23. Оптимум и пессимум, экологическая пластичность и толерантность. Лимитирующие факторы. Экологическая ниша.

На живой организм одновременно влияет целый ряд факторов, каждый из которых характеризуется определенными количественными характеристиками: интенсивностью, диапазоном, длительностью воздействия. Интенсивность экол. фактора, наиболее благоприятная для жизнедеятельности, наз-ся оптимумом, а дающая наихудший эффект – пессимумом. Но оптимумом или пессимумом является не строго определенное значение фактора, а некий диапазон, называемый зоной устойчивости (толерантности), т. е. это область значений какого-либо фактора среды, в пределах которой могут существовать предста­вители данного вида или популяции организмов. Мах или min значение фактора, называют порогом толерантности. М/ду зонами оптимума и порогом устойчивости организм испытывает стресс в виде угнетения жизнедеятельности, а выход за пороги устойчивости может означать гибель организма.

Т. о. для каждого вида растений и животных существует оптимум, стрессовые зоны угнетения и пороги выносливости для каждого фактора среды. Чем шире диапазон значений, который выдержит тот или иной организм, тем выше его экологическая пластичность. Виды, способные существовать при небольших отклонениях от оптимальной величины фактора, называются узкоспециализированными (стенобионтными), а выдерживающих широкий диапазон фактора – широко приспособленными (эврибионтными).

Не все факторы, комплексно и одновременно воздействующие на живые организмы, являются для них равноценными. Существуют лимитирующие (ограничивающие) факторы, сформулированные Либихом: урожай зависит от фактора, находящегося в минимуме. Н-р, в почве, где полезн. компоненты представлены достаточно сбалансировано, недостаточное содержание хотя бы одного элемента снизит урожай.

Не смотря на взаимное влияние факторов, они не могут заменять собой друг друга, н-р, даже при оптимальном соотношении питательных веществ почве ни одно растение не обойдется без солнечного света. З-н независимости факторов Вильямса: все условия жизни имеют равное значение и ни один из жизненно важных факторов не м. б. заменен другим. Закон толерантности Шелфорда: отсутствие процветания любого орг-ма определяется как mах, так и min величиной фактора, близкой к пределам устойчивости. Н-р орг-мы могут иметь широк. диапазон толерантности по отношению к одному фактору и узкий к другому.

Каждый живой организм может нормально существовать и продолжать свой род только в определенной области значений какого-либо из существенных факторов среды. Для нормального существования наземных животных и человека существуют и нижние, и верхние пределы температуры, освещенности, концентрации кислорода в воздухе, атмосферного давления и т.п.

Для каждого вида организмов существует специфическое сочетание экологических факторов, которое определяет особое пространственное и функциональное положение представителей этого вида в составе биоценоза, «рабочее место» в экосистеме. Оно носит название видовой экологической ниши. Понятие экологической ниши отражает весь комплекс связей организмов данного вида не только с абиотическими компонентами среды, но и между собой и с другими видами в сообществе.

По существу, экологическая ниша — это комплексная характеристика различных сторон и условий жизни популяции или вида в реальной среде, содержащая обстоятельства не только места, но и времени, и поведения. Иногда понятие экологической ниши образно обозначают как «профессиональ­ную» принадлежность вида в экономике природы.

Например, для существования наземного растения достаточно определенного сочетания температуры и влажности, и в этом случае можно говорить о двумерной нише. Для морского животного уже необходимо кроме температуры, еще как минимум два фактора — соленость и концентрация кислорода — тогда уже следует говорить о трехмерной нише и т. д. На самом деле этих факторов множество и ниша многомерна.