Тема X. Основы экологии:

Экология - в переводе с греческого «oikos» - дом, «logos» - наука, т. е. наука о доме, наука об организмах у себя дома - наука об отношениях организмов к окружающей их среде, или наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания.

Раздел 42. Аутэкология. Это раздел экологии, изучающий взаимодействие организма и среды его обитания.

1. Организм, среда и адаптация.

Среда - это комплекс природных объектов и явлений, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях. В широком смысле это материальные тела, явления и энергия, воздействующие на организм.

Различают четыре среды обитания - это водная, наземно-воздушная, почвенная и организменная.

Адаптации — различные приспособления к среде обитания, выработавшиеся у организмов в процессе эволюции.

Рассматривают несколько уровней адаптации: Морфологические, Физиологические и Этологические.

2. Экологические факторы среды.

Экологический фактор - это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живой организм, хотя бы на протяжении одной из фаз его индивидуального развития.

Факторы разделяют на абиотические, биотические и антропические.

Абиотические факторы - это все свойства неживой природы, прямо или косвенно влияющие на живые организмы. Их делят на:

1. Климатические: свет, температура, влага, движение воздуха, давление.

2. Гидрологические (изменение прозрачности и освещенности в зависимости от глубины и мутности водной толщи, изменение давления с глубиной, минерализация воды и т. д.);

3. Эдафогенные: (от «эдафос» - почва): механический состав, влагоёмкость, воздухопроницаемость, плотность.

4. Орографические: рельеф, высота над уровнем моря, экспозиция склона.

5. Химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность.

Биотические факторы - это прямые или опосредованные формы воздействия живых существ друг на друга. Их делят на:

1. Фитогенные: влияние растительных организмов.

2. Зоогенные: влияние животных организмов.

3. Микробогенные: влияние вирусов, бактерий.

4. Антропогенные: деятельность человека (непосредственная).

Антропические - опосредованное влияние человека, через изменение факторов среды (производство, загрязнение и т. д.).

3. Характер действия экологических факторов.

Любому живому организму необходимы не вообще температура, влажность, минеральные и органические вещества или какие-нибудь другие факторы, а их определенный режим. Реакция организма зависит от количества (дозы) фактора. Кроме того, живой организм в природных условиях подвергается воздействию многих экологических факторов (как абиотических, так и биотических) одновременно. Несмотря на многообразие влияния экологических факторов, можно выявить общий характер их воздействия на организм.

При небольших значениях или при чрезмерном воздействии фактора жизненная активность организма заметно угнетается. Наиболее эффективно действие фактора не при минимальных или максимальных его значениях, а при некотором его значении, оптимальном для организма.

Диапазон действия, или зона толерантности (tolerantia - терпение) или выносливости, экологического фактора ограничен соответствующими крайними пороговыми значениями - точкой минимума и точкой максимума, данного фактора, при которых возможно существование организма, а за их пределами происходит его гибель.

4. Выносливость организма.

Выносливость организма к действию экологических факторов определяется несколькими экологическими законами:

Закон минимума Либиха: выносливость организма, определяется фактором или ресурсом, который имеется в минимальном, количестве с точки зрения потребностей организма.

Закон неоднозначного (селективного) действия фактора: любой экологический фактор неодинаково влияет на функции организма, оптимум для одних процессов, не есть оптимум для других.

Закон компенсации (взаимозаменяемости) факторов: отсутствие или недостаток некоторых экологических факторов может быть компенсировано другим близким (аналогичным) фактором.

Закон незаменимости фундаментальных факторов: полное отсутствие в среде фундаментальных экологических факторов (света, воды, биогенов и т. д.) не может быть заменено другими факторами.

Закон толерантности В. Шелфорда: лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.

Правило Э.А. Митчерлиха как закон физиологических взаимосвязей, переименован Б. Бауле в закон совокупного действия, согласно которому продуктивность биологической системы определяется всей совокупностью действующих экологических факторов.