Интенсивность действия факторов среды

Вопрос 1. Как называют благоприятную для организмов интенсивность действия фактора внешней среды?

Для каждого вида существует оптимальная интенсивность действия любого фактора, называемая зоной оптимума экологического фактора (или просто его оптимумом), отклонение от которой в сторону уменьшения или увеличения угнетает жизнедеятельность данного вида.

Вопрос 2. Что называют пределами выносливости и что определяет их величину?

Пограничные значения фактора, за пределами которых наступает гибель организма, называют верхним и нижним пределами выносливости.

Вопрос 3. Какой фактор называют ограничивающим? Почему он получил такое название?

Фактор, наиболее удалённый от своего оптимума, называют ограничивающим, поскольку он делает невозможным процветание вида в данных условиях. Впервые на существование ограничивающих факторов указал немецкий химик Ю. Либих (1803–1873). Природа этих факторов неодинакова: нехватка химического элемента в почве, недостаток тепла или влаги. Ограничивающими распространение факторами могут быть и биотические отношения: занятие территории более сильным конкурентом или недостаток опылителей для растений.

Вопрос 4. Как меняется выносливость организмов к действию экологических факторов на разных стадиях онтогенеза?

Многие факторы становятся ограничивающими в период размножения. Пределы выносливости для семян, яиц, эмбрионов, личинок обычно уже, чем для взрослых растений и животных. Например, многие крабы могут заходить в реки далеко вверх по течению, но их личинки в речной воде развиваться не могут, и это кладёт предел распространению вида. Ареал промысловых птиц часто определяется влиянием климата на яйца или птенцов, а не на взрослых особей.

Вопрос 5. Попробуйте графически изобразить действие любого экологического фактора на живой организм.

По оси абсцисс отложена интенсивность (или «доза») фактора (например, температура, освещенность, концентрация солей в почвенном растворе, рН или влажность почвы и х д.), а по оси ординат — реакция организма на воздействие экологического фактора в его количественном выражении (например, интенсивность фотосинтеза, дыхания, скорость роста, продуктивность, численность особей на единицу площади и т. д.), т е. степень благотворности фактора.

Диапазон действия экологического фактора ограничен соответствующими крайними пороговыми значениями (точки минимума и максимума), при которых еще возможно существование организма. Эти точки называются нижним и верхним пределами выносливости (толерантности) живых существ по отношению к конкретному фактору среды.

Точка 2 на оси абсцисс, соответствующая наилучшим показателям жизнедеятельности организма, означает наиболее благоприятную для организма величину воздействующего фактора — это точка оптимума. Для большинства организмов определить оптимальное значение фактора с достаточной точностью зачастую трудно, поэтому принято говорить о зоне оптимума. Крайние участки кривой, выражающие состояние угнетения организмов при резком недостатке или избытке фактора, называют областями пессимума или стресса. Вблизи критических точек лежат сублетальные величины фактора, а за пределами зоны выживания —летальные.

Вопрос 6. На примере известных вам растений и животных опишите возможные пределы их устойчивости к факторам внешней среды.

Большой холодостойкостью отличаются альпийские карликовые кустарнички — Rhododendron ferrugineum, Erica carnea и др. (—28, —36°С), хвойные древесные породы: так, для сосны Pinus strobus в Тирольских Альпах в экспериментах отмечена рекордная температура: —78°С.

Вопрос 7. Обсудите в классе, какие живые организмы, обитающие в вашем регионе, имеют широкий диапазон выносливости к большинству абиотических факторов.

Широкий диапазон выносливости к большинству абиотических факторов среды имеют сосна обыкновенная, одуванчик, береза мелколистная, многие однолетние и многолетние травы.