Antropogeensed tegurid
Need on inimühiskonna tegevuse vormid, mis muudavad mitmesuguste organismide elupaika.
Tavaliselt toimivad antropogeensed tegurid kaudselt, muutes abiootiliste ja biootiliste tegurite toimet.
Näiteks harvendamine okas-laialehistes metsades loob soodsad tingimused enamusele väikestele pasilindudele, kuid õõnespuude langetamine vähendab õõnespesade (öökullid, kärbsed) arvu
Samas suurepärane ja otsene inimtekkeliste tegurite mõju: metsade raadamine, salaküttimine.
Keskkonnategurite mõju elusorganismile on väga erinev. Mõnedel teguritel on tugevam mõju, teistel nõrgem; mõned mõjutavad kõiki elu aspekte, teised - mõnda eraldi eluprotsessi. Sellegipoolest võib nende organismidele avaldatava mõju olemuse ja elusolendite reageerimise käigus välja tuua hulga üldisi mustreid, mis sobivad teatavasse üldisesse skeemi, milles ökoloogiline tegur mõjutab organismi elutähtsat aktiivsust.
Abstsiss näitab teguri intensiivsust (näiteks temperatuur, valgustus, soolade kontsentratsioon mullalahuses, mulla niiskus jne) ja ordinaat näitab organismi reaktsiooni ökoloogilisele tegurile selle kvantitatiivses väljenduses (näiteks fotosünteesi intensiivsus, hingamine, kasv Organismi või selle organite suurus, isendite arv pindalaühiku kohta jne). Ökoloogilise teguri toimimisala piiravad selle teguri vastavad äärmuslikud künnisväärtused (miinimumi ja maksimumi punktid), mille korral organismi olemasolu on endiselt võimalik. Kriitiliste punktide vahelisi piire nimetatakse elusolendite ökoloogiliseks valentsiks konkreetse keskkonnateguri suhtes. Ökoloogilise teguri väärtusi, mis on antud liigi jaoks kõige soodsamad, nimetatakse optimaalseks või lihtsalt ökoloogiline optimum ... Faktori samu väärtusi, mis on antud liigi jaoks ebasoodsad, nimetatakse maksimaalseks või lihtsalt keskkonna pessimum .
Erinevat tüüpi elusorganismid erinevad üksteisest märkimisväärselt nii optimaalse positsiooni kui ka ökoloogilise valentsuse poolest. Näiteks suudavad arktilised rebased tundras taluda õhutemperatuuri kõikumisi vahemikus umbes 80 0 С (vahemikus +30 kuni -55 0 С), soojavee koorikloomad Corilia mirabilis taluvad aga veetemperatuuri muutusi vahemikus kuni 6 0 С (23 kuni 29 0 C), ja niitjad tsüanobakterite ostsillatoriad, mis elavad umbes. Java vees temperatuuriga 64 0 С sureb temperatuuril 68 0 С 5-10 minuti pärast. Samamoodi eelistavad mõned heinamaade kõrrelised üsna kitsa happesuse vahemikuga mulda (näiteks harilik kanarbik, hapuoblikas, valgepõõsa väljapaiskumine on happelise pinnase näitajateks, mille pH on 3,5–4,5), teised kasvavad hästi laias pH-vahemikus - tugevalt happelisest aluseliseks ( näiteks harilik mänd). Organismide tüübid, mille olemasolu korral nimetatakse rangelt määratletud suhteliselt püsivaid keskkonnatingimusi stenobiontiline ja need, millel on paljude tegurite kompleksiga lai ökoloogiline valents - eurybiontic ... Sellisel juhul võib liikidel olla ühe teguri suhtes kitsas amplituud ja teise puhul lai - teine \u200b\u200b(piirduda näiteks kitsa temperatuurivahemiku ja laia soolasisaldusega). Lisaks võib sama teguri avaldumise tugevus olla ühe liigi jaoks optimaalne, teise jaoks pessimaalne ja kolmanda puhul ületada vastupidavuse piire.
Elundite ellujäämine saavutab selle keskkonnateguri keskmiste väärtuste juures maksimumi.
Liigi võimet isendeid paljundada, teistega konkureerida piirab tegur, mis selle optimaalsest väärtusest kõige rohkem kõrvale kaldub. Kui vähemalt ühe teguri kvantitatiivne väärtus ületab vastupidavuse piire, muutub liigi olemasolu võimatuks, olenemata sellest, kui soodsad teised tingimused on.
Selliseid tegureid, mis ületavad maksimumi või miinimumi piire, nimetatakse piiravaks. Näiteks paljude loomade ja taimede levik põhja poole piirab tavaliselt soojuse puudumist, samas kui lõunas võib sama liigi piiravaks teguriks olla niiskuse või vajaliku toidu puudumine. Keskkonda piiravad tegurid määravad ka liigi geograafilise leviala.
Organismide kohanemine välistingimuste sesoonse rütmiga.
Kliima on looduskeskkonna üks peamisi komponente. Maismaataimede ja loomade elu jaoks on kliima kõige olulisemad komponendid valgus, temperatuur ja niiskus. Nende tegurite oluline tunnus on nende regulaarne muutumine aasta ja päeva jooksul ning seoses geograafilise tsooniga. Seetõttu on nendega kohanemine tsoonilise ja hooajalise iseloomuga.
Hooajaline perioodilisus on eluslooduses üks levinumaid nähtusi. Eriti väljendub see mõõdetud laiuskraadidel. Elundite maailmas on väliste lihtsate ja meile hästi tuntud hooajaliste nähtuste keskmes keerulised rütmilise iseloomuga adaptiivsed reaktsioonid, mis ilmnesid suhteliselt hiljuti.
Näiteks võib tuua hooajalise sageduse meie riigi keskpiirkondades. Siin on taimede ja loomade jaoks peamine temperatuurimuutus aastas. Elu jaoks soodne periood kestab umbes kuus kuud.
Kevadetunnused ilmnevad kohe, kui lumi sulab: õitsevad paju, lepp, sarapuu, ilmuvad taimevõrsed, saabuvad rändlinnud. Sel ajal kahjustavad isegi väikesed külmad taimi ja põhjustavad paljude putukate surma.
Suve keskel, hoolimata temperatuurist ja sademete rohkusest, aeglustub paljude taimede kasv. Aretus lõpeb lindudega.
Suve teine \u200b\u200bpool ja varasügis on enamikus taimedes viljade ja seemnete küpsemise periood ning toitainete kogunemine nende kudedesse. Samal ajal on talveks valmistumise märgid juba nähtavad. Moodustuvad talvituvad pungad ja ligunevad puude võrsed; suureneb toitainete väljavool lehtedest vartele ja juurtele. Sügisene molt algab lindudel ja imetajatel, rändlinnud hulguvad parvedena.
Talveks ettevalmistumine lõpeb taimelehtede langemisega, paljude lindude lahkumisega, peituvate ja surevate putukate kadumisega. Juba enne stabiilsete külmade saabumist algab looduses talvine puhkeperiood.
Talvine puhkeseisund on eriti väljendunud nende organismide seas, kes ei suuda püsivat kehatemperatuuri hoida, s.t. taimedel, kõigil selgrootutel ja madalamatel selgroogsetel.
Talvine puhkeaeg ei ole mitte ainult madalast temperatuurist tingitud arengu peatumine, vaid väga keeruline füsioloogiline kohanemine. Igas liigis toimub talvine puhkeseisund ainult teatud arengujärgus. Niisiis, taimed talvitavad seemneid, maapealseid ja maa-aluseid osi koos puhkavate pungadega. Erinevatel arenguetappidel esineb putukatel talvine puhkeseisund (anopheles sääsk, liblikas - urtikaaria talveunestub täiskasvanud putuka staadiumis, liblikas - kapsas nuku staadiumis, siidiuss munarakus).
Taimede ja loomade talveunestumise etappidel on palju sarnaseid füsioloogilisi omadusi. Ainevahetuse intensiivsus on oluliselt vähenenud. Lindudel ja imetajatel täielikku peatatud animatsiooni ei esine. Nad on talveks välja töötanud muud kohandused. Näiteks annab imetajate mult paksema ja pikema karvkatte, millel on rohke aluskarv, lindudel aga moodustub udusulg. See vähendab soojuse hajumist.
Kuid talvine tegevus on võimalik ainult nende loomade ja lindude jaoks, kes saavad sel perioodil toita.
Loomad, kelle jaoks talvel pole piisavalt toitu, jäävad talveunne (nahkhiired, paljud närilised, mägrad, karud).
Linnud on kogenud hooajalisi rändeid (lende).
Hooajaliste tsüklite reguleerimise peamine tegur on päeva pikkuse muutus. Keha reaktsioon päevavalguse pikkusele - fotoperiodism ... Fotoperiodism on oluline levinud kohanemine, mis reguleerib hooajalisi nähtusi väga erinevates organismides.
Päeva pikkus on signaalitegur, mis määrab bioloogiliste protsesside suuna. Päeva pikkuse muutus on alati tihedalt seotud temperatuuri kulgemisega ja eelneb selle muutumisele. Aasta jooksul muutub päeva pikkus rangelt regulaarselt ja see ei allu juhuslikele kõikumistele, nagu muud keskkonnategurid. Seetõttu on päeva pikkus temperatuuri ja muude tingimuste hooajaliste muutuste täpne astronoomiline eelkäija.
Keskkonnategurid.
Looduskeskkonna mõiste hõlmab kõiki elava ja elutu looduse tingimusi, milles eksisteerib organism, populatsioon ja looduslik kooslus. Looduskeskkond mõjutab otseselt või kaudselt nende seisundit ja omadusi. Looduskeskkonna komponente, mis mõjutavad organismi, populatsiooni, looduskoosluse seisundit ja omadusi, nimetatakse keskkonnateguriteks. Nende hulgas on kolm erinevat laadi tegurite rühma:
abiootilised tegurid - kõik eluta looduse komponendid, mille hulgas kõige olulisemad on valgus, temperatuur, niiskus ja muud kliima komponendid, samuti vee-, õhu- ja mullakeskkonna koostis;
biootilised tegurid - interaktsioonid erinevate indiviidide vahel populatsioonides, looduslike koosluste populatsioonide vahel;
piiravad tegurid - keskkonnategurid, mis ületavad maksimaalse või minimaalse vastupidavuse, piiravad liigi olemasolu.
antropogeenne tegur - kõik erinevad inimtegevused, mis toovad kaasa muutuse looduses kui kõigi elusorganismide elupaigas või mõjutavad otseselt nende elu.
Erinevad keskkonnategurid, nagu temperatuur, niiskus, toit, mõjutavad iga inimest. Sellele reageerides tekivad organismidel loodusliku valiku kaudu mitmesugused kohandused. Elu jaoks kõige soodsamate tegurite intensiivsust nimetatakse optimaalseks või optimaalseks.
Ühe või teise teguri optimaalne väärtus iga liigi jaoks on erinev. Sõltuvalt suhtumisest sellesse või sellesse tegurisse võib liik olla soe ja külmaarmastav (elevant ja jääkaru), niiskust armastav ja kuivalt armastav (pärn ja saksa), kohandatud kõrge või madala soolsusega jne.
Piirav tegur
Keha mõjutab samaaegselt arvukad, mitmekesised ja mitmesuunalised keskkonnategurid. Looduses on kõigi mõjude kombinatsioon nende optimaalsetes ja kõige soodsamates väärtustes praktiliselt võimatu. Seetõttu isegi kõigis elupaikades, kus kõik (või juhtivad) ökoloogilised tegurid on kõige soodsamalt ühendatud, kaldub igaüks neist optimaalsest mõnevõrra kõrvale. Keskkonnategurite mõju loomadele ja taimedele iseloomustamiseks on hädavajalik, et seoses mõne teguriga oleks organismidel lai vastupidavus ja nad taluksid teguri intensiivsuse olulisi kõrvalekaldeid optimaalsest väärtusest.
Efektiivse temperatuuri all mõistetakse erinevust keskkonna temperatuuri ja arengu temperatuuriläve vahel. Niisiis, forellimunade areng algab 0 ° C juures, mis tähendab, et see temperatuur on arengulävi. 2 ° C veetemperatuuril väljuvad praed näomembraanidest 205 päeva pärast, 5 ° C juures 82 päeva jooksul ja 10 ° C juures 41 päeva pärast. Kõigil juhtudel jääb positiivsete ümbritsevate temperatuuride korrutis arengupäevade arvu järgi konstantseks: 410. See on efektiivsete temperatuuride summa.
Seega peavad geneetilise arenguprogrammi rakendamiseks muutuva kehatemperatuuriga loomad (ja taimed) saama teatud koguse soojust.
Nii arenguläved kui ka efektiivsete temperatuuride summa on iga liigi puhul erinevad. Need on tingitud liigi ajaloolisest kohanemisest teatud elutingimustega.
Taimede õitsemise aeg sõltub ka teatud aja temperatuuride summast. Näiteks õisikjalg vajab õitsemiseks 77, hapukirssi 453 ja maasikaid 500. Elutsükli lõpuleviimiseks saavutatavate efektiivsete temperatuuride summa piirab sageli liigi geograafilist levikut. Seega langeb puittaimestiku põhjapiir kokku juuli isotermidega S ... 12 ° C. Põhjas pole puude arenguks enam piisavalt soojust ja metsavöönd asendatakse tundraga. Samamoodi, kui oder kasvab parasvöötmes hästi (selle temperatuuride summa kogu külvist koristamiseni on 160–1900 ° C), siis riisi või puuvilla jaoks ei piisa sellest soojushulgast (nõutava temperatuuride summaga 2000–4000 ° C) ).
Paljud tegurid muutuvad paljunemisperioodil piiravaks. Seemnete, munade, embrüote, vastsete vastupidavuse piirid on tavaliselt kitsamad kui täiskasvanud taimedel ja loomadel. Näiteks võivad paljud krabid siseneda jõkke kaugel ülesvoolu, kuid nende vastsed ei saa jõevees areneda. Jahilindude levila määrab sageli kliima mõju munadele või tibudele, mitte täiskasvanutele.
Piiravate tegurite väljaselgitamine on praktikas väga oluline. Niisiis kasvab nisu happelistel muldadel halvasti ja lubja viimine mulda võib saaki oluliselt suurendada. ...
Keskkonnategurid mõjutavad alati kompleksi organisme. Pealegi pole tulemus mitmete tegurite mõju summa, vaid nende koostoimel on keeruline protsess. Samal ajal muutub organismi elujõulisus, tekivad spetsiifilised adaptiivsed omadused, mis võimaldavad tal teatud tingimustes ellu jääda, kanda üle erinevate tegurite väärtuste kõikumisi.
Keskkonnategurite mõju kehale saab esitada diagrammina (joonis 94).
Organismi jaoks kõige soodsamat ökoloogilise teguri intensiivsust nimetatakse optimaalseks või optimaalne.
Kõrvalekalle teguri optimaalsest toimest viib organismi elutegevuse pärssimiseni.
Nimetatakse piiri, millest kaugemale on organismi olemasolu võimatu vastupidavuse piir.
Need piirid on eri liikide ja isegi sama liigi erinevate isendite puhul erinevad. Näiteks ületavad atmosfääri ülemised kihid, termilised allikad ja Antarktika jääkõrb paljude organismide vastupidavuse piirid.
Nimetatakse keskkonnategurit, mis ületab keha vastupidavuse piirav.
Sellel on ülemine ja alumine piir. Nii et kalade puhul on piiravaks teguriks vesi. Väljaspool veekeskkonda on nende elu võimatu. Alumine piir on veetemperatuuri langus alla 0 ° C ja ülemine vastupidavuspiir on tõus üle 45 ° C.
Joonis: 94. Ökoloogilise teguri toimimisskeem kehale
Seega peegeldab optimum erinevate liikide elupaiga omadusi. Vastavalt kõige soodsamate tegurite tasemele jagunevad organismid soojaks ja külma armastavaks, niiskust armastavaks ja põuakindlaks, valgust armastavaks ja varjutaluvaks, kohandatud eluks soolases ja magevees jne. Mida laiem on vastupidavuse piir, seda plastilisem on organism. Pealegi ei ole organismide vastupidavuspiir erinevate keskkonnateguritega ühesugune. Näiteks niiskust armastavad taimed taluvad suuri temperatuurimuutusi, samas kui niiskuse puudumine on nende jaoks hävitav. Kitsalt kohanenud liigid on vähem plastilised ja neil on väike vastupidavuspiir, laialdaselt kohanenud liigid on plastilisemad ja neil on palju keskkonnategurite kõikumisi.
Antarktika ja Põhja-Jäämere külmades meredes elavate kalade puhul on lubatud temperatuurivahemik 4–8 ° C. Temperatuuri tõustes (üle 10 ° C) lakkavad nad liikumast ja langevad termotorbi. Teisalt taluvad ekvatoriaalsel ja parasvöötme laiuskraadil olevad kalad temperatuuri kõikumisi vahemikus 10–40 ° C. Soojaverelistel loomadel on laiem vastupidavus. Näiteks tundra arktilised rebased taluvad temperatuuri langust -50 kuni 30 ° C.
Parasvöötme laiuskraadidel asuvad taimed taluvad temperatuurikõikumisi 60–80 ° C, troopiliste taimede temperatuurivahemik on aga palju kitsam: 30–40 ° C.
Keskkonnategurite vastastikune mõju peitub selles, et ühe neist intensiivsuse muutus võib vastupidavuspiiri kitsendada teisele tegurile või vastupidi seda suurendada. Näiteks suurendab optimaalne temperatuur teie taluvust niiskuse ja toidupuuduse suhtes. Suurenenud niiskus vähendab oluliselt keha vastupidavust kõrgetele temperatuuridele. Keskkonnategurite mõju intensiivsus on otseses proportsioonis selle mõju kestusega. Pikaajaline kokkupuude kõrge või madala temperatuuriga on paljudele taimedele kahjulik, samas kui taimed taluvad lühiajalisi tilka tavaliselt. Taimede piiravaks teguriks on mulla koostis, lämmastiku ja muude toitainete olemasolu selles. Niisiis kasvab ristik paremini lämmastikuvaesel mullal ja nõges - vastupidi. Lämmastikusisalduse vähenemine mullas viib teravilja põuakindluse vähenemiseni. Taimed kasvavad halvemini soolastel muldadel, paljud liigid ei juurdu üldse. Seega on organismi kohanemisvõime üksikute keskkonnategurite jaoks individuaalne ja selle vastupidavuse ulatus võib olla nii lai kui ka kitsas. Kuid kui vähemalt ühe teguri kvantitatiivne muutus ületab vastupidavuse piiri, siis keha sureb, hoolimata asjaolust, et muud tingimused on soodsad.
Liigi olemasoluks vajalike keskkonnategurite (abiootiliste ja biootiliste) kogumit nimetatakse ökoloogiline nišš.
Ökoloogiline nišš iseloomustab organismi eluviisi, selle elamise tingimusi ja toitumist. Erinevalt nišist tähistab elupaiga mõiste territooriumi, kus organism elab, see tähendab tema "aadressi". Näiteks taimtoidulised stepielanikud, lehm ja känguru, hõivavad sama ökoloogilist niši, kuid elupaigad on erinevad. Vastupidi, metsaasukad - orav ja põder, kes on ka taimtoidulised, hõivavad erinevaid ökoloogilisi nišše. Ökoloogiline nišš määrab alati organismi leviku ja rolli kogukonnas.
| |
§ 67. Teatavate keskkonnategurite mõju organismidele§ 69. Populatsioonide põhiomadused
Sarnased lehed
Organismide kohanemist keskkonnaga nimetatakse kohastumisteks. Kohanemisvõime on üks elu põhiomadusi üldiselt, kuna see pakub selle olemasolu, organismide võime ellu jääda ja paljuneda. Kohanemised avalduvad erinevatel tasanditel: alates rakkude biokeemiast ja üksikute organismide käitumisest kuni koosluste ja ökoloogiliste süsteemide struktuuri ja toimimiseni. Kohanemised tekivad ja muutuvad liikide evolutsiooni käigus.
Organismi mõjutavaid üksikuid omadusi või keskkonnaelemente nimetatakse keskkonnateguriteks. Keskkonnategurid on erinevad. Need võivad olla vajalikud või vastupidi, kahjustada elusolendeid, hõlbustada või takistada ellujäämist ja paljunemist. Keskkonnategurid on erineva iseloomu ja toimespetsiifilisusega. Keskkonnategurid jagunevad abiootilisteks ja biootilisteks, antropogeenseteks.
Abiootilised tegurid - temperatuur, valgus, radioaktiivne kiirgus, rõhk, õhuniiskus, vee soolakoostis, tuul, hoovused, maastik - need kõik on elutu looduse omadused, mis mõjutavad otseselt või kaudselt elusorganisme.
Biootilised tegurid on elusolendite üksteisele mõju avaldamise vormid. Iga organism kogeb pidevalt teiste olendite otsest või kaudset mõju, võtab ühendust oma liigi ja teiste liikide esindajatega, sõltub neist ja avaldab neile mõju. Ümbritsev orgaaniline maailm on iga elusolendi keskkonna lahutamatu osa. Organismide omavahelised ühendused on aluseks biotsenooside ja populatsioonide olemasolule; nende arvestamine kuulub sünekoloogia valdkonda.
Antropogeensed tegurid on inimühiskonna tegevuse vormid, mis toovad kaasa muutused looduses teiste liikide elupaigana või mõjutavad otseselt nende elu. Kuigi inimene mõjutab elusloodust abiootiliste tegurite muutuste ja liikide biootiliste suhete kaudu, tuleks antropogeenset aktiivsust eristada kui erilist jõudu, mis selle klassifikatsiooni raamidesse ei mahu. Antropogeense mõju tähtsus planeedi elavas maailmas kasvab jätkuvalt kiiresti. Ühel ja samal keskkonnateguril on eri liikide koos elavate organismide elus erinev tähendus. Näiteks on tugev tuul talvel ebasoodne suurtele avatud loomadele, kuid ei mõjuta väiksemaid, kes varjuvad urgudes või lume all. Mulla soolakoostis on taimede toitumise seisukohalt oluline, kuid on ükskõikne enamiku maismaaloomade jms suhtes.
Keskkonnategurite muutused ajas võivad olla: 1) regulaarselt perioodilised, muutes mõju tugevust seoses kellaaja või aastaajaga või ookeani loodete rütmiga; 2) ebaregulaarne, ilma selge perioodilisuseta, näiteks ilmastikutingimuste muutused erinevatel aastatel, katastroofilise iseloomuga nähtused - tormid, paduvihmad, maalihked jms; 3) suunatud teadaolevatele, mõnikord pikkadele ajaperioodidele, näiteks kui kliima on külm või soojenev, veekogud on võsastunud, veised karjatavad pidevalt samas piirkonnas jne. Keskkonnateguritel on elusorganismidele erinev mõju, s.t. saab mõjutada stimulaatoritena, mis põhjustab füsioloogiliste ja biokeemiliste funktsioonide adaptiivseid muutusi; piirangutena, mis muudavad neis tingimustes võimatuks; modifikaatoritena, mis põhjustavad organismides anatoomilisi ja morfoloogilisi muutusi; signaalidena, mis näitavad teiste keskkonnategurite muutusi.
Hoolimata keskkonnategurite suurest mitmekesisusest võib nende organismidele avaldatava mõju olemuses ja elusolendite reageerimises välja tuua mitmeid üldisi mustreid.
1. Optimaalsuse seadus. Igal teguril on organismidele ainult teatud positiivse mõju piirid. Muutuva teguri tegevuse tulemus sõltub peamiselt selle avaldumise tugevusest. Nii teguri ebapiisav kui ka liigne toime mõjutab üksikisikute elutegevust negatiivselt. Soodsat mõjujõudu nimetatakse optimaalse ökoloogilise teguri tsooniks või lihtsalt antud liigi organismide jaoks optimaalseks. Mida tugevam on kõrvalekalle optimaalist, seda tugevam on selle teguri pärssiv mõju organismidele (pessimaalvöönd). Teguri maksimaalsed ja minimaalsed talutavad väärtused on kriitilised punktid, mille ületamine pole enam võimalik, saabub surm. Kriitiliste punktide vahelisi vastupidavuse piire nimetatakse elusolendite ökoloogiliseks valentsiks (tolerantsivahemikuks) konkreetse keskkonnateguri suhtes.
Erinevate liikide esindajad erinevad üksteisest suuresti nii optimaalse positsiooni kui ka ökoloogilise valentsuse poolest. Näiteks suudavad arktilised rebased tundras taluda õhutemperatuuri kõikumisi vahemikus umbes 80 ° С (alates + 30 ° kuni -55 ° С), soojavee koorikloomad Copilia mirabilis taluvad aga veetemperatuuri muutusi vahemikus kuni 6 ° С (alates 23 ° C). ° C kuni 29 ° C). Kitsa tolerantsivahemiku tekkimist evolutsioonis võib vaadelda kui spetsialiseerumise vormi, mille tulemusena saavutatakse suurem efektiivsus kohanemisvõime arvelt ja suureneb mitmekesisus kogukonnas.
Faktori manifestatsiooni sama tugevus võib olla ühe liigi jaoks optimaalne, teise jaoks pessimaalne ja kolmanda jaoks ületada vastupidavuse piire.
Liigi laialdast ökoloogilist valentsust abiootiliste keskkonnategurite suhtes näitab teguri nimele eesliite "evry" lisamine. Eurütermaalsed liigid - taluvad olulisi temperatuurikõikumisi, euribate - lai rõhu ulatus, eurühaliin - erineval määral soolasust.
Võimetust taluda olulisi faktori kõikumisi ehk kitsast ökoloogilist valentsust iseloomustab eesliide "steno" - stenotermilised, stenobaatilised, stenohaliinsed liigid jne. mis on võimelised kohanema erinevate keskkonnatingimustega - eurybiontic.
2. Teguri mõju mitmetähenduslikkus erinevatele funktsioonidele. Igal teguril on erinevatele keha funktsioonidele erinev mõju. Mõne protsessi optimum võib olla teiste jaoks pessimum. Niisiis, külmavereliste loomade õhutemperatuur 40–45 ° C suurendab küll oluliselt metaboolsete protsesside kiirust organismis, kuid pärsib füüsilist aktiivsust ja loomad langevad termoreaktsioonidesse. Paljude kalade jaoks on reproduktiivsete saaduste küpsemiseks optimaalne veetemperatuur ebasoodne kudemiseks, mis toimub erinevas temperatuurivahemikus.
Elutsükkel, kus keha täidab teatud perioodidel peamiselt teatud funktsioone (toitumine, kasv, paljunemine, levik jne), on alati kooskõlas keskkonnategurite kompleksi aastaaegade muutustega. Liikuvad organismid võivad oma elutähtsate funktsioonide edukaks rakendamiseks muuta ka oma elupaika. Aretusperiood on tavaliselt kriitiline; sel perioodil muutuvad paljud keskkonnategurid sageli piiravaks. Aretusisikute, seemnete, munarakkude, embrüote, seemikute ja vastsete taluvuspiirid on tavaliselt kitsamad kui täiskasvanud täiskasvanud taimede või loomade puhul. Seega võib täiskasvanud küpress kasvada kuival mägismaal ja uppuda vette, kuid paljuneb ainult seal, kus seemikute arenguks on niisket, kuid mitte üleujutatud pinnast. Paljud mereloomad taluvad kõrge kloriidisisaldusega riimvett või magevett, mistõttu satuvad nad jõgedesse sageli ülesvoolu. Kuid nende vastsed ei saa sellistes vetes elada, mistõttu liik ei saa jões paljuneda ega asu siia püsivalt.
3. Keskkonnategurite toimele reageerimise varieeruvus, varieeruvus ja mitmekesisus üksikute liigi isendite puhul.
Üksikute indiviidide vastupidavusaste, kriitilised punktid, optimaalsed ja pessimaalsed tsoonid ei lange kokku. Selle varieeruvuse määravad nii üksikisikute pärilikud omadused kui ka sugu, vanus ja füsioloogilised erinevused. Näiteks ööliblikas, ühes jahu- ja teraviljasaaduste kahjurites, on röövikute kriitiline miinimumtemperatuur -7 ° C, täiskasvanud vormide puhul -22 ° C ja munade puhul -27 ° C. 10 ° C juures pakane hävitab röövikud, kuid pole selle kahjuri täiskasvanutele ja munadele ohtlik. Järelikult on liigi ökoloogiline valents alati laiem kui iga üksiku isendi ökoloogiline valents.
4. Liigid kohanevad kõigi keskkonnateguritega suhteliselt iseseisvalt. Ühegi teguri vastupidavuse aste ei tähenda liigi vastavat ökoloogilist valentsust teiste tegurite suhtes. Näiteks ei pea liigid, kes taluvad suuri temperatuurimuutusi, kohanema ka niiskuse või soolarežiimi suurte kõikumistega. Eurütermilised liigid võivad olla stenohaliin, stenobaat või vastupidi. Liigi ökoloogilised valentsid erinevate tegurite suhtes võivad olla väga erinevad. See loob erakordse mitmekesisuse looduses. Erinevate keskkonnateguritega seotud ökoloogiliste valentside kogum moodustab liigi ökoloogilise spektri.
5. Teatud liikide ökoloogiliste spektrite vastuolu. Iga liik on oma ökoloogiliste võimete poolest spetsiifiline. Isegi nende liikide puhul, mis on keskkonnaga kohanemise viisidelt sarnased, on üksikute tegurite suhtes erinevusi.
6. Tegurite koosmõju.
Organismide optimaalne tsoon ja vastupidavuse piirid mis tahes keskkonnateguri suhtes võivad muutuda sõltuvalt sellest, kui jõuliselt ja millises kombinatsioonis teised tegurid samaaegselt toimivad. Seda mustrit nimetatakse tegurite vastasmõjuks. Näiteks on kuumus kuivas kui niiskes õhus kergemini talutav. Külma ilmaga tugeva tuulega on külmumisoht palju suurem kui vaikse ilmaga. Seega on samal teguril koos teistega erinev keskkonnamõju. Vastupidi, sama ökoloogilise tulemuse saab erinevatel viisidel. Näiteks saab taimede närbumist peatada nii niiskuse hulga suurendamisega mullas kui ka õhutemperatuuri langetamisega, mis vähendab aurustumist. Tekib tegurite osalise asendamise mõju.
Samal ajal on keskkonnategurite tegevuse vastastikusel hüvitamisel teatud piirid ja ühte neist on võimatu täielikult teisega asendada. Vee või vähemalt ühe mineraalse toitumise põhielemendi täielik puudumine muudab taimede elu võimatuks, vaatamata teiste tingimuste kõige soodsamatele kombinatsioonidele. Polaarsete kõrbete äärmist soojapuudujääki ei saa kompenseerida ei niiskuse rohkuse ega ööpäevaringse valgustusega.
7. Piiravate (piiravate) tegurite reegel. Optimaalsest kaugemad keskkonnategurid muudavad liigi eksisteerimise nendes tingimustes eriti raskeks. Kui vähemalt üks keskkonnateguritest läheneb kriitilistele väärtustele või ületab neid, ähvardab üksikisikuid vaatamata muude tingimuste optimaalsele kombinatsioonile surm. Sellised optimaalsest kõrvalekalduvad tegurid on liigi või selle üksikute esindajate elus igal konkreetsel ajaperioodil esmatähtsad.
Keskkonda piiravad tegurid määravad liigi geograafilise leviala. Nende tegurite olemus võib olla erinev. Seega võib liigi liikumist põhja poole piirata soojuse puudumine, kuivades piirkondades - niiskuse puudumine või liiga kõrge temperatuur. Biootilised suhted, näiteks territooriumi hõivamine tugevama konkurendi poolt või taimede tolmeldajate puudumine, võivad samuti olla leviku piiravaks teguriks.
Selleks, et teha kindlaks, kas liik suudab antud geograafilises piirkonnas eksisteerida, tuleb kõigepealt välja selgitada, kas mõni keskkonnategur ületab selle ökoloogilist valentsust, eriti kõige haavatavamal arenguperioodil.
Organismid, millel on suur tolerantsus kõigi tegurite suhtes, on tavaliselt kõige enam levinud.
8. Keskkonnatingimuste vastavuse reegel organismi geneetilisele kindlaksmääramisele. Organismiliik võib eksisteerida nii kaua ja kuivõrd teda ümbritsev looduskeskkond vastab selle liigi geneetilisele võimele kohaneda selle kõikumiste ja muutustega. Igat tüüpi elusolendid tekkisid teatud keskkonnas, ühel või teisel määral sellega kohanedes ja selle edasine olemasolu on võimalik ainult selles või lähimas keskkonnas. Elukeskkonna järsk ja kiire muutus võib viia selleni, et liigi geneetiline võimekus on uute tingimustega kohanemiseks ebapiisav.
Keskkonnategurid mõjutavad alati kompleksi organisme. Pealegi pole tulemus mitmete tegurite mõju summa, vaid nende koostoimel on keeruline protsess. Samal ajal muutub organismi elujõulisus, tekivad spetsiifilised adaptiivsed omadused, mis võimaldavad tal teatud tingimustes ellu jääda, kanda üle erinevate tegurite väärtuste kõikumisi. Keskkonnategurite mõju kehale saab esitada diagrammina ().Organismi jaoks kõige soodsamat ökoloogilise teguri intensiivsust nimetatakse optimaalseks või optimaalne.Kõrvalekalle teguri optimaalsest toimest viib organismi elutegevuse pärssimiseni.
Nimetatakse piiri, millest kaugemale on organismi olemasolu võimatu vastupidavuse piir.Need piirid on eri liikide ja isegi sama liigi erinevate isendite puhul erinevad. Näiteks ületavad atmosfääri ülemised kihid, termilised allikad ja Antarktika jääkõrb paljude organismide vastupidavuse piirid.
Nimetatakse keskkonnategurit, mis ületab keha vastupidavuse piirav.Sellel on ülemine ja alumine piir. Nii et kalade puhul on piiravaks teguriks vesi. Väljaspool veekeskkonda on nende elu võimatu. Alumine piir on veetemperatuuri langus alla 0 ° C ja ülemine vastupidavuspiir on tõus üle 45 ° C.
Ökoloogilise teguri kehas toimimise skeem
Seega peegeldab optimum erinevate liikide elupaikade omadusi. Vastavalt kõige soodsamate tegurite tasemele jagunevad organismid soojaks ja külma armastavaks, niiskust armastavaks ja põuakindlaks, valgust armastavaks ja varjutaluvaks, kohandatud eluks soolases ja magevees jne. Mida laiem on vastupidavuse piir, seda plastilisem on organism. Pealegi ei ole organismide vastupidavuspiir erinevate keskkonnateguritega ühesugune. Näiteks niiskust armastavad taimed taluvad suuri temperatuurimuutusi, samas kui niiskuse puudumine on nende jaoks hävitav. Kitsalt kohanenud liigid on vähem plastilised ja neil on väike vastupidavuspiir, laialdaselt kohanenud liigid on plastilisemad ja neil on palju keskkonnategurite kõikumisi. Antarktika ja Põhja-Jäämere külmades meredes elavate kalade puhul on lubatud temperatuurivahemik 4–8 ° C. Temperatuuri tõustes (üle 10 ° C) lakkavad nad liikumast ja langevad termotorbi. Teisalt taluvad ekvatoriaalsel ja parasvöötme laiuskraadil olevad kalad temperatuuri kõikumisi vahemikus 10–40 ° C. Soojaverelistel loomadel on laiem vastupidavus. Näiteks tundra arktilised rebased taluvad temperatuuri langust -50 kuni 30 ° C. Parasvöötme laiuskraadidel asuvad taimed taluvad temperatuuri kõikumisi 60–80 ° C, troopiliste taimede temperatuurivahemik on aga palju kitsam: 30–40 ° C. Keskkonnategurite vastastikune mõjupeitub selles, et ühe neist intensiivsuse muutus võib vastupidavuspiiri kitsendada teisele tegurile või vastupidi seda suurendada. Näiteks suurendab optimaalne temperatuur teie taluvust niiskuse ja toidupuuduse suhtes. Suur õhuniiskus vähendab oluliselt keha vastupidavust kõrgetele temperatuuridele. Keskkonnategurite mõju intensiivsus sõltub otseselt selle mõju kestusest. Pikaajaline kokkupuude kõrge või madala temperatuuriga on paljudele taimedele kahjulik, samas kui taimed taluvad lühiajalisi tilka tavaliselt. Taimede piiravaks teguriks on mulla koostis, lämmastiku ja muude toitainete olemasolu selles. Niisiis kasvab ristik paremini lämmastikuvaesel mullal ja nõges - vastupidi. Lämmastikusisalduse vähenemine mullas viib teravilja põuakindluse vähenemiseni. Taimed kasvavad halvemini soolastel muldadel, paljud liigid ei juurdu üldse. Seega on organismi kohanemisvõime üksikute keskkonnategurite jaoks individuaalne ja selle vastupidavuse ulatus võib olla nii lai kui ka kitsas. Kuid kui vähemalt ühe teguri kvantitatiivne muutus ületab vastupidavuse piiri, siis hoolimata asjaolust, et muud tingimused on soodsad, keha sureb.
Liigi olemasoluks vajalike keskkonnategurite (abiootiliste ja biootiliste) kogumit nimetatakse ökoloogiline nišš.Ökoloogiline nišš iseloomustab organismi eluviisi, selle elamise tingimusi ja toitumist. Erinevalt nišist tähistab elupaiga mõiste territooriumi, kus organism elab, see tähendab tema "aadressi". Näiteks taimtoidulised stepielanikud, lehm ja känguru, hõivavad sama ökoloogilist niši, kuid elupaigad on erinevad. Vastupidi, metsaasukad - orav ja põder, kes on ka taimtoidulised, hõivavad erinevaid ökoloogilisi nišše. Ökoloogiline nišš määrab alati organismi leviku ja rolli kogukonnas.
