Sisu
- Ökoloogilise niši määratlus
- Ökoloogiliste nišide tüübid
- Ökoloogiliste nišide olulisus
- Kattuvad nišid / ressursside jaotamine
- Ökoloogiliste nišide näited
- Kanalisaarte ökosüsteem
- Nišiehituse teooria
- Nišiehituse näited
Ökoloogia on organismide ja nende keskkonna, mis koosneb ökosüsteemist, vastastikmõju uurimine. Kohti, kus organismid elavad, nimetatakse elupaikadeks.
An ökoloogiline niššseevastu on ökoloogiline roll, mida organism oma elupaigas mängib.
Ökoloogilise niši määratlus
Mitmed ökoloogiaharud on omaks võtnud ökoloogiline nišš.
Ökoloogiline nišš kirjeldab, kuidas liik mõjub ökosüsteemis. Liigi nišš sõltub nii biootilistest kui ka abiootilistest teguritest, mis mõjutavad liigi võimet ellu jääda ja kesta.
Biootilised tegurid liikide nišši mõjutavad toidu kättesaadavus ja röövloomad. Abiootilised tegurid ökoloogilist niši mõjutavad temperatuur, maastikuomadused, mulla toitained, valgus ja muud elutud tegurid.
Ökoloogilise niši näide on sõnnamardikas. Sõnnimardikas, nagu nimigi ütleb, tarbib sõnnikut nii vastse kui ka täiskasvanud kujul. Sõnnimardikad ladustavad urgudes sõnnikuulid ja emased munevad nende sisse mune.
See võimaldab koorunud vastsetel kohest juurdepääsu toidule. Läbimardikas mõjutab omakorda ümbritsevat keskkonda, õhutades mulda ja vabastades taas kasulikke toitaineid. Seetõttu täidab sõnnamardikas oma keskkonnas ainulaadse rolli.
Niši määratlus on pärast selle esmakordset kasutuselevõttu muutunud. Välibioloog nimega Joseph Grinnell võttis niši põhikontseptsiooni ja arendas seda edasi, väites, et nišis eristatakse sama ruumi hõivanud erinevaid liike. Teisisõnu, ainult ühel liigil võiks olla konkreetne nišš. Teda mõjutas liikide levik.
Ökoloogiliste nišide tüübid
Ökoloog Charles Eltoni niši määratlus keskendus liigi rollile, näiteks selle troofilisele rollile. Tema põhimõtted rõhutasid rohkem kogukonna sarnasust ja vähem konkurentsi.
1957. aastal pakkus zooloog G. Evelyn Hutchinson nendele mõtterongidele omamoodi kompromissi. Hutchinson kirjeldas kahte nišivormi. fundamentaalne nišš keskendunud tingimustele, milles liik võiks eksisteerida ilma ökoloogilise vastasmõjuta. realiseeritud niššseevastu kaalus elanikkonna olemasolu koostoimimise või konkurentsi olemasolu korral.
Ökoloogilise niši kontseptsiooni vastuvõtmine on võimaldanud ökoloogidel mõista liikide rolli ökosüsteemides.
Ökoloogiliste nišide olulisus
Ökoloogid kasutavad ökoloogilise niši mõistet, et mõista, kuidas kogukonnad on seotud keskkonnatingimuste, sobivuse, iseloomujoonte arengu ja röövloomade vahelise koostoimimisega kogukondades. See muutub üha olulisemaks, kuna kliimamuutused mõjutavad kogukonna ökoloogiat.
Ökoloogilised nišid võimaldavad liikidel nende keskkonnas eksisteerida. Õigetes tingimustes liigid jõudsalt arenevad ja täidavad ainulaadset rolli. Ökoloogiliste nišideta oleks bioloogiline mitmekesisus väiksem ja ökosüsteem poleks tasakaalus.
Liikidevaheline võistlus: Ökoloogid viitavad kooseksisteerimine ökoloogiliste nišide kirjeldamisel. Kaks konkureerivat liiki ei saa ühes ökoloogilises nišis eksisteerida. Selle põhjuseks on piiratud ressursid.
Konkurents mõjutab liikide sobivust ja võib põhjustada evolutsioonilisi muutusi. Liikidevahelise võistluse näide on loom, kes söödab konkreetse taimeliigi õietolmu või nektarit, konkureerides teiste selliste loomadega.
Mõne sipelgate liigi puhul konkureerivad putukad pesade ja saakloomade ning vee ja toidu pärast.
Konkureeriva välistamise põhimõte: Ökoloogid kasutavad konkureeriva tõrjutuse põhimõtet, et aidata mõista, kuidas liigid eksisteerivad. Konkurentsist väljajätmise põhimõte tingib, et kaks liiki ei saa eksisteerida samas ökoloogilises nišis. Selle põhjuseks on konkurents elupaikade ressursside pärast.
Konkurentsivõime põhimõtte esimesed meistrid olid 20. sajandi alguses ja keskel Joseph Grinnell, T. I. Storer, Georgy Gause ja Garrett Hardin.
Konkurents nišis paneb iga liigi spetsialiseeruma erineval viisil, et mitte kasutada samu ressursse, või viib ühe konkureeriva liigi väljasuremiseni. See on veel üks viis loodusliku valiku vaatamiseks. Konkurentsi tõrjutuse käsitlemiseks kasutatakse kahte teooriat.
Sisse R * Teooria, ei saa mitu liiki eksisteerida samade ressurssidega, kui nad ei erista oma nišše. Kui loodusvarade tihedus on madalaim, jäetakse need ressursipiirkonnad, mida ressurss kõige piirab, konkurentsi tõttu välistatud.
Sisse P * Teooria, võivad tarbijad esineda suure tihedusega vaenlaste jagamise tõttu.
Konkurents mängib välja isegi mikroobide tasandil. Näiteks kui Paramecium aurelia ja Paramecium caudatum kasvatatakse koos, konkureerivad nad ressursside pärast. P. aurelia lõpuks möödub P. caudatum ja põhjustada selle väljasuremise.
Kattuvad nišid / ressursside jaotamine
Arvestades asjaolu, et organismid ei saa mullis eksisteerida ja peavad seetõttu looduslikult suhelda teiste liikidega, võivad nišid aeg-ajalt kattuda. Konkurentsivälise tõrjutuse vältimiseks võivad sarnased liigid erinevate ressursside kasutamiseks aja jooksul muutuda.
Muudel juhtudel võivad nad eksisteerida samas piirkonnas, kuid kasutavad ressursse erinevatel aegadel. Seda stsenaariumi nimetatakse ressursside eraldamine.
Ressursside jaotamine: Eraldamine tähendab eraldamist. Lihtsamalt öeldes saavad liigid oma ressursse kasutada viisil, mis vähendab kahanemist. See võimaldab liikidel koos eksisteerida ja isegi areneda.
Ressursside jaotamise näide on sisalikud nagu anoolid, kes kasutasid kattuvate elupaikade erinevaid osi erineval viisil. Mõned anoolid võivad elada metsapõrandal; teised võivad elada varikatuses või pagasiruumi ja okste kohal kõrgel. Teised anoolid võivad taimsest keskkonnast eemalduda ja elada kõrbetes või ookeanide läheduses.
Teine näide oleks delfiinid ja hülged, kes söövad sarnaseid kalaliike. Nende koduvahemikud erinevad, võimaldades ressursside eraldamist.
Teine näide oleks Darwini peenrad, kes spetsialiseerusid nende noka kuju aja jooksul nende evolutsioonis. Sel moel said nad oma ressursse erineval viisil kasutada.
Ökoloogiliste nišide näited
Mitmed ökoloogiliste nišide näited eksisteerivad erinevates ökosüsteemides.
Näiteks Michigani jack-männimetsas hõivab Kirtlandi võsuke linnule ideaalselt sobivat piirkonda. Linnud eelistavad pesitseda puude vahel maapinnal, mitte nendes, väikese alusmetsa vahel.
Jack-männipuu peab olema ainult kuni kaheksa aastat vana ja umbes 5 jalga pikk. Kui puu vananeb või kasvab kõrgemaks, siis Kirtlandi võpsik ei õitse. Neid väga spetsialiseerunud nišiliike võib inimarengu tõttu seada suur oht.
Kõrbetaimed, näiteks sukulendid, mis on kohandatud kuivadele ökoloogilistele nišidele, hoides lehtedes vett ja kasvatades pikki juuri. Erinevalt enamikust taimedest avavad sukulendid oma stomata ainult öösel, et vähendada päevasest kuumuse tekitavast veekadu.
Termofiilid on organismid, mis arenevad ekstreemsetes ökoloogilistes nišides, nagu näiteks kõrge temperatuuriga õhuavad.
Kanalisaarte ökosüsteem
Lõuna-Californias, vaid ühe miili kaugusel Ameerika Ühendriikide ühest kõige asustatumast inimasustuse piirkonnast, pakub Kanalisaared tuntud saarte kett põnevat ökosüsteemi ökoloogiliste nišide uurimiseks.
Hüüdnimega "Põhja-Ameerika galapagod" nimetatakse õrnaks ökosüsteemiks arvukalt taimi ja loomi. Saared on erineva suuruse ja kujuga ning pakuvad erinevatele loomadele ja taimedele ainulaadseid elupaiku.
Linnud: Mitmed linnud nimetavad Kanalisaarte koduks ja vaatamata kattumisele on neil kõigil õnnestunud hõivata saartel spetsiaalsed ökoloogilised nišid. Näiteks California pruun pelikan pesitseb tuhandete kaupa Anacapa saarel. Saarte nühkimisjaam on Kanalisaarte jaoks ainulaadne.
Kala: Nende saarte ümbruse vetes elab üle 2000 kalaliigi. Ookeani all olevad pruunvetika voodid pakuvad elupaika nii kaladele kui ka imetajatele.
Kanalisaared on kannatanud nii Euroopa asunike invasiivsete liikide sissetoomise kui ka selliste saasteainete nagu DDT tõttu. Kaljukotkad kadusid ja nende asemele asusid kuldnokad endale kodu. Kiirakotkaid on saartele siiski tagasi toodud. Perekondlikud pistrikud kogesid sarnast kriisi ja on tagasi tulemas.
Põlisimetajad: Kanalisaartel elab neli põlist imetajat: saare rebane, saagihiir, saare hirvehiir ja täpiline kolju. Rebane ja hirvehiir omavad omakorda alamliike eraldi saartel; seetõttu on igal saarel eraldi nišid.
Saarel olev täpiline eelistab erinevat tüüpi elupaiku, olenevalt saarest, kus ta elab. Santa Rosa saarel soosib skunk kanjoneid, kaldaalasid ja lahtiseid metsamaad. Seevastu Santa Cruzi saarel eelistavad täpilised koorikud avatud rohumaad, mis on segatud šampoonidega. Nad mängivad mõlemal saarel kiskja rolli.
Saarel paiknev rähn ja saare rebane on saarte ressursside konkurendid. Täpilised koorikloomad on siiski lihasööjalisemad ja öised. Niisiis on nad võimelised koos eksisteerima kattuvad nišid. See on veel üks ressursside jaotamise näide.
Saarerebane oli peaaegu kustunud. Taastamispüüdlused on liigid tagasi toonud.
Roomajad ja kahepaiksed: Spetsialiseerunud nišid ulatuvad roomajate ja kahepaikseteni. Seal on üks salamandriliik, üks konnaliik, kaks mittemürgist madu ja neli sisalikuliiki. Ja ometi ei leidu neid igal saarel. Näiteks vaid kolm saart mängivad saareöö sisalikku.
Nahkhiired hõivavad nišše ka Santa Cruzi ja Santa Rosa saartel, toimides nii tolmeldajate kui ka putukate tarbijatena. Santa Cruzi saar on kodu suure kõrvaga nahkhiirtele.
Täna taastuvad saared. Need hõlmavad nüüd Kanalisaarte rahvusparki ja Kanalisaarte riiklikku merekaitseala ning ökoloogid jälgivad jätkuvalt paljusid olendeid, kes kutsuvad saari koduks.
Nišiehituse teooria
Ökoloogid on viimasel ajal keskendunud nišiehituse teooria, mis kirjeldab, kuidas organismid muudavad oma keskkonda, et muuta need paremini niššideks. Selle näideteks on urgude valmistamine, pesade ehitamine, varju loomine, kobrastammide ehitamine ja muud meetodid, mille abil organismid muudavad ümbrust vastavalt oma vajadustele.
Nišši ehitamine tekkis bioloog John Odling-Smee käest. Odling-Smee väitis, et nišiehitust tuleks pidada evolutsiooniprotsessiks, järeltulijatele edasi antud ökoloogilise pärandi vormiks, mitte geneetiliseks pärandiks.
Nišiehituse teooria taga on neli peamist põhimõtet:
Näitena võiks tuua merelindude väljaheited, mis põhjustavad taimede viljastamist ja üleminekut võsast rohumaale. See ei ole tahtlik kohandamine, kuid see on evolutsioonile mõjunud. Seetõttu oleks linnulind keskkonda oluliselt muutnud.
Muud keskkonna modifikatsioonid peavad mõjutama organismi selektsioonisurvet. Valikuline tagasiside pole geenidega seotud.
Nišiehituse näited
Veel on nišiehituse näideteks loomade pesitsemine ja urkamine, pärm, mis modifitseerib ennast, et meelitada rohkem puuviljakärbseid, ja kooride muutmine erakukrabide abil. Isegi ringi liikudes võivad organismid mõjutada keskkonda, mõjutades omakorda geenivoogu populatsioonis.
Seda nähakse suures plaanis inimestega, kes on oma vajadustele vastavat keskkonda nii palju muutnud, et see on toonud kaasa tagajärjed kogu maailmas. Selle tõestuseks on kindlasti üleminek jahimeeste kogujatelt agraarkultuuridele, mis muutis maastikku, et tõsta toiduallikaid. Inimene muutis loomi kodustamiseks.
Ökoloogilised nišid pakuvad rikkalikult potentsiaalseid teadmisi, et mõista liike liikide keskkonnamuutujatega. Ökoloogid saavad seda teavet kasutada liikide majandamise ja säilitamise ning ka edasise arengu kavandamise kohta.