I fattori ambientali sono molto diversi e ogni specie, sperimentando la propria influenza, risponde in modo diverso. Esistono leggi generali che governano le risposte degli organismi a qualsiasi fattore ambientale.

1. Legge dell'ottimale

Riflette il modo in cui gli organismi viventi tollerano diversi punti di forza dei fattori ambientali.

La legge dell’ottimo è espressa come segue: qualsiasi fattore ambientaleha certi limiti di effetto positivo sugli organismi viventi.

Ad esempio, gli animali e le piante non tollerano il caldo estremo e il gelo intenso; Le temperature medie sono ottimali. Nel grafico, la legge dell'ottimo è espressa da una curva simmetrica che mostra come cambia l'attività vitale di una specie con un aumento costante dell'influenza del fattore.

Curve simili a quella mostrata in questa figura sono chiamate curve di tolleranza (dal greco tolleranza - pazienza, stabilità).

Al centro sotto la curva - zona ottimale. A valori ottimali del fattore, gli organismi crescono e si riproducono attivamente. Quando la curva ha pendenza su entrambi i lati dell'ottimo: zone pessimistiche. Quando la curva interseca l'asse orizzontale, ci sono 2 punti critici. Sono i valori del fattore che gli organismi non riescono più a sopportare, oltre il quale si verifica la morte. Le condizioni vicine ai punti critici sono particolarmente difficili per la sopravvivenza. Tali condizioni sono chiamate estremo.

Curve con picchi molto netti significano che la gamma di condizioni in cui l'attività del corpo raggiunge il suo massimo è molto ristretta. Le curve piatte corrispondono ad un ampio intervallo di tolleranza.

Gli organismi con ampi margini di resistenza hanno la possibilità di diffondersi maggiormente.

Ma durante la vita di un individuo, la sua tolleranza può cambiare se l'individuo cade in altri condizioni esterne, poi dopo un po' il corpo si abitua e si adatta ad essi.

Cambiamenti nell'ottimo fisiologico o spostamenti nella cupola della curva di tolleranza: adattamento o acclimatazione . Ad esempio, l'ecotipo delle meduse.

2. Legge del minimo.

FormulatoN fondatore della scienza dei fertilizzanti minerali Justus Liebig(1803-1873).

Liebig scoprì che la resa delle piante può essere limitata da uno qualsiasi degli elementi fondamentali della nutrizione, se solo questo elemento scarseggia.

Legge del minimo. Il successo della sopravvivenza degli organismi viventi dipende da un complesso di condizioni; Il fattore limitante è il fattore che si discosta maggiormente dai valori ottimali per l'organismo.

Ad esempio, l'ossigeno è un fattore di necessità fisiologica per tutti gli animali, ma da un punto di vista ecologico diventa limitante solo in determinati habitat. I pesci stanno morendo nel fiume: devi misurare la concentrazione di ossigeno. Gli uccelli stanno morendo a causa di un altro fattore.

Attualmente, il numero di fattori ambientali che hanno l'uno o l'altro effetto sugli organismi viventi è piuttosto ampio. E se l'effetto di alcuni (temperatura ambiente, umidità, ecc.) È già molto noto agli scienziati, allora, ad esempio, il cambiamento delle forze gravitazionali non è stato ancora completamente studiato. Allo stesso tempo, è possibile rintracciare una serie di modelli nella natura dell'impatto di tutti i fattori ambientali.

Il concetto della legge dell'optimum

La legge dell'ottimo formulata da V. Shelford descrive la presenza di un valore ottimale di un fattore ambientale al quale è possibile l'esistenza di un singolo organismo o di una biocenosi nel suo insieme. Al di fuori della zona ottimale ci sono zone di oppressione, oltre le quali l’esistenza della vita non è possibile.

I diversi atteggiamenti degli organismi nei confronti degli effetti dei vari fattori ambientali sono molto importanti. Pertanto, il corpo mostra le sue massime capacità quando i fattori raggiungono complessivamente il punto ottimale.

Come mostrato nella figura, tra i punti critici c'è una certa zona di tolleranza ambientale, all'interno della quale l'organismo può ancora in qualche modo esistere. Nel nai In misura maggiore questa caratteristica dipende dall'habitat degli organismi viventi.

Diversità delle reazioni individuali degli organismi ai fattori ambientali

Come è noto, le zone ottimali per vari organismi sono entro limiti diversi. Quegli organismi per i quali hanno una gamma significativa sono chiamati euribionti. Gli organismi con un intervallo di tolleranza ristretto sono chiamati stenobionti. Ad esempio, in un ambiente relativamente stabile nelle sue proprietà predominano gli stenobionti, mentre in un ambiente dinamico grande quantità Gli euribionti hanno la possibilità di sopravvivere.

Tuttavia, di regola, la valenza ambientale non rimane la stessa per un organismo per tutta la sua vita. Ad esempio, le larve degli insetti sono stenobionti in relazione alla temperatura, mentre gli insetti adulti possono essere euribionti.

Nota 1

Vale la pena notare che l'effetto di ciascun fattore ambientale ha un effetto diverso sulle funzioni del corpo. Ad esempio, l'alta temperatura negli organismi a sangue freddo può aumentare il tasso metabolico, ma allo stesso tempo rallentarlo attività motoria. Vivono le larve di granchio acqua dolce non sono capaci, mentre individui adulti si trovano molto spesso nella zona degli estuari dei fiumi.

Interazione dei fattori ambientali

Gli scienziati hanno da tempo dimostrato la possibilità di spostare i limiti di resistenza rispetto a qualsiasi fattore ambientale a seconda della forza dell'influenza simultanea di altri fattori. Ad esempio, le specie che si sono adattate a vivere in un’ampia gamma di condizioni di temperatura potrebbero non essere in grado di resistere alle fluttuazioni dell’umidità del suolo o della salinità dell’acqua. Allo stesso tempo, alcuni fattori ambientali possono facilmente aumentare o mitigare l’effetto di altri fattori. Ad esempio, ridurre l’umidità dell’aria può mitigare il calore in eccesso. E un aumento della quantità di umidità e una diminuzione della temperatura dell'aria possono rallentare il processo di appassimento delle piante.

Aumento della concentrazione diossido di carbonio nell'aria può compensare la mancanza di luce per garantire la fotosintesi, ecc. Ciò però non significa che i fattori siano intercambiabili. Ad esempio, le condizioni ottimali del terreno non compenseranno completa assenza luce, che presto porterà alla morte della pianta.

Nota 2

Sulla base di tutto quanto sopra, ne consegue che l'esistenza di organismi viventi sul nostro pianeta è possibile solo con un equilibrio ottimale di fattori ambientali.

Fattori biotici.

I fattori biotici sono un insieme di influenze dell'attività vitale di alcuni organismi sull'attività vitale di altri, nonché sulla natura inanimata.

Classificazione delle interazioni biotiche:

1. Neutralità: nessuna delle due popolazioni influenza l'altra.

2. La competizione è l'uso delle risorse (cibo, acqua, luce, spazio) da parte di un organismo, che riduce così la disponibilità di questa risorsa per un altro organismo.

La competizione può essere intraspecifica e interspecifica. Se la dimensione della popolazione è piccola, la competizione intraspecifica è debole e le risorse sono disponibili in abbondanza. Ad alte densità di popolazione, un’intensa competizione intraspecifica riduce la disponibilità di risorse a un livello che inibisce un’ulteriore crescita, regolando così la dimensione della popolazione.

La competizione interspecifica è un'interazione tra popolazioni che influisce negativamente sulla loro crescita e sopravvivenza. Quando lo scoiattolo della Carolina fu portato in Gran Bretagna dal Nord America, il suo numero diminuì scoiattolo comune, Perché lo scoiattolo della Carolina si è rivelato più competitivo.

La concorrenza può essere diretta e indiretta.

Diretta è la competizione intraspecifica associata alla lotta per l'habitat, in particolare la protezione delle singole aree di uccelli o animali, espressa in collisioni dirette. In caso di carenza di risorse è possibile mangiare animali della propria specie (lupi, linci, insetti predatori, ragni, ratti, lucci, persici, ecc.)

Indiretto - tra arbusti e piante erbacee in California. Il tipo che si deposita per primo esclude l'altro tipo. Le erbe a crescita rapida e con radici profonde hanno ridotto il contenuto di umidità del suolo a livelli inadatti agli arbusti. E gli alti cespugli ombreggiavano le erbe, impedendo loro di crescere per mancanza di luce.

All'interno del proprietario. Virus, batteri, funghi primitivi - piante. I vermi sono animali. Alta fertilità. Non porta alla morte del proprietario, ma inibisce i processi vitali

4. Predazione: il consumo di un organismo (preda) da parte di un altro organismo (predatore).

I predatori possono mangiare erbivori e anche predatori deboli. I predatori sì vasta gamma cibo, passare facilmente da una preda ad un'altra più accessibile.

I predatori spesso attaccano le prede deboli. Il visone distrugge i topi muschiati malati e vecchi, ma non attacca gli individui adulti.

L'equilibrio ecologico viene mantenuto tra le popolazioni preda-predatore.

5. Simbiosi: convivenza di due organismi tipi diversi in cui gli organismi si traggono beneficio a vicenda. Secondo il grado di partnership, la simbiosi è:

Commensalismo: un organismo si nutre a spese di un altro senza danneggiarlo. Gamberi - anemone di mare. L'anemone di mare si attacca al guscio, proteggendolo dai nemici, e si nutre degli avanzi di cibo.

Mutualismo: entrambi gli organismi traggono vantaggio, ma non possono esistere l'uno senza l'altro. Lichene - fungo + alghe. Il fungo protegge le alghe e le alghe lo nutrono.

In condizioni naturali, una specie non porterà alla distruzione di un’altra specie.

Modelli generali effetti dei fattori ambientali

A causa dell'estrema diversità dei fattori ambientali, diversi tipi di organismi, sperimentando la loro influenza, rispondono in modo diverso, tuttavia, è possibile identificare un numero leggi generali(modelli) dell'azione dei fattori ambientali. Diamo un'occhiata ad alcuni di loro.

1. La legge dell'ottimo si esprime nel fatto che qualsiasi fattore ambientale ha limiti di influenza positiva sugli organismi viventi.

L’impatto dei fattori ambientali è in continua evoluzione. Solo in certi posti pianeti, i valori di alcuni di essi sono più o meno costanti (costanti). Ad esempio: sul fondo degli oceani, nelle profondità delle caverne, la temperatura e regimi idrici, modalità di illuminazione.

Consideriamo il funzionamento della legge dell'ottimale utilizzando un esempio specifico: gli animali e le piante non tollerano né il caldo estremo né il gelo intenso: la cosiddetta zona ottimale; Quanto maggiore è la deviazione dall'ottimale, tanto più questo fattore ambientale inibisce l'attività vitale dell'organismo. Questa zona è chiamata zona pessima. Ha punti critici: "valore massimo del fattore" e "valore minimo del fattore"; oltre i loro limiti, si verifica la morte degli organismi. La distanza tra i valori minimo e massimo del fattore è chiamata valenza ecologica o tolleranza dell'organismo (Fig. 1).

Un esempio della manifestazione di questa legge: le uova degli ascaridi si sviluppano a t° = 12-36°, e la temperatura ottimale per il loro sviluppo è t° = 30°. Cioè, la tolleranza ecologica dei nematodi secondo condizioni di temperatura varia da 12° a 36°.

Per la natura della tolleranza i seguenti tipi:

Eurybiont - avente un'ampia valenza ecologica in relazione ai fattori ambientali abiotici; sono divisi in euritermici (tollerano significative fluttuazioni di temperatura), euribati (tollerano un'ampia gamma di indicatori di pressione), eurialini (tollerano vari gradi salinità dell’ambiente).

Stenobiont - incapace di tollerare fluttuazioni significative nella manifestazione di un fattore (ad esempio, gli orsi polari sono stenotermici, mammiferi pinnipedi vivere a basse temperature).

2. La legge dell'individualità ecologica delle specie fu formulata nel 1924 dal botanico russo L.G. Ramensky: gli spettri ecologici (tolleranza) di specie diverse non coincidono; ciascuna specie è specifica nelle sue capacità ecologiche; Questa legge può essere illustrata in Fig. 2.

3. La legge del fattore limitante (limitante) afferma che il fattore più significativo per il corpo è quello che si discosta maggiormente dal suo valore ottimale. La legge è stata stabilita nel 1905 dallo scienziato inglese Blacker.

È da questo fattore ambientale minimamente (o massimamente) rappresentato in un dato momento che dipende la sopravvivenza dell'organismo. Altre volte, altri fattori potrebbero essere limitanti. Durante la loro vita, gli individui di ogni specie incontrano una serie di limitazioni alle loro attività vitali. Pertanto, il fattore che limita la diffusione dei cervi è lo spessore del manto nevoso; falene della cutworm invernale (un parassita delle colture di ortaggi e cereali) - temperatura invernale eccetera.

Questa legge è presa in considerazione nella pratica agricoltura. Il chimico tedesco J. Liebig ha stabilito che la produttività delle piante coltivate dipende innanzitutto dal nutriente (elemento minerale) che è meno rappresentato nel terreno. Ad esempio, se il fosforo nel suolo contiene solo il 20% della norma richiesta e il calcio il 50%, il fattore limitante sarà la mancanza di fosforo; È necessario, prima di tutto, aggiungere fertilizzanti contenenti fosforo al terreno.

J. Liebig chiamò questa regola la “regola del minimo”, poiché studiò l'effetto di dosi insufficienti di fertilizzanti. Successivamente si è scoperto che un eccesso di sali minerali sul germoglio riduce anche la resa, poiché ciò interrompe la capacità delle radici di assorbire soluzioni saline.

I fattori ambientali limitanti determinano l’area geografica di una specie. La natura di questi fattori può essere diversa. Pertanto, il movimento della specie verso nord può essere limitato dalla mancanza di calore, verso le regioni aride - dalla mancanza di umidità o da troppa umidità. alte temperature. Potrebbe esserlo anche un fattore limitante lo spread relazioni biotiche, ad esempio, il territorio occupato da un concorrente più forte o la mancanza di impollinatori per le piante. Pertanto, l'impollinazione dei fichi dipende interamente da un'unica specie di insetto: la vespa Blastophaga psenes. La patria di questo albero è il Mediterraneo. I fichi introdotti in California non diedero frutti finché non furono introdotte le vespe impollinatrici. La distribuzione delle leguminose nell'Artico è limitata dalla distribuzione dei bombi che le impollinano. Sull'isola Dikson, dove non ci sono bombi, non si trovano però legumi condizioni di temperatura l'esistenza di queste piante è ancora consentita.

Per determinare se una specie può esistere in una determinata area geografica, è necessario innanzitutto determinare se eventuali fattori ambientali superano i limiti della sua valenza ecologica, soprattutto durante il periodo di sviluppo più vulnerabile.

L'identificazione dei fattori limitanti è molto importante nella pratica agricola, poiché indirizzando gli sforzi principali alla loro eliminazione, è possibile aumentare rapidamente ed efficacemente la resa delle piante o la produttività degli animali. Pertanto, su terreni altamente acidi, la resa del grano può essere leggermente aumentata utilizzando diversi fattori agronomici, ma l'effetto migliore si otterrà solo attraverso la calcinazione, che eliminerà gli effetti limitanti dell'acidità. La conoscenza dei fattori limitanti è quindi la chiave per controllare le attività vitali degli organismi. IN periodi diversi la vita degli individui agisce come limitante vari fattori ambiente, pertanto è necessaria una regolamentazione abile e costante delle condizioni di vita delle piante e degli animali coltivati.

4. La legge dell'azione ambigua: l'azione di ciascun fattore ambientale è ambigua nelle diverse fasi dello sviluppo dell'organismo. Esempi della sua manifestazione possono essere i seguenti dati:

L'acqua è vitale per lo sviluppo dei girini, ma per una rana adulta non è una condizione vitale;

Critico temperatura minima per gli individui adulti della falena = -22°, e per i bruchi di questa specie il valore critico è t = -7°.

Ogni fattore influisce in modo diverso sulle diverse funzioni del corpo. L'ottimale per alcuni processi può essere pessimista per altri. Pertanto, la temperatura dell'aria da +40 a +45°C negli animali a sangue freddo aumenta notevolmente la velocità dei processi metabolici nel corpo, ma inibisce l'attività motoria e gli animali cadono in uno stupore termico. Per molti pesci, la temperatura dell'acqua ottimale per la maturazione dei prodotti riproduttivi è sfavorevole per la deposizione delle uova, che avviene a un diverso intervallo di temperature.

Ciclo vitale, in cui durante determinati periodi l'organismo svolge principalmente determinate funzioni (nutrizione, crescita, riproduzione, insediamento, ecc.), è sempre coerente con i cambiamenti stagionali in un complesso di fattori ambientali. Gli organismi mobili possono anche cambiare habitat per svolgere con successo tutte le loro funzioni vitali.

5. La legge sui fattori diretti e indiretti: i fattori ambientali, in base al loro impatto sugli organismi, si dividono in diretti e indiretti.

I fattori ambientali diretti agiscono direttamente sugli organismi, direttamente (vento, pioggia o neve, composizione dei componenti minerali del suolo, ecc.).

I fattori ambientali indiretti agiscono indirettamente, ridistribuendo i fattori diretti. Ad esempio: il sollievo (fattore indiretto) “ridistribuisce” l’azione di fattori diretti come vento, precipitazioni, nutrienti; le proprietà fisiche del suolo (composizione meccanica, capacità di umidità, ecc.) come fattori indiretti “ridistribuiscono” l'azione dei fattori diretti - proprietà chimiche.

6. La legge di interazione dei fattori ambientali: la zona ottimale e i limiti di resistenza degli organismi in relazione a qualsiasi fattore possono spostarsi a seconda della combinazione con cui viene effettuata l'influenza di altri fattori.

Quindi è più facile sopportare il caldo all’asciutto piuttosto che all’interno aria umida; il gelo è meno tollerato in combinazione con tempo ventoso, ecc.

Questo modello è preso in considerazione nella pratica agricola per mantenerlo condizioni ottimali attività vitale delle piante coltivate. Ad esempio, se esiste una minaccia di gelo sul terreno, che si verifica in corsia centrale anche nel mese di maggio si annaffiano abbondantemente le piante durante la notte.

7. Legge di tolleranza di V. Shelfold.

Nel modo più completo e totale vista generale l'intera complessità dei fattori ambientali di un organismo si riflette nella legge della tolleranza: l'assenza o l'impossibilità di prosperità è determinata da una carenza (in termini qualitativi o quantitativi) o, al contrario, da un eccesso di uno qualsiasi dei fattori, il il cui livello può essere vicino ai limiti tollerati da un dato organismo. Questi due limiti sono chiamati limiti di tolleranza.

Per quanto riguarda l'azione di un fattore, questa legge può essere illustrata come segue: un determinato organismo è in grado di esistere a temperature comprese tra -5°C e 25°C, cioè il suo intervallo di tolleranza rientra in queste temperature. Gli organismi la cui vita richiede condizioni limitate a un ristretto intervallo di tolleranza alla temperatura sono detti stenotermici, mentre quelli capaci di vivere in un ampio intervallo di temperature sono detti euritermi.

Analogamente alla temperatura, agiscono altri fattori limitanti e gli organismi, in relazione alla natura della loro influenza, sono chiamati, rispettivamente, stenobionti ed euribionti. Ad esempio, dicono: un organismo è stenobiotico rispetto all'umidità, o euribiontico rispetto ai fattori climatici. Gli organismi euribionti ai principali fattori climatici sono i più diffusi sulla Terra.

L'intervallo di tolleranza dell'organismo non rimane costante, ad esempio si restringe se uno qualsiasi dei fattori è vicino a un limite o durante la riproduzione dell'organismo, quando molti fattori diventano limitanti. Ciò significa che la natura dell'azione dei fattori ambientali in determinate condizioni può cambiare, ad es. può essere limitante o meno.

9. Classificazione degli organismi viventi dalla natura della nutrizione (autotrofi, eterotrofi, mixotrofi), dal metodo di acquisizione del cibo. Forme viventi delle piante (fanerofite, camamefite, criptofite, ecc.). Forme di vita degli animali. Classificazione degli organismi in base alla partecipazione al ciclo biologico (produttori, consumatori, decompositori).

Idee moderne sulle popolazioni vegetali e animali. Classificazione e struttura delle popolazioni. Dinamiche della popolazione.

Alcuni tipi struttura esterna, sorti come adattamenti alle condizioni ecologiche dell'habitat, sono chiamate forme di vita di organismi.

Tra gli adattamenti degli organismi alle condizioni ambientali sorti a seguito dell'evoluzione, i più evidenti possono essere considerati adattamenti (adattamenti) che si manifestano nelle caratteristiche della struttura esterna di piante e animali. Si chiamano morfologici (dal greco morphe? forma). Alcuni tipi la struttura esterna, nata come adattamento alle condizioni ecologiche degli habitat, è chiamata forma di vita degli organismi.

Le forme di vita di piante e animali sono molto diverse. Si distinguono per una combinazione di caratteristiche strutturali e stile di vita. Quindi, il più diffuso forme di vita impianti? alberi, arbusti, erbe aromatiche. Questi ultimi si dividono in acquatici e terrestri, tra i quali si distinguono a loro volta anche varie forme. Esempi vividi adattamenti a condizioni difficili ambienti forniscono forme di vita di piante come le piante grasse (in clima arido), liane (con carenza di luce), alberi nani e piante cuscino (nelle tundre, negli altopiani con basse temperature e secchezza con forti venti).

Le forme di vita degli animali si distinguono in base a caratteristiche diverse per diversi gruppi sistematici. Pertanto, per gli animali, una delle caratteristiche principali per identificare le forme di vita, oltre all'habitat, sono i metodi di movimento (camminare, correre, saltare, nuotare, gattonare). Caratteristiche la struttura esterna dei saltatori a terra, ad esempio, è costituita da arti posteriori lunghi con muscoli delle cosce molto sviluppati, una coda lunga, collo corto. Questi di solito includono i residenti spazi aperti: Jerboa asiatici, Canguri australiani, saltatori africani e altri mammiferi saltatori che vivono in diversi continenti.

Le forme di vita degli uccelli si distinguono per il tipo di habitat e il metodo per procurarsi il cibo, ma nei pesci? principalmente dalla forma del corpo. Le forme di vita degli abitanti dei bacini artificiali si distinguono anche per il tipo di habitat. Così, nella colonna d'acqua, piccoli organismi formano il plancton (dal greco planktos? errante), cioè un insieme di organismi che vivono in sospensione e incapaci di resistere alle correnti. Gli abitanti del suolo formano il benthos (dal greco benthos? profondità). Le forme di vita individuali includono organismi che vivono vicino al film superficiale dell'acqua o su vari substrati solidi.

Forme di vita simili sono sorte come risultato dell'evoluzione avvenuta in condizioni ecologiche simili in modo sistematico organismi diversi: ad esempio, canguri e jerboa, delfini e pesci, uccelli e i pipistrelli, vermi e serpenti, ecc.

Non si può presumere che, avendo subito una serie di profondi cambiamenti nel processo di evoluzione e avendo raggiunto una grande diversità, Vivi la natura congelato in forma invariata. Continua a cambiare. E questa capacità degli organismi di cambiare è il fattore più importante che garantisce la conformità tra gli organismi e il loro ambiente.

La popolazione è un insieme di individui della stessa specie che occupano una determinata area, si incrociano liberamente tra loro, hanno un'origine comune, una base genetica e, in un modo o nell'altro, isolati da altre popolazioni di questa specie.

La proprietà più importante delle popolazioni è l'autoriproduzione. Anche nonostante la separazione spaziale, le popolazioni sono in grado di mantenere indefinitamente la loro esistenza in un dato habitat. Sono raggruppamenti di individui della stessa specie stabili nel tempo e nello spazio. Il termine “popolazione” non si applica a uno stormo di pesci o passeri. Tali gruppi possono facilmente disintegrarsi sotto l'influenza fattori esterni o socializzare con gli altri. In altre parole, non sono in grado di riprodursi in modo sostenibile. Ciò è possibile solo per i grandi gruppi che possiedono le proprietà fondamentali della specie e sono rappresentati da tutte le categorie di individui che la compongono. Questi sono, ad esempio, tutti i trespoli di un lago o tutti i pini di una foresta.

Ovviamente, l'insieme delle condizioni nei diversi habitat può differire leggermente. Influenzato condizioni diverse Nelle singole popolazioni possono sorgere e accumularsi proprietà che le distinguono le une dalle altre. Ciò può manifestarsi in piccole deviazioni nella struttura degli organismi appartenenti a diverse popolazioni, nei loro indicatori fisiologici (ricorda il fenomeno dell'acclimatazione) e in altre caratteristiche. Pertanto, le popolazioni, come i singoli organismi, mostrano variabilità. Come tra gli organismi, anche tra le popolazioni è impossibile trovarne due completamente identici.

La variabilità, come già sai, fattore più importante Evoluzione. La variabilità della popolazione aumenta la diversità interna di una specie. Ciò, a sua volta, aumenta la resistenza della specie ai cambiamenti locali (locali) delle condizioni di vita, le consente di penetrare e prendere piede in nuove condizioni e aree. Possiamo dire che l'esistenza sotto forma di popolazioni arricchisce la specie, ne garantisce l'integrità e il costante automantenimento delle proprietà fondamentali della specie.

Le popolazioni che vivono in diverse parti dell'areale della specie (l'area generale di distribuzione della specie) non vivono isolate. Interagiscono con popolazioni di altre specie, formando con esse comunità biotiche? sistemi completi ancora di più alto livello organizzazioni. In ogni comunità, la popolazione di una determinata specie svolge il ruolo assegnato, occupando una determinata nicchia ecologica e, insieme alle popolazioni di altre specie, garantendo il funzionamento sostenibile della comunità.

Gli ecologisti che studiano i sistemi ecologici considerano le popolazioni come i loro elementi fondamentali. È attraverso il funzionamento delle popolazioni che si creano le condizioni che sostengono la vita.

La natura e l'entità dell'uso non sono determinate dai singoli organismi, ma dalle popolazioni. vari tipi risorse. La circolazione delle sostanze dipende dalle popolazioni, metabolismo energetico tra natura viva e inanimata. Attività cooperativa popolazioni determina molte importanti proprietà delle comunità biotiche e dei sistemi ecologici.

Sulla base di quanto sopra, possiamo dare una definizione più ampia di popolazione. Popolazione? un gruppo relativamente isolato di organismi della stessa specie, che ha la capacità di automantenere le proprietà della specie e svolge un certo ruolo nella comunità degli organismi viventi.

La popolazione non ha solo proprietà biologiche i suoi organismi costitutivi, ma anche i suoi, che sono inerenti solo a questo gruppo di individui nel loro insieme. Come un organismo individuale, una popolazione cresce, migliora e si sostiene. Tuttavia, le proprietà del gruppo, ad esempio l'abbondanza, la fertilità, la mortalità, la composizione per età, possono caratterizzare solo la popolazione nel suo insieme e non sono applicabili ai suoi singoli individui.

Gli organismi che compongono una popolazione sono collegati tra loro da vari rapporti: partecipano congiuntamente alla riproduzione, possono competere tra loro per determinati tipi di risorse, possono mangiarsi a vicenda o insieme difendersi da un predatore. Le relazioni interne nelle popolazioni sono molto complesse. Pertanto, le reazioni dei singoli individui ai cambiamenti di determinati fattori ambientali e le reazioni della popolazione spesso non coincidono. La morte di singoli organismi (ad esempio, a causa dei predatori) può migliorare la composizione qualitativa della popolazione (i deboli muoiono, i forti rimangono) e aumentare la sua capacità di autosostentarsi numericamente. Qui ci troviamo di fronte ad uno molto regola importante, applicabile a oggetti ambientali costituiti da molti elementi collegati tra loro da varie relazioni: sullo stato oggetto ecologico(sia esso una popolazione, una comunità o un ecosistema) non può sempre essere giudicato dallo stato dei suoi singoli elementi.

Indicatori demografici. Le caratteristiche della popolazione come l’abbondanza, la fertilità, la mortalità e la composizione per età sono chiamate indicatori demografici. Conoscerli è molto importante per comprendere le leggi che governano la vita delle popolazioni e prevedere i continui cambiamenti che si verificano in esse.

Lo studio degli indicatori demografici è di grande importanza significato pratico. Pertanto, quando si raccoglie il legno, è molto importante conoscere il tasso di ripristino della foresta per pianificare correttamente l'intensità del taglio. Alcune popolazioni animali vengono utilizzate per ottenere cibo prezioso o materie prime per pellicce. Importante dal punto di vista medico è lo studio di altre popolazioni (ad esempio piccoli roditori, tra i quali circolano agenti patogeni di malattie pericolose per l'uomo).

In tutti questi casi, siamo principalmente interessati ai cambiamenti nella popolazione nel suo complesso, a prevederli e a regolarli (ad esempio, riducendo il numero di parassiti agricoli). A tal fine è essenziale la conoscenza delle cause e dei tassi di cambiamento della popolazione, nonché la capacità di misurare questi oggetti naturali.

11. 300mila – 3 milioni

L'oggetto di studio della demecologia, o ecologia della popolazione, serve la popolazione. È definito come un gruppo di organismi della stessa specie (all'interno del quale gli individui possono scambiarsi informazioni genetiche), che occupa uno spazio specifico e funziona come parte di una comunità biotica. Ogni individuo della popolazione è portatore di un complesso adattivo unico, ma poiché esiste interazione tra i membri della popolazione, l'intero gruppo nel suo insieme, ad es. La popolazione influenza le proprietà della comunità biotica. Possiamo dire che le specie che compongono una comunità biotica partecipano alla sua attività vitale sotto forma di popolazioni.

La popolazione è caratterizzata da una serie di caratteristiche; il loro unico portatore è il gruppo, ma non gli individui di questo gruppo. La proprietà più importante di una popolazione è la densità, cioè il numero di individui assegnati ad una determinata unità di spazio.

I principali risultati della revisione dei fattori che controllano la densità della popolazione possono essere formulati sotto forma di quattro conclusioni.

1. I fattori della dinamica della popolazione si dividono in modificatori e regolatori. I fattori modificanti possono agire direttamente e indirettamente (ad esempio, attraverso cambiamenti nella dimensione della popolazione di un predatore). UN fattori biotici spesso hanno un effetto modificante.

2. A seconda della natura delle reazioni ai fattori della dinamica delle popolazioni, si dovrebbero distinguere, da un lato, le popolazioni di equilibrio e, dall'altro, quelle opportunistiche. I primi sono caratterizzati da bassa fecondità, lunga durata vita degli individui, bassi tassi di rinnovamento della popolazione, relativa indipendenza degli individui dalle condizioni climatiche. Le popolazioni opportunistiche, al contrario, si distinguono per l'elevata fertilità degli individui, la più breve aspettativa di vita degli individui, spesso un gran numero di generazioni all'anno e una maggiore dipendenza degli individui dalle condizioni climatiche.

La regolazione del numero delle popolazioni di equilibrio è determinata principalmente da fattori biotici. Tra questi, il fattore principale è spesso la competizione intraspecifica, come, ad esempio, negli uccelli che combattono per luoghi convenienti per la nidificazione.

La regolazione del numero di popolazioni opportunistiche è determinata principalmente da fattori abiotici. Quando favorevole condizioni climatiche il rapido sviluppo degli individui consente loro di moltiplicarsi notevolmente in un breve periodo di tempo; verso la fine del periodo favorevole, gli effetti combinati di clima, predatori e malattie riducono rapidamente le dimensioni della popolazione.

3. Nelle aree con un clima relativamente stabile e favorevole alla riproduzione, i fattori biotici svolgono un ruolo importante; nelle zone dal clima meno favorevole e soprattutto con un periodo invernale distinto, i fattori climatici giocano un ruolo determinante.

4. Infine, la stabilità delle popolazioni dipende dal grado di complessità dell'ecosistema. Quanto più complesso è l'ecosistema, tanto più numero maggiore specie interagenti, più stabili sono le popolazioni.

12. La comunità è una raccolta di organismi di tutte le specie che vivono in un determinato territorio e interagiscono tra loro.

Proprietà -

1) Composizione della specie

2) Il rapporto tra specie e abbondanza

3) Tipi – diffusi, comuni, rari, isolati.

4) Il rapporto tra specie per tipo di nutrizione: produttori, consumatori, erbivori, predatori, spazzini, decompositori.

Informazioni correlate.

I fattori ambientali sono dinamici, variabili nel tempo e nello spazio. La stagione calda cede regolarmente il posto alla stagione fredda, durante il giorno si osservano fluttuazioni di temperatura e umidità, il giorno segue la notte, ecc. Tutti questi sono cambiamenti naturali (naturali) nei fattori ambientali. Inoltre, come accennato in precedenza, le persone possono intervenire su di essi, modificando sia i regimi dei fattori ambientali (valori assoluti o dinamici) sia la loro composizione (ad esempio, sviluppando, producendo e utilizzando prodotti fitosanitari che prima non esistevano in natura, concimi minerali, ecc.).

Nonostante la varietà dei fattori ambientali, la diversa natura della loro origine, la loro variabilità nel tempo e nello spazio, è possibile identificare modelli generali del loro impatto sugli organismi viventi.

Il concetto di ottimo. Legge del minimo di Liebig

Ogni organismo, ogni ecosistema si sviluppa sotto una determinata combinazione di fattori: umidità, luce, calore, presenza e composizione di risorse nutritive. Tutti i fattori agiscono contemporaneamente sul corpo. La reazione dell'organismo non dipende tanto dal fattore in sé, ma dalla sua quantità (dose). Per ogni organismo, popolazione, ecosistema esiste una gamma di condizioni ambientali - una gamma di stabilità all'interno della quale si svolge l'attività vitale degli oggetti ( Fig.2).

Fig.2.

Nel processo di evoluzione, gli organismi hanno sviluppato determinati requisiti per le condizioni ambientali. La dose di fattori con cui l'organismo raggiunge il miglior sviluppo e la massima produttività corrisponde alle condizioni ottimali. Con una variazione di questa dose verso una diminuzione o un aumento, l'organismo viene depresso e maggiore è la deviazione dei valori dei fattori dall'ottimale, maggiore è la diminuzione della vitalità, fino alla morte. Le condizioni in cui l'attività vitale è soppressa al massimo, ma l'organismo esiste ancora, sono chiamate pessimali. Nel sud, ad esempio, il fattore limitante è la disponibilità di umidità. Pertanto, nelle Primorye meridionali, le condizioni forestali ottimali sono caratteristiche dei pendii settentrionali delle montagne nella loro parte centrale, e le condizioni pessimali sono caratteristiche dei pendii meridionali asciutti con una superficie convessa.

È stato scoperto e studiato il fatto che limitare la dose (o l'assenza) di una qualsiasi delle sostanze necessarie alla pianta, legate sia ai macro che ai microelementi, porta allo stesso risultato: un rallentamento della crescita e dello sviluppo Chimico tedesco Eustace von Liebig. La regola da lui formulata nel 1840 è chiamata legge del minimo di Liebig: la maggiore influenza sulla resistenza delle piante è esercitata da quei fattori che sono al minimo in un dato habitat.2 Allo stesso tempo, Liebig, conducendo esperimenti con fertilizzanti minerali, ha disegnato un barile con dei fori, mostrando che il foro inferiore del barile determina il livello del liquido al suo interno.

La legge del minimo vale sia per le piante che per gli animali, compreso l'uomo, che in determinate situazioni è costretto ad utilizzarlo acqua minerale o vitamine per compensare la mancanza di elementi nel corpo.

Un fattore il cui livello è vicino ai limiti di resistenza di un particolare organismo è chiamato limitante. Ed è a questo fattore che il corpo si adatta (sviluppa adattamenti) in primo luogo. Ad esempio, la normale sopravvivenza del cervo sika nelle Primorye avviene solo nelle foreste di querce sui pendii meridionali, perché qui lo spessore della neve è insignificante e fornisce ai cervi una scorta di cibo sufficiente periodo invernale. Il fattore limitante per i cervi è la neve alta.

Successivamente sono stati apportati chiarimenti alla legge di Liebig. Un'importante modifica e aggiunta è la legge dell'azione ambigua (selettiva) di un fattore su varie funzioni del corpo: qualsiasi fattore ambientale ha un effetto disuguale sulle funzioni del corpo, l'ottimale per alcuni processi, come la respirazione, non lo è; ottimale per altri, come la digestione, e viceversa.

E. Rübel nel 1930 stabilì la legge (effetto) della compensazione (intercambiabilità) dei fattori: l'assenza o la carenza di alcuni fattori ambientali può essere compensata da un altro fattore vicino (simile).

Ad esempio, la mancanza di luce può essere compensata per una pianta con un'abbondanza di anidride carbonica e, quando i molluschi costruiscono le conchiglie, il calcio mancante può essere sostituito con lo stronzio. Tuttavia, le capacità compensative dei fattori sono limitate. Nessun fattore può essere completamente sostituito da un altro, e se il valore di almeno uno di essi supera i limiti superiore o inferiore della resistenza dell’organismo, l’esistenza di quest’ultimo diventa impossibile, per quanto favorevoli siano gli altri fattori.

Nel 1949 V.R. Williams ha formulato la legge dell'insostituibilità dei fattori fondamentali: la completa assenza di fattori ambientali fondamentali (luce, acqua, ecc.) nell'ambiente non può essere sostituita da altri fattori.

Questo gruppo di perfezionamenti della legge di Liebig include una regola leggermente diversa delle reazioni di fase "beneficio - danno": basse concentrazioni di una sostanza tossica agiscono sul corpo nella direzione di potenziare le sue funzioni (stimolandole), mentre concentrazioni più elevate inibiscono o addirittura portano a la sua morte.

Questo modello tossicologico è vero per molti (ad esempio, è noto proprietà medicinali basse concentrazioni veleno di serpente), ma non tutte le sostanze tossiche.

La storia della conoscenza ambientale risale a molti secoli fa. Le persone già primitive avevano bisogno di avere una certa conoscenza delle piante e degli animali, del loro modo di vivere, dei rapporti reciproci e con ambiente. Nell'ambito dello sviluppo generale delle scienze naturali si è verificato anche un accumulo di conoscenze che ora appartengono al campo delle scienze ambientali. L’ecologia è emersa come disciplina indipendente nel XIX secolo.

Il termine Ecologia (dal greco eco - casa, logos - insegnamento) è stato introdotto nella scienza dal biologo tedesco Ernest Haeckel.

Nel 1866, nella sua opera “Morfologia generale degli organismi”, scrisse che questa è “…la somma delle conoscenze relative all’economia della natura: lo studio dell’intero insieme delle relazioni tra un animale e il suo ambiente, sia organici ed inorganico, e, soprattutto, le sue relazioni amichevoli o ostili con quegli animali e piante con cui entra direttamente o indirettamente in contatto”. Questa definizione classifica l’ecologia come una scienza biologica. All'inizio del 20 ° secolo. la formazione di un approccio sistematico e lo sviluppo della dottrina della biosfera, che è un vasto campo di conoscenza, che comprende molte aree scientifiche dei cicli sia naturali che umanitari, compresa l'ecologia generale, ha portato alla diffusione delle visioni dell'ecosistema in ecologia. L'oggetto principale di studio in ecologia è diventato l'ecosistema.

Un ecosistema è un insieme di organismi viventi che interagiscono tra loro e con l'ambiente attraverso lo scambio di materia, energia e informazioni in modo tale che un sistema rimane stabile per molto tempo.

Il sempre crescente impatto umano sull’ambiente ha reso necessario espandere ancora una volta i confini della conoscenza ambientale. Nella seconda metà del 20 ° secolo. Il progresso scientifico e tecnologico ha comportato una serie di problemi che hanno ricevuto uno status globale, quindi, nel campo dell'ecologia, le questioni dell'analisi comparativa dei sistemi naturali e artificiali e la ricerca di modi per la loro armoniosa coesistenza e sviluppo hanno avuto luogo emerso chiaramente.

Di conseguenza, la struttura della scienza ambientale si è differenziata ed è diventata più complessa. Ora può essere rappresentata come quattro rami principali, ulteriormente suddivisi: Bioecologia, Geoecologia, Ecologia umana, Ecologia applicata.

Pertanto, possiamo definire l'ecologia come una scienza sulle leggi generali del funzionamento degli ecosistemi di vari ordini, un insieme di questioni scientifiche e pratiche sul rapporto tra uomo e natura.

2. Fattori ambientali, loro classificazione, tipi di effetti sugli organismi

Qualsiasi organismo in natura sperimenta gli effetti di un'ampia varietà di componenti ambiente esterno. Qualsiasi proprietà o componente dell'ambiente che influenza gli organismi è chiamato fattore ambientale.

Classificazione dei fattori ambientali. I fattori ambientali (fattori ecologici) sono diversi, hanno natura diversa e azioni specifiche. Si distinguono i seguenti gruppi di fattori ambientali:

1. Abiotico (fattori di natura inanimata):

a) condizioni climatiche: condizioni di illuminazione, condizioni di temperatura, ecc.;

b) edafico (locale): approvvigionamento idrico, tipo di suolo, terreno;

c) orografico - correnti d'aria (vento) e d'acqua.

2. I fattori biotici sono tutte le forme di influenza reciproca degli organismi viventi:

Piante Piante. Piante Animali. Funghi Di Piante. Microrganismi vegetali. Animali Animali. Funghi Animali. Microrganismi animali. Funghi Funghi. Microrganismi fungini. Microrganismi Microrganismi.

3. I fattori antropogenici sono tutte le forme di attività della società umana che portano a cambiamenti nell'habitat di altre specie o influenzano direttamente le loro vite. L'impatto di questo gruppo di fattori ambientali aumenta rapidamente di anno in anno.

Tipi di impatto dei fattori ambientali sugli organismi. I fattori ambientali hanno vari impatti sugli organismi viventi. Possono essere:

Stimoli che contribuiscono all'emergere di cambiamenti fisiologici e biochimici adattivi (adattativi) ( ibernazione, fotoperiodismo);

Limitatori che modificano la distribuzione geografica degli organismi a causa dell'impossibilità di esistenza in determinate condizioni;

Modificatori che causano cambiamenti morfologici e anatomici negli organismi;

Segnali che indicano cambiamenti in altri fattori ambientali.

Schemi generali di azione dei fattori ambientali:

A causa dell'estrema diversità dei fattori ambientali, diversi tipi di organismi, sperimentando la loro influenza, rispondono in modo diverso, tuttavia, è possibile identificare una serie di leggi generali (modelli) dell'azione dei fattori ambientali. Diamo un'occhiata ad alcuni di loro.

1. Legge dell'ottimo

2. La legge dell'individualità ecologica delle specie

3. Legge del fattore limitante (limitante).

4. La legge dell'azione ambigua

3. Schemi d'azione dei fattori ambientali sugli organismi

1) Regola ottimale. Per un ecosistema, un organismo o un suo stadio

sviluppo esiste un intervallo del valore più favorevole del fattore. Dove

i fattori sono favorevoli; la densità di popolazione è massima. 2) Tolleranza.

Queste caratteristiche dipendono dall'ambiente in cui vivono gli organismi. Se lei

stabile a modo suo

il tuo, ha maggiori possibilità di sopravvivenza per gli organismi.

3) Regola di interazione dei fattori. Alcuni fattori possono migliorare o

mitigare l’effetto di altri fattori.

4) Regola dei fattori limitanti. Un fattore carente o

l'eccesso influisce negativamente sugli organismi e limita la possibilità di manifestazione. forza

l’azione di altri fattori. 5) Fotoperiodismo. Sotto fotoperiodismo

comprendere la reazione del corpo alla durata della giornata. Reazione ai cambiamenti di luce.

6) Adattamento al ritmo dei fenomeni naturali. Adattamento al quotidiano e

ritmi stagionali, fenomeni di marea, ritmi di attività solare,

fasi lunari e altri fenomeni che si ripetono con stretta frequenza.

Ecc. valenza (plasticità) - capacità di organizzazione. adattarsi al dip. fattori ambientali ambiente.

Modelli di azione dei fattori ambientali sugli organismi viventi.

Fattori ambientali e loro classificazione. Tutti gli organismi sono potenzialmente capaci di riproduzione e dispersione illimitata: anche le specie che conducono uno stile di vita attaccato hanno almeno una fase di sviluppo in cui sono capaci di dispersione attiva o passiva. Ma allo stesso tempo composizione delle specie organismi che vivono in ambienti diversi zone climatiche, non si mescola: ognuno di essi ha un insieme specifico di specie di animali, piante e funghi. Ciò è spiegato dalla limitazione dell'eccessiva riproduzione e dispersione degli organismi da parte di alcune barriere geografiche (mari, catene montuose, deserti, ecc.), Fattori climatici (temperatura, umidità, ecc.), nonché dalle relazioni tra le singole specie.

A seconda della natura e delle caratteristiche dell'azione, i fattori ambientali si dividono in abiotici, biotici e antropogenici (antropici).

I fattori abiotici sono componenti e proprietà di natura inanimata che influenzano direttamente o indirettamente i singoli organismi e i loro gruppi (temperatura, luce, umidità, composizione gassosa dell'aria, pressione, composizione salina dell'acqua, ecc.).

Un gruppo separato di fattori ambientali include varie forme attività economiche umane che modificano lo stato dell'habitat di varie specie di esseri viventi, compreso l'uomo stesso (fattori antropici). Per relativamente breve periodo esistenza umana come specie biologiche, le sue attività hanno cambiato radicalmente il volto del nostro pianeta e questo impatto sulla natura aumenta ogni anno. L'intensità dell'azione di alcuni fattori ambientali può rimanere relativamente stabile per lunghi periodi storici di sviluppo della biosfera (ad esempio, radiazione solare, gravità, composizione salina dell'acqua di mare, composizione gassosa dell'atmosfera, ecc.). La maggior parte di essi hanno intensità variabile (temperatura, umidità, ecc.). Il grado di variabilità di ciascun fattore ambientale dipende dalle caratteristiche dell’habitat degli organismi. Ad esempio, la temperatura sulla superficie del suolo può variare in modo significativo a seconda del periodo dell'anno o del giorno, del tempo, ecc., Mentre nei serbatoi a profondità superiori a diversi metri non ci sono quasi differenze di temperatura.

I cambiamenti nei fattori ambientali possono essere:

Periodico, a seconda dell'ora del giorno, del periodo dell'anno, della posizione della Luna rispetto alla Terra, ecc.;

Non periodici, ad esempio, eruzioni vulcaniche, terremoti, uragani, ecc.;

Diretto su periodi storici significativi, ad esempio, i cambiamenti nel clima terrestre associati alla ridistribuzione del rapporto tra aree terrestri e oceano mondiale.

Ciascuno degli organismi viventi si adatta costantemente all'intero complesso di fattori ambientali, cioè all'habitat, regolando i processi vitali in conformità con i cambiamenti di questi fattori. L'habitat è un insieme di condizioni in cui vivono determinati individui, popolazioni o gruppi di organismi.

Modelli di influenza dei fattori ambientali sugli organismi viventi. Nonostante il fatto che i fattori ambientali siano molto diversi e di natura diversa, si notano alcuni modelli della loro influenza sugli organismi viventi, nonché le reazioni degli organismi all'azione di questi fattori. Gli adattamenti degli organismi alle condizioni ambientali sono chiamati adattamenti. Sono prodotti a tutti i livelli di organizzazione della materia vivente: da quello molecolare a quello biogeocenotico. Gli adattamenti non sono costanti perché cambiano durante lo sviluppo storico delle singole specie a seconda dei cambiamenti nell'intensità dei fattori ambientali. Ogni tipo di organismo è adattato a determinate condizioni di vita in modo speciale: non esistono due specie vicine che siano simili nei loro adattamenti (regola dell'individualità ecologica). Pertanto, la talpa (serie insettivora) e la talpa (serie roditori) sono adattate per esistere nel terreno. Ma la talpa scava passaggi con l'aiuto degli arti anteriori, e il topo talpa scava con gli incisivi, gettando via il terreno con la testa.

Un buon adattamento degli organismi a un determinato fattore non significa lo stesso adattamento ad altri (la regola della relativa indipendenza dell'adattamento). Ad esempio, i licheni, che possono insediarsi su substrati poveri di sostanza organica (come le rocce) e sopportare periodi di siccità, sono molto sensibili all'inquinamento atmosferico.

Esiste anche la legge dell'ottimale: ogni fattore ha un effetto positivo sul corpo solo entro certi limiti. L'intensità dell'influenza di un fattore ambientale favorevole per gli organismi di un certo tipo è chiamata zona ottimale. Quanto più l'intensità dell'azione di un determinato fattore ambientale si discosta da quella ottimale in una direzione o nell'altra, tanto più pronunciato sarà il suo effetto inibitorio sugli organismi (zona pessima). L'intensità dell'impatto di un fattore ambientale, a causa della quale l'esistenza degli organismi diventa impossibile, è chiamata limiti superiore e inferiore di resistenza (punti critici di massimo e minimo). La distanza tra i limiti della resistenza determina la valenza ecologica di una certa specie rispetto a un particolare fattore. Di conseguenza, la valenza ambientale è l'intervallo di intensità dell'impatto di un fattore ambientale in cui è possibile l'esistenza di una determinata specie.

L'ampia valenza ecologica degli individui di una certa specie rispetto a uno specifico fattore ambientale è denotata dal prefisso “eur-”. Pertanto, le volpi artiche sono classificate come animali euritermici, poiché possono sopportare notevoli sbalzi di temperatura (entro 80°C). Alcuni invertebrati (spugne, spugne, echinodermi) appartengono ad organismi euribati, quindi si insediano da zona costiera a grandi profondità, resistendo a significative fluttuazioni di pressione. Le specie che possono vivere in un'ampia gamma di fluttuazioni di vari fattori ambientali sono chiamate euribiontinimi. La valenza ecologica stretta, cioè l'incapacità di resistere a cambiamenti significativi in ​​un determinato fattore ambientale, è denotata dal prefisso “stenotermico” (ad esempio stenotermico). , stenobiontny, ecc.).

L'ottimale e i limiti della resistenza del corpo rispetto a un determinato fattore dipendono dall'intensità dell'azione degli altri. Ad esempio, con tempo asciutto e senza vento è più facile resistere alle basse temperature. Pertanto, l'ottimale e i limiti di resistenza degli organismi in relazione a qualsiasi fattore ambientale possono spostarsi in una certa direzione a seconda della forza e della combinazione con cui agiscono altri fattori (il fenomeno dell'interazione dei fattori ambientali).

Ma la mutua compensazione dei fattori ambientali vitali ha certi limiti e nessuno può essere sostituito da altri: se l’intensità dell’azione di almeno un fattore supera i limiti della sopportazione, l’esistenza della specie diventa impossibile, nonostante l’intensità ottimale dei fattori ambientali vitali. l'azione degli altri. Pertanto, la mancanza di umidità inibisce il processo di fotosintesi anche con illuminazione e concentrazione di CO2 ottimali nell'atmosfera.

Un fattore la cui intensità di azione supera i limiti della sopportazione è detto limitante. I fattori limitanti determinano il territorio di distribuzione di una specie (area). Ad esempio, la diffusione di molte specie animali al nord è ostacolata dalla mancanza di calore e luce, e al sud da un’analoga mancanza di umidità.

Pertanto, la presenza e la prosperità di una determinata specie in un dato habitat sono determinate dalla sua interazione con tutta una serie di fattori ambientali. L'intensità d'azione insufficiente o eccessiva di uno di essi rende impossibile la prosperità e l'esistenza stessa delle singole specie.

I fattori ambientali sono tutti i componenti dell'ambiente che influenzano gli organismi viventi e i loro gruppi; si dividono in abiotici (componenti della natura inanimata), biotici (varie forme di interazione tra organismi) e antropogenici (varie forme di attività economica umana).

Gli adattamenti degli organismi alle condizioni ambientali sono chiamati adattamenti.

Qualsiasi fattore ambientale ha solo certi limiti di influenza positiva sugli organismi (la legge dell'ottimo). I limiti dell'intensità dell'azione di un fattore oltre i quali l'esistenza degli organismi diventa impossibile sono chiamati limiti superiore e inferiore di resistenza.

L'ottimale e i limiti di resistenza degli organismi in relazione a qualsiasi fattore ambientale possono variare in una certa direzione a seconda dell'intensità e in quale combinazione agiscono altri fattori ambientali (il fenomeno dell'interazione dei fattori ambientali). Ma la loro compensazione reciproca è limitata: nessun singolo fattore vitale può essere sostituito da altri. Un fattore ambientale che va oltre i limiti della sopportazione è chiamato limitante, determina l'areale di una determinata specie.

plasticità ecologica degli organismi

La plasticità ecologica degli organismi (valenza ecologica) è il grado di adattabilità di una specie ai cambiamenti dei fattori ambientali. È espresso dall'intervallo di valori dei fattori ambientali entro i quali una data specie mantiene la normale attività vitale. Più ampio è il range, maggiore è la plasticità ambientale.

Le specie che possono esistere con piccole deviazioni del fattore dall'ottimale sono chiamate altamente specializzate, mentre le specie che possono resistere a cambiamenti significativi del fattore sono chiamate ampiamente adattate.

La plasticità ambientale può essere considerata sia in relazione ad un singolo fattore, sia in relazione ad un complesso di fattori ambientali. La capacità delle specie di tollerare cambiamenti significativi in ​​determinati fattori è indicata dal termine corrispondente con il prefisso “ogni”:

Euritermico (plastico alla temperatura)

Eurygolinaceae (salinità dell'acqua)

Eurifotico (da plastica alla luce)

Eurygygric (plastica all'umidità)

Eurioico (dalla plastica all'habitat)

Eurifago (dalla plastica al cibo).

Le specie adattate a lievi variazioni di questo fattore vengono designate con il termine con il prefisso “steno”. Questi prefissi vengono utilizzati per esprimere il relativo grado di tolleranza (ad esempio, in una specie stenotermica, la temperatura ecologica ottimale e pessima sono vicine).

Le specie che presentano un'ampia plasticità ecologica in relazione ad un complesso di fattori ambientali sono euribionti; le specie con bassa adattabilità individuale sono stenobionti. Caratterizzano euribiontismo e istenobiontismo Vari tipi adattamenti degli organismi alla sopravvivenza. Se gli euribionti si sviluppano a lungo in buone condizioni, possono perdere la plasticità ecologica e sviluppare i tratti degli stenobionti. Le specie che esistono con fluttuazioni significative del fattore acquisiscono una maggiore plasticità ecologica e diventano euribionti.

Ad esempio, nel ambiente acquatico più stenobionti, poiché le sue proprietà sono relativamente stabili e le ampiezze delle fluttuazioni dei singoli fattori sono piccole. In un ambiente aria-terra più dinamico predominano gli euribionti. Gli animali a sangue caldo hanno una valenza ecologica più ampia rispetto agli animali a sangue freddo. Gli organismi giovani e vecchi tendono a richiedere condizioni ambientali più uniformi.

Gli euribionti sono diffusi e la stenobiontità ne restringe gli areali; tuttavia in alcuni casi, a causa della loro elevata specializzazione, gli stenobionti possiedono vasti territori. Ad esempio, il falco pescatore pescevoro è un tipico stenofago, ma in relazione ad altri fattori ambientali è un euribionte. Alla ricerca del cibo necessario, l'uccello è in grado di volare per lunghe distanze, quindi occupa una distanza significativa.

La plasticità è la capacità di un organismo di esistere in un certo intervallo di valori dei fattori ambientali. La plasticità è determinata dalla norma di reazione.

In base al grado di plasticità in relazione ai fattori individuali, tutti i tipi sono divisi in tre gruppi:

Gli stenotopi sono specie che possono esistere in un intervallo ristretto di valori di fattori ambientali. Ad esempio, la maggior parte delle piante delle foreste equatoriali umide.

Gli euritopi sono specie ampiamente flessibili in grado di colonizzare vari habitat, ad esempio tutte le specie cosmopolite.

I mesotopi occupano una posizione intermedia tra stenotopi ed euritopi.

Va ricordato che una specie può essere, ad esempio, stenotopica secondo un fattore ed euritopica secondo un altro e viceversa. Ad esempio, una persona è un euritopo in relazione alla temperatura dell'aria, ma uno stenotopo in termini di contenuto di ossigeno in essa contenuto.