Законы экологии

Закон оптимума: любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы.

Биологический оптимум — наиболее благоприятная для организма интенсивность фактора. Отклонение от биологического оптимума составляет зоны угнетения. Диапазон действия фактора ограничен точками минимума и максимума и составляет пределы выносливости организма, обуславливающей его толерантность.

Толерантность — способность организмов выносить отклонения экологического фактора от оптимальных для себя значений.

Закон толерантности Шелфорда (Виктор Эрнест Шелфорд, 1913): лимитирующим фактором процветания может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет величину толерантности организма к данному фактору.

Организмы, способные выдерживать значительные отклонения от оптимума — эврибионты. Например, карась способен существовать в различных водоемах. Организмы с узкими пределами выносливости — стенобионты. Например, форель обитает в водоемах только с высоким содержанием кислорода.

Взаимодействие факторов — совместное и одновременное воздействие на живой организм экологических факторов. При этом действие одного фактора в определенной степени зависит от уровня интенсивности воздействия другого фактора. Таким образом, оптимум и границы выносливости по отношению к одному фактору могут изменяться под воздействием другого фактора. Например, угроза замерзания значительно выше при морозе с сильным ветром, чем в безветренную погоду, жара легче переносится в сухом, а не во влажном воздухе.

При одновременном воздействии факторов на живой организм происходит их взаимная компенсация. Например, обилие пищи увеличивает устойчивость организма к изменениям климатических условий. Однако взаимная компенсация действия факторов среды не безгранична. Так, если количественное значение хотя бы одного из факторов выходит за пределы выносливости, то существование вида становится невозможным, как бы ни были благоприятны остальные условия. Например, распространение многих животных и растений в полярных областях обычно ограничивает недостаток тепла, тогда как на юге ограничивающим фактором для тех же видов может оказаться недостаток влаги или пищи.

Закон ограничивающего фактора: наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений. Понятие "ограничивающий фактор" ввел Юстус Либих в 1840 г.

Он изучал влияние на рост растений содержания различных химических элементов в почве. Либих сформулировал принцип: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай, и определяется величина и устойчивость последнего». Например, в почве содержатся все элементы минерального питания для данного вида растения, но фосфора содержится только 50% от требуемого. Значит, урожай будет вдвое ниже ожидаемого. Главный ограничитель в этих условиях — фосфор. Ограничивающими факторами могут быть как ресурсы (количество пищи для животных, содержание минеральных солей в почве для растений), так и условия (температура, влажность), а также биотические факторы (хищники, паразиты).

Независимое приспособление к действию факторов

К каждому из действующих факторов организмы приспосабливаются относительно независимым путем. Степень выносливости к какому-либо фактору не означает соответствующей выносливости к действию других факторов. Например, организмы, переносящие широкие изменения влажности, могут не выдерживать колебаний температуры.

Поиск по сайту: