Экологическая ниша - это совокупность территориаль­ных и функциональных характеристик среды обита­ния, соответствующих требованиям данного вида.

В зависимости от источников питания, размеров территории, температуры и других физико-химических факторов экологичес­кие ниши делят на специализированные и общие.

Специализированныеэкологические ниши занимают расте­ния и животные, которые могут существовать лишь в узком диапа­зоне экологических факторов и питаться ограниченным набо­ром растений или животных. Например, гигантская панда, живу­щая в Китае, на 99 % питается побегами бамбука. Уничтоже­ние бамбука в некоторых районах Китая поставило это живот­ное на грань вымирания.

Во влажных тропических лесах много специализированных ниш, в которых обитают разнообразные живые организмы. Вы­рубка этих лесов обречет на вымирание миллионы видов расте­ний и животных, способных жить только в этих условиях.

Общиеэкологические ниши занимают организмы, которые легко приспосабливаются к изменениям условий. Они могут оби­тать в разнообразных местах, потреблять разную пищу и выдер­живать широкий диапазон колебаний экологических факторов. Поэтому им меньше грозит опасность вымирания, чем видам, занимающим специализированную нишу. Общими экологически­ми нишами характеризуются, например, мухи, тараканы, крысы, люди.

Однако близкородственные организмы, имеющие сходные требования к среде обитания, не живут, как правило, в одних и тех же условиях. Если они и живут в одном месте, то либо используют разные ресурсы, либо имеют другие различия в фун­кциях. Например, разные виды дятлов одинаково питаются насеко­мыми и гнездятся в дуплах деревьев, но имеют как бы разную специализацию. Большой пестрый дятел добывает пищу в стволах деревьев, средний пестрый - в крупных верхних ветвях, малый

Глава 5. Экологические факторы

пестрый - в тонких веточках, зеленый дятел охотится на муравьев на земле, а трехпалый выискивает мертвые и обгоревшие стволы деревьев, т. е. разные виды дятлов имеют разные экологические ниши. Ястребы и совы питаются одними и теми же животными, но ястребы охотятся за своими жертвами днем, а совы - ночью.

Наблюдения показывают, что два вида, сосуществующие на одной территории, не могут иметь совершенно одинаковые требо­вания к условиям жизни. Иначе один из них вытеснит другой.

Теоретически эта закономерность может быть описана уравне­ниями Лотки - Вольтерры, которые предложили их независимо друг от друга в 1925 и 1926 гг.:

dN₁/dt = r,N₁(K, - N_} - a_}N₂)/K_}; dN₂/dt = r₂N₂[K₂ - N₂ - a₂N₁)/K₂,

где N_} и N₂ - численности двух конкурирующих видов 1 и 2; r, и r_г - скорости их роста; K_t и К₂ - предельные плотности численности; о, - коэсрфициент конкуренции, характеризую­щий подавляющее действие вида 2 на вид 1; а₂ - коэсрфициент конкуренции, характе­ризующий воздействие вида 1 на вид 2.

В отсутствие убежищ или других возможностей распределе­ния функций вид, который сильнее, рано или поздно обязатель­но вытеснит своего партнера.

Эта закономерность экспериментально была подтверждена российским ученым Г. Ф. Гаузе (1934), который проводил опы­ты с родственными видами инфузорий - Paramecium caudatum и Paiamaecium aurelia, поместив их культуры вместе в богатую пищей среду, как бы в одну экологическую нишу (рис. 5.10).

Рис 5.10 Конкуренция между родственными видами инфузорий (опыты Г. Ф. Гаузе)

Глава 5. Экологические факторы

Через 18 сут в среде обнаружили практически один вид инфузории - Paramaecium aurelia. При этом ни один из орга­низмов не нападал на другой и не выделял токсичных веществ. Просто Paramaecium aurelia отличается более высокой скорос­тью роста и размножения и побеждает второй вид. Эта законо­мерность получила название правила Гаузе.