Электронный учебник экология. 1 Основы общей экологии
Скачать 1.91 Mb.
|
1.6. Совместное действие экологических факторовВсе экологические факторы в природе действуют на живые организмы одновременно. Причем это не простое суммирование, а сложное взаимовлияющее соотношение. Такая совокупность факторов называется их констелляцией. Точно так же и в формировании того или иного сообщества принимает участие целый комплекс факторов, определяющих условия существования. Важная экологическая закономерность – сцепленность, взаимозависимость различных факторов среды: изменение какого-либо одного фактора способно повлечь изменения остальных. С другой стороны, вернув измененный фактор в исходное состояние, можно (хотя и не всегда) восстановить до исходного состояния и другие, не подвергавшиеся прямому воздействию. Если в количественном выражении хотя бы один из факторов выходит за пределы выносливости вида, то существование последнего становится невозможным, как бы ни были благоприятны остальные условия. Фактор, уровень которого в качественном или количественном отношении (недостаток или избыток) оказывается близким к пределам выносливости организмов, называется ограничивающим, или лимитирующим. Например, в водной среде зачастую таким фактором становится содержание кислорода; а причиной, препятствующей распространению бука в Европе, оказывается низкая температура в январе, поэтому северные границы его ареала соответствуют январской изотерме -2оС. Следует отметить, что один и тот же фактор, выступая для вида ограничивающим, через некоторое время может утрачивать эту функцию. Экологическим рядом называется совокупность растительных сообществ (фитоценозов), располагающихся соответственно нарастанию или убыванию (т. е. по градиенту) какого-либо фактора или группы факторов среды. Различают экологические ряды растений и их группировок, которые составляются по отношению к сухости (влажности) почвы, теневыносливости, тепловому режиму, засоленности, устойчивости к ветру и т. п. Пример экологического ряда древесных пород по возрастающей теневыносливости: лиственница – береза – сосна – осина – ива – ольха серая – липа – дуб – ясень – клен – ольха черная – ель – пихта. В.В. Алехин установил правило предварения для растений, согласно которому северные влаголюбивые растения на южных границах ареала располагаются на северных склонах и на дне балок, а южные по мере продвижения на север переходят на лучше прогреваемые южные склоны. Это правило имеет большое значение при проведении геоботанических исследований, поскольку позволяет предсказать состав растительности необследованных мест или смоделировать прежний облик нарушенной территории. Когда речь идет о животных, местообитание популяции определяют термином стация. Каждый вид имеет свой набор стаций, настолько характерный, что может служить для него не менее существенным отличительным признаком, чем морфологические и другие особенности. Свойство видов избирательно заселять те или иные стации обозначается как принцип стациональной верности. В широком диапазоне пространства и времени наблюдается закономерное изменение видами мест обитания. Например, М.С. Гиляров вывел правило смены ярусов, показав, что в разных природно-климатических зонах одни и те же виды могут занимать разные ярусы. В пространстве происходят зональная и вертикальная смена стаций и зональная смена ярусов, а во времени – сезонная и годичная смена стаций. Экологические классификации помогают выявлять возможные пути приспособления организмов к среде. 1.7. Жизненные формы организмовМорфологический тип приспособления животного или растения к основным экологическим факторам местообитания и к определенному образу жизни называют жизненной формой организма. Одна из первых классификаций жизненных форм была сделана для растений датским ботаником К. Раункиером по одному из признаков, имеющих большое приспособительное значение – положению почек или верхушек побегов в течение неблагоприятного периода года по отношению к поверхности почвы или снежного покрова:
Процентное распределение видов по жизненным формам Раункиер назвал биологическим (флористическим) спектром. Для разных зон и стран составлены биологические спектры, которые могут служить индикаторами климата. Существует еще множество классификаций жизненных форм живых организмов, например, у растений по характеру подземных органов и способности к вегетативному размножению. И.Г. Серебряков по структуре и длительности жизни наземных осей разделил покрытосеменные растения на 4 отдела и 8 типов, в частности в 1 типе находятся наземные кронообразующие деревья с прямостоячими стволами; кустовидные, одноствольные с низкими стволами, стланцы с лежачими стволами. Жизненные формы, доминирующие в том или ином сообществе, могут выступать индикаторами условий обитания. Существует много различных классификаций жизненных форм животных: по особенностям размножения; способам передвижения или добывания пищи; по приуроченности к определенным экологическим нишам, ландшафтам, ярусам. Классификация жизненных форм по приспособленности к передвижению по Кашкарову Д.Н.:
Существуют классификации по влаголюбию, питанию, месту размножения и т. д. Все жизненные формы – это результат естественного отбора в ходе эволюции. В результате внешних или внутренних причин одно сообщество может разделиться на два, при этом нарастают различия между популяциями одного вида или между близкородственными видами, такой процесс называется дивергенцией. У неродственных форм может вырабатываться внешнее сходство, если эти виды ведут идентичный образ жизни в аналогичных условиях среды. Этот процесс получил название конвергенции. |