сализм (подавление жизнедеятельности одного вида другим за счет изменения условий обитания) и другие.

Различают взаимодействия и по характеру связей между организмами. Трофические связи характеризуют такие взаимодействия, когда один вид питается другим. Топические связи возникают между организмами, когда один вид использует другой как место обитания. Форические связи возникают, если один организм использует другой как способ перемещения в пространстве. Фабрические связи характерны для организмов, которые используют части другого организма для строительства своих жилищ (птицы вьют гнезда, используя веточки растений, пух других организмов).

Антропогенный фактор – влияние человека на живые организмы и окружающую среду, изучает прикладная экология.

11.4. Лимитирующий факторИ

Часть факторов влияет на организмыДположительно, другая

часть – отрицательно. Часто положительное или отрицательное влияние фактора определяется его интенсивностьюА . Каждый фактор имеет

свое оптимальное значение, когда условия для развития организма наиболее благоприятные. Б

Лимитирующим фактором (ограничивающим) называют тот из факторов, который сильнееИвсего отклоняется от оптимального значения и наиболее близок к пределу выносливости организма. Если хотя бы один из факторовСвыходит за пределы выносливости организма, то даже при оптимальных значениях всех остальных факторов существование организма становится невозможным.

Вильямс сформулировал закон независимости экологических факторов: несмотря на взаимное влияние факторов, ни один из них не в состоянии заменить другой.

В1840 г. химик-органик Ю. Либих сформулировал закон минимума: вещество, которое находится в недостатке для данного живого организма, управляет его развитием и воспроизводством.

В1913 г. американский ученый В. Шелфорд сформулировал закон максимума: никакое увеличение интенсивности экологического фактора сверх оптимального значения не может увеличить продуктивность организма. Избыток любого фактора может привести к гибели.

Графически законы минимума и максимума можно изобразить следующим образом (рис.12).

99

Рис. 12. Изменение интенсивности жизнедеятельности в зависимости от значения экологического фактора

И Способность вида выноситьАотклонения значения фактора от

Д ровал закон толерантностиБ: отсутствие или невозможность процве-

оптимального называется толерантностью. В. Шелфорд сформули-

тания вида определяется отклонением любого из ряда факторов от оптимального значения. Максимальное и минимальное значения фактора называются пределамиИтолерантности. Организмы могут иметь широкий или узкий пределы толерантности (эврибионтные и стенобионтные организмыС), причем по каждому из факторов ширина предела толерантности различна. Организмы с широким пределом толерантности больше распространены. Если условия по одному из факторов входят в зону угнетения и приближаются к пределу выносливости, то диапазон толерантности по остальным факторам снижается. Предел толерантности также зависит от скорости изменения факторов. На разных этапах развития организма предел толерантности к одному и тому же фактору различается.

11.5. Виды адаптации

Способность видов приспосабливаться к тому или иному диапазону экологических факторов называется экологической валентностью или пластичностью. Чем легче организм приспосабливается к

100

изменяющимся факторам, тем больше его пластичность, тем более распространен этот вид.

Сам процесс приспособления организмов к изменяющейся среде обитания, выработанный в процессе эволюции, называется адаптацией. Адаптация развивается благодаря трём свойствам живых организ-

мов: изменчивости, наследственности и естественному (иногда ис-

кусственному) отбору. Источником адаптации являются генетические изменения в организме – мутации. Мутации могут как увеличивать жизнеспособность организма, так и снижать ее. Благодаря естественному отбору положительные мутации передаются по наследству, а особи с отрицательными мутациями оказываются нежизнеспособными и погибают.

Различают следующие виды адаптаций:

-морфологическая – изменения происходятИв строении организма, благодаря чему организм приспосабливается к постоянно действующим факторам. Примером могутДслужить плоская форма рыб, обитающих в придонных слоях (камбала), а также колючки вместо листьев у растений в пустыни; А

-физиологическая – изменение внутренних обменных процес-

сов, протекающих в организме, под влиянием внешней среды. Например, верблюд, долгое времяБнаходящийся в условиях отсутствия воды, выработал в своем организме способность расщеплять жиры с выделением воды внутриИорганизма;

-поведенческая – формирование особых поведенческих реакций под влиянием Сособых условий среды (птицы улетают на юг при снижении температуры, некоторые животные впадают в спячку);

-биохимическая – связана с образованием определенных веществ, облегчающих защиту от врагов или нападение на другие организмы. К ней можно отнести яды змей, скорпионов, пауков и некоторых других животных, облегчающие им охоту; антибиотики грибов и бактерий, защищающие их от конкурентов; токсины растений, предохраняющие их от выедания; пахучие вещества клопов и некоторых других насекомых, отпугивающие врагов, и т. п. Сюда же можно отнести образование ферментов, разрушающих ядохимикаты и лекарственные препараты, используемые человеком и приводящие к появлению устойчивых к этим веществам форм бактерий, грибов и других организмов. К биохимическим адаптациям относится и особая структура белков и липидов у термофильных (устойчивых к высоким температурам) и психрофильных

101

(холодолюбивых) организмов, позволяющая им существовать в горячих источниках, вулканических почвах или в условиях вечной мерзлоты;

- онтогенетическая – изменение жизненного цикла организма, выпадение отдельных стадий его развития или, наоборот, появление новых стадий, позволяющих организму переждать неблагоприятные условия среды.

Лабораторная работа № 13

ОРГАНИЗМ И СРЕДА

1. Что такое «среда обитания»? Назвать основные среды жизни. Оформить в виде табл. 16 сравнительные характеристики всех сред жизни.

Характерные особенности сред обитания

2.Что называетсяИэкологическимиБ факторами? Из приведённого перечня факторовСвыписать: а) абиотические; б) биотические; в) антропогенные.

Температура воздуха; плотность популяции; плодородие почвы; строительство автомагистрали; освещённость земной поверхности; хищничество; добыча нефти; рыболовство; сезонная миграция птиц; воздухопроницаемость почвы; высота над уровнем моря; симбиоз; интродукция новых видов растений; солевой состав воды озера; паразитизм; захоронение радиоактивных отходов.

3.Из приведённого списка факторов выписать: а) климатические; б) эдафогенные; в) орографические; г) химические.

Осадки, газовый состав атмосферы; механический состав почвы; экспозиция склонов; теплопроводность почвы; высота над уровнем

моря; длина светового дня; солевой состав воды; атмосферное давление; рельеф местности; плодородие почвы; микроэлементный составА

почв; температура воздуха.

102

4.Из приведённого списка факторов выписать: а) фитогенные; б) зоогенные; в) микробогенные.

Деятельность азотфиксирующих бактерий; создание особого микроклимата в еловом лесу; строительство плотин на реках бобрами; выработка кислорода и синтез органического вещества зелёными растениями; массовая гибель животных из-за вспышки инфекционного заболевания; подавление жизнедеятельности ряда бактерий из-за выделения особых веществ (фитонцидов) в сосновом бору; регуляция численности копытных хищниками; строительство гнёзд птицами; переработка листового опада в простые минеральные соединения микроорганизмами.

5.Какой фактор называется лимитирующим? Указать лимитирующие факторы для следующих организмов:

Ель; форель; иволга; тигр; эвкалипт; воробей; дуб; северный олень; вирус холеры. И

6.Дать определение понятию «адаптация». Объяснить механизм возникновения адаптаций. Какие видыДадаптаций вы знаете? Подписать вид адаптации, представленный на картинках (рис. 13 – 20).А

103

104