Закономерности действия экологических факторов

Надогранизменные системы

Главные направления эволюции животного мира

Главные направления эволюции растительного мира

l_. Постепенный переход к преобладанию диплоидного поколения (спорофит - 2n) над гаплоидным (гаметофит - n).

2. Мощное развитие спорофита, переход к внутреннему оплодотворению, возникновение двойного оплодотворения, обеспечение зародыша питательными веществами.

3. В связи с прикрепленным образом жизни на суше расчленение на: корень, стебель, лист. Развитие проводящей системы, опорной, защитной ткани.

1.Прогрессивное развитие многоклеточности.

2.Возникновение твердого скелета: наружного – у чле­нистоногих, внутреннего — у позвоночных.

3.Развитие и совершенствование систем регуляции (нерв­ная и гуморальная).

Несмотря на то, что экологические факторы очень разнообразны по своей природе, существуют определенные закономерности их влияния на организм, а также реакции живых организмов на действие этих факторов. К таким закономер­ностям относятся правило оптимума, правило взаимодейст­вия факторов, правило лимитирующих факторов и некоторые другие.

Правило оптимума. В соответствии с этим правилом для экосистемы, организма или определенной стадии его развития имеется диапазон наиболее благоприятного (оптимального) значения фактора.

Каждый экологический фактор имеет только опреде­ленные пределы положительного влияния на организмы. Пределы интенсивности действия экологического фактора, благоприятной для организмов определенного вида, назы­вают зоной оптимума. Чем больше интенсивность действия экологического фактора отклоняется в ту или иную сторону, тем больше будет выражено его угнетающее влияние на живые организмы (зона угнетения).

Значение интенсивности действия фактора, за которыми существование организмов становится невозможным, назы­вают верхним и нижним пределами выносливости (соответс­твенно точками максимума и минимума).

Пределы выносливости между критическими точками максимума и минимума называются экологической валент­ностью (экологической пластичностью) живых существ по отношению к конкретному фактору среды.

Представители разных видов сильно отличаются как по положению оптимума, так и по экологической пластичности. Экологически непластичные, т. е. маловыносливые виды называются стенобионтными (stenos - узкий), а более вынос­ливые - эврибионтными (eyros - широкий), они характиризуют различные типы приспособления организмов к возз­ванию.

Эврибионтность, как правило, способствует широкому распространению видов. Многие простейшие, грибы (типичные эврибионты) являются космополитами и распространены повсеместно. Стенобионтность обычно ограничивает ареалы.

Правило взаимодействия факторов. Сущность его заклю­чается в том, что одни факторы могут усиливать или смягчать силу действия других факторов.

Пределы выносливости организмов по отношению к какому-либо фактору среды могут смещаться в зависимости от того, с какой силой и в каком сочетании действуют одновременно другие факторы. Эта закономерность получила название взаимодействия факторов. Например, жару легче переносить в сухом, а не влажном воздухе. Угроза замерзания выше значительно при морозе с сильным ветром, чем в безветренную погоду, т. е. один и тот же фактор в сочетании с другими оказывает неодинаковое экологическое воздейст­вие. Учитывая это правило, можно поддерживать оптималь­ные условия жизнедеятельности культурных растений и домашних животных.

Правило лимитирующих факторов. Сущность этого пра­вила 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.

«Закон минимума», гласящий о том, что рост растений ограничивается элементом, концентрация которого лежит в минимуме, был установлен Либихом. Бор - необходимый элемент, но его всегда мало в почве. Когда в результате возделывания одной культуры в течение длительного времени его запасы оказываются исчерпанными, рост растений прекращается, даже если другие элементы имеются в изоби­лии. Впоследствии закон минимума стал трактоваться более широко, и говорят о «лимитирующем факторе». В настоящее время правило Либиха, которое иначе называется законом ограничивающего фактора, имеет более широкое толкование: «В комплексе факторов сильнее действует тот, который близок к пределу выносливости». Ограничивающий фактор - это такой, значение которого близко к экстремальному. Если хотя бы один из факторов приближается или выходит за пределы критических величин, то несмотря на оптимальное сочетание остальных условий, особям грозит гибель.

Ограничивающие факторы среды определяют географи­ческий ареал вида. Продвижение вида на север может лимити­роваться недостатком тепла, в аридные районы - недостатком влаги или слишком высокими температурами. Ограни­чивающим распространение фактором могут служить и биоти­ческие отношения: занятость территории более сильным конкурентом или недостатком опылителей для растений. Чтобы определить, сможет ли вид существовать в данном географическом районе, нужно выяснить, не выходят ли какие-либо факторы среды за пределы его экологической пластичности. Выявление ограничивающего фактора важно в практике сельского хозяйства.