
- •Введение
- •Глава 1. Предмет и задачи экологии
- •Экология - как наука. Задачи экологии.
- •Глава 2. Взаимодействие организма и среды
- •2.1. Абиотические экологические факторы
- •2.1.1. Влияние температуры на организмы
- •2.1.2. Свет. Энергия солнца.
- •2.1.3. Вода и минеральные соли
- •2.2. Биотические экологические факторы
- •2.3. Антропогенные экологические факторы
- •2.4. Закономерности воздействия факторов среды на организмы
- •2.5. Адаптация организмов к факторам среды обитания
- •2.6. Среда обитания и экологическая ниша организмов.
- •Глава 3. Экология сообществ и экосистем
- •3.1. Структура биоценоза и экосистем
- •3.1.1. Видовая структура биоценозов
- •3.1.2. Пространственная структура биоценозов.
- •3.2. Структура и функционирование экосистем.
- •3.2.1. Продуктивность экосистем
- •3.2.2. Динамика и гомеостаз экосистем
- •Глава 4. Биосфера
- •4.1. Структура биосферы
- •4.1.1. Атмосфера
- •4.1.2. Литосфера
- •4.1.3. Гидросфера
- •4.1.4. Биотическая часть биосферы
- •4.2. Учение Вернадского о биосфере.
- •Глава 5. Глобальные проблемы окружающей среды.
- •5.1. Антропогенное воздействие на биосферу.
- •5.2. Загрязнение атмосферы
- •5.3. Загрязнение гидросферы
- •5.4. Загрязнение литосферы
- •5.5. Антропогенные воздействия на биотические сообщества
- •Глава 6. Охрана окружающей среды и рациоанльное природопользование
- •6.1. Управление природопользованием и охраной окружающей среды
- •6.2. Экологическое право
- •6.3. Регламентация вроздействия на биосферу
- •6.3.1. Экологическая стандартизация и сертификация
- •6.3.2. Нормирование качества окружающей среды
- •6.3.3. Экологическая экспертиза и овос
- •6.3.4. Экологический контроль
- •6.3.5. Экологический мониторинг
- •Глава 7. Экозащитная техника и технологии
- •7.1. Защита атмосферы.
- •7.2. Защита гидросферы.
- •7.3. Защита биотических сообществ
- •Глава 8. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
2.5. Адаптация организмов к факторам среды обитания
Способность организма приспосабливаться к действию экологических факторов и выживать в изменяющихся условиях среды за счет эволюционно возникших морфологических, физиолого-биохимических и поведенческих приспособлений называется адаптацией (от лат. adaptatio - приспособление).
Адаптации развиваются под действием трех основных факторов: наследственность, изменчивость и естественный (а также искусственный) отбор.
Существует три основных пути приспособления организмов к условиям окружающей среды: активный путь, пассивный путь и избегание неблагоприятных воздействий.
Активный путь – усиление сопротивляемости, развитие регуляторных процессов позволяющих осуществлять все функции организма, несмотря на отклонения фактора от оптимума.
Пассивный путь – подчинение жизненных функций организма изменению факторов среды. Например, переход в состояние анабиоза при неблагоприятных условиях среды.
Избегание неблагоприятных воздействий – выработка организмом таких жизненных циклов и поведения, которые позволяют избежать неблагоприятных воздействий. Например, сезонные миграции.
Обычно приспособление вида к среде осуществляется тем или иным сочетанием всех трех возможных путей адаптации.
Адаптации можно разделить на три основных типа: морфологические, физиологические и этологические.
Морфологические адаптации – изменения в строении организма, которые приводят к образованию определенных жизненных форм. Например:
- видоизменение листа в колючку у кактусов при отсутствии влаги;
- яркая окраска цветка для привлечения опылителей и т.п.
Физиологические адаптации – изменения в физиологии организма. Например, способность верблюда обеспечивать организм влагой за счет окисления запасов жира.
Этологические адаптации – изменение поведения. Например, брачные игры у птиц, сезонные миграции и т.д.
2.6. Среда обитания и экологическая ниша организмов.
Итак, любой живой организм адаптирован к определенным условиям окружающей среды. Требования к экологическим факторам среды обуславливают ареал (границы распространения), а в пределах ареала – конкретные места обитания.
Местообитание – пространственно ограниченная совокупность условий среды, обеспечивающая весь цикл развития и размножения особей одного вида.
Для совокупной характеристики пространства, занимаемого определенными организмами и их функциональной роли в биотической среде обитания, включая способ питания, образ жизни и взаимоотношения с другими видами, американским ученым Дж. Гриннеллом введен термин «экологическая ниша».
Экологическая ниша – это совокупность территориальных и функциональных характеристик среды обитания, соответствующих требованиям данного вида.
В переносном смысле выше указанные термины можно определить следующим образом: местообитание – адрес, по которому проживает организм, а ниша – это еще и его профессия, род занятий и стиль жизни.
Экологическую нишу, определяемую только физиологическими особенностями организмов, называют фундаментальной нишей. А нишу, в пределах которой вид реально встречается в природе, - реализованной.
Реализованная ниша – это та часть фундаментальной ниши, которую данный вид (популяция) в состоянии «отстоять» в конкурентной борьбе.
Экологические ниши всех живых организмов делят на специализированные и общие.
Специализированные экологические ниши занимают живые организмы, которые могут существовать только в узком диапазоне экологических факторов. Например, гигантская панда, которая питается только листьями и побегами бамбука.
Общие экологические ниши занимают организмы, которые легко приспосабливаются к изменениям условий. Для таких видов существует значительно меньшая угроза вымирания, чем для видов, имеющих специализированную нишу.
Основные закономерности заполнения экологических ниш определены советским ученым Г.Ф.Гаузе:
- два вида не занимают одну и ту же экологическую нишу;
- пустующая экологическая ниша всегда и обязательно будет заполнена.