В соответствии с законом оптимальности (см. диаграмма п 2.2) каждый живой организм может нор-выживания мально существовать и продолжать свой род только в определенной области значений какого-либо из значимых факторов среды. Для нормального существования растений, животных и человека существуют и нижние, и верхние пределы температуры, освещенности, концентрации кислорода в воздухе, атмосферного давления и другие факторы, а также оптимальные значения этих факторов.[ ...]
Об экологической валентности, т.е. о положении и границах биоинтервала, судят по разным проявлениям жизнедеятельности, которые выступают в качестве функций отклика на действие фактора и оценивают его степень благоприятности. Для отдельного организма это может быть скорость роста и развития, активность, интенсивность обмена веществ; для популяции — в первую очередь выживаемость и реализованная численность, или плотность.[ ...]
Если построить график зависимости степени благоприятности от количественных значений фактора, то в пределах биоинтервала график приобретет вид куполообразной кривой. Вершина ее совпадает с точкой или областью биологического оптимума, т.е. наиболее благоприятного для организмов данного вида значения фактора среды. При оптимальных значениях фактора организмы активно питаются, развиваются, растут, размножаются. Такой график можно обозначить как диаграмму выживания или существования (рис. 4.1). Диаграммы существования, как правило, несимметричны и неодинаковы для популяции и для отдельной особи этой популяции. Их параметры во многих случаях могут быть установлены экспериментально.[ ...]
За пределами зоны оптимума располагаются области, в которых жизнедеятельность не нарушается, но уже несколько изменяется или требует некоторого напряжения функций. Это зоны адаптации. Вместе с зоной оптимума они образуют область биологической нормы. За ее пределами наступает угнетение жизнедеятельности. Чем больше отклоняется значение фактора от оптимального значения, тем менее благоприятно это для организмов. При приближении к пессимальным значениям фактора возрастает вероятность нарушений отдельных функций и жизнедеятельности в целом. Критическим называют такое значение фактора вблизи границ биоинтервала и такое соответствующее ему состояние организма, при котором возникающие нарушения обратимы, когда еще сохраняется способность к самовосстановлению после прекращения негативного воздействия. За этими пределами находятся летальные значения фактора — условия неминуемой гибели. Положение критических и летальных значений существенно зависит от времени действия, экспозиции экстремального фактора.[ ...]
Норма реакции сти и характер изменения функций от-и экологические клика в ее пределах определяются ге-формы организмов нетически обусловленной нормой реакции организма на действие данного фактора и обладают видовой специфичностью. Норма реакции, как и характеристики диапазона выживания, зависят от возраста, пола, фазы развития и различны для разных форм жизнедеятельности и физиологических процессов. Так, пределы температуры, влажности, концентрации веществ совершенно различны для корней и кроны одного и того же дерева. Процессы фотосинтеза и дыхания в одном листе растения имеют разные температурные оптимумы и т.п.[ ...]
Классификации экологических жизненных форм животных связаны с принадлежностью к определенной среде и местообитаниям (например, педобионты — обитатели почвы или гидробионты — обитатели водоемов) или с характером активности (бегающие, лазающие, ползающие, роющие, ныряющие и т.д.). Конечно, далеко не все эти формы могут быть отображены диаграммой существования на рис. 4.2, а.[ ...]
Человек по отношению к абиотическим факторам среды — ярко выраженный эврибионт. Широта приспособления к разным условиям и широкое расселение человека по планете достигнуты за счет умения технологически кондиционировать окружающую среду. Однако в биологическом смысле, по крайней мере в отношении температурного фактора, человек, лишенный минимальных средств защиты от холода (убежища, одежды, огня) и не располагающий шерстным покровом, — настоящий стенотерм: примат тропического происхождения.[ ...]
Другое их название — пойкилобионты (от грен. роНа1оз — изменчивый, меняющийся), т.е. организмы, пассивно изменяющие свое состояние, свои функции, поддаваясь изменениям в среде. К ним относятся растения и животные, пассивно переносящие охлаждение, замерзание, высыхание, голод, дефицит кислорода и т.п. Крайние проявления такой способности, наблюдаемые вблизи границ или даже за пределами биоинтервала, связаны со специальными приспособлениями: с гипобиозом — глубоким замедлением жизнедеятельности, состоянием спячки у животных, и анабиозом — полным, но обратимым замиранием всех жизненных процессов, как это имеет место у спор, семян и многих низших животных. Переход в это крайнее состояние уже исключает дальнейшее подчинение среде (пассивная устойчивость) и чрезвычайно расширяет возможность выживания в самых неблагоприятных условиях. Большинство организмов биосферы относятся к пойкилобионтам.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Диаграмма существования |
Диаграммы выживания для разных экологических форм организмов |
Упрощенная структура системы управления физиологической функцией |
Экологические ниши |