Файл: Рындевич. Основы экологии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.09.2020

Просмотров: 4964

Скачиваний: 27

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

41

Избирательное

 

отношение

 

организмов

 

к

 

разным

 

факторам

 

мо

-

жет

 

препятствовать

 

или

 

способствовать

 

заселению

 

той

 

или

 

иной

 

территории

В

 

результате

 

один

 

фактор

ограничивающий

 

распро

-

странение

 

одних

 

видов

может

 

оказаться

 

благоприятным

 

для

 

дру

-

гих

Так

для

 

адаптированных

 

к

 

пресной

 

воде

 

растений

 

и

 

животных

 

высокая

 

концентрация

 

солей

 

морей

 

и

 

океанов

 

является

 

препятстви

-

ем

 

для

 

заселения

 

морских

 

экосистем

Морские

 

животные

 

и

 

расте

-

ния

 

не

 

способны

 

существовать

 

в

 

пресноводных

 

экосистемах

Тро

-

пические

 

виды

 

организмов

 

из

-

за

 

низкой

 

экологической

 

пластично

-

сти

 

к

 

температуре

 

не

 

могут

 

жить

 

в

 

зонах

 

с

 

умеренным

 

климатом

.  

 
 

2.1.5 

Лимитирующий

 

фактор

 

 

Несмотря

 

на

 

то

что

 

факторы

 

среды

 

действуют

 

на

 

организм

 

в

 

виде

 

сложного

 

комплекса

среди

 

них

 

есть

 

менее

 

и

 

более

 

значимые

Эта

 

значимость

 

может

 

меняться

 

с

 

течением

 

времени

в

 

зависимости

 

от

 

стадии

 

развития

 

организма

времени

 

года

наличия

 

видов

-

симбионтов

 

или

 

конкурентов

 

и

 

других

 

условий

 

среды

Границы

 

выживаемости

 

организма

 

по

 

отношению

 

к

 

какому

-

то

 

одному

 

фактору

 

зависят

 

от

 

дру

-

гих

 

воздействий

Например

при

 

оптимальной

 

влажности

 

почвы

 

у

 

рас

-

тений

 

умеренного

 

климата

 

возрастает

 

выносливость

 

к

 

неблагоприят

-

ной

 

высокой

 

температуре

.  

Подобная

 

компенсация

 

воздействия

 

факторов

 

в

 

любом

 

случае

 

ог

-

раничена

Ни

 

один

 

из

 

них

 

не

 

может

 

в

 

полной

 

мере

 

заменить

 

или

 

ней

-

трализовать

 

действие

 

другого

Поэтому

 

жизнедеятельность

 

организма

 

(

способность

 

к

 

расселению

увеличению

 

численности

 

и

 

т

д

.) 

лимити

-

руется

 

тем

 

фактором

который

 

сильнее

 

отклоняется

 

от

 

оптимальной

 

для

 

вида

 

величины

В

 

этом

 

случае

 

организм

 

получает

 

дозу

 

фактора

близкую

 

к

 

пределам

 

выживаемости

Если

 

в

 

количественном

 

выраже

-

нии

 

хотя

 

бы

 

один

 

из

 

факторов

 

выходит

 

за

 

пределы

 

выносливости

 

ви

-

да

то

 

существование

 

последнего

 

становится

 

невозможным

как

 

бы

 

ни

 

были

 

благоприятны

 

остальные

 

условия

Такой

 

фактор

 

называется

 

ли

-

митирующим

или

 

ограничивающим

.  

Лимитирующий

  (

ограничивающий

фактор

 — 

это

 

фактор

уровень

 

которого

 

в

 

качественном

 

или

 

количественном

 

отношении

 

(

недостаток

 

или

 

избыток

оказывается

 

близким

 

к

 

пределам

 

вынос

-

ливости

 

данного

 

организма

 [16].  

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У


background image

 

42 

В

 

качестве

 

лимитирующего

 

фактора

 

могут

 

выступать

 

и

 

абиоти

-

ческие

и

 

биотические

и

 

даже

 

антропические

 

факторы

.  

Для

 

организмов

 

в

 

пустыне

 

лимитирующим

 

фактором

 

является

 

вода

.  

Лимитирующим

 

фактором

 

распространения

 

бука

 

(Fagus silva-

tica)

 

в

 

Европе

 

является

 

низкая

 

температура

 

января

Поэтому

 

север

-

ные

 

границы

 

его

 

ареала

 

соответствуют

 

январской

 

изотерме

 — 

«

минус

» 2°

С

 [16].  

Ограничивающим

 

фактором

препятствующий

 

лосю

 

(Alces 

alces)

 

расширить

 

свой

 

ареал

 

на

 

север

 

в

 

Сибири

оказываются

 

низ

-

кие

 

температуры

 

зимой

В

 

Скандинавии

однако

лось

 

встречается

 

значительно

 

севернее

чем

 

в

 

Сибири

несмотря

 

на

 

то

что

 

в

 

послед

-

ней

 

средняя

 

годовая

 

температура

 

выше

.  

Фактором

лимитирующим

 

распространение

 

рыжего

 

таракана

 

в

 

умеренных

 

и

 

северных

 

широтах

является

 

наличие

 

подходящих

  

(

т

е

отапливаемых

зданий

.  

Для

 

организма

 

может

 

быть

 

выделен

 

не

 

один

а

 

несколько

 

лимитирую

-

щих

 

факторов

Температура

 

воды

 

является

 

лимитирующим

 

фактором

 

для

 

рифообразующих

 

кораллов

которые

 

обитают

 

в

 

основном

 

в

 

тропиках

 

при

 

температуре

 

не

 

ниже

 «

плюс

» 20,5°

С

Кроме

 

того

распространение

 

многих

 

рифообразующих

 

кораллов

 

ограничивается

 

и

 

количеством

 

света

Многие

 

из

 

кораллов

 

не

 

могут

 

существовать

 

без

 

своих

 

симбионтов

которыми

 

яв

-

ляются

 

так

 

называемые

 

водоросли

-

зооксантеллы

 (Dinoflagellata). 

Они

 

вы

-

ступают

 

в

 

роли

 

своеобразных

 «

органов

 

выделения

» 

кораллов

поглощая

 

из

 

его

 

организма

 

углекислый

 

газ

 

и

 

другие

 

продукты

 

обмена

  (

производные

 

азота

 

и

 

фосфора

), 

обеспечивая

 

себя

 

необходимым

 

неорганическим

 

веще

-

ством

Коралл

 

получает

 

достаточное

 

количество

 

кислорода

что

 

способст

-

вует

 

увеличению

 

скорости

 

образования

 

известкового

 

скелета

 

коралловых

 

колоний

Водоросли

 

не

 

могут

 

существовать

 

без

 

достаточного

 

количества

 

света

обеспечивающего

 

процесс

 

фотосинтеза

В

 

связи

 

с

 

этим

 

кораллы

 

в

 

основном

 

обитают

 

на

 

глубине

 

не

 

более

 50 

м

.  

Для

 

зимующих

 

в

 

средней

 

полосе

 

воробьиных

 

птиц

 

лимити

-

рующими

 

факторами

 

в

 

холодный

 

период

 

выступают

 

низкая

 

темпе

-

ратура

 

и

 

наличие

 

пищи

.  

В

 

разных

 

участках

 

ареала

 

факторы

ограничивающие

 

распро

-

странение

 

и

 

численность

 

организмов

могут

 

быть

 

различны

Рас

-

пространение

 

бурого

 

медведя

 

на

 

север

 

ограничивают

 

низкая

 

тем

-

пература

 

и

 

наличие

 

пищи

а

 

на

 

юг

 — 

высокая

 

температура

Вид

 

лимитирующего

 

фактора

 

зависит

 

и

 

от

 

сезона

 (

времени

 

года

). 

Такой

 

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У


background image

 

43

фактор

как

 

низкая

 

температура

перестает

 

выступать

 

как

 

лимити

-

рующий

 

для

 

воробьиных

 

птиц

 

в

 

летний

 

период

.  

Один

 

и

 

тот

 

же

 

фактор

 

некоторое

 

время

 

может

 

выступать

 

как

 

ограничивающий

а

 

затем

 

перестает

 

им

 

быть

 

в

 

зависимости

 

от

 

ста

-

дии

 

развития

 

организма

Это

 

связано

 

с

 

тем

что

 

многие

 

животные

 

и

 

растения

 

в

 

период

 

размножения

 

и

 

развития

 

более

 

чувствительны

 

к

 

неблагоприятным

 

условиям

Так

численность

 

водных

 

жуков

 

(Dytiscidae, Hydrophilidae) 

на

 

личиночной

 

стадии

 

развития

 

в

 

теп

-

лый

 

сезон

 

лимитируется

 

низкой

 

температурой

 

воды

так

 

как

 

она

 

способствует

 

увеличению

 

числа

 

паразитических

 

водных

 

грибков

поражающих

 

личинок

 

и

 

сокращающих

 

их

 

численность

На

 

взрос

-

лых

 

жуков

 

этот

 

фактор

 

не

 

оказывает

 

такого

 

губительного

 

действия

.  

 
 

Вопросы

 

для

 

самоконтроля

 

 

1.

 

Что

 

называют

 

окружающей

 

средой

Из

 

чего

 

она

 

состоит

2.

 

Что

 

такое

 

условия

 

существования

 (

условия

 

жизни

)? 

3.

 

Что

 

понимают

 

под

 

экологическими

 

факторами

4.

 

Приведите

 

классификацию

 

экологических

 

факторов

.  

5.

 

Приведите

 

примеры

 

абиотических

биотических

 

и

 

антропических

 

факторов

.  

6.

 

Охарактеризуйте

 

прямое

 

и

 

косвенное

 

воздействие

 

экологического

 

фактора

Приведите

 

примеры

.  

7.

 

Что

 

такое

 

пределы

 

выживаемости

оптимум

 

и

 

пессимум

 

экологического

 

фактора

8.

 

Что

 

называют

 

экологической

 

пластичностью

9.

 

Дайте

 

определение

 

лимитирующего

 

фактора

Приведите

 

примеры

 

лимити

-

рующих

 

факторов

 

для

 

разных

 

видов

 

организмов

.  

10.

 

Может

 

ли

 

действие

 

лимитирующего

 

фактора

 

зависеть

 

от

 

времени

 

года

стадии

 

развития

 

организма

 

и

 

других

 

условий

Приведите

 

примеры

.  

 

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У


background image

 

44 

Раздел

 3 

 

ЭКОЛОГИЯ

 

ПОПУЛЯЦИЙ

  

 

 

 

3.1 

Популяция

 

как

 

саморегулирующаяся

  

система

  

 

3.1.1 

Понятие

 

популяции

 

 

Термин

 «

популяция

» (

население

был

 

заимствован

 

из

 

демогра

-

фии

Впервые

 

в

 

биологии

 

он

 

был

 

употреблен

 

датским

 

ученым

 

Вильгельмом

 

Л

Йогансеном

 

в

 1903 

г

.  

Популяция

как

 

группа

 

совместно

 

обитающих

 

особей

 

одного

 

вида

представляет

 

собой

 

биологическую

 

макросистему

 

и

 

является

 

первым

 

уровнем

 

надорганизменной

 

интеграции

.  

В

 

популяцию

 

входят

 

только

 

особи

 

одного

 

вида

Совместное

 

проживание

 

способствует

 

решению

 

задачи

 

размножения

 

вида

а

 

также

 

более

 

эффективному

 

расселению

поддержанию

 

оптималь

-

ной

 

численности

 

внутри

 

группировки

противодействию

 

негатив

-

ным

 

факторам

 

среды

 (

холод

хищники

конкуренты

 

и

 

др

.).  

Популяция

 

— 

совокупность

 

особей

 

определенного

 

вида

зани

-

мающих

 

территорию

 

в

 

течение

 

большого

 

числа

 

поколений

обла

-

дающая

 

всеми

 

необходимыми

 

условиями

 

для

 

поддержания

 

своей

 

численности

 

необозримо

 

длительное

 

время

 

в

 

постоянно

 

изменяю

-

щейся

 

окружающей

 

среде

  

Примерами

 

популяции

 

могут

 

выступать

 

популяция

 

зайца

-

беляка

популяция

 

благородного

 

оленя

популяция

 

одуванчика

 

ле

-

карственного

.  

Популяции

 

в

 

совокупности

 

образуют

 

вид

являясь

 

его

 

генетиче

-

скими

 

единицами

Приспособительные

 

возможности

 

популяции

 

го

-

раздо

 

шире

чем

 

у

 

отдельно

 

взятых

 

особей

поэтому

 

популяция

 

дела

-

ет

 

вид

 

потенциально

 

бессмертным

Но

 

в

 

реальности

 

виды

 

не

 

могут

 

существовать

 

вечно

В

 

процессе

 

эволюции

под

 

воздействием

 

изме

-

няющихся

 

экологических

 

условий

исчерпав

 

свои

 

адаптивные

 

ресур

-

сы

виды

в

 

конце

 

концов

вымирают

а

 

им

 

на

 

смену

 

приходят

 

новые

более

 

приспособленные

.  

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У


background image

 

45

Популяциям

 

свойственен

 

рост

развитие

способность

 

поддерживать

 

свои

 

параметры

 

в

 

постоянно

 

меняющихся

 

условиях

 (

саморегуляция

), 

т

е

популяции

 

обладают

 

конкретными

 

генетическими

 

и

 

экологическими

 

ха

-

рактеристиками

Популяции

 

одного

 

вида

 

могут

 

состоять

 

из

 

разного

 

числа

 

особей

занимать

 

разные

 

по

 

площади

 

территории

т

е

иметь

 

отличитель

-

ные

 

черты

В

 

зависимости

 

от

 

размеров

занимаемой

 

популяциями

 

террито

-

рии

 

существует

 

определенная

 

иерархия

 

этих

 

биологических

 

систем

.  

 
 

3.1.2 

Иерархия

 

популяций

 

 

Иерархия

 

популяций

предложенная

 

Н

П

Наумовым

предпо

-

лагает

 

пространственное

 

деление

 

их

 

на

 

локальные

экологические

 

и

 

географические

 [16].  

Локальная

 (

элементарная

популяция

 

— 

это

 

совокупность

 

особей

 

вида

занимающих

 

какой

-

то

 

небольшой

 

участок

 

однородной

 

территории

.  

Количество

 

локальных

 

популяций

на

 

которые

 

распадается

 

вид

зависит

 

от

 

разнородности

 

условий

 

в

 

экосистеме

чем

 

они

 

однообраз

-

нее

тем

 

меньше

 

элементарных

 

популяций

и

 

наоборот

 (

рис

. 3.1.1).  

 
 

 

 

Рисунок

 3.1.1 — 

Иерархия

 

популяций

 

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У