Лекция 3 Экологические факторы и их классификация

План:

1. Экологические факторы

2. Правило оптимума

3. Эврибионтные и стенобионтные организмы

4. Законы минимума Либиха и толерантности Шелфорда

5. Действие абиотических факторов на организм

1. Экологические факторы

Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами. Факторы могут быть необходимы, или, наоборот, вредны для живых существ, способствовать или препятствовать выживанию и размножению. Экологические факторы делятся на абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизни и распространение животных и растений. Среди них различают физические, химические и эдафические. Физические факторы – это те, источником которых служит физическое состояние или явление (механическое, волновое и др.). Например, температура, если она высокая, вызовет ожог, если очень низкая – обморожение. Химические факторы – это те, которые происходят от химического состава среды. Например, соленость воды. Если она высокая, жизнь в водоеме может отсутствовать (Мертвое море), но в тоже время в пресной воде не могут жить большинство морских организмов. От содержания кислорода зависит жизнь животных на суше и в воде и т.д. Эдафические факторы, т.е. почвенные, - это совокупность химических, физических свойств почв и горных пород, оказывающих воздействие как на организмы, живущие в них, т.е. те, для которых они являются средой обитания, так и на корневую систему растений.

Биотические факторы – это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие.

Среди них обычно выделяют:

1. Влияние животных организмов (зоогенные факторы).

2. Влияние растительных организмов (фитогенные факторы).

3. Влияние человека (антропогенные факторы).

Действие биотических факторов может рассматриваться как действие их на среду, на отдельные организмы, населяющие эту среду, или действие этих факторов на целые сообщества.

Антропогенные факторы – это формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни. В настоящее время практически вся судьба живого покрова Земли и всех видов организмов находится в руках человеческого общества, зависит от антропогенного влияния на природу.

2. Правило оптимума

Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятная для жизнедеятельности организма, называется оптимумом, а дающая наихудший эффект – пессимумом. Например, при выращивании растений при различных температурах точка, при которой наблюдается максимальный рост, будет оптимумом. В большинстве случаев это некий диапазон температур, составляющий несколько градусов, поэтому целесообразнее говорить о зоне оптимума. Весь интервал температур, от минимальной до максимальной, при которых еще возможен рост, называют диапазоном устойчивости или толерантности. Точки, ограничивающие его, т.е. максимальная и минимальная температуры, пригодные для жизни, - это пределы устойчивости. Между зоной оптимума и пределами устойчивости растение испытывает все нарастающий стресс, т.е. речь идет о стрессовых зонах, или зонах угнетения в рамках диапазона устойчивости. По мере удаления от оптимума в конечном итоге по достижении пределов устойчивости организма происходит его гибель.

Для каждого вида растений (животных) существует оптимум, стрессовые зоны и пределы устойчивости в отношении каждого средового фактора.

При значении фактора, близком к пределам выносливости или толерантности, организм обычно может существовать лишь непродолжительное время. В более узком интервале условий возможно длительное существование и рост особей. Еще в более узком диапазоне происходит размножение, и вид может существовать неограниченно долго. Обычно примерно в средней части диапазона устойчивости имеются условия, наиболее благоприятные для жизнедеятельности, роста и размножения. Эти условия называют оптимальными, в которых особи данного вида оставляют наибольшее число потомков. На практике выявить такие условия сложно, и обычно определяют оптимум для отдельных показателей жизнедеятельности – скорости роста, выживаемости и т.п.

Свойство вида адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды обозначается понятием «экологическая пластичность» (экологическая валентность) вида. Чем шире диапазон колебаний экологического фактора, в пределах которого вид может существовать, тем больше его экологическая пластичность.