Факторы среды и организмы

1. Правило оптимума фактора внешней среды.

2. Значение дозировки фактора для организма.

Большое значение имеет количественное выражение фактора (его дозировка) для организма ("правило оптимума"): "Какой бы фактор мы не взяли (в зависимости от степени его выраженности), мы можем найти такую его дозировку, которая укладывается в потребности организма. Вне зависимости от характера приспособлений организма, будь это толерантность или гомеостаз, видовые или индивидуальные приспособления, степень напряженности приспособительных реакций зависит от дозировки фактора", или, иными словами, "определенные значения экологического фактора наиболее благоприятны" (Нинбург, 2005).

Факторы среды делятся экологами в зависимости от природы на абиотические и биотические. Абиотические факторы воздействуют односторонне, направленно. При этом фактор воздействует, а организм приспосабливается. Воздействие бывает двух типов: 1) непосредственное (прямо на обмен веществ); 2) знаковое (информационное, сигнальное) - пример - динамика фотопериода. При абиотическом воздействии обратного воздействия организма на фактор нет. (Вернее, оно есть, но осуществляется на "надорганизменном" уровне - уровне популяции, биоценоза. Группа меняет соленость, рН, химизм воды, температуру...)

Биотические факторы трудно назвать факторами в прямом их понимании. Это - взаимоотношения (пища-потребитель, разные особи в пределах группы). Это система отношений, выходящая на организменный уровень. Значит, эти две группы факторов не однотипны. Говоря о влиянии отдельных факторов на организм, мы говорим только об абиотических факторах.

Итак, можно построить график, отражающий влияние изменения количественного выражения фактора среды на жизнедеятельность организма.

Зоны графика:

1) зона оптимума - в ней все адаптиции организма на фактор отключены.

2) зоны "+2 сигма" и "-2 сигма" - зона "нормы реакции" - в этой зоне включаются адаптационные механизмы к этому фактору.

3) зоны пессимума - в этой зоне организм ещё выживает, но делает это за счет крайнего напряжения, за счет, например, подавления других функций: линьки, размножения, запасания гликогена в печени.

На что нужно обратить особое внимание?

Если мы дадим этому процессу точную энергетическую оценку, то мы увидим зеркальное отражение первой кривой. Пунктирный график - величина энергетических затарат, используемых на адаптацию. Это условная схема; предполагается, что все остальные факторы действуют в оптимуме.

Построив кривые для разных видов живых организмов, мы можем видеть, в каких условиях исторически вид адаптировался к тому или иному фактору.

Допустим, речь идет о температуре. Естественно, и у песца, и у лисицы, и у фенека зоны оптимума будут лежать в разных местах оси ОХ.

Зоны оптимума для этих видов (лиса, песец, фенек) отразят историю приспособления вида к данному фактору. Более того, колебания температуры в разных географических зона разные, отсюда и ширина "зоны нормы" у разных видов лисиц будет разной. Даже при одинаковом с другим видом по абсолютной величине оптимуме мы можем увидеть такую картину: Оптимумы одинаковые, а нормы реакций (зоны нормы) разные.

Эту специфику организмов отражают такие термины и понятия как "стено-..." и "эври-...". Эти термины характеризуют не оптимум, а величину отклонения от него. А оптимум терминологически отмечается иначе: "...-филы", "...-фобы". (Чаще говорят с окончанием "...-фил" вместо соответствующего "...-фоб". Например, говорят вместо "термофоб" - "криофил" ("хладнолюб").