Definiția nișei

Nișa unui organism este rolul funcțional pe care îl joacă în cadrul unui ecosistem.

Nișa (mai bine rafinată ca „nișă ecologică”) este determinată de factorii biotici, care cuprind trăsături vii precum animale, plante și ciuperci și factori abiotici. Factorii abiotici sunt caracteristicile nevii, de mediu, cum ar fi lumina soarelui și disponibilitatea apei și vremea, precum și resursele, cum ar fi hrana și alți nutrienți.

Nișa unui organism din cadrul unui ecosistem depinde de modul în care organismul reacționează și reacționează la distribuția și abundența acestor factori și, la rândul său, modul în care acesta modifică factorii. De exemplu, atunci când resursele sunt abundente, o populație crește, deși prin creștere, populația oferă mai multe resurse pentru prădători.

Eugene P. Odum descrie în The Fundamentals of Ecology (1959) că

„Nișa ecologică a unui organism depinde nu numai de locul în care trăiește, ci și de ceea ce face. Prin analogie, se poate spune că habitatul este „adresa” organismului, iar nișa este „profesia” sa biologic vorbind.

Poate fi avantajos pentru un organism să ocupe o nișă foarte specifică: astfel vor întâlni o concurență mai puțin specifică. Astfel de organisme sunt numite specialiști de nișă. Cu toate acestea, speciile specializate care ocupă o nișă foarte îngustă sau foarte specializată întâmpină probleme atunci când există o scădere bruscă sau o modificare a factorilor biotici sau abiotici; dacă organismul nu se poate adapta la schimbare, devine extrem de vulnerabil la scăderea populației sau la dispariție.

Din acest motiv, multe specii au evoluat cu capacitatea de a prospera în diferite condiții de mediu, folosind o varietate de resurse; aceștia sunt numiți generaliști de nișă. Trebuie remarcat faptul că distincția dintre specialiști și specii generaliste are loc pe un continuum; unii specialiști sunt foarte specializați, în timp ce alții ocupă o nișă puțin mai largă. Unii generaliști sunt mai specializați decât alții.

În absența relativă a tulburărilor ecologice, speciile specializate sunt deseori capabile să prospere, ceea ce determină evoluția divergentă și speciația.

Gama completă de factori biotici și condiții de mediu pe care un organism le poate utiliza și supraviețui se numește nișa sa fundamentală. Cu toate acestea, există restricții asupra populațiilor, cum ar fi concurența, prădarea și disponibilitatea resurselor. Aceste restricții se numesc factori limitativi. Factorii limitativi împiedică populația să crească la nesfârșit, limitând organismele să își ocupe nișa reală sau realizată.

Exemple de nișă

Panda

Urșii panda uriași (Ailuropoda melanoleuca) sunt specialiști în nișă. Au o dietă foarte limitată, din care 99% constă din bambus. Au dezvoltat degetele mari adaptate special, care le permit să prindă bambusul. Bambusul nu oferă multă hrană, astfel încât panda trebuie să-și petreacă cea mai mare parte a timpului mâncând, consumând în jur de 70 kg de bambus în fiecare zi pentru a-și sprijini corpul mare.

Pentru a economisi energie, pandele nu se mișcă foarte departe și, prin urmare, au o rază de acasă de aproximativ 3 mile, lângă cursuri, astfel încât să existe apă potabilă proaspătă și unde există peșteri potrivite pentru creșterea puilor. Dieta lor extrem de specializată înseamnă că nu se confruntă de obicei cu o competiție interspecifică și duc o viață solitară astfel încât să evite competiția intraspecifică. Adulții nu au prădători naturali, astfel încât populațiile lor sunt menținute la niveluri adecvate pe parcursul ciclului lor de viață; în sălbăticie se reproduc doar o dată la doi ani, ceea ce înseamnă că populațiile naturale nu devin prea dense și competiția intraspecifică nu apare frecvent.

Deoarece nișa pandelor este atât de specializată, ei sunt excepțional de vulnerabili la impactul uman și populațiile lor au cunoscut scăderi dramatice.
Cea mai mare amenințare a fost despădurirea pentru terenurile agricole, exploatarea minieră și exploatarea forestieră, care le-a distrus cea mai mare parte a habitatului. Acum sunt limitate la pădurile umede de bambus din câțiva munți din sud-vestul Chinei, unde preferă temperaturile reci la altitudini mari de aproximativ 4.000 până la 10.000 ft.

Coioti

Coiotii (Canis latrans) sunt generaliști de nișă de succes. Originari originari din deșerturi, acești oportunisti omnivori sunt capabili să se adapteze la aproape toate habitatele în mai multe etape succesive diferite și la altitudini de până la aproximativ 9800 ft.

Dietele lor sunt foarte variate, constând în primul rând din șobolani, șoareci, veverițe și cârduri, se hrănesc și cu șerpi, păsări, broaște țestoase, fructe, nuci și iarbă; mănâncă aproape orice pot găsi și provoacă mari probleme fermierilor prin vânătoare de oi și păsări domestice. Pot vâna scoțând prada sau făcând o ambuscadă și urmărind și pot atinge viteze de până la 40 mph. De asemenea, sunt capabili să vâneze solitar, în perechi sau în pachete mici. Sunt foarte toleranți față de activitățile umane și au reușit să se integreze în zonele urbane, hrănindu-se din deșeurile umane.

Deoarece coioții sunt capabili să-și adapteze nișa rapid la schimbările din mediul lor, populațiile lor sunt în continuă creștere, adesea în detrimentul altor specii, a căror nișă le exploatează, provocând concurență. Cu toate acestea, îndepărtarea coioților în întregime dintr-un ecosistem poate fi la fel de dăunătoare; nișa naturală a coioților include prădarea mezocarnivorilor, cum ar fi vulpile și ratonii, care mănâncă păsări cântătoare și ouă de rață. În absența coioților, numărul acestor păsări scade rapid.

Păsările din Noua Zeelandă

Insula Noua Zeelandă este o masă terestră izolată geografic în largul coastei de sud-est a Australiei. Datorită distanței mari dintre Noua Zeelandă și orice altă masă terestră mare, singurele organisme care au reușit să colonizeze pământul au fost cele care au fost capabile să zboare sau să plutească peste mare. Deoarece migrația către insulă a fost atât de dificilă, comunității insulare i-au lipsit complet mamifere, cu excepția a trei specii de lilieci și mamifere care au putut înota, precum focile și leii de mare.

În absența mamiferelor, animalele native au umplut nișe ecologice de prădare, captare și pășunat, care sunt umplute de mamifere în majoritatea celorlalte ecosisteme. Acest lucru a dus la un set divers de păsări, insecte și reptile morfologic distincte, care nu seamănă cu altele pe Pământ. De exemplu, Takah South din insula de sud (Porphyrio hochstetteri) și papagalul Kakapo (Strigops habroptilus) au evoluat pentru a-și asuma rolul de pășunători precum oile, hrănindu-se cu iarbă, lăstari și frunze. Moa uriașă (Dinornis robustus și Dinornis novaezelandiae), deși acum dispărute, erau păsări mari, crescând până la aproximativ 12 ft înălțime și peste 500 lb în greutate. Aceste păsări s-au hrănit cu crenguțe, frunze și alte părți variate de plante, presupunând nișa că în alte părți ale lumii este umplută de cerbi și alți erbivori care navighează cu ungulate. Kiwi, o pasăre nocturnă din genul Apteryx, își asumă nișa pe care o umplu de obicei mamiferele mici, cum ar fi șoarecii și alunițele, hrănindu-se cu semințe, fructe, nevertebrate și larve.

Singurii prădători de pe insulă erau păsările zburătoare, deci în absența prădătorilor de pe uscat și, ca urmare a rolurilor lor de nișă terestră, multe dintre păsările din Noua Zeelandă au evoluat pentru a deveni fără zbor; chiar și liliecii își petrec cea mai mare parte a timpului pe pământ.

Când oamenii au ajuns pentru prima dată pe insule în urmă cu aproximativ 700 de ani, au adus cu ei șobolani și câini, iar mai târziu, europenii au adus stoats, porci, câini, pisici, oi, bovine, căprioare și multe alte animale. Acest lucru a fost devastator pentru viața sălbatică nativă; fie sunt întrecute de alte organisme care sunt adaptate pentru a umple nișe particulare, fie sunt direct predate pentru că nu au protecție împotriva prădătorilor de pe uscat.

Cazul păsărilor din Noua Zeelandă nu este în întregime o anomalie. Insulele izolate de mult timp își dezvoltă adesea propria floră și faună unice, care au evoluat pentru a umple nișe în absența altor organisme. De exemplu, lemurii din Madagascar au dezvoltat diverse adaptări pentru a umple multe nișe care nu sunt de obicei umplute de primate, din cauza terenurilor și habitatelor variate din Madagascar și a lipsei altor tipuri de mamifere. Un alt exemplu celebru de adaptare la nișă este cintezele lui Darwin de pe Insulele Galapagos. Aceste păsări au evoluat diferite forme de cioc și dimensiuni ale corpului pe fiecare insulă, în funcție de tipurile de alimente disponibile.

definiție

Imaginea de mai sus prezintă un Giant Moa din Noua Zeelandă dezvoltat pentru a umple o nișă care este de obicei umplută prin răsfoirea erbivorelor, cum ar fi căprioarele.

Termeni relativi de biologie

  • Concurență - O interacțiune în interiorul sau între specii, în care organismele sau populațiile concurează pentru aceeași resursă.
  • Nișă realizată - Cantitatea reală de resurse sau condițiile de mediu pe care un organism este capabil să le utilizeze în cadrul unui ecosistem.
  • Nișă fundamentală - Gama totală de condiții de mediu adecvate pentru ca un organism să existe, în absența factorilor limitativi.
  • Factori limitativi - Factori precum hrana, accesul la perechi sau climă, care împiedică organismele să își îndeplinească nișa fundamentală.

1. Care este nișa unui organism?
A. Habitatul în care trăiește.
B. Gama completă de condiții disponibile pentru utilizarea unui organism.
C. Gama completă de interacțiuni pe care o are cu factorii abiotici și biotici ai mediului și efectul pe care îl are prezența organismului asupra altor organisme și asupra mediului.
D. Condițiile care limitează creșterea populației organismului.

2. Speciile devin adesea specialiști în nișă, deoarece:
A. Este probabil ca acestea să fie mai puțin vulnerabile
B. Ei au o competiție intraspecifică redusă
C. Ei au o competiție interspecifică redusă
D. Există mai puține resurse disponibile

3. În ce poate rezulta adaptarea cu succes a diferitelor roluri de nișă de către organisme?
A. Speciație
B. Concurență
C. Prădare
D. Nici una dintre cele de mai sus