Контрольные вопросы к главе 3

1. Какие экологические факторы относятся к абиотическим?

2. Какие экологические факторы относятся к антропогенным?

3. Что такое “биотические экологические факторы”?

4. Каковы особенности климата РБ?

5. Как влияет рельеф на характер растительности?

6. Какие среды жизни вы знаете?

7. В чем сходство и отличие водной и наземно-воздушной сред жизни?

8. В чем сходство между почвенной и водной средами жизни?

9. Расскажите об особенностях организма как среды жизни.

Вопрос для обсуждения

Какие из антропогенных факторов оказывают наибольшее влияние на природный комплекс РБ и можно ли уменьшить их влияние? Как это сделать?

Глава 4. Экология видов

Раздел экологии, который изучает экологию видов, называется аутэкологией. Задача аутэкологии – выявление физиологических, морфологических и прочих приспособлений (адаптаций) организмов разных видов к различным экологическим условиям: режиму увлажнения, высоким и низким температурам, засолению почвы (для растений) и биотическим факторам (в первую очередь к влиянию конкурентов, хищников и паразитов). В рамках аутэкологии рассматриваются типы стратегии (поведения) организмов и разделение организмов по их функциональной роли (типу питания) в экосистеме.

В последние годы перед аутэкологией встала новая задача – изучение механизмов реагирования организмов на различные варианты химического и физического (включая радиоактивное) загрязнения среды.

4.1. Законы аутэкологии

Теоретическую основу аутэкологии составляют три основных закона.

Закон оптимума: по любому экологическому фактору любой организм имеет определенные пределы распространения (пределы толерантности). Как правило, в центре ряда значений фактора, ограниченного пределами толерантности, лежит область наиболее благоприятных условий жизни организма, при которых формируется самая большая биомасса и высокая плотность популяции. Напротив, у границ толерантности расположены зоны угнетения организмов, когда падает плотность их популяций и виды становятся наиболее уязвимыми к действию неблагоприятных экологических факторов (включая и влияние человека, рис. 2 ).

Закон индивидуальности экологии видов: каждый вид по каждому экологическому фактору распределен по-своему, кривые распределений разных видов перекрываются, но их оптимумы различаются (рис. 3). По этой причине при изменении условий среды в пространстве (например, от сухой вершины холма к влажному логу) или во времени (при постепенном пересыхании озера, при усилении выпаса, при зарастании скал) состав экосистем изменяется постепенно. Известный российский эколог Л.Г. Раменский сформулировал этот закон образно: “Виды – это не рота солдат, марширующих в ногу”.

Закон лимитирующих (ограничивающих) факторов. Лимитирующий фактор – это экологический фактор, находящийся в максимуме или минимуме и потому в большей мере, чем другие, влияющий на состав и биологическую продукцию экосистемы.

В степной зоне лимитирующим фактором является вода, в лесной – богатство почвы элементами минерального питания, в высокогорной тундре – количество тепла. В небольших озерах во второй половине зимы лимитирующим фактором становится содержание кислорода в воде (при его недостатке происходит массовая гибель рыбы). Лимитирующим фактором может быть содержание в почвенном растворе (или в воде водоема) токсичных солей.

Лимитирующие факторы в первую очередь определяют урожай сельскохозяйственных культур и агротехнические приемы для его повышения (полив, удобрение, использование закрытого грунта для выращивания рассады и т.д.).

Законы аутэкологии не только позволяют объяснить состав видов экосистем в различных условиях, но и используются в сельском хозяйстве при выборе сортов растений и пород животных, которые наиболее целесообразно выращивать или разводить в конкретном районе.