Активные, пассивные и избегающие адаптации организмов к неблагоприятным факторам среды

Активный путь – усиление сопротивляемости, развитие регуляторных способностей, дающих возможность пройти жизненный цикл и дать потомство, несмотря на отклонения условий среды от оптимальных.

Пассивный путь – подчинение жизненных функций организма внешним условиям. Заключается в экономном использовании энергетических ресурсов при ухудшении условий жизни, повышении устойчивости клеток и тканей.

Состояния покоя

Органический покой характерен для плодов, клубней, почек (спящие почки). Глубокий покой наступает одновременно с органическим. Вынужденный покой – задержка весеннего развития из-за неблагоприятных условий.

Спячка – летняя – из-за высоких температур и дефицита воды, зимняя – из-за холода. Анабиоз – состояние организма, при котором жизненные процессы настолько замирают, что признаки жизни отсутствуют.

Диапауза – состояние временной пониженной физиологической активности – свойственна членистоногим. В этот период замедляются процессы обмена, повышается устойчивость к неблагприятным условиям среды. Различают зимнюю и летнюю (у дождевых червей, укольчатого шелкопряда, дубовой и ореховой павлиноглазки, листоедов) диапаузы.

Поведенческие реакции. Все животные активно перемещаются в места с более благоприятными температурами (в жару – в тень, в холодные дни – на солнце или в укрытие), скучиваются или рассредоточиваются, во время спячки скручиваются клубком, выбирают или создают убежища с определенным климатом, проявляют активность в определенное время суток.

Стресс(от англ. stress — напряжение), неспецифическая нейрогормональная реакция (синдром) живого организма на любое сильное воздействие. В зависимости от факторов выделяют различные формы стресса: шумовой, тепловой, антропогенный (возникающий у животных под влиянием человеческой деятельности, психологической несовместимости индивидов в группе или в результате большого скопления особей одного вида) и др. При любом воздействии стрессоров в организме возникают однотипные биохимические изменения, направленные на преодоление действия этих факторов путем адаптации организма к предъявляемым требованиям. Термин ввел Г. Селье (1936).

Свойство видов адаптироваться к условиям среды называется экологической пластичностью.

Виды с узкой экологической пластичностью, т.е. способные существовать в условиях небольшого отклонения от своего оптимума, узкоспециализированные, называются стенобионтными (stenos – узкий).

Виды широко приспособленные, способные существовать при значительных колебаниях факторов – эврибионтные (eurys – широкий).

Средообразующая деятельность организмов выражается в преобразовании физико-химических параметров внешней среды в условиях, благоприятных для существования организмов. Средообразующая функция - совместный результат таких функций как энергетическая функция, которая обеспечивает энергией все звенья биологического круговорота; деструктивная и концентрационная, которые способствуют извлечению из природной среды и накоплению рассеянных, но жизненно важных для организмов элементов. В результате в географической оболочке произошли следующие важнейшие события: был преобразован газовый состав первичной атмосферы; изменился химический состав вод первичного океана; образовалась толща осадочных пород в литосфере; на поверхности суши возник плодородный почвенный покров.

Биотические факторы – это совокупность влияний одних организмов на другие в процессе их жизнедеятельности В широком смысле это внутри- и межвидовые, прямые и косвенные взаимодействия организмов.

Различают множество типов парных взаимодействий:

1. Трофические – связанные с питанием и потоками энергии:

– прямые: взаимодействия «хищник–жертва», «паразит–хозяин»;

– косвенные: конкуренция; трофический симбиоз.

2. Топические– связанные с изменением условий обитания:

– прямые топические: одни организмы изменяют среду обитания для других;

– форические: перенос организмов одного вида организмами другого вида;

– фабрические: организмы (или их части) одного вида используются организмами другого вида как строительный материал.

3. Информационно-сигнальные – связанные с передачей информации:

– реципрокный альтруизм (взаимопомощь);

– мимикрия (миметизм, или подражание).

Биотические связи для разных групп организмов могут быть благоприятными, неблагоприятными и нейтральными.

Симбиоз (сожительство) - форма взаимоотношения, из которых оба партнера или хотя бы один извлекают пользу. Подразделяется на мутуализм, протокооперацию и комменсализм.

Мутуализм - форма, при которой присутствие каждого из двух видов становится обязательным для обоих, каждый из сожителей получает относительно равную пользу, и партнеры (или один из них) не могут существовать друг без друга.

Протокооперация - форма, при которой совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них. В этих случаях отсутствует связь именно этой, конкретной пары партнеров.

Комменсализм - форма, при которой один из сожительствующих видов получает какую-либо пользу, не принося другому виду ни вреда, ни пользы.

Нейтрализм- тип, при которой совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно.

Антибиоз- тип, когда обе взаимодействующие популяции (или одна из них) испытывают отрицательное влияние друг друга. Подразделяется на аменсализм, хищничество, конкуренцию и паразитизм.

Аменсализм - форма, при которой один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы.

Хищничество - тип, при котором представители одного вида питаются представителями другого вида.

Конкуренция - тип, при котором организмы или виды соперничают друг с другом в потреблении одних и тех же обычно ограниченных ресурсов. Конкуренцию подразделяют на внутривидовую и межвидовую.

Внутривидовая конкуренция - соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями одного и того же вида.

Межвидовая кокуренция - соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями разных видов.

Паразитизм - форма, когда представители одного вида используют питательные вещества или ткани особей другого вида, а также его самого в качестве временного или постоянного местообитания.

Закон Гаузе. Открытая Г. Ф. Гаузе (1934) закономерность, согласно которой два вида со сходными экологическими требованиями не могут длительное время занимать одну и ту же экологическую нишу; экологическое разобщение, наблюдаемое при конкуренции тесно связанных или сходных в иных отношениях видов в отсутствие хищничества. Не имеет абсолютного характера. В литературе принцип конкурентного исключения известен и как “правило Гаузе”, “закон Гаузе”, “принцип экологической несовместимости”, “принцип Лотки-Вольтерры”.

Антропогенные факторы - воздействия деятельности человеческого общества, изменяющие среду обитания для разнообразных организмов.

Типы антропогенных воздействий:

– Точечные воздействия (отдельные источники загрязнений).

–Линейные воздействия (дороги, нефтепроводы, линии электропередач).

– Воздействия на обширных территориях (распашка степей, вырубка лесов).

– Глобальные воздействия (изменение содержания углекислого газа в атмосфере, кислотности в почве и воде).