III. Среда обитания. Факторы среды и адап­тации к ним организмов

Под средой обитания обычно понимают природные тела и явления, с которыми организм (организмы) находятся в прямых или косвенных взаимоотношениях. Отдельные эле­менты среды, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями (адаптациями), носят название факто­ров.

Наряду с термином "среда обитания" используются также понятия "экологическая среда", "природная среда", "местообитание", "окружающая среда", "окружающая природная среда", "окружающая природа" и др. Четких различий между этими терминами нет, но на некоторых из них следует остановить­ся. В частности, под популярным в последнее время терми­ном "окружающая среда", понимается, как правило, среда, в той или иной (в большинстве случаев в значительной) мере измененная человеком. К ней близка по смыслу "техногенная среда", "антропогенная среда", "промышленная среда".

Природная среда, окружающая природа — это среда, не измененная человеком или измененная в малой степени. С термином "местообитание" обычно связывается та среда жиз­ни организма или вида, в которой осуществляется весь цикл его развития.

В биологической (классической) экологии речь обычно идет о природной среде, окружающей природе, местообитаниях; в прикладной (социальной) экологии — об окружающей среде. Этот термин часто считают неудачным переводом с английского environment, поскольку отсутствует указание на объект, который окружает среда.

Влияние среды на организмы обычно оценивают через отдельные факторы. Под эко­логическими факторами понимается любой элемент или усло­вие среды, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями, или адаптациями. За пределами приспособительных реакций лежат летальные (гибельные для организ­мов) значения факторов.

1. Классификация факторов

Чаще всего факторы делятся на три группы:

1. Факторы неживой природы (абиотические, или физико-химические). К ним относятся климатические, атмосферные, почвенные (эдафические), геоморфологические (орографичес­кие), гидрологические и другие.

2. Факторы живой природы (биотические) — влияние одних организмов или их сообществ на другие. Эти влияния могут быть со стороны растений (фитогенные), животных (зоогенные), мик­роорганизмов, грибов и т.п.

3. Факторы человеческой деятельности (антропогенные). В их числе различают прямое влияние на организмы (например, промысел) и косвенное — влияние на местообитание (напри­мер, загрязнение среды, уничтожение растительного покрова, строительство плотин на реках и т.п.).

Современные экологические проблемы и возрастающий интерес к экологии связан с действием антропогенных факто­ров. К этим факторам организмы часто не имеют приспособительных реакций в силу специфичности их действия либо по той причине, что организмы с ними ранее не встречались, либо в результате того, что их действие превосходит приспособительные возможности организмов. Многие из этих факторов, кроме того, выступают как вредные. Их относят к группе ксенобиотиков (греч. ксенокс — чужой). К последним относятся практичес­ки все загрязняющие вещества. В числе быстроизменяющихся факторов большое беспокойство в настоящее время вызывают изменение климата, обусловливаемое так называемым "теплич­ным, или парниковым эффектом", изменение водных экосис­тем в результате преобразования рек, мелиорации и т.п.

Интересна классификация факторов по направленности их действия. В этом отношении выделяют факторы, действующие строго периодически (смены времени суток, сезонов года, приливно-отливные явления и т.п.), действующие без строгой пери­одичности, но повторяющиеся время от времени. Сюда относятся .погодные явления, наводнения, ураганы, землетрясения и т.п. Следующая группа — действующие без строгой периодичности и, кроме того, неопределенно. С факторами такого типа организмы в процессе своей эволюции могли и не встречаться. Сюда отно­сятся антропогенные факторы, наиболее опасные для организ­мов и их сообществ. И последняя группа — факторы направлен­ного действия, они обычно изменяются в одном направлении (потепление или похолодание климата, зарастание водоемов, заболачивание территорий и т.п.).

Из перечисленных групп дикторов организмы легче всего адаптируются или адаптированы к тем, которые четко изменя­ются (строго периодические, направленные). Адаптационность к ним такова, что часто становится наследственно обусловлен­ной. И если фактор меняет периодичность, то организм продол­жает ее в течение некоторого времени сохранять, т.е. действо­вать в ритме так называемых "биологических часов". Такое яв­ление, в частности, имеет место при смене часовых поясов.

Некоторые трудности характерны для адаптации к нерегу­лярно-периодическим факторам, но организмы нередко имеют механизмы предчувствия их возможности (землетрясения, ура­ганы, наводнения и т.п.) и в какой-то мере могут смягчать их отрицательные последствия. Наибольшие трудности для адапта­ции представляют факторы, природа которых неопределенна, к ним организм, как правило, не готов, вид не встречался с таки­ми явлениями и в процессе эволюции. Сюда относится группа антропогенных факторов. В этом их основная специфика и анти-экологичность. Только в отдельных случаях по отношению к та­ким факторам организмы могут использовать механизмы так называемых преадаптаций, т.е. те адаптации, которые выработа­лись по отношению к другом факторам. Так, например, устойчи­вости растений к загрязнениям воздуха в какой-то мере способ­ствуют те структуры, которые благоприятны для повышения за­сухоустойчивости: усиленные покровные ткани листьев, нали­чие на них воскового налета, опушенности, меньшего количе­ства устьиц и других структур, замедляющих процессы обмена веществ (метаболизм), а следовательно, и отравление организ­ма. Это необходимо учитывать, в частности, при подборе ассор­тимента видов для выращивания в районах с высокой промыш­ленной нагрузкой, для озеленения городов, промплощадок.