Для кожного виду (рослин, тварин) існує оптимум, стресові зони та діапазон толерантності

При значенні фактора, близькому до меж витривалості, організм може існувати лише нетривалий час. У вужчому інтервалі умов можливе тривале існування та зростання особин. Ще у вужчому діапазоні відбувається розмноження, і вигляд може існувати необмежено довго.

Властивість видів адаптуватися до того чи іншого діапазону факторів середовища позначається поняттям «екологічна пластичність» (екологічна валентність)виду. Чим ширший діапазон коливань екологічного чинника, у якого даний вид може існувати, тим більше його екологічна пластичність.

Види здатні існувати при невеликих відхиленнях фактора від оптимальної величини називаються вузькоспеціалізованими, а значні зміни фактора, що витримують, - широкопристосованими.

Екологічно витривалі види називаютьеврібіонтами, а маловитривалі -стенобіотами. Еврібіонтність та стенобіонтність характеризують різні типи пристосування організмів до виживання. Види, що тривалий час розвиваються в відносно стабільних умовах, втрачають екологічну пластичність і виробляють риси стенобіонтності, тоді як види, що існували при значних коливаннях факторів середовища, набувають підвищеної екологічної пластичності і стають еврібіонтами.

Екологічні чинники зазвичай діють не поодинці, а цілим комплексом. Дія одного будь-якого фактора залежить від рівня інших. Поєднання різних факторів помітно впливає на прояв оптимуму у властивостях організму і на межі його існування. Діяодного фактора не замінюється дією іншого.

У комплексній дії середовища фактори за своїм впливом не є рівноцінними для організмів. Їх можна поділити напровідні(головні) і фонові (супутні, другорядні). Провідні чинники різні для різних організмів, навіть вони живуть одному місці.

Фактор, рівень якого в якісному або кількісному відношенні (недолік або надлишок) виявляється близьким до меж витривалості даного організму, називається обмежуючим або лімітуючим. інші фактори середовища сприятливі чи навіть оптимальні. У ролі лімітуючих чинників можуть бути як провідні, і фонові екологічні чинники.

Поняття про лімітуючі фактори було введено у 1840 р. хіміком Юстосом фон Лібіхом. Вивчаючи вплив зростання рослин вмісту різних хімічних елементів у грунті, він сформулював принцип: «Речовою, що у мінімумі, управляється врожай і визначається величина і стійкість останнього у часе». Цей принцип відомий під назвоюправилаабозакону мінімуму Лібіха.

Пояснення закону мінімуму Лібіха на конкретних прикладах:

У ґрунті містяться всі елементи мінерального живлення, необхідні для цього виду рослин, крім одного з них, наприклад, бору або цинку. Зростання рослин на такому ґрунті буде пригнічене або взагалі неможливе. Якщо додати в ґрунт потрібну кількість бору (цинку), це призведе до збільшення врожаю. Якщо вносити будь-які інші хімічні елементи (наприклад, азот, фосфор, калій) в оптимальних кількостях, а бор (цинк) будуть відсутні, це не дасть жодного ефекту.

Закон мінімуму Лібіха відноситься до всіх абіотичних і біотичних, що впливають на організм.факторів. Це може бути конкуренція з боку іншого виду, наявність хижака чи паразита. Сформульований закон застосуємо як до рослин, так і до тварин.

Лімітуючим чинником може лише недолік, а й надлишок чинників (тепло, світло, вода), тобто. дія значень фактора, близьких до максимально допустимих, аналогічно тим, які близькі до мінімальних.

Цінність концепції лімітуючих чинників у тому, що вона дає відправну точку щодо складних ситуацій. Вивчаючи конкретну ситуацію, можна виділити слабкі ланки і сфокусувати увагу тих умовах середовища, які з ймовірністю можуть виявитися критичними чи лімітуючими.

В цілому сенс аналізу умов середовища, наприклад при оцінці впливу людини на природне середовище, полягає в наступному:

- шляхом спостереження, аналізу та експерименту виявити «функціонально важливі» фактори;

- Визначити, як ці фактори впливають на особин, популяції, спільноти, тоді вдається досить точно передбачити результат порушень середовища або планованих її змін.

Запитання 1. Структура екосистем

Екосистема – це будь-яке співтовариство живих істот та його місце існування, об'єднані в єдине функціональне ціле, що виникає на основі взаємозалежності та причинно-наслідкових зв'язків, що існують між окремими екологічними компонентами.Сукупність спільно мешкають різних видів організмів та умов їх існування, закономірно взаємопов'язаних один з одним, називається екосистемою.Екосистеми за масштабом ранжуються на п'ять рівнів (рис. 1.3.). При цьому екосистеми вищого рівня включають екосистеми нижчого рівня.

виду

Мал. 1.3. Екосистеми різних рівніворганізації

Біосфера є екосистемою вищого (глобального) рівня і є частиною твердої, водної та газової оболонок Землі, в яких живуть живі організми. Властивості біосфери див. лекцію №1, питання 3.1.

Біогеоценози виділяють у складі біосфери як екосистеми макрорівня (макро від грец. macros довгий, великий). Біогеоценоз являє собою рослинне співтовариство разом з тваринним світом, що його населяє, і відповідною ділянкою земної поверхні з його особливими властивостями атмосфери (мікроклімату), геологічної будови, ґрунту та водного режиму. Розрізняють такі основні біогеоценози світу: моря, естуарії та морські узбережжя, струмки та річки, озера та ставки, прісноводні болота, пустелі, тундру, трав'янисті ландшафти, ліси.

Спільнота та біотоп. Порівняно дрібні групи тварин і рослин різних видів, що взаємодіють між собою, називаються співтовариством, або біоценозом. Вони входять до складу біогеоценозів. Середовище проживання біоценозів є біотоп. Прикладом угруповань є конкретні ліс, болото, заселені невеликою кількістю видів живих організмів.

Населення та стація. Популяція – це елементарна угруповання організмів певного виду, що володіє всіма необхідними умовами для підтримки своєї чисельності неоглядно тривалий час у умовах середовища, що постійно змінюються. Популяція як біологічна одиниця має певну структуру та функцію. Структура популяції характеризується складовими її особинами та його розподілом у просторі. Функції популяції аналогічні до функцій інших біологічних систем. Їм властивий зростання, розвиток, здатність підтримувати існування постійно змінних умовах, тобто. популяції мають конкретні генетичні та екологічніхарактеристиками.

Популяції займають деякі частини простору, які мають необхідні абіотичні умови для їх існування, які називають стаціями. Тобто.стація – це місце проживання популяції, використовуваний або обмежений час (сезонно), або для певних цілей (харчування, розмноження, переживання несприятливих умов).

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: