5.2 Понятие экологической ниши живого организма

Американский ученый В. Шелфорд, доказавший, что не только недостаток, но и избыток определяют жизнеспособность организма (например, избыток ртути в организме человека влечет заболевание вплоть до летального исхода; недостаток тепла, равно как и его избыток – причина гибели живого), ввел понятие «лимитирующего фактора», а выведенное им правило назвали «закон лимитирующего фактора». Этот закон используется в природоохранных мероприятиях. Из этого закона вытекает важное для живых организмов понятие: «экологическая ниша жизненной формы».

Любой живой организм приспособлен к определенным условиям окружающей среды. Выход за ее границы подавляет жизнедеятельность этого организма и может вызвать гибель.

Совокупность множества параметров среды, определяющих условия существования вида и его функциональные характеристики, представляет собой экологическую нишу.

Экологическая ниша включает в себя:

• положение вида в пространстве;

• функциональную роль вида в сообществе;

• абиотические условия его существования.

Образно говоря, если место обитание – это как бы адрес организмов данного вида, то экологическая ниша – это профессия, роль организма в месте его обитания.

Экологическая ниша – это совокупность условий жизни экологической системы, предъявляемых среде видом.

Графической моделью экологической ниши может служить часть многомерного пространства в координатах факторов. Например, для нормального существования вида необходимы определенный уровень атмосферного давления (Р), температуры (Т) и влажности (V). Моделью экологической ниши в этом случае является параллелепипед (рис. 5.2). В реальных случаях моделью экологической ниши является многомерный параллелепипед. Если вследствие каких-либо процессов изменятся фактические параметры среды и значения их выйдут за границы ниши, для организма возможны два исхода:

1. организм должен погибнуть и его место займет более пластичный вид;

2. организм попробует приспособиться к изменениям среды.

Существует ряд правил, вытекающих из понятия «экологическая ниша».

1. Правило географического оптимума.

В центре экологической ниши обычно существуют оптимальные для вида условия существования, ухудшающиеся к периферии области обитания вида.

Природа очень экономна: даже два вида, занимающих одну и ту же экологическую нишу, не могут устойчиво существовать. В конкурентной борьбе один вид вытеснит другой.

2. Правило Гаузе.

Два вида живых организмов не могут существовать на одной и той же территории, если их экологические потребности одинаковы или, говоря иными словами, они занимают одну экологическую нишу. Совместной жизни не выходит.

Природа нашла мудрое «решение». Она разобщила или «оформила развод» животных, насекомых с одинаковыми экологическими свойствами в пространстве или во времени. Они приспособились жить в разных биотопах, ярусах леса. Так, медведи разделились на несколько подвидов: бурый медведь живет в лесах, белый – во льдах Арктики, а австралийский коала – на деревьях. Среди зверей, птиц, насекомых с идентичными экологическими потребностями одни ведут ночной или сумеречный (скажем, барсук), другие – дневной образ жизни (например, медведь). Если в природе создается ситуация, когда жестко ограничиваются возможности пространственно-временного разобщения (нет условий для «развода»!), один из видов формирует для себя новую экологическую нишу либо исчезает. В свете этих закономерностей становится ясно, почему редкими стали, например, барсуки.