En ecología, un nicho es una propiedad que describe a una especie o población en un ecosistema. El nicho es un concepto abstracto pero central en la ecología. Aunque hay varias definiciones de nicho, una de las definiciones de mayor uso es la que describe al nicho como un hipervolumen multidimensional que incluye todos los factores bióticos y abióticos con los que el organismo se relaciona. Este hipervolumen presenta n dimensiones, donde cada dimensión corresponde a los factores antes descritos. De esta forma, el nicho involucra a todos los recursos presentes del ambiente, las adaptaciones del organismo a estudiar y cómo se relacionan estos dos (nivel de adaptación, eficiencia de consumo, etc.). El nicho ecológico permite que en un área determinada convivan muchas especies, herbívoras, carnívoras u omnívoras, habiéndose especializado cada una de ellas en una determinada planta o presa, sin ser competencia unas de otras.
El nicho influye de varias maneras: así, una de ellas cómo una población responde a la abundancia de sus recursos y enemigos (por ejemplo, creciendo cuando abundan los recursos y escasean los predadores, parásitos y patógenos), y, otra, cómo esa población afecta a esos mismos factores (por ejemplo, reduciendo la abundancia de recursos por la vía del consumo y contribuyendo al crecimiento de la población al caer presa de ellos).
Sin embargo, el uso de los recursos es mermado frente a la existencia de otras especies que los utilizan. De ahí que el nicho se relacione con el concepto de competencia interespecífica. Es decir, el uso de recursos por parte de una especie interferirá con el nicho de otra especie que usa el mismo recurso, lo que lleva a que sus nichos individuales se solapen.
En un principio el concepto fue desarrollado independientemente por Joseph Grinnell y Charles Elton. A pesar de las similitudes las dos definiciones se suelen distinguir como el «nicho de hábitat» y «nicho funcional». Donde Elton había querido explicar la estructuración de las comunidades y por eso usaba variables tróficas, mientras que Grinnell, al definir al nicho como la menor unidad de distribución en una escala jerárquica, basado en el principio de exclusión competitiva, intentaba explicar la especiación, luego George Evelyn Hutchinson propuso el «nicho de persistencia», el cual se presentó solamente como una formalización cuantitativa del concepto.
Las ideas tempranas de Grinnell se centraron alrededor de las influencias del ambiente físico o hábitat, el término «nicho» abarca todo lo que condiciona la existencia de una especie en un lugar determinado, Grinnell creía que algunos nichos que están ocupados en una región pueden estar vacantes en otra, debido a las limitaciones en la dispersión por las barreras geográficas. Al comparar comunidades se dio cuenta de que las especies debido a la convergencia evolutiva, son impulsadas a ocupar nichos similares en diferentes áreas geográficas, llamando a las especies con esta característica como «equivalentes ecológicos».
Para Elton entre los factores más importantes para definir el nicho están las relaciones tróficas entre las especies, por lo que el nicho es «el rol» de la especie en la comunidad, definido por un conjunto de relaciones tróficas como el alimento consumido por los individuos de la especie y los organismos que los consumen (depredadores, herbívoros, etc.), además de los factores abióticos cruciales para determinar el «rol» de la especie. Elton también se dio cuenta de que hay especies en diferentes lugares con relaciones tróficas similares (igual «rol»), dándole importancia al fenómeno de los «equivalentes ecológicos».
La existencia de equivalentes ecológicos implica que un conjunto de reglas invariantes determina los nichos disponibles para la ocupación en un tipo particular de ambiente. Además, los nichos pueden estar «vacíos» en el sentido de que una especie adecuada no se produce dentro de una localidad, tal vez por su filogenia o por su historia natural nunca llegó allí o fue incapaz de evolucionar in situ. Por lo anterior se ha puesto en duda la existencia de los equivalentes ecológicos, por ejemplo, entre los desiertos (que por lo general presentan una gran número de especies endémicas) las especies no son parecidas entre localidades diferentes.
Una definición alterna de nicho fue propuesta por George E. Hutchinson para abordar las maneras en que las tolerancias y los requerimientos interactúan definiendo las condiciones y los recursos que necesita un individuo o una especie para sobrevivir. Hutchinson propuso un nicho multidimensional, esta definición formula el nicho ecológico como una descripción cuantitativa de la gama de condiciones ambientales que permiten que una población persista en algún lugar; donde persistir hace referencia a tener una tasa de crecimiento poblacional positiva o al menos nula, por lo anterior esta definición se conoce como «nicho de persistencia». Hutchinson definió el nicho como un hipervolumen n-dimensional, con n factores ambientales, cada factor se presenta como una dimensión en el hipervolumen, estos son importantes para la supervivencia y reproducción de la especie.
Esta definición, proporciona una manera precisa y cuantitativa de caracterizar el nicho ecológico. Además, se centra en la especie en lugar de lo que pasaría en la oportunidad de que una especie exista o no en una comunidad (este último es el concepto de «rol» de Elton). Por lo tanto, los equivalentes ecológicos no son necesariamente esperados y, si no ocurren, no son preocupantes para el concepto pues, no hay nichos vacíos (aunque si puede pensarse en esta definición).
Hutchinson define «nicho fundamental» como las condiciones físicas bajo las cuales una especie podría vivir, en ausencia de interacciones con otras especies. Sin embargo, reconoció que las interacciones como la competencia pueden restringir los ambientes en los que una especie puede vivir. Se refirió a estas condiciones más restringidas como el «nicho realizado», que es el nicho real de una especie cuya distribución está limitada por interacciones bióticas como la competencia, la depredación, la enfermedad y el parasitismo. Este concepto se centra en la especie, en este caso su población, más que en el entorno. Siendo el nicho un concepto abstracto y no una posición fija en el espacio por lo que un nicho no es un lugar a diferencia de la definición del «Habitat» de Grinnell.
La dificultad de evaluar el nicho de persistencia de Hutchinson radica en que para cada punto del hipervolume n-dimensional se debe tener una medida de la tasa de crecimiento, por ejemplo, para cada valor de temperatura y humedad es necesario cultivar poblaciones o determinar su tasa de crecimiento poblacional (r); hasta que obtener todas las posibles combinaciones de temperatura y humedad en que la población puede persistir. La dificultad de hacer este procedimiento para todos los organismos menos los microbios (en el mejor de los casos) es evidente.
Una revisión moderna del concepto la realizaron Jonathan Chase y Matthew Leibold, corrigiendo los problemas de la definición de Hutchinson, definiendo el nicho como un conjunto de variables ambientales que permiten que una especie tenga r mayor o igual a cero, junto con los efectos de esa especie en esas variables ambientales. Así los ejes del nicho son ampliamente interpretados y pueden incluir una variedad de factores que afectan a las poblaciones (y viceversa). Los ejemplos incluyen la cantidad de un recurso dado, la abundancia de un depredador dado y el grado de un estrés físico como la velocidad del viento. Así, uno puede incorporar los efectos de las especies en las condiciones ambientales, y se puede especificar una región dada de nicho de espacio donde una especie tenga el r mayor que cero. Aunque este modelo representa una gran mejora en el concepto de nicho de persistencia de la población, la dificultad operativa de la medición todavía existe.
En biología, se denomina «construcción de nicho» a la alteración del hábitat propio o de otra especie por parte de un organismo vivo. Este proceso de modificación del entorno suele llevar aparejado objetivos específicos muy dispares para el organismo, tales como el cuidado de las crías, el mejor manejo de recursos, un incremento de la seguridad, etc. Como parece evidente, es un fenómeno muy extendido por todo el mundo animal (incluidos los seres humanos): las represas de los castores, los nidos de las aves, las telas de araña, o los hormigueros son algunas de las construcciones de nicho más comunes.
En este contexto, cabe destacar la relación entre los conceptos de fenotipo, esto es, los efectos físicos producidos por un gen, y nicho. Richard Dawkins, en su libro El gen egoísta plantea la necesidad de ampliar dichos efectos genéticos, es lo que él mismo ha dado en llamar el fenotipo extendido. Si un determinado gen (o grupo de genes) lleva a un organismo (digamos, por ejemplo, una larva de mariposa) a construir un nicho (en este caso una crisálida), se podría determinar como causa del nicho, aunque fuera de manera indirecta, ese gen. El fenotipo extendido es un caso especial en la construcción de nicho, en tanto en cuanto dicha construcción no tiene por qué estar enmarcada en un único ciclo vital, como sería el caso del fenotipo extendido. Podría decirse, pues, que dicho fenotipo es un subconjunto dentro de la construcción de nicho.
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