Ресурсы живых существ как экологические факторы

«Ресурсы живых существ — это по преимуществу вещества, из которых состоят их тела, энергия, вовлекаемая в процессы их жизнедеятельности, а также места, где протекают те или иные фазы их жизненных циклов» (Бигон и др., 1989).

Зеленое растение создается из неорганических молекул и ионов (вода, углекислый газ, кислород, биогенные вещества) и солнечной радиации в результате фотосинтеза. Неорганические компоненты здесь можно рассматривать как пищевой ресурс, a свет как ресурс энергетический. Сами растения являются пищевым ресурсом травоядных животных, травоядные — ресурс для хищников, те и другие — пищевой ресурс для паразитов, а после гибели — для деструкторов. Конкурентная борьба за пищевые ресурсы вынуждает животных охранять свои места охоты. Такие места и территории, где организмы размножаются, проходят стадии развития по типу метаморфоза и т.п., относят к ресурсам среды для определенного вида организмов, популяций и биоценозов.

Ресурсы живых существ разделяют на незаменимые и взаимозаменяемые. Незаменимые ресурсы — это те ресурсы, которые невозможно заменить никаким другим. Поэтому они могут становиться жесткими лимитирующими факторами, если их содержание слишком мало или слишком велико. При высокой ресурсной обеспеченности незаменимые ресурсы вызывают явление ингибирования — они становятся токсичными, превращаясь в лимитирующие факторы, выходящие за верхний предел толерантности к ним организмов. Взаимозаменяемые ресурсы — это такие ресурсы, когда один из ресурсов может быть заменень другим, при этом они могут быть и различного качества.

Незаменимым ресурсом энергии для зеленых растений является свет. Количество солнечной энергии, используемое на фотосинтез, пропорционально освещенной площади листьев, зависящей от формы и расположения листьев, высоты солнца над горизонтом и интенсивности излучения. Но даже при благоприятных условиях максимальные значения эффективного использования лучистой энергии у растений составляет: от 0,6 до 4,5%. Диоксид углерода также незаменимый ресурс в фотосинтезе, но проблем с его недостатком не возникает. Вода — это не только компонент фотосинтеза, но она и незаменимая составляющая клеточной протоплазмы. Основной источник воды для растений — почва. Во многих случаях вода— лимитирующий фактор из-за ограниченных или избыточных ее количеств в почве. Минеральные ресурсы — это извлекаемые растением из почвы биогенные микро и макроэлементы. Их доступность связана с доступностью воды, а состав зависит от содержания в почве. Кислород в наземных сообществах не является лимитирующим ресурсом, но в водной среде он — лимитирующий ресурс. Для всех существ, кроме анаэробов, кислород—незаменимый ресурс.

Пищевые ресурсы — это сами организмы. Автотрофные организмы становятся ресурсами для гетеротрофных, принимая участие в пищевой цепи, где каждый предшествующий потребитель превращается в пищевой ресурс для следующего потребителя. Растительные клетки доступны лишь травоядным (жвачным) животным и птицам (пища перетирается в желудке). Плотоядным вообще жевать ничего не нужно, сложности в усвоении пищи у них нет, так как в мясе жертвы есть все компоненты, необходимые им для жизни— их больше заботит, как добывать пищу.

Хищнику необходимо отыскать, изловить, умертвить и съесть добычу, но пищевые ресурсы нередко ограждены от потребителя. «Средства защиты» есть и у растений, и у животных. Они подразделяются на физические, химические, морфологические и поведенческие. Однако они оказывают воздействие и на организмы-потребители — наиболее приспособленные «пожиратели» выживают в большем количестве, разрабатывая все более изощренные средства нападения, а «пожираемые» разрабатывают все более новые и новые средства защиты. Так возникает эволюционное давление одного организма на другой, и эволюция каждого частично зависит от эволюции другого. Такие явления называют сопряженной эволюцией, или коэволюцией.

У растений хорошо развита механическая защита — колючки, шипы и др. Сохранность семян растений в природе резко увеличивается, когда они рассыплются с материнского растения. Организмы способны создавать и химическую защиту от поедания в виде ядовитых веществ, например, растения от насекомых. Но многие насекомыефитофаги преодолевают эту защиту в результате коэволюции и специализируются на тех растениях, чью химическую защиту они преодолели. По этой же причине и искусственная химическая защита растений от насекомых быстро теряет свою эффективность.

Конкурентная борьба за ресурсы – это форма существования живой материи. Организм не сможет выжить, если не выдержит конкурентной борьбы. Первое испытание — это конкуренция на внутривидовом уровне за ресурсы энергии, минеральные и пищевые ресурсы.

Организмы конкурируют за ресурсы в занимаемом ими пространстве, поэтому п ространство может стать также лимитирующим ресурсом, если при избытке пищи оно не сможет вместить в свои геометрические размеры все организмы, которые могли бы успешно жить в этом пространстве за счет избытка его ресурсов. Ряд животных стремится к «захвату» определенной территории, где они смогут обеспечить себя пищей. Кроме того, потенциальными ресурсами для животных являются гнездовые участки и убежища.