Підручник з Біології і екології (рівень стандарту). 11 клас. Задорожний - Нова програма

§ 10. Екологічна ніша як наслідок адаптацій

Які ресурси потрібні тваринам для забезпечення їхньої життєдіяльності? Чи різняться рослини й тварини ресурсами, які їм потрібні? У чому гриби і рослини схожі за особливостями своєї життєдіяльності? Якими особливостями різняться між собою сумчасті і плацентарні ссавці?

Поняття екологічної ніші

Наслідком адаптації будь-якого виду до середовища існування є формування ним власної екологічної ніші. Екологічна ніша — це місце виду в екосистемі, яке визначається його зв'язками з іншими живими організмами та факторами середовища. Екологічна ніша показує розташування виду в харчових ланцюгах, його взаємовідносини з конкурентами, межі дії факторів середовища (наприклад, температури, вологості, солоності), у яких вид може вижити, тощо.

Не слід плутати екологічну нішу з місцем проживання виду. Відомий американський еколог Ю. Одум указав, що місце проживання виду — це його «адреса», а екологічна ніша — це його «професія».

Організми можуть жити в досить широкому діапазоні параметрів середовища. Повний набір усіх можливих варіацій умов середовища, у якому можливе існування виду, називають теоретично можливою нішею. Але в реальності вид ніколи всю таку нішу не займає. Причина цього — взаємодія з іншими організмами, яка може відбуватися в різних формах. Ту частину теоретичної ніші, яку вид реально зайняв, називають реалізованою нішею.

Параметри екологічної ніші

Кожну екологічну нішу можна схарактеризувати за допомогою певних параметрів. Основними параметрами є її ширина і перекриття з іншими нішами. Ширина ніші — це відносний параметр, і визначається він у порівнянні з іншими видами. Широку нішу мають види, які здатні жити у великому діапазоні значень певного параметра (види еврибіонти), а вузьку — види, діапазон існування яких є вузьким (стенобіонти).

Перекриття ніш виникає, коли різні види починають використовувати однаковий ресурс. Відповідно, між ними виникає конкуренція за цей ресурс. Конкуренція між двома видами може виникати за кілька ресурсів, але вона ніколи не охоплює всі ресурси певного виду, бо екологічна ніша кожного виду є унікальною.

Правило обов'язкового заповнення екологічної ніші

Існує правило обов'язкового заповнення екологічної ніші, яке стверджує, що не існує ніші без виду і виду без ніші. Згідно з цим правилом, усі екологічні ніші в екосистемі є зайнятими, а вільних ніш не існує. У випадку зникнення виду з екосистеми (наприклад, у результаті його вимирання) екологічна ніша, яка належала йому, буде зайнята іншими видами або поділена між ними.

Так, у Євразії і Австралії однакові ніші зайняті різними видами (мал. 10.1). Наприклад, вомбат і бабак займають нішу норних травоїдних відносно великого розміру, а коні й руді кенгуру — нішу травоїдних, які швидко бігають на відкритих просторах. Причиною стало те, що в Євразії сумчасті ссавці вимерли, і плацентарні зайняли всі екологічні ніші. А Австралія відділилася від інших материків до появи на ній плацентарних ссавців, тому існуючі ніші на ній так і займають сумчасті.

Бабак

Вомбат

Коні

Руді кенгуру

Мал. 10.1. Подібні ніші Євразії та Австралії зайняті різними видами

Наслідки перекривання екологічних ніш

Перекривання екологічних ніш означає, що види використовують однакові ресурси (мал. 10.2). До поняття «ресурси» входять не тільки джерела харчування. Це може бути, наприклад, джерело води або зручне місце для вирощування нащадків. Важко знайти види, у яких екологічні ніші взагалі не перекривалися б з іншими видами. Але зазвичай у сталих екосистемах перекриття ніш між двома видами є незначним.

Мал. 10.2. Травоїдні різних видів конкурують між собою за харчові ресурси і воду

Ситуації значного перекривання ніш можуть виникати в разі появи нових видів у результаті еволюційних процесів. Якщо два види походять від спільного предка, то, зрозуміло, їхні екологічні ніші будуть подібними і можуть суттєво перекриватися. Як, скажімо, сталося з двома видами роду Людина — неандертальцями і сапієнсами (мал. 10.3). Наслідком стала дуже сильна конкуренція між видами. Можливих результатів два: або види еволюціонують далі й розширюють свої ніші в різні сторони, поки рівень конкуренції за ресурси не знизиться, або один із двох видів вимре.

Мал. 10.3. Види, екологічні ніші яких перекривалися

Ситуація зі значним перекриванням ніш одразу в багатьох видів може виникати і з географічних причин. Коли утворився сухопутний міст між Північною та Південною Америкою, відбувся контакт екосистем, у яких схожі екологічні ніші займали види з різних систематичних груп (мал. 10.4). Результатом стала хвиля масового вимирання на обох континентах (хоча більше постраждала фауна Південної Америки).

Фороракус

Смілодон

Мал. 10.4. Екологічну нішу найбільшого хижака в Південній Америці займав фороракус, а в Північній Америці — смілодон

В оселях людини на території Європи живуть два види тарганів — чорний і рудий. Їхні екологічні ніші досить сильно перекриваються. Тому один із цих видів став витісняти інший. І, як не дивно, програв чорний тарган, хоча розміри його тіла є більшими.

Отже, тепер ви знаєте

1. Що таке екологічна ніша? 2. Які параметри має екологічна ніша? 3. Поясніть правило обов'язкового заповнення екологічної ніші. 4. Чому може виникати суттєве перекривання екологічних ніш? 5*. На конкретному прикладі поясніть, якими можуть бути наслідки суттєвого перекривання екологічних ніш двох видів.

Запитання та завдання

6*. В еволюції людини був випадок, коли різні нащадки однієї групи (австралопітеків) тривалий час існували поряд (представники родів Людина і Парантроп). Запропонуйте та обґрунтуйте гіпотезу, яка б пояснювала, чому в цій ситуації перекриття екологічних ніш не завершилося вимиранням однієї з груп. 7*. Бродячі коти є звичними жителями сучасного міста. Декому вони подобаються, а декому ні. Уявіть, що бродячі коти зникли з якогось міста. До яких наслідків це може призвести?