Экологическая валентность

Экологические факторы

Элементы среды, воздействующие на живой организм, называются экологическими факторами.

Экологический фактор – это любой элемент среды, способный оказать прямое или косвенное влияние на живые организмы хотя бы на протяжении одной из фаз их индивидуального развития.

Экологические факторы имеют различную природу и специфику действия, в связи с чем их принято делить на три основные группы:

1. Абиотические (физико-химические) - факторы неживой природы. К ним относятся: климатические (свет, температура, влага, ветер, солевой состав воды и т.д.), эдафические (почвенно-грунтовые) и орографические (условия рельефа) факторы.

2. Биотические факторы – это воздействие одних организмов или их сообществ на другие. Формы взаимодействий разнообразны: это хищничество, конкуренция, симбиоз, паразитизм и т.д.

3. Антропогенные факторы – это влияние деятельности человека на живые организмы или среду их обитания. К антропогенным факторам относятся воздействие с.-х. производства, промышленности, транспорта и других форм ведения хозяйства. Воздействие человека на биосферу может быть целенаправленным и разумным, а может быть вредным и разрушительным. В любом случае это воздействие стало мощной геологической силой и оно неизбежно возрастает.

Действие факторов любой природы может быть прямым (действие на организм) или косвенным (действие на среду обитания организмов). Например, прямое антропогенное воздействие – охота, промысел. Косвенное – осушение болот, изменение среды обитания болотного биоценоза.

В природе невозможно найти животное или растение, которое могло бы переносить все условия, существующие на Земле. Каждый организм живет в относительно узком диапазоне температур, величин влажности, содержания кислорода и других параметров среды.

Для организма или определенной стадии его развития имеется диапазон наиболее благоприятного, оптимального значения фактора.

Рассмотрим зависимость скорости роста растений от температуры при одинаковых других параметрах среды.

Эта зависимость будет иметь вид куполообразной кривой: по мере повышения температуры до некоторой величины скорость роста возрастает, достигая максимального значения, а затем снижается. Весь диапазон температур, при которых возможен рост, ограничен двумя пороговыми точками – минимальной и максимальной величиной температур, за пределами которых растения гибнут. Эти точки соответствуют нижнему и верхнему пределам выносливости. Диапазон температур, которым соответствует наибольшая скорость роста растений, называют зоной оптимума. Недостаток или избыток тепла одинаково снижают рост растений, эти диапазоны температур называют зонами пессимума (угнетения). Пороговые значения температур, вызывающие гибель растений, называют верхним и нижним пределом выносливости, а диапазон значений фактора между ними – экологической валентностью (синонимы термина – пластичность, толерантность).

Приведенная зависимость интенсивности жизнедеятельности организма от дозы воздействия наблюдается для различных экологических факторов.

Экологическая валентность – это способность организмов адаптироваться к тому или иному диапазону колебаний фактора среды.

Пределы выносливости различных организмов различны. Одни могут жить в широком диапазоне изменчивости условий среды, эти организмы называют эврибионтами (от греч. eurys – широкий). Для существования других организмов необходимы строго определенные, относительно постоянные условия внешней среды. Такие организмы называют стенобионтами (от stenos – узкий). В стабильных по свойствам средах обитания, например, в водной или почвенной, больше стенобионтов, в наземно-воздушной среде, которая является самой динамичной, больше шансов на выживание имеют эврибионты. Экологическая валентность у теплокровных животных обычно шире, чем у холоднокровных. Кроме того, адаптационные возможности организма зависят от его возраста: в то время как особи среднего возраста являются эврибионтами, на ранних и поздних стадиях онтогенеза у них возможно проявление стенобионтности.

Американский эколог Одум сформулировал в 1972 г несколько положений в отношении экологической валентности (толерантности) организмов.

1. Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора и узкий – в отношении другого.

2. Организмы с широким диапазоном толерантности ко всем экологическим факторам обычно широко распространены.

3. Если условия по одному экологическому фактору не оптимальны для вида, то диапазон толерантности может сузиться по отношению к другим экологическим факторам.

Закон совокупного действия факторов (правило взаимодействия факторов)

Разные виды экологических факторов действуют на организм одновременно и совместно. При этом действие одного фактора зависит от того, с какой силой и в каком сочетании действует другой фактор. Одни факторы могут усиливать или смягчать силу действия других факторов. Например, жара и мороз легче переносятся при низкой влажности воздуха.

Дата добавления: 2014-01-04