Закономерности воздействия одного экологического фактора на организм

Различные экологические факторы среды имеют неодинаковое значение для совместно обитающих организмов разных видов. Так, высокий снежный покров благоприятен для мышей и губителен для лосей. Большинство экологических факторов очень изменчивы в пространстве и времени (температура, влажность, осадки, обилие пищи и т. д.).

Любой экологический фактор может действовать как прямо, так и косвенно, через многочисленные причинно-следственные связи. Тем не менее в характере воздействия факторов на организм и в ответных реакциях живых существ есть ряд общих закономерностей. К их числу относится реакция организмов на дозировку, силу воздействия факторов. Любой экологический фактор, воздействующий на живой организм, вызывает несколько типов ответных реакций. Это воздействие можно отобразить графически (рис. 1.).

Рис. 1. Зависимость результатов действия экологического фактора от его интенсивности

Как недостаточное, так и избыточное воздействие отрицательно сказывается на жизнедеятельности живых организмов. Благоприятный уровень воздействия называется зоной оптимума (нормальной жизнедеятельности) для организмов данного вида. Она обычно находится в области, близкой к средней силе воздействия факторов. Большие или меньшие дозировки, в пределах которых организм еще может существовать, называются зоной пессиума, или, поскольку организм еще может жить, но находится в угнетенном состоянии, зоной угнетения.

Сочетание диапазонов зон оптимума и пессиума служит критерием для определения пределов выносливости, пластичности организма по отношению к данному экологическому фактору. Это сочетание называют зоной толерантности (от лат. толерантность – выносливость). Ее размер называется экологической валентностью. Экологическая валентность различна для представителей разных видов. Так, северный олень выносит колебания среды в диапазоне до 80 °С, а обитатели коралловых рифов в тропических морях 5–6 °С. Широкую экологическую валентность вида по отношению к определенному абиотическому фактору среды обозначают добавлением к названию фактора приставки «эври» (от греч. eurys – широкий). Так, эвритермный вид – выносящий значительные колебания температуры. Узкая валентность обозначается приставкой «стено» (от греч. stenos – узкий). Организмы с узкой экологической валентностью (стенобионты) используются как экологические индикаторы.

Оптимум для видов необязательно совпадает со средним значением фактора и может быть смещен к максимуму или минимуму. Так, существуют холодостойкие, теплолюбивые виды, хотя диапазон действия температур приблизительно одинаков.

Значения факторов, за границами которых нормальная жизнедеятельность невозможна, называется пределом выносливости. Различают верхний и нижний пределы (лимитирующие факторы). В 1913 г. американским зоологом В. Э. Шелфордом сформулирован был закон толерантности, или лимитирующих факторов: лимитирующим фактором, ограничивающим развитие организма может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору. Можно сделать вывод из этого закона: любое вещество, находящееся в среде в избытке и ограничивающее развитие организмов, является загрязнителем.

Дата добавления: 2015-05-09