Ключевые слова – экологические факторы, абиотические, биотические, антропогенные, лимитирующие факторы, толерантность, стенобионтные и эврибионтные организмы, среды жизни, законы минимума и толерантности
Основные вопросы и краткое содержание:
1. Уровни организации живых систем
2. Экологические факторы и их классификации
3. Закон минимума Либиха и закон толерантности Шелфорда. Диапазон толерантности
Экологические факторы - это различные факторы среды, внешние по отношению к организму и воздействующие на него. Любой организм в среде своего обитания подвергается воздействию самых разнообразных факторов: климатических, эдафических (почвенных) и биотических (воздействие живых организмов).
Одной из наиболее распространенных классификаций экологических факторов - деление на биотические (биогенные) и абиотические (абиогенные). К первым принадлежат такие, которые характеризуют живые организмы в окружении рассматриваемого организма. Ко вторым относят неживые компоненты его окружения. Обе группы факторов по своему происхождению могут быть как природными, так и антропогенными (Схема 2).
Наряду с представленной существуют и другие классификации экологических факторов. Например, по времени действия – эволюционные (температура, свет, влажность, соленость) и действующие (современные); по периодичности действия – периодические (сезонные) и непериодические (техногенные залповые выбросы, природные катаклизмы); исторические (в ходе филогенеза, то есть исторического развития вида). Необходимо помнить, что деятельность человека оказывает определяющее воздействие на все эти факторы. В настоящее время антропогенное влияние затрагивает практически все стороны взаимодействия организма с условиями его обитания. Поэтому изучение условий обитания организмов имеет огромное значение для оптимизации отношений человека с биосферой.
Закономерности воздействия экологических факторов на организмы определяются законами минимума Ю. Либиха и законом толерантности В. Шелфорда.
Закон минимума был сформулирован в 1940 году немецким агрохимиком Ю. Либихом. Согласно этому закону выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей. Лимитировать, или ограничивать рост организмов может не только недостаток, но и избыток того или иного фактора. Поэтому требования организма к среде обитания можно характеризовать по каждому фактору двумя величинами -
- экологическим минимумом и экологическим максимумом (Схема 3). Лимитирующее влияние максимума установил В. Шелфорд в 1913г., и его называют законом толерантности Шелфорда. Диапазон между этими двумя величинами называют диапазоном толерантности (ДТ).
Благодаря опытам по «экологии толерантности» стали известны пределы существования для многих растений и животных. На законе лимитирующего фактора основывается теоретическое обоснование величины предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязнителей. В качестве ПДК принимаются те пороговые значения того или иного фактора, при которых в организме еще не может произойти никаких необратимых патологических изменений. Эти значения устанавливаются экспериментально.
Схема 1. Классификация экологических факторов по Г.В.Стадницкому (1996)
Схема 2. Влияние интенсивности фактора на жизнедеятельность организмов
Вопросы для самоконтроля:
1. Дайте определение экологического фактора
2. В чем заключаются отличительные особенности абиотических, биотических и антропогенных факторов
3. В чем сущность закона минимума и закона толерантности, их практическоезначение
4. Какие факторы относятся к оптимальным и лимитирующим
5. Какие организмы относятся к эврибионтным и стенобионтным
6. Среды жизни организмов и их основные характеристики
7. Чем определяется ареал обитания организмов
Рекомендуемая литература:
1. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. М.. «ФАИР-ПРЕСС»,2003.
2. Колумбаева С.Ж.. Бильдебаева P.M. Общая экология. Атматы. «Казак университет» 2006.
3. Виталиев А.Б.. Халилов М.Ф.. Шарипова М.А. Основы общей экологии Атматы. «Казак университет». 2007.