Закономерности воздействия факторов среды на организмы

Антропогенные экологические факторы

Факторы, которые связаны с влиянием деятельности человека на природную среду, называются антропогенными. К этим факторам относятся: загрязнение атмосферы и водной среды, вырубка леса, осушение болот, уничтожение животных и т.д. Воздействие этих факторов на окружающую среду будет описано ниже.

Экологические факторы среды воздействуют на организм одновременно и совместно. Совокупное воздействие факторов в той или иной мере взаимоизменяет характер воздействия каждого отдельного фактора. Так, например, хорошо изучено влияние влажности воздуха на восприятие животными температуры. С повышением влажности уменьшается интенсивность испарения влаги с поверхности кожи, что затрудняет работу одного из наиболее эффективных механизмов приспособления к высокой температуре. Низкие температуры также легче переносятся в сухой атмосфере, имеющей меньшую теплопроводность. Таким образом, влажность среды меняет субъективное восприятие температуры.

В комплексном действии экологических факторов среды значение отдельных экологических факторов неравноценно. Среди них выделяют ведущие (главные) и второстепенные факторы.

Ведущими являются те факторы, которые необходимы для жизнедеятельности; второстепенными – фоновые факторы. Обычно у разных организмов различные ведущие факторы и они зависят от периода жизни; так в период цветения важен свет, формирования семян – влага.

Помимо качественной специфики фактора, зависящей от его физико-химической природы, реакция организма на него во многом определяется интенсивностью воздействия, то есть, реакция организма зависит от дозы (количества) фактора. Недостаток или избы­ток экологического фактора отрицательно влияет на жизнь орга­низма. Для каждого организма существует определенный диапа­зон действия экологического фактора. Благоприятные для нормальной жизнедеятельности ор­ганизма значения экологического фактора называются зоной оп­тимума. Чем значительнее отклонение действия фактора от оп­тимума, тем больше данный фактор в диапазоне, называемом стрессовой зоной, угнетает жизнедеятельность живой системы. Максимально и минимально переносимые значения экологиче­ского фактора - это критические точки, отмечающие начало зоны гибели, где существование организма или популяции уже невоз­можно. Диапазон между минимумом и максимумом экологиче­ского фактора называется диапазоном толерантности (от лат. tolerantia - терпение) и определяет величину выносливости или экологическую валентность организма к данному фактору.

Впервые предложение о лимитирующем (ограничивающем) влиянии максимального значения фактора наравне с минимальным значением было высказано в 1913 г. американцем Шелфордом, установившим фундаментальный биологический закон толерантности: любой живой организм имеет определенные, эволюционно-унаследованные верхний и нижний пределы устойчивости (толерантности) к любому экологическому фактору.

Частично закон Шелфорда называют законом лимитирующих факторов: даже единственный фактор за пределами зоны своего оптимума приводит к стрессовому состоянию организма и в пределе – к его гибели.

Поэтому, экологический фактор, уровень которого приближается к любой границе диапазона выносливости организма, или заходит за эту границу, называется лимитирующим фактором.

Позднее американский эколог Ю.Одум дополнил и расширил представления закона толерантности:

- организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении единого экологического фактора и низкий диапазон в отношении другого

- организмы с широким диапазоном толерантности в отношении всех экологических факторов обычно наиболее распространены

- диапазон толерантности может сузиться и в отношении других экологических факторов, если условия по одному экологическому фактору не оптимальны для организма

- многие факторы среды становятся ограничивающими (лимитирующими) в особо важные (критические) периоды жизни организмов, особенно в период размножения

- совокупность факторов, воздействуют сильнее всего на те фазы развития организмов, которые имеют наименьшую пластичность – минимальную способность к приспособлению.

К каждому экологическому фактору организмы приспосабливаются относительно независимыми путями. Он может иметь приспособлённость к узкому диапазону одного фактора и к широкому – другого. Для организма имеет значение не только амплитуда, но и скорость колебаний того или иного фактора. Если влияние условий не достигает предельных значений, живые организмы реагируют на него определёнными действиями, или изменениями своего состояния, что в конечном итоге ведёт к выживанию вида. Широкий диапазон толерантности вида по отношению к экологическим факторам обозначают добавлением к названию фактора приставки «эври-» (от греч. eurys - широкий), а низкая экологическая валентность вида характеризуется приставкой «стено-» (от греч. stenos - узкий). Экологически непластич­ные, т.е. маловыносливые виды, для существования которых не­обходимы строго определенные экологические условия, называ­ют стенобионтами, а более выносливые виды, приспосабли­вающиеся к экологической обстановке с широким диапазоном изменения параметров, - эврибионтами.

Дата добавления: 2014-12-25