9 Диапазон толерантности. Стенобионтные и эврибионтные организмы

Закон экологического оптимума В. Шелфорда

лимитирующий фактор процветания организма может быть как минимумом, так и максимумом экологического фактора, диапазон между которыми определя6ет пределы толерантности организма к данному фактору. Организм может иметь широкие границы устойчивости в отношении одного фактора и узкие в отношении другого.Организм с широкими границами по большинству экологических факторов обычно широко распространен (например, воробей). Если условия по одному фактору не оптимальны, то может снизитьсяпределустойчивости к другому экологическому фактору (например, при низком содержании азота в почве снижается засухоустойчивость злаков).Стенобионты (от греч. stenos — узкий, ограниченный и бионт), животные и растения, способные существовать лишь при относительно постоянных условиях окружающей среды (т. е. выдерживающие лишь небольшие колебания температуры, солёности, влажности, гидростатического или атмосферного давления и т.п.). Для некоторых С. ограничивающим может быть какой-либо один фактор внешней среды (например, характер пищи). Так, некоторые виды южноамериканской колибри питаются нектаром цветков определенного вида растений, и область их распространения ограничивается узким ареалом данного растения. Австралийский сумчатый медведь коала может жить только на тех видах эвкалиптов, листьями которых он питается. Для других С. возможность их существования и распространения ограничена одновременно несколькими факторами. Например, одна из самых глубоководных рыб Pseudoliparis amblystomopsis известна только с глубин 6—7 км, где она обитает при полном отсутствии света, гидростатическом давлении в 600—700 am, при постоянной низкой температуре и неизменной солёности. К С. относятся многие паразиты и симбионты (см. Паразитизм, Симбиоз), способные существовать только совместно с представителями одного определенного вида, многие животные океанических глубин, обитатели пещер, влажных тропических лесов, высокогорных районов, изолированных океанических островов. Стенобионтность ограничивает возможность расселения и обусловливает локальное распространение видов (узкие ареалы). С. противопоставляют эврибионтам, способным выдерживать колебания факторов внешней среды в широких пределах.

   Эврибионты (от эври... и бионт), животные и растительные организмы, способные существовать при значительные изменениях условий окружающей среды. Так, например, обитатели морской литорали переносят регулярное осушение во время отлива, летом — сильное прогревание, а зимой — охлаждение, а иногда и промерзание (эвритермные животные); обитатели эстуариев рек выдерживают значит. колебания солёности воды (эвригалинные животные); ряд животных существует в широком диапазоне гидростатического давления (эврибатные животные). Многие наземные обитатели умеренных широт способны выдерживать большие сезонные колебания температуры.Эврибионтность вида увеличивается способностью переносить неблагоприятные условия в состоянии анабиоза (многие бактерии, споры и семена многих растений, взрослые многолетние растения холодных и умеренных широт, зимующие почки пресноводных губок и мшанок, яйца жаброногих ракообразных, взрослые тихоходки и некоторые коловратки и др.) или спячки (некоторые млекопитающие). Ооцисты паразитических простейших, личинки и яйца некоторых нематод способны переносить очень сильное промораживание, высушивание, устойчивы ко многим ядам, что позволяет им длит. время сохранять жизнеспособность. У некоторых насекомых и ракообразных (например, стрекозы, сухопутные крабы) личинки ведут водный образ жизни, а взрослые особи — наземный. Т. о., условия существования на разных стадиях жизненного цикла очень различны, хотя каждая стадия ограничена более узким их диапазоном. То же относится к некоторым паразитическим червям, обитающим на разных стадиях жизненного цикла в беспозвоночных, рыбах, млекопитающих и во внешней среде. Иногда взрослые особи бывают более эврибионтны, чем ранние стадии развития (например, у некоторых водных беспозвоночных и рыб). Эврибионтность некоторых широко распространённых видов обусловлена приспособленностью разных популяций таких видов к обитанию в районах с различными условиями. Т.о., степень эврибионтности вида в целом выше, чем отдельных особей или стадий развития. Э. обычно свойственны более широкие, ареалы, чем противопоставляемым им стенобионтам

10 Экологическая емкость среды и факторы ее определяющие

11 Популяция: понятие, определение

Термин «популяция» происходит от латинского слова populus – народ. Термин «популяция» был введен датским ученым–генетиком В. Йогансеном в 1903 г.Популяция – это группа особей одного вида, обладающих общим генофондом занимающих определенную территорию. Популяция является основой естественной единицей существования, приспособления и воспроизведения вида, обеспечивает выживание вида, т.е. популяция является структурной единицей вида и единицей эволюции, тогда как вид есть качественный этап. Контакты между особями одной популяции чаще, чем между особями разных популяций, например, свободное скрещивание внутри популяции выше, чем между особями разных популяций. По размерам занимаемой популяцией территории и степени связи между особями различают элементарные (микропопуляции), экологические, географические популяции Элементарная - совокупность особей вида, занимающих небольшой участок однородной площади. В состав их обычно входят генетически однородные особи, возможно скрещивание особей элементарных популяций (стадо лосей, 2 стада могут скрещиваться, стало оленей, окуни с 1 пруда).Экологическая – формируется как совокупность элементарных популяций. В основном это внутривидовые группировки, приуроченные к конкретному типу местообитания. Возникают они в силу наличия в пределах зон различных условий обитания, которые возникают в результате изменения рельефа, гидрологических условий, кормовых ресурсов.Они слабо изолированы друг от друга, поэтому обмен генетической информацией между ними происходит сравнительно часто, но реже, чем между элементарными популяциями. Например, белка заселяет различные типы леса. Поэтому могут быть четко выделены ее экологические популяции: сосновые, еловые, елово- пихтовые и др. Бобры, поселяясь на крупных реках роют норы в берегах, а заселяющие небольшие речки и ручьи – строят плотины, поскольку мелкие водоемы ограничивают возможности кормления, а возникший пруд- расширяет доступ к кормовым участкам.Географическая – слагается на экологических и охватывает группу особей, заселяющих территорию с географически однородными условиями существования. Они занимают сравнительно большую территорию, основательно разграничены и относительно изолированы. Различаются плодовитостью, размерами особей, экологическими, физиологическими, поведенческими и др. особенностями.Сельскохозяйственную популяцию отличает антропогенное районирование, сильное влияние искусственного отбора. На практике сельскохозяйственная популяция - это различие по сортам и породам, районированным по климатическим зонам. Внутри каждого сорта и породы может быть несколько популяций, т.к. их районы обитания имеют большую пространственную изоляцию.

Популяцию определяют как группу организмов одного вида, занимающую конкретное пространство (ареал) и функционирующую как часть биотического сообщества. Основной признак популяции как функциональной единицы эволюции - вероятность обмена генетической информацией, которая существенно выше, чем  средняя  внутривидовая. Популяция представляет собой форму существования вида, обеспечивающую приспособленность его к конкретным условиям среды обитания, включая взаимоотношения с другими видами. Наиболее близким по значению к популяции является известное из курса истории понятие "племя".Основными экологическими характеристиками популяции являются: Величина  популяции по занимаемому пространству (ареалу) и по численности особей; Структура популяции - возрастная, половая, пространственная;Динамика популяции - изменение признаков с течением времени.Популяция обладает многими признаками, которые характеризуют ее как целое: численность, рождаемость, смертность, возрастной и половой состав, характер распределения в пределах ареала.Численность популяции - число особей на единицу площади или объёма - никогда не бывает произвольной и постоянной в течение длительного времени, и изменяется в пределах определенного диапазона, согласно правилу Ю. Одума:Существуют определённые верхние и нижние пределы численности популяции, которые соблюдаются  в природе   в условиях стабильности среды обитания.Зависимость численности популяции от среды обитания устанавливает  правило К.Фридерихса (1927):регулирование численности популяции есть результат комплекса воздействий абиотической и биотической среды в местообитании вида.Видовую способность к размножению при отсутствии ограничений со стороны среды характеризует биотический потенциал популяции. В данных конкретных условиях живые организмы стремятся  максимально реализовать свой биотический потенциал, то есть    в каждой популяции имеется тенденция к образованию теоретически максимально возможного количества новых особей.Рост популяций организмов  в естественных условиях  ограничивается  запасами пищи и доступным пространством, пригодным для местообитания - т. е. ёмкостью среды или воздействием  лимитирующих (ограничивающих) факторов - сопротивлением среды. Причём эти факторы влияют на численность опосредованно, через изменение системы биотических взаимодействий. Отсюда можно сделать вывод, что существует предел, представляющий собой максимальную численность, к которому будет бесконечно стремиться кривая роста популяции