3. Мінливість, варіабельність і різноманітність відповідних реакцій на дію факторів середовища в окремих особин виду.

Ступінь витривалості, критичні точки, оптимальна і пессімальние зони окремих індивідуумів не збігаються. Ця мінливість визначається як спадковими якостями особин, так і статевими, віковими і фізіологічними відмінностями. Наприклад, у метелика млинарської вогнівки - одного з шкідників борошна і зернових продуктів - критична мінімальна температура для гусениць -7 ° С, для дорослих форм -22 ° С, а для яєць -27 ° С. Мороз у 10 ° С губить гусінь, але не небезпечний для імаго і яєць цього шкідника. Отже, екологічна валентність виду завжди ширше екологічної валентності кожної окремої особини.

4. До кожного з факторів середовища види пристосовуються щодо незалежним шляхом. Ступінь витривалості до якого-небудь чинника не означає відповідної екологічної валентності виду по відношенню до решти чинників. Наприклад, види, що переносять широкі зміни температури, зовсім не обов'язково повинні також бути пристосованими до широких коливань вологості або сольового режиму. Еврітермние види можуть бути стеногаліннимі, стенобатнимі або навпаки. Екологічні валентності виду по відношенню до різних факторів можуть бути дуже різноманітними. Це створює надзвичайне різноманіття адаптацій в природі. Набір екологічних валентностей по відношенню до різних факторів середовища становить екологічний спектр виду.

5. Розбіжність екологічних спектрів окремих видів. Кожен вид специфічний за своїми екологічними можливостями. Навіть у близьких за способами адаптації до середовища видів існують відмінності у ставленні до яких-небудь окремими факторами.

6. Взаємодія чинників.

Оптимальна зона і межі витривалості організмів по відношенню до якого-небудь факторусреди можуть зміщуватися в залежності від того, з якою силою і вкаком поєднанні діють одночасно інші фактори. Ця закономірність отримала назву взаємодії факторів. Наприклад, спеку легше переносити в сухому, а не у вологому повітрі. Загроза замерзання значно вища при морозі з сильним вітром, ніж у безвітряну погоду. Таким чином, один і той же фактор у поєднанні з іншими надає неоднакове екологічний вплив. Навпаки, один і той же екологічний результат може бути отриманий різними шляхами. Наприклад, в'янення рослин можна призупинити шляхом як збільшення кількості вологи в грунті, так і зниження температури повітря, що зменшує випаровування. Створюється ефект часткового взаємозаміщення факторів.

Разом з тим взаємна компенсація дії факторів середовища має певні межі, і повністю замінити один з них іншим не можна. Повна відсутність води або хоча б одного з основних елементів мінерального живлення робить життя рослини неможливим, незважаючи на найсприятливіші поєднання інших умов. Крайній дефіцит тепла в полярних пустелях не можна заповнити ні великою кількістю вологи, ні цілодобової освітленістю.

7. Правило обмежуючих (лімітуючих) чинників. Фактори середовища, найбільш даленіючі від оптимуму, особливо ускладнюють можливість існування виду в даних умовах. Якщо хоча б один з екологічних чинників наближається або виходить за межі критичних величин, то, незважаючи на оптимальне поєднання решти умов, особинам загрожує загибель. Такі сильно ухиляються від оптимуму фактори набувають першорядного значення в житті виду або окремих його представників у кожний конкретний відрізок часу.

Обмежують фактори середовища визначають географічний ареал виду. Природа цих факторів може бути різною. Так, просування виду на північ може лімітувати недоліком тепла, в арідні райони - нестачею вологи або дуже високими температурами. Обмежуючим фактором поширення можуть служити і біотичні відносини, наприклад зайнятість території більш сильним конкурентом або нестача обпилювачів для рослин.

Щоб визначити, чи зможе вид існувати в даному географічному районі, потрібно в першу чергу з'ясувати, чи не виходять які-небудь фактори середовища за межі його екологічної валентності, особливо в найбільш уразливий період розвитку.

Організми із широким діапазоном толерантності до всіх факторів зазвичай найбільш широко поширені.

8. Правило відповідності умов середовища генетичної зумовленості організму. Вид організмів може існувати до тих пір і остільки, оскільки навколишнє його природне середовище відповідає генетичним можливостям пристосування цього виду до її коливань і змін. Кожен вид живого виник в певному середовищі, в тій чи іншій мірі пристосувався до неї і подальше його існування можливе лише в ній або близькою середовищі. Різке і швидка зміна середовища життя може призвести до то

го, що генетичні можливості виду виявляться недостатніми для пристосування до нових умов.

28

Агробиогеоценоз (термин произошел от четырех слов греческого языка: "agros" - поле , то есть, имеющий смысл "агрономический" , "bios" - жизнь. "gḗ" - Земля и "koinόs" - общий) однородный участок поверхности Земли с определенным составом живых (биоценоз) и косных компонентов (околоземный слой атмосферы, энергия Солнца, сама почва, и проч.) и динамическим взаимодействием между ними (обмен энергией и веществами).

Термин "агробиоценоз" предложил (1940 г.) В.Н. Сукачев (крупнейший русский биолог и географ).

Употребляется так же в значении "экосистема" с естественным биотическим сообществом, искусственно обедненным некоторыми его видами (например, сорными травами, насекомыми, приносящими вред сельскому хозяйству), которая неустойчива и способна длительно существовать только при поддержке ее человеком.

Агрофітоценоз. Назва його походить — від складного слова arpo (поле) і фітоценоз (рослина + загальний). В овочівництві — це угрупування рослин, яке штучно створює людина. Зв’язок їх значною мірою визначається біологічною, екологічною, агрономічною сумісністю овочевих культур (рослин) та відповідністю їх між собою до ґрунтових умов, рельєфу, експозиції поля, густотою рослин на одиниці площі та просторовим розміщенням їх у натурі.

Агрофітоценози з кількох компонентів використовують досить часто в овочівництві як у відкритому, так і в закритому ґрунті. їх можна також створювати з метою захисту рослин від шкідників, для збагачення ґрунту на поживні речовини. Для цього в посівах вирощують супутні рослини, які відлякують небажану ентомофауну. Наприклад, якщо між грядками помідора, картоплі, цибулі висівати нагідки (календулу), чорнобривці, красолю (настурцію, капуцин), то вони захищають зазначені культури від нематоди, відлякують метеликів, совок і мух. Для відлякування мишей та інших гризунів серед овочевих культур корисно вирощувати коріандр (кіндза, троян). Для посилення його бактерицидної та інсектицидної дії рослини потрібно один раз на тиждень зрізувати. На посівах буряка столового та бобових культур грядки обсаджують змієголовником. Його аромат сприяє зменшенню кількості шкідливих комах на цих культурах. Обсівання грядок капусти коноплею запобігає поширенню хрестоцвітної блішки.

У біологічному овочівництві також можна використовувати і несумісність культур. Так, кореневі виділення коноплі та свинорою призводять до загибелі пирію. Пирій також добре знищують (витісняють) гречка, свиріпа, редька і вика. У створенні агрофітоценозу часто використовують сумісні посіви овочевих культур. Важливе значення в цьому напрямі мають повторні посіви овочевих культур.

Рослини по-різному реагують на густоту їх у посівах. Так, зріджені посіви або насадження спричиняють більші коливання температури, що впливає на газообмін, а відтак і живлення рослин. У насінницьких посівах дворічних культур рослини сильно галузяться, що впливає на врожай та якість насіння. При надмірному загущенні зменшується площа живлення рослин, ґрунт швидко пересихає, створюються умови для розвитку хвороб і шкідників.

Врахування динаміки розвитку компонентів агрофітоценозу певне значення має при вирощуванні високих урожаїв овочевих культур. Зараз створюються нові сорти та гібриди з певними агроекологічними особливостями та відношенням до родючості ґрунту, світла, тепла. При цьому необхідно враховувати й агрофітоценоз овочевих культур. Агрофітоценози в овочівництві створюють шляхом ущільнення та використання повторних посівів.

29

Саме кліматичні фактори вирішальним чином визначають умови життя в будь-якому місці на Землі, а їх цифрові значення дають порівняльну характеристику середовища. До таких факторів належать: сонячне випромінювання, температура, вода (як фактор, а не фізичне середовище), атмосферний і гідросферний тиск.

А. Випромінювання сонця - служить первинним джерелом енергії, без якого не можливе життя. За деякими даними, на частку цього джерела падає до 99% енергії, що знаходиться в обертанні на Землі. Сонячне випромінювання, що проходить крізь верхні шари атмосфери і досягає поверхні Землі, складається з електромагнітних хвиль довжиною приблизно від 0,3 до 10 мкм. Ділянки спектру цього випромінювання – ультрафіолетовий, видимий і інфрачервоний – несуть різну кількість енергіъ.Повна кількість сонячного випромінювання, що падає на 1 см2поверхні верхньої межі атмосфери на протязі 1 хвилини, називається СОНЯЧНОЮ постійною. Вона дорівнює приблизно 8,3 Дж/cм2*хв. Ця величина означає, що якби енергія, що досягає із сонячними променями верхньої межі атмосфери, безперешкодно проникала до Землі і повністю нею поглиналась, то температура поверхні одно сантиметрового шару води збільшувалась б зі швидкістю 2° С у хвилину. Проте сонячне випромінювання частково поглинається атмосферою, частково нею же відбивається, а чимала його частина підлягає розсіюванню.

Величина безпосереднього випромінювання, що досягає даної точки поверхні Землі, коливається у межах 0,3 – 2,4 Дж/cм2*хв. і визначається рядом умов: товщиною і оптичними властивостями атмосфери, кутом падіння променів, положенням Сонця. Тобто безпосереднє випромінювання у певному місці земної кулі залежить від географічної широти, пори року, часу дня і погодних умов.

Сонячне випромінювання внаслідок контакту з частками атмосфери підлягає частково розсіюванню і відбиванню. Воно досягає поверхні Землі під різними кутами. Завдяки цьому, сонячна енергія проникає у місця, що закриті для прямого сонячного опромінювання, а у хмарні дні є єдиним джерелом сонячного випромінювання. Протягом доби величина розсіяного випромінювання зростає до полудня, а після цього зменшується. Енергія розсіяного випромінювання зимою в два і більше раз перевищує енергію (для Європи) безпосереднього випромінювання і приблизно дорівнює їй в інші пори року. Розподіл енергії розсіяного випромінювання виявляє зсув у бік ультрафіолетового випромінювання, частка якого в ньому вище, ніж у безпосередньому випромінюванні Сонця. Звідси зрозуміло, чому можна загарати в затінку при цілком безхмарному небі.

Сума безпосереднього і розсіяного випромінювання становить повне випромінювання Сонця. Частина цього випромінювання відбивається і спрямовує до неба, не змінюючи своєї довжини хвилі. Мірою відбитого випромінювання є альбедо, що визначає відношення (у %) відбитого випромінювання до випромінювання, що падає а дану поверхню. Величина альбедо залежить від характеристики поверхні. Альбедо сухого чистого снігу може досягати 95%, а волого темного грунту- тільки 5%. Величина альбедо залежить від висоти Сонця – промені, що падають на поверхню води під гострим кутом, можуть відбиватися на 90%.

Частина повного випромінювання, що поглинено поверхнею Землі, перетворюється в теплову енергі., яка вдруге відбивається у напрямі неба в інфрачервоному діапазоні. Випромінювання поверхні Землі протягом дня збільшується зі збільшенням температури грунту, а уночі зменшується. Довгохвильове випромінювання Землі більшою частиною поглинається вже у нижній частині тропосфери. Поглинання випромінювання поверхні Землі атмосферою призводить до збільшення випромінювання останньої у тому же інфрачервоному діапазоні.

Таким чином, чимала частина випромінювання Землі вертається назад і тепер повністю поглинається. Напруженість довгохвильового випромінювання, що повертається атмосферою, оцінюється в 2,5 Дж/cм2*хв., а незворотні енергетичні втрати у космічний простір, залежно від хмарності, складають 0,4 – 1,3 Дж/cм2*хв. Тобто зворотне випромінювання атмосфери є ефективним засобом повернення енергії, що загублена раніш Землею. Це явище, що відоме під назвою парникового ефекту, істотним чином впливає на тепловий баланс Землі. Середня температура Землі дорівнює 15° С, тоді як без зворотного випромінювання вона повинна становити –23° С. Таким чином, баланс на активній поверхні , тобто на межі між двома елементами системи, у якої відбувається теплообмін (у грунту – його поверхня, у води – її дзеркало),

31

Груповий ефект (ефект групи) — це оптимізація фізіологічних процесів, яка веде до підвищення життєздатності під час об'єднання тварин одного виду в групи. Він проявляється як психофізіологічна реакція окремої особини на присутність інших особин свого виду. Спостерігається прискорення темпів росту тварин, підвищення їх плодючості, швидке виникнення умовних рефлексів, збільшення середньої тривалості життя індивідуума. Поза групою у деяких тварин навіть не реалізується плодючість. Наприклад, голуби деяких порід не відкладають яйця, якщо не бачать інших птахів. Досить поставити перед самкою дзеркало, щоб вона почала яйцекладку