Лекции / Л1 Понятия и законы
.pdf
антагонистические |
неантагонистические |
(греч.) antagonizsma − борьба
Антагонистические
(− −) (+ −)
Хищничество (+ −) |
|
Паразитизм (+ −) |
|
Конкуренция (− −) |
|
|
(греч.) parasitos − |
|
(лат.) cocurrentia − |
|
|
тунеядец |
|
соперничество |
|
|
|
|
|
Неантагонистические
нейтральные (0 0) взаимовыгодные (+ +) односторонние (0 +)
|
Симбиоз (+ +) |
|
Мутуализм (+ +) |
|
Комменсализм (+ 0) |
|
|
|
|
(греч.) simbiosis − |
|
(лат.) mutuus − вза- |
|
(лат.) commensalis − со- |
|
|
|
|
сожительство |
|
имный |
|
трапезник |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Рис.8. Биотические факторы экосистем. |
|
|||||
|
Стабильность экосистем. |
|
|
|
|
|||
|
В экологии стабильность экосистем означает свойство любой системы воз |
- |
||||||
вращаться в исходное состояние после того, как она была выведена из состоя |
- |
|||||||
ния равновесия. Стабильность определяется устойчивостью экосистем к внеш |
- |
|||||||
ним воздействиям. Выделяют два типа: |
|
|
|
|
||||
1. |
Резистентная устойчивость – способность экосистем сопротивляться |
|||||||
|
|
нарушениям, сохранять свои функции и свойства. Пример: калифор |
- |
|||||
|
|
нийский лес из секвойи. |
|
|
|
|
||
2. |
Упругая устойчивость – способность экосистем быстро восстанавли - |
|||||||
|
|
вать свои функции свойства после нарушения. Пример : вересковые |
||||||
|
|
пустоши. |
|
|
|
|
|
|
21
Лекция 4. Экологические факторы (продолжение)
Закон минимума (Закон Либиха).
Первоначальная формулировка: «Рост растений зависит от того элемента пи - тания, который присутствует в минимальном количестве».
Современная формулировка: «Относительное действие экологического фак - тора на организм тем сильнее, чем больше он приближается к минимальному значению».
Зоны действия экологического фактора.
Для оценки влияния экологических факторов удобно пользоваться гра - фиком (рис.9):
Численность |
|
|
|
|
|
популяции |
|
Сопт. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел устойчи- |
|
|
|
Предел устойчи- |
|
вости |
|
|
|
|
вости |
Сmin |
|
|
|
Сmax |
|
1 |
|
Опт. |
3 |
|
Интенсивность |
Стресс |
условия |
Стресс |
фактора |
||
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Диапазон устойчивости |
|
|
||
Рис.9. Зависимость численности популяции от интенсивности действия экологического фактора.
Диапазон наиболее оптимальной для жизни деятельности называется зоной
оптимальных условий (зона оптимума) – отрезок 2 на рис.9.
Cmax , Cmin - пределы устойчивости. Отрезок |
CminCmax - диапазон |
устойчивости. Отрезки 1,3 – стрессовые зоны. |
|
22
Фундаментальный биологический принцип : Для каждого вида растений или животных существует оптимум, стрессовые зоны и пределы устойчивости в от - ношении каждого экологического фактора.
Закон толерантности (лат. tolerantia − терпение). Закон В.Шелфода.
Рост и развитие организмов зависит в первую очередь от тех факторов сре - ды, значения которых приближаются к экологическому минимуму или экологи - ческому максимуму.
Следствия закона толерантности:
1.Организмы с широким диапазоном толерантности по всем факторам широ - ко распространены в природе.
2.Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности по одному фак -
тору и узкий диапазон по другому. |
|
|
|
|
|
||
3.Если условия по одному из экологических факторов становятся не опти |
- |
||||||
мальны, то может измениться предел толерантности по другим факторам. |
|
||||||
4.Экстремальные или стрессовые значения одного из факторов ведут к сни |
- |
||||||
жению предела толерантности по другим факторам. |
|
|
|
||||
Таблица 2. Температурный диапазон жизни на Земле, °C |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среда обитания |
Минимум |
Максимум |
|
Амплитуда колебания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суша |
−70,0 |
+55,0 |
|
125,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Моря |
−3,5 |
+36,0 |
|
39,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пресные воды |
0,0 |
+93,0 |
|
93,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лимитирующий фактор – любой экологический фактор, приближающийся к
крайним пределам значения толерантности. |
|
||
|
Компенсация экологических факторов – это стремление организмов осла |
- |
|
|
|
|
|
бить негативное воздействие физических, биотических и антропогенных воз |
- |
||
действий. Эффективна на уровне сообщества. |
|
||
23
Экологической пластичностью называется свойство организмов адаптиро - ваться к существованию в том или ином диапазоне экологического фактора. Чем шире этот диапазон, тем большей экологической пластичностью организм обладает. Организмы, долгое время живущие в стабильных условиях «комфорт - ной зоны», утрачивают способность к адаптации.
Санитарно-гигиеническое нормирование.
Для предотвращения необратимых изменений живых организмов и экоси - стем вводятся границы действия экологического фактора, то есть такие его зна - чения, при которых организмы сохраняют способность нормально функциони - ровать (рис.10).
Жизненная активность
Оптимум жизненного состояния
Смакс= СПДК
Необратимые |
|
Необратимые |
||
изменения |
|
изменения |
||
С’лет |
С’лим |
Сопт |
Слим |
Слет С |
|
Концентрация вещества |
|
||
Рис.10. Воздействие экологического фактора на организм.
В санитарной охране нормируются верхние пределы вредных факторов, по - скольку загрязнение окружающей среды и есть превышение устойчивости ор - ганизма. Верхний предел является пороговой концентрацией для экосистем и максимально допустимой концентрацией для организма.
24
Охранять окружающую среду означает обеспечивать состав и режим эколо - гических факторов в пределах унаследованной толерантности живого организ - ма, то есть управлять ею так, чтобы ни один фактор не оказался лимитирую - щим.
25