2 Лекция. Экология особи – аутэкология
Цель лекции - сформировать целостное представление о взаимодействиях организмов со средой обитания и экологических факторах.
Содержание лекции: условия и среды обитания организмов, экологические факторы среды обитания, реакция организма на действие экологических факторов.
Аутоэкология исследует индивидуальные связи отдельного организма (вида, особи) с окружающей его средой.
Среда обитания организма – это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям.
Земной биотой освоены три основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная вместе с горными породами приповерхностной части литосферы. Также биологи выделяют четвертую среду жизни – сами живые организмы, заселенные паразитами и симбионтами.
Любой живой организм реагирует на экологические факторы среды, в которых он проживает.
В понятие природной среды (ниши) входят все условия живой и неживой природы, в которых существует организм, популяция, природное сообщество. Природная среда (ниша) прямо или косвенно влияет на их состояние и свойства.
Компоненты природной среды, влияющие на состояние и свойства организма, популяции, природного сообщества, называют экологическими факторами – любое условие сред, на которое живой организм реагирует приспособительными реакциями. Среди них различают три разные по своей природе группы факторов: абиотические, биотические, антропогенные.
Абиотические факторы – это факторы неживой природы, прежде всего климатические: солнечный свет, температура, влажность воздуха, ветер, давление; местные: рельеф, свойства почвы, соленость течения, радиация и т.д; химические (газовый состав воздуха , солевой состав воды, кислотность).
Биотические факторы – совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания.
Антропогенные факторы – формы деятельности человека, оказывающее прямое действие на жизнь организмов или косвенное влияние на них посредством изменения среды обитания. К таким факторам относится воздействие сельскохозяйственного производства, промышленности, транспорта и всех других форм ведения хозяйства. Современные экологические проблемы и возрастающий интерес к экологии связан с действием антропогенных факторов.
Разные экологические факторы, такие как температура, влажность, наличие пищи действуют на каждую особь. В ответ на это у организмов через естественный отбор вырабатываются различные приспособления к ним.
Адаптация – различные приспособления к среде обитания, выработавшиеся у организмов в процессе эволюции. Способность к адаптации - одно из основных свойств живых организмов, обеспечивающих возможность своего существования. К основным факторам, развивающим процесс адаптации относятся: наследственность, изменчивость, естественный (равно как и искусственный, осуществляемый человеком) отбор.
В середине XIX века Ю. Либих установил закон минимума: урожай (продукция) зависит от фактора, находящегося в минимуме. Этот закон имеет ограниченное действие и только на уровне химических веществ.
Наиболее полно всю сложность влияния экологических факторов на организм отражает закон толерантности В. Шелфорда: отсутствие или невозможность процветания определяется недостатком (в качественном или количественном смысле) или, наоборот, избытком любого из ряда факторов, уровень которых может оказаться близким к пределам переносимого данным организмом. Эти два предела называют пределами толерантности (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 - Толерантность организмов к действию экологического фактора
В зависимости от диапазона толерантности живые организмы делятся на эврибионтов и стенобионтов. Эврибионт – организм, способный жить в различных, порой резко отличающихся друг от друга условиях среды. Стенобионт – организм, требующий строго определенных условий среды.
В жизни живых организмов большое значение имеют физиологические адаптации, простейшей из которых является акклиматизация – физиологическое приспособление к перенесению жары и холода.