правило оптимуму

1. Навколишнє середовище та екологічні чинники.

2. Правило оптимуму. Закон толерантності.

3. лімітуючим чинником.

Навколишнє середовище та екологічні чинники.

Навколишнє середовище організму - це сукупність абіотичних і біотичних умов життя. Властивості середовища постійно змінюються, і будь-яка істота, щоб вижити, пристосовується до цих змін.

Окремі елементи середовища, на які організми реагують пристосувальними реакціями (адаптаціями), носять назву чинників.

Вплив середовища на організми зазвичай оцінюють через окремі фактори, які називаються екологічними.

Під екологічними факторами розуміється будь-яка умова середовища, здатне надавати прямий або опосередкований вплив на живий організм хоча б протягом однієї з фаз його індивідуального розвитку. Екологічні фактори поділяються на абіотичні, біотичні і антропогенні.

Абіотичних факторів називають всю сукупність факторів неорганічного середовища, що впливають на життя і поширення тварин і рослин. Серед них розрізняють фізичні, хімічні і едафіческіе.

-Фізичні фактори - це ті, джерелом яких служить фізичний стан або явище (механічне, хвильовий і ін.). Н-р, температура.

-Хімічні фактори - це ті, які походять від хімічного складу середовища. Н-р, від достатності вмісту кисню залежить життя тварин на суші і в воді, і т.п.

-Едафіческіе чинники. тобто грунтові фактори, - це сукупність хімічних, фізичних і механічних властивостей ґрунтів та гірських порід, що впливають як на організми, що живуть в них, тобто для яких вони є середовищем існування, так і кореневу систему рослин.

Біотичні фактори - сукупність впливів життєдіяльності одних організмів на життєдіяльність інших, а також на неживу середовище проживання.

Антропогенні фактори - фактори, породжені людиною і впливають на навколишнє середовище (забруднення, ерозія грунтів, знищення лісів і т.д.).

Більшість факторів якісно і кількісно змінюються в часі. Н-р, температура - протягом доби, сезону, по роках. Фактори, зміна яких в часі повторюється регулярно, називають періодичними (припливи і відливи, деякі океанічні течії). Фактори, що виникають несподівано (виверження вулкана, напад хижака і т.п.) називають непериодическими.

Організми адаптовані до постійно діючих періодичним факторам, але серед них важливо розрізняти первинні і вторинні.

Первинні це ті чинники, які існували на Землі ще до виникнення життя: температура, освітленість, припливи, відливи і ін.

Вторинні періодичні фактори є наслідком зміни первинних: вологість повітря, що залежить від температури; рослинна їжа, що залежить від циклічності в розвитку рослин. Вони виникли пізніше первинних і адаптація до них не завжди чітко виражена.

Неперіодичні фактори зазвичай впливають катастрофічно: можуть викликати хвороби або навіть смерть живого організму.

Правило оптимуму. Закон толерантності.

У комплексі дії факторів можна виділити деякі закономірності, які в значній мірі універсальні по відношенню до організмів. Таким є правило оптимуму.

Відповідно до цього правила для екосистеми, організму або певної стадії його розвитку є діапазон найбільш сприятливого (оптимального) значення фактора. За межами зони оптимуму лежать зони гноблення, що переходять в критичні точки, за якими існування неможливо. До зони оптимуму зазвичай приурочена максимальна щільність популяції. Зони оптимуму для різних організмів неоднакові.

Властивість видів адаптуватися до того чи іншого діапазону факторів середовища позначається поняттям екологічна валентність (екологічна пластичність).

Сукупність екологічних валентностей складають екологічний спектр виду.

Екологічно непластичні, тобто маловинослівие види, організми з вузьким діапазоном адаптацій до факторів називаються - стенобіонтних (грец. Стенос - вузький; биос - життя), більш витривалі - Еврибіонти (грец. еврі - широкий). Н-р, по відношенню до температури організми діляться на стенотермні і евритермні.

Очевидно, що для кожного живого організму по відношенню до різних екологічних факторів існують межі витривалості (толерантності). В цьому суть закону толерантності. який був постулював в 1911 р англійцем В. Шелфорд.

Правила і закони сучасної екології узагальнені в аксіомах - приказках американського еколога Б. Коммонера (1974).

1). Про загальний зв'язку речей і явищ в природі і людському суспільстві ( «Все пов'язано з усім»). Все живе на Землі підпорядковане потоку сонячної енергії, його ритмам. Глобальні кругообіг речовин, вітри, океанські течії, річки, міграції птахів і риб, перенесення насіння і спор - все це пов'язує між собою віддалені один від одного регіони планети і їх природні комплекси, надає біосфері ознаки єдиної комунікативної системи.

2). Про закони збереження. ( «Все повинно кудись діватися»). На відміну від людського виробництва жива природа в цілому безвідходна. Опале листя, трупи тварин стають їжею для інших організмів: черв'яків, комах і т.д. Гриби, бактерії розкладають органічні речовини до неорганічних, і ті в свою чергу використовуються рослинами. В цілому для біосфери дотримується баланс мас і рівність швидкостей синтезу і розпаду. Це замкнутість кругообігу речовин в біосфері.

3). Про ціну розвитку. ( «Ніщо не дається даром»). Великі системи здатні до еволюції в бік ускладнення організації. Їх розвиток відбувається не тільки за рахунок навколишнього середовища, а й власних ресурсів. Будь-яке нове придбання в системі супроводжується будь-якої втратою і виникненням нових проблем.

4). Про головне критерії еволюційного відбору ( «Природа знає краще»). Можливість і право «знання» природою кращих варіантів розвитку вироблено протягом мільярдів років в чергуванні актів відбору, проб і помилок, в ретельній підгонці кожного нового речовини, кожної молекули до всього комплексу інших речовин.

5). Закон обмеженості ресурсів ( «На всіх не вистачить»). У природі діє правило максимального «тиску життя»: організми розмножуються з інтенсивністю, що забезпечує максимальне їх число. Якби не існувало обмежень розмноження, то стався б «біологічний вибух»: за лічені години маса живої речовини перевищила б масу земної кулі. Цього не відбувається через обмеження по речовині: маса живильних речовин на Землі конечна і обмежена. Її не вистачає для всіх клітин, які діляться, суперечка, насіння, яєць, личинок і т.д. Це означає, що загальна кількість живого речовини всіх організмів планети мало змінюється.

Тема 2. Навколишнє середовище. Практичне заняття

Фактори середовища та адаптація до них організмів.

1. Що відноситься до екологічних факторів (приведіть і поясніть на прикладі):

• концентрація газів у воді