Общая экология
Шрифт:
Фактор, оказывающий наибольшее влияние на популяцию – лимитирующий (ограничивающий)
Чем больше отклонения фактора от оптимума, тем менее благоприятно это для организма.
Иногда кривые оптимума экологических факторов для разных видов не совпадают (например, для некоторых видов, устойчивых к низким температурам, оптимальной будет температура значительно ниже, чем для других). Очень часто оптимумы экологических факторов не совпадают в течение всей жизни организмов. Икра лососей развивается только в интервале температур от 0 до +12
Экологические факторы действуют на организмы разными путями. Лишь в простейших случаях имеет место прямое влияние. Однако очень часто экологические факторы влияют косвенно: сочетание высокой температуры с низкой влажностью и в отсутствие дождей приводит к выгоранию растительности, миграции или вымиранию травоядных животных и т.д.
Сила экологических факторов постоянно меняется, мы живем в мире с переменными условиями и практически нет мест на планете, где значения экологических факторов более или менее постоянны (пожалуй, только на дне океана или в глубине пещер).
При оптимальных значениях экологического фактора организмы активно растут, питаются, размножаются.
В основном возможность существования видов определяются экстремальными условиями. В природе часто складываются условия, когда в общем при благоприятных условиях существования дозировка какого-то важного фактора оказывается в минимуме или максимуме.
Такие отклонения бывают эпизодическими, но влекут за собой самые пагубные последствия (многоснежные суровые зимы, наличие опасных паразитов, наводнения).
С законами оптимума и ограничивающего фактора сталкивается сельское хозяйство.
1.18. Приспособительские формы организмов
Внешний облик животных и растений определяет среда обитания и образ жизни.
Например, прыгающие млекопитающие обитают в степях, саваннах- где нет укрытий и быстрое передвижение – главная защита от хищников.
Жизненная форма вырабатывалась в ходе вековой эволюции видов.
Некоторые растения принимают разную жизненную форму: черемуха может быть и деревом, и кустом.
Состав жизненных форм организмов в сообществах – индикация особенностей окружающей среды.
Например, некоторые растения из-за экологических условий приобретают не свойственные им формы.
Для каждой экосистемы свойственны свои жизненные формы (для тундры характерны низкорослые растения, для умеренных широт – хвойные и широколиственные деревья, для степей травы и т. д.).
В качестве примера можно выделить одну из многих классификаций жизненных форм растений, в которой кроме деревьев, кустарников и кустарничков и других известных форм покрытосеменных растений выделяют монокарпики и поликарпики.
Монокарпики – растения цветущие и плодоносящие 1 раз в жизни. К ним относят однолетники, двухлетники и некоторые из многолетников (агавы, некоторые пальмы и др.). Монокарпики обычно погибают после плодоношения.
Поликарпики – растения, многократно цветущие и плодоносящие.
В связи с тем, что растения в
Например, для некоторых растений пустыни характерны глубокие и разветвленные корневые системы, которые значительно эффективней поглощают воду, другие (кактусы) – накапливают воду в тканях. Некоторые растения имеют восковый налет и значительно меньше испаряют влагу. В сухой сезон у растений уменьшается листовая поверхность, а отдельные кустарники сбрасывают все листья, а иногда и целые ветки (уменьшение листьев ведет к уменьшению испарения влаги, что позволяет растениям выжить в жару и засуху.)
Для жизненных форм животных большое значение имеют экологические факторы, способ передвижения и характер пищи.
Жизненные формы животных в зависимости от температуры делятся на пойкилотермных и гомойотермных.
По способу передвижения жизненных формы животных бывают: плавающие, роющие, наземные древесно-лазающие и воздушные.
При ухудшений условий окружающей среды некоторые виды приостанавливают свою жизнедеятельность и переходят в состояние анабиоза.
Анабиоз – это состояние мнимой смерти. Глубочайший анабиоз – практически полная остановка обмена веществ. Однако в отличие от смерти организмы могут возвращаться к активной жизни.
Состояние анабиоза помогает животным практически не расходовать запасы жира, т.е. практически не тратить энергию.
Анабиоз возможен только при полном обезвоживании организмов. При этом потеря воды клетками тела не должна сопровождаться нарушением внутриклеточных структур.
Состояние сниженного обмена веществ, повышающего устойчивость организмов, называют скрытой жизнью.
Скрытая жизнь явление, близкое к анабиозу, способствует экономии энергии.
Скрытая жизнь позволяет переживать неблагоприятные условия окружающей среды, а при улучшении условий организмы вновь возвращаются к активной жизни.
К скрытой жизни относятся следующие явления: зимний покой растений, спячка позвоночных и т.д.
Противоположный способ выживания – поддержание постоянства внутренней среды (терморегуляция у птиц и млекопитающих). Многие растения могут переносить засуху и расти жарких пустынях, запасы воды в вакуолях клеток позволяют растениям переносить неблагоприятные условия.
При анабиозе и скрытой жизни организмы экономят энергию и обладают повышенной устойчивостью, но плохо адаптируются к значительному ухудшению условий, т.к. обладают малой активностью.
При поддержании постоянства внутренней среды организмы поддерживают активность в широком диапазоне условий окружающей среды, однако при этом они тратят много энергии.
Еще один способ выживания – избегание неблагоприятных условий и поиск более благоприятных местообитаний.
Этот способ доступен только организмам, обладающим подвижностью.
Яркие примеры поиска благоприятных местообитаний – дальние перелеты птиц, создание гнезд и нор животными, зимовка в снегу (зимой тетеревиные зарываются в снег, где проводят большую часть времени).