Nisza ekologiczna: co to jest i jak pomaga zrozumieć naturę

Do dziś naukowcy teoretyzują, że na świecie żyje średnio 7,77 miliona gatunków zwierząt, z których 953.434 zostało już skatalogowanych. Zarówno z teoretycznego, jak i praktycznego punktu widzenia, musi istnieć pewien porządek między każdym z członków zawartych w tych figurach, ponieważ fizyczna przestrzeń na Ziemi jest skończona.

Właśnie za odkrycie tego porządku „niewidzialnego” dla ludzkiego oka odpowiada ekologia, gałąź biologia, która koncentruje swój wysiłek i zainteresowanie na relacjach żywych istot między sobą i z ich środowisko. Od związku łowcy zdobyczy po wpływ zmiennych klimatycznych na organizmy, ta dziedzina nauki nie pozostawia wątpliwości w przyrodzie.

Dziś przedstawiamy termin tak ekscytujący, jak abstrakcyjny, który jest kluczem do zrozumienia ekologii jako dyscypliny naukowej: nisza ekologiczna. Zapewniamy, że po przeczytaniu tych wierszy już nigdy nie zobaczysz spaceru po wsi w taki sposób, jak wcześniej.

• Powiązany artykuł: „10 gałęzi biologii: ich cele i charakterystyka”

Czym jest nisza ekologiczna?

Ta abstrakcyjna koncepcja podlegała wielu modyfikacjom pojęciowym, odkąd została ukuta na początku XX wieku. Chociaż wiele jego znaczeń jest słusznych, generalnie niszę ekologiczną można zdefiniować w następujący sposób: „a wielowymiarowy hypervolume, który obejmuje wszystkie czynniki biotyczne i abiotyczne, z którymi organizm jest związany ”.

Aby przedstawić to pojęcie w bardziej przyjazny sposób czytelnikowi, nawet jeśli jesteśmy redukcjonistami, można też uogólnić, mówiąc, że nisza jest zakres warunków środowiskowych, fizycznych i biotycznych (uwarunkowanych przez żywe istoty), w których gatunek, a raczej populacja, może się rozwijać i utrzymywać w czasie z powodzeniem. Opis niszy ekologicznej próbuje wyjaśnić, biorąc pod uwagę wiele zmiennych, przyczynę adaptacji istot żywych do ich środowiska oraz ich żywotność w perspektywie krótko- i długoterminowej.

Chociaż mamy do czynienia z dość abstrakcyjnym terminem, różne publikacje naukowe ustanowiły w stosunku do niego pewne podstawy. Niektóre z nich przedstawiamy na poniższej liście:

• Nisza musi być rozumiana w sensie funkcjonalnym, rozumiejąc wszystkie interakcje organizm-środowisko jako funkcję. Nie można go pomylić z siedliskiem.
• Interakcje organizm-środowisko można określić ilościowo za pomocą zapisów i eksperymentów opartych na wnioskach statystycznych.
• Pojęcie niszy nie powinno opierać się wyłącznie na bezpośrednich obserwacjach.
• Nisza jest atrybutem osobników populacji należących do określonej społeczności i ekosystemu.
• Nisza przekazuje informacje na poziomie indywidualnym, ale nie jest to istotne: stara się zrozumieć dynamikę na poziomie populacji.

Więc nisza pozwala nam bezpośrednio powiązać przestrzeń geograficzną poprzez pojęcie abstrakcyjnej przestrzeni wielowymiarowej złożonej z „n zmiennych”, gdzie gatunek rozwija się lub może to potencjalnie zrobić. Wiemy, że cały ten konglomerat jest trochę skomplikowany do zrozumienia, ale w kolejnych wersach zapewniamy, że wszystko będzie jaśniejsze.

Do czego odnosi się ten termin w biologii?

Splecione z doborem naturalnym pojęcie niszy pozwala nam postulować tępą, ale niepodważalną rzeczywistość, przynajmniej w teoretycznych ramach: dwa gatunki konkurujące o te same zasoby nie mogą współistnieć lokalnie, chyba że zajmują różne nisze. Dlatego też ekologicznie identyczne gatunki nie mogą współistnieć w tym samym ekosystemie, ponieważ jeden z nich zostanie przesiedlony lub wyginie. Weźmy całkowicie fikcyjny, ale funkcjonalny przykład:

Jeśli rozumiemy zasób, taki jak żywność w regionie wzdłuż osi X a of graficznie każda z narysowanych „krzywych” będzie reprezentować wykorzystanie tego zasobu przez a dane gatunki. Zwierzęta są „zainteresowane” jak największą odległością między krzywymi różnych gatunków, ponieważ jeśli się nakładają, występuje intensywna konkurencja. to na dłuższą metę nie przynosi nikomu korzyści.

Weźmy na przykład owadożerne ptaki i nietoperze z danego regionu. Oboje latają, są małe i mają taką samą dietę: gdyby oba gatunki żyły w tym samym przestrzeń czasowa, „krzywe eksploatacji zasobów” lub ich nisze niebezpiecznie się zbliżyłyby, prawda? Dlatego rozwiązaniem może być sprzyjanie rozmnażaniu osobników nocnych w populacjach nietoperzy przez dobór naturalny.

W ten sposób nietoperze zaczęłyby wykorzystywać nocną niszę w całej swojej historii ewolucyjnej, ze wszystkimi osobliwościami i adaptacjami, których to wymaga. Gdy ptaki śpią, te skrzydlate ssaki mogą się rozwijać, więc mimo podobnych potrzeb oba gatunki unikają nakładania się. Nie chcemy mówić, że ten przykład jest prawdziwy, ale z pewnością jest to przypadek „książkowy”, który pozwala w prosty sposób zrozumieć, czym jest nisza ekologiczna.

• Możesz być zainteresowany: „Resilvestration (Rewilding): co to jest, do czego służy i jak działa”

Rodzaje nisz ekologicznych

Gdy już to pojęcie stało się dla nas jasne, musimy również zwrócić uwagę, że istnieją dwa główne typy nisz ekologicznych: zrealizowana i podstawowa.

Zrealizowana nisza określa zasięg geograficzny w oparciu o opisane już zmienne, które umożliwiają rozwój populacji population na poziomie praktycznym, czyli w miejscu, w którym w tym czasie faktycznie zamieszkuje populacja danego gatunku. Choć wydaje się, że przypisujemy to pojęcie do „miejsca”, tak nie jest: wciąż mówimy o abstrakcyjnym pojęciu, które nie odnosi się do ustalonej pozycji.

Z drugiej strony, podstawowa nisza bada miejsca, które gatunek mógłby zajmować pod nieobecność innych konkurujących gatunków. Tak więc podstawowa nisza staje się niszą zrealizowaną, gdy weźmiemy pod uwagę interakcje drapieżnik-ofiara, choroby, pasożytnictwo lub rywalizację o zasoby między żywymi istotami. Być może ryba mogłaby żyć w górnym biegu rzeki w zależności od jej adaptacji biologicznych, ale może: tam rozwinął się gatunek rybożerny, który ewoluuje od tysięcy lat i wykorzystuje swoją niszę za pomocą sukces.

Znaczenie tego terminu

Jeszcze raz chcemy podkreślić, że pojęcie niszy nie odnosi się tylko do miejsca fizycznego, kusząc, jak mogłoby się wydawać, traktować je jako nie do odróżnienia od siedliska. Oto seria znaczenia oparte na niszy, które należy wziąć pod uwagę:

• Nisza jako siedlisko: wczesne idee niszy opierały się na fizycznym miejscu, które zwierzęta wykorzystywały i które rozwijały.
• Nisza jako rola: inni autorzy postulują, że nisza jest bardziej uwarunkowana przez relacje troficzne między gatunkami niż przez samą przestrzeń fizyczną.
• Nisza jako „N-wymiarowa hiperwolumen”: ilościowy opis zakresu warunków, które pozwalają populacji gdzieś przetrwać.

Oczywiście trzecie znaczenie jest dziś najbardziej akceptowane. Jesteśmy przed połączenie fizycznego miejsca i roli, ponieważ zarówno warunki klimatyczne, jak i łańcuch pokarmowy oraz inne relacje z żywymi istotami są równie ważne, jeśli chodzi o przewidywanie lub poznanie obszaru rozmieszczenia populacji gatunki.

Krytyka tego konstruktu

Poszukiwanie w środowisku naukowym nurtu naukowego czy pomysłu, który nie podlega krytyce, to prawdziwa chimera. Nisza ekologiczna nie mogłaby być inna, ponieważ prawie żadna aplikacja nie jest dziś nietykalna.

Trudność w określeniu ilościowym dokładnej niszy ekologicznej polega na tym, że dla każdej zmiennej konieczne jest idealne zarejestrowanie, jak każdy z nich wpływa na tempo wzrostu populacji. Na przykład, jeśli gatunek przeżyje w temperaturze X, konieczne będzie eksperymentowanie w laboratorium ze wszystkimi możliwe kombinacje środowiskowe, które pozwoliłyby na jego rozwój pod kątem tego parametru odnosi się. Jak możesz sobie wyobrazić, jest to praktycznie niemożliwe.

Mimo to chcemy wyjaśnić, że trudność operacyjna w pomiarze parametru wcale nie lekceważy wartości jego oszacowania. Jak często mówi się w środowisku naukowym, w wielu przypadkach lepiej przybliżać niż nic nie wiedzieć, a czasami rejestrowanie niepewności lub rejestrowanie negatywów jest tak samo ważne jak każde inne odkrycie.

Wznawianie

Jak mogłeś zauważyć w tych wierszach, nisza ekologiczna jest złożonym, abstrakcyjnym terminem o wielu znaczeniach. Jeśli chcemy, aby coś było jasne po przeczytaniu tego miejsca, to jest to tak: nisza to zbiór wszystkie parametry, o których można pomyśleć, sprawiają, że populacja jest obecna w określonym miejscu, a nie w inny. Tak złożone, tak proste.

Następnym razem, gdy będziesz spacerować po polu, zadaj sobie pytanie, dlaczego ten piękny ptak leci wyżej niż inny lub dlaczego jeden owad żyje na liściach, a drugi pod kamieniami. Każda żywa istota zajmuje swoją przestrzeń i specjalizuje się w niej: w niszach leży klucz do organizacji życia w przyrodzie.

Odniesienia bibliograficzne:

• O koncepcji niszy ekologicznej repository.geotech.edu. Odebrany 18 listopada w http://repositorio.geotech.cu/jspui/bitstream/1234/2938/1/Acerca%20del%20concepto%20de%20nicho%20ecol%C3%B3gico.pdf
• Nisza ekologiczna, web.ecología.unam. Odebrany 18 listopada w http://web.ecologia.unam.mx/oikos3.0/index.php/articulos/tuxtlas/17-recuadros/376-nicho-ecologico
• Krótkie wprowadzenie do modeli eko-niszowych, researchegate.net. Odebrany 18 listopada w https://www.researchgate.net/publication/339181920_Una_breve_introduccion_a_los_modelos_de_nicho_ecologico