z partnerami w społeczności, której jest członkiem, determinuje jego miejsce w obiegu substancji wyznaczanym przez pożywienie i stosunki konkurencyjne w biocenozie. Termin „nisza ekologiczna” zaproponował amerykański naukowiec J. Grinnell (1917). Interpretację niszy ekologicznej jako pozycji gatunku w celu żerowania jednej lub kilku biocenoz podał angielski ekolog C. Elton (1927). Taka interpretacja pojęcia niszy ekologicznej pozwala na ilościowy opis niszy ekologicznej dla każdego gatunku lub dla jego poszczególnych populacji. W tym celu liczebność gatunku (liczba osobników lub biomasa) porównuje się w układzie współrzędnych ze wskaźnikami temperatury, wilgotności lub innego czynnika środowiskowego. W ten sposób można określić optymalną strefę oraz granice odchyleń tolerowanych przez typ – maksimum i minimum każdego czynnika lub zbioru czynników. Z reguły każdy gatunek zajmuje pewną niszę ekologiczną, do której dostosowuje się w trakcie rozwoju ewolucyjnego. Miejsce zajmowane przez gatunek (jego populację) w przestrzeni (przestrzenna nisza ekologiczna) częściej nazywane jest siedliskiem. nisza ekologiczna, stałość konkurencyjna

Przyjrzyjmy się bliżej niszom ekologicznym.

Rozdział 1. „Nisza ekologiczna”

1.1 Koncepcja niszy ekologicznej

Nisza ekologiczna - każdy rodzaj organizmu jest przystosowany do określonych warunków życia i nie może dowolnie zmieniać swojego siedliska, diety, pory karmienia, miejsca rozrodu, schronienia itp. Cały zespół powiązań z tymi czynnikami determinuje miejsce, jakie natura przyznała danemu organizmowi i rolę, jaką musi ona odgrywać w ogólnym procesie życiowym. Wszystko to łączy się w koncepcję niszy ekologicznej. Przez niszę ekologiczną rozumie się miejsce organizmu w przyrodzie i cały sposób jego życiowej aktywności, jego status życiowy, utrwalony w jego organizacji i adaptacjach. W różnym czasie pojęciu niszy ekologicznej przypisywano różne znaczenia. Początkowo słowo „nisza” oznaczało podstawową jednostkę rozmieszczenia gatunku w przestrzeni ekosystemu, podyktowaną ograniczeniami strukturalnymi i instynktownymi danego gatunku. Na przykład wiewiórki żyją na drzewach, łosie na ziemi, niektóre gatunki ptaków gniazdują na gałęziach, inne w zagłębieniach itp. Tutaj pojęcie niszy ekologicznej jest interpretowane głównie jako siedlisko, czyli nisza przestrzenna. Później terminowi „nisza” nadano znaczenie „stanu funkcjonalnego organizmu w społeczności”. Dotyczyło to głównie miejsca danego gatunku w strukturze troficznej ekosystemu: rodzaju pożywienia, czasu i miejsca żerowania, kto jest drapieżnikiem dla danego organizmu itp. Nazywa się to obecnie niszą troficzną. Następnie wykazano, że niszę można uznać za swego rodzaju hiperobjętość w wielowymiarowej przestrzeni budowanej w oparciu o czynniki środowiskowe. Ta hiperobjętość ograniczała zakres czynników, w których dany gatunek mógłby istnieć (nisza hiperwymiarowa). Oznacza to, że we współczesnym rozumieniu niszy ekologicznej można wyróżnić co najmniej trzy aspekty: przestrzeń fizyczną zajmowaną przez organizm w przyrodzie (siedlisko), jej związek z czynnikami środowiskowymi i sąsiadującymi organizmami żywymi (połączenia), a także jego funkcjonalną rolę w ekosystemie. Wszystkie te aspekty przejawiają się w budowie organizmu, jego adaptacjach, instynktach, cyklach życiowych, „zainteresowaniach” życiowych itp. Prawo organizmu do wyboru swojej niszy ekologicznej ograniczają dość wąskie ramy przypisane mu od urodzenia. Jednak jego potomkowie mogą zająć inne nisze ekologiczne, jeśli zajdą w nich odpowiednie zmiany genetyczne.

1.2 Szerokość i zachodzenie na siebie nisz

Wykorzystując koncepcję niszy ekologicznej, regułę wykluczenia konkurencyjnego Gause'a można przeformułować w następujący sposób: dwa różne gatunki nie mogą zajmować przez długi czas tej samej niszy ekologicznej ani nawet wejść do tego samego ekosystemu; jeden z nich musi albo umrzeć, albo zmienić się i zająć nową niszę ekologiczną. Nawiasem mówiąc, konkurencja wewnątrzgatunkowa jest często znacznie zmniejszona, właśnie dlatego, że na różnych etapach cyklu życiowego wiele organizmów zajmuje różne nisze ekologiczne. Na przykład kijanka jest roślinożercą, a dorosłe żaby żyjące w tym samym stawie są drapieżnikami. Inny przykład: owady w stadium larwalnym i dorosłym. Na jednym obszarze ekosystemu może żyć duża liczba organizmów różnych gatunków. Mogą to być gatunki blisko spokrewnione, jednak każdy z nich musi zajmować własną, unikalną niszę ekologiczną.

W tym przypadku gatunki te nie wchodzą w relacje konkurencyjne i w pewnym sensie stają się wobec siebie neutralne. Jednak często nisze ekologiczne różnych gatunków mogą pokrywać się co najmniej w jednym aspekcie, na przykład siedlisku lub diecie. Prowadzi to do konkurencji międzygatunkowej, która zwykle nie jest ostra i przyczynia się do wyraźnego wytyczenia nisz ekologicznych. Aby scharakteryzować niszę, zwykle stosuje się dwa standardowe pomiary - szerokość niszy i zachodzenie niszy na sąsiednie nisze. Szerokość niszy odnosi się do gradientów lub zasięgu działania jakiegoś czynnika środowiskowego, ale tylko w obrębie danej hiperprzestrzeni. Szerokość niszy można określić na podstawie intensywności oświetlenia, długości łańcucha troficznego i intensywności działania dowolnego czynnika abiotycznego. Przez nakładanie się nisz ekologicznych rozumiemy zarówno nakładanie się szerokości nisz, jak i nakładanie się hiperobjętości. Szerokość niszy ekologicznej jest parametrem względnym, który ocenia się w porównaniu z szerokością niszy ekologicznej innych gatunków. Eurybionty mają zwykle szersze nisze ekologiczne niż stenobionty. Jednak ta sama nisza ekologiczna może mieć różne szerokości w różnych kierunkach: na przykład w rozmieszczeniu przestrzennym, połączeniach żywnościowych itp. Nakładanie się nisz ekologicznych ma miejsce, gdy różne gatunki żyją razem i korzystają z tych samych zasobów. Nakładanie się może być całkowite lub częściowe, w zależności od jednego lub więcej parametrów niszy ekologicznej. Jeżeli nisze ekologiczne organizmów dwóch gatunków bardzo się od siebie różnią, wówczas gatunki te posiadające to samo siedlisko nie konkurują ze sobą. Jeżeli nisze ekologiczne częściowo się pokrywają, wówczas ich współistnienie będzie możliwe dzięki obecności specyficznych adaptacji u każdego gatunku. Jeśli nisza ekologiczna jednego gatunku obejmuje niszę ekologiczną innego gatunku, wówczas następuje intensywna konkurencja, konkurent dominujący zepchnie rywala na peryferie strefy fitness. Konkurencja ma istotne konsekwencje dla środowiska. W naturze osobniki każdego gatunku podlegają jednocześnie konkurencji międzygatunkowej i wewnątrzgatunkowej. Międzygatunkowy w swoich konsekwencjach jest przeciwieństwem wewnątrzgatunkowego, ponieważ zawęża obszar siedlisk oraz ilość i jakość niezbędnych zasobów środowiska. Konkurencja wewnątrzgatunkowa przyczynia się do terytorialnego rozmieszczenia gatunków, czyli poszerzania przestrzennej niszy ekologicznej. Końcowym rezultatem jest stosunek konkurencji międzygatunkowej i wewnątrzgatunkowej. Jeżeli konkurencja międzygatunkowa jest większa, wówczas zasięg danego gatunku zmniejsza się do obszaru o optymalnych warunkach i jednocześnie wzrasta specjalizacja gatunku.

1.3 Zróżnicowanie niszowe

Zatem w ekosystemach realizowane jest prawo podobne do zasady wykluczenia Pauliego w fizyce kwantowej: w danym układzie kwantowym nie może istnieć więcej niż jeden fermion (cząstki o spinie półcałkowitym, takie jak elektrony, protony, neutrony itp.) w tym samym stanie kwantowym. ). W ekosystemach następuje również kwantyzacja nisz ekologicznych, które są zwykle wyraźnie zlokalizowane w stosunku do innych nisz ekologicznych. W obrębie danej niszy ekologicznej, czyli w obrębie populacji zamieszkującej tę niszę, zróżnicowanie przebiega dalej w kierunku bardziej szczegółowych nisz, które zajmują każdy konkretny osobnik, co determinuje status tego osobnika w życiu tej populacji. Czy podobne zróżnicowanie zachodzi na niższych poziomach hierarchii ustrojowej, np. na poziomie organizmu wielokomórkowego? Tutaj także możemy rozróżnić różne „typy” komórek i mniejsze „ciała”, których budowa decyduje o ich przeznaczeniu funkcjonalnym w organizmie. Niektóre z nich są nieruchome, ich kolonie tworzą narządy, których przeznaczenie ma sens tylko w odniesieniu do organizmu jako całości. Istnieją również mobilne organizmy proste, które zdają się żyć własnym „osobistym” życiem, które jednak w pełni zaspokaja potrzeby całego organizmu wielokomórkowego. Na przykład czerwone krwinki robią tylko to, co „mogą”: wiążą tlen w jednym miejscu i uwalniają go w innym. To jest ich „nisza ekologiczna”. Aktywność życiowa każdej komórki organizmu jest tak skonstruowana, że „żyjąc dla siebie”, jednocześnie działa na korzyść całego organizmu. Taka praca wcale nas nie męczy, tak jak nie męczy nas proces jedzenia, czy robienia tego, co kochamy (o ile oczywiście wszystko to z umiarem). Komórki są tak zaprojektowane, że po prostu nie mogą żyć inaczej, tak jak pszczoła nie może żyć bez zbierania nektaru i pyłku z kwiatów (zapewne sprawia jej to jakąś przyjemność). Tym samym cała przyroda „od dołu do góry” zdaje się przesiąknięta ideą zróżnicowania, która w ekologii uformowała się w koncepcji niszy ekologicznej, która w pewnym sensie jest analogiczna do narządu czy podsystemu żywy organizm. Same te „organy” powstają pod wpływem środowiska zewnętrznego, czyli ich powstawanie podlega wymaganiom supersystemu, w naszym przypadku biosfery.

1.4 Ewolucja nisz

Wiadomo, że w podobnych warunkach tworzą się ekosystemy podobne do siebie, posiadające ten sam zestaw nisz ekologicznych, nawet jeśli ekosystemy te są zlokalizowane na różnych obszarach geograficznych, oddzielonych przeszkodami nie do pokonania. Najbardziej uderzającym przykładem w tym względzie jest żywy świat Australii, który przez długi czas rozwijał się oddzielnie od reszty świata lądowego. W ekosystemach australijskich można zidentyfikować nisze funkcjonalne, które są równoważne odpowiednim niszom ekosystemów na innych kontynentach. Nisze te okazują się być zajęte przez te grupy biologiczne, które występują w faunie i florze danego obszaru, ale w podobny sposób wyspecjalizowane są w tych samych funkcjach w ekosystemie, które są charakterystyczne dla danej niszy ekologicznej.

Tego typu organizmy nazywane są ekologicznie równoważnymi. Na przykład duże kangury Australii są odpowiednikiem żubrów i antylop Ameryki Północnej (na obu kontynentach zwierzęta te są obecnie zastępowane głównie przez krowy i owce). Takie zjawiska w teorii ewolucji nazywane są paralelizmem. Bardzo często równoległości towarzyszy zbieżność (zbieżność) wielu cech morfologicznych (od greckiego słowa morphe - forma). Tak więc, pomimo tego, że zwierzęta podeszwowe podbiły cały świat, z jakiegoś powodu w Australii prawie wszystkie ssaki są torbaczami, z wyjątkiem kilku gatunków zwierząt sprowadzonych znacznie później, niż ostatecznie ukształtował się żywy świat Australii. Jednak są tu także krety torbacze, wiewiórki torbacze, wilki torbacze itp. Wszystkie te zwierzęta są nie tylko funkcjonalnie, ale także morfologicznie podobne do odpowiednich zwierząt naszych ekosystemów, chociaż nie ma między nimi żadnego związku. Wszystko to wskazuje na obecność pewnego „programu” tworzenia ekosystemów w tych specyficznych warunkach. Cała materia może działać jako „geny” przechowujące ten program, którego każda cząstka hologramowo przechowuje informacje o całym Wszechświecie. Informacja ta urzeczywistnia się w świecie rzeczywistym w postaci praw natury, które przyczyniają się do tego, że różne elementy przyrody mogą układać się w uporządkowane struktury wcale nie w sposób dowolny, ale w jedyny możliwy sposób lub przynajmniej w sposób kilka możliwych sposobów. Przykładowo cząsteczka wody wytworzona z jednego atomu tlenu i dwóch atomów wodoru ma ten sam kształt przestrzenny, niezależnie od tego, czy reakcja miała miejsce tutaj, czy w Australii, chociaż według obliczeń Isaaca Asimova realizowana jest tylko jedna szansa na 60 milionów. Prawdopodobnie coś podobnego dzieje się w przypadku powstawania ekosystemów.

Zatem w każdym ekosystemie istnieje pewien zestaw potencjalnie możliwych (wirtualnych) nisz ekologicznych, ściśle ze sobą powiązanych, zaprojektowanych w celu zapewnienia integralności i trwałości ekosystemu. Ta wirtualna struktura jest rodzajem „biopola” danego ekosystemu, zawierającego „wzorzec” jego rzeczywistej (materialnej) struktury. W zasadzie nie ma nawet znaczenia, jaka jest natura tego biopola: elektromagnetyczna, informacyjna, idealna czy inna. Istotny jest sam fakt jego istnienia. W każdym naturalnie utworzonym ekosystemie, który nie doświadczył wpływu człowieka, wszystkie nisze ekologiczne są wypełnione. Nazywa się to zasadą obowiązkowego wypełniania nisz ekologicznych. Jego mechanizm opiera się na właściwości życia polegającego na gęstym wypełnianiu całej dostępnej mu przestrzeni (w tym przypadku przestrzeń rozumiana jest jako hiperobjętość czynników środowiskowych). Jednym z głównych warunków zapewniających realizację tej zasady jest obecność wystarczającej różnorodności gatunkowej. Liczba nisz ekologicznych i ich wzajemne powiązania podporządkowane są jednemu celowi, jakim jest funkcjonowanie ekosystemu jako jednej całości, która posiada mechanizmy homeostazy (stabilności), wiązania i uwalniania energii oraz obiegu substancji. Tak naprawdę podsystemy każdego żywego organizmu skupiają się na tych samych celach, co po raz kolejny wskazuje na potrzebę rewizji tradycyjnego rozumienia terminu „istota żywa”. Tak jak żywy organizm nie może normalnie istnieć bez tego czy innego organu, tak ekosystem nie może być zrównoważony, jeśli wszystkie jego nisze ekologiczne nie zostaną wypełnione.

Rozdział 2. „Aspekty niszy ekologicznej”

Według Yu Oduma nisza ekologiczna jest koncepcją bardziej pojemną. Nisza ekologiczna, jak wykazał angielski naukowiec C. Elton (1927), obejmuje nie tylko przestrzeń fizyczną zajmowaną przez organizm, ale także funkcjonalną rolę organizmu w zbiorowości. Elton wyróżnił nisze jako pozycję gatunku zależną od innych gatunków w zbiorowisku. Pomysł Charlesa Eltona, że nisza nie jest synonimem siedliska, stał się powszechnie akceptowany i powszechny. Organizm jest bardzo ważny ze względu na jego pozycję troficzną, styl życia, powiązania z innymi organizmami itp. i jego położenie względem gradientów czynników zewnętrznych, takich jak warunki życia (temperatura, wilgotność, pH, skład i rodzaj gleby itp.). Wygodnie jest wyznaczyć te trzy aspekty niszy ekologicznej (przestrzeń, rola funkcjonalna organizmu, czynniki zewnętrzne) jako niszę przestrzenną (nisza miejsca), niszę troficzną (nisza funkcjonalna) w rozumieniu Ch. Eltona oraz niszę wielowymiarową (cała objętość i zbiór cech biotycznych i abiotycznych, hiperobjętość). Nisza ekologiczna organizmu zależy nie tylko od miejsca jego zamieszkania, ale obejmuje także całkowitą wielkość jego wymagań wobec środowiska.

Organizm nie tylko doświadcza skutków czynników środowiskowych, ale także stawia im własne wymagania.

Rozdział 3. „Zasady i prawa dotyczące nisz ekologicznych”

3.1 Zasada wykluczenia konkurencyjnego

Istotą zasady wykluczenia konkurencyjnego, zwanej także zasadą Gause’a, jest to, że każdy gatunek ma swoją niszę ekologiczną. Żadne dwa różne gatunki nie mogą zajmować tej samej niszy ekologicznej. Tak sformułowana zasada Gause’a była krytykowana. Na przykład jedną z dobrze znanych sprzeczności z tą zasadą jest „paradoks planktonu”. Wszystkie rodzaje organizmów żywych należących do planktonu żyją na bardzo ograniczonej przestrzeni i zużywają zasoby jednego rodzaju (głównie energię słoneczną i morskie związki mineralne). Współczesne podejście do problemu współdzielenia niszy ekologicznej przez kilka gatunków wskazuje, że w niektórych przypadkach tę samą niszę ekologiczną mogą dzielić dwa gatunki, a w niektórych takie połączenie prowadzi do wyginięcia jednego z gatunków. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli mówimy o konkurencji o określony zasób, tworzenie biocenoz wiąże się z rozbieżnością nisz ekologicznych i spadkiem poziomu konkurencji międzygatunkowej. W przypadku tej opcji zasada wykluczenia konkurencyjnego implikuje przestrzenną (czasami funkcjonalną) separację gatunków w biocenozie. Rejestracja całkowitego przemieszczenia przy szczegółowym badaniu ekosystemów jest prawie niemożliwa

Gause sformułował zasadę wykluczenia konkurencyjnego w pracy z orzęskami Paramecium caudatum, P. aurelia, P. bursaria. Wszystkie trzy gatunki dobrze rosły w monokulturze, osiągając stabilne wartości maksymalnych zagęszczeń populacji w probówkach z płynną pożywką. Pokarmem dla orzęsków były komórki bakterii lub drożdży rosnące na regularnie dodawanych płatkach owsianych. Kiedy jednak faktycznie modelował niszę ekologiczną, hodując razem P. caudatum i P. aurelia, wykazano, że P. aurelia zastąpiła P. caudatum. W przypadku wspólnej uprawy P. caudatum i P. bursaria współistnieją, ale w mniejszym zagęszczeniu niż w monokulturze. Jak się okazało, w probówce były one przestrzennie rozdzielone: P. bursaria znajdowała się na dnie probówki i żywiła się drożdżami, natomiast P. caudatum znajdowała się na górze i żywiła się bakteriami. Od tego czasu zasada wykluczenia konkurencyjnego, która głosi, że „doskonali konkurenci nie mogą istnieć w nieskończoność”, stała się jednym z głównych założeń ekologii teoretycznej. Zatem jeśli współistnieją dwa gatunki, to musi istnieć między nimi jakaś różnica ekologiczna, co oznacza, że każdy z nich zajmuje swoją własną niszę. Konkurując z silniejszym gatunkiem, słaby konkurent traci zrealizowaną niszę. Tym samym wyjście z konkurencji następuje poprzez rozbieżne wymagania wobec środowiska, zmianę stylu życia, czyli innymi słowy poprzez wytyczenie nisz ekologicznych gatunków. W tym przypadku nabywają zdolność do współistnienia w tej samej biocenozie. Tak więc w namorzynach na wybrzeżu południowej Florydy żyje wiele różnych czapli i często żeruje na tych samych płyciznach aż do dziewięciu różnych gatunków ryb. Jednocześnie praktycznie nie przeszkadzają sobie nawzajem, ponieważ w ich zachowaniu - w jakich obszarach łowieckich preferują i jak łowią ryby - opracowano adaptacje, które pozwalają im zajmować różne nisze na tych samych płyciznach. Chcąc jednak dowiedzieć się, czy zasada wykluczenia konkurencyjnego sprawdza się w konkretnej sytuacji, możemy natrafić na bardzo poważny problem metodologiczny. Rozważmy na przykład przypadek salamandry z pracy Hairstona. W tym przykładzie dwa gatunki salamandry lądowej, Plethodon glutinosus i Plethodon jordani, żyją w południowych Appalachach w Stanach Zjednoczonych. P. jordani występuje na ogół na większych wysokościach niż P. glutosus, ale na niektórych obszarach ich siedliska się pokrywają. Ważne jest to, że niekorzystne skutki działania innego gatunku były początkowo odczuwane przez osobniki obu gatunków. Po usunięciu jednego z gatunków, pozostałe gatunki wykazały znaczny wzrost liczebności i/lub płodności i/lub przeżywalności.

Wynika z tego, że na poletkach kontrolnych i innych obszarach wspólnego zamieszkiwania gatunki te zwykle ze sobą konkurowały, ale nadal istniały. Oba gatunki konkurują i współistnieją; zgodnie z zasadą wykluczenia konkurencyjnego można przyjąć, że dzieje się to na skutek podziału niszowego. Jest to prawdopodobne założenie, ale dopóki nie zostanie odkryta lub potwierdzona taka separacja w celu złagodzenia napięcia wynikającego z konkurencji międzygatunkowej, pozostaje to jedynie domysłem. Zatem obserwując współistnienie dwóch konkurentów często trudno jest ustalić, że ich nisze są odrębne i nie da się udowodnić, że jest inaczej. Jeśli ekolog nie dostrzeże podziału niszy, może to po prostu oznaczać, że szukał jej w złym miejscu lub w niewłaściwy sposób. W XX wieku zasada wykluczenia konkurencyjnego została powszechnie przyjęta ze względu na liczne fakty ją potwierdzające; obecność pewnych przesłanek teoretycznych przemawiających na jego korzyść, np. modelu Lotki-Volterry (jednak model ten sam w sobie jest w dużej mierze idealny i prawie niemożliwy do zastosowania w niezakłóconych ekosystemach). Zawsze jednak znajdą się przypadki, w których nie da się tego zweryfikować. Co więcej, istnieją przypadki, w których zasada Gause'a po prostu nie ma zastosowania. Na przykład „paradoks planktonu”. W rzeczywistości równowaga między konkurującymi gatunkami może zostać wielokrotnie zakłócona, a przewaga będzie się przesuwać z jednego gatunku na drugi; zatem współistnienie jest możliwe po prostu dzięki zmianom warunków środowiskowych. Argumentu tego użył Hutchinson (1961) do wyjaśnienia „paradoksu planktonu”. Paradoks polega na tym, że wiele gatunków organizmów planktonowych często współistnieje w prostych środowiskach, w których wydaje się, że nie ma możliwości podziału nisz.

Hutchinson zasugerował, że środowisko, choć bardzo proste, podlega ciągłym zmianom, zwłaszcza sezonowym. W dowolnym momencie warunki środowiskowe mogą przyczynić się do wysiedlenia określonego gatunku, jednak warunki te ulegają zmianie i nawet przed całkowitym wyparciem danego gatunku mogą rozwijać się korzystnie dla jego istnienia. Innymi słowy, wynik konkurencyjnych interakcji w stanie równowagi może nie być decydujący, jeśli warunki środowiskowe zazwyczaj zmieniają się na długo przed osiągnięciem równowagi. A ponieważ każde środowisko jest zmienne, równowaga między konkurentami musi się stale zmieniać i często można zaobserwować współistnienie przy takim podziale nisz, że w stabilnych warunkach jeden z gatunków zostałby wykluczony. Wysunięto wiele hipotez mających rozwiązać ten paradoks:

· model nierównowagowy F.N. Stewarta i B.R. Levina, implikujący sytuacje, w których gatunki w rzeczywistości nie krzyżują się ze względu na rozbieżność pór życia;

· model nierównowagowy Yu.A. Dombrovsky'ego, w którym wyrażono ideę obecności niezmieszanych „plam” w planktonie;

· model równowagi R. Petersena.

Dodatkowo pojawia się problem adekwatnego określenia rzeczywistej niszy ekologicznej, czyli badaczowi może się wydawać, że gatunki nakładają się na siebie w przestrzeni czynników, choć w rzeczywistości gatunki mogą współistnieć ze względu na czynniki nieuwzględnione. Bardzo orientacyjna w tym względzie jest praca M. Gilpina „Czy zające jedzą rysie?” podczas badania danych statystycznych dotyczących pozyskiwania futer w Kanadzie

3.2 Prawo stałości V.I. Wernadskiego

Ilość materii żywej w przyrodzie (dla danego okresu geologicznego) jest stała. Zgodnie z tą hipotezą każda zmiana ilości materii żywej w jednym regionie biosfery musi zostać zrekompensowana w innym regionie. Co prawda, zgodnie z postulatami zubożenia gatunkowego, wysoko rozwinięte gatunki i ekosystemy będą najczęściej ewolucyjnie zastępowane przez obiekty niższego poziomu. Ponadto nastąpi proces ruderalizacji składu gatunkowego ekosystemów, a gatunki „użyteczne” dla człowieka będą zastępowane przez gatunki mniej przydatne, neutralne, a nawet szkodliwe. Konsekwencją tego prawa jest zasada obowiązkowego wypełniania nisz ekologicznych. (Rosenberg i in., 1999)

3.3 Zasada obowiązkowego wypełniania niszy ekologicznej

Nisza ekologiczna nie może być pusta. Jeśli w wyniku wyginięcia gatunku nisza opustoszeje, natychmiast zostaje wypełniona przez inny gatunek. Siedlisko składa się zwykle z odrębnych obszarów („płat”), na których panują korzystne i niekorzystne warunki; miejsca te są często dostępne tylko tymczasowo i pojawiają się w sposób nieprzewidywalny zarówno w czasie, jak i przestrzeni. W wielu biotopach w sposób nieprzewidywalny pojawiają się puste obszary lub „luki” siedliskowe. Pożary lub osunięcia ziemi mogą prowadzić do powstawania nieużytków w lasach; burza może odsłonić otwarty obszar brzegu morza, a żarłoczne drapieżniki w dowolnym miejscu mogą eksterminować potencjalne ofiary. Te opuszczone obszary są niezmiennie ponownie zaludniane. Jednak pierwszymi osadnikami niekoniecznie będą te gatunki, które będą w stanie skutecznie konkurować z innymi gatunkami i je wypierać w długim okresie czasu. Dlatego możliwe jest współistnienie gatunków przejściowych i konkurencyjnych, o ile z odpowiednią częstotliwością pojawiają się obszary niezamieszkane. Gatunek przejściowy jest zwykle pierwszym, który kolonizuje pusty obszar, kolonizuje go i rozmnaża się. Bardziej konkurencyjny gatunek kolonizuje te obszary powoli, ale gdy kolonizacja się rozpocznie, z czasem pokonuje gatunki przejściowe i rozmnaża się. (Bigon i in., 1989)

3.4 Nisza ekologiczna człowieka

Rozdział 4. „Nowoczesna koncepcja niszy ekologicznej”

Powstał on w oparciu o model zaproponowany przez J. Hutchinsona (1957). Według tego modelu nisza ekologiczna to część wyimaginowanej wielowymiarowej przestrzeni (hiperobjętości), której poszczególne wymiary odpowiadają czynnikom niezbędnym do normalnego istnienia i rozmnażania się organizmu. Niszę Hutchinsona, którą nazwiemy wielowymiarową (hiperwymiarową), można opisać za pomocą cech ilościowych i operować nią za pomocą obliczeń i modeli matematycznych. R. Whittaker (1980) niszę ekologiczną definiuje jako pozycję gatunku w zbiorowisku, sugerując, że zbiorowisko jest już powiązane z określonym biotopem, tj. z pewnym zestawem parametrów fizycznych i chemicznych. Dlatego nisza ekologiczna to termin używany do określenia specjalizacji populacji gatunku w obrębie społeczności.

Grupy gatunków w biocenozie, które mają podobne funkcje i nisze tej samej wielkości, nazywane są cechami. Gatunki zajmujące podobne nisze na różnych obszarach geograficznych nazywane są ekwiwalentami ekologicznymi.

Rozdział 5. „Główne cechy nisz ekologicznych”

5.1 Indywidualność i niepowtarzalność nisz ekologicznych

Bez względu na to, jak blisko siedliska znajdują się organizmy (lub gatunki w ogóle), niezależnie od tego, jak blisko są ich cechy funkcjonalne w biocenozach, nigdy nie zajmą tej samej niszy ekologicznej. Zatem liczba nisz ekologicznych na naszej planecie jest niezliczona. Możesz w przenośni wyobrazić sobie populację ludzką, z której wszystkie jednostki mają tylko swoją własną, niepowtarzalną niszę. Nie można sobie wyobrazić dwóch absolutnie identycznych ludzi, którzy mają absolutnie identyczne cechy morfofizjologiczne i funkcjonalne, w tym mentalne, stosunek do własnego rodzaju, absolutną potrzebę rodzaju i jakości pożywienia, stosunki seksualne, normy zachowania itp. Jednak poszczególne nisze różnych ludzi mogą nakładać się na siebie pod względem pewnych parametrów środowiskowych. Przykładowo studenci mogą być powiązani ze sobą przez jedną uczelnię, konkretnych nauczycieli, a jednocześnie mogą różnić się zachowaniami społecznymi, wyborem pożywienia, aktywnością biologiczną itp.

5.2 Rodzaje nisz ekologicznych

Istnieją dwa główne typy nisz ekologicznych. Po pierwsze, jest to podstawowa (formalna) nisza - największa „abstrakcyjnie zaludniona hiperobjętość”, w której działanie czynników środowiskowych bez wpływu konkurencji zapewnia maksymalną liczebność i funkcjonowanie gatunku. Jednakże gatunek ten doświadcza ciągłych zmian czynników środowiskowych w swoim zasięgu. Ponadto, jak już wiemy, zwiększenie działania jednego czynnika może zmienić stosunek gatunku do innego czynnika (konsekwencja prawa Liebiga), a jego zasięg może się zmienić. Jednoczesne działanie dwóch czynników może zmienić stosunek gatunku do każdego z nich. Ograniczenia biotyczne (drapieżnictwo, konkurencja) zawsze działają w obrębie nisz ekologicznych. Wszystkie te działania prowadzą do tego, że gatunek faktycznie zajmuje przestrzeń ekologiczną znacznie mniejszą niż hiperprzestrzeń niszy podstawowej. W tym przypadku mówimy o zrealizowanej niszy, tj. prawdziwa nisza.

5.3 Przestrzeń niszowa

Nisze ekologiczne gatunków to coś więcej niż tylko związek gatunku z jakimkolwiek gradientem środowiskowym. Wiele cech lub osi przestrzeni wielowymiarowej (hiperobjętość) jest bardzo trudnych do zmierzenia lub nie można ich wyrazić za pomocą wektorów liniowych (na przykład zachowanie, uzależnienie itp.). Należy zatem, jak słusznie zauważa R. Whittaker (1980), przejść od koncepcji osi niszy (pamiętać o szerokości niszy według jednego lub większej liczby parametrów) do koncepcji jej wielowymiarowej definicji, która ujawni naturę powiązań gatunków z pełnym zakresem ich powiązań adaptacyjnych. Jeśli nisza jest według koncepcji Eltona „miejscem” lub „pozycją” gatunku w zbiorowości, to ma ona prawo nadać jej pewne wymiary. Według Hutchinsona niszę można zdefiniować na podstawie szeregu zmiennych środowiskowych w obrębie społeczności, do której gatunek musi się dostosować. Zmienne te obejmują zarówno wskaźniki biologiczne (na przykład wielkość żywności), jak i wskaźniki niebiologiczne (klimatyczne, orograficzne, hydrograficzne itp.). Zmienne te mogą służyć jako osie, wzdłuż których odtwarzana jest wielowymiarowa przestrzeń, nazywana przestrzenią ekologiczną lub przestrzenią niszową. Każdy gatunek może przystosować się lub być tolerancyjny w stosunku do pewnego zakresu wartości każdej zmiennej. Górne i dolne granice wszystkich tych zmiennych wyznaczają przestrzeń ekologiczną, jaką gatunek jest w stanie zająć.

Jest to podstawowa nisza w rozumieniu Hutchinsona. W uproszczonej formie można to traktować jako „pudełko n-stronne”, którego boki odpowiadają granicom stabilności gatunku na osiach nisz. Stosując wielowymiarowe podejście do przestrzeni nisz społecznościowych, możemy wyjaśnić położenie gatunków w przestrzeni, charakter reakcji gatunku na wpływ więcej niż jednej zmiennej oraz względne rozmiary nisz.

Wniosek

Bibliografia

1. Vlasova, O. S. V581 Ekologia: podręcznik / Elektroniczne dane tekstowe i graficzne - VolgGASU, 2014.

2. Nikolaikin N. I. N63 Ekologia: podręcznik. dla uniwersytetów / N. E. Nikolaikina, O. P. Melekhova. -- wyd. 3, stereotyp. - M.: Drop, 2013. - 624 s.

3. Warsztaty środowiskowe, Muravyov A.G., Pugal N.A., Lavrova V.N., 2014

4. Woronkow N.A. Podstawy ekologii ogólnej: Podręcznik dla studentów szkół wyższych. Podręcznik dla nauczycieli. - M.: Agar, - 96 s.

6. „Internetowy magazyn ekologiczny oEso.Ru”

Opublikowano na Allbest.ru

...

Podobne dokumenty

Koncepcje niszy ekologicznej, historia powstania koncepcji. Konkurencja wewnątrzgatunkowa i międzygatunkowa. Reguła wykluczenia konkurencyjnego. Zasada „szczelnego pakowania”. Organizacja funkcjonalna ekosystemów, ich produktywność. Przykłady typów łańcuchów pokarmowych.

prezentacja, dodano 23.09.2013

Zależność organizmów od środowiska, prawa ewolucji. Budżet energetyczny i bilans cieplny ciała. Pojęcie „niszy ekologicznej”. Ludność i jej główne cechy. Liczebność populacji, współczynniki dzietności i umieralności.

streszczenie, dodano 08.07.2010

Gatunek jako jakościowy etap procesu ewolucyjnego. Kryterium morfologiczne jest najważniejsze w taksonomii. Populacja jako forma istnienia gatunku. Zdolności homeostatyczne populacji. Regulacja liczebności populacji w biocenozach. Nisze ekologiczne organizmów.

test, dodano 15.01.2013

Badanie zbiorowiska organizmów żywych i sporządzenie diagramu układu ekologicznego łąki. Analiza biosfery jako ekosystemu wyższego rzędu, który zapewnia istnienie życia na planecie. Badanie niszy ekologicznej jako miejsca zajmowanego przez gatunek w biocenozie.

test, dodano 05.03.2011

Koncepcja niszy ekologicznej. Grupy ekologiczne: producenci, konsumenci i rozkładający. Biogeocenoza i ekosystemy oraz ich struktura. Łańcuchy, sieci i poziomy troficzne jako drogi przepływu substancji i energii. Produktywność biologiczna ekosystemów, zasady piramid.

praca na kursie, dodano 19.05.2015

Badanie cech ewolucji i ogólnej charakterystyki ludzkich nisz ekologicznych. Rozkład populacji i analiza zbioru wymagań dotyczących czynników środowiskowych i życia współczesnego człowieka. Ocena stanu ekologii radiacyjnej ekosystemów lądowych.

test, dodano 16.09.2011

Główne cechy niszy ekologicznej. Charakterystyka i istota prawa tolerancji Shelforda. Znaczenie czynnika ograniczającego w życiu organizmu. Występowanie gatunków w biogeocenozie. Sformułowanie prawa minimum i analiza prawa tolerancji.

test, dodano 12.12.2011

Lata dzieciństwa słynnego mikrobiologa i twórcy ekologii G.F. Gause, jego pierwsze kroki w nauce. Gause’a na Moskiewski Uniwersytet Państwowy. Pojęcie niszy ekologicznej, jej istota. Odkrycie pierwszego domowego antybiotyku.

test, dodano 26.02.2012

Sytuacja ekologiczna na początku XXI wieku. Główne problemy środowiskowe. Globalne problemy atmosferyczne. Najważniejsze problemy środowiskowe hydrosfery. Przyczyny stanu środowiska. Problemy ochrony środowiska we współczesnym świecie (analiza tekstu filozoficznego).

test, dodano 28.07.2010

Pojęcie niszy ekologicznej organizmów i konkurencji międzygatunkowej. Przyczyny wytrącania się kwasów. Działania na rzecz ochrony środowiska w Rosji. Wpływ człowieka na zwierzęta i przyczyny ich wymierania. Struktura biosfery i czynniki jej zanieczyszczenia.

Nisza ekologiczna nazywa się to pozycją gatunku oj zajmuje w ogólnym systemie biocenozy zespół jego powiązań biocenotycznych i wymagań dla abiotycznych czynników środowiskowych. Nisza ekologiczna odzwierciedla udział gatunku w biocenozie. W tym przypadku nie chodzi o jego położenie terytorialne, ale o funkcjonalny przejaw organizmu w zbiorowości. Według Ch. Eltona (1934) nisza ekologiczna to „miejsce w środowisku życia, stosunek gatunku do pożywienia i do wrogów”. Koncepcja niszy ekologicznej okazała się bardzo owocna w zrozumieniu praw wspólnego życia gatunków. Oprócz C. Eltona nad jego rozwojem pracowało wielu ekologów, m.in. D. Grinnell, G. Hutchinson, Y. Odum i inni.

O istnieniu gatunku w zbiorowisku decyduje kombinacja i działanie wielu czynników, jednak przy ustalaniu, czy organizmy należą do określonej niszy, kierują się naturą odżywiania tych organizmów, ich zdolnością do pozyskiwania lub dostarczania pożywienia . Zatem zielona roślina, biorąc udział w tworzeniu biocenozy, zapewnia istnienie szeregu nisz ekologicznych. Mogą to być nisze obejmujące organizmy żywiące się tkanką korzeni lub liści, kwiatami, owocami, wydzielinami korzeni itp. (ryc. 11).

Ryż. jedenaście

1 - chrząszcze korzeniowe; 2 - jedzenie wydzielin korzeniowych; 3 - chrząszcze liściaste; 4 - zjadacze łodyg, 5 - zjadacze owoców; 6 - zjadacze nasion; 7 - chrząszcze kwiatowe; 8 - zjadacze pyłków; 9 - zjadacze soków; 10 - zjadacze pąków (według I.N. Ponomareva, 1975)

Każda z tych nisz obejmuje grupy organizmów heterogenicznych pod względem składu gatunkowego. Zatem do grupy ekologicznej chrząszczy korzeniowych zaliczają się nicienie i larwy niektórych chrząszczy (chrząszcze orzechowe, chrząszcze majowe), a niszę roślin wysysających soki roślinne obejmują robaki i mszyce. Nisze ekologiczne „chrząszczy łodygowych” lub „chrząszczy łodygowych” obejmują dużą grupę zwierząt, wśród których szczególnie liczne są owady (chrząszcze stolarskie, chrząszcze leśne, korniki, chrząszcze długorogie itp.).

Warto zaznaczyć, że wśród nich są i takie, które żerują wyłącznie na drewnie żywych roślin lub wyłącznie na korze – oba należą do różnych nisz ekologicznych. Specjalizacja gatunków w odniesieniu do zasobów pożywienia zmniejsza konkurencję i zwiększa stabilność struktury zbiorowisk.

Istnieją różne rodzaje udostępniania zasobów.

1. Specjalizacja morfologii i zachowania w zależności od rodzaju pożywienia: np. dziób ptaków można przystosować do łapania owadów, wycinania dziur, rozłupywania orzechów, rozdzierania mięsa itp.
2. Pionowa separacja, np. pomiędzy mieszkańcami korony drzew i dna lasu.
3. Separacja pozioma, np. pomiędzy mieszkańcami różnych mikrosiedlisk. Każdy z tych typów lub ich kombinacja prowadzi do podziału organizmów na grupy, które mniej ze sobą konkurują, ponieważ każdy z nich zajmuje własną niszę. Na przykład istnieje podział ptaków na grupy ekologiczne ze względu na miejsce żerowania: powietrze, liście, pień, glebę. Dalszy podział tych grup w zależności od głównego rodzaju żywności przedstawiono na ryc. 12.

Ryż. 12. Podział ptaków na grupy ekologiczne ze względu na miejsce żerowania: powietrze, liście, pień, ziemia (wg N. Greena i in., 1993)

Specjalizacja gatunku w żywieniu, wykorzystaniu przestrzeni, czasie aktywności i innych warunkach charakteryzuje się zawężeniem jego niszy ekologicznej, a procesy odwrotne charakteryzują się jego ekspansją.

Na zawężenie lub poszerzenie niszy ekologicznej gatunku w zbiorowisku duży wpływ mają konkurenci. Opracowany przez G.F. Regułę Gause'a dotyczącą konkurencyjnego wykluczenia gatunków podobnych ekologicznie można wyrazić w ten sposób, że dwa gatunki nie współistnieją w tej samej niszy ekologicznej. Wyjście z konkurencji następuje poprzez rozbieżne wymagania wobec środowiska, zmianę stylu życia, czyli innymi słowy poprzez wytyczenie nisz ekologicznych gatunków. W tym przypadku nabywają zdolność do współistnienia w tej samej biocenozie. Tak więc w namorzynach na wybrzeżu południowej Florydy żyje wiele różnych czapli i często żeruje na tych samych płyciznach aż do dziewięciu różnych gatunków ryb. Jednocześnie praktycznie nie przeszkadzają sobie nawzajem, ponieważ w ich zachowaniu - w jakich obszarach łowieckich preferują i jak łowią ryby - opracowano adaptacje, które pozwalają im zajmować różne nisze na tych samych płyciznach. Ślepowron zielony biernie czeka na ryby, siedząc na wystających z wody korzeniach drzew namorzynowych. Czapla luizjańska wykonuje gwałtowne ruchy, mieszając wodę i odstraszając ukryte ryby. Czapla śnieżna przemieszcza się powoli z miejsca na miejsce w poszukiwaniu ofiary.

Najbardziej wyrafinowaną metodę połowu stosuje czapla ruda, która najpierw wzburza wodę, a następnie szeroko rozchyla skrzydła, aby stworzyć cień. Jednocześnie, po pierwsze, ona sama wyraźnie widzi wszystko, co dzieje się w wodzie, a po drugie, przestraszona ryba chwyta cień za osłonę, rzuca się w jego stronę, wpadając prosto w dziób wroga. Rozmiary czapli modrej pozwalają jej polować w miejscach niedostępnych dla jej mniejszych i krótkonogich krewnych. Ptaki owadożerne w zimowych lasach Rosji, żerujące na drzewach, również unikają wzajemnej rywalizacji ze względu na odmienny charakter poszukiwania pożywienia. Kowaliki i piki zbierają pożywienie na pniach drzew. Kowaliki szybko eksplorują drzewa, szybko wyłapując owady i nasiona złowione w dużych pęknięciach kory, a małe piki dokładnie przeszukują powierzchnię pnia w poszukiwaniu najdrobniejszych pęknięć, w które wnika ich cienki, szydlaty dziób. W europejskiej części Rosji występują blisko spokrewnione gatunki sikor, których izolacja od siebie wynika z różnic w siedliskach, obszarach żerowania i wielkości ofiar. Różnice ekologiczne znajdują także odzwierciedlenie w szeregu drobnych szczegółów budowy zewnętrznej, w tym zmianach długości i grubości dzioba (ryc. 13).

Zimą, w stadach mieszanych, sikorki szeroko poszukują pożywienia na drzewach, krzakach, pniach, a często także na śniegu. Sikory najczęściej dokonują inwentaryzacji dużych gałęzi. Sikory długoogoniaste poszukują pożywienia na końcach gałęzi, a sikorki dokładnie badają górne partie koron drzew iglastych.

Liczne rzędy zwierząt trawożernych obejmują biocenozy stepowe. Wśród nich jest wiele dużych i małych ssaków, takich jak kopytne (konie, owce, kozy, saigi) i gryzonie (suły, świstaki, myszy). Wszystkie stanowią jedną dużą grupę funkcjonalną biocenozy (ekosystemu) - roślinożerców. Jednocześnie badania pokazują, że rola tych zwierząt w spożywaniu materii roślinnej nie jest taka sama, gdyż wykorzystują one w swojej diecie różne składniki szaty trawiastej.

Ryż. 13.

Zatem duże kopytne (obecnie są to zwierzęta domowe i saigi, a przed rozwojem człowieka na stepach tylko gatunki dzikie) tylko częściowo, selektywnie zjadają pokarm, głównie wysokie, najbardziej pożywne trawy, gryząc je na znacznej wysokości (4-7 cm ) z powierzchni gleby. Żyjące tu świstaki wybierają pożywienie spośród traw, przerzedzonych i zmodyfikowanych przez zwierzęta kopytne, zjadając to, co było dla nich niedostępne. Świstaki osiedlają się i żerują tylko tam, gdzie nie ma wysokiej trawy. Mniejsze zwierzęta – susły – wolą zbierać pożywienie tam, gdzie drzewostan jest jeszcze bardziej naruszony. Tutaj zbierają pozostałości po żerowaniu kopytnych i świstaków. Pomiędzy tymi trzema grupami roślinożerców tworzącymi zoocenozę zachodzi podział funkcji w wykorzystaniu biomasy zielnej. Relacje, które rozwinęły się pomiędzy tymi grupami zwierząt, nie mają charakteru konkurencyjnego. Wszystkie te gatunki zwierząt korzystają z różnych składników szaty roślinnej, „zjadając” to, czego nie mają inne zwierzęta roślinożerne. Odmienna jakość uczestnictwa w jedzeniu trawy lub rozmieszczaniu organizmów w różnych niszach ekologicznych zapewnia bardziej złożoną strukturę biocenozy na danym terytorium, zapewniając pełniejsze wykorzystanie warunków życia w naturalnych ekosystemach i maksymalne spożycie jej produktów. Współistnienie tych zwierząt charakteryzuje się nie tylko brakiem powiązań konkurencyjnych, ale wręcz przeciwnie, zapewnia ich dużą liczebność. Zatem obserwowany w ostatnich dziesięcioleciach wzrost susłów i ich osadnictwa jest wynikiem wzmożonego wypasu zwierząt domowych w regionach stepowych w związku ze wzrostem pogłowia zwierząt gospodarskich. W miejscach pozbawionych wypasu (np. tereny chronione) obserwuje się spadek liczebności świstaków i susłów. Na obszarach o szybkim poroście trawy (zwłaszcza na obszarach z wysoką trawą) świstaki całkowicie odlatują, a susły pozostają w niewielkich ilościach.

Rośliny żyjące w tej samej warstwie mają podobne nisze ekologiczne, co pomaga osłabić konkurencję między roślinami różnych warstw i powoduje, że rozwijają one różne nisze ekologiczne. W biocenozie różne gatunki roślin zajmują różne nisze ekologiczne, co osłabia międzygatunkowe napięcie konkurencyjne. Te same gatunki roślin w różnych strefach naturalnych mogą zajmować różne nisze ekologiczne. Tak więc sosna i borówka w lesie jagodowym, rośliny wodne (rdestnica, torebka jajowa, wodniak, rzęsa) osiedlają się razem, ale są rozmieszczone w różnych niszach. Sedmichnik i borówka w lasach umiarkowanych są typowymi formami zacienionymi, a w leśnej tundrze i tundrze rosną na otwartych przestrzeniach i stają się jasne. Na niszę ekologiczną gatunku wpływa konkurencja międzygatunkowa i wewnątrzgatunkowa.

W obecności konkurencji z gatunkami blisko spokrewnionymi lub podobnymi ekologicznie strefa siedliska zostaje zredukowana do optymalnych granic (ryc. 14), tj. gatunek rozprzestrzenia się w najkorzystniejszych dla niego strefach, gdzie ma przewagę nad konkurentami. Jeśli konkurencja międzygatunkowa zawęża niszę ekologiczną gatunku, uniemożliwiając jej pełne przejawienie, wówczas konkurencja wewnątrzgatunkowa, wręcz przeciwnie, przyczynia się do ekspansji nisz ekologicznych. Wraz ze wzrostem liczby gatunków rozpoczyna się wykorzystanie dodatkowej żywności, rozwój nowych siedlisk i pojawienie się nowych połączeń biocenotycznych.

Jednym z podstawowych pojęć współczesnej ekologii jest koncepcja niszy ekologicznej. Po raz pierwszy zoologowie zaczęli mówić o niszy ekologicznej. W 1914 roku amerykański zoolog-przyrodnik J. Grinnell, a w 1927 angielski ekolog C. Elton, użyli terminu „nisza” na określenie najmniejszej jednostki rozmieszczenia gatunku, a także miejsca danego organizmu w środowisku. środowisko biotyczne, jego pozycja w łańcuchach pokarmowych.

Uogólniona definicja niszy ekologicznej jest następująca: jest to miejsce gatunku w przyrodzie, określone przez połączony zestaw czynników środowiskowych. Nisza ekologiczna obejmuje nie tylko położenie gatunku w przestrzeni, ale także jego funkcjonalną rolę w zbiorowisku.

- jest to zespół czynników środowiskowych, w obrębie których żyje dany gatunek organizmu, jego miejsce w przyrodzie, w obrębie którego dany gatunek może egzystować w nieskończoność.

Ponieważ przy ustalaniu niszy ekologicznej należy brać pod uwagę dużą liczbę czynników, miejsce gatunku w przyrodzie opisywane przez te czynniki jest przestrzenią wielowymiarową. Podejście to pozwoliło amerykańskiemu ekologowi G. Hutchinsonowi podać następującą definicję niszy ekologicznej: jest to część wyimaginowanej przestrzeni wielowymiarowej, której poszczególne wymiary (wektory) odpowiadają czynnikom niezbędnym do normalnego istnienia gatunku. Jednocześnie Hutchinson zidentyfikował niszę fundamentalny, które populacja może zajmować przy braku konkurencji (decyduje o tym fizjologiczna charakterystyka organizmów) oraz nisza wdrożony, te. część podstawowej niszy, w której dany gatunek faktycznie występuje w przyrodzie i którą zajmuje w obliczu konkurencji z innymi gatunkami. Oczywiste jest, że zrealizowana nisza z reguły jest zawsze mniejsza niż podstawowa.

Niektórzy ekolodzy podkreślają, że organizmy muszą nie tylko występować w swojej niszy ekologicznej, ale także posiadać zdolność do rozmnażania się. Ponieważ każdy czynnik środowiskowy ma swoją specyfikę gatunkową, nisze ekologiczne gatunków są specyficzne. Każdy gatunek ma swoją charakterystyczną niszę ekologiczną.

Większość gatunków roślin i zwierząt może istnieć tylko w specjalnych niszach, w których utrzymywane są określone czynniki fizykochemiczne, temperatura i źródła pożywienia. Na przykład po rozpoczęciu niszczenia bambusa w Chinach panda, której dieta składa się w 99% z tej rośliny, znalazła się na skraju wyginięcia.

Gatunki posiadające wspólne nisze łatwo przystosowują się do zmieniających się warunków środowiskowych, dlatego ryzyko ich wyginięcia jest niskie. Typowymi przedstawicielami gatunków o wspólnych niszach są myszy, karaluchy, muchy, szczury i ludzie.

Prawo wykluczenia konkurencyjnego G. Gause’a dla gatunków podobnych ekologicznie w świetle doktryny niszy ekologicznej można sformułować następująco: dwa gatunki nie mogą zajmować tej samej niszy ekologicznej. Wyjście z konkurencji następuje poprzez rozbieżne wymagania wobec środowiska, czyli innymi słowy poprzez wytyczenie nisz ekologicznych gatunków.

Konkurujące gatunki, które żyją razem, często „dzielą się” dostępnymi zasobami, aby ograniczyć konkurencję. Typowym przykładem jest podział na zwierzęta aktywne w dzień i te aktywne nocą. Nietoperze (co czwarty ssak na świecie należy do tego podrzędu nietoperzy) dzielą przestrzeń powietrzną z innymi łowcami owadów – ptakami, korzystając z cyklu dnia i nocy. Prawdą jest, że nietoperze mają kilku stosunkowo słabych konkurentów, takich jak sowy i lelki, które są aktywne także w nocy.

Podobny podział nisz ekologicznych na „zmiany” dzienne i nocne obserwuje się u roślin. Niektóre rośliny kwitną w dzień (większość dzikich gatunków), inne w nocy (Lubka bifolia, tytoń pachnący). Jednocześnie gatunki prowadzące nocny tryb życia wydzielają zapach, który przyciąga zapylacze.

Amplitudy ekologiczne niektórych gatunków są bardzo małe. Tak więc w tropikalnej Afryce jeden gatunek robaka żyje pod powiekami hipopotama i żywi się wyłącznie łzami tego zwierzęcia. Trudno sobie wyobrazić węższą niszę ekologiczną.

Koncepcja niszy ekologicznej gatunku

Pozycja gatunku, jaką zajmuje w ogólnym systemie biocenozy, obejmującym zespół jego powiązań biocenotycznych i wymagań dla abiotycznych czynników środowiskowych, nazywa się nisza ekologiczna gatunku.

Koncepcja niszy ekologicznej okazała się bardzo owocna w zrozumieniu praw współistnienia gatunków. Należy odróżnić pojęcie „niszy ekologicznej” od pojęcia „siedliska”. W tym drugim przypadku mamy na myśli tę część przestrzeni, którą zamieszkuje dany gatunek i która posiada warunki abiotyczne niezbędne do jego istnienia.

Nisza ekologiczna gatunku zależy nie tylko od abiotycznych warunków środowiska, ale także w nie mniejszym stopniu od jego środowiska biocenotycznego. Jest to cecha stylu życia, jaki gatunek może prowadzić w danej społeczności. Nisz ekologicznych jest tyle, ile gatunków organizmów żywych na Ziemi.

Reguła wykluczenia konkurencyjnego można wyrazić w taki sposób, że dwa gatunki nie współistnieją w tej samej niszy ekologicznej. Wyjście z konkurencji następuje poprzez rozbieżność wymagań wobec środowiska, zmianę stylu życia, jakim jest wytyczenie nisz ekologicznych gatunków. W tym przypadku nabywają zdolność do współistnienia w tej samej biocenozie.

Podział nisz ekologicznych ze względu na gatunki współżyjące z ich częściowym pokrywaniem się - jeden z mechanizmów trwałości naturalnych biocenoz. Jeśli któryś z gatunków drastycznie zmniejszy swoją liczebność lub wypadnie ze zbiorowiska, jego rolę przejmują inne.

Nisze ekologiczne roślin na pierwszy rzut oka są mniej zróżnicowane niż nisze zwierzęce. Są one jasno określone u gatunków różniących się odżywianiem. W trakcie ontogenezy rośliny, podobnie jak wiele zwierząt, zmieniają swoją niszę ekologiczną. Z wiekiem intensywniej wykorzystują i przekształcają swoje otoczenie.

Rośliny mają nakładające się nisze ekologiczne. Nasila się w pewnych okresach, gdy zasoby środowiska są ograniczone, jednak ponieważ gatunki korzystają z zasobów indywidualnie, selektywnie i z różną intensywnością, konkurencja w stabilnych fitocenozach ulega osłabieniu.

Na bogactwo nisz ekologicznych w biocenozie wpływają dwie grupy przyczyn. Pierwszą z nich są warunki środowiskowe, jakie zapewnia biotop. Im bardziej mozaikowy i zróżnicowany jest biotop, tym więcej gatunków może wyznaczyć w nim swoje nisze ekologiczne.

Pomimo złożoności systemu populacji i znacznej zmienności, każdy gatunek (jak każda populacja) można scharakteryzować z ekologicznego punktu widzenia jako całości.
Termin nisza ekologiczna został wprowadzony specjalnie w celu opisania gatunku jako ekologicznie integralnego systemu. Tak naprawdę nisza ekologiczna opisuje pozycję (w tym funkcjonalną), jaką zajmuje dany gatunek w stosunku do innych gatunków i czynników abiotycznych.
Termin ten został ukuty przez amerykańskiego ekologa Josepha Greenella w 1917 roku w celu opisania przestrzennego i behawioralnego rozmieszczenia osobników różnych gatunków względem siebie. Nieco później inny z jego kolegów, Charles Elton, podkreślił celowość używania terminu „nisza ekologiczna” do scharakteryzowania pozycji gatunku w zbiorowisku, zwłaszcza w sieciach troficznych. W tym przypadku, zgodnie z przenośnym wyrażeniem innego amerykańskiego naukowca Eugene'a Oduma, nisza ekologiczna opisuje „zawód” gatunku, a siedlisko opisuje jego „adres”.
Oczywiście próby opisu ekologicznych cech gatunków podejmowano już przed Grinellem. Dlatego od dawna wiadomo, że niektóre gatunki mogą istnieć tylko w bardzo wąskich granicach warunków, to znaczy, że ich strefa tolerancji jest wąska. Są to stenobionty (ryc. 15). Inni natomiast zamieszkują niezwykle zróżnicowane siedliska. Te ostatnie nazywane są często eurybiontami, chociaż jasne jest, że w przyrodzie tak naprawdę nie ma prawdziwych eurybiontów.
W rzeczywistości o niszy ekologicznej możemy mówić jako o sumie adaptacji gatunku, populacji, a nawet osobnika. Nisza jest cechą charakterystyczną możliwości organizmu, gdy

(I, III) i eurybiont (II) w odniesieniu do
rozwój środowiska. Należy również zauważyć, że u wielu gatunków w trakcie cyklu życiowego faktycznie następuje zmiana nisz ekologicznych, a nisze larwy i osobnika dorosłego mogą się bardzo różnić. Na przykład larwy ważek są typowymi drapieżnikami dennymi zbiorników wodnych, natomiast dorosłe ważki, choć są drapieżnikami, żyją w warstwie nadziemnej, czasami lądując na roślinach. U roślin jedną z powszechnych form podziału nisz ekologicznych w obrębie jednego gatunku jest tworzenie się tzw. ekotypów, czyli ras dziedzicznie utrwalonych, obserwowanych w przyrodzie w specyficznych warunkach (ryc. 16).

Każdą taką niszę można scharakteryzować granicznymi wartościami parametrów określających możliwości istnienia gatunku (temperatura, wilgotność, kwasowość itp.). Jeśli do jej opisania użyjesz wielu (n) czynników, to możesz sobie wyobrazić niszę jako pewną n-wymiarową objętość, w której wzdłuż każdej z n osi naniesione są parametry odpowiedniej strefy tolerancji i maksimum (ryc. 17) . Pomysł ten rozwinął angloamerykański ekolog George Evelyn Hutchinson, który uważał, że niszę należy zdefiniować biorąc pod uwagę pełen zakres abiotycznych i biotycznych zmiennych środowiskowych, do których gatunek musi się przystosować i pod wpływem których żyją jego populacje. może przetrwać w nieskończoność. Model Hutchinsona idealizuje rzeczywistość, ale właśnie na to pozwala

wykazać wyjątkowość każdego gatunku (ryc. 18).

Ryż. 17. Schematyczne przedstawienie niszy ekologicznej (a - w jednym, b - w dwóch, c - w trzech wymiarach; O - optymalna)

Ryż. 18. Dwuwymiarowy obraz nisz ekologicznych dwóch blisko spokrewnionych gatunków małży (pokazano rozkład masy zwierząt na jednostkę powierzchni) (wg Zenkiewicza, z modyfikacjami)
W tym modelu niszę wzdłuż każdej indywidualnej osi można scharakteryzować dwoma głównymi parametrami: położeniem środka wnęki i jej szerokością. Oczywiście przy omawianiu objętości n-wymiarowych należy wziąć pod uwagę, że wiele czynników środowiskowych oddziałuje na siebie i ostatecznie należy uznać za wzajemnie powiązane. Ponadto w strefie tolerancji znajdują się obszary w różnym stopniu sprzyjające gatunkowi. Ogólnie rzecz biorąc, przynajmniej w przypadku zwierząt, do opisania niszy ekologicznej wystarczą trzy oceny - siedlisko, pożywienie i czas aktywności. Czasami po prostu mówią o niszach przestrzennych i troficznych. W przypadku roślin i grzybów ważniejszy jest związek z abiotycznymi czynnikami środowiska, czasowy charakter rozwoju ich populacji oraz przebieg cyklu życiowego.
Naturalnie, figurę n-wymiarową można wyświetlić tylko w odpowiedniej przestrzeni n-wymiarowej, wzdłuż każdej osi
który zawiera wartości jednego z n czynników. Idee Hutchinsona dotyczące wielowymiarowej niszy ekologicznej pozwalają opisać ekosystem jako zbiór nisz ekologicznych. Ponadto możliwe staje się porównanie nisz ekologicznych różnych (w tym bardzo bliskich) gatunków oraz identyfikacja zrealizowanych i potencjalnych (podstawowych) nisz ekologicznych dla każdego z nich (ryc. 19). Pierwszy
charakteryzuje ekologiczną n-wymiarową „przestrzeń”, w której gatunek obecnie istnieje. W szczególności jego nowoczesny asortyment odpowiada zrealizowanej niszy w najbardziej ogólnej formie. Potencjalna nisza to „przestrzeń”, w której gatunek mógłby istnieć, gdyby na jego drodze nie było obecnie przeszkód nie do pokonania, ważnych wrogów ani potężnych konkurentów. Jest to szczególnie ważne przy przewidywaniu możliwego rozmieszczenia określonego gatunku.

Ryż. 19. Stosunki nisz potencjalnych i zrealizowanych oraz obszar możliwej konkurencji pomiędzy dwoma ekologicznie podobnymi gatunkami (wg Solbrig, Solbrig, 1982, w uproszczeniu)
Nawet na zewnątrz prawie nierozróżnialne i współżyjące gatunki (w szczególności gatunki bliźniacze) często znacznie różnią się pod względem cech ekologicznych. W pierwszej połowie XX wieku. Uważano, że w Europie rozpowszechniony jest jeden rodzaj komara wywołującego malarię. Obserwacje wykazały jednak, że nie wszystkie tego typu komary są zaangażowane w przenoszenie malarii. Z

Wraz z pojawieniem się nowych metod (na przykład analizy cytogenetycznej) i gromadzeniem danych na temat ekologii i cech rozwojowych stało się jasne, że nie jest to jeden gatunek, ale kompleks bardzo podobnych gatunków. Stwierdzono między nimi różnice nie tylko ekologiczne, ale nawet morfologiczne.

Jeśli porównamy rozmieszczenie blisko spokrewnionych gatunków, zobaczymy, że często ich zasięgi nie pokrywają się, ale mogą być podobne np. w stosunku do obszarów naturalnych. Takie formy nazywane są zastępczymi. Typowym przypadkiem wikariatu jest rozmieszczenie różnych gatunków modrzewi na półkuli północnej – syberyjskiego – na zachodniej Syberii, dahurskiego – na wschodniej Syberii i północno-wschodniej Eurazji, amerykańskiego – w Ameryce Północnej.
W przypadkach, gdy obszary występowania podobnych form nakładają się na siebie, najczęściej można zaobserwować znaczną dywergencję ich nisz ekologicznych, co często objawia się nawet przesunięciem zmienności morfologicznej. Różnice te mają charakter historyczny i prawdopodobnie w niektórych przypadkach są związane z wcześniejszą izolacją różnych części systemu populacyjnego gatunku pierwotnego.
Kiedy nisze ekologiczne nakładają się na siebie (szczególnie przy wykorzystaniu ograniczonych zasobów – np. żywności), może rozpocząć się konkurencja (patrz rys. 19). Dlatego jeśli współistnieją dwa gatunki, to ich nisze ekologiczne konkurencji muszą być w jakiś sposób różne. Dokładnie to mówi prawo wykluczenia konkurencyjnego, oparte na pracach rosyjskiego ekologa Georgija Frantsevicha Gause: dwa gatunki nie mogą zajmować tej samej niszy ekologicznej. W rezultacie nisze ekologiczne gatunków należących do tego samego zbiorowiska, nawet blisko spokrewnionych, różnią się. Dlatego taki wyjątek jest bardzo trudny do wyśledzenia w przyrodzie, ale można go odtworzyć w laboratorium. Wykluczenie konkurencyjne można także prześledzić podczas rozprzestrzeniania się organizmów żywych przy pomocy człowieka. Na przykład pojawienie się na Wyspach Hawajskich szeregu kontynentalnych gatunków roślin (męczennicy) i ptaków (wróbel domowy, szpak) doprowadziło do zaniku form endemicznych.
Koncepcja niszy ekologicznej pozwala na identyfikację ekwiwalentów ekologicznych, czyli gatunków zajmujących bardzo podobne nisze, ale na różnych obszarach. Podobne formy często nie są ze sobą powiązane. Tak więc niszę dużych roślinożerców na preriach Ameryki Północnej zajmują i zajmują żubry i widłorogi, na stepach Eurazji - saigi i dzikie konie, a na sawannach Australii - duże kangury.
N-wymiarowa idea niszy ekologicznej pozwala nam odkryć istotę organizacji społeczności i różnorodności biologicznej. Aby ocenić charakter powiązań pomiędzy niszami ekologicznymi różnych gatunków w jednym siedlisku, wykorzystuje się odległości między środkami nisz oraz ich nakładanie się na szerokość. Oczywiście porównywanych jest tylko kilka osi.
Oczywiste jest, że w każdym zbiorowisku występują gatunki posiadające zarówno bardzo różne, jak i bardzo podobne nisze ekologiczne. Te ostatnie są w rzeczywistości bardzo blisko swojego miejsca i roli w ekosystemie. Zbiór takich gatunków w dowolnej społeczności nazywa się gildią. Żywe istoty należące do tej samej gildii silnie oddziałują ze sobą, a słabo z innymi gatunkami.

Streszczenie o ekologii

Każdy gatunek jest przystosowany do określonych warunków środowiskowych (czynników). Kiedy parametry przynajmniej jednego z wielu czynników przekraczają granice tolerancji organizmu, następuje depresja. Wymagania organizmu co do składu i parametrów czynników środowiskowych odziedziczonych po przodkach wyznaczają granice występowania gatunku, do którego ten organizm należy, czyli obszar, a w obrębie obszaru – specyficzne siedliska.

Innymi słowy, każdy rodzaj zwierzęcia, rośliny lub mikroorganizmu jest w stanie normalnie żyć, żerować i rozmnażać się tylko w miejscu, w którym ewolucja „przepisała” go przez wiele tysiącleci, zaczynając od jego przodków. Aby określić to zjawisko, biolodzy zapożyczyli architektoniczny termin „nisza”. Zatem każdy typ żywego organizmu zajmuje w przyrodzie własną niszę ekologiczną, unikalną dla niego.

Nisza ekologiczna - to miejsce organizmu w przyrodzie i cały sposób jego aktywności życiowej lub, jak mówią, stan życia, w tym związek z czynnikami środowiskowymi, rodzajami pożywienia, czasem i sposobami żywienia, miejscami rozrodu, schronieniami itp. . Pojęcie to jest znacznie szersze i bardziej znaczące niż pojęcie „siedliska”.

Siedlisko to ograniczony przestrzennie zespół warunków środowiska abiotycznego i biotycznego zapewniający cały cykl rozwojowy organizmu.

Amerykański ekolog Yu Odum w przenośni nazwał siedlisko „adresem” organizmu, a niszę ekologiczną „zawódem”. Z reguły w jednym siedlisku żyje duża liczba organizmów różnych gatunków. Na przykład las mieszany jest siedliskiem setek gatunków organizmów, ale każdy z nich ma swoją niszę ekologiczną. Nisza ekologiczna to funkcjonalna rola gatunku w jego miejscu zamieszkania. Z jednej strony organizm jest uczestnikiem ogólnego biegu życia w swoim otoczeniu, z drugiej zaś jest twórcą tego przepływu. I jest to rzeczywiście bardzo podobne do zawodu danej osoby.

Po pierwsze, niszy ekologicznej nie mogą zajmować dwa lub więcej gatunków, tak jak nie ma dwóch absolutnie identycznych zawodów. Gatunek zajmuje niszę ekologiczną, aby na swój własny, niepowtarzalny sposób pełnić unikalną funkcję, opanowując w ten sposób siedlisko i jednocześnie je kształtując. Przyroda jest bardzo oszczędna – nawet dwa gatunki zajmujące tę samą niszę ekologiczną nie mogą współistnieć w sposób zrównoważony, gdyż w wyniku konkurencji jeden z nich zostanie zastąpiony drugim. Schemat ten nie jest pozbawiony wyjątków, jest jednak na tyle obiektywny, że formułuje się go w formie stanowiska zwanego „zasadą wykluczenia konkurencyjnego” (zasada G.F. Gause’a): jeśli dwa gatunki o podobnych wymaganiach wobec środowiska (żywienie, zachowanie, miejsca rozrodu itp.) wejdą w relację konkurencyjną, to jeden z nich musi umrzeć lub zmienić tryb życia i zająć nową niszę ekologiczną . Czasami, aby np. złagodzić intensywne stosunki konkurencyjne, wystarczy, że jeden organizm (zwierzę) zmieni porę karmienia, nie zmieniając samego rodzaju pożywienia (jeśli konkurencja powstaje na podstawie stosunków pokarmowych) lub znajdzie nowe siedlisko (jeśli w oparciu o ten czynnik odbywa się konkurencja) itp. Jeśli organizmy zajmują różne nisze ekologiczne, zwykle nie wchodzą w relacje konkurencyjne, ich sfery działania i wpływów są rozdzielone. W takim przypadku związek uważa się za neutralny.

Nisza ekologiczna jako funkcjonalne miejsce gatunku w systemie życia nie może długo pozostać pusta, o czym świadczy zasada obowiązkowego wypełniania nisz ekologicznych: pusta nisza ekologiczna jest zawsze naturalnie wypełniona .

Wśród innych właściwości nisz ekologicznych zauważamy, że organizm (gatunek) może je zmieniać w trakcie swojego cyklu życia. Najbardziej uderzającym przykładem w tym zakresie są owady. Zatem nisza ekologiczna larw chrabąszcza majowego związana jest z glebą i żerowaniem na systemach korzeniowych roślin. Jednocześnie nisza ekologiczna chrząszczy związana jest ze środowiskiem lądowym, żerującym na zielonych częściach roślin.

Zbiorowiska organizmów żywych powstają zgodnie z zasadą wypełniania nisz ekologicznych. W naturalnie ugruntowanej społeczności zwykle wszystkie nisze są zajęte. To właśnie w takich zbiorowiskach, np. w wieloletnich (rodzimych) lasach, prawdopodobieństwo wprowadzenia nowych gatunków jest bardzo niskie. Jednocześnie należy mieć na uwadze, że zajmowanie nisz ekologicznych jest w pewnym stopniu pojęciem względnym. Wszystkie nisze zajęte są zazwyczaj przez organizmy charakterystyczne dla danego regionu. Ale jeśli organizm pochodzi z zewnątrz (na przykład wprowadzane są nasiona) przypadkowo lub celowo, może znaleźć dla siebie wolną niszę, ponieważ nie było dla niego pretendentów ze zbioru istniejących gatunków. W tym przypadku szybki wzrost liczebności (ognisko) gatunku obcego jest zwykle nieunikniony, gdyż znajduje on wyjątkowo sprzyjające warunki (wolną niszę), a zwłaszcza nie ma wrogów.

Nisza ekologiczna jako funkcjonalne miejsce gatunku w jego siedlisku pozwala na powstanie formy zdolnej do opracowania nowych adaptacji w celu wypełnienia tej niszy, ale czasami wymaga to znacznego czasu. Często puste nisze ekologiczne, które wydają się specjalistom puste, są tylko oszustwem. Dlatego należy zachować szczególną ostrożność przy wyciąganiu wniosków na temat możliwości wypełnienia tych nisz poprzez aklimatyzację. Aklimatyzacja to zespół działań mających na celu wprowadzenie gatunku do nowych siedlisk, przeprowadzanych w celu wzbogacenia zbiorowisk naturalnych lub sztucznych w organizmy przydatne dla człowieka. Rozkwit aklimatyzacji nastąpił w latach 20-40 XX wieku. Jednak z biegiem czasu stało się oczywiste, że albo eksperymenty się nie powiodły, albo, co gorsza, przyniosły bardzo negatywne rezultaty - gatunek stał się szkodnikiem, roznosił niebezpieczne choroby itp. Nie mogło być inaczej: umieszczone w obcym środowisku z faktycznie zajętą niszą ekologiczną, nowe gatunki wyparły te, które już zajmowały się podobną pracą. Nowe gatunki nie zaspokajały potrzeb ekosystemu, czasami nie miały wrogów i dlatego mogły szybko się rozmnażać. Ale potem w grę wchodziły czynniki ograniczające. Liczba gatunków gwałtownie spadła lub wręcz przeciwnie, intensywnie się rozmnożyła, niczym królik w Australii, i stała się szkodnikiem.