Принцип плотной упаковки ниш Мак-Артура.
Гипотеза экологического дублирования. Предположение об относительной функциональной взаимосвязанности популяций одной трофической группы в биоценозе. При экологическом дублировании предполагается, что исчезнувший из сообщества вид замещается (занимает экологическую нишу) экологически эквивалентным (например, хищник на паразита, грызуны на копытных и пр.).
Принцип плотной упаковки ниш Мак-Артура: виды, объединенные в сообщество (экосистему), стремятся использовать все возможности для существования, представляемые средой и биотическим окружением, и максимизировать биопродуктивность в конкретном биотопе.
Правило обязательности заполнения экологических ниш: пустующая экологическая ниша, как правило, естественно заполняется (пр-р, ВИЧ–инфекция).
В процессе эволюции видов в сообществах происходит упаковка возрастающего числа популяций с несовпадающими экологическими нишами вдоль градиента ресурса: новые виды своими распределениями как бы «втискиваются» в уже имеющуюся последовательность экологических ниш. Таким образом происходит увеличение сложности сообщества, увеличение его видовой насыщенности.
Закон максимума плотности упаковки видов сообщества в данной среде. Сообщество конкурирующих за жизненное пространство видов эволюционирует к состоянию с максимально плотной упаковкой видов, причем в процессе эволюции плотность упаковки всегда возрастает, достигая в равновесном состоянии максимально возможного для данной среды значения.
|
|
|
Этот результат был получен Р. Мак-Артуром.
Значение понятия «экологическая ниша» для теории эволюции экосистем.
Экосистемная теория эволюции – система представлений и подходов к исследованию эволюции, акцентирующих внимание на особенностях и закономерностях эволюции экосистем различного уровня – биоценозов, биомов и биосферы в целом, а не таксонов (видов, семейств, классов и так далее).
Каждая популяция, взаимодействуя с другими популяциями в рамках сообщества, формирует свою уникальную экологическую нишу. В зрелом сообществе все гиперпространство поделено между нишами популяций данного сообщества. Таким образом, дальнейшая эволюция может происходить только в направлении специализации в пределах своей ниши (когерентная эволюция): если в результате эволюционного события особь оказывается за пределами видовой ниши, она попадает в чужую нишу, занятую заведомо более конкурентоспособным видом. Результатом этого являются следующие процессы:
- замедление темпов эволюции;
- возрастание плотности упаковки ниш (новые виды делят одну, более широкую нишу предкового вида);
|
|
|
- возрастание роли коадаптации и симбиотических взаимодействий.
Помимо этого, зрелое сообщество, как правило, оказывает заметное влияние на внутреннюю, ценотическую среду, стабилизируя её и, тем самым, способствуя еще большему замедлению эволюции. Так, микроклиматические показатели в лесу заметно отличаются от таковых для открытого участка поверхности в сторону стабильности. Ослабление внутриценотических связей приводит к ускорению темпов эволюции, рассогласованию адаптаций (т. н. некогерентная эволюция).
В случае исчезновения одного из видов сообщества, освободившаяся ниша, в которой имеются еще неиспользованные ресурсы, быстро заполняется представителями каких-то близких видов, которые в конечном итоге начинают выполнять функцию вымершей популяции. В случае «разреженных сообществ», характеризующейся нехваткой многих популяций, необходимых для функционирования экосистем (такие сообщества характерны, например, для островных экосистем), ниши занимаются довольно неожиданными «суррогатами»: так, в течение кайнозойской эры в случае отсутствие хищных млекопитающих функции наземных хищников брали на себя бегающие птицы (в том числе – совы), ящерицы (современный комодский варан), сухопутные крокодилы и т. д. При появлении специализированных хищных млекопитающих эти виды немедленно исчезали.
|
|
|
31. Пространственная структура экосистем – особенности размещения организмов и их органов в пространстве, занимаемом экосистемой.
Обычно различают два типа пространственной структуры экосистем: вертикальная и горизонтальная.
Вертикальная пространственная структура.
Особая роль в формировании пространственной структуры экосистем принадлежит растительности.
Разновысотность растений и «разноглубинность» - важные оси дифференциации экологических ниш в биогеоценозе.
В сомкнутом фитоценозе на разной высоте различается режим освещения, на разной глубине – режим увлажнения, содержания элементов минерального питания.
Ярусное расчленение ведет к более полному использованию надземной среды растениями, входящими в состав биогеоценозе, и представляет собой экологическое дополнение одних видов другими.
Два основных варианта разновысотности:
1) Ярусность, когда на глаз видно расчленение биоценоза по вертикали на четко отграниченные слои-ярусы
В подземной части биоценоза ярусов в распределении подземных органов, за редким исключением, не наблюдается.
|
|
|
Наиболее четко ярусность наблюдается в лесах умеренной зоны, где четко разграничиваются ярусы: древесный (с двумя-тремя подярусами), кустарниковый (с одним-двумя подъярусами), травяной (с одним-двумя подъярусами) и моховой (мохово-лишайниковый).
2) Вертикальный континуум, когда такие слои в биоценозе не различаются.
Вертикальный континуум в природе встречается чаще четких ярусов. Классический пример – вертикальная структура тропического леса. Континуальна вертикальная структура луговых и степных травостоев.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 940; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!