Все многообразие воздействующих на организм экологических факторов принято делил» на две большие группы: абиотические и биотические. К абиотическим факторам относят элементы неживой природы: температура, влажность, химизм среды и т. п. Биотические факторы включают все воздействия со стороны живых организмов (как активные, так и пассивные). По характеру воздействия и по приспособительным реакциям эти две категории факторов принципиально различны.[ ...]
Абиотические факторы прямо или косвенно (изменяя действие других факторов) воздействуют на организм через те или иные стороны обмена веществ. Некоторые из них играют сигнальную роль: не влияя непосредственно на обмен, они закономерно сочетаются с другими воздействиями. Поэтому восприятие сигнальных факторов может заранее подготовить организм к изменению состояния среды. Примером может быть сезонная динамика фотопериода, определяющая адаптивные сезонные перестройки в организме. Во всех случаях абиотические факторы действуют односторонне: организм может к ним приспособиться, но не в состоянии оказать на них обратное влияние.[ ...]
Существует два типа приспособления к внешним факторам. Первый заключается в возникновении определенной степени устойчивости к данному фактору, способности сохранять функции при изменении силы его воздействия. Это пассивный путь адаптации — адаптация по принципу толерантности1. Такой тип приспособления формируется как характерное видовое свойство и реализуется преимущественно на клеточно-тканевом уровне.[ ...]
Биотические факторы (пища, хищники, возбудители болезней, конкуренты и др.) оказывают совершенно другой эффект: действуя на организмы других видов, они в то же время являются объектом воздействия с Их стороны. Таким образом, правильнее говорить о биотических взаимодействиях организмов одного или разных видов. При этом длительные, устойчивые взаимосвязи происходят не между отдельными организмами, а между популяциями определенных видов. Взаимодействия такого рода осуществляются на иной основе и будут рассмотрены в следующих разделах.[ ...]
При всем разнообразии внешних, в частности абиотических факторов и адаптивных ответов на их влияние со стороны организмов, можно назвать и ряд общих закономерностей, составляющих сущность адаптивных реакций на уровне организма.[ ...]
Помимо качественной специфики фактора (влияние на те или иные процессы в организме), зависящей от его физико-химической природы, характер воздействия и реакция на него со стороны организма во многом определяются интенсивностью воздействия фактора, его «дозировкой». Количественное влияние условий среды определяется тем, что естественные факторы (температура, кислород, соленость и др.) в той или иной дозе необходимы для нормального функционирования организма, тогда как недостаток или избыток того же фактора тормозит жизнедеятельность. Количественное выражение (доза) фактора, соответствующее потребностям организма и обеспечивающее наиболее благоприятные условия для его жизни, рассматривают как оптимальное. На шкале количественных изменений фактора (рис. 8.1) диапазон колебаний, соответствующий указанным условиям, составляет зону оптимума1.[ ...]
Дальнейший сдвиг в сторону недостатка или избытка фактора неизбежно снижает эффективность действия адаптивных механизмов и, как следствие, нарушает жизнедеятельность организма (замедление или приостановка роста, нарушение цикла размножения, неправильное течение линьки и т. п.). На кривой, отражающей влияние данного фактора на организм, этому состоянию соответствуют зоны пессимума1 при крайнем недостатке или избытке фактора. Наконец, за пределами этихлон количественное выражение фактора таково, что полное напряжение всех приспособительных систем оказывается неэффективным; эти крайние значения ограничивают свойственный виду адаптируемый диапазон количественных изменений фактора, за пределами которого жизнь невозможна.[ ...]
Адаптация к любому фактору связана с затратами энергии. В зоне оптимума адаптивные механизмы отключены, и энергия расходуется только на фундаментальные жизненные процессы (энергозатраты на базальный метаболизм). Характерным примером может служить термонейтральная зона (см. рис. 4.12), где организм находится в тепловом равновесии со средой.[ ...]
При выходе значений фактора за пределы оптимума включаются адаптивные механизмы, функционирование которых сопряжено с определенными затратами энергии —тем большими, чем дальше значение фактора отклоняется от оптимального (рис. 8.1, кривая 2). При этом усиление энергорасходов на адаптацию ограничивает возможный набор форм жизнедеятельности организма: чем дальше от оптимума находится количественное выражение фактора, тем больше энергии направленно расходуется на адаптацию и тем меньше «степеней свободы» в проявлении иных форм деятельности. В конечном итоге нарушение энергетического баланса организма наряду с повреждающим действием недостатка или избытка фактора ограничивает диапазон переносимых его изменений. Размах адаптируемых изменений количественного выражения фактора определяется как экологическая валентность вида по данному фактору. Величина ее различна у разных видов.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Влияние изменения количественного выражения фактора среды на жизнедеятельность организма (по И А. Шилову, 1985) |