Основные характеристики экологических факторов. Экологическая толерантность и экологическая валентность. Закон минимума К. Либиха, закон толерантности В. Шелфорда

Экол ф-ры – это любой элемент окр среды, способный оказ прямое или косв возд-е на жив орг-м, на его индив развитие.

Абиотич ф-ры. Орг-м отвечает приспособит-ми реакц-ми или адапт-ми. Окр среда – это набор действ-х на орг-м экол ф-ров.

1) Климатич. Свет необх как источн энергии для раст. Важн роль играет длина волны. Жив с цветным зрением лучше ориент-ся в окр среде (поиск пищи, перемещ-е). У раст разное отнош-е к освещ-ти: светолюбивые (гелиофиты)- пустыни, степи; теневыносл любят свет, но перносят затенение; тенелюб ( скиофиты ) – пихта, ель. Формир-ся ярусность. Измен-е направл-я роста из-за одностор освещ-я – фототаксис у жив (полож и отр), фототропизм у раст (полож и отрицательный). Темп-ра оч важна, т.к. орг-зм живет только в опр темпер-ном интервале (18-29). Пойкилотермн – темп-ра тела изм-ся с тем-рой среды. Гомойотермн – сохр пост темп-ру тела с пом обмена в-в, меха, жира. Вода – главн комп-т жив орг-ов. Гидатофиты – водн раст-я, погруж-ые в воду (элодея), гидро - - прикрепл к грунту, нижн часть в воде (камыш), гигро - - на оч увлажн почвах (осоки), мезо - - достаточн увлажн-е (злаки), ксеро - - сухие местообит, развита стержн корн с-ма (вербл колючка), склеро - - засухоуст, сухие и жестк листья, суккулкнты – с сочн мясистыми листьями (алое) или стеблями (кактус).

2) Эдафические – почвенно-грунтовые (почвы, горн породы, снежн покров). В завис-ти от потребностей в пит в-вах: олиготрофы – разв на бедных почвах (сосна, брусника), мезотрофы – умеренные почвы (ель, ирга), эвтрофы – на богатых пит в-вами почвах (черемуха). По отнош-ю к кислотности: ацидофилы – кисл почвы (молочнокисл м\о), нейтроф, базоф – нужны щелочн почвы (бук). По отнош к снежн покрову: хионофилы – раст и жив, разв-ся под снегом (брусника, крот, бурозубка), хионофобы – (не приспос к жизни в снегу).

3) Водные, рельеф.

Биотич ф-ры – ф-ры живой природы (пища, хищник, жертва, болезнь): Зоогенные (влияние жив), Фитоген (влияние раст), Микробиоген (влияние м-ов). 2 типа приспос-я к внеш ф-рам: 1) возникн-е устойч-ти к нему. Это пасс путь адапт-ии – по типу толер-ти (терпеливости), напр, пойкилоосмотич жив (водные, не способные сохр-ть постоянн осм давление тканевых жидкостей при изм-ии осм давления окр среды (губки, моллюски)). 2) активный тип присп-я – орг-м компенс-ет изм-я, вызванные ф-ром, т.о., что внутр среда остается отн-но пост. Это адапт-я по резист типу (подд-ся гомеостаз внутр среды с пом активных приспособлений) – напр, гомойоосмот (способны сохранять пост осм-ое давление тканевых жидкостей при изм-ии осм давления окр среды (раки, костист рыбы, водные пресм и млеки)). Важна также интенс-ть воздействия ф-ра, его доза, т.к. недост-к и избыток тормозит жизнедеят-ть. Доза, соотв-ая потребностям орг-ма – зона оптимума. Зона, отклон-ся от оптимума, но не наруш-ая жизнед-ть – зона нормы. Зона пессимума – крайний недост-к или избыток ф-ра, далее жизнь невозможна. В зоне оптимума адапт мех-мы отключены. Размах адаптаций к количеств-му выраж-ю фактора опр-ся как экол. валентность — спос-ть живого орг-ма приспос к изм-ся усл-ям среды. Колич-нно выраж-ся диапазоном среды, в границах кот-го вид нормально сущ-ет. Экол вал-ть – весь диап-н адапт-ых изм-ий, у разных видов может быть очень разной (северн олень выдерж колебание темп воздуха от -55 до +30°С, а тропич кораллы гибнут при изм т на 5-6°С). Эврибионты — с большой приспос-ю к изм-ям окр среды (колор жук, мыши, крысы, таракан, камыш). Стенобионты (жив и раст) – малоустойч к изм-ям фактора, сущ при пост-ых усл-ях окр среды (темп, соленость, влажн) - все внутр паразиты, коала (зав от наличия эвкалипта), орхидеи, форель. Эври- и стенотермные – устойч и неуст к колеб-ям темп-ры), эври- (проходные рыбы) и стеногалинные (земноводн) - на соленость водной среды, еври- и стенофоты - реакц на освещ).

З-н min (з-н Либиха). Либих уст-л, что развитие раст или его сост-е зависит не от тех хим эл-в, к-ые прис-ют в почве в достаточн кол-вах, а от тех, к-ых не хватает. Если хотя бы одного из элем-ов питания в почве меньше, то оно будет разв-ся ненормально, замедл, или иметь патол отклон-я. З-н Либиха: Вещ-вом, прис-м в минимуме, управляется урожай, опред-ся его вел-на и стаб-ть во времени. Т.о., к постоянно действ-щим лимитир-им факторам возникают приспос-я (морфол и физиологич особенности). Напр, низкая влажность воздуха ограничивала функц-ие водного типа дых с-мы из-за угрозы высыхания эпителия. Возн приспос-е – появл-е легких. В нач 20 в амер уч Шелфорд показал, что вещ-во или др фактор, прис-щий не только в min, но и в избытке может приводить к нежел последствия для орг-ма.

З-н толер-ти Шелфорда: Любой жив орг-м имеет опр-ые эвол-но унасл-ые верхн и нижн «пределы» толер-ти (уст-ти) к любому экол ф-ру. Лимитир-им ф-ром процветания орг-ма может быть не только минимум, но и максимум экол-ких воздействий (между ними – зона толер-ти). Всякий излишек противен природе. Лимитир-ее знач-е означает, что орг-м может выжить, но в нем произ-т необрат изм-я. Потому закон Шелфорда наз-ют з-ном лимит ф-ра. Т.о., к постоянно действ-щим лимитир-им факторам возникают приспос-я (морфол и физиологич особенности). Напр, низкая влажность воздуха ограничивала функц-ие водного типа дых с-мы из-за угрозы высыхания эпителия. Возн приспос-е – появл-е легких. Пр митчерлиха-Для сущ-я орг-ов треб комплекс ф-ров. Потребность орг-ма в них различна, но каждый в опр степени лимитирует его сущ-е, соотв-м образом влияет на урожай, незав, нах-ся он в мин или нет. З-н Вильямса-ф-ры не могут замен-ть др др.