Экологическая ниши. Экологические пирамиды

Содержание

Слайд 2

Enrique Martínez Meyer, 2005, unpublished Что такое экологическая ниша? What is “niche”?

Enrique Martínez Meyer, 2005, unpublished

Что такое экологическая ниша?

What is “niche”?

Слайд 3

Понятие «Экологическая ниша» Термин «Экологическая ниша» - от франц. «niche» -

Понятие «Экологическая ниша»

Термин «Экологическая ниша» - от франц. «niche» -

гнездо, предложен американским зоологом Джозефом Гринеллом (1917) - первым директором зоологического музея Калифорнийского университета (Беркли).

Джозеф Гринелл,
Joseph Grinnell [1877 – 1939]

Слайд 4

«Экологическая ниша» Экологическая ниша -- место, занимаемое видом (его популяциями) в

«Экологическая ниша»

Экологическая ниша -- место, занимаемое видом (его популяциями) в

пространстве (1916—1928)
в настоящее время пространственную экологическую нишу чаще называют местообитанием

Джозеф Гринелл,
Joseph Grinnell 1877 - 1939

Слайд 5

Понятие «экологическая ниша» «...понятие ниши относится не только к физическому пространству,

Понятие «экологическая ниша»

«...понятие ниши относится не только к физическому пространству, занимаемому

организмом, но также к его месту в сообществе, определяемому, в частности, источником энергии и периодом активности...
местообитание – это «адрес» организма, а экологическая ниша – его «профессия».

Юджин Одум (1975)
Eugene P. Odum [1913 − 2002]

Слайд 6

В основном учение об экологических нишах сформировалось в период 1910 – 1980 гг.

В основном учение об экологических нишах сформировалось в период 1910 –

1980 гг.
Слайд 7

Понятие «экологическая ниша» Различают: − пространственную − трофическую − многомерную а

Понятие «экологическая ниша»

Различают:
− пространственную
− трофическую
− многомерную
а также
− потенциальную

[фундаментальную]
− реализованную
Слайд 8

«Пространственная ниша» Под экологической нишей подразумевал пространственную нишу Джозеф Гринелл, Joseph Grinnell 1877 - 1939

«Пространственная ниша»

Под экологической нишей подразумевал пространственную нишу

Джозеф Гринелл,
Joseph Grinnell 1877 -

1939
Слайд 9

Joseph Grinnell Каждый вид обладает собственными физиологическими, морфологическими и поведенческими параметрами,

Joseph Grinnell

Каждый вид обладает собственными физиологическими, морфологическими и поведенческими параметрами, которые

позволяют ему занять определенное место в окружающей природе

Экологическая или пространст- венная ниша

Пища

Место гнездования

Защита от хищников

кривоклювый пересмешник

Слайд 10

пространственная ниша ≡ местообитание Для растений характеризуется: Параметрами экотопа Параметрами биотопа

пространственная ниша ≡ местообитание

Для растений характеризуется:
Параметрами экотопа
Параметрами биотопа (сукцессионным статусом сообщества)
Экотоп

-- совокупность абиотических факторов среды (климат, физико-химические свойства почв)
Биотоп – преобразованный биогеоценозом экотоп (совокупность абиотических и биотических факторов)
Слайд 11

Joseph Grinnell Similar niches are filled up with ecological equivalents: Other

Joseph Grinnell

Similar niches are filled up with ecological equivalents:

Other aspects of

his niche concept

Other aspects of his niche concept

Дополнительные аспекты концепции экологической ниши [1924]

Схожие экологические ниши занимают экологически одинаковые (тождественные) виды

Калифорнийская кенгуровидная крыса [California kangaroo rat], Dipodomys deserti

джерба, пустыня Сахара [Saharan jerboa], Jaculus jaculus

Слайд 12

Североамериканские и Евроазиатские бореальные леса сложены разными видами древесных растений, но

Североамериканские и Евроазиатские бореальные леса сложены разными видами древесных растений, но

характеризуются одинаковой структурой, одинаковой средообразующей функцией, одинаковым набором экониш и внешне выглядят также практически одинаково.
Слайд 13

Леса из Picea obovata Кольский полуостров

Леса из Picea obovata Кольский полуостров

Слайд 14

Леса из Picea mariana, Аляска

Леса из Picea mariana, Аляска

Слайд 15

«Трофическая ниша» Ввел понятие трофическая ниша (1927) (термины продуценты, консументы, редуценты,..)

«Трофическая ниша»

Ввел понятие трофическая ниша (1927)
(термины продуценты, консументы, редуценты,..)
Ввел понятие

пирамиды биомасс
Elton, Charles. 1927. Animal Ecology. Sidgewick and Jackson, London.

Чарльз Элтон,
английский зоолог
Charles Sutherland Elton (1900(1900 – 1991)

Слайд 16

Трофические уровни Продуценты (автотрофы – организмы, синтезирующие органические вещества на основе

Трофические уровни

Продуценты (автотрофы – организмы, синтезирующие органические вещества на основе использования

энергии солнца)
Консументы [consume лат. – потреблять, расходовать] гетеротрофы, питающиеся живой и мертвой органической массой..
Редуценты, [reducens лат. восстанавливающий] гетеротрофы, (грибы и бактерии), разрушающие органические остатки до неорганических составляющих – питательных веществ, доступных для использования продуцентами
Слайд 17

Консументы: Консументы 1-го порядка – фитофаги (растительноядные животные) и детритофаги (потребители

Консументы:

Консументы 1-го порядка –
фитофаги (растительноядные животные)
и детритофаги (потребители полуразложившегося органического

вещества) см следущий слайд

http://staffwww.fullcoll.edu/tmorris/elements_of_ecology/images/g

Слайд 18

Многоножки Дождевые черви Многощетинковые черви, (полихеты) Грибы детритофаги (потребители полуразложившегося органического вещества – детрита)

Многоножки

Дождевые черви

Многощетинковые черви, (полихеты)

Грибы
детритофаги (потребители полуразложившегося органического вещества – детрита)

Слайд 19

Консументы: Консументы 2-го порядка – хищники, насекомоядные птицы

Консументы:
Консументы 2-го порядка –
хищники, насекомоядные птицы

Слайд 20

Консументы: Консументы 3 и более высоких порядков (рыбоядные звери и птицы) Тупики, Fratercula arctica

Консументы:

Консументы 3 и более высоких порядков (рыбоядные звери и птицы)

Тупики, Fratercula

arctica
Слайд 21

Данная классификация является в значительной степени условной (модельной) В природе далеко

Данная классификация является в значительной степени условной (модельной)

В природе далеко не

всегда возможно четко определить положение вида.
Детритофаги питаются не только полуразложившейся органикой , но и микроорганизмами которые в ней содержатся, то есть одновременно являются консументами 1 или более высоких порядков. .
Слайд 22

Условность трофических ниш Ряд видов, чрезвычайно распространенных в природе, занимают нишу

Условность трофических ниш

Ряд видов, чрезвычайно распространенных в природе, занимают нишу собирателя,

поедая как растения, так и животных ( занимают промежуточное положение между консументами 1 и 2 порядков).
В лесной зоне к ним относятся кабан и медведь.
Нишу собирателя занимает также и человек.
Слайд 23

Собиратели занимают промежуточное положение между консументами 1 и 2 порядков Кабан,

Собиратели занимают промежуточное положение между консументами 1 и 2 порядков

Кабан, Sus

scrofa

Бурый медведь, Ursus arctos

Слайд 24

Charles Elton (1927) Africa

Charles Elton (1927)

Africa

Слайд 25

Экологические пирамиды Пирамида продуктивности (энергии) Следствие закона сохранения Энергии Модель Консументы

Экологические пирамиды Пирамида продуктивности (энергии) Следствие закона сохранения Энергии Модель

Консументы 3
Консументы 2
Консументы

1
Продуценты

1000

100

10

1

Слайд 26

«Многомерная ниша» Местоположение вида в многомерном пространстве всех экологических факторов ≡

«Многомерная ниша»

Местоположение вида в многомерном пространстве всех экологических факторов ≡ потенциальная

[фундаментальная] экологическая ниша

George Evelyn Hutchinson (born, 1903 (born, 1903, died 1991 (born, 1903, died 1991) was an Anglo-American (born, 1903, died 1991) was an Anglo-American zoologist (born, 1903, died 1991) was an Anglo-American zoologist known for his studies of freshwater lakes (born, 1903, died 1991) was an Anglo-American zoologist known for his studies of freshwater lakes and considered the father of modern limnology.

Почвенное плодородие

Условия увлажнения

Температура

Слайд 27

Потенциальная (фундаменталь-ная по Хатчинсону) экологическая ниша G. Evelyn Hutchinson (1944-58) (1957). Ecological space Экологическое пространство Увлажнение

Потенциальная (фундаменталь-ная по Хатчинсону) экологическая ниша

G. Evelyn Hutchinson (1944-58)

(1957).

Ecological space Экологическое пространство

Увлажнение

Слайд 28

G. Evelyn Hutchinson (1944-58) Увлажнение Соотношение между потенциальной и реализованной экологическими нишами

G. Evelyn Hutchinson (1944-58)

Увлажнение

Соотношение между потенциальной и реализованной экологическими нишами

Слайд 29

Потенциальная экологическая ниша сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. Эвритопный вид.

Потенциальная экологическая ниша сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. Эвритопный вид.

Слайд 30

Экологическая ниша ели европейской Picea abies (L.) Karst., существенно уже чем

Экологическая ниша ели европейской Picea abies (L.) Karst., существенно уже чем

у сосны ель занимает промежуточное положение между стенотопными и эвритопными видами (ближе к эвритопным, гемиэвритопный вид).
Слайд 31

Оптимальные условия роста сосны: богатые почвы, дренированные местообитания Иван Иванович Шишкин. Рожь. 1878 г.

Оптимальные условия роста сосны: богатые почвы, дренированные местообитания

Иван Иванович Шишкин. Рожь. 1878

г. 
Слайд 32

В оптимальных условиях роста сосна выступает в качестве средне- сукцессионного вида. Давность пожара ~90 лет

В оптимальных условиях роста сосна выступает в качестве средне- сукцессионного вида.

Давность пожара ~90 лет
Слайд 33

При давности пожара свыше 200-250 лет восстанавливаются естественные для данных условий

При давности пожара свыше 200-250 лет восстанавливаются естественные для данных условий

местообитания – еловые леса.

Иван Иванович Шишкин. Бурелом. 1888 г. 

Слайд 34

Сосна обыкновенная, реализованная экониша: естественные сосновые леса формируются на бедных почвах

Сосна обыкновенная, реализованная экониша: естественные сосновые леса формируются на бедных почвах 1)

в переувлажненных местообитаниях [заболоченные сфагновые сосновые леса и редколесья]
Слайд 35

Сосна обыкновенная, реализованная экониша : бедные почвы в 2) дренированных местообитаниях

Сосна обыкновенная, реализованная экониша : бедные почвы в 2) дренированных местообитаниях

[лишайниковые и лишайниково-зеленомошные сосновые леса на глубоких песках]
Слайд 36

Ольха черная Alnus glutinosa (L.) Gaertn северное «красное дерево» Потенциальная экониша

Ольха черная Alnus glutinosa (L.) Gaertn северное «красное дерево»

Потенциальная экониша очень широкая⎯ все

богатые местообитания от постоянно переувлажненных до сухих.
Слайд 37

Ольха черная Alnus glutinosa (L.) Gaertn северное «красное дерево»

Ольха черная Alnus glutinosa (L.) Gaertn северное «красное дерево»

Слайд 38

Ольха черная Alnus glutinosa (L.) Gaertn северное «красное дерево» Реализованная экониша

Ольха черная Alnus glutinosa (L.) Gaertn северное «красное дерево»

Реализованная экониша (климаксовые леса)⎯ богатые,

постоянно переувлажненные местообитания, черноольховые болота [топи].