Материал: Рындевич. Основы экологии

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

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

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

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

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