Miljøfaktorer er meget forskellige, og hver art, der oplever deres indflydelse, reagerer forskelligt på den. Der er generelle love, der styrer organismers reaktioner på enhver miljøfaktor.

1. Optimums lov

Afspejler, hvordan levende organismer tolererer forskellige styrker af miljøfaktorer.

Loven om det optimale er udtrykt i følgende: enhver miljøfaktorhar visse grænser for positiv effekt på levende organismer.

For eksempel tåler dyr og planter ikke ekstrem varme og hård frost; Mellemtemperaturer er optimale. På grafen er optimumloven udtrykt ved en symmetrisk kurve, der viser, hvordan en arts livsaktivitet ændrer sig med en konstant stigning i faktorens indflydelse.

Kurver, der ligner den, der er vist i denne figur, kaldes tolerancekurver (fra græsk tolerance - tålmodighed, stabilitet).

I midten under kurven - optimal zone. Ved optimale værdier af faktoren vokser og reproducerer organismer aktivt. Når kurven skråner ned på hver side af det optimale - pessimum zoner. Når kurven skærer den vandrette akse, er der 2 kritiske punkter. Dette er værdierne af den faktor, som organismer ikke længere kan modstå, ud over hvilken døden indtræffer. Forhold tæt på kritiske punkter er særligt vanskelige for overlevelse. Sådanne tilstande kaldes ekstrem.

Kurver med meget skarpe toppe betyder, at rækken af ​​forhold, hvorunder kroppens aktivitet når sit maksimum, er meget snæver. Flade kurver svarer til et bredt toleranceområde.

Organismer med brede resistensmarginer har en chance for at blive mere udbredt.

Men i løbet af et individs liv kan dets tolerance ændre sig, hvis individet falder i en anden ydre forhold, så efter et stykke tid vænner kroppen sig til det og tilpasser sig dem.

Ændringer i det fysiologiske optimum eller forskydninger i kuplen af ​​tolerancekurven - tilpasning eller akklimatisering . For eksempel vandmændenes økotype.

2. Lov om minimum.

Formuleretn grundlægger af videnskaben om mineralsk gødning Justus Liebig(1803-1873).

Liebig opdagede, at planteudbyttet kan begrænses af et hvilket som helst af de grundlæggende næringsstoffer, hvis dette element er en mangelvare.

Minimumsloven. Den vellykkede overlevelse af levende organismer afhænger af et kompleks af forhold; Den begrænsende faktor er den faktor, der afviger mest fra de optimale værdier for kroppen.

For eksempel er ilt en fysiologisk nødvendighedsfaktor for alle dyr, men fra et økologisk synspunkt bliver det kun begrænsende i visse levesteder. Fisk dør i floden - du skal måle iltkoncentrationen. Fugle dør på grund af en anden faktor.

I øjeblikket er antallet af miljøfaktorer, der har en eller anden effekt på levende organismer, ret stort. Og hvis virkningen af ​​nogle (omgivelsestemperatur, luftfugtighed osv.) allerede er meget velkendt for videnskabsmænd, så er f.eks. ændringen i gravitationskræfterne endnu ikke fuldt ud undersøgt. Samtidig kan der spores en række mønstre i karakteren af ​​påvirkningen af ​​alle miljøfaktorer.

Begrebet lov om optium

Loven om optimum formuleret af V. Shelford beskriver tilstedeværelsen af ​​en optimal værdi af en miljøfaktor, ved hvilken eksistensen af ​​en individuel organisme eller en biocenose som helhed er mulig. Uden for den optimale zone er der undertrykkelseszoner, ud over hvilke livets eksistens ikke er mulig.

Organismers forskellige holdninger til virkningerne af forskellige miljøfaktorer er meget vigtige. Således udviser kroppen sine maksimale evner, når faktorerne samlet når det optimale punkt.

Som vist på figuren er der mellem de kritiske punkter en vis zone med miljøtolerance, inden for hvilken organismen stadig på en eller anden måde kan eksistere. I nai i højere grad denne egenskab afhænger af levestederne for levende organismer.

Mangfoldighed af individuelle reaktioner af organismer på miljøfaktorer

Som bekendt er de optimale zoner for forskellige organismer er inden for forskellige grænser. De organismer, som de har en betydelig rækkevidde for, kaldes eurybionts. Organismer med et snævert toleranceområde kaldes stenobionter. For eksempel, i et miljø, der er relativt stabilt i sine egenskaber, dominerer stenobionter, mens de er i et dynamisk miljø stor mængde eurybionts har en chance for at overleve.

Men som regel forbliver miljøvalensen ikke den samme for en organisme gennem hele dens levetid. For eksempel er insektlarver stenobionter i forhold til temperatur, mens voksne insekter kan være eurybionts.

Note 1

Det er værd at bemærke, at virkningen af ​​hver miljøfaktor har en forskellig effekt på kroppens funktioner. For eksempel kan høj temperatur i koldblodede organismer øge stofskiftet, men samtidig bremse det motorisk aktivitet. Krabbelarver lever i ferskvand er ikke i stand, mens voksne individer meget ofte findes i flodmundingen.

Samspil mellem miljøfaktorer

Forskere har længe bevist muligheden for at flytte udholdenhedsgrænser i forhold til enhver miljøfaktor afhængigt af styrken af ​​den samtidige påvirkning af andre faktorer. For eksempel vil arter, der har tilpasset sig at leve under en lang række temperaturforhold, muligvis ikke være i stand til at modstå udsving i jordfugtigheden eller vandets saltholdighed. Samtidig kan nogle miljøfaktorer nemt forstærke eller afbøde effekten af ​​andre faktorer. For eksempel kan reduktion af luftfugtighed afbøde overskydende varme. Og en stigning i mængden af ​​fugt og et fald i lufttemperaturen kan bremse processen med at plante visner.

Øget koncentration carbondioxid i luften kan kompensere for manglen på lys for at sikre fotosyntese mv. Det betyder dog ikke, at faktorerne er indbyrdes udskiftelige. For eksempel vil optimale jordbundsforhold ikke kompensere fuldstændig fravær lys, hvilket snart vil føre til plantens død.

Note 2

Baseret på alt ovenstående følger det, at eksistensen af ​​levende organismer på vores planet kun er mulig med en optimal balance mellem miljøfaktorer.

Biotiske faktorer.

Biotiske faktorer er et sæt af påvirkninger af nogle organismers livsaktivitet på andres livsaktivitet såvel som på den livløse natur.

Klassificering af biotiske interaktioner:

1. Neutralitet - ingen af ​​befolkningen påvirker den anden.

2. Konkurrence er en organismes brug af ressourcer (mad, vand, lys, plads), hvilket derved reducerer tilgængeligheden af ​​denne ressource for en anden organisme.

Konkurrence kan være intraspecifik og interspecifik. Hvis befolkningsstørrelsen er lille, så er den intraspecifikke konkurrence svag, og ressourcer er tilgængelige i overflod. Ved høje befolkningstætheder reducerer intens intraspecifik konkurrence ressourcetilgængeligheden til et niveau, der hæmmer yderligere vækst og derved regulerer befolkningsstørrelsen.

Interspecifik konkurrence er en interaktion mellem populationer, der negativt påvirker deres vækst og overlevelse. Da Carolina-egernet blev bragt til Storbritannien fra Nordamerika, faldt dets antal almindeligt egern, fordi Carolina-egernet viste sig at være mere konkurrencedygtig.

Konkurrencen kan være direkte og indirekte.

Direkte er intraspecifik konkurrence forbundet med kampen om levesteder, især beskyttelsen af ​​individuelle områder i fugle eller dyr, udtrykt i direkte kollisioner. Hvis der er mangel på ressourcer, er det muligt at spise dyr af deres egen art (ulve, loser, rovfugle, edderkopper, rotter, gedder, aborrer osv.)

Indirekte - mellem buske og urteagtige planter i Californien. Den type, der afregner først, udelukker den anden type. Hurtigt voksende, dybt rodfæstede græsser reducerede jordens fugtindhold til niveauer, der er uegnede for buske. Og de høje buske skyggede for græsserne og forhindrede dem i at vokse på grund af mangel på lys.

Inde i ejeren. Virus, bakterier, primitive svampe - planter. Orme er dyr. Høj fertilitet. Fører ikke til ejerens død, men hæmmer vitale processer

4. Predation - spisning af en organisme (bytte) af en anden organisme (rovdyr).

Rovdyr kan spise planteædere og også svage rovdyr. Det har rovdyr bredt udvalg mad, kan du nemt skifte fra et bytte til et andet mere tilgængeligt.

Rovdyr angriber ofte svage byttedyr. Minken ødelægger syge og gamle bisamrotter, men angriber ikke voksne individer.

Økologisk balance opretholdes mellem byttedyr-rovdyrpopulationer.

5. Symbiose - samliv af to organismer forskellige typer hvor organismer gavner hinanden. Ifølge graden af ​​partnerskab er symbiose:

Kommensalisme - en organisme fodrer på bekostning af en anden uden at skade den. Kræft - søanemone. Søanemonen sætter sig fast på skallen, beskytter den mod fjender og lever af madrester.

Mutualisme - begge organismer gavner, men de kan ikke eksistere uden hinanden. Lav - svamp + alger. Svampen beskytter algerne, og algerne fodrer den.

Under naturlige forhold vil en art ikke føre til ødelæggelse af en anden art.

Generelle mønstre virkninger af miljøfaktorer

På grund af den ekstreme mangfoldighed af miljøfaktorer reagerer forskellige typer organismer, der oplever deres indflydelse, forskelligt på det, men det er muligt at identificere et antal almindelige love(mønstre) af virkningen af ​​miljøfaktorer. Lad os se på nogle af dem.

1. Loven om det optimale er udtrykt i det faktum, at enhver miljøfaktor har grænser for positiv indflydelse på levende organismer.

Påvirkningen af ​​miljøfaktorer ændrer sig konstant. Kun i visse steder planeter, værdierne af nogle af dem er mere eller mindre konstante (konstante). For eksempel: på bunden af ​​havene, i hulernes dyb, temperaturen og vandregimer, belysningstilstand.

Lad os overveje driften af ​​loven om det optimale ved hjælp af et specifikt eksempel: dyr og planter tolererer ikke både ekstrem varme og alvorlige gennemsnitlige temperaturer er optimale for dem - den såkaldte optimale zone. Jo større afvigelsen fra det optimale er, jo mere hæmmer denne miljøfaktor organismens vitale aktivitet. Denne zone kaldes pessimum zone. Den har kritiske punkter - "maksimal faktorværdi" og "minimum faktorværdi"; ud over deres grænser sker der organismers død. Afstanden mellem faktorens minimums- og maksimumværdier kaldes organismens økologiske valens eller tolerance (fig. 1).

Et eksempel på manifestationen af ​​denne lov: rundormeæg udvikler sig ved t° = 12-36°, og den optimale temperatur for deres udvikling er t° = 30°. Det vil sige rundormes økologiske tolerance iflg temperaturforhold spænder fra 12° til 36°.

Af tolerancens natur følgende typer:

Eurybiont - med en bred økologisk valens i forhold til abiotiske miljøfaktorer; er opdelt i eurythermal (tolererer betydelige temperaturudsving), eurybate (tolererer en lang række trykindikatorer), euryhalin (tolererer varierende grader miljøets saltholdighed).

Stenobiont - ude af stand til at tolerere betydelige udsving i manifestationen af ​​en faktor (for eksempel er isbjørne stenotermiske, pinnipeds pattedyr lever ved lave temperaturer).

2. Loven om arternes økologiske individualitet blev formuleret i 1924 af den russiske botaniker L.G. Ramensky: de økologiske spektre (tolerance) for forskellige arter falder ikke sammen. hver art er specifik i sine økologiske evner. Denne lov kan illustreres i fig. 2.

3. Loven om den begrænsende (begrænsende) faktor siger, at den væsentligste faktor for kroppen er den, der afviger mest fra sin optimale værdi. Loven blev etableret i 1905 af den engelske videnskabsmand Blacker.

Det er på denne minimalt (eller maksimalt) repræsenterede miljøfaktor på et givet tidspunkt, at organismens overlevelse afhænger. På andre tidspunkter kan andre faktorer være begrænsende. I løbet af deres liv møder individer af arter en række begrænsninger for deres livsaktiviteter. Således er den faktor, der begrænser udbredelsen af ​​hjorte, dybden af ​​snedækket; møl af vinterskærormen (et skadedyr på grøntsags- og kornafgrøder) - vintertemperatur etc.

Denne lov tages i betragtning i praksis Landbrug. Den tyske kemiker J. Liebig fastslog, at kulturplanters produktivitet først og fremmest afhænger af det næringsstof (mineralelement), der er dårligst repræsenteret i jorden. For eksempel, hvis fosfor i jorden kun indeholder 20% af den krævede norm og calcium - 50%, så vil den begrænsende faktor være manglen på fosfor; Det er først og fremmest nødvendigt at tilføje fosforholdig gødning til jorden.

J. Liebig kaldte denne regel for "minimumsreglen", da han studerede virkningen af ​​utilstrækkelige doser gødning. Senere viste det sig, at et overskud af mineralsalte i knoppen også reducerer udbyttet, da dette forstyrrer røddernes evne til at absorbere saltopløsninger.

Begrænsende miljøfaktorer bestemmer en arts geografiske udbredelsesområde. Arten af ​​disse faktorer kan være anderledes. Således kan artens bevægelse mod nord være begrænset af mangel på varme, til tørre områder - af mangel på fugt eller for meget høje temperaturer. En faktor, der begrænser spredningen, kan også være biotiske forhold, for eksempel at territoriet er besat af en stærkere konkurrent eller manglen på bestøvere til planter. Bestøvning af figner afhænger således helt af en enkelt insektart - hvepsen Blastophaga psenes. Hjemlandet for dette træ er Middelhavet. Figner introduceret til Californien bar ikke frugt, før bestøvende hvepse blev introduceret der. Udbredelsen af ​​bælgplanter i Arktis er begrænset af udbredelsen af ​​de humlebier, der bestøver dem. På Dikson Island, hvor der ikke er humlebier, findes bælgfrugter dog ikke temperaturforhold eksistensen af ​​disse planter der er stadig tilladt.

For at afgøre, om en art kan eksistere i et givet geografisk område, er det nødvendigt først at bestemme, om nogen miljøfaktorer overskrider grænserne for dens økologiske valens, især i den mest sårbare udviklingsperiode.

Identifikation af begrænsende faktorer er meget vigtig i landbrugspraksis, da man ved at rette hovedindsatsen på deres eliminering hurtigt og effektivt kan øge planteudbyttet eller animalsk produktivitet. På meget sure jorde kan hvedeudbyttet således øges en smule ved at bruge forskellige agronomiske påvirkninger, men den bedste effekt opnås kun som følge af kalkning, hvilket vil fjerne surhedsgradens begrænsende virkninger. Viden om begrænsende faktorer er således nøglen til at kontrollere organismers livsaktiviteter. I forskellige perioder individers liv virker begrænsende forskellige faktorer miljø, derfor kræves dygtig og konstant regulering af levevilkårene for dyrkede planter og dyr.

4. Loven om tvetydig handling: virkningen af ​​hver miljøfaktor er tvetydig på forskellige stadier af organismens udvikling. Eksempler på dens manifestation kan være følgende data:

Vand er afgørende for udviklingen af ​​haletudser, men for en voksen frø er det ikke en livsnødvendig tilstand;

Kritisk minimumstemperatur for voksne individer af mølmøl = -22°, og for larver af denne art er den kritiske værdi t = -7°.

Hver faktor påvirker forskellige kropsfunktioner forskelligt. Det optimale for nogle processer kan være et pessimum for andre. Således øger lufttemperaturen fra +40 til +45°C hos koldblodede dyr i høj grad hastigheden af ​​metaboliske processer i kroppen, men hæmmer motorisk aktivitet, og dyrene falder i termisk stupor. For mange fisk er den vandtemperatur, der er optimal til modning af reproduktive produkter, ugunstig for gydning, som forekommer ved et andet temperaturområde.

Livscyklus, hvor organismen i visse perioder primært udfører bestemte funktioner (ernæring, vækst, reproduktion, bosættelse osv.), er altid i overensstemmelse med sæsonbestemte ændringer i et kompleks af miljøfaktorer. Mobile organismer kan også ændre levesteder for med succes at udføre alle deres vitale funktioner.

5. Lov om direkte og indirekte faktorer: miljøfaktorer, baseret på deres indvirkning på organismer, er opdelt i direkte og indirekte.

Direkte miljøfaktorer påvirker organismer direkte, direkte (vind, regn eller sne, sammensætningen af ​​jordens mineralske komponenter osv.).

Indirekte miljøfaktorer virker indirekte og omfordeler direkte faktorer. For eksempel: relief (indirekte faktor) "omfordeler" virkningen af ​​sådanne direkte faktorer som vind, nedbør, næringsstoffer; jordens fysiske egenskaber (mekanisk sammensætning, fugtkapacitet osv.) som indirekte faktorer "omfordele" virkningen af ​​direkte faktorer - kemiske egenskaber.

6. Loven om vekselvirkning af miljøfaktorer: den optimale zone og grænserne for udholdenhed af organismer i forhold til enhver faktor kan skifte afhængigt af kombinationen med hvilke andre faktorer indflydelsen udføres.

Så det er lettere at udholde varmen i tørt, snarere end i fugtig luft; frost tåles mindre i kombination med blæsevejr mv.

Dette mønster tages i betragtning i landbrugspraksis for at opretholde optimale forhold vital aktivitet af dyrkede planter. For eksempel hvis der er trussel om frost på jorden, som opstår i midterste bane selv i maj vandes planterne rigeligt om natten.

7. V. Shelfolds tolerancelov.

Mest fuldt ud og i det meste generel opfattelse hele kompleksiteten af ​​miljøfaktorer på en organisme afspejles af toleranceloven: fraværet eller umuligheden af ​​velstand bestemmes af en mangel (i kvalitative eller kvantitative termer) eller omvendt et overskud af en af ​​en række faktorer, dvs. niveau, som kan være tæt på de grænser, der tolereres af en given organisme. Disse to grænser kaldes tolerancegrænser.

Med hensyn til virkningen af ​​én faktor kan denne lov illustreres som følger: en bestemt organisme er i stand til at eksistere ved temperaturer fra -5°C til 25°C, dvs. dens toleranceområde ligger inden for disse temperaturer. Organismer, hvis liv kræver betingelser begrænset til et snævert område af temperaturtolerance, kaldes stenotermiske, og de, der er i stand til at leve i en lang række temperaturer, kaldes eurytermiske.

I lighed med temperatur virker andre begrænsende faktorer, og organismer kaldes i forhold til arten af ​​deres påvirkning henholdsvis stenobionter og eurybionter. For eksempel siger de: en organisme er stenobiotisk i forhold til fugtighed eller eurybiontisk i forhold til klimatiske faktorer. Organismer, der er eurybiont til de vigtigste klimatiske faktorer, er de mest udbredte på Jorden.

Organismens toleranceområde forbliver ikke konstant - det indsnævres for eksempel, hvis nogen af ​​faktorerne er tæt på en grænse, eller under organismens reproduktion, når mange faktorer bliver begrænsende. Det betyder, at karakteren af ​​virkningen af ​​miljøfaktorer under visse forhold kan ændre sig, dvs. det kan være begrænsende eller ikke.

9. Klassificering af levende organismer ved arten af ​​ernæring (autotrofer, heterotrofer, mixotrofer), ved metoden til at opnå mad. Planters livsformer (fanerofytter, chamefytter, kryptofytter osv.). Livsformer for dyr. Klassificering af organismer ved deltagelse i det biologiske kredsløb (producenter, forbrugere, nedbrydere).

Moderne ideer om plante- og dyrepopulationer. Klassificering og struktur af populationer. Befolkningsdynamik.

Visse typer ydre struktur, der er opstået som tilpasninger til habitatets økologiske forhold, kaldes organismers livsformer.

Blandt organismers tilpasninger til miljøforhold, der opstod som følge af evolution, kan de mest åbenlyse betragtes som tilpasninger (tilpasninger), der manifesterer sig i funktionerne i den ydre struktur af planter og dyr. De kaldes morfologiske (fra den græske morphe? form). Visse typer ydre struktur, som er opstået som tilpasninger til de økologiske forhold i levesteder, kaldes organismers livsformer.

Livsformer for planter og dyr er meget forskellige. De er kendetegnet ved en kombination af strukturelle egenskaber og livsstil. Altså den mest udbredte livsformer planter? træer, buske, urter. Sidstnævnte er opdelt i akvatiske og terrestriske, blandt hvilke der til gengæld også skelnes mellem forskellige former. Levende eksempler tilpasninger til barske forhold miljøer giver livsformer for planter såsom sukkulenter (i tørt klima), lianer (med mangel på lys), dværgtræer og pudeplanter (i tundraer, højland med lave temperaturer og tørhed med kraftig vind).

Dyrenes livsformer skelnes efter forskellige karakteristika for forskellige systematiske grupper. For dyr anses en af ​​de vigtigste egenskaber for identifikation af livsformer, ud over habitatet, for at være bevægelsesmetoder (gå, løbe, hoppe, svømme, kravle). Egenskaber den ydre struktur af jordspringere er for eksempel lange baglemmer med højt udviklede lårmuskler, en lang hale, kort hals. Disse omfatter normalt beboere åbne rum: Asiatiske jerboaer, australske kænguruer, afrikanske hoppere og andre springende pattedyr, der lever på forskellige kontinenter.

Fuglenes livsformer er kendetegnet ved typen af ​​deres levested og metoden til at opnå føde, men i fisk? hovedsageligt af kropsform. Livsformer for indbyggerne i reservoirer er også kendetegnet ved typen af ​​deres habitat. I vandsøjlen danner små organismer således plankton (fra det græske planktos? omvandrende), det vil sige en samling organismer, der lever i suspension og ikke er i stand til at modstå strømme. Jordens indbyggere danner benthos (fra den græske benthos? dybde). Individuelle livsformer omfatter organismer, der lever nær overfladefilmen af ​​vand eller på forskellige faste substrater.

Lignende livsformer opstod som et resultat af evolution, der fandt sted under lignende økologiske forhold i systematisk forskellige organismer: for eksempel kænguruer og jerboaer, delfiner og fisk, fugle og flagermusene, orme og slanger osv.

Det kan ikke antages, at efter at have gennemgået en række dybtgående ændringer i evolutionsprocessen og opnået stor mangfoldighed, Lev naturen frosset i uændret form. Hun bliver ved med at ændre sig. Og denne evne hos organismer til at ændre sig er den vigtigste faktor, der sikrer overensstemmelse mellem organismer og deres miljø.

Population er en samling af individer af samme art, der indtager et bestemt område, frit blander sig med hinanden, har en fælles oprindelse, genetisk basis og i en eller anden grad isoleret fra andre populationer af denne art.

Populationers vigtigste egenskab er selvreproduktion. Selv på trods af rumlig adskillelse er populationer i stand til at opretholde deres eksistens i et givet habitat på ubestemt tid. De er grupperinger af individer af samme art, som er stabile i tid og rum. Udtrykket "bestand" gælder ikke for en flok fisk eller spurve. Sådanne grupper kan let gå i opløsning under indflydelse eksterne faktorer eller blande sig med andre. Med andre ord er de ude af stand til at reproducere sig selv bæredygtigt. Dette er kun muligt for store grupper, der har artens grundlæggende egenskaber og er repræsenteret af alle kategorier af individer, der udgør den. Det er for eksempel alle aborrer i en sø eller alle fyrretræer i en skov.

Det er klart, at forholdene i forskellige habitater kan variere noget. Påvirket forskellige forhold I individuelle populationer kan der opstå og akkumulere egenskaber, der adskiller dem fra hinanden. Dette kan manifestere sig i små afvigelser i strukturen af ​​organismer, der tilhører forskellige populationer, deres fysiologiske indikatorer (husk akklimatiseringsfænomenet) og andre egenskaber. Således udviser populationer, ligesom individuelle organismer, variabilitet. Som blandt organismer er det blandt populationer umuligt at finde to helt identiske.

Variabilitet, som du allerede ved, vigtigste faktor udvikling. Befolkningsvariabilitet øger den interne mangfoldighed af en art. Dette øger igen artens modstandsdygtighed over for lokale (lokale) ændringer i levevilkårene, giver den mulighed for at trænge ind og få fodfæste i nye forhold og områder. Vi kan sige, at eksistens i form af populationer beriger arten, sikrer dens integritet og konstante selvvedligeholdelse af de grundlæggende artsegenskaber.

Populationer, der lever i forskellige dele af artens udbredelsesområde (artens generelle udbredelsesområde), lever ikke isoleret. Interagerer de med populationer af andre arter og danner biotiske samfund med dem? komplette systemer endnu mere højt niveau organisationer. I hvert samfund spiller befolkningen af ​​en given art sin tildelte rolle, indtager en vis økologisk niche og sikrer sammen med populationer af andre arter samfundets bæredygtige funktion.

Økologer, der studerer økologiske systemer, ser befolkninger som deres grundlæggende elementer. Det er gennem befolkningernes funktion, at der skabes forhold, der understøtter livet.

Anvendelsens art og omfang bestemmes ikke af individuelle organismer, men af ​​populationer. forskellige typer ressourcer. Cirkulationen af ​​stoffer afhænger af populationer, energistofskiftet mellem levende og livløs natur. Samarbejdsaktivitet populationer bestemmer mange vigtige egenskaber ved biotiske samfund og økologiske systemer.

På baggrund af ovenstående kan vi give en bredere definition af befolkning. Befolkning? en relativt isoleret gruppe af organismer af samme art, som har evnen til selv at vedligeholde artsegenskaber og spiller en vis rolle i samfundet af levende organismer.

Befolkningen har ikke kun biologiske egenskaber dens bestanddele, men også sine egne, som kun er iboende for denne gruppe af individer som helhed. Ligesom en individuel organisme vokser en befolkning, forbedres og forsørger sig selv. Gruppeegenskaber, for eksempel overflod, fertilitet, dødelighed, alderssammensætning, kan dog kun karakterisere befolkningen som helhed og er ikke anvendelige for dens individuelle individer.

De organismer, der udgør en befolkning, er forbundet med hinanden ved forskellige forhold: de deltager i fællesskab i reproduktionen, de kan konkurrere med hinanden om visse typer ressourcer, de kan spise hinanden eller sammen forsvare sig mod et rovdyr. Interne relationer i befolkninger er meget komplekse. Derfor er individuelle individers reaktioner på ændringer i visse miljøfaktorer og befolkningsreaktioner ofte ikke sammenfaldende. Død af individuelle organismer (for eksempel fra rovdyr) kan forbedre den kvalitative sammensætning af befolkningen (de svage dør, de stærke forbliver) og øge dens evne til selv at opretholde i antal. Her står vi over for en meget vigtig regel, gældende for miljøobjekter bestående af mange elementer forbundet med hinanden ved forskellige forhold: om staten økologisk objekt(det være sig en befolkning, samfund eller økosystem) kan ikke altid bedømmes ud fra tilstanden af ​​dets individuelle elementer.

Demografiske indikatorer. Befolkningskarakteristika såsom overflod, fertilitet, dødelighed og alderssammensætning kaldes demografiske indikatorer. At kende dem er meget vigtigt for at forstå de love, der styrer befolkningens liv og forudsige de konstante ændringer, der sker i dem.

Studiet af demografiske indikatorer er af stor betydning praktisk betydning. Når man høster træ, er det derfor meget vigtigt at kende skovgenopretningshastigheden for at kunne planlægge intensiteten af ​​fældningen korrekt. Nogle dyrepopulationer bruges til at skaffe værdifuld mad eller pelsråvarer. Studiet af andre populationer (for eksempel små gnavere, blandt hvilke patogener af sygdomme, der er farlige for mennesker, cirkulerer) er vigtigt fra et medicinsk synspunkt.

I alle disse tilfælde er vi primært interesserede i ændringer i befolkningen som helhed, i at forudsige disse ændringer og i at regulere dem (f.eks. at reducere antallet af skadedyr i landbruget). Væsentligt for dette er viden om årsagerne til og hastigheden af ​​befolkningsændringer, samt evnen til at måle disse naturlige objekter.

11. 300 tusind – 3 mio

Genstand for undersøgelse af demekologi, eller befolkningsøkologi, tjener befolkningen. Det er defineret som en gruppe af organismer af samme art (inden for hvilke individer kan udveksle genetisk information), optager et bestemt rum og fungerer som en del af et biotisk samfund. Hvert individ i befolkningen er bærer af et unikt adaptivt kompleks, men da der er interaktion mellem medlemmer af befolkningen, vil hele gruppen som helhed, dvs. befolkning påvirker det biotiske samfunds egenskaber. Vi kan sige, at de arter, der udgør et biotisk samfund, deltager i dets livsaktivitet i form af populationer.

Befolkningen er præget af en række karakteristika; deres eneste transportør er gruppen, men ikke individerne i denne gruppe. Den vigtigste egenskab ved en befolkning er tæthed, dvs. antallet af individer, der er tildelt en bestemt rumenhed.

Hovedresultaterne af gennemgangen af ​​faktorer, der styrer befolkningstætheden, kan formuleres i form af fire konklusioner.

1. Faktorer af befolkningsdynamikken er opdelt i at modificere og regulere. Modificerende faktorer kan virke direkte og indirekte (for eksempel gennem ændringer i bestandsstørrelsen af ​​et rovdyr). EN biotiske faktorer har ofte en modificerende effekt.

2. I henhold til arten af ​​reaktioner på faktorer af befolkningsdynamik bør man skelne på den ene side ligevægtspopulationer og på den anden side opportunistiske. Førstnævnte er karakteriseret ved lav fertilitet, lang varighed individers liv, lav befolkningsfornyelse, individers relative uafhængighed af klimatiske forhold. Opportunistiske populationer er tværtimod kendetegnet ved høj fertilitet af individer, kortere levealder for individer, ofte et stort antal generationer om året, og større afhængighed af individer af klimatiske forhold.

Regulering af antallet af ligevægtspopulationer bestemmes primært af biotiske faktorer. Blandt dem er hovedfaktoren ofte intraspecifik konkurrence, som for eksempel i fugle, der kæmper om steder, der er praktiske til rede.

Regulering af antallet af opportunistiske populationer bestemmes primært af abiotiske faktorer. Når det er gunstigt klimatiske forhold den hurtige udvikling af individer giver dem mulighed for at formere sig meget på kort tid; mod slutningen af ​​den gunstige periode reducerer de kombinerede virkninger af klima, rovdyr og sygdomme hurtigt bestandsstørrelsen.

3. I områder med et relativt stabilt og gunstigt klima for reproduktion spiller biotiske faktorer en stor rolle; i områder med et mindre gunstigt klima og især med en udpræget vinterperiode, spiller klimatiske faktorer en afgørende rolle.

4. Endelig afhænger bestandenes stabilitet af økosystemets kompleksitetsgrad. Jo mere komplekst økosystemet er, jo større antal interagerende arter, jo mere stabile er bestandene.

12. Fællesskabet er en samling af organismer af alle arter, der lever i et bestemt territorium og interagerer med hinanden.

Ejendomme -

1) Artssammensætning

2) Forholdet mellem arter efter overflod

3) Typer - udbredte, almindelige, sjældne, isolerede.

4) Forholdet mellem arter efter ernæringstype: producenter, forbrugere, planteædere, rovdyr, ådselædere, nedbrydere.

Relateret information.

Miljøfaktorer er dynamiske, variable i tid og rum. Den varme årstid viger jævnligt for den kolde årstid, udsving i temperatur og luftfugtighed observeres i løbet af dagen, dag følger nat osv. Alt dette er naturlige (naturlige) ændringer i miljøfaktorer. Som nævnt ovenfor kan folk også gribe ind i dem og ændre enten regimerne for miljøfaktorer (absolutte værdier eller dynamik) eller deres sammensætning (for eksempel at udvikle, producere og bruge plantebeskyttelsesmidler, der tidligere ikke fandtes i naturen, mineralsk gødning osv.).

På trods af mangfoldigheden af ​​miljøfaktorer, deres oprindelses forskellige natur, deres variation i tid og rum, er det muligt at identificere generelle mønstre for deres indvirkning på levende organismer.

Begrebet optimum. Liebigs minimumslov

Hver organisme, hvert økosystem udvikler sig under en bestemt kombination af faktorer: fugt, lys, varme, tilstedeværelsen og sammensætningen af ​​ernæringsressourcer. Alle faktorer virker på kroppen samtidigt. Kroppens reaktion afhænger ikke så meget af selve faktoren, men af ​​dens mængde (dosis). For hver organisme, population, økosystem er der en række miljøforhold - en række af stabilitet, inden for hvilken objekters livsaktivitet forekommer ( Fig. 2).

Fig.2.

I evolutionsprocessen har organismer udviklet visse krav til miljøforhold. Den dosis af faktorer, hvorved kroppen opnår den bedste udvikling og maksimal produktivitet, svarer til optimale forhold. Med en ændring i denne dosis i retning af et fald eller en stigning, er organismen deprimeret, og jo større afvigelse af værdierne af faktorer fra det optimale, jo større fald i levedygtighed, indtil dens død. Forhold, hvor vital aktivitet er maksimalt undertrykt, men organismen stadig eksisterer, kaldes pessimale. For eksempel i syd er den begrænsende faktor fugttilgængeligheden. Således er optimale skovforhold i det sydlige Primorye karakteristiske for de nordlige skråninger af bjergene i deres midterste del, og pessimale forhold er karakteristiske for de tørre sydlige skråninger med en konveks overflade.

Det faktum, at begrænsning af dosis (eller fravær) af et af de stoffer, der er nødvendige for planten, relateret til både makro- og mikroelementer, fører til det samme resultat - en opbremsning i vækst og udvikling, er blevet opdaget og undersøgt tysk kemiker Eustace von Liebig. Den regel, han formulerede i 1840, kaldes Liebigs minimumslov: den største indflydelse på planternes udholdenhed udøves af de faktorer, der er på et minimum i et givet habitat.2 Samtidig udførte Yu Liebig eksperimenter med mineralgødning. tegnede en tønde med huller, hvilket viser, at det nederste hul i tønden bestemmer væskeniveauet i det.

Minimumsloven gælder både for planter og dyr, herunder mennesker, som i visse situationer skal bruge mineralvand eller vitaminer for at kompensere for manglen på elementer i kroppen.

En faktor, hvis niveau er tæt på en bestemt organismes udholdenhedsgrænser, kaldes begrænsende. Og det er til denne faktor, at kroppen tilpasser sig (udvikler tilpasninger) i første omgang. For eksempel forekommer normal overlevelse af sikahjorte i Primorye kun i egeskove på de sydlige skråninger, fordi her er snetykkelsen ubetydelig og giver rådyrene tilstrækkelig føde til vinterperiode. Den begrænsende faktor for rådyr er dyb sne.

Efterfølgende blev der foretaget præciseringer til Liebigs lov. En vigtig ændring og tilføjelse er loven om tvetydig (selektiv) virkning af en faktor på forskellige funktioner i kroppen: enhver miljøfaktor har en ujævn effekt på kroppens funktioner, som er det optimale for nogle processer, såsom respiration optimal for andre, såsom fordøjelse, og omvendt.

E. Rübel etablerede i 1930 loven (virkningen) af kompensation (udskiftelighed) af faktorer: fraværet eller mangelen på nogle miljøfaktorer kan kompenseres af en anden nærliggende (lignende) faktor.

For eksempel kan mangel på lys kompenseres for en plante med en overflod af kuldioxid, og når skaldyr bygger skaller, kan det manglende calcium erstattes med strontium. Faktorernes kompenserende muligheder er dog begrænsede. Ikke en enkelt faktor kan fuldstændig erstattes af en anden, og hvis værdien af ​​mindst én af dem går ud over den øvre eller nedre grænse for kroppens udholdenhed, bliver eksistensen af ​​sidstnævnte umulig, uanset hvor gunstige de andre faktorer er.

I 1949 blev V.R. Williams formulerede loven om fundamentale faktorers uerstattelighed: det fuldstændige fravær af fundamentale miljøfaktorer (lys, vand osv.) i miljøet kan ikke erstattes af andre faktorer.

Denne gruppe af justeringer af Liebigs lov omfatter en lidt anderledes regel for fasereaktioner "fordel - skade": lave koncentrationer af et giftstof virker på kroppen i retning af at forbedre dens funktioner (stimulere dem), mens højere koncentrationer hæmmer eller endda fører til dens død.

Dette toksikologiske mønster er sandt for mange (det er f.eks. kendt medicinske egenskaber lave koncentrationer slangegift), men ikke alle giftige stoffer.

Historien om miljøviden går mange århundreder tilbage. Allerede primitive mennesker skulle have en vis viden om planter og dyr, deres levevis, forhold til hinanden og med miljø. Som led i den generelle udvikling af naturvidenskaberne skete der også en ophobning af viden, der nu hører til det miljøvidenskabelige område. Økologi opstod som en selvstændig disciplin i det 19. århundrede.

Udtrykket Økologi (fra det græske øko - hus, logos - undervisning) blev introduceret i videnskaben af ​​den tyske biolog Ernest Haeckel.

I 1866 skrev han i sit værk "General Morphology of Organisms", at dette er "... summen af ​​viden relateret til naturens økonomi: studiet af hele sættet af relationer mellem et dyr og dets miljø, både organiske og uorganisk, og frem for alt dets venskabelige eller fjendtlige forhold til de dyr og planter, som det direkte eller indirekte kommer i kontakt med." Denne definition klassificerer økologi som en biologisk videnskab. I begyndelsen af ​​det 20. århundrede. dannelsen af ​​en systematisk tilgang og udviklingen af ​​doktrinen om biosfæren, som er et stort vidensfelt, herunder mange videnskabelige områder af både det naturlige og humanitære kredsløb, herunder generel økologi, førte til udbredelsen af ​​økosystemsyn i økologien. Hovedobjektet for undersøgelse i økologi er blevet til økosystemet.

Et økosystem er en samling af levende organismer, der interagerer med hinanden og med deres miljø gennem udveksling af stof, energi og information på en sådan måde, at ét system forbliver stabil i lang tid.

Den stadigt stigende menneskelige påvirkning af miljøet har gjort det nødvendigt igen at udvide grænserne for miljøviden. I anden halvdel af det 20. århundrede. Videnskabelige og teknologiske fremskridt har medført en række problemer, der har fået global status, og derfor har spørgsmålene om komparativ analyse af naturlige og menneskeskabte systemer og søgningen efter måder til deres harmoniske sameksistens og udvikling inden for økologiens synsfelt. kom tydeligt frem.

Derfor differentierede miljøvidenskabens struktur sig og blev mere kompleks. Nu kan det repræsenteres som fire hovedgrene, yderligere opdelt: Bioøkologi, geoøkologi, human økologi, anvendt økologi.

Således kan vi definere økologi som en videnskab om de generelle love for funktion af økosystemer af forskellige ordener, et sæt videnskabelige og praktiske spørgsmål om forholdet mellem menneske og natur.

2. Miljøfaktorer, deres klassificering, typer af virkninger på organismer

Enhver organisme i naturen oplever virkningerne af en lang række komponenter ydre miljø. Alle egenskaber eller komponenter i miljøet, der påvirker organismer, kaldes miljøfaktorer.

Klassificering af miljøfaktorer. Miljøfaktorer (økologiske faktorer) er forskellige, har forskellige karakterer og specifikke handlinger. Der skelnes mellem følgende grupper af miljøfaktorer:

1. Abiotiske (faktorer af livløs natur):

a) klimatiske - lysforhold, temperaturforhold osv.;

b) edaphic (lokal) - vandforsyning, jordtype, terræn;

c) orografisk - luft (vind) og vandstrømme.

2. Biotiske faktorer er alle former for påvirkning af levende organismer på hinanden:

Planter Planter. Planter Dyr. Planter Svampe. Planter Mikroorganismer. Dyr Dyr. Dyr Svampe. Dyr Mikroorganismer. Svampe Svampe. Svampe Mikroorganismer. Mikroorganismer Mikroorganismer.

3. Antropogene faktorer er alle former for aktivitet i det menneskelige samfund, der fører til ændringer i andre arters levesteder eller direkte påvirker deres liv. Påvirkningen af ​​denne gruppe af miljøfaktorer er hastigt stigende fra år til år.

Typer af påvirkning af miljøfaktorer på organismer. Miljøfaktorer har forskellige indvirkninger på levende organismer. De kan være:

Irriterende stoffer, der bidrager til fremkomsten af ​​adaptive (adaptive) fysiologiske og biokemiske ændringer ( dvale, fotoperiodisme);

Begrænsninger, der ændrer den geografiske fordeling af organismer på grund af umuligheden af ​​at eksistere under givne forhold;

Modifikatorer, der forårsager morfologiske og anatomiske ændringer i organismer;

Signaler, der indikerer ændringer i andre miljøfaktorer.

Generelle handlingsmønstre for miljøfaktorer:

På grund af den ekstreme mangfoldighed af miljøfaktorer reagerer forskellige typer organismer, der oplever deres indflydelse, forskelligt på det, men det er muligt at identificere en række generelle love (mønstre) for virkningen af ​​miljøfaktorer. Lad os se på nogle af dem.

1. Loven om det optimale

2. Loven om arternes økologiske individualitet

3. Lov om den begrænsende (begrænsende) faktor

4. Loven om tvetydig handling

3. Virkningsmønstre af miljøfaktorer på organismer

1) Optimal regel. For et økosystem, en organisme eller et bestemt stadie af det

udvikling er der en række af den mest gunstige værdi af faktoren. Hvor

faktorer er gunstige; befolkningstætheden er maksimal. 2) Tolerance.

Disse egenskaber afhænger af det miljø, som organismerne lever i. Hvis hun

stabil på sin egen måde

din, den har en større chance for, at organismer kan overleve.

3) Regel for samspil mellem faktorer. Nogle faktorer kan forbedre eller

afbøde virkningen af ​​andre faktorer.

4) Regel om begrænsende faktorer. En faktor der er mangelfuld el

overskud påvirker organismer negativt og begrænser muligheden for manifestation. styrke

virkningen af ​​andre faktorer. 5) Fotoperiodisme. Under fotoperiodisme

forstå kroppens reaktion på dagens længde. Reaktion på ændringer i lyset.

6) Tilpasning til naturfænomenernes rytme. Tilpasning til daglig og

sæsonbestemte rytmer, tidevandsfænomener, solaktivitetsrytmer,

månefaser og andre fænomener, der gentages med streng frekvens.

Ek. valens (plasticitet) - evne til at org. tilpasse sig dep. miljømæssige faktorer miljø.

Mønstre for virkningen af ​​miljøfaktorer på levende organismer.

Miljøfaktorer og deres klassificering. Alle organismer er potentielt i stand til ubegrænset reproduktion og spredning: selv arter, der fører en knyttet livsstil, har mindst én udviklingsfase, hvor de er i stand til aktiv eller passiv spredning. Men samtidig artssammensætning organismer, der lever i forskellige klimazoner, blandes ikke: hver af dem har et bestemt sæt af arter af dyr, planter og svampe. Dette forklares af begrænsningen af ​​overdreven reproduktion og spredning af organismer af visse geografiske barrierer (have, bjergkæder, ørkener osv.), klimatiske faktorer (temperatur, fugtighed osv.) samt forhold mellem individuelle arter.

Afhængigt af handlingens karakter og karakteristika opdeles miljøfaktorer i abiotiske, biotiske og antropogene (antropiske).

Abiotiske faktorer er komponenter og egenskaber af livløs natur, som direkte eller indirekte påvirker individuelle organismer og deres grupper (temperatur, lys, fugtighed, luftens gassammensætning, tryk, saltsammensætning af vand osv.).

En separat gruppe af miljøfaktorer omfatter forskellige former menneskelige økonomiske aktiviteter, der ændrer tilstanden af ​​levestederne for forskellige arter af levende væsener, herunder mennesker selv (antropogene faktorer). For relativt kort periode menneskelig eksistens som biologiske arter, dens aktiviteter har radikalt ændret vores planets ansigt, og denne indvirkning på naturen øges hvert år. Intensiteten af ​​virkningen af ​​nogle miljøfaktorer kan forblive relativt stabil over lange historiske udviklingsperioder af biosfæren (f.eks. solstråling, tyngdekraft, saltsammensætning af havvand, gassammensætning i atmosfæren osv.). De fleste af dem har variabel intensitet (temperatur, luftfugtighed osv.). Graden af ​​variabilitet af hver miljøfaktor afhænger af karakteristikaene for organismernes habitat. Eksempelvis kan temperaturen på jordoverfladen variere betydeligt afhængig af års- eller døgntidspunkt, vejr osv., mens der i magasiner på mere end flere meters dybde næsten ikke er temperaturforskelle.

Ændringer i miljøfaktorer kan være:

Periodisk, afhængigt af tidspunktet på dagen, tidspunktet på året, Månens position i forhold til Jorden osv.;

Ikke-periodiske, for eksempel vulkanudbrud, jordskælv, orkaner osv..;

Rettet over betydelige historiske tidsperioder, for eksempel ændringer i Jordens klima forbundet med en omfordeling af forholdet mellem landarealer og Verdenshavet.

Hver af de levende organismer tilpasser sig konstant til hele komplekset af miljøfaktorer, det vil sige til habitatet, og regulerer livsprocesser i overensstemmelse med ændringer i disse faktorer. Habitat er et sæt forhold, hvor visse individer, populationer eller grupper af organismer lever.

Mønstre for indflydelse af miljøfaktorer på levende organismer. På trods af det faktum, at miljøfaktorer er meget forskellige og forskellige i naturen, bemærkes nogle mønstre for deres indflydelse på levende organismer, såvel som organismers reaktioner på disse faktorers virkning. Tilpasninger af organismer til miljøforhold kaldes tilpasninger. De produceres på alle niveauer af organisering af levende stof: fra molekylær til biogeocenotisk. Tilpasninger er ikke konstante, fordi de ændrer sig under den historiske udvikling af individuelle arter afhængigt af ændringer i intensiteten af ​​miljøfaktorer. Hver type organisme er tilpasset bestemte livsbetingelser på en særlig måde: Der er ikke to nære arter, der ligner hinanden i deres tilpasninger (reglen om økologisk individualitet). Således er muldvarpen (Insectivorous-serien) og muldvarprotten (Gnaver-serien) tilpasset til at eksistere i jorden. Men muldvarpen graver gange ved hjælp af sine forlemmer, og muldvarprotten graver med sine fortænder og kaster jorden ud med hovedet.

God tilpasning af organismer til en bestemt faktor betyder ikke den samme tilpasning til andre (reglen om relativ uafhængighed af tilpasning). For eksempel er lav, som kan sætte sig på substrater, der er fattige på organisk stof (såsom sten) og tåle tørre perioder, meget følsomme over for luftforurening.

Der er også loven om det optimale: hver faktor har kun en positiv effekt på kroppen inden for visse grænser. Intensiteten af ​​indflydelsen af ​​en miljøfaktor, der er gunstig for organismer af en bestemt type, kaldes den optimale zone. Jo mere intensiteten af ​​virkningen af ​​en bestemt miljøfaktor afviger fra den optimale i den ene eller anden retning, jo mere udtalt vil dens hæmmende virkning på organismer være (pessimum zone). Intensiteten af ​​påvirkningen af ​​en miljøfaktor, på grund af hvilken eksistensen af ​​organismer bliver umulig, kaldes de øvre og nedre grænser for udholdenhed (kritiske punkter for maksimum og minimum). Afstanden mellem grænserne for udholdenhed bestemmer den økologiske valens af en bestemt art i forhold til en bestemt faktor. Følgelig er miljøvalens intervallet for intensiteten af ​​påvirkningen af ​​en miljøfaktor, hvor eksistensen af ​​en bestemt art er mulig.

Den brede økologiske valens af individer af en bestemt art i forhold til en specifik miljøfaktor er angivet med præfikset "eur-". Arktiske ræve er således klassificeret som eurytermiske dyr, da de kan modstå betydelige temperaturudsving (inden for 80°C). Nogle hvirvelløse dyr (svampe, svampe, pighuder) tilhører eurybatherous organismer, derfor slår de sig ned fra kystzone til store dybder, der modstår betydelige trykudsving. Arter, der kan leve i en bred vifte af fluktuationer af forskellige miljøfaktorer, kaldes eurybiontnymer, det vil sige manglende evne til at modstå væsentlige ændringer i en bestemt miljøfaktor, betegnes med præfikset "stenotermisk" (for eksempel stenotermisk. , stenobiontny osv.).

Det optimale og grænserne for kroppens udholdenhed i forhold til en bestemt faktor afhænger af intensiteten af ​​andres handlinger. I tørt, vindstille vejr er det for eksempel lettere at modstå lave temperaturer. Så det optimale og grænserne for udholdenhed for organismer i forhold til enhver miljøfaktor kan skifte i en bestemt retning afhængigt af styrken og i hvilken kombination andre faktorer virker (fænomenet med interaktion mellem miljøfaktorer).

Men den gensidige kompensation af vitale miljøfaktorer har visse grænser, og ingen kan erstattes af andre: hvis intensiteten af ​​virkningen af ​​mindst én faktor går ud over grænserne for udholdenhed, bliver artens eksistens umulig på trods af den optimale intensitet af andres handlinger. Således hæmmer mangel på fugt fotosynteseprocessen selv med optimal belysning og CO2-koncentration i atmosfæren.

En faktor, hvis handlingsintensitet overstiger grænserne for udholdenhed, kaldes begrænsende. Begrænsende faktorer bestemmer udbredelsesområdet for en art (område). For eksempel er spredningen af ​​mange dyrearter mod nord hæmmet af mangel på varme og lys, og mod syd af en lignende mangel på fugt.

Således er tilstedeværelsen og velstanden for en bestemt art i et givet habitat bestemt af dens interaktion med en lang række miljøfaktorer. Utilstrækkelig eller overdreven virkningsintensitet af nogen af ​​dem gør det umuligt for de enkelte arters velstand og eksistens.

Miljøfaktorer er enhver del af miljøet, der påvirker levende organismer og deres grupper; de er opdelt i abiotiske (komponenter af livløs natur), biotiske (forskellige former for interaktion mellem organismer) og antropogene (forskellige former for menneskelig økonomisk aktivitet).

Tilpasninger af organismer til miljøforhold kaldes tilpasninger.

Enhver miljøfaktor har kun visse grænser for positiv indflydelse på organismer (loven om det optimale). Grænserne for intensiteten af ​​virkningen af ​​en faktor, hvor eksistensen af ​​organismer bliver umulig, kaldes de øvre og nedre grænser for udholdenhed.

Optimum og grænser for udholdenhed af organismer i forhold til enhver miljøfaktor kan variere i en bestemt retning afhængigt af intensiteten og i hvilken kombination andre miljøfaktorer virker (fænomenet med interaktion mellem miljøfaktorer). Men deres gensidige kompensation er begrænset: ikke en eneste vital faktor kan erstattes af andre. En miljøfaktor, der går ud over grænserne for udholdenhed, kaldes begrænsende, den bestemmer rækkevidden af ​​en bestemt art.

organismers økologiske plasticitet

Organismers økologiske plasticitet (økologisk valens) er graden af ​​en arts tilpasningsevne til ændringer i miljøfaktorer. Det udtrykkes ved rækken af ​​værdier af miljøfaktorer, inden for hvilke en given art opretholder normal livsaktivitet. Jo bredere rækkevidde, jo større miljømæssig plasticitet.

Arter, der kan eksistere med små afvigelser af faktoren fra det optimale, kaldes højt specialiserede, og arter, der kan modstå væsentlige ændringer i faktoren, kaldes bredt tilpassede.

Miljømæssig plasticitet kan betragtes både i forhold til en enkelt faktor og i forhold til et kompleks af miljøfaktorer. Arters evne til at tolerere betydelige ændringer i visse faktorer er angivet med det tilsvarende udtryk med præfikset "hver":

Eurytermisk (plastik til temperatur)

Eurygolinaceae (vandets saltholdighed)

Euryphotic (plastik til lys)

Eurygygric (plast til fugt)

Euryoisk (plastik til habitat)

Euryfagus (plastik til fødevarer).

Arter, der er tilpasset til små ændringer i denne faktor, er betegnet med udtrykket med præfikset "steno". Disse præfikser bruges til at udtrykke den relative grad af tolerance (for eksempel i en stenotermisk art er det økologiske temperaturoptimum og pessimum tæt på hinanden).

Arter, der har bred økologisk plasticitet i forhold til et kompleks af miljøfaktorer, er eurybionts; arter med lav individuel tilpasningsevne er stenobionter. Eurybiontisme og isthenobiontisme karakteriserer Forskellige typer organismers tilpasning til overlevelse. Hvis eurybionts udvikler sig i lang tid under gode forhold, så kan de miste økologisk plasticitet og udvikle stenobionternes træk. Arter, der eksisterer med betydelige udsving i faktoren, opnår øget økologisk plasticitet og bliver til eurybionts.

For eksempel i vandmiljø flere stenobionter, da dets egenskaber er relativt stabile, og amplituderne af fluktuationer af individuelle faktorer er små. I et mere dynamisk luft-jord-miljø dominerer eurybionts. Varmblodede dyr har en bredere økologisk valens end koldblodede dyr. Unge og gamle organismer har en tendens til at kræve mere ensartede miljøforhold.

Eurybionts er udbredt, og stenobiontisme indsnævrer deres rækkevidde; dog i nogle tilfælde, på grund af deres høje specialisering, ejer stenobionter enorme territorier. Eksempelvis er den fiskeædende fugleørn en typisk stenofage, men i forhold til andre miljøfaktorer er den en eurybiont. På jagt efter den nødvendige føde er fuglen i stand til at flyve lange afstande, så den optager en betydelig rækkevidde.

Plasticitet er en organismes evne til at eksistere i et bestemt område af miljøfaktorværdier. Plasticiteten bestemmes af reaktionsnormen.

I henhold til graden af ​​plasticitet i forhold til individuelle faktorer er alle typer opdelt i tre grupper:

Stenotoper er arter, der kan eksistere i et snævert område af miljøfaktorværdier. For eksempel de fleste planter af fugtige ækvatorialskove.

Eurytoper er bredt fleksible arter, der er i stand til at kolonisere forskellige levesteder, for eksempel alle kosmopolitiske arter.

Mesotoper indtager en mellemposition mellem stenotoper og eurytoper.

Det skal huskes, at en art for eksempel kan være stenotopisk ifølge én faktor og eurytopisk ifølge en anden og omvendt. For eksempel er en person en eurytop i forhold til lufttemperaturen, men en stenotop i forhold til iltindholdet i den.