Экологические факторы среды 3 страница

Например, в океане развитие жизни лимитируется главным образом недостатком азота и фосфора. Поэтому любой подъем на поверхность донных вод, обогащенных этими минеральными элементами, оказывает благотворное влияние на развитие жизни (наблюдается увеличение численности популяций рыб, многочисленны популяции морских птиц и развит рыбный промысел). Особенно ярко это проявляется в тропических и субтропических районах.

Лимитирующие факторы играют важнейшую роль в выживании и адаптации организмов. Ограничивающее действие лимитирующих факторов будет проявляться и в том случае, когда другие факторы среды благоприятны или даже оптимальны.

Изучая различное лимитирующее действие экологических факторов на насекомых, американский зоолог Виктор Шелфорд (1877-1968) пришел к выводу, что лимитирующим может быть не только недостаток, но и избыток того или иного фактора. В экологии такое положение носит название закона толерантности Шелфорда, сформулированного им в 1913 г. Закон гласит: «Лимитирующим фактором, ограничивающим развитие организма, может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия». Диапазон между этими величинами определяет величину выносливости организма. Каждый организм можно характеризовать экологическим минимумом и экологическим максимумом.

Диапазон определяется как отрезок (амплитуда, размах) в действии фактора, конкретный для каждого организма (вида, особи). Поэтому каждый фактор имеет начальную, «нижнюю» границу действия, т.е. порог включения фактора, и конечную, «верхнюю» границу действия фактора. Действие экологического фактора можно изобразить в виде так называемой кривой жизнедеятельности или экологической кривой (рис. 4. 4.).

Рис. 4. 4. Схемы действия фактора на организм.

На данной кривой выделяются три кардинальные точки: точка минимума и точка максимума, соответствующие крайним значениям фактора, при которых, возможна жизнедеятельность организма; точка отпимума соответствует наиболее благоприятному значению фактора. Кроме того, на кривой жизнедеятельности выделяется несколько зон: зона оптимума – ограничивает диапозон благоприятных (комфортных) значений фактора; зоны пессимума - охватывают диапазоны резкого избытка и недостатка фактора. В этих условиях близких к пороговому действию фактора организм чувствует себя угнетенно (растение может жить, расти, но не достигают полного развития, не плодоносят). Зона жизнедеятельности - располагается между экстремальными точками (минимумом и максимумом) и охватывает весь диапазон пластичности вида, в пределах которого он способен в активном состоянии.

Необходимо отметить, что оптимум одного какого-то фактора, например света, и обусловленная им приспособленность еще не создают такого же оптимума (и приспособленности) по отношению к другим факторам среды (например, к влаге). Эта закономерность лежит в основе закона относительной независимости адаптации, согласно которому «высокая адаптированность к одному из экологических факторов не дает такой же степени приспособления к другим условиям жизни» (Н.Ф. Реймерс, 1992).

Величина диапазона оптимума и размеры всей зоны действия фактора позволяют судить о толерантности (выносливости) организмов по отношению к тому или элементу среды. Различают высоковыносливые виды, способные существовать в условиях широкого диапазона действия фактора (эврибионты), и виды, которые могут жить лишь в условиях маломеняющегося действия того или иного фактора (стенобионты). Промежуточное положение между занимают умеренно пластичные виды, к которым относится подавляющее большинство видов. Пределы выносливости живых организмов между критическими точками в диапазоне действия фактора называют их экологической валентностью по отношению к данному фактору.

Оптимальное состояние эври- и стенобионтов необязательно совпадает со серединой диапазона действия фактора, оно может быть смещенным в сторону максимума или минимума. В связи с этим различаются виды теплолюбивые и холодолюбивые, светолюбивые и тенелюбивые, хотя размах диапазона действия фактора у них может быть одинаковым (рис. 4. 5).

Рис. 4. 5. Проявление свойств эврибионтов и стенобионтов.

Кроме того, вид может быть стенобионтом по одному фактору, эврибионтом по другому и умеренно пластичным по отношению к третьему фактору.

Таким образом, живые организмы могут существовать в некотором определенном интервале значений факторов. Чем шире этот интервал, тем больше устойчивость или толерантность данного организма. Закон толерантности является одним из основополагающих принципов современной экологии.

Дата добавления: 2014-11-07