Влияние экологических факторов на организм

Влияние экологических факторов на живой организм очень многообразно. Одни факторы оказывают более сильное влияние, другие действуют слабее; одни влияют на все стороны жизни, другие - на какой-то отдельный жизненный процесс. Тем не менее в характере их воздействия на организмы и в ответных реакциях живых существ можно выявить ряд общих закономерностей. С этой целью рассмотрим общую схему действия экологического фактора на жизнедеятельность организма.

С одной стороны интенсивность (или «доза») фактора (например, температура, освещенность, концентрация солей в почвенном растворе, влажность почвы и т. д.), а с другой - реакция организма на экологический фактор в его количественном выражении (например, интенсивность фотосинтеза, дыхания, роста, размеры организма или его органов, численность особей на единицу площади и т. д.). Диапазон действия экологического фактора ограничен соответствующими крайними пороговыми значениями (точки минимума и максимума) данного фактора, при которых еще возможно существование организма. Пределы выносливости между критическими точками называют экологической пластичностью живых существ по отношению к конкретному фактору среды. Точка, соответствующая наилучшим показателям жизнедеятельности организма, означает наиболее благоприятную для организма величину воздействующего фактора - это точка оптимума. Обычно определить оптимальное значение фактора с достаточной точностью бывает трудно, поэтому принято говорить о зоне оптимума. Крайние участки кривой, выражающие состояние угнетения организмов при резком недостатке или избытке фактора, называют зонами угнетения. Вблизи критических точек лежат сублетальные величины фактора, а за пределами зоны выживания - летальные.

Разные виды живых организмов заметно отличаются друг от друга как по положению оптимума, так и по экологической валентности. Так, например, песцы в тундре могут переносить колебания температуры воздуха в диапазоне около 80 °С (от +30 до -55 °С), тогда как тепловодные рачки Coritia mirabilis выдерживают изменения температуры воды в интервале не более 6 °С (от 23 до 29 °С), а нитчатая цианобактерия осциллатория, живущая на о. Ява в воде с температурой 64 °С, погибает при 68 °С уже через 5-10 мин. Точно так же одни луговые травы предпочитают почвы с довольно узким диапазоном кислотности (например, вереск обыкновенный, щавелек, белоус торчащий служат индикаторами кислых почв с pH 3,5- 4,5), другие хорошо растут при широком диапазоне pH - от сильнокислого до щелочного (например, сосна обыкновенная). Виды организмов, для существования которых необходимы строго определенные, относительно постоянные условия среды, называют стенобионтными, а те, которые обладают широкой экологической валентностью по отношению к комплексу факторов, - эврибионтными. При этом вид может иметь узкую амплитуду по отношению к одному фактору и широкую - к другому (например, к узкому диапазону температур и широкому диапазону солености). Кроме того, одна и та же сила проявления фактора может быть оптимальной для одного вида, пессимальной для другого и выходить за пределы выносливости для третьего.

Читать далее