11. На основі закону в. Шелфорда охарактеризуйте зону екологічної толерантності конкретного виду живих організмів за дії довільно обраного абіотичного екологічного фактору.

ЗАКОН ЕКОЛОГІЧНОЇ ТОЛЕРАНТНОСТІ (В. Шелфорд, 1913): лімітуючим фактором процвітання може бути як мінімум, так і максимум екологічного фактору, діапазон між якими й визначає величину толерантності (витривалості) організму до даного фактору.

З'ясовано, що лімітуючим фактором може бути не тільки нестача, але й надлишок таких факторів, як тепло, світло, вода, поживні речовини. Реакція організмів характеризується екологічним мінімумом і максимумом. Сприятлива сила впливу називається золою оптимуму екологічного фактору. Чим сильніші відхилення від оптимуму, тим більше пригнічує даний фактор життєдіяльність організму, це зона песимуму. Значення фактору, що переносяться мінімально та максимально, - це критичні точки, за межами яких існування ке неможливе, настає смерть. Діапазон між цими двома величинами називають зоною екологічної толерантності.

Види з широкою зоною толерантності екологічною валентністю), які можуть жити за різних значеннь фактору, називають еврибіонтами. Організми, життєві можливості яких обмежені вузьким діапазоном змін даного фактору, називають стенобіонтами. Екологічну валентність виду цодо різних екологічних факторів позначають додазанням до назви фактору префіксів «еври-» чи «стено».

Крім величини екологічної валентності, види можуть відрізнятись і місцем положення оптимуму на шкалі кількісних змін фактору. Види, пристосовані до високих доз фактору, позначаються терміном із закінченням -філ (термофіли, оксифіли (високий вміст кисню), гігрофіли та ін.) Види, що існують у протилежних умовах, позначаються терміном із закінченням -фоб (гідрофоби, галофоби (не переносять засолення) та ін.)

12. Які основні закони відображають загальні закономірності пристосованості організмів до дії екологічних факторів?

ЗАКОН НЕОДНОЗНАЧНОСТІ ДІЇ ФАКТОРУ НА РІЗНІ ФУНКЦІЇ: кожен фактор неоднаково впливає на різні функції організму, оптимум для одних процесів може бути песимумом для інших.

Наприклад, температура повітря від +40°С до +50°С у холоднокровних тварин збільшує швидкість обмінних процесів в організмі, однак гальмує рухову активність, і тварини впадають у теплове заціпеніння. Для багатьох риб температура води, що оптимальна для дозрівання статевих продуктів, водночас несприятлива для ікрометання, яке відбувається за іншого температурного інтервалу.

ЗАКОН МІНЛИВОСТІ ТА РІЗНОМАНІТНОСТІ РЕАКЦІЙ ОКРЕМИХ ОСОБИН ВИДУ У ВІДПОВІДЬ НА ДІЮ ФАКТОРІВ СЕРЕДОВИЩА: ступінь витривалості, критичні точки, оптимальна й песимальна зони окремих особин виду не збігаються.

Ця мінливість визначається як успадкованими якостями особин, так і статевими, віковими та фізіологічними відмінностями. Наприклад, зона оптимуму та песимуму щодо температури відрізняється в людей різного віку та різних рас. У метелика млинової вогнівки, одного зі шкідників борошна й зернових продуктів, критична міні­мальна температура для гусениць -7°С, для дорослих форм - -22°С, а для яєць -27°С. Мороз -10°С знищує гусениць, проте не є небезпечним для імаго й яєць цього шкідника.

Отже, екологічна валентність виду завжди ширша за екологічну валентність кожної окремої особини. Сума екологічних валентностей щодо окремих факторів сере­довища становить екологічний спектр виду.

ПРАВИЛО ЕКОЛОГІЧНОЇ ІНДИВІДУАЛЬНОСТІ ВИДІВ (Л.Г'. Раменський, 1924): екологічні спектри окремих видів не збігаються; кожен вид специфічний за своїми екологічними можливостями.

Навіть у близьких за способами пристосування до середовища видів існують відмінності щодо тих або інших окремих факторів. Наприклад, жовта та гірська плиски при схожому способі життя й біотопах, які вони займають, відмінні щодо періодичних екологічних факторів, а саме зсунені терміни гніздування.

ЗАКОН ВЗАЄМОДІЇ ФАКТОРІВ (КОНСТЕЛЯЦІЇ): оптимальна зона та межі витривалості організмів відносно будь-якого фактору середовища можуть зміщуватися залежно від того, з якою силою і в якому поєднанні діють одночасно інші фактори.

Наприклад, спеку легше переносити при сухому, а не вологому повітрі. Загроза замерзнути значно більша за морозу з сильним вітром, ніж за тієї же температури в безвітряну погоду. Отже, один і той же фактор у поєднанні з іншими виявляє неоднакову екологічну дію. Навпаки, одного й того самого екологічного результату можна досягти різними шляхами.

При комплексному впливі фактори за своєю дією нерівноцінні для організмів. їх можна поділити на провідні (головні) і фонові (супутні, другорядні). Провідні фактори різні для окремих організмів, якщо вони живуть навіть в одному місці. У ролі головного фактору на різних етапах життя організму можуть виступати різні фактори. Наприклад, у період проростання злакових провідний фактор - температура, у період колосіння та цвітіння - ґрунтова волога, а в період дозрівання - кількість поживних речовин і вологість повітря. Головний фактор може бути неоднаковим в одних і тих самих видів, які живуть у різних фізико-географічних умовах. Так, активність комарів, мокриць у теплих районах визначається світловим режимом, тоді як на півночі - змінами температури.