Nicho ecolóxico

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Dous liques nunha rocha en dous nichos ecolóxicos distintos.

Un nicho, en ecoloxía, é a capacidade das especies de vivir baixo unhas condicións ambientais concretas.[1][2] O nicho ecolóxico é aquilo que define a ecoloxía dunha especie, como é o seu hábitat ou a súa función no ecosistema. Os nichos describen como os organismos ou as poboacións responden á distribución dos recursos do hábitat, dos seus competidores (sexan depredadores, parasitos ou patóxenos) e como iso fai que esas condicións muden.[3]

Existen varias definición de nicho que non recollen ao completo os mesmos conceptos.[2][1] Os nichos segundo Grinnell están definidos polos hábitats nos que as especies viven e para as que teñen adaptacións etolóxicas. Segundo, Elton este concepto inclúe tamén os cambios no ambiente segundo as especies medran nel e o seu comportamento. A definición de Hutchinson, e as posteriores, inciden no espazo definido por varios recursos ou propiedades do hábitat nos que un grupo de organismos ou especies no que poden, ou de facto o fan, persistir e reproducirse.[2]

O concepto de nicho é central na ecoloxía bioxeográfica, que está centrada nos patróns de distribución espaciais das comunidades ecolóxicas.[4][5] A modificación dos nichos polos seus habitantes é o tema de estudo da construción de nichos.[3]

Conceptos de nicho[editar | editar a fonte]

Nicho de Grinnell[editar | editar a fonte]

O termo de nicho acuñouno R. Johnson[6] no 1910 empregando o termo nicher, do francés medieval que significaba un niño, que se empregaba para referirse aos espazos en muros que se facían para albergar estatuas[7][8][7] Porén, o primeiro en empregalo foi Joseph Grinnell que o usou nunha publicación de 1917 sobre "as relacións de nicho" da ave Toxostoma redivivum.[9][1]

O concepto de nicho de Grinnell asume que os nichos das especies están determinados polos hábitats no que viven e que están acompañados de adaptacións etolóxicas. Os nichos, co cal, serían a suma de todos os requirimentos de hábitat e de comportamento que as especies teñen para poder sobrevivir e reproducirse. Grinnell relatouno explicando que o comportamento desta ave o explican a súa vida en zonas de matoxeiras, a súa alimentación por debaixo destas e escapando dos pes ás polas das matogueiras dos seus depredadores. O seu nicho defíneno logo as características do seu comportamento e as físicas, como a cor e ás curtas, dentro dese hábitat.[9]

Esta perspectiva de nicho acepta que coexistan especies equivalentes nun mesmo nicho ou que estean desocupados. Un equivalente ecolóxico dun organismos sería outro dun grupo taxonómico diferente que ten adaptacións similares a hábitat parecidos. Como exemplo, as especies de plantas suculentas como as americanas Euphorbia e as africanas cacto.[10] Outro caso son o exemplo infrecuente de converxencia evolutiva, radiación adaptativa e equivalencia ecolóxica que son as lagartas do xénero Anolis das Antillas Maiores. Estas especies de Anolis evolucionaron dun xeito en microhábitats similares, so que independentemente en diferentes illas, e que resultaron en diferentes especies ecomorfas nas catro illas.

Nicho de Elton[editar | editar a fonte]

En 1927 o británico Charles Elton definiu os nichos dicindo que "o «nicho» dun animal é o seu lugar no espazo biótico do ambiente, [e] a súa relación coa comida e os inimigos".[11] Elton clasificou os nichos segundo os hábitos alimenticios das especies:[12] "Así é que, como exemplo, se hai un nicho este vese ocupados por paxaros depredarores, os cales comen cadanseu animal como un ratos ou unha teupa. Os nichos que constitúen os toros dos carballos vense ocupados polas avelaionas, mais as trebeiras, abertas, vense ocupadas polos falcóns. Que existan estes nichos para carnívoros depende de que haxa nichos axeitados para os herbívoros e en diferentes condicións, inda que as especies de ratos poidan ser ben diferentes".[11]

O nicho de Elton introduciu a idea de que da resposta das especies a un efecto sobre do ambiente. Os nichos de Elton, á contra doutras definicións, enfatiza en que as especies non só medran grazas a respostas no ambiente por cambios en recursos, depredadores ou condicións climáticas, senón tamén que afirma que as especies tamén cambian e varía a dispoñibilidade desas condicións. Un caso explicativo son os castores, que consumen recursos do ecosistema pero constrúen presas que reteñen as augas nos ríos e permiten un cambio do fluxo que auga, modificando as condicións bióticas e abióticas as que outras especies están suxeitas.[13]

Tamén, as diferentes taxas de consumo entre competidores afectan aos ciclos de densidade dos recursos no ecosistema.[14] Isto non implica só que as especies medren a diferentes taxas senón que o seu crecemento afecta aos recursos que outras especies teñen dispoñibles, grazas a esas especies.

Nicho de Hutchinson[editar | editar a fonte]

O nicho de Hutchinson é un "hipervolume n-dimensional" no cal as dimensións indican as condicións ambientais e recursos que definen os requirimentos dos individuos ou das especies para levar o seu ritmo de vida, ou dito doutro xeito, ser quen de persistir.[2] O hipervolume define o espazo multidimensional de recursos (ben sexa a luz, a auga, os nutrientes etc.) que están dispoñibles para (e usados especificamente por estes) os organismos, e "todas aqueloutras especies que se consideren parte dese sistema de coordenadas".[15] A definición de nichos de Hutchinson difire sutilmente dos nichos de Grinnell: a primeira son a descrición ecolóxica do espazo ocupado polas especies e a segunda son a funcionalidade ecolóxica, que pode ter ou non nichos vacantes para ser ocupados por especies.

Unha representación estatística de como tres especies (horizontal) que consumen as mesmas presas, se solapan no uso deses recursos e que son puntos de maior competición entre elas. No caso superior o solapamento de nichos é máis importante que no inferior.

O zoólogo G. Evelyn Hutchinson popularizou o concepto de nicho en 1957.[15] Abordou a cuestión de porqué un único hábitat poden coexistir tantas cantidades de organismos (i.e. o paradoxo do plancto). O seu traballo permitiu o avance nos modelos de coexistencia de especies nunha mesma comunidade. Deu orixe os conceptos de amplitude de nicho (a variedade de recursos ou hábitats usados por unha especie en particular), a diferenciación de nichos (a diferenciación no uso de recursos por especies que coexisten) e o solapamento de nichos (os recursos compartido por varias especies).[16] Hutchinson usou a idea da competición polos recursos como o mecanismo principal que move a ecoloxía. O concepto de nicho de Hutchinson permite explicar como é que cando un nicho queda desocupado (ou libre, por exemplo, por extinción) outros organismos poden ocupar ese espazo. Do mesmo xeito, como a entrada de novas especies nun ecosistema (especies introducidas ou invasoras), pode derivar en que estas sobre-compitan coas especies locais e as desocupen (as eliminen) deses nichos.

Robert MacArthur e Richard Levins modelizaron estatísticamente o uso de recursos nos nichos representando con histrogramas a frecuencia de especies en función dos nichos de Hutchinson ocupados por estas.[2][17] Estas representacións poden seguir distribucións como as gausianas e describir, como exemplo, a taxa de consumo de presas por tamaño. Cando as especies se solapan dun xeito reducido consumindo ou ocupando os mesmos recursos, os seus nichos solápanse en menor medida nesas gráficas. Cando a competición polos mesmos recursos é importante, os nichos solápanse cada vez máis. O solapamento de nichos, que nos reflicten estas gráficas, estiman os coeficiente de competición entre as especies.[18] Porén, esta estimación da competición obvia o impacto que os recursos teñen sobre das poboacións dos organismos e os impactos que organismos teñen na dispoñibilidade dos recursos. Véxase que un recurso dunha área na que dúas especies e solapan podería ser non-limitante, e consecuentemente non ser un recurso limitante malia que os nichos se solapan nese punto.[1][16][18]

Os organismos cando están en condición nas que non interfiren con outras especies poden ocupar o espazo completo (considerando as condicións bióticas e abióticas) e os recursos do hábitat, e sobrevivir e reproducirse. Iso defínese como o nicho fundamental[19] Cando os organismos teñen unha presión por interacción con outras especies (i.e., competición inter-específica), ou similares, as especies vense relegadas a ocupar un nicho que é menor que o seu nicho fundamental, e para o que están mellor adaptadas. Iso defínese como nicho ocupado.[19]. Os nichos son unha zona moi específica do segmento do ecoespazo que ocupa unha especie. Unhas asuncións deste concepto de espazo son que ningunha especie é idéntica a outra en todas e cada unha das súas propiedades[20] (o axioma da inigualdade de Hardin) e o principio de exclusión competitiva, que indica como os recursos ou as capacidades de adaptación lle outorgan a cada unha das especies o seu propio espazo.[19]

O paleontólogo G. Simpson definiu a zona adaptativa para explicar como as poboación poden moverse de ocupar uns nichos a outros. Eses cambios poden ser froito de cambios ambientais ou cambios nas cadeas tróficas, que fan que queden novos espazos libres para ocupar, o que supón que non tivo porqué haber unha discontinuidade de no uso de nichos das especies senón que as especies xa tiñan pre-adaptacións a esas novas oportunidades ecolóxicas.[21]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Pocheville, Arnaud (2015). "The Ecological Niche: History and Recent Controversies". En Heams, Thomas; Huneman, Philippe; Lecointre, Guillaume; et al. Handbook of Evolutionary Thinking in the Sciences. Dordrecht: Springer. pp. 547–586. ISBN 978-94-017-9014-7. 
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Thomas W Schoener (2009). "I.1 Ecological niche". En Simon A. Levin; Stephen R. Carpenter; H. Charles J. Godfray; Ann P. Kinzig; Michel Loreau; Jonathan B. Losos; Brian Walker; David S. Wilcove. The Princeton Guide to Ecology. Princeton University Press. pp. 3 ff. ISBN 9781400833023. 
  3. 3,0 3,1 A Townsend Peterson; Jorge Soberôn; RG Pearson; Roger P Anderson; Enrique Martínez-Meyer; Miguel Nakamura; Miguel Bastos Araújo (2011). Ecological Niches and Geographic Distributions (MPB-49). Princeton University Press. ISBN 9780691136882. 
  4. Mark V Lomolino; Brett R Riddle; James H Brown (2009). "The geographic range as a reflection of the niche". Biogeography (3rd ed.). Sunderland, Mass: Sinauer Associates. p. 73. ISBN 978-0878934867. O rango xeográfico das especies pódese ver como unha representación espacial do seu nicho. 
  5. Mark V Lomolino; Brett R Riddle; James H Brown (2009). "Areography: Sizes, shapes and overlap of ranges". Biogeography (3rd ed.). Sunderland, Mass: Sinauer Associates. p. 579. ISBN 978-0878934867. 
  6. Johnson, Roswell (1910). Carnegie Institution of Washington, eds. Determinate evolution in the color-pattern of the lady-beetles. Washington. 
  7. 7,0 7,1 "Niche". Oxford English Dictionary. 
  8. "Niche". Merriam-Webster Dictionary. Merriam-Webster. Consultado o 30 October 2014. 
  9. 9,0 9,1 Grinnell, Joseph (1917). "The niche-relationships of the California Thrasher" (PDF). The Auk 34: 427–433. doi:10.2307/4072271. 
  10. Huggett, Richard J. (2004). Fundamentals of Biogeography. Psychology Press. p. 76. ISBN 9780415323475. 
  11. 11,0 11,1 Elton, Charles Sutherland (2001). University of Chicago Press, eds. Animal Ecology. p. 64. ISBN 978-0226206394. 
  12. Chase, Jonathan M.; Leibold, Mathew A. (2003). University of Chicago Press, eds. Ecological Niches: Linking Classical and Contemporary Approaches. p. 7. ISBN 9780226101804. 
  13. Pollock, Michael M.; Naiman, Robert J.; Erickson, Heather E.; Johnston, Carol A.; Pastor, John; Pinay, Gilles (1995). Jones, Clive G.; Lawton, John H., eds. Beaver as Engineers: Influences on Biotic and Abiotic Characteristics of Drainage Basins (en inglés). Springer US. pp. 117–126. ISBN 978-1-4613-5714-8. doi:10.1007/978-1-4615-1773-3_12. 
  14. Armstrong, Robert A.; McGehee, Richard (February 1980). "Competitive Exclusion". The American Naturalist 115 (2): 151–170. JSTOR 2460592. doi:10.1086/283553. 
  15. 15,0 15,1 Hutchinson, G.E. (1957). "Concluding remarks" (PDF). Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology (2 ed.) 22: 415–427. doi:10.1101/sqb.1957.022.01.039. 
  16. 16,0 16,1 Jonathan M. Chase; Mathew A. Leibold (2003). Ecological Niches: Linking Classical and Contemporary Approaches. University of Chicago Press. p. 11. ISBN 9780226101804. 
  17. Robert H. MacArthur (1958). "Population ecology of some warblers of northeastern coniferous forests" (PDF). Ecology 39 (4): 599–619. doi:10.2307/1931600. 
  18. 18,0 18,1 Schoener, Thomas W. (1986). "The Ecological Niche". En Cherret, J. M. Ecological concepts: the contribution of ecology to an understanding of the natural world. Cambridge: Blackwell Scientific Publications. 
  19. 19,0 19,1 19,2 James R. Griesemer (1994). "Niche: Historical perspectives". En Evelyn Fox Keller, Elisabeth A. Lloyd. Keywords in Evolutionary Biology. Harvard University Press. p. 239. ISBN 9780674503137. 
  20. Garrett Hardin (1960). "The competitive exclusion principle" (PDF). Science 131 (3409): 1292–1297. PMID 14399717. doi:10.1126/science.131.3409.1292. 
  21. Dolph Schluter (2000). "§4.2: The ecological theory". The Ecology of Adaptive Radiation. Oxford University Press. p. 69. ISBN 9780191588327. 

Véxase tamén[editar | editar a fonte]