Общие закономерности действия

Факторов среды на организм

В комплексе действия факторов можно выделить некоторые закономерности, которые являются в значительной мере универсальными (общими) по отношению к организмам. На основе установленных закономерностей сформулированы: правило оптимума, правило взаимодействия факторов, правило лимитирующих факторов.

1) Правило оптимума – в соответствии с этим правилом для экосистемы, организма или популяции имеется определенный диапазон наиболее благоприятного (оптимального) значения фактора. За пределами зоныоптимума лежат зоны пессимума или угнетения, переходящие в критические точки (min и max), за которыми существование невозможно. К зонеоптимума обычно приурочена максимальная плотность популяции. Зоныоптимума для различных организмов неодинаковы.

Существуют виды сширокой и узкой экологической валентностью.

Экологическая валентность – способность организмов переносить колебания факторов окружающей среды в определенных пределах.

Эврибионты – организмы с узким диапазоном адаптации к факторам среды.

Стенобионты – организмы с узким диапазоном адаптации к факторам среды.

Зоны оптимума по отношению к различным факторам различаются, и поэтому организмы полностью проявляют свои потенциальные возможности в том случае, если весь спектр факторов имеет для них оптимальные значения.

Пределы выносливости организма (расстояние на графике между критическими точками) зависят в значительной мере от среды, в которой обитают организмы. Если она относительно стабильна по своим свойствам (малы амплитуды колебаний отдельных факторов), в ней больше стенобионтов (например, в водной среде), если динамична, например, наземно-воздушная в ней больше шансов на выживание имеют эврибионты.

Зона оптимума и экологическая валентность обычно шире у теплокровных организмов, чем у холоднокровных. Надо иметь в виду, что экологическая валентность для одного и того же вида не остается одинаковой в различных условиях (например, в северных и южных районах в отдельные периоды жизни и т.п.). Молодые и старые организмы, как правило, требуют более кондиционированных (однородных) условий.

2) Правило взаимодействия факторов – сущность его заключается в том, что одни факторы могут усиливать или смягчать силу действия других факторов.

Например, избыток тепла может в какой-то мере смягчаться пониженной влажностью воздуха, недостаток света для фотосинтеза растений компенсироваться повышенным содержанием углекислого газа в воздухе и т.п.

Из этого, однако, не следует, что факторы могут взаимозаменяться. Они не взаимозаменяемы.

3) Правило лимитирующих факторов – сущность этого правила заключается в том, что фактор, находящийся в недостатке или избытке (вблизи критических точек) отрицательно влияет на организмы и, кроме того, ограничивает возможность проявления силы действия других факторов, в том числе и находящихся в оптимуме. Например, если в почве имеются в достатке все, кроме одного, необходимые для растения химические элементы, то рост и развитие растения будет обусловливаться именно находящимся в недостатке элементом. Лимитирующие факторы обычно обусловливают границы распространения видов (популяций), их ареалы. От них зависит продуктивность организмов и сообществ. С этим правилом неразрывно связано и правило минимума, сформулированное еще в середине XIX века (1840 г.) известным немецким агрономом Ю. Либихом. Разрабатывая систему применения минеральных удобрений, он установил, что возможность существования того или иного вида растений в определенном районе и степень его «процветания» зависят от факторов, представленных в наименьшем количестве.