Экологическая пластичность

Несмотря на большое разнообразие экологических факторов, в характере их воздействия и в ответных реакциях жи­вых организмов можно выявить ряд общих закономерностей.

Эффект влияния факторов зависит не только от характера их действия (качества), но и от количественного значения, восприни­маемого организмами: высокая или низкая температура; степень освещенности, влажности; количество пищи и т.д. В процессе эволюции выработалась способность организмов адаптироваться к экологическим факторам в определенных количественных пределах. Уменьшение или увеличение значения фактора за этими предела­ми угнетает жизнедеятельность, а при достижении некоторого мини­мального или максимального уровня наступает гибель организмов.

Зоны действия экологического фактора и теоретичес­кая зависимость жизнедеятельности организма, популяции или сообщества от количественного значения фактора в общем виде показаны на рис. 5.11.

Рис. 5.11 Зависимость жизнедеятельности от количественного значения экологического фактора

Количественный диапазон любого экологического фактора, наиболее благоприятный для жизнедеятельности, называется эколо­гическим оптимумом (лат.optimus - наилучший). Значения фактора, лежащие в зоне угнетения, называются экологическим пессимумом (лат. pessimum - наихудший). Минимальное и максимольное значения фактора, при которых наступает гибель, называются соответственно экологическим минимумом и экологическим минимумом и максимумом. Кривая, изображенная на рис. 5.11, как прави­ло, не является симметричной (рис. 5.12).

Любые виды организмов, популяций или сообществ приспособ­лены, например, к существованию в определенном интервале температур.

Рис. 5.12 Зависимость вылета насекомых от влажности почвы

В табл. 5.1 представлен приблизительный среднестатистический температурный диапазон активной жизни на суше и в воде. Колебания температур в воде меньше, чем на суше, поэтому выносливость водных организмов к ее колебаниям меньше, чем наземных.

Таблица 5.1

Температурный диапазон жизни на Земле, °С (по В.А. Радкевичу, 1977)

Среда обитания	Минимум	Максимум	Амплитуда колебаний
Суша	- 70,0	+ 55,0	125,0
Моря	- 3,5	+ 36,0	39,5
Пресные воды	0,0	+ 93,0	93,0

Верхним пределом жизни, вероятно, являются температуры, при которых разрушаются ферменты и свертываются белки (50-60 °С). Однако отдельные организмы могут существовать при более высоких температурах. В горячих источниках Камчатки и Америки, напри­мер, были обнаружены водоросли при температуре более 82 °С.

Нижний предел температуры, при котором возможна жизнь, в среднем около
-70°С, хотя отдельные кустарники в Якутии не вымерзают даже при более низкой температуре. В анабиозе (гр. anabiosis - выживание), т.е. в неактивном состоянии, некоторые организ­мы сохраняются при абсолютном нуле (-273 °С).

Свойство организмов адаптироваться к существованию в том или ином диапазоне экологического фактора назы­вается экологической пластичностью.

Чем шире диапазон экологического фактора, в пределах которого данный организм может жить, тем больше его экологи­ческая пластичность. По степени пластичности выделяют два типа организмов: стенобионтные (стеноэки) и эврибионтные (эвриэки).

Стенобионтные и эврибионтные организмы различаются диапазоном экологического фактора, в котором они могут жить.

Стенобионтные (гр. stenos - узкий, тесный), или узкоприспособленные виды способны существовать лишь при небольших отклонени­ях фактора от оптимального значения.

Эврибионтными (гр. eurys - широкий) называются широкоприспособленные организмы, выдерживающие большую амплитуду колеба­ний экологического фактора. Таким образом, стенобионты экологически непластичны, т.е. маловыносливы, а эврибионты экологически пластичны, т. е. более выносливы. К первым относятся, например, типичные обитатели морей, которые живут в условиях высокой солености (камбала), и типичные обитатели пресных вод (карась). Они обладают невысокой экологической пластичностью. А вот трехиглая колюш­ка, может жить как в пресных, так и в соленых водах, т.е. характеризуется высокой пластичностью (рис. 5.13).

Рис. 5.13. Экологическая пластичность некоторых рыб

Организмы, живущие длительное время в относительно ста­бильных условиях, утрачивают экологическую пластичность, а те, которые были подвержены значительным колебаниям фактора, становятся более выносливыми к нему, их экологическая пластич­ность увеличивается.

Для обозначения отношения организмов к конкретному фак­тору к его названию прибавляют слова стено- или эври-. Так, по отношению к температуре бывают стенотермные (карликовая береза, банановое дерево) и эвритермные (растения умеренно­го пояса) виды; по отношению к солености - стеногалинные (карась, камбала) и эвригалинные (колюшка); по отношению к свету - стенофотные (ель) и эврифотные (шиповник) и т.д.

Стено- или эврибионтность проявляются по отношению к од­ному или немногим факторам. Так, эвритермное растение мо­жет быть стеногигробионтным (невыносливым к колебаниям влаж­ности), а стеногалинная рыба оказывается эвритермной и т.п.

Эврибионты обычно широко распространены. Стенобионты имеют ограниченный ареал распространения.

Исторически, приспосабливаясь к экологическим факторам, животные, растения, микроорганизмы распределяются по раз­личным средам, формируя все многообразие экосистем, обра­зующих биосферу Земли.

Дата добавления: 2014-11-18