Реакция организма на изменение экологических факторов

Кривая жизнедеятельности многолетнего растения. Однолетние растения не способны переходить в состояние покоя и зона жизни у них совпадает с зоной жизнедеятельности.
Примечание: 1 — точка оптимума, 2 — точки минимума и максимума, 3 — летальные точки

Организмам, особенно ведущим прикреплённый, как растения, или малоподвижный образ жизни, свойственна пластичность — способность существовать в более или менее широких диапазонах значений экологических факторов. Однако при различных значениях фактора организм ведёт себя неодинаково.

Соответственно выделяют такое его значение, при котором организм будет находиться в наиболее комфортном состоянии — быстро расти, размножаться, проявлять конкурентныеспособности. По мере увеличения или уменьшения значения фактора относительно наиболее благоприятного, организм начинает испытывать угнетение, что проявляется в ослаблении его жизненных функций и при экстремальных значениях фактора может привести к гибели.

Графически подобная реакция организма на изменение значений фактора изображается в виде кривой жизнедеятельности (экологической кривой), при анализе которой можно выделить некоторые точки и зоны:

§ Кардинальные точки:

§ точки минимума и максимума — крайние значения фактора, при которых возможна жизнедеятельность организма

§ точка оптимума — наиболее благоприятное значение фактора

§ Зоны:

§ зона оптимума — ограничивает диапазон наиболее благоприятных значений фактора

§ зоны пессимума (верхнего и нижнего) — диапазоны значений фактора, в которых организм испытывает сильное угнетение

§ зона жизнедеятельности — диапазон значений фактора, в котором он активно проявляет свои жизненные функции

§ зоны покоя (верхнего и нижнего) — крайне неблагоприятные значения фактора, при которых организм остаётся живым, но переходит в состояние покоя

§ зона жизни — диапазон значений фактора, в котором организм остаётся живым

За границами зоны жизни располагаются летальные значения фактора, при которых организм не способен существовать.

Изменения, происходящие с организмом в пределах диапазона пластичности, всегда являются фенотипическими, при этом в генотипе кодируется лишь мера возможных изменений — норма реакции, которая и определяет степень пластичности организма.

На основе индивидуальной кривой жизнедеятельности можно прогнозировать и видовую. Однако, так как вид представляет собой сложную надорганизменную систему, состоящую из множества популяций, расселённых по различным местообитаниям с неодинаковыми условиями среды, при оценке его экологии пользуются обобщёнными данными не по отдельным особям, а по целым популяциям. На градиенте фактора откладываются обобщённые классы его значений, представляющие определённые типы местообитаний, а в качестве экологических реакций чаще всего рассматриваются обилие или частота встречаемости вида. При этом следует говорить уже не о кривой жизнедеятельности, а о кривой распределения обилий или частот.

Лимитирующие факторы – это факторы, как правило, неблагоприятным образом влияющие на жизнедеятельность организмов, ограничивающие их рост и развитие.

Лимитирующими факторами могут быть:

§ абиотические факторы;

§ загрязнение природной среды;

§ емкость природной среды;

§ численность популяции.

Интересно отметить, что лимитирующими факторами могут быть не только вещества, находящиеся в недостатке, но и вещества, содержащиеся в окружающей среде, в избытке, т.е. как максимальные, так и минимальные экологические воздействия. Диапазон между ними составляет предел толерантности (выносливости) организма в пределах кривой жизнедеятельности.

Привести примеры разных форм экологических кривых.

У сосны обыкновенной экологическая кривая широкая, а форма – двувершинная (двугорбая). Форма кривой говорит о том, что сосна в наиболее благоприятных для себя условиях легко проигрывает темнохвойным растениям (кедр, ель и пихта), имеющим плотные, густые кроны и способным создавать большое затенение, потому что она светолюбива. А ширина – о том, что растет сосна в широком диапазоне экологических условий и обладает большой экологической пластичностью.