Экологический оптимум

Для разных видов растений и животных условия, в кото­рых они особенно хорошо себя чувствуют, неодинаковы. На­пример, некоторые растения предпочитают очень влажную почву, другие — относительно сухую. Одни требуют сильной жары, другие лучше переносят более холодную среду и т. д.

Интенсивность экологического фактора, наиболее благопри­ятная для жизнедеятельности организма, называется оптиму­мом, а дающая наихудший эффект — пессимумом, т. е. условия, при которых жизнедеятельность организма максимально угнета­ется, но он еще может существовать. Так, при выращивании рас­тений при различных температурах точка, при которой наблюдается максимальный рост, и будет оптимумом. В большинстве слу­чаев это некий диапазон температур, составляющий несколько градусов, поэтому лучше здесь говорить о зоне оптимума. Весь интервал температур, от минимальной до максимальной, при ко­торых еще возможен рост, называют диапазоном устойчивости (выносливости) или толерантности. Точки, ограничивающие его, т. е. максимальная и минимальная пригодные для жизни темпера­туры, — это пределы устойчивости. Между зоной оптимума и пределами устойчивости по мере приближения к последним расте­ние испытывает все нарастающий стресс, т. е. речь идет о стрес­совых зонах или зонах, угнетения в рамках диапазона устойчивос­ти (рис.). По мере удаления от оптимума вниз и вверх по шкале не только усиливается стресс, а в конечном итоге по достижении пределов устойчивости организма происходит его гибель.

Интенсивность фактора

Рис. Зависимость действий экологического фактора от его интенсивности

Обычно в сред­ней части диапазона устойчивости имеются условия, наибо­лее благоприятные для жизнедеятельности, роста и размноже­ния. Эти условия называют оптимальными, в которых особи данного вида оказываются наиболее приспособленными, т. е. оставляют наибольшее число потомков. На практике выявить такие условия сложно, и обычно определяют оптимум для от­дельных показателей жизнедеятельности — скорости роста, выживаемости и т. п.

Впервые предположение о лимитирующем (ограничиваю­щем) влиянии экологических факторов было высказано в 1913 г. американ­ским зоологом В. Шелфордом, установившим фундаменталь­ный биологический закон толерантности: любой живой организм имеет определенные, эволюционно унаследованные верхний и нижний пределы устойчивос­ти (толерантности) к любому экологическому фактору.

Экологический фактор, уровень которого прибли­жается к любой границе диапазона выносливости организма или заходит за эту границу, называют лимитирующим фактором. Закон толерантности дополняют положения американско­го эколога Ю. Одума:

• организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного экологического фактора и низкий диапазон в отношении другого;

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

Свойство видов адаптироваться к тому или иному диапазо­ну факторов среды обозначается понятием «экологическая плас­тичность» (экологическая валентность) вида. Чем шире диа­пазоны колебаний экологического фактора, в пределах кото­рого данный вид может существовать, тем больше его экологическая пластичность. Экологически выносливые виды называют эврибионтны-,uw(cyros — широкий), маловыносливые — стенобионтными (stenos — узкий).

Дата добавления: 2013-12-13