Реальне значення різних факторів в житті організмів неоднакове. Але деякі особливо важливі та незамінні: саме вони мають назву – умови існування.

Класифікація екологічних факторів

Абіотичні	Біотичні	Антропогенні
1.Кліматичні (світло, t, вологість, сніговий покрив, атмосферний тиск, склад повітря, його рух	1. Внутріш-ньовидові	1. Ті, що впливають на середовище існування
2. Едафічні (грунтові)	2. Міжвидові	2. Ті, що впливають безпосередньо на організм
3. Орографічні
4. Гідрологічні

 

Абіотичні фактори безпосередньо або опосередковано впливають на обмін речовин і тому деякі з них можуть набувати значення сигналу. Таким є сезонна динаміка тривалості дня та ночі. У всіх випадках абіотичні чинники діють однобічно – організм може до них пристосуватись, але не може впливати. Є 2 типи пристосування:

§ пасивний шлях адаптацій на клітинно-тканинному рівні за принципом толерантності (tolerantia – терпеливий), що призводить до формування здатності зберігати функції при зміни сили дії;

§ активний – за допомогою спеціальних механізмів організм компенсує вплив фактору таким чином, що внутрішнє середовища залишається постійним (принцип резистенції або опору). Приклад: гомойо- та пойкілотермія.

Реакції на регулярні періодичні зміни первинних факторів у тварин настільки старі, що вони мають спадкову основу. З первинними факторами пов’язано існування природних зон Землі. Вони визначають межі поширення видів.

Вторинні періодичні фактори не є давніми за походженням: живі організми пристосувалися до них недавно, тому адаптації тут виражені не яскраво. Приклад: Відносна вологість повітря стала для живих організмів фактором, який дозволив пристосуватись до життя на суходолі. Відповідні адаптації до цього фактору не настільки розвинуті, як до температури.

Неперіодичні фактори це ті, які в нормальних умовах в місці проживання організму проявляються іноді – випадково. Для існування паразита процвітання його хазяїна – необхідність. Потрібно пристосовуватися, але навпаки – ні в якому разі. Як правило, не викликає ніякої адаптації, за винятком окремих випадків. Наприклад: набутий імунітет коли паразитів або патогенних організмів багато. Відсутність у більшості випадків адаптивних реакцій на неперіодичні фактори дає теоретичні обґрунтування при розробці методів боротьби з шкідливими тваринами за допомогою хімічних та біологічних методів. Тільки багаторазова обробка інсектицидами багатьох поколінь комах призводить до виникнення стійких рас, так як лише тоді обробка набуває значення вторинного періодичного фактору. Дія неперіодичних факторів впливає на чисельність особин в межах конкретних територій, але не змінюємо як правило, ані ареалів, ані циклів розвитку видів.

У 1958 р. з`явилася класифікація екологічних факторів радянського зоолога О.С. Мончадського, яка, на відміну від наведеної вище, враховує реакцію живих організмів, що підпадають під дію цих факторів.

 

Класифікація екологічних факторів за О.С. Мончадським (1958)

Первинні періодичні	Вторинні періодичні	Неперіодичні
1.Сонячна постійна	1. Вологість повітря (зв’язок з t^0)	1. Гроза
2.Обертання планети та сонця	2.Рослинна їжа, зв'язок з вегетаційним циклом.	2. Пожежа
3.Припливи і відпливи	3.Сезонні зміни жертв або господарів є факторами, до яких пристосовуються паразити і хижаки.	3. Вітер
4. Інтенсивність світла	4.Коливання рівня води, вміст кисню, прозорість, к-ть солі в ній. Періодичність нестійка у зв’язку з тим, що залежність від первинних факторів слабка	4. Усі форми діяль-ності людини
5.Сила тяжіння	5.Біотичні внутрішньовидові впливи	5. Дії хижаків, пара-зитів і патогенних видів тварин

Екологічні закони (правила) Глогера, Бергмана,, Алена,

1838. Вроцлав. «Зміни у птахів під впливом клімату» – Глогер Костянтин Альберт.

1847. Гьоттинген. «Про зв`язок економії тепла у тварин з їх розміром» - Бергман Карл.

В 50 роки ХІХ ст. нім. фізіолог рослин Ю. Лібіх(г) заклав основи агрохімії та гідропоніки (метод водних культур). Закон мінімуму: «Фактором, який обмежує розвиток рослин є той елемент, котрий знаходиться у мінімумі» тобто, той, якого не вистачає у найменшому ступені. Наприклад: дати рослинам необхідну кількість N, Fe, але дати менше K, ніж необхідно, то їх ріст буде обмежений.

Проведені з часів Лібіха дослідження показали, що для застосування його концепції на практиці потрібно 2 допоміжні обмежуючі принципи. Вони викладені у законі толерантності Т. Шелфорда (1877-1968). У 1913 р. «Тваринні товариства помірної Америки на прикладі району Чикаго». Він показав, що період розмноження жуків-стрибунів характеризуються певними вимогами до умов середовища. Для того, щоб відбулося відкладення яєць і молоді личинки вижили, необхідний пухкий грунт з малим вмістом гумусу, t⁰ і вологість якого коливається в досить незначних межах. Самиця шукає придатне місце, в протилежному випадку вона або не відкладає яєць або виведені личинки гинуть. Присутність та розвиток організму в даній місцевості залежить від комплексу умов. Неможливість існування обгрунтовується як недостатністю, так і надлишком будь-якого фактору, який може бути близьким до меж переносимості даним організмом. Іншими словами: Шелфорд ввів уявлення про лімітуючий вплив максимуму, нарівні з мінімумом. Тому його закон ще називають законом оптимуму.

 

Наприклад: 1) Розвиток яйцекладки гольца від 0 – 12^0С. Оптимум – 4. 2) Леопардова жаба 0 – 30. Оптимум – 22. Закон Шелфорда можна застосовувати до всіх угрупувань, рослин та тварин. Їжа без вітаміну С смачна, але небезпечна – цинга та загибель. За оптимальних абіотичних умов, чисельність куріпок визначається щільністю хижаків та наявністю їжі. За штучної підгодівлі, скорочення чисельності хижаків та посадки кущів – порятунок і зростання ресурсів.

Еври- стенофіли. Походження слів «evri, steno» та їх використання в екології. Екологічна валентність – здатність організмів до реагування на коливання екологічних факторів. Приклади високої та низької валентності (еври- та стеноеки). Тепло- та холодолюбиві стенотерми: коорали, альпійські релікти (біляк, кам`яноломки, альпійський коник).

Локальна та глобальна стійкість, яка залежить від здатності системи протистояти змінам. Здатність органічних систем до самовідродження і регуляції, і нездатність до цього антропогенних утворень. Тому важлива кібернетика – наука про управління. Але є межа, після якої посилюються зворотні зв`язки, що призводить до загибелі системи. Наприклад, СО₂, що надходить від антропогенних джерел не повністю поглинається карбонатною системою моря. Тому на планеті встановлюється нова рівновага на іншому рівні (підвищення t повітря – необхідність її зниження за допомогою штучних пристроїв – холодильники, вентилятори тощо). Залежність: хижаки-жертви.

 

 

Література

Основна [3, 6, 8,18]; додаткова [26, 27, 42, 47]

Контрольні питання

1. Дайте визначення терміну «екологічний чинник (фактор)» та наведіть приклади?
2. Розкажіть про основні підходи, які використовують при класифікації екологічних чинників, та про відмінність між різними класифікаціями?
3. Що таке «екологічний оптимум», «екологічна валентність» та «екологічна пластичність» виду?
4. Як принцип підтримується гомеостаз довкілля та працює принцип зворотного зв’язку?

 

Лекція № 3