6. Ресурсы живых существ как экологические факторы

«Ресурсы живых существ — это по преимуществу вещест­ва, из которых состоят их тела, энергия, вовлекаемая в процес­сы их жизнедеятельности, а также места, где протекают те или иные фазы их жизненных циклов».

Зеленое растение создается из неорганических молекул и ионов — вода, углекислый газ, кислород, биогенные вещест­ва—и солнечной радиации в результате фотосинтеза. Неорга­нические компоненты здесь

22

можно рассматривать как пище­вой ресурс, а свет как ресурс энергетический. Сами растения являются пищевым ресурсом травоядных животных, травояд­ные — ресурс для хищников, те и другие — пищевой ресурс для паразитов, а после гибели — для деструктуров. Конкурент­ная борьба за пищевые ресурсы вынуждает животных охранять свои места охоты. Такие места и территории, где организмы размножаются, проходят стадии развития по типу метаморфо­за и т.п., относят к ресурсам среды для определенного вида организмов, популяций и биоценозов.

Ресурсы живых существ разделяют на незаменимые и взаи­мозаменяемые. Незаменимые ресурсы — это когда один из них не в состоянии заменить другой, который, в свою очередь, ста­новится жестким лимитирующим фактором в минимуме. При высокой ресурсной обеспеченности незаменимые ресурсы вы­зывают явление ингибирования — они становятся токсичны­ми, превращаясь в лимитирующие факторы, выходящие за верх­ний предел толерантности к ним организмов. Взаимозаменяе­мые ресурсы — это такие ресурсы, когда любой из двух ресур­сов можно заменить другим, при этом они могут быть и раз­личного качества.

Организм не сможет выжить, если не выдержит конкурен­тной борьбы. Первое испытание — это конкуренция на внут­ривидовом уровне за ресурсы энергии, минеральные и пище­вые ресурсы.

Незаменимым ресурсом энергии для зеленых растений яв­ляется свет. Количество солнечной энергии, используемое на фотосинтез, пропорционально освещенной площади листьев, зависящей от формы и расположения листьев, высоты солнца над горизонтом и интенсивности излучения. Но даже при бла­гоприятных условиях максимальные значения эффективного использования лучистой энергии у растений составляет: от 0,6 до 4,5 %. Диоксид углерода также незаменимый ресурс в фото­синтезе, но проблем с его недостатком не возникает. Вода — это не только компонент фотосинтеза, но она и незаменимая составляющая клеточной протоплазмы. Основной источник во­ды для растений — почва. Во многих случаях вода — лимити­рующий фактор из-за ограниченных или избыточных ее коли­честв в почве. Минеральные ресурсы — это извлекаемые рас­тением из почвы биогенные микро- и макроэлементы. Их дос­тупность связана с доступностью воды, а состав зависит от со­держания в почве. Кислород в наземных сообществах не явля­ется лимитирующим ресурсом, но в водной среде он — лими­тирующий ресурс. Для всех существ, кроме анаэробов, кисло­род — незаменимый ресурс.

Пищевые ресурсы — это сами организмы. Автотрофные организмы становятся ресурсами для гетеротрофных, прини­мая участие в пищевой цепи, где каждый предшествующий по­требитель превращается в пищевой ресурс для следующего по­требителя. Растительные клетки доступны лишь травоядным животным, которым для переваривания растительной пищи ее надо тщательно пережевать (жвачные животные), а птицам — перетереть ее в своем желудке. Плотоядным вообще жевать ничего не нужно, сложности в усвоении пищи у них нет, так как в мясе жертвы есть все компоненты, необходимые им для жизни — их больше заботит, как добывать пищу.

Хищнику необходимо отыскать, изловить, умертвить и съесть добычу, но пищевые ресурсы нередко ограждены от по­требителя. «Средства защиты» есть и у растений, и у живот­ных. Они подразделяются на физические, химические, морфо­логические и поведенческие. Однако они оказывают воздейст­вие и на организмы-потребители — наиболее приспособленные «пожиратели» выживают в большем количестве, разрабатывая все более изощренные средства нападения, а «пожираемые» раз­рабатывают все более новые и новые средства защиты. Так воз­никает эволюционное давление одного организма на другой, и эволюция каждого частично зависит от эволюции другого. Та­кие явления называют сопряженной эволюцией, или коэволю­цией.

У растений хорошо развита механическая защита — ко­лючки, шипы и др. Сохранность семян растений в природе резко увеличивается, когда они рассыплются с материнского расте­ния. Организмы способны создавать и химическую защиту от поедания в виде ядовитых веществ, например, растения от на­секомых. Но многие насекомые-фитофаги преодолевают эту защиту в результате коэволюции и специализируются на тех растениях, чью химическую защиту они преодолели. По этой же причине и искусственная химическая защита растений от насекомых быстро теряет свою эффективность.

Организмы конкурируют в занимаемом ими пространстве прежде всего за ресурсы. Пространство может стать и лими­тирующим ресурсом, если при избытке пищи оно не сможет вместить в свои геометрические размеры все организмы, кото­рые могли бы успешно жить в этом пространстве за счет из­бытка его ресурсов. Ряд животных стремится к «захвату» опре­деленной территории, где они смогут обеспечить себя пищей. Кроме того, потенциальными ресурсами для животных явля­ются гнездовые участки и убежища.

23