Miljøfaktorer er svært forskjellige, og hver art, som opplever sin innflytelse, reagerer på den annerledes. Det er generelle lover som styrer responsen til organismer på enhver miljøfaktor.

1. Optimums lov

Gjenspeiler hvordan levende organismer tolererer ulike styrker av miljøfaktorer.

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

For eksempel tåler ikke dyr og planter ekstrem varme og sterk frost; Middels temperaturer er optimale. På grafen er optimumloven uttrykt med en symmetrisk kurve som viser hvordan livsaktiviteten til en art endres med en konstant økning i faktorens påvirkning.

Kurver som ligner på den som vises i denne figuren kalles toleransekurver (fra gresk toleranse - tålmodighet, stabilitet).

I midten under kurven - optimal sone. Ved optimale verdier av faktoren vokser og reproduserer organismer aktivt. Når kurven skråner ned på hver side av det optimale - pessimum soner. Når kurven skjærer den horisontale aksen, er det 2 kritiske punkter. Dette er verdiene til faktoren som organismer ikke lenger tåler, utover hvilken død inntreffer. Forhold nær kritiske punkter er spesielt vanskelige for å overleve. Slike forhold kalles ekstrem.

Kurver med svært skarpe topper gjør at spekteret av forhold hvor kroppens aktivitet når sitt maksimum er svært smalt. Flate kurver tilsvarer et bredt toleranseområde.

Organismer med brede motstandsmarginer har en sjanse til å bli mer utbredt.

Men i løpet av livet til et individ, kan dets toleranse endres hvis individet faller inn i andre ytre forhold, så etter en stund blir kroppen vant til det og tilpasser seg dem.

Endringer i det fysiologiske optimum, eller forskyvninger i kuppelen til toleransekurven - tilpasning eller akklimatisering . For eksempel økotypen av maneter.

2. Minimumsloven.

Formulertn grunnlegger av vitenskapen om mineralgjødsel Justus Liebig(1803-1873).

Liebig oppdaget at planteutbytte kan begrenses av alle de grunnleggende næringsstoffene hvis dette elementet er mangelvare.

Minimumsloven. Den vellykkede overlevelsen av levende organismer avhenger av et kompleks av forhold; Den begrensende faktoren er den faktoren som avviker mest fra de optimale verdiene for kroppen.

For eksempel er oksygen en faktor av fysiologisk nødvendighet for alle dyr, men fra et økologisk synspunkt blir det begrensende bare i visse habitater. Fisk dør i elva - du må måle oksygenkonsentrasjonen. Fugler dør på grunn av en annen faktor.

For tiden er antallet miljøfaktorer som har en eller annen effekt på levende organismer ganske stort. Og hvis effekten av noen (omgivelsestemperatur, fuktighet, etc.) allerede er veldig godt kjent for forskere, så er for eksempel endringen i gravitasjonskrefter ennå ikke fullt ut studert. Samtidig kan en rekke mønstre spores i arten av påvirkningen av alle miljøfaktorer.

Konseptet med loven om optium

Loven om optimum formulert av V. Shelford beskriver tilstedeværelsen av en optimal verdi av en miljøfaktor der eksistensen av en individuell organisme eller en biocenose som helhet er mulig. Utenfor den optimale sonen er det soner for undertrykkelse, utenfor hvilke livets eksistens ikke er mulig.

Organismens ulike holdninger til virkningene av ulike miljøfaktorer er svært viktig. Dermed utviser kroppen sine maksimale evner når faktorene omfattende når det optimale punktet.

Som vist i figuren, mellom de kritiske punktene er det en viss sone med miljøtoleranse, innenfor hvilken organismen fortsatt kan eksistere på en eller annen måte. I nai i større grad denne egenskapen avhenger av habitatet til levende organismer.

Mangfold av individuelle reaksjoner av organismer på miljøfaktorer

Som kjent er de optimale sonene for ulike organismer er innenfor ulike grenser. De organismene som de har en betydelig rekkevidde for kalles eurybionts. Organismer med et smalt toleranseområde kalles stenobionter. For eksempel, i et miljø som er relativt stabile i sine egenskaper, dominerer stenobionter, mens de er i et dynamisk miljø stor kvantitet eurybionts har en sjanse til å overleve.

Imidlertid forblir miljøvalensen som regel ikke den samme for en organisme gjennom hele livet. For eksempel er insektlarver stenobionter i forhold til temperatur, mens voksne insekter kan være eurybionts.

Merknad 1

Det er verdt å merke seg at effekten av hver miljøfaktor har en annen effekt på kroppens funksjoner. For eksempel kan høy temperatur i kaldblodige organismer øke stoffskiftet, men samtidig bremse den. motorisk aktivitet. Krabbelarver lever i ferskvann er ikke i stand, mens voksne individer svært ofte finnes i elvemunningssonen.

Samspill mellom miljøfaktorer

Forskere har lenge bevist muligheten for å skifte utholdenhetsgrenser i forhold til enhver miljøfaktor avhengig av styrken til den samtidige påvirkningen av andre faktorer. For eksempel kan arter som har tilpasset seg å leve i et bredt spekter av temperaturforhold ikke være i stand til å motstå svingninger i jordfuktighet eller saltholdighet i vannet. Samtidig kan noen miljøfaktorer lett forsterke eller dempe effekten av andre faktorer. For eksempel kan reduksjon av luftfuktigheten redusere overflødig varme. Og en økning i mengden fuktighet og en reduksjon i lufttemperatur kan bremse prosessen med å visne planten.

Økt konsentrasjon karbondioksid i luften kan kompensere for mangelen på lys for å sikre fotosyntese osv. Dette betyr imidlertid ikke at faktorene er utskiftbare. For eksempel vil ikke optimale jordforhold kompensere fullstendig fravær lys, som snart vil føre til plantens død.

Notat 2

Basert på alt det ovennevnte, følger det at eksistensen av levende organismer på planeten vår bare er mulig med en optimal balanse mellom miljøfaktorer.

Biotiske faktorer.

Biotiske faktorer er et sett med påvirkninger av livsaktiviteten til noen organismer på andres livsaktivitet, så vel som på livløs natur.

Klassifisering av biotiske interaksjoner:

1. Nøytralitet - ingen av befolkningen påvirker den andre.

2. Konkurranse er bruken av ressurser (mat, vann, lys, plass) av en organisme, som dermed reduserer tilgjengeligheten av denne ressursen for en annen organisme.

Konkurransen kan være intraspesifikk og interspesifikk. Hvis populasjonsstørrelsen er liten, er den intraspesifikke konkurransen svak og ressurser er tilgjengelige i overflod. Ved høye befolkningstettheter reduserer intens intraspesifikk konkurranse ressurstilgjengeligheten til et nivå som hemmer videre vekst, og dermed regulerer befolkningsstørrelsen.

Interspesifikk konkurranse er en interaksjon mellom populasjoner som påvirker deres vekst og overlevelse negativt. Da Carolina-ekornet ble brakt til Storbritannia fra Nord-Amerika, sank antallet vanlig ekorn, fordi Carolina-ekornet viste seg å være mer konkurransedyktig.

Konkurransen kan være direkte og indirekte.

Direkte er intraspesifikk konkurranse knyttet til kampen for habitat, spesielt beskyttelse av individuelle områder hos fugler eller dyr, uttrykt i direkte kollisjoner. Hvis det er mangel på ressurser, er det mulig å spise dyr av sin egen art (ulver, gauper, rovdyr, edderkopper, rotter, gjedde, abbor, etc.)

Indirekte - mellom busker og urteaktige planter i California. Typen som slår seg først utelukker den andre typen. Hurtigvoksende gress med dype røtter reduserte jordfuktighetsinnholdet til nivåer som ikke egner seg for busker. Og de høye buskene skygget for gresset, og hindret dem i å vokse på grunn av mangel på lys.

Inne i eieren. Virus, bakterier, primitive sopp - planter. Ormer er dyr. Høy fruktbarhet. Fører ikke til eierens død, men hemmer vitale prosesser

4. Predasjon - spising av en organisme (byttedyr) av en annen organisme (rovdyr).

Rovdyr kan spise planteetere og også svake rovdyr. Rovdyr har bred rekkevidde mat, enkelt bytte fra ett bytte til et annet mer tilgjengelig.

Rovdyr angriper ofte svake byttedyr. Minken ødelegger syke og gamle bisamrotter, men angriper ikke voksne individer.

Økologisk balanse opprettholdes mellom byttedyr-rovdyrpopulasjoner.

5. Symbiose - samliv av to organismer forskjellige typer hvor organismer gagner hverandre. I henhold til graden av partnerskap er symbiose:

Kommensalisme - en organisme lever på bekostning av en annen uten å skade den. Kreps - sjøanemone. Sjøanemonen fester seg til skallet, beskytter det mot fiender, og lever av matrester.

Mutualisme - begge organismer har fordel, men de kan ikke eksistere uten hverandre. Lav - sopp + alger. Soppen beskytter algene, og algene mater den.

Under naturlige forhold vil ikke en art føre til ødeleggelse av en annen art.

Generelle mønstre effekter av miljøfaktorer

På grunn av det ekstreme mangfoldet av miljøfaktorer, reagerer forskjellige typer organismer, som opplever deres innflytelse, på det forskjellig, men det er mulig å identifisere et antall generelle lover(mønstre) av virkningen av miljøfaktorer. La oss se på noen av dem.

1. Optimumloven kommer til uttrykk i det faktum at enhver miljøfaktor har grenser for positiv innflytelse på levende organismer.

Virkningen av miljøfaktorer er i konstant endring. Bare i visse steder planeter, verdiene til noen av dem er mer eller mindre konstante (konstante). For eksempel: på bunnen av havene, i dypet av grotter, temperaturen og vannregimer, lysmodus.

La oss vurdere driften av loven om optimal ved å bruke et spesifikt eksempel: dyr og planter tolererer ikke både ekstrem varme og alvorlige gjennomsnittstemperaturer er optimale for dem - den såkalte optimale sonen. Jo større avvik fra det optimale, jo mer hemmer denne miljøfaktoren organismens vitale aktivitet. Denne sonen kalles pessimumsonen. Den har kritiske punkter - "maksimal faktorverdi" og "minimumsfaktorverdi"; utenfor deres grenser inntreffer organismers død. Avstanden mellom minimums- og maksimumsverdiene til faktoren kalles den økologiske valensen eller toleransen til organismen (fig. 1).

Et eksempel på manifestasjonen av denne loven: rundormegg utvikler seg ved t° = 12-36°, og den optimale temperaturen for deres utvikling er t° = 30°. Det vil si den økologiske toleransen til rundorm iht temperaturforhold varierer fra 12° til 36°.

Av toleransens natur følgende typer:

Eurybiont - har en bred økologisk valens i forhold til abiotiske miljøfaktorer; er delt inn i eurytermisk (tolererer betydelige temperatursvingninger), eurybate (tolererer et bredt spekter av trykkindikatorer), euryhalin (tolererer varierende grader saltholdighet i miljøet).

Stenobiont - ikke i stand til å tolerere betydelige svingninger i manifestasjonen av en faktor (for eksempel er isbjørn stenotermisk, pinnipeds pattedyr lever ved lave temperaturer).

2. Loven om arters økologiske individualitet ble formulert i 1924 av den russiske botanikeren L.G. Ramensky: de økologiske spektrene (toleransen) til forskjellige arter sammenfaller ikke hver art er spesifikk i sine økologiske evner. Denne loven kan illustreres i fig. 2.

3. Loven om den begrensende (begrensende) faktoren sier at den mest betydningsfulle faktoren for kroppen er den som avviker mest fra sin optimale verdi. Loven ble etablert i 1905 av den engelske vitenskapsmannen Blacker.

Det er på denne minimalt (eller maksimalt) representerte miljøfaktoren i et gitt øyeblikk at organismens overlevelse avhenger. Andre ganger kan andre faktorer være begrensende. I løpet av livet møter individer av arter en rekke begrensninger for sine livsaktiviteter. Faktoren som begrenser utbredelsen av rådyr er altså dybden på snødekket; vintermøll (en skadedyr på grønnsaks- og kornavlinger) - vintertemperatur etc.

Denne loven tas hensyn til i praksis Jordbruk. Den tyske kjemikeren J. Liebig fastslo at produktiviteten til kulturplanter først og fremst avhenger av næringsstoffet (mineralelementet) som er dårligst representert i jorda. For eksempel, hvis jorda inneholder bare 20% av nødvendig fosfor og 50% kalsium, vil den begrensende faktoren være mangelen på fosfor; Det er først og fremst nødvendig å legge til fosforholdig gjødsel til jorden.

J. Liebig kalte denne regelen "minimumsregelen", da han studerte effekten av utilstrekkelige doser gjødsel. Senere viste det seg at et overskudd av mineralsalter i knoppen også reduserer utbyttet, siden dette forstyrrer røttenes evne til å absorbere saltløsninger.

Begrensende miljøfaktorer bestemmer det geografiske området til en art. Naturen til disse faktorene kan være forskjellig. Dermed kan artens bevegelse mot nord begrenses av mangel på varme, til tørre områder - av mangel på fuktighet eller for mye høye temperaturer. En faktor som begrenser spredningen kan også være biotiske forhold, for eksempel at territoriet er okkupert av en sterkere konkurrent eller mangel på pollinatorer for planter. Dermed avhenger pollinering av fiken helt av en enkelt insektart - vepsen Blastophaga psenes. Hjemlandet til dette treet er Middelhavet. Fiken introdusert til California bar ikke frukt før pollinerende veps ble introdusert der. Utbredelsen av belgfrukter i Arktis begrenses av utbredelsen av humlene som bestøver dem. På Dikson Island, hvor det ikke er humler, finnes ikke belgfrukter temperaturforhold eksistensen av disse plantene der er fortsatt tillatt.

For å avgjøre om en art kan eksistere i et gitt geografisk område, er det nødvendig først å fastslå om noen miljøfaktorer overskrider grensene for dens økologiske valens, spesielt i den mest sårbare utviklingsperioden.

Identifisering av begrensende faktorer er svært viktig i landbrukspraksis, siden ved å rette hovedinnsatsen på å eliminere dem, kan man raskt og effektivt øke planteavlingene eller dyreproduktiviteten. På svært sur jord kan altså hveteutbyttet økes litt ved å bruke ulike agronomiske påvirkninger, men den beste effekten vil kun oppnås som et resultat av kalking, som vil fjerne de begrensende effektene av surhet. Kunnskap om begrensende faktorer er dermed nøkkelen til å kontrollere organismenes livsaktiviteter. I ulike perioder individers liv virker begrensende ulike faktorer miljø, derfor kreves det dyktig og konstant regulering av levekårene til dyrkede planter og dyr.

4. Loven om tvetydig handling: handlingen til hver miljøfaktor er tvetydig på forskjellige stadier av organismeutvikling. Eksempler på dens manifestasjon kan være følgende data:

Vann er avgjørende for utviklingen av rumpetroll, men for en voksen frosk er det ikke en livsviktig tilstand;

Kritisk minimumstemperatur for voksne individer av møll = -22°, og for larver av denne arten er den kritiske temperaturen t = -7°.

Hver faktor påvirker ulike kroppsfunksjoner forskjellig. Det optimale for noen prosesser kan være et pessimum for andre. Således øker lufttemperaturen fra +40 til +45 °C hos kaldblodige dyr kraftig hastigheten på metabolske prosesser i kroppen, men hemmer motorisk aktivitet, og dyrene faller inn i termisk stupor. For mange fisker er vanntemperaturen som er optimal for modning av reproduksjonsprodukter ugunstig for gyting, som skjer ved et annet temperaturområde.

Livssyklus, hvor organismen i visse perioder primært utfører visse funksjoner (ernæring, vekst, reproduksjon, bosetting, etc.), er alltid i samsvar med sesongmessige endringer i et kompleks av miljøfaktorer. Mobile organismer kan også endre habitater for å lykkes med å utføre alle sine vitale funksjoner.

5. Loven om direkte og indirekte faktorer: miljøfaktorer, basert på deres innvirkning på organismer, er delt inn i direkte og indirekte.

Direkte miljøfaktorer påvirker organismer direkte, direkte (vind, regn eller snø, sammensetningen av mineralkomponentene i jorda, etc.).

Indirekte miljøfaktorer virker indirekte, og omfordeler direkte faktorer. For eksempel: relieff (indirekte faktor) "omfordeler" virkningen av slike direkte faktorer som vind, nedbør, næringsstoffer; de fysiske egenskapene til jorda (mekanisk sammensetning, fuktighetskapasitet, etc.) som indirekte faktorer "omfordele" virkningen av direkte faktorer - kjemiske egenskaper.

6. Loven om samspill mellom miljøfaktorer: den optimale sonen og grensene for utholdenhet for organismer i forhold til enhver faktor kan skifte avhengig av kombinasjonen med hvilke andre faktorer påvirkningen utføres.

Så det er lettere å tåle varmen i tørt, i stedet for i fuktig luft; frost tåles dårligere i kombinasjon med vind, etc.

Dette mønsteret tas hensyn til i landbrukspraksis for å opprettholde optimale forhold vital aktivitet av kulturplanter. For eksempel hvis det er en trussel om frost på jorda, som oppstår i midtbane selv i mai vannes plantene rikelig om natten.

7. V. Shelfolds toleranselov.

Mest fullt og mest generelt syn Hele kompleksiteten til miljøfaktorer på en organisme reflekteres av toleranseloven: fraværet eller umuligheten av velstand bestemmes av en mangel (i kvalitative eller kvantitative termer) eller omvendt et overskudd av noen av en rekke faktorer, nivå som kan være nær grensene som tolereres av en gitt organisme. Disse to grensene kalles toleransegrenser.

Når det gjelder virkningen av én faktor, kan denne loven illustreres som følger: en viss organisme er i stand til å eksistere ved temperaturer fra -5°C til 25°C, dvs. toleranseområdet ligger innenfor disse temperaturene. Organismer hvis liv krever forhold begrenset til et smalt område av temperaturtoleranse kalles stenotermiske, og de som er i stand til å leve i et bredt temperaturområde kalles eurytermiske.

I likhet med temperatur virker andre begrensende faktorer, og organismer, i forhold til arten av deres påvirkning, kalles henholdsvis stenobionter og eurybionter. For eksempel sier de: en organisme er stenobiotisk i forhold til fuktighet, eller eurybiontisk i forhold til klimatiske faktorer. Organismer som er eurybiont til de viktigste klimatiske faktorene er de mest utbredte på jorden.

Omfanget av toleranse for organismen forblir ikke konstant - det, for eksempel, smalner hvis noen av faktorene er nær en grense, eller under reproduksjonen av organismen, når mange faktorer blir begrensende. Dette betyr at karakteren av virkningen av miljøfaktorer under visse forhold kan endres, dvs. det kan være begrensende eller ikke.

9. Klassifisering av levende organismer av ernæringens natur (autotrofer, heterotrofer, mixotrofer), ved metoden for å skaffe mat. Livsformer for planter (fanerofytter, chamefytter, kryptofytter, etc.). Livsformer for dyr. Klassifisering av organismer etter deltakelse i den biologiske syklusen (produsenter, forbrukere, nedbrytere).

Moderne ideer om plante- og dyrebestander. Klassifisering og struktur av populasjoner. Befolkningsdynamikk.

Visse typer ytre struktur, som oppsto som tilpasninger til de økologiske forholdene i habitatet, kalles livsformer for organismer.

Blant tilpasningene av organismer til miljøforhold som oppsto som et resultat av evolusjon, kan de mest åpenbare betraktes som tilpasninger (tilpasninger) som manifesterer seg i egenskapene til den ytre strukturen til planter og dyr. De kalles morfologiske (fra gresk morphe? form). Visse typer ytre struktur, som oppsto som tilpasninger til de økologiske forholdene i habitater, kalles livsformer for organismer.

Livsformene til planter og dyr er svært forskjellige. De er preget av en kombinasjon av strukturelle egenskaper og livsstil. Så den mest utbredte livsformer planter? trær, busker, urter. Sistnevnte er delt inn i akvatiske og terrestriske, blant hvilke i sin tur også forskjellige former skilles. Levende eksempler tilpasninger til harde forhold miljøer gir livsformer for planter som sukkulenter (i tørt klima), lianer (med mangel på lys), dvergtrær og puteplanter (i tundraer, høyland med lave temperaturer og tørrhet med sterk vind).

Dyrenes livsformer skilles ut etter ulike egenskaper for ulike systematiske grupper. For dyr anses en av hovedkarakteristikkene for å identifisere livsformer, i tillegg til habitatet, å være bevegelsesmetoder (gå, løpe, hoppe, svømme, krype). Kjennetegn den ytre strukturen til bakkehoppere, for eksempel, er lange baklemmer med høyt utviklede lårmuskler, en lang hale, kort hals. Disse inkluderer vanligvis beboere åpne plasser: Asiatiske jerboas, australske kenguruer, afrikanske hoppere og andre hoppende pattedyr som lever på forskjellige kontinenter.

Livsformene til fugler kjennetegnes av typen habitat og metoden for å skaffe mat, men i fisk? hovedsakelig etter kroppsform. Livsformene til innbyggerne i reservoarer kjennetegnes også av typen deres habitat. I vannsøylen danner altså små organismer plankton (fra det greske planktos? vandrende), det vil si en samling organismer som lever i suspensjon og ikke er i stand til å motstå strømmer. Innbyggerne i jorda danner benthos (fra den greske benthos? dybde). Individuelle livsformer inkluderer organismer som lever nær overflatefilmen av vann eller på forskjellige faste underlag.

Lignende livsformer oppsto som et resultat av evolusjon som skjedde under lignende økologiske forhold i systematisk forskjellige organismer: for eksempel kenguruer og jerboaer, delfiner og fisk, fugler og flaggermusene, ormer og slanger osv.

Det kan ikke antas at etter å ha gjennomgått en rekke dyptgripende endringer i evolusjonsprosessen og oppnådd stort mangfold, Lev naturen frosset i uendret form. Hun forandrer seg hele tiden. Og denne evnen til organismer til å endre seg er den viktigste faktoren for å sikre samsvar mellom organismer og deres miljø.

Populasjon er en samling av individer av samme art som okkuperer et bestemt område, fritt avler med hverandre, har felles opphav, genetisk grunnlag og, i en eller annen grad, isolert fra andre populasjoner av denne arten.

Den viktigste egenskapen til populasjoner er selvreproduksjon. Selv til tross for romlig adskillelse, er bestander i stand til å opprettholde sin eksistens i et gitt habitat på ubestemt tid. De er grupperinger av individer av samme art som er stabile i tid og rom. Begrepet "populasjon" gjelder ikke for en flokk med fisk eller spurver. Slike grupper kan lett gå i oppløsning under påvirkning eksterne faktorer eller blande seg med andre. De klarer med andre ord ikke å reprodusere seg selv bærekraftig. Dette er bare mulig for store grupper som har artens grunnleggende egenskaper og er representert av alle kategorier av individer som utgjør den. Dette er for eksempel all abbor i en innsjø eller alle furutrær i en skog.

Det er klart at forholdene i ulike habitater kan variere noe. Påvirket ulike forhold I enkeltpopulasjoner kan det oppstå og akkumulere egenskaper som skiller dem fra hverandre. Dette kan manifestere seg i små avvik i strukturen til organismer som tilhører forskjellige populasjoner, deres fysiologiske indikatorer (husk akklimatiseringsfenomenet) og andre egenskaper. Dermed viser populasjoner, som individuelle organismer, variasjon. Som blant organismer er det blant populasjoner umulig å finne to helt identiske.

Variabilitet, som du allerede vet, viktigste faktoren utvikling. Befolkningsvariabilitet øker det interne mangfoldet til en art. Dette øker igjen artens motstand mot lokale (lokale) endringer i levekår, lar den trenge inn og få fotfeste i nye forhold og områder. Vi kan si at eksistens i form av populasjoner beriker arten, sikrer dens integritet og konstante selvvedlikehold av de grunnleggende artsegenskapene.

Populasjoner som lever i forskjellige deler av artens utbredelsesområde (artens generelle utbredelsesområde) lever ikke isolert. Samhandler de med populasjoner av andre arter, og danner biotiske samfunn med dem? komplette systemer enda mer høy level organisasjoner. I hvert samfunn spiller populasjonen av en gitt art sin tildelte rolle, okkuperer en viss økologisk nisje og sikrer, sammen med populasjoner av andre arter, samfunnets bærekraftige funksjon.

Økologer som studerer økologiske systemer ser på populasjoner som deres grunnleggende elementer. Det er gjennom befolkningens funksjon at det skapes forhold som støtter livet.

Arten og omfanget av bruk bestemmes ikke av individuelle organismer, men av populasjoner. forskjellige typer ressurser. Sirkulasjonen av stoffer avhenger av populasjoner, energimetabolisme mellom levende og livløs natur. Samvirkevirksomhet populasjoner bestemmer mange viktige egenskaper ved biotiske samfunn og økologiske systemer.

Basert på ovenstående kan vi gi en bredere definisjon av befolkning. Befolkning? en relativt isolert gruppe organismer av samme art, som har evnen til å opprettholde artsegenskaper selv og utfører en viss rolle i samfunnet av levende organismer.

Befolkningen har ikke bare biologiske egenskaper dens bestanddeler, men også sine egne, som bare er iboende for denne gruppen av individer som helhet. Som en individuell organisme, vokser, forbedrer og forsørger en befolkning. Gruppeegenskaper, for eksempel overflod, fruktbarhet, dødelighet, alderssammensetning, kan imidlertid bare karakterisere befolkningen som helhet og er ikke anvendelige for dens individuelle individer.

Organismene som utgjør en populasjon er knyttet til hverandre ved forskjellige forhold: de deltar i fellesskap i reproduksjonen, de kan konkurrere med hverandre om visse typer ressurser, de kan spise hverandre eller sammen forsvare seg mot et rovdyr. Interne relasjoner i populasjoner er svært komplekse. Derfor er reaksjonene til enkeltindivider på endringer i visse miljøfaktorer og populasjonsreaksjoner ofte ikke sammenfallende. Død av individuelle organismer (for eksempel fra rovdyr) kan forbedre den kvalitative sammensetningen av befolkningen (de svake dør, de sterke forblir), og øke dens evne til å opprettholde seg selv i antall. Her står vi overfor en veldig viktig regel, gjeldende for miljøobjekter som består av mange elementer knyttet til hverandre ved forskjellige forhold: om staten økologisk objekt(det være seg en befolkning, et samfunn eller et økosystem) kan ikke alltid bedømmes ut fra tilstanden til dens individuelle elementer.

Demografiske indikatorer. Befolkningskarakteristikker som overflod, fruktbarhet, dødelighet og alderssammensetning kalles demografiske indikatorer. Å kjenne dem er svært viktig for å forstå lovene som styrer befolkningens liv og forutsi de konstante endringene som skjer i dem.

Studiet av demografiske indikatorer er av stor betydning praktisk betydning. Ved hogst av tre er det derfor svært viktig å kjenne skogrestaureringshastigheten for å kunne planlegge intensiteten av hogst riktig. Noen dyrepopulasjoner brukes til å skaffe verdifull mat eller pelsråvarer. Studiet av andre populasjoner (for eksempel små gnagere, blant hvilke patogener av sykdommer som er farlige for mennesker sirkulerer) er viktig fra et medisinsk synspunkt.

I alle disse tilfellene er vi først og fremst interessert i endringer i bestanden som helhet, i å forutsi disse endringene og i å regulere dem (for eksempel å redusere antall skadedyr i landbruket). Essensielt for dette er kunnskap om årsakene til og hastigheten på befolkningsendringer, samt evnen til å måle disse naturlige objektene.

11. 300 tusen – 3 millioner

Studieobjektet av demekologi, eller befolkningsøkologi, tjener befolkningen. Det er definert som en gruppe organismer av samme art (som individer kan utveksle genetisk informasjon), som okkuperer et spesifikt rom og fungerer som en del av et biotisk samfunn. Hvert individ i befolkningen er bærer av et unikt adaptivt kompleks, men siden det er interaksjon mellom medlemmer av befolkningen, vil hele gruppen som helhet, dvs. befolkningen påvirker egenskapene til det biotiske samfunnet. Vi kan si at artene som utgjør et biotisk samfunn deltar i dets livsaktivitet i form av populasjoner.

Befolkningen er preget av en rekke kjennetegn; deres eneste bærer er gruppen, men ikke individene i denne gruppen. Den viktigste egenskapen til en befolkning er tetthet, dvs. antall individer som er tildelt en bestemt romenhet.

Hovedresultatene av gjennomgangen av faktorer som styrer befolkningstettheten kan formuleres i form av fire konklusjoner.

1. Faktorer ved populasjonsdynamikk er delt inn i å modifisere og regulere. Modifiserende faktorer kan virke direkte og indirekte (for eksempel gjennom endringer i bestandsstørrelsen til et rovdyr). EN biotiske faktorer har ofte en modifiserende effekt.

2. I henhold til arten av reaksjoner på faktorer av populasjonsdynamikk, bør man skille på den ene siden likevektspopulasjoner og på den andre opportunistiske. De førstnevnte er preget av lav fruktbarhet, lang varighet individers liv, lav fornyelse av befolkningen, relativ uavhengighet av individer fra klimatiske forhold. Opportunistiske populasjoner er tvert imot preget av høy fruktbarhet hos individer, kortere forventet levealder for individer, ofte et stort antall generasjoner per år, og større avhengighet av individer av klimatiske forhold.

Regulering av antall likevektspopulasjoner bestemmes først og fremst av biotiske faktorer. Blant dem er hovedfaktoren ofte intraspesifikk konkurranse, som for eksempel i fugler som kjemper om steder som er praktiske for hekking.

Regulering av antall opportunistiske populasjoner bestemmes først og fremst av abiotiske faktorer. Når det er gunstig klimatiske forhold den raske utviklingen av individer lar dem formere seg sterkt på kort tid; mot slutten av den gunstige perioden reduserer de kombinerte effektene av klima, rovdyr og sykdom raskt bestandsstørrelsen.

3. I områder med et relativt stabilt og gunstig klima for reproduksjon spiller biotiske faktorer en stor rolle; i områder med et mindre gunstig klima og spesielt med en utpreget vinterperiode, spiller klimatiske faktorer en avgjørende rolle.

4. Til slutt avhenger bestandenes stabilitet av graden av kompleksitet i økosystemet. Jo mer komplekst økosystemet er, jo større antall samvirkende arter, jo mer stabile er bestandene.

12. Fellesskap er en samling av organismer av alle arter som lever i et bestemt territorium og interagerer med hverandre.

Egenskaper -

1) Artssammensetning

2) Forholdet mellom arter etter overflod

3) Typer – utbredt, vanlige, sjeldne, isolerte.

4) Forholdet mellom arter etter type ernæring: produsenter, forbrukere, planteetere, rovdyr, åtseldyr, nedbrytere.

Relatert informasjon.

Miljøfaktorer er dynamiske, varierende i tid og rom. Den varme årstiden gir jevnlig plass til den kalde årstiden, svingninger i temperatur og fuktighet observeres gjennom dagen, dag følger natt, etc. Alt dette er naturlige (naturlige) endringer i miljøfaktorer. Også, som nevnt ovenfor, kan folk gripe inn i dem, endre enten regimene for miljøfaktorer (absolutte verdier eller dynamikk) eller deres sammensetning (for eksempel utvikle, produsere og bruke plantevernmidler som tidligere ikke fantes i naturen, mineralgjødsel osv.).

Til tross for variasjonen av miljøfaktorer, den forskjellige naturen til deres opprinnelse, deres variasjon i tid og rom, er det mulig å identifisere generelle mønstre for deres innvirkning på levende organismer.

Konseptet med optimal. Liebigs minimumslov

Hver organisme, hvert økosystem utvikler seg under en viss kombinasjon av faktorer: fuktighet, lys, varme, tilstedeværelse og sammensetning av ernæringsressurser. Alle faktorer virker på kroppen samtidig. Kroppens reaksjon avhenger ikke så mye av selve faktoren, men av dens mengde (dose). For hver organisme, populasjon, økosystem er det en rekke miljøforhold - et stabilitetsområde som gjenstanders livsaktivitet finner sted ( Fig. 2).

Fig.2.

I prosessen med evolusjon har organismer utviklet visse krav til miljøforhold. Dosen av faktorer som kroppen oppnår best utvikling og maksimal produktivitet med, tilsvarer optimale forhold. Med en endring i denne dosen mot en reduksjon eller økning, blir organismen deprimert, og jo større avvik i faktorverdiene fra det optimale, desto større reduksjon i levedyktighet frem til dens død. Forhold der vital aktivitet er maksimalt undertrykt, men organismen fortsatt eksisterer, kalles pessimale. For eksempel i sør er den begrensende faktoren fuktighetstilgjengeligheten. Således, i Sør-Primorye, er optimale skogforhold karakteristiske for de nordlige skråningene av fjellene i deres midtre del, og pessimale forhold er karakteristiske for de tørre sørlige skråningene med en konveks overflate.

Det faktum at å begrense dosen (eller fraværet) av noen av stoffene som er nødvendige for planten, relatert til både makro- og mikroelementer, fører til det samme resultatet - en nedgang i vekst og utvikling, har blitt oppdaget og studert tysk kjemiker Eustace von Liebig. Regelen han formulerte i 1840 kalles Liebigs minimumslov: den største innflytelsen på plantens utholdenhet utøves av de faktorene som er på et minimum i et gitt habitat.2 Samtidig utførte Yu Liebig eksperimenter med mineralgjødsel. tegnet en tønne med hull, som viser at bunnhullet i tønnen bestemmer væskenivået i den.

Loven om minimum gjelder både for planter og dyr, inkludert mennesker, som i visse situasjoner må bruke mineralvann eller vitaminer for å kompensere for mangelen på noen elementer i kroppen.

En faktor hvis nivå er nær utholdenhetsgrensene til en bestemt organisme kalles begrensende. Og det er til denne faktoren kroppen tilpasser seg (utvikler tilpasninger) i utgangspunktet. For eksempel forekommer normal overlevelse av sikahjort i Primorye bare i eikeskoger i sørskråningene, fordi her er snøtykkelsen ubetydelig og gir rådyrene tilstrekkelig mat til vinterperiode. Den begrensende faktoren for rådyr er dyp snø.

Deretter ble det gjort avklaringer til Liebigs lov. En viktig endring og tillegg er loven om tvetydig (selektiv) handling av en faktor på ulike funksjoner i kroppen: enhver miljøfaktor har en ulik effekt på kroppens funksjoner, det optimale for noen prosesser, for eksempel respirasjon optimal for andre, for eksempel fordøyelsen, og omvendt.

E. Rübel etablerte i 1930 loven (effekten) av kompensasjon (utskiftbarhet) av faktorer: fraværet eller mangelen på noen miljøfaktorer kan kompenseres av en annen nær (lignende) faktor.

For eksempel kan mangel på lys kompenseres for en plante med en overflod av karbondioksid, og når skalldyr bygger skjell, kan det manglende kalsiumet erstattes med strontium. Imidlertid er faktorenes kompenserende evne begrenset. Ikke en enkelt faktor kan erstattes fullstendig av en annen, og hvis verdien av minst en av dem går utover de øvre eller nedre grensene for kroppens utholdenhet, blir eksistensen av sistnevnte umulig, uansett hvor gunstige de andre faktorene er.

I 1949 ble V.R. Williams formulerte loven om uerstattelighet av grunnleggende faktorer: fullstendig fravær av grunnleggende miljøfaktorer (lys, vann, etc.) i miljøet kan ikke erstattes av andre faktorer.

Denne gruppen av forbedringer av Liebigs lov inkluderer en litt annen regel for fasereaksjoner "nytte - skade": lave konsentrasjoner av et giftig middel virker på kroppen i retning av å forbedre dens funksjoner (stimulere dem), mens høyere konsentrasjoner hemmer eller til og med fører til dens død.

Dette toksikologiske mønsteret er sant for mange (det er for eksempel kjent medisinske egenskaper lave konsentrasjoner slangegift), men ikke alle giftige stoffer.

Historien om miljøkunnskap går mange århundrer tilbake. Allerede primitive mennesker trengte å ha viss kunnskap om planter og dyr, deres levesett, forhold til hverandre og med miljø. Som et ledd i den generelle utviklingen av naturvitenskapen skjedde det også en kunnskapsansamling som nå hører hjemme i miljøvitenskapen. Økologi dukket opp som en selvstendig disiplin på 1800-tallet.

Begrepet økologi (fra det greske øko - hus, logos - undervisning) ble introdusert i vitenskapen av den tyske biologen Ernest Haeckel.

I 1866 skrev han i sitt arbeid "General Morphology of Organisms" at dette er "... summen av kunnskap knyttet til naturens økonomi: studiet av hele settet av relasjoner mellom et dyr og dets miljø, både organiske og uorganisk, og fremfor alt dets vennlige eller fiendtlige forhold til de dyrene og plantene som den direkte eller indirekte kommer i kontakt med.» Denne definisjonen klassifiserer økologi som en biologisk vitenskap. På begynnelsen av 1900-tallet. dannelsen av en systematisk tilnærming og utviklingen av læren om biosfæren, som er et stort kunnskapsfelt, inkludert mange vitenskapelige områder av både den naturlige og humanitære syklusen, inkludert generell økologi, førte til spredning av økosystemsyn i økologi. Hovedobjektet for studiet i økologi har blitt økosystemet.

Et økosystem er en samling av levende organismer som samhandler med hverandre og med miljøet gjennom utveksling av materie, energi og informasjon på en slik måte at ett system holder seg stabil i lang tid.

Den stadig økende menneskelige påvirkningen på miljøet har gjort det nødvendig å igjen utvide grensene for miljøkunnskap. I andre halvdel av 1900-tallet. vitenskapelige og teknologiske fremskritt har medført en rekke problemer som har fått global status, og i økologisynsfeltet har spørsmålene om komparativ analyse av naturlige og menneskeskapte systemer og søket etter måter for deres harmoniske sameksistens og utvikling kom tydelig frem.

Følgelig differensierte strukturen til miljøvitenskap og ble mer kompleks. Nå kan den representeres som fire hovedgrener, videre delt inn: Bioøkologi, geoøkologi, humanøkologi, anvendt økologi.

Dermed kan vi definere økologi som en vitenskap om de generelle lover for funksjon av økosystemer av forskjellige rekkefølger, et sett med vitenskapelige og praktiske spørsmål om forholdet mellom menneske og natur.

2. Miljøfaktorer, deres klassifisering, typer effekter på organismer

Enhver organisme i naturen opplever effekten av en lang rekke komponenter eksternt miljø. Alle egenskaper eller komponenter i miljøet som påvirker organismer kalles miljøfaktorer.

Klassifisering av miljøfaktorer. Miljøfaktorer (økologiske faktorer) er mangfoldige, har ulik natur og spesifikke handlinger. Følgende grupper av miljøfaktorer skilles ut:

1. Abiotiske (faktorer av livløs natur):

a) klimatiske - lysforhold, temperaturforhold, etc.;

b) edaphic (lokal) - vannforsyning, jordtype, terreng;

c) orografisk - luft (vind) og vannstrømmer.

2. Biotiske faktorer er alle former for påvirkning av levende organismer på hverandre:

Planter Planter. Planter Dyr. Planter Sopp. Planter Mikroorganismer. Dyr Dyr. Dyr Sopp. Dyr Mikroorganismer. Sopp Sopp. Sopp Mikroorganismer. Mikroorganismer Mikroorganismer.

3. Antropogene faktorer er alle former for aktivitet i det menneskelige samfunn som fører til endringer i habitatet til andre arter eller direkte påvirker deres liv. Påvirkningen av denne gruppen av miljøfaktorer øker raskt fra år til år.

Typer påvirkning av miljøfaktorer på organismer. Miljøfaktorer har ulike innvirkninger på levende organismer. De kan være:

Stimuli som bidrar til fremveksten av adaptive (adaptive) fysiologiske og biokjemiske endringer ( dvale, fotoperiodisme);

Begrensninger som endrer den geografiske fordelingen av organismer på grunn av umuligheten av eksistens under gitte forhold;

Modifikatorer som forårsaker morfologiske og anatomiske endringer i organismer;

Signaler som indikerer endringer i andre miljøfaktorer.

Generelle handlingsmønstre for miljøfaktorer:

På grunn av det ekstreme mangfoldet av miljøfaktorer, reagerer forskjellige typer organismer, som opplever deres innflytelse, annerledes på det, men det er mulig å identifisere en rekke generelle lover (mønstre) for virkningen av miljøfaktorer. La oss se på noen av dem.

1. Optimumloven

2. Loven om arters økologiske individualitet

3. Lov om den begrensende (begrensende) faktoren

4. Loven om tvetydig handling

3. Virkningsmønstre av miljøfaktorer på organismer

1) Optimal regel. For et økosystem, en organisme eller et bestemt stadium av det

utvikling det er en rekke av den mest gunstige verdien av faktoren. Hvor

faktorene er gunstige; befolkningstettheten er maksimal. 2) Toleranse.

Disse egenskapene avhenger av miljøet organismene lever i. Om hun

stabil på sin måte

din, den har større sjanse for organismer til å overleve.

3) Regel for samspill mellom faktorer. Noen faktorer kan forbedre eller

redusere effekten av andre faktorer.

4) Regel for begrensende faktorer. En faktor som er mangelfull eller

overskudd påvirker organismer negativt og begrenser muligheten for manifestasjon. styrke

virkningen av andre faktorer. 5) Fotoperiodisme. Under fotoperiodisme

forstå kroppens reaksjon på lengden på dagen. Reaksjon på endringer i lys.

6) Tilpasning til rytmen til naturfenomener. Tilpasning til daglig og

sesongmessige rytmer, tidevannsfenomener, solaktivitetsrytmer,

månefaser og andre fenomener som gjentar seg med streng frekvens.

Ek. valens (plastisitet) - evne til org. tilpasse seg dep. miljøfaktorer miljø.

Mønstre for virkningen av miljøfaktorer på levende organismer.

Miljøfaktorer og deres klassifisering. Alle organismer er potensielt i stand til ubegrenset reproduksjon og spredning: selv arter som fører en knyttet livsstil har minst én utviklingsfase der de er i stand til aktiv eller passiv spredning. Men samtidig artssammensetning organismer som lever i forskjellige klimatiske soner, blander ikke: hver av dem har et spesifikt sett med arter av dyr, planter og sopp. Dette forklares av begrensningen av overdreven reproduksjon og spredning av organismer av visse geografiske barrierer (hav, fjellkjeder, ørkener, etc.), klimatiske faktorer (temperatur, fuktighet, etc.), samt forhold mellom individuelle arter.

Avhengig av handlingens art og egenskaper deles miljøfaktorer inn i abiotiske, biotiske og menneskeskapte (antropiske).

Abiotiske faktorer er komponenter og egenskaper av livløs natur som direkte eller indirekte påvirker individuelle organismer og deres grupper (temperatur, lys, fuktighet, gasssammensetning av luft, trykk, saltsammensetning av vann, etc.).

En egen gruppe miljøfaktorer inkluderer ulike former menneskelige økonomiske aktiviteter som endrer tilstanden til habitatet til ulike arter av levende vesener, inkludert mennesker selv (antropogene faktorer). For relativt kort periode menneskelig eksistens som biologiske arter, har aktivitetene radikalt endret planeten vår, og denne innvirkningen på naturen øker hvert år. Intensiteten av virkningen av noen miljøfaktorer kan forbli relativt stabil over lange historiske perioder med utvikling av biosfæren (for eksempel solstråling, gravitasjon, saltsammensetning av sjøvann, gasssammensetning i atmosfæren, etc.). De fleste av dem har variabel intensitet (temperatur, fuktighet, etc.). Graden av variasjon av hver miljøfaktor avhenger av egenskapene til organismenes habitat. Temperaturen på jordoverflaten kan for eksempel variere betydelig avhengig av årstid eller døgn, vær osv., mens det i magasiner på mer enn flere meters dyp er det nesten ingen temperaturforskjeller.

Endringer i miljøfaktorer kan være:

Periodisk, avhengig av tid på døgnet, tid på året, månens posisjon i forhold til jorden, etc.;

Ikke-periodiske, for eksempel vulkanutbrudd, jordskjelv, orkaner, etc..;

Rettet over betydelige historiske tidsperioder, for eksempel endringer i jordens klima knyttet til omfordelingen av forholdet mellom landområder og verdenshavet.

Hver av de levende organismene tilpasser seg hele tiden hele komplekset av miljøfaktorer, det vil si til habitatet, og regulerer livsprosesser i samsvar med endringer i disse faktorene. Habitat er et sett med forhold der visse individer, populasjoner eller grupper av organismer lever.

Mønstre for påvirkning av miljøfaktorer på levende organismer. Til tross for at miljøfaktorer er svært forskjellige og forskjellige i naturen, noteres noen mønstre av deres innflytelse på levende organismer, så vel som reaksjonene til organismer på virkningen av disse faktorene. Tilpasninger av organismer til miljøforhold kalles tilpasninger. De produseres på alle nivåer av organisering av levende materie: fra molekylært til biogeocenotisk. Tilpasninger er ikke konstante fordi de endres under den historiske utviklingen til individuelle arter avhengig av endringer i intensiteten til miljøfaktorer. Hver type organisme er tilpasset visse livsbetingelser på en spesiell måte: det er ikke to nære arter som er like i sine tilpasninger (regelen om økologisk individualitet). Dermed er føflekken (Insectivorous-serien) og føflekkrotten (Rodents-serien) tilpasset til å eksistere i jorda. Men føflekken graver ganger ved hjelp av forbenene, og føflekken graver med fortennene og kaster jorda ut med hodet.

God tilpasning av organismer til en bestemt faktor betyr ikke den samme tilpasningen til andre (regelen om relativ uavhengighet av tilpasning). For eksempel er lav, som kan sette seg på underlag som er fattige på organisk materiale (som stein) og tåler tørre perioder, svært følsomme for luftforurensning.

Det er også loven om det optimale: hver faktor har en positiv effekt på kroppen bare innenfor visse grenser. Intensiteten av påvirkning av en miljøfaktor som er gunstig for organismer av en bestemt type kalles den optimale sonen. Jo mer intensiteten av virkningen av en viss miljøfaktor avviker fra den optimale i en eller annen retning, jo mer uttalt vil dens hemmende effekt på organismer være (pessimum sone). Intensiteten av virkningen av en miljøfaktor, på grunn av hvilken eksistensen av organismer blir umulig, kalles de øvre og nedre grensene for utholdenhet (kritiske punkter for maksimum og minimum). Avstanden mellom grensene for utholdenhet bestemmer den økologiske valensen til en bestemt art i forhold til en bestemt faktor. Følgelig er miljøvalens omfanget av intensiteten til påvirkningen av en miljøfaktor der eksistensen av en viss art er mulig.

Den brede økologiske valensen til individer av en bestemt art i forhold til en spesifikk miljøfaktor er betegnet med prefikset "eur-". Fjellrevene er dermed klassifisert som eurytermiske dyr, siden de tåler betydelige temperatursvingninger (innen 80°C). Noen virvelløse dyr (svamper, svamper, pigghuder) tilhører eurybatherous organismer, derfor slår de seg ned fra kystsonen til store dyp, tåler betydelige trykksvingninger. Arter som kan leve i et bredt spekter av svingninger av forskjellige miljøfaktorer kalles eurybiontnymer, det vil si manglende evne til å motstå betydelige endringer i en viss miljøfaktor, er betegnet med prefikset "stenotermisk" (for eksempel stenotermisk. , stenobiontny, etc.).

Det optimale og grensene for kroppens utholdenhet i forhold til en bestemt faktor avhenger av intensiteten til andres handlinger. For eksempel, i tørt, vindstille vær er det lettere å tåle lave temperaturer. Så det optimale og grensene for utholdenhet for organismer i forhold til enhver miljøfaktor kan skifte i en viss retning avhengig av styrken og i hvilken kombinasjon andre faktorer virker (fenomenet med samspill mellom miljøfaktorer).

Men gjensidig kompensasjon av vitale miljøfaktorer har visse grenser, og ingen kan erstattes av andre: hvis intensiteten av handlingen til minst én faktor går utover grensene for utholdenhet, blir artens eksistens umulig, til tross for den optimale intensiteten av andres handlinger. Dermed hemmer mangel på fuktighet prosessen med fotosyntese selv med optimal belysning og CO2-konsentrasjon i atmosfæren.

En faktor hvis handlingsintensitet overskrider grensene for utholdenhet kalles begrensende. Begrensende faktorer bestemmer territoriet for distribusjon av en art (område). For eksempel er spredningen av mange dyrearter mot nord hemmet av mangel på varme og lys, og mot sør av tilsvarende mangel på fuktighet.

Således bestemmes tilstedeværelsen og velstanden til en bestemt art i et gitt habitat av dens interaksjon med en hel rekke miljøfaktorer. Utilstrekkelig eller overdreven virkningsintensitet for noen av dem gjør det umulig for velstanden og selve eksistensen til individuelle arter.

Miljøfaktorer er alle komponenter i miljøet som påvirker levende organismer og deres grupper; de er delt inn i abiotiske (komponenter av livløs natur), biotiske (ulike former for interaksjon mellom organismer) og antropogene (ulike former for menneskelig økonomisk aktivitet).

Tilpasninger av organismer til miljøforhold kalles tilpasninger.

Enhver miljøfaktor har bare visse grenser for positiv innvirkning på organismer (optimumloven). Grensene for intensiteten av handlingen til en faktor der eksistensen av organismer blir umulig kalles de øvre og nedre grensene for utholdenhet.

Optimum og utholdenhetsgrenser for organismer i forhold til enhver miljøfaktor kan variere i en bestemt retning avhengig av intensiteten og i hvilken kombinasjon andre miljøfaktorer virker (fenomenet med samspill mellom miljøfaktorer). Men deres gjensidige kompensasjon er begrenset: ikke en eneste viktig faktor kan erstattes av andre. En miljøfaktor som går utover grensene for utholdenhet kalles begrensende, den bestemmer rekkevidden til en viss art.

økologisk plastisitet av organismer

Økologisk plastisitet av organismer (økologisk valens) er graden av tilpasningsevne til en art til endringer i miljøfaktorer. Det er uttrykt av spekteret av verdier av miljøfaktorer som en gitt art opprettholder normal livsaktivitet innenfor. Jo bredere rekkevidde, desto større miljøplastisitet.

Arter som kan eksistere med små avvik av faktoren fra det optimale kalles høyspesialiserte, og arter som tåler betydelige endringer i faktoren kalles bredt tilpasset.

Miljøplastisitet kan vurderes både i forhold til en enkelt faktor og i forhold til et kompleks av miljøfaktorer. Arters evne til å tolerere betydelige endringer i visse faktorer er indikert av det tilsvarende begrepet med prefikset "hver":

Eurytermisk (plast til temperatur)

Eurygolinaceae (saltholdighet av vann)

Euryfotisk (plast til lys)

Eurygygric (plast til fuktighet)

Euryoisk (plast til habitat)

Euryfagus (plast til mat).

Arter tilpasset små endringer i denne faktoren er betegnet med begrepet med prefikset "steno". Disse prefiksene brukes til å uttrykke den relative graden av toleranse (for eksempel i en stenotermisk art er det økologiske temperaturoptimum og pessimum tett sammen).

Arter som har bred økologisk plastisitet i forhold til et kompleks av miljøfaktorer er eurybionts; arter med lav individuell tilpasningsevne er stenobionter. Eurybiontisme og isthenobiontisme karakteriserer Forskjellige typer tilpasninger av organismer for å overleve. Hvis eurybionts utvikler seg i lang tid under gode forhold, kan de miste økologisk plastisitet og utvikle egenskapene til stenobionter. Arter som eksisterer med betydelige svingninger i faktoren får økt økologisk plastisitet og blir eurybionter.

For eksempel i vannmiljø flere stenobionter, siden egenskapene er relativt stabile og amplitudene til svingningene til individuelle faktorer er små. I et mer dynamisk luft-bakkemiljø dominerer eurybionts. Varmblodige dyr har en bredere økologisk valens enn kaldblodige dyr. Unge og gamle organismer har en tendens til å kreve mer ensartede miljøforhold.

Eurybionts er utbredt, og stenobiontitet begrenser deres rekkevidde; Men i noen tilfeller, på grunn av deres høye spesialisering, eier stenobionter enorme territorier. For eksempel er den fiskespisende fugleørnen en typisk stenofage, men i forhold til andre miljøfaktorer er den en eurybiont. På jakt etter den nødvendige maten er fuglen i stand til å fly lange avstander, så den opptar et betydelig område.

Plastisitet er en organismes evne til å eksistere i et visst område av miljøfaktorverdier. Plastisiteten bestemmes av reaksjonsnormen.

I henhold til graden av plastisitet i forhold til individuelle faktorer, er alle typer delt inn i tre grupper:

Stenotoper er arter som kan eksistere i et smalt område av miljøfaktorverdier. For eksempel, de fleste planter av fuktige ekvatoriale skoger.

Eurytoper er bredt fleksible arter som er i stand til å kolonisere ulike habitater, for eksempel alle kosmopolitiske arter.

Mesotoper inntar en mellomposisjon mellom stenotoper og eurytoper.

Det bør huskes at en art kan for eksempel være en stenotopisk i henhold til en faktor og en eurytopisk i henhold til en annen og vice versa. For eksempel er en person en eurytop i forhold til lufttemperatur, men en stenotop når det gjelder oksygeninnholdet i den.