3.2. Лимитирующие факторы

3.2.1. Что такое экологические факторы

Жизнедеятельность любого организма или популяции, как и успех Выживания, зависит от того, насколько они приспособлены к условиям среды обитания. Изучение воздействия условий среды на организмы и их отклика (реакций) на эти воздействия необходимы как биологам и медикам, так и специалистам-практикам, которые занимаются производством различных продуктов потребления. Для характеристики взаимодействия организма со средой, в том числе отклика на воздействия, необходимо обратиться к понятию экологический фактор.

Под экологическими факторами понимают те воздействия, которые оказывают непосредственное влияние на характер и интенсивность протекающих в экосистеме процессов.

В широком смысле все факторы воздействия на живые организмы Могут быть названы экологическими. Однако экологи под экологическими факторами понимают такие свойства компонентов экосистемы и характеристики ее внешней среды, которые оказывают непосредственное и Существенное влияние на особей данной популяции, а также на характер их отношений друг с другом и с особями других популяций¹. Понятие экологического фактора сейчас значительно расширилось и включает влияния не только на особи и популяции, но и на биоценозы и экосистему в целом.

Федоров В. Д., Гшьманов Т. Г. Экология. М.: Изд-во МГУ, 1980.

24

Число всевозможных экологических факторов представляется потен­циально неограниченным, поэтому классификация их — дело сложное. Для классификации используют различные признаки, учитывающие как многообразие этих факторов, так и их свойства.

По отношению к экосистеме экологические факторы делят на вне­шние (экзогенные, или эктопические) и внутренние (эндогенные).

Внешние факторы, действуя на экосистему, сами не подвержены или почти не подвержены ее влиянию. К ним относят солнечную радиацию, атмосферные осадки, атмосферное давление, скорость ветра и течений и

т.д.

Внутренние факторы соотносятся со свойствами самой экосистемы, входят в ее состав и образуют ее. Это численность и биомасса популяций, количества различных химических веществ, характеристики водной или почвенной массы и т.п.

Такое разделение условно и на практике зависит от постановки за­ дачи исследования. Так, например, если анализируют зависимость разви­тия какого-либо биогеоценоза от температуры почвы, то этот фактор (температура) будет считаться внешним. Если же анализируют динамику загрязняющих веществ в биогеоценозе, то температура почвы будет являться внутренним фактором по отношению к биогеоценозу, но внешним по отношению к процессам, определяющим поведение загрязняющего вещества в нем.

Важным классификационным показателем является временная динамика экологических факторов.

Каждый фактор имеет свою область определения. Под этим понимают совокупность всех значений, которые может принимать данный фактор. На практике области определения обычно ограничены в некотором ди­апазоне значений. Эти ограничения и диапазоны обусловлены либо вели­чинами факторов, встречающимися в природе, либо набором величин, полученных в эксперименте.

По критерию «жизни» экологические факторы делят на биотические и абиотические. К последним относят неживые компоненты экосистемы и ее внешней среды. Сопоставляя перечень факторов, выделенных согласно этим рангам, с перечнем внешних и внутренних факторов, становится ясно, что они не совпадают.

Классификация экологических факторов по их свойствам, отноше­нию к экосистеме включает деление на климато-географические, биогео-графические, биологические, а также почвенные, водные, атмосферные и. т.п.

В последние десятилетия все чаще употребляется термин антропоген­ные (вызванные человеком) факторы; их противопоставляют природным (естественным) факторам.

Особо выделяют аддитивные факторы, характеризующие количе­ственные параметры биотической и абиотической составляющей экоси­стемы: численность и биомассу популяций, концентрации химических веществ. Такие факторы называются ресурсными.

Внешние экологические факторы по отношению к экосистеме явля­ются воздействием. Реакция экосистемы, биоценоза, популяций и особей на эти воздействия называется откликом.

От характера отклика на воздействие зависит способность организ­ма приспосабливаться к условиям окружающей среды, адаптироваться и приобретать устойчивость к влиянию различных факторов среды, в том числе неблагоприятных воздействий. В конечном счете эти предпосылки лежат в основе механизма естественного отбора. С другой стороны, они определяют устойчивость экосистемы.

Условия существования организмов и популяций можно рассматри­вать как регулирующие экологические факторы.

Все затронутые проблемы являются самостоятельными разделами биологической науки, в той или иной мере связанными с экологией. Раз­дел экологии, где предметом изучения являются экологические факто­ры, некоторые авторы называют факториальной экологией. Значительное место в ней отводится математико-статистическим методам.

Для описания состояния экосистемы (как и любой системы) необ­ходимо выделить в объекте исследования показатели и численные пара­метры, определяющие его динамику и факторы, оказывающие воздей­ствие на эти показатели. Следующей задачей является поиск и описание функциональных взаимосвязей между исследуемыми показателями и дей­ствующими факторами, составление прогнозов динамики показателей при изменениях влияющих факторов.

Не все экологические факторы — свет, температура, влажность, на­личие солей, обеспеченность биогенными элементами и т.д. — одинако­во важны для успешного выживания организма и поддержания структу­ры и метаболизма экосистемы. Первостепенное, наиболее важное значе­ние имеют так называемые лимитирующие экологические факторы. Ли­митирующим считают «такой фактор, по которому для достижения задан­ного (достаточно малого) относительного изменения отклика требуется минимальное относительное изменение этого фактора»¹.