9. Абиотические факторы. Классификация по правилу Вильямса.

Взаимодействие экологических факторов. Закон независимости факторов Вильямса.  Факторы делятся на прямодействующие и косвеннодействующие. Каждый экологический фактор необходим для организма. Закон независимости экологических факторов Вильямса: условия жизни равнозначны, и ни один экологический фактор не может быть полностью заменен другим. Есть ведущие (необходимые) и второстепенные (сопутствующие) факторы. Набор факторов и их значимость зависит от среды обитания.  В природе существует смена ведущих факторов. Степень важности экологических факторов зависит от среды обитания. На Земле 4 среды обитания: вода, наземно-воздушная, почвенная и тело живых организмов. В водной среде главный фактор кислород, растворенный в воде (не меньше 5 мг/л). В наземно-воздушной главный фактор – температура. В почвенной среде – кислород, химический состав. В живых организмах – обилие пищи. При взаимодействии факторов действует эффект компенсации. 

Абиотические — факторы неживой природы:

• климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха

• эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы

• орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона

• химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность

• физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения

Абиотические факторы среды, совокупность условий неорганической среды, влияющих на организмы. А. ф. делятся на химические (химический состав атмосферы, морских и пресных вод, почвы или донных отложений) и физические, или климатические (температура, барометрическое давление, ветер, течения, радиационный режим и т. д.). Строение поверхности (рельеф), геологические и климатические различия земной поверхности создают огромное разнообразие А. ф., играющих неодинаковую роль в жизни приспособившихся к ним видов животных, растений и микроорганизмов. Численность (биомасса) и распределение организмов в пределах ареала зависят от лимитирующих А. ф., т. е. необходимых для существования, но представленных в минимуме (например, вода в пустыне).

10. Воздействие экологического фактора на живой организм (схема).

Реакция организмов на влияние абиотических факторов. Воздействие экологических факторов на живой организм весьма многообразно. Одни факторы оказывают более сильное влияние, другие действуют слабее; одни влияют на все стороны жизни, другие — на определенный жизненный процесс. Тем не менее в характере их воздействия на организм и в ответных реакциях живых существ можно выявить ряд общих закономерностей, которые укладываются в некоторую общую схему действия экологического фактора на жизнедеятельность организма .

Факторы среды имеют количественное выражение. Зависимость количества того или иного фактора и определенной реакцией организма (например, интенсивности жизнедеятельности) можно представить в виде графика (рис. 4.1).

    Рис 4.1 Зависимость количества фактора и определенной реакции организма

 Свойство живых организмов переносить количественные колебания действия фактора среды в том или ином пределе называется экологической валентностью или экологической толерантностью.       Точке оптимума соответствует то количество экологического фактора, при котором интенсивность жизнедеятельности организмов мог существовать в данных условиях. По мере увеличения значений количества фактора интенсивность жизнедеятельности повышается до определенного уровня и снова уменьшается. Точке максимума соответствует максимальное количество фактора, при котором интенсивность жизнедеятельности равна нулю. Перед точкой минимума и после точки максимума располагаются «мертвые» (летальные) зоны, т.е. зоны, которые соответствуют количеству фактора, несовместимое с жизнью.

     1. Зона, прилегающая непосредственно к точке оптимума (на рис. 4.1 - это зона «1»), называется зоной оптимума или зоной комфорта. В этой зоне организм максимально адаптирован к действию экологического фактора, и количества последнего соответствуют экологическим потребностям организма.       2. Зона, прилегающая к зоне оптимума, называется зоной нормы(зона 2 на рис. 4.1). Ей соответствует такое количество экологического фактора, при котором все жизненно важные процессы протекают нормально, однако для поддержания их на этом уровне необходимы дополнительные энергетические затраты.        3. Зона пессимума (зона 3 на рис. 4.1) – это зона угнетения, ей соответствует такое количество фактора, при котором возникают те или иные отклонения от нормы, и поэтому нормальный ход процессов жизнедеятельности затруднен.

В зависимости от величины зоны экологической валентности (толерантности) различают эвритопные и стенотопные виды. Чем шире зона толерантности, тем большей экологической пластичностью будут обладать виды. Причем большая пластичность с генетической точки зрения обусловлена широкой нормой фенотипической реакции и генетической гетерогенностью. Виды с такой широкой зоной толерантности называют эвритопными. Виды, имеющие узкую зону толерантности, а значит, обладающие небольшой экологической пластичностью, называются стенотопными.

     Следует отметить, что в природе все экологические факторы действуют совместно и организмы приспосабливаются к их комплексному влиянию. Кроме того, аутэкологический и синэкологический оптимумы часто не совпадают.