L'ecologia è lo studio delle interazioni tra gli organismi e i loro ambienti, che comprendono un ecosistema. I luoghi in cui vivono gli organismi sono chiamati habitat.

Una nicchia ecologica, al contrario, è il ruolo ecologico che un organismo svolge nel suo habitat.
Definizione di nicchia ecologica

Diversi rami dell'ecologia hanno ha adottato il concetto di nicchia ecologica.

La nicchia ecologica descrive come una specie interagisce all'interno di un ecosistema. La nicchia di una specie dipende sia da fattori biotici che abiotici, che influenzano la capacità di una specie di sopravvivere e sopravvivere.

I fattori biotici che influenzano la nicchia di una specie includono la disponibilità di cibo e i predatori. I fattori abiotici che influenzano la nicchia ecologica includono la temperatura, le caratteristiche del paesaggio, i nutrienti del suolo, la luce e altri fattori non viventi.

Un esempio di una nicchia ecologica è quello dello scarabeo stercorario. Lo scarabeo stercorario, come suggerisce il nome, consuma sterco sia in forma larvale che adulta. Gli scarabei stercorari immagazzinano le palle di letame nelle tane e le femmine depongono le uova al loro interno.

Ciò consente alle larve schiuse di accedere immediatamente al cibo. Lo scarabeo stercorario a sua volta influenza l'ambiente circostante aerando il suolo e rilasciando nutrienti benefici. Pertanto, lo scarabeo stercorario svolge un ruolo unico nel suo ambiente.

La definizione di una nicchia è cambiata da quando è stata introdotta per la prima volta. Un biologo di campo di nome Joseph Grinnell prese il concetto di base della nicchia e lo sviluppò ulteriormente, sostenendo che una nicchia distingueva tra specie diverse che occupavano lo stesso spazio. In altre parole, solo una specie potrebbe avere una nicchia particolare. Fu influenzato dalla distribuzione delle specie.
Tipi di nicchie ecologiche

La definizione di nicchia dell'ecologo Charles Elton si concentrava sul ruolo di una specie, come il suo ruolo trofico. I suoi principi enfatizzarono maggiormente la somiglianza con la comunità e meno sulla concorrenza.

Nel 1957, lo zoologo G. Evelyn Hutchinson fornì una sorta di compromesso di questi treni di pensieri. Hutchinson descrisse due forme di nicchia. La nicchia fondamentale si è concentrata sulle condizioni in cui una specie potrebbe esistere senza interazioni ecologiche. La nicchia realizzata, al contrario, ha considerato l'esistenza della popolazione in presenza di interazioni o competizione.

L'adozione del concetto di nicchia ecologica ha permesso agli ecologisti di comprendere il ruolo delle specie negli ecosistemi.
Importanza di Ecological Niches

Gli ecologisti usano il concetto di nicchia ecologica per aiutare a capire come le comunità si relazionano con condizioni ambientali, fitness, evoluzione dei tratti e interazioni predatore-preda nelle comunità. Ciò diventa sempre più importante poiché i cambiamenti climatici influiscono sull'ecologia della comunità.

Le nicchie ecologiche consentono alle specie di esistere nel loro ambiente. Nelle giuste condizioni, la specie prospererà e svolgerà un ruolo unico. Senza le nicchie ecologiche, ci sarebbe meno biodiversità e l'ecosistema non sarebbe in equilibrio.

Concorrenza intersecnica: gli ecologi si riferiscono a coesistenza
quando descrivono nicchie ecologiche. Due specie in competizione non possono esistere in una nicchia ecologica. Ciò è dovuto a risorse limitate.

La competizione
influisce sull'idoneità delle specie e può portare a cambiamenti evolutivi. Un esempio di competizione interspecie è un animale che foraggia polline o nettare da una specie vegetale specifica, in competizione con altri animali simili.

Nel caso di alcune specie di formiche, gli insetti competeranno per nidi e prede come nonché acqua e cibo.

Principio di esclusione competitiva: gli ecologi usano il principio di esclusione competitiva per aiutare a capire come coesistono le specie. Il principio di esclusione competitiva impone che due specie non possano esistere nella stessa nicchia ecologica. Ciò è dovuto alla competizione per le risorse in un habitat.

I primi campioni del principio di esclusione competitiva furono Joseph Grinnell, TI Storer, Georgy Gause e Garrett Hardin all'inizio e alla metà del XX secolo.

La competizione in una nicchia porta ciascuna specie a specializzarsi in modo diverso, in modo da non utilizzare le stesse risorse, o fa estinguere una delle specie concorrenti. Questo è un altro modo di guardare alla selezione naturale. Esistono due teorie utilizzate per affrontare l'esclusione competitiva.

Nella teoria R *
, più specie non possono esistere con le stesse risorse se non differenziano le loro nicchie. Quando la densità delle risorse è al minimo, le popolazioni di specie più limitate dalla risorsa saranno escluse in modo competitivo.

In P *
Teoria, i consumatori possono esistere ad alta densità a causa della condivisione dei nemici.

La competizione si svolge anche a livello microbico. Ad esempio, se Paramecium aurelia
e Paramecium caudatum
vengono coltivati insieme, competeranno per le risorse. P. aurelia
alla fine supererà P. caudatum
e causarne l'estinzione.
Niches sovrapposti /Partizionamento delle risorse

Dato che gli organismi non possono esistere in una bolla e devono quindi interagire naturalmente con altre specie, a volte le nicchie possono sovrapporsi. Per evitare l'esclusione competitiva, specie simili possono cambiare nel tempo per utilizzare risorse diverse.

In altri casi, possono esistere nella stessa area ma utilizzare risorse in momenti diversi. Questo scenario è chiamato partizionamento delle risorse

Partizionamento delle risorse: partizionare significa separare. In poche parole, le specie possono usare le loro risorse in modo da ridurre l'esaurimento. Ciò consente alle specie di coesistere e persino di evolversi.

Un esempio di partizionamento delle risorse è quello delle lucertole come gli anoli, che hanno utilizzato diverse parti dei loro habitat sovrapposti in modi diversi. Alcuni anoles potrebbero vivere sul suolo della foresta; altri potrebbero vivere in alto nel baldacchino o lungo il tronco e i rami. Altri anoles potrebbero allontanarsi dagli ambienti vegetali e vivere nei deserti o vicino agli oceani.

Un altro esempio potrebbe essere i delfini e le foche, che mangiano specie simili di pesci. Tuttavia, le loro gamme di casa differiscono, consentendo una suddivisione delle risorse.

Un altro esempio sarebbero i fringuelli di Darwin, che nel tempo hanno specializzato le loro forme di becco nella loro evoluzione. In questo modo, sono stati in grado di utilizzare le proprie risorse in diversi modi.
Esempi di nicchie ecologiche

Esistono diversi esempi di nicchie ecologiche in vari ecosistemi.

Ad esempio, nel jack pineta del Michigan, la silvia del Kirtland occupa un'area ideale per l'uccello. Gli uccelli preferiscono nidificare sul terreno tra gli alberi, non in essi, tra un piccolo sottobosco.

Ma l'albero di pino deve essere alto solo fino a otto anni e alto circa 5 piedi. Una volta che l'albero invecchia o diventa più alto, il warbler del Kirtland non prospererà. Questi tipi di nicchie altamente specializzati possono essere messi a grave rischio a causa dello sviluppo umano.

Le piante del deserto come le piante grasse adattate alle aride nicchie ecologiche immagazzinando acqua nelle loro foglie e coltivando lunghe radici. A differenza della maggior parte delle piante, le piante grasse aprono i loro stomi solo di notte in modo da ridurre la perdita d'acqua dovuta al caldo torrido diurno.

I termofili sono organismi che prosperano in nicchie ecologiche estreme come le bocchette termiche ad alte temperature.
Canale Ecosistema delle isole

Nel sud della California, a poche miglia di distanza da una delle aree più popolose dell'insediamento umano negli Stati Uniti, la catena di isole conosciuta come Isole del Canale offre un affascinante ecosistema per lo studio delle nicchie ecologiche. >

Soprannominato il "Galapagos del Nord America", questo delicato ecosistema ospita numerose piante e animali. Le isole variano per dimensioni e forma e forniscono habitat unici per vari animali e piante.

Uccelli: diversi uccelli chiamano casa le Isole del Canale, e nonostante la loro sovrapposizione sono riusciti ciascuno ad occupare speciali nicchie ecologiche sul isole. Ad esempio, il pellicano bruno californiano nidifica a migliaia sull'isola di Anacapa. La jay scrub dell'isola è unica per le Isole del Canale.

Pesci: oltre 2.000 specie di pesci vivono nelle acque intorno a queste isole. I letti di alghe sotto l'oceano forniscono habitat sia per i pesci che per i mammiferi.

Le Isole del Canale hanno sofferto dell'introduzione di specie invasive da parte dei coloni europei, nonché di inquinanti come il DDT. Le aquile calve scomparvero e, prendendo il loro posto, le aquile reali fecero una casa. Tuttavia, le aquile calve sono state reintrodotte nelle isole. I falchi pellegrini hanno subito una crisi simile e stanno tornando.

Mammiferi nativi: quattro mammiferi nativi risiedono nelle Isole del Canale: la volpe dell'isola, il topo da raccolto, il topo dell'isola e la puzzola maculata. La volpe e il topo cervo a loro volta hanno sottospecie su isole separate; ogni isola quindi ospita nicchie separate.

La puzzola macchiata dell'isola preferisce habitat di diversi tipi a seconda dell'isola su cui vive. Sull'isola di Santa Rosa, la puzzola favorisce canyon, aree ripariali e boschi aperti. Al contrario, sull'isola di Santa Cruz, le puzzole maculate preferiscono prati aperti mescolati a chaparral. Svolgono il ruolo di predatore su entrambe le isole.

L'isola macchiata di skunk e la volpe dell'isola sono concorrenti per le risorse sulle isole. Tuttavia, le puzzole maculate sono più carnivore e notturne. Quindi, in questo modo, sono in grado di coesistere in nicchie sovrapposte. Questo è un altro esempio di partizionamento delle risorse.

La volpe dell'isola si è quasi estinta. Gli sforzi di recupero hanno riportato indietro la specie.

Rettili e anfibi: le nicchie altamente specializzate si estendono ai rettili e agli anfibi. Esistono una specie di salamandra, una di rana, due di serpenti non velenosi e quattro di lucertola. Eppure non si trovano su ogni isola. Ad esempio, solo tre isole ospitano la lucertola notturna dell'isola.

I pipistrelli occupano anche nicchie nelle isole di Santa Cruz e Santa Rosa, lavorando sia come impollinatori che come consumatori di insetti. L'isola di Santa Cruz ospita i pipistrelli dalle orecchie grandi di Townsend.

Oggi le isole si stanno riprendendo. Comprendono ora il Parco nazionale delle Isole del Canale e il Santuario marino nazionale delle Isole del Canale, e gli ecologisti continuano a monitorare le numerose creature che chiamano casa le isole. , che descrive come gli organismi modificano i loro ambienti per renderli più adatti come nicchie. Esempi di questo includono la creazione di tane, la costruzione di nidi, la creazione di ombra, la costruzione di dighe di castori e altri metodi in cui gli organismi modificano l'ambiente circostante in base alle proprie esigenze.

La costruzione di nicchia è nata dal biologo John Odling-Smee. Odling-Smee ha sostenuto che la costruzione di nicchia dovrebbe essere considerata un processo di evoluzione, una forma di "eredità ecologica" trasmessa ai discendenti piuttosto che un'eredità genetica.

Ci sono quattro principi fondamentali dietro la teoria della costruzione di nicchia:

1. Uno comporta una modifica non casuale dell'ambiente da parte di una specie, aiutandone l'evoluzione.
   
2. In secondo luogo, l'eredità "ecologica" altera l'evoluzione a causa dei genitori che trasmettono le capacità di alterazione alla loro prole.
   
3. In terzo luogo, le nuove caratteristiche che vengono adottate diventano evolutivamente significative. Gli ambienti sono influenzati sistematicamente.
   
4. In quarto luogo, ciò che è stato considerato adattamento è essenzialmente il risultato di organismi che rendono i loro ambienti più complementari attraverso la costruzione di nicchia.
   
   

   Un esempio potrebbe essere le feci di un uccello marino che portano alla fertilizzazione delle piante e un passaggio dalla macchia alla prateria. Questo non è un adattamento intenzionale, ma ha portato implicazioni per l'evoluzione. L'uccello marino avrebbe quindi modificato significativamente l'ambiente.
   

   Altre modifiche all'ambiente devono influenzare le pressioni di selezione su un organismo. Il feedback selettivo non è correlato ai geni.
   Esempi di costruzione di nicchia
   

   Altri esempi di costruzione di nicchia includono animali nidificanti e scavatori, lieviti che si modificano per attirare più moscerini della frutta e la modifica delle conchiglie da parte di granchi eremiti. Anche spostandosi, gli organismi possono influenzare l'ambiente, influenzando a loro volta il flusso genico in una popolazione.
   

   Questo è visto su larga scala con gli umani, che hanno così modificato l'ambiente per soddisfare i loro bisogni da aver portato alle conseguenze mondiali. Ciò può certamente essere dimostrato dal passaggio dai cacciatori-raccoglitori alle culture agrarie, che ha modificato il paesaggio al fine di aumentare le fonti alimentari. A loro volta, gli esseri umani hanno alterato gli animali per l'addomesticamento.
   

   Le nicchie ecologiche offrono una ricca conoscenza potenziale per comprendere come le specie interagiscono con le variabili ambientali. Gli ecologi possono utilizzare queste informazioni per saperne di più su come gestire le specie e conservarle e su come pianificare anche lo sviluppo futuro.