Пастбищная (виїданням) і детритной (розкладання) - студопедія
Такі трофічні ланцюги, які починаються з зелених рослин, а далі йдуть до рослиноїдних тварин, які в свою чергу поїдаються хижаками, називаютсяцепямі виїданням (або пасовищні). Але якщо рослини не з'їдені фитофагами або тварина не з'їдено хижаком, а відмираючи (вмираючи) використовується детритофагами, а ті теж можуть служити їжею хижаків, то такі ланцюга називаються детритной (або ланцюгами розкладання), в яких мертве речовина повертається в кругообіг, минаючи повнерозкладання (рис.4.6). Наведемо приклади: листовий опад, мертві рослини, трупи тварин або їх екскріменти можуть бути спожиті детритофагами - дощовими хробаками (листовий опад), жуками мертвоїди, жуками гнойовик; а ті ні зруйновані редуцентамі грибами і бактеріями, а будуть з'їдені птахами або іншими хижаками (борсук), і поживні елементи, які містяться в детрит будуть повторно використані, минаючи стадію розкладання.
Труп тварини ® личинки мух-падалиці ® трав'яна жаба ® вже
Такі складні детрітние ланцюга широко поширені в природі. Бактерії і гриби - редуценти і детритофаги - теж можуть в свою чергу служити їжею таким організмам, як найпростіші одноклітинні мікроорганізми, кліщі, комахи і черв'яки, що живуть в грунті і у воді. А коли гриби і інші редуценти відмирають, вони самі перетворюються в детрит і служать джерелом енергії і поживних речовин для інших детритофагов і редуцентов.
З поняттям життєвих форм організмів, яке ми з вами розбирали на другій лекції, тісно пов'язане поняття про екологічні нішах (ЕН). Під екологічною нішею виду розуміють його «положення» в загальній системі біоценозу. Причому не територіальний його розміщення, а функціональне прояв виду в співтоваристві - ставлення до їжі, до ворогів, до зовнішніх умов. Отже, екологічну нішу можна визначити як сукупність всіх факторів (умов) і ресурсів середовища, в межах якої може існувати вид у природі.
Важливо усвідомити, що ЕН не є щось таке, що можна побачити. ЕН - це абстрактне абстрактне поняття, що зводить до загального показника все, чого потребують організми того чи іншого виду - тобто всі необхідні умови і ресурси в потрібних кількостях.
Ясно, що існування виду в співтоваристві визначається поєднанням і дією багатьох факторів, але в визначенні приналежності виду до тієї чи іншої ЕН виходять, перш за все, з характеру харчування цього виду, з здатності добувати їжу.
Одне і те ж місце проживання містить безліч ніш. Чим більше розмаїття умов і ресурсів в ньому, тим більше кількість різних організмів може тут жити, використовуючи ці ресурси. У зв'язку з цим розрізняють «насичені» і «ненасичені» біоценози. У насичених біоценозах все ЕН заселені, життєві ресурси використовуються найбільш повно. Ненасичені біоценози характеризуються наявністю вільних ЕН. Один вид може бути безболісно для всієї екосистеми замінений іншим видом з подібними екологічними потребами, тобто саме з таким ЕН.
Ніші видів, які проживають в одному і тому ж местообитании, зазвичай розрізняються. Процес поділу видами або популяціями видів простору і ресурсів називається диференціацією ЕН. Більш наочно цей процес виражений у тварин. У представників різних видів раціон харчування неоднаковий: наприклад, в озері одні види живуть і харчуються в товщі води, інші ведуть придонний спосіб життя, треті - на межі суші і води. У різних видів і планктону і бентосу їжа неоднакова. У лісі кожен ярус має свої умови. Рослини, здавалося б, мають однаковий раціон харчування: мінеральні речовини, СО2. сонячна енергії і вода. Проте, і у них ніші диференційовані. Є, як ми вже говорили, рослини світлолюбні і тіньовитривалі; їх кореневі системи розташовані на різній глибині, їм потрібні різні елементи мінерального живлення і в різних кількостях, неоднакова кількість води, в різний час вони цвітуть і плодоносять, мають власних запилювачів.
Справедливо також і те, що один і той же вид може займати різні ЕН в різних місцях проживання або географічних районах. Хорошим прикладом є сам Людина. Десь він плотолюбства (північ), десь растітельнояден (південь), в більшості ж випадків людина є істотою всеїдним. Роль Людини і весь його образ життя змінюються в залежності від того, на який джерело їжі він розраховує.
Характер займаної ЕН визначається як екологічними можливостями виду - фундаментальна ніша. так і тим, наскільки ці можливості можуть бути реалізовані в конкретному біоценозі - реалізована ніша. Більшість видів не жила в своєї потенційної фундаментальної ніші, а внаслідок взаємодії з іншими організмами займає меншу за розмірами реалізовану нішу. Ось, що пише Дажо Р. «До першої відноситься вся сукупність необхідних для існування і навіть процвітання виду умов середовища при відсутності якого б то не було тиску (конкуренції) з боку інших видів. Вона відповідає максимальним екологічним можливостям виду. Друга являє собою частину потенційної ніші, фактично займаної видом в біоценозі », яку він здатний відстояти від конкурентів при їх наявності. Якщо захистити рослину від конкуренції, то воно освоїть свою фундаментальну нішу. Ось чому в Бот.Сад ростуть рослини з різних районів Землі і відчувають себе непогано, поки їх охороняє людина. Практично в умовах фундаментальної ніші виявляються всі культурні рослини, які людина захищає від бур'янів.
Спеціалізація виду по харчуванню, використанню простору, часу активності і т.д. характеризується як звуження його ЕН, зворотний процес - як її розширення.
Якщо ЕН, наприклад, двох видів, представити у вигляді кружечків, то можливі 4 випадки (рис.4.9.). Вченими було доведено, що два види з абсолютно однаковими потребами не можуть існувати разом: один з них через якийсь час обов'язково буде витіснений. Т.ч. разом з концепцією ЕН розвивалася концепція конкурентного виключення - закон «конкурентного витіснення».
Рис.4.9. Можливі варіанти «співвідношень» екологічних ніш (ЕН)
Важливе наслідок з цієї концепції: якщо два види з подібним способом життя все ж існують поряд, то між ними має бути якесь екологічне відмінність - вони або використовують різні ресурси, або активні в різний час, або ділять територію - тобто кожен з них займає все ж свою екологічну нішу (чого приклади ми вже приводили). Головний результат диференціації (тобто розбіжності) ніш - зниження конкуренції. В даному випадку мова повинна йти про міжвидовий конкуренції.
З іншого боку, ослаблення міжвидової конкуренції призводить до розширення ЕН виду, навпаки - посилення конкуренції звужує нішу. не даючи проявитися всім його потенцій. У той же час внутрішньовидова конкуренція сприяє розширенню ЕН. тому при зростанні чисельності виду особини починають використовувати додаткові корми, освоювати нові місця проживання, вступають в нові биоценотические зв'язку.
Механізми виходу з конкурентних відносин та розмежування ЕН можуть бути різні. Зокрема, розмірна диференціація - коли різні за розмірами види організмів використовують подібну, але відповідну собі їжу (великі види акул - великих риб-жертв, дрібні - дрібних). Поведінкові відмінності виявляються в різній стратегії добування їжі (піщуха обстежує стовбур дерева в пошуках комах від низу до верху, а поползень - зверху вниз). Просторова диференціація дозволяє різним видам в межах, наприклад, одного ярусу збору їжі використовувати різні його ділянки (коріння різних видів рослин на різній глибині збирають вологу). Відмінності в часі активності відносяться до використання видами одного і того ж ресурсу в різний час доби (соколи і яструби - денні хижаки, сови - нічні; рослини цвітуть по черзі протягом літа). При наявності конкуренції з близькородинними або екологічно подібними видами зона місцеперебування скорочується до оптимальних меж. Тобто вид зберігається в найбільш сприятливих для нього зонах, де він має переваги в порівнянні зі своїми конкурентами.
Принцип диференціації ЕН використовується в сільському господарстві: вирощування спільно декількох сортів одного виду або навіть декількох видів рослин (так звані сортосуміші і полікультури) дозволяє за рахунок зниження конкуренції між ними і більш повного використання ресурсів грунту і світла підвищувати урожай. При цьому відсутність вільних ніш знижує засміченість посівів і можна обходитися без гербіцидів.
Диференціація ніш у тварин може супроводжуватися сигналами, які сповіщають про те, що ділянка зайнята (сечові мітки звірів, спів птахів і т.п.). У рослин сигнальних механізмів немає, хоча деякі рослини можуть виділяти в атмосферу або ґрунт речовини, що перешкоджають росту сусідів (алелопатія, про яку ми вже говорили).