Din această lecție veți afla despre clasificarea factorilor de mediu, veți face cunoștință cu factorii abiotici: temperatura și iluminarea. Aflați ce adaptări apar la plante și animale în legătură cu nevoia de a supraviețui la temperaturi scăzute sau ridicate, faceți cunoștință cu astfel de grupuri ecologice de animale, cum ar fi psihofile, termofilele și mezofilele. În plus, veți afla despre importanța lungimii de undă a luminii în viața plantelor, despre influența duratei și intensității radiațiilor asupra distribuției și ciclurilor de viață ale organismelor vii. Află cum altfel lumina soarelui ne poate afecta viața.

Astăzi, vom vorbi despre factori abiotici care afectează organismele vii din ecosisteme (figura 1).

Schema 1. Factorii de mediu

Factorii abiotici  - factori de natură neînsuflețită.

De exemplu, temperatura, umiditatea și lumina.

Factorii biotici- acestea sunt factori de viață sălbatică.

De exemplu, activitatea prădătorilor sau activitatea bacteriilor care fixează azotul.

Factorii biotici și abiotici sunt foarte strâns legați. De exemplu, creșterea unei forme lemnoase ajută la reducerea iluminării (vezi video).

Factorii antropici  - fenomene și procese care sunt determinate de activitatea umană.

Cei mai importanți factori abiotici includ: temperatura, umiditatea, expunerea la lumină, compoziția chimică a mediului.

temperatură  determină viteza reacțiilor biochimice din corpul viețuitoarelor.

Se numesc organisme care pot menține o temperatură constantă a corpului -Sânge cald. Se numesc alte organisme a căror temperatură depinde de temperatura mediului ambiant sânge rece. Atât primul, cât și cel de-al doilea pot exista doar în anumite intervale de temperatură (Fig. 1).

Fig. 1. Animal cu sânge cald (câine) și animal cu sânge rece (broască)

Indivizii și comunitățile care există la temperaturi scăzute sunt numite psihrofil  (iubesc frigul) (vezi video).

Acestea includ comunități de tundră, vârfuri de munte și gheață și biocenoze din zona arctică și antarctică. Psihrofilii pot trăi la temperaturi subzero și rareori există la temperaturi peste + 10 ° C.

Organismele care trăiesc la temperaturi ridicate sunt numite termofile(dragoste căldură). Se găsesc în pădurile ecuatoriale și tropicale, nu suportă răcirea sub + 10 ° C, pot exista la o temperatură de + 40 ° C și mai sus (vezi video). Termofile extreme trăiesc la temperaturi peste +100 о С.

Indivizii și comunitățile care preferă temperaturile medii (de la +10 la +30 ° С) sunt numite mezofile. Tu și multe alte creaturi de pe Pământ sunteți mesofili.

Animalele au dezvoltat dispozitive pentru combaterea hipotermiei și supraîncălzirii. De exemplu, odată cu debutul iernii, plantele și animalele cu o temperatură corporală variabilă se încadrează în stare de repaus ( animație suspendată).

Rata metabolică în animația suspendată este redusă. În pregătirea iernii, o mulțime de grăsimi și carbohidrați sunt depozitate în țesuturile acestor animale, cantitatea de apă din celule scade, zahărul și glicerina se acumulează în citoplasma celulelor, ceea ce împiedică înghețarea. Rezistența la îngheț a organismelor de iernare crește.

În sezonul cald, dimpotrivă, sunt activate mecanismele fiziologice care protejează organismul de supraîncălzire. La plante, evaporarea de pe suprafață și transpirația apei prin stomate cresc, în timp ce suprafața frunzelor se răcește. La animale, intensitatea evaporării prin glandele sudoripare crește.

Următorul factor important pentru organismele vii este expunere la lumină. Ființele vii sunt afectate de lungimea de undă a radiației percepute, de durata radiației și de intensitatea radiației.

Lumina este necesară pentru plante, deoarece faza de lumină a procesului de fotosinteză depinde de ea.

La animale, iluminarea determină capacitatea de a vedea (la lumină sau la întuneric), încălzind suprafața corpului, o serie de reacții biochimice și fiziologice importante asociate cu ciclul zilnic.

Schimbarea perioadei de lumină și întuneric a zilei - periodizm  - determină activitatea zilnică a animalelor și plantelor (vezi video).

În funcție de timpul de activitate, animale cu noaptea, zi  și amurg  modul de viață.

în afară de pe zi, există cicluri mai mari, de exemplu sezonier  sau anual.

Lumina soarelui care lovește Pământul poate fi împărțită în trei fracțiuni:

Lumina vizibilă  - Este important în modul de viață zilnic, reglează procesele biochimice și fiziologice.

Lumina infraroșie  - determină încălzirea suprafeței organismelor.

Lumina ultravioleta  - Determină procesele dependente de radiații, ucide microorganismele, dăunează sistemelor enzimatice.

După cum ați văzut mai sus, lucrurile vii pot fi împărțite în grupuri în ceea ce privește lumina. Această diviziune este mai accentuată în plante (vezi video). În ceea ce privește iluminarea, se disting trei grupe de specii:

C vetolyubivyeplantele  cresc în spații deschise, în condiții de exces de soare direct.

Plante iubitoare de umbreprefera habitatele umbroase.

Tolerant la umbrăplantele  trăiește în locuri bine luminate și slab luminate.

Membrele păsărilor, după cum știți, sunt prost protejate de frig. Alte organisme cu sânge cald nu își pot permite acest lucru, deoarece răcirea sângelui în picioare dăunează organelor interne la care intră sângele răcit în picioare. Dar păsările s-au adaptat, pe de o parte, să nu încălzească membrele, iar pe de altă parte să mențină temperatura sângelui care spală organele interne.

La picioarele păsărilor, arterele și venele se contactează direct, ca urmare, sângele cald, care se încălzește în artere, răcește sângele venos care merge spre inimă. Deoarece temperatura sângelui la nivelul picioarelor și corpului diferă cu zeci de grade, nu este pierdută energie suplimentară în acest sens (vezi video).

Viața în apă clocotită

Se știe că la temperaturi peste +60 ° C proteinele denatura și organismele mor. Procesul industrial de pasteurizare se bazează pe acest fenomen. Dar recent, s-au descoperit comunități unice de lucruri vii care trăiesc în jgheaburile gheizerelor subacvatice la temperaturi peste +100 o C (Fig. 2).

S-a dovedit că proteinele lor își păstrează structura cuaternară, adică nu se denaturează la temperaturi ridicate. O secvență unică de astfel de proteine \u200b\u200bcare nu denaturează a fost dezvoltată de-a lungul mai multor secole de evoluție în izvoarele termale.

Fig. 2. Comunități subacvatice de organisme termofile

Algele multicolore

Diferența de culoare a algelor se explică prin adaptabilitatea lor de a utiliza în procesul de fotosinteză a luminii din diferite părți ale spectrului luminii.

Componentele spectrale pătrund în coloana de apă la adâncimi diferite, razele roșii trec doar straturile superioare, iar cele albastre cad mult mai adânc. Pentru funcționarea clorofilei, este necesar să se emită părțile roșii și albastre ale spectrului (Fig. 3).

În acest sens, algele verzi se găsesc de obicei doar la adâncimi de câțiva metri.

Prezența unui pigment care realizează fotosinteza în lumina galben-verde permite algelor brune să trăiască la adâncimi de până la 200 m.

Pigmenții de alge roșii folosesc lumină verde și albastră, astfel încât algele roșii locuiesc la adâncimi de până la 270 m.

Fig. 3. Distribuția algelor în coloana de apă datorită prezenței diferiților pigmenți fotosintetici. Algele verzi trăiesc în apropiere de suprafață până la 10 m adâncime, maro - la o adâncime de 200 m și roșii - la o adâncime de 270 m sau mai mult.

Astfel, ați făcut cunoștință cu factorii abiotici de mediu - temperatura și iluminarea, precum și semnificația lor în viața ființelor vii.

Referințe

1. AA Kamensky, E.A. Kriksunov, V.V. Pasechnik. Biologie generală, clasele 10-11. - M.: Bustard, 2005. Descărcați manualul de pe link: ()
2. DK Belyaev. Biologie clasa 10-11. Biologie generală. Nivel de bază. - ediția a 11-a, stereotipată. - M .: Educație, 2012 .-- 304 p. ()
3. B. B. Zakharov, S.G. Mamontov, N.I. Sonin, E.T. Zaharov. Clasa a 11-a biologie. Biologie generală. Nivel de profil. - ediția a V-a, stereotipată. - M.: Bustard, 2010 .-- 388 p. ()
4. Cum este legată de distribuția lor compoziția pigmenților de alge fotosintetice?
5. Este posibilă viața în apă clocotită? Ce dispozitive sunt necesare pentru asta?
6. Discutați cu prietenii cum puteți utiliza cunoștințele despre efectele factorilor abiotici asupra organismelor vii în practică.

Lumina   - energia radiantă a soarelui, care constă din mai multe componente:

• Radiație vizibilă (50%)
• Radiații ultraviolete (1%)
• Radiație infraroșie (45-47%)
• Radiații cu raze X (radiații cu lungimi de undă în domeniul radio).

Toate aceste tipuri de radiații afectează organismele vii.

• Radiația infraroșie este percepută de toate organismele, iar razele cu lungimea de undă de 1,05 microni participă la transferul de căldură al plantelor.
• Ultravioleta cu o lungime de undă de 0,25-0,3 microni stimulează formarea de vitamina D la animale; cu o lungime de undă de 0,2-0,3 microni, are un efect dăunător asupra unor microorganisme, inclusiv agenți patogeni; cu o lungime de undă de 0,38-0,4 microni este necesară pentru fotosinteza la plante.

Datorită ecranului de ozon, razele ultraviolete și X sunt întârziate parțial.
  Lumina vizibilă are un efect complex asupra corpului: razele roșii - în principal expunerea termică; albastru și violet - schimbă viteza și direcția reacțiilor biochimice. În general, lumina vizibilă afectează ritmul de creștere și dezvoltare a plantelor, intensitatea fotosintezei, activitatea animalelor, determină o schimbare a umidității și a temperaturii, este un factor important de semnalizare care asigură biociclurile zilnice și sezoniere.

Regimul luminos este unul dintre factorii abiotici de frunte care determină caracteristicile distribuției și schimbării intensității radiației solare care vine în ecosistemele naturale și artificiale. Regimul luminos al oricărui habitat este determinat de diverși factori.
  Indicatori ai regimului luminii - intensitatea luminii, cantitatea și calitatea acesteia.

Intensitate (intensitate luminoasă)  - este determinată de cantitatea de energie solară pe 1 cm2 de suprafață orizontală în 1 minut. Pentru lumina directă a soarelui, acest indicator aproape că nu depinde de latitudinea geografică, dar este afectat de caracteristicile terenului. De exemplu, pe versanții sudici intensitatea luminii este întotdeauna mai mare decât pe cele nordice.

Cantitatea de lumină  - radiația solară totală măsurată pe parcursul unui an astronomic. Crește de la poli la ecuator, însoțit de o schimbare a calității sale. Pentru modul de lumină, contează și cantitatea de lumină reflectată.

albeață   Suprafața Pământului - o valoare care îi caracterizează capacitatea de a reflecta (împrăștia) incidentul de radiație de pe acesta și egal cu raportul dintre cantitatea de lumină reflectată și cantitatea totală de lumină incidentă. Este exprimat în procente (%) și depinde de unghiul de incidență a luminii solare și de proprietățile suprafeței reflectante.

Grupuri ecologice de plante în raport cu lumina

Grupuri / caracteristici de mediu	Fotofil (heliofite)	Iubitor de umbră (sciofiți)	Tolerant la umbră (heliofite opționale)
habitat	Zonele deschise, constant și bine luminate	Nivelul inferior al pădurilor umbrite, umbra permanentă	Zonele bine luminate, umbrirea ușoară
Caracteristici adaptive	Gulit, rozetă, lăstari scurtați sau foarte ramificați, unele flori se întorc în spatele soarelui	Aranjament mozaic de frunze din speciile de copaci, frunze mari de culoare verde închis aranjate pe orizontală	La speciile de copaci, frunzele ușoare (suprafața coroanei) sunt groase și aspre, nuanțe mate, nedescendente
Reacție la o schimbare a modului de lumină	Nu tolerați umbrirea prelungită (moare)	Nu suportă iluminarea strălucitoare (opresiune, moarte)	Relativ ușor de adaptat la schimbarea condițiilor de lumină
Trăsăturile caracteristice ale vieții	Cea mai mare intensitate a fotosintezei este în plină soare, o cheltuială semnificativă de carbohidrați pentru respirație
Exemple de plante	Plante de primăvară timpurie de stepe și semiserturi, zada, salcâm, plantan, crin de apă	Ierburi de pădure, mușchi verzi, molid, brad, țesătură, fag, lemn de boxe	Majoritatea copacilor de pădure, eucalipt.

Conținut de lumină relativă   - Iluminarea într-un loc dat, exprimată ca procent din cantitatea totală de lumină care vine din exterior. Indemnizația minimă de lumină este indemnizația medie de lumină la marginea frunzelor din partea interioară a coroanei. Este utilizat pentru a evalua nevoile plantelor în lumină, pentru fotosinteză și metabolism. De exemplu, valoarea minimă de lumină pentru zada, pin, mesteacăn este de 10-20%; pentru molid, brad, fag - 1-3%.
  Regimul luminos ca factor de mediu duce la apariția vegetației cu mai multe niveluri, deoarece acest lucru permite o mai bună utilizare a radiației solare.

Lumina ca condiție pentru orientarea plantelor și animalelor

La plante, orientarea către lumină se realizează ca urmare a fototropism- mișcări direcționate de creștere a organelor vegetale.
  Dacă mișcarea este îndreptată spre stimulul luminii, atunci acesta este fototropism pozitiv; dacă în sens invers - negativ.

La animale, orientarea către lumină se realizează ca urmare a phototaxis  - reacții motorii ale animalelor ca răspuns la radiațiile unilaterale de lumină. Cu o fototaxie pozitivă, animalul se deplasează spre cea mai mare iluminare, cu una negativă - spre cea mai mică iluminare. Animalele au nevoie de lumină pentru orientarea vizuală în spațiu. Pornind de la animalele cavității intestinale, acestea dezvoltă organe fotosensibile complexe cu structuri diferite - ochii. În legătură cu regimul de lumină dintre animale, există specii de noapte și amurg, care trăiesc în întuneric constant și care nu tolerează lumina soarelui.

Regimul luminos afectează, de asemenea, distribuția geografică a animalelor. Valoarea semnalului în viața animalelor este bioluminiscență - strălucirea vizibilă a organismelor vii asociate proceselor vieții lor. Apare ca urmare a oxidării compușilor organici complexi (luciferine) cu participarea enzimelor (luciferaza) ca răspuns la iritațiile provenite din mediul extern. Energia eliberată ca urmare a acestor reacții nu este disipată sub formă de căldură, ci este transformată în energie de excitație electronică a moleculelor capabile să o elibereze sub formă de fotoni. Strălucirea poate emite întreaga suprafață a corpului sau organe speciale de strălucire. Este folosit de animale pentru a ilumina și ademeni prada (pești de mare adâncime), pentru a avertiza, a speria sau a distrage prădătorii (unii creveți), pentru a atrage indivizi ai celuilalt sex în perioada de împerechere (licurici) și pentru a se orienta în turmă. Unele animale strălucesc ca răspuns la iritații mecanice (echinoderme luminoase în apele superficiale ale recifelor de corali din Caraibe).

Astfel, lumina este necesară pentru plante în primul rând pentru fotosinteză, datorită căreia materia organică este creată în biosferă și se acumulează energie, pentru animale are în principal valoare informațională.

Temperatura este un factor critic de mediu. Temperatura are un impact imens asupra multor aspecte ale vieții organismelor din geografia lor de distribuție, reproducere și alte proprietăți biologice ale organismelor, care depind în principal de temperatură. Intervalul i.e. intervalul de temperatură în care poate exista viață variază de la aproximativ -200 ° C până la + 100 ° C, uneori existența bacteriilor în izvoarele termice este detectată la o temperatură de 250 ° C. De fapt, majoritatea organismelor pot exista la un interval de temperatură și mai restrâns.

Unele tipuri de microorganisme, în principal bacterii și alge, sunt capabile să trăiască și să se reproducă în izvoare termale la o temperatură apropiată de punctul de fierbere. Limita de temperatură superioară pentru o bacterie cu izvor cald este de aproximativ 90 ° C. Variabilitatea temperaturii este foarte importantă din punct de vedere al mediului.

Orice specie nu poate trăi decât într-un anumit interval de temperatură, așa-numitele temperaturi letale maxime și minime. În afara acestor temperaturi extreme critice, frig sau căldură, are loc moartea corpului. Undeva între ele este temperatura optimă la care este activă activitatea vitală a tuturor organismelor, materia vie în ansamblu.

În funcție de toleranța organismelor la regimul de temperatură, acestea sunt împărțite în eurotermă și stenotermă, adică. capabil să tolereze fluctuațiile de temperatură în limite largi sau limite înguste. De exemplu, lichenii și multe bacterii pot trăi la diferite temperaturi, sau orhideele și alte plante termofile din zonele tropicale sunt stenotermice.

Unele animale sunt capabile să mențină o temperatură constantă a corpului, indiferent de temperatura ambiantă. Astfel de organisme sunt numite homeotermice. La alte animale, temperatura corpului variază cu temperatura ambientală. Se numesc poikilotermice. În funcție de metoda de adaptare a organismelor la regimul de temperatură, acestea sunt împărțite în două grupe ecologice: criofile - organisme adaptate la temperaturi reci și scăzute; termofile - sau termofile.

Regula lui Allen  - regula ecogeografică stabilită de D. Allen în 1877. Conform acestei reguli, printre formele conexe de animale homeotermice (cu sânge cald) care duc un stil de viață similar, cele care trăiesc într-un climat mai rece au părți proeminente relativ mai mici: urechile, picioarele, cozi etc.

O scădere a părților proeminente ale corpului duce la o scădere a suprafeței relative a corpului și ajută la economisirea căldurii.

Un exemplu al acestei reguli sunt reprezentanții familiei canine din diferite regiuni. Urechile cele mai mici (în ceea ce privește lungimea corpului) și o mușcă mai puțin alungită din această familie se află în vulpea arctică (interval - Arctic), iar cele mai mari urechi și mușchi înguste, alungite sunt în vulpea Fenech (gama - Sahara).

Această regulă este valabilă și în populațiile umane: nasul cel mai scurt (în raport cu mărimea corpului), brațele și picioarele sunt caracteristice popoarelor eskimo-aleut (eschimoșii, inuții), iar brațele și picioarele lungi sunt pentru blană și tutsi.

Bergman Rule  - Regula ecogeografică formulată în 1847 de biologul german Karl Bergman. Regula spune că printre formele similare de animale homeotermice (cu sânge cald), cele mai mari sunt cele care trăiesc într-un climat mai rece - pe latitudini mari sau în munți. Dacă există specii similare (de exemplu, specii din același gen) care nu diferă semnificativ în natura dietei și a stilului lor de viață, atunci speciile mai mari apar și într-un climat mai sever (rece).

Regula se bazează pe presupunerea că producția totală de căldură a speciilor endotermice depinde de volumul corpului și de rata de transfer de căldură pe suprafață. Odată cu creșterea dimensiunii organismelor, volumul corpului crește mai repede decât suprafața sa. Experimental, această regulă a fost testată pentru prima dată pe câini de diferite dimensiuni. S-a dovedit că producția de căldură la câinii mici este mai mare pe unitate de masă, dar indiferent de dimensiune, rămâne aproape constantă pe unitatea de suprafață.

Regula lui Bergman este adesea destul de adevărată atât în \u200b\u200bcadrul aceleiași specii, cât și în rândul speciilor înrudite. De exemplu, forma Amur a tigrului din Orientul Îndepărtat este mai mare decât forma Sumatran din Indonezia. Subspecii nordice ale lupului sunt în medie mai mari decât cele din sud. Printre cele mai apropiate specii ale ursului genului, cel mai mare trăiește în latitudinile nordice (urs polar, urși bruni din insula Kodiak) și cele mai mici specii (de exemplu, urs spectaculos) - în zonele cu un climat cald.

În același timp, această regulă a fost adesea criticată; sa remarcat că nu poate fi de natură generală, deoarece mărimea mamiferelor și a păsărilor este influențată de mulți alți factori, în afară de temperatură. În plus, adaptarea la climatul dur la nivel de populație și specii apare adesea nu datorită modificărilor dimensiunii corpului, ci datorită modificărilor dimensiunii organelor interne (o creștere a dimensiunii inimii și a plămânilor) sau datorită adaptărilor biochimice. Având în vedere această critică, trebuie subliniat faptul că regula Bergman este de natură statistică și își arată efectul distinct, alte lucruri fiind egale.

Într-adevăr, există multe excepții de la această regulă. Deci, cea mai mică rasă de mamut lână este cunoscută din insula polară Wrangel; multe subspecii de pădure ale lupului sunt mai mari decât cele ale tundrei (de exemplu, subspecia disparută din Peninsula Kenai; se presupune că dimensiunile mari ar putea oferi avantajului acestor lupi atunci când vânează mămăligă mare care locuiește în peninsulă). Subspecia Extremului Orient al leopardului care trăiește pe râul Amur este semnificativ mai mică decât cea africană. În exemplele date, formele comparate diferă în stilul lor de viață (insulele și populațiile continentale; subspecie de tundră, care se hrănesc cu prada și pădure mai mici, se hrănesc cu mai mari).

În raport cu oamenii, regula este aplicabilă într-o anumită măsură (de exemplu, triburile pigme, aparent, au apărut în mod repetat și independent în diferite zone cu un climat tropical); cu toate acestea, din cauza diferențelor în dietele și obiceiurile locale, migrația și derivă de gene între populații, se impun restricții privind aplicabilitatea acestei reguli.

Regula Glauger  constă în faptul că printre formele conexe (diferite rase sau subspecii ale aceleiași specii, specii înrudite) de animale homeotermice (cu sânge cald), cele care trăiesc într-un climat cald și umed sunt mai strălucitoare decât cele care trăiesc în frig și clima uscata. Înființată în 1833 de Konstantin Gloger (Gloger C. W. L .; 1803-1863), ornitolog polonez și german.

De exemplu, majoritatea speciilor de păsări de deșert sunt mai vii decât rudele lor din pădurile subtropicale și tropicale. Regula lui Gloger poate fi explicată atât prin considerații de mascare, cât și prin influența condițiilor climatice asupra sintezei pigmenților. Într-o anumită măsură, regula Glauger se aplică și animalelor cu sânge rece (cu sânge rece), în special insectelor.

Umiditatea ca factor de mediu

Inițial, toate organismele erau acvatice. După ce au cucerit pământul, nu și-au pierdut dependența de apă. O parte integrantă a tuturor organismelor vii este apa. Umiditatea este cantitatea de vapori de apă din aer. Fără umiditate sau apă, nu există viață.

Umiditatea este un parametru care caracterizează conținutul de vapori de apă în aer. Umiditatea absolută este cantitatea de vapori de apă din aer și depinde de temperatură și presiune. Această cantitate se numește umiditate relativă (adică raportul dintre cantitatea de vapori de apă din aer și cantitatea saturată de abur în anumite condiții de temperatură și presiune.)

În natură, există un ritm de umiditate zilnic. Umiditatea fluctuează vertical și orizontal. Acest factor, împreună cu lumina și temperatura, joacă un rol important în reglarea activității organismelor și distribuția lor. Umiditatea modifică, de asemenea, efectul temperaturii.

Un factor important al mediului este uscarea aerului. În special pentru organismele terestre, acțiunea de drenare a aerului are o importanță deosebită. Animalele se adaptează, se deplasează în locuri protejate și duc un stil de viață activ noaptea.

Plantele absorb apa din sol și aproape complet (97-99%) se evaporă prin frunze. Acest proces se numește transpirație. Evaporarea răcește frunzele. Datorită evaporării, transportul ionic are loc prin sol la rădăcini, transportul ionic între celule etc.

O anumită cantitate de umiditate este absolut necesară pentru organismele terestre. Mulți dintre ei au nevoie de o umiditate relativă de 100% pentru viața normală și invers, un organism în stare normală nu poate trăi mult timp în aer absolut uscat, deoarece pierde constant apă. Apa este o parte necesară a materiei vii. Prin urmare, pierderea de apă într-o cantitate cunoscută duce la moarte.

Plantele cu climat uscat se adaptează modificărilor morfologice, reducerii organelor vegetative, în special a frunzelor.

De asemenea, animalele terestre se adaptează. Mulți dintre ei beau apă, alții o absorb prin integumentul corpului în stare lichidă sau de vapori. De exemplu, majoritatea amfibienilor, unele insecte și căpușe. Majoritatea animalelor din deșert nu beau niciodată, își satisfac nevoile datorită apei primite din alimente. Alte animale primesc apă în timpul oxidării grăsimilor.

Apa pentru organismele vii este absolut necesară. Prin urmare, organismele răspândite în habitat în funcție de nevoile lor: organismele acvatice din apă trăiesc permanent; hidrofitele pot trăi doar în medii foarte umede.

În ceea ce privește valența ecologică, hidrofitele și higrofitele aparțin grupului de stenogame. Umiditatea afectează puternic funcțiile vitale ale organismelor, de exemplu, 70% umiditatea relativă a fost foarte favorabilă pentru maturarea câmpului și fecunditatea femelelor lăcustelor migratoare. Odată cu reproducerea favorabilă, acestea produc daune economice enorme culturilor din multe țări.

Pentru o evaluare ecologică a distribuției organismelor, se folosește un indicator al climatului uscat. Uscăciunea servește ca factor selectiv pentru clasificarea ecologică a organismelor.

Astfel, în funcție de caracteristicile umidității climatului local, speciile de organisme sunt distribuite în grupuri ecologice:

1. Hidatofitele sunt plante acvatice.

2. Hidrofitele sunt plante acvatice terestre.

3. Hygrophytes - plante terestre care trăiesc în condiții de umiditate ridicată.

4. Mezofitele sunt plante care cresc cu umiditate medie.

5. Xerofitele sunt plante care cresc cu umiditate insuficientă. La rândul lor, sunt împărțiți în: suculente - plante suculente (cactusi); sclerofitele sunt plante cu frunze înguste și mici și pliate în tuburi. De asemenea, sunt împărțite în euxerofite și stipaxerofite. Euxerofitele sunt plante de stepă. Stipaxerofitele sunt un grup de turfgrame cu frunze înguste (iarbă cu pene, pădure, cu picioare subțiri etc.). La rândul lor, mezofitele sunt, de asemenea, împărțite în mesogyrophytes, mesoxerophytes etc.

Cu importanța sa pentru temperatură, umiditatea este totuși unul dintre principalii factori de mediu. În cea mai mare parte a istoriei faunei sălbatice, lumea organică a fost reprezentată exclusiv de normele acvatice ale organismelor. Apa face parte integrantă din marea majoritate a ființelor vii și aproape toate au nevoie de un mediu acvatic pentru a reproduce sau a îmbina gameții. Animalele terestre sunt obligate să creeze în corpul lor un mediu acvatic artificial pentru fertilizare, iar acest lucru duce la faptul că acestea din urmă devin interne.

Umiditatea este cantitatea de vapori de apă din aer. Poate fi exprimat în grame pe metru cub.

Lumina ca factor de mediu. Rolul luminii în viața organismelor

Lumina este o formă de energie. Conform primei legi a termodinamicii sau legii conservării energiei, energia se poate transfera de la o formă la alta. Conform acestei legi, organismele sunt un sistem termodinamic care face schimb constant de energie și materie cu mediul înconjurător. Organismele de pe suprafața Pământului sunt expuse fluxului de energie, în principal energie solară, precum și radiațiilor de căldură în undă lungă ale corpurilor cosmice.

Ambii factori determină condițiile climatice ale mediului (temperatură, viteza de evaporare a apei, mișcarea aerului și a apei). Lumina soarelui cu o energie de 2 cal este incidentă în biosferă din spațiu. 1cm 2 în 1 min. Această așa-numită constantă solară. Această lumină, care trece prin atmosferă, este slăbită și nu mai mult de 67% din energia ei poate ajunge pe suprafața Pământului la o prânz limpede, adică. 1,34 cal. pe cm2 în 1min. Trecând printr-un strat de nori, apă și vegetație, lumina soarelui este slăbită și mai mult, iar distribuția energiei pe diferite părți ale spectrului se schimbă semnificativ în ea.

Gradul de atenuare a luminii solare și a radiației cosmice depinde de lungimea de undă (frecvența) luminii. Radiațiile ultraviolete cu o lungime de undă mai mică de 0,3 microni trec cu greu prin stratul de ozon (la o altitudine de aproximativ 25 km). O astfel de radiație este periculoasă pentru un organism viu, în special pentru protoplasmă.

În natura vie, lumina este singura sursă de energie; toate plantele, cu excepția bacteriilor, fotosintetizează, adică. sintetizează substanțe organice din substanțe anorganice (adică din apă, săruri minerale și CO-In natură vie, lumina este singura sursă de energie, toate plantele, cu excepția bacteriilor 2 - folosind energie radiantă în procesul de asimilare). Toate organismele sunt dependente de substanțele fotosintetizante terestre adică. plante purtătoare de clorofilă.

Lumina ca factor de mediu este împărțită în ultraviolete cu o lungime de undă de 0,40 - 0,75 microni și în infraroșu cu o lungime de undă mai mare decât aceste mărimi.

Acțiunea acestor factori depinde de proprietățile organismelor. Fiecare tip de organism este adaptat la un spectru sau altul în funcție de lungimea de undă a luminii. Unele specii de organisme s-au adaptat la ultraviolete, în timp ce altele s-au adaptat la infraroșu.

Unele organisme pot distinge între lungimi de undă. Au sisteme speciale perceptibile de lumină și au o vedere a culorilor, care sunt de o importanță deosebită în viața lor. Multe insecte sunt sensibile la radiațiile cu unde scurte, pe care o persoană nu le percepe. Fluturii de noapte percep bine razele ultraviolete. Albinele și păsările își identifică locația și se orientează pe teren chiar și noaptea.

De asemenea, organismele reacționează puternic la intensitatea luminii. Conform acestor caracteristici, plantele sunt împărțite în trei grupe ecologice:

1. iubitoare de lumină, iubitoare de soare sau heliofite - care se pot dezvolta în mod normal numai sub lumina soarelui.

2. Iubitoare de umbră sau sciofite - acestea sunt plante ale nivelurilor inferioare ale pădurilor și ale plantelor de adâncime, de exemplu, crinii din vale și altele.

Pe măsură ce intensitatea luminii scade, fotosinteza încetinește. Toate organismele vii au o prag de sensibilitate la intensitatea luminii, precum și la alți factori de mediu. În diferite organisme, sensibilitatea pragului la factorii de mediu nu este aceeași. De exemplu, lumina intensă inhibă dezvoltarea muștelor Drosophila și chiar provoacă moartea lor. Nu le place lumina și gandacii și alte insecte. În majoritatea plantelor fotosintetice, la intensitate redusă a luminii, sinteza proteinelor este inhibată, iar biosinteza este inhibată la animale.

3. Heliofite tolerante la umbră sau facultative. Plante care cresc bine la umbră și la lumină. La animale, aceste proprietăți ale organismelor sunt numite fotofile (fotofile), iubitoare de umbră (fotofobe), eurofobe - stenofobe.

Valența ecologică

gradul de adaptabilitate a unui organism viu la schimbările condițiilor de mediu. E. în. Este o proprietate a speciilor. Cantitativ, se exprimă prin gama de schimbări de mediu în care această specie menține viața normală. E. în. poate fi considerat atât în \u200b\u200braport cu reacția unei specii la factorii de mediu individuali, cât și în raport cu un complex de factori.

În primul caz, speciile care suferă modificări largi ale rezistenței factorului influențator sunt indicate prin termenul constând în numele acestui factor cu prefixul „evry” (euritermic în ceea ce privește temperatura, euritamină în ceea ce privește salinitatea, eurbate cu privire la adâncime etc.); speciile adaptate numai micilor schimbări ale acestui factor sunt indicate cu același termen cu prefixul „perete” (stenoterm, stenohalină etc.). Specie cu un E. larg. în raport cu un complex de factori, aceștia sunt numiți eurbionți (vezi Eurybionts), spre deosebire de stenobionți (vezi Stenobionți), care au o mică adaptabilitate. Întrucât eurbionismul face posibilă popularea unei varietăți de habitate, iar stenobiontismul restrânge brusc gama de specii adecvate pentru specii, aceste două grupuri sunt adesea numite heury, respectiv stenotopic.

eurybionts, organismele animale și vegetale care pot supraviețui schimbărilor semnificative ale condițiilor de mediu. Așadar, de exemplu, locuitorii litoralului marin suportă un drenaj regulat la valul scăzut, vara - încălzire puternică, iarna - răcire și, uneori, înghețare (animale eurotermice); locuitorii estuarelor râurilor rezistă la mijloace. fluctuații ale salinității apei (animale eurineline); un număr de animale există într-o gamă largă de presiune hidrostatică (animale eurbate). Mulți locuitori ai terestrei din latitudinile temperate sunt capabili să reziste la fluctuații mari de temperatură sezonieră.

Embrionicitatea speciei este sporită prin capacitatea de a tolera condiții nefavorabile în starea de animație suspendată (numeroase bacterii, spori și semințe de multe plante, plante perene adulte din latitudini reci și temperate, muguri de iernare a bureților și briozoilor cu apă dulce, ouă de crustacee gillipode, tardigrade adulte și unele rotitoare etc.) sau hibernare (unele mamifere).

REGULA CHETVERIKOV,de regulă, potrivit lui Krom în natură, toate tipurile de organisme vii sunt reprezentate nu de indivizi izolați separați, ci sub forma de agregate a numărului (uneori foarte mari) de indivizi-populații. Crescut de S. S. Chetverikov (1903).

vedere - Acesta este un set istoric stabilit de populații de indivizi asemănătoare cu proprietăți morfologice și fiziologice, capabile să se întrepătrundă liber și să producă urmași prolifici, ocupând un interval specific. Fiecare specie de organisme vii poate fi descrisă de un set de caracteristici caracteristice, proprietăți, care se numesc caracteristici ale speciei. Caracteristicile unei specii prin care o specie poate fi deosebită de alta se numesc criterii speciilor.

Cel mai des utilizate sunt șapte criterii generale ale formei:

1. Un tip specific de organizație: un ansamblu de trăsături caracteristice care deosebesc indivizii unei specii date de indivizii alteia.

2. Certitudinea geografică: existența indivizilor unei specii într-un anumit loc de pe glob; zonă - habitatul indivizilor din această specie.

3. Securitatea mediului: indivizii unei specii trăiesc într-o serie specifică de valori ale factorilor fizici de mediu, cum ar fi temperatura, umiditatea, presiunea etc.

4. Diferențierea: o specie este formată din grupuri mai mici de indivizi.

5. Discretitudinea: indivizii din această specie sunt separați de indivizi printr-o altă ruptură - hiatus. Hiatusul este determinat de acțiunea mecanismelor de izolare, cum ar fi nepotrivirea perioadelor de reproducere, utilizarea reacțiilor comportamentale specifice, sterilitatea hibrizilor etc.

6. Reproductibilitatea: reproducerea indivizilor poate fi realizată asexual (gradul de variabilitate este scăzut) și sexual (gradul de variabilitate este mare, deoarece fiecare organism combină caracteristicile unui tată și al unei mame).

7. Un anumit nivel de abundență: abundența suferă modificări periodice (valuri ale vieții) și neperiodice.

Persoanele de orice fel sunt distribuite în spațiu extrem de inegal. De exemplu, urzica dioică din raza sa se găsește doar în locuri umbroase umbroase, cu sol fertil, formând boabe în zonele inundate ale râurilor, pârâurilor, în jurul lacurilor, de la marginea mlaștinilor, în păduri și tufișuri mixte. Coloniile de alunițe europene, vizibile în mod clar pe movile de pământ, se găsesc pe marginile pădurii, pe pajiști și pe câmpuri. Potrivit pentru trai
  habitatele, deși se găsesc adesea în raza de acțiune, nu acoperă întreaga zonă și, prin urmare, indivizi din această specie nu se găsesc în alte părți ale gamei. Nu are sens să cauți urzici într-o pădure sau o aluniță într-o mlaștină.

Astfel, distribuția neuniformă a speciei în spațiu este exprimată sub formă de „insule de densitate”, „îngroșare”. Zonele cu o distribuție relativ ridicată a acestei specii alternează cu zonele cu un număr redus. Astfel de „centre de densitate” ale populației fiecărei specii sunt numite populații. O populație este o colecție de indivizi dintr-o anumită specie care de mult timp (un număr mare de generații) locuiește într-un anumit spațiu (o parte a gamei sale) și izolată de alte astfel de colecții.

În cadrul populației, practic se face trecerea gratuită (panmixia). Cu alte cuvinte, o populație este un grup de indivizi liber legați între ei, care trăiesc mult timp într-un anumit teritoriu și relativ izolați de alte grupuri similare. Prin urmare, o specie este o colecție de populații, iar o populație este o unitate structurală a unei specii.

  Diferența dintre o populație și o specie:

1) indivizi din diferite populații întreținuți liber între ei,

2) indivizii din diferite populații diferă ușor între ei,

3) nu există un decalaj între două populații vecine, adică există o tranziție treptată între ele.

Procesul de specificare. Să presupunem că această specie ocupă un anumit interval, determinat de natura dietei. Ca urmare a divergenței între indivizi, gama este în creștere. În noua gamă, vor exista zone cu diferite plante furajere, proprietăți fizico-chimice, etc. Persoanele găsite în diferite părți ale zonei vor forma populații. În viitor, ca urmare a unei diferențe din ce în ce mai mari între indivizii populațiilor, va deveni din ce în ce mai clar că indivizii dintr-o populație diferă, într-un fel, de indivizii unei alte populații. Există un proces de divergență a populațiilor. În fiecare dintre ele se acumulează mutații.

Reprezentanții oricărei specii din partea locală a gamei formează o populație locală. Totalitatea populațiilor locale asociate cu zone omogene ale habitatului este o populație ecologică. Deci, dacă o specie trăiește într-o pajiște și într-o pădure, atunci vorbesc despre populația ei de gumă și pajiște. Populațiile din raza unei specii asociate cu limitele geografice specifice se numesc populații geografice.
  Mărimea și limitele populațiilor se pot schimba dramatic. În timpul focarelor de reproducere în masă, specia se răspândește foarte mult și apar populații gigantice.

Totalitatea populațiilor geografice cu trăsături persistente, capacitatea de a se întrepătrunde și de a produce urmași prolifici se numește subspecie. Darwin a spus că formarea de noi specii trece prin specii (subspecie).

Cu toate acestea, trebuie amintit că, în natură, adesea un element lipsește.
  Mutațiile care apar la indivizi din fiecare subspecie nu pot conduce singure la formarea de noi specii. Motivul constă în faptul că această mutație va rătăci în jurul populației, întrucât indivizii din subspecii, după cum știm, nu sunt izolate în mod reproductiv. Dacă mutația este utilă, crește heterozigozitatea populației, dacă este dăunătoare, pur și simplu va fi respinsă prin selecție.

Ca urmare a unui proces mutațional care se produce constant și a încrucișării libere, mutațiile se acumulează în populații. Conform teoriei lui I. I. Schmalhausen, se creează o rezervă de variabilitate ereditară, adică marea majoritate a mutațiilor emergente sunt recesive și nu se manifestă fenotipic. La atingerea unei concentrații mari de mutații în starea heterozigotă, este posibil să traversăm indivizi care poartă gene recesive. În acest caz, apar indivizi homozigoti în care mutațiile sunt deja manifestate fenotipic. În aceste cazuri, mutațiile cad deja sub controlul selecției naturale.
  Dar acest lucru nu este încă crucial pentru procesul de specializare, deoarece populațiile naturale sunt deschise și genele extraterestre din populațiile vecine sunt introduse în mod constant în ele.

Există un flux de gene suficient pentru a menține o asemănare mare a grupurilor de gene (totalitatea genotipurilor) ale tuturor populațiilor locale. Se estimează că reînnoirea bazei de gene datorită genelor străine dintr-o populație formată din 200 de indivizi, fiecare având 100 000 de loci, este de 100 de ori mai mare decât - din cauza mutațiilor. Ca urmare, nicio populație nu se poate schimba dramatic, atât timp cât este supusă influenței normalizatoare a fluxului genic. Rezistența unei populații la o modificare a compoziției sale genetice sub influența selecției se numește homeostază genetică.

Ca urmare a homeostazei genetice la o populație, formarea unei noi specii este foarte dificilă. Încă o condiție trebuie realizată! Anume, este necesar să se izoleze gena populației fiice de grupul de gene părinte. Izolarea poate fi sub două forme: spațială și temporală. Izolarea spațială apare din cauza diferitelor bariere geografice, cum ar fi deșerturile, pădurile, râurile, dunele, zonele inundabile. Cel mai adesea, izolarea spațială apare din cauza reducerii puternice a zonei continue și a dezintegrării sale în buzunare sau nișe separate.

Deseori populația este izolată ca urmare a migrației. În acest caz, apare o populație izolată. Cu toate acestea, deoarece numărul de indivizi din populația izolată este de obicei mare, există un pericol de consangvinizare, o degenerare asociată cu încrucișări strâns legate. Imagistica spațială bazată pe izolare spațială se numește geografic.

Forma temporară de izolare include o modificare a momentului de reproducere și schimbarea întregului ciclu de viață. Speciația bazată pe izolarea temporară se numește de mediu.
  În ambele cazuri, este decisiv crearea unui nou sistem genetic incompatibil cu vechiul. Prin specializare, evoluția este realizată, motiv pentru care se spune că specia este un sistem evolutiv elementar. O populație este o unitate evolutivă elementară!

Caracteristici statistice și dinamice ale populațiilor.

Speciile de organisme nu sunt incluse în biocenoză de către indivizi, ci de populații sau părți ale acestora. O populație este o parte a unei specii (constă din indivizi dintr-o singură specie), ocupând un spațiu relativ uniform și capabil să se autoregleze și să întrețină un anumit număr. Fiecare specie din teritoriul ocupat este împărțită în populații. Dacă luăm în considerare influența factorilor de mediu asupra unui singur organism, atunci la un anumit nivel al factorului (de exemplu, temperatura), individul studiat va supraviețui sau va muri. Imaginea se schimbă atunci când studiem efectul aceluiași factor asupra unui grup de organisme din aceeași specie.

Unii indivizi vor muri sau își vor reduce activitatea vitală la o temperatură specifică, alții la o temperatură mai scăzută, iar alții la o temperatură mai ridicată. Prin urmare, putem da o altă definiție a populației: toate organismele vii trebuie să supraviețuiască în condiții de mediu dinamice pentru a supraviețui și a naște. factori există sub formă de grupuri sau populații, adică agregate de indivizi convietuitori cu ereditate similară. Cel mai important semn al unei populații este teritoriul comun pe care îl ocupă. Dar în cadrul unei populații, pot exista grupuri mai mult sau mai puțin izolate din diferite motive.

Prin urmare, este dificil să se dea o definiție exhaustivă a unei populații din cauza limitelor neclaritate dintre grupurile individuale de indivizi. Fiecare specie constă dintr-una sau mai multe populații, iar o populație este astfel o formă de existență a unei specii, cea mai mică unitate în evoluție a acesteia. Pentru populațiile din diferite specii, există limite acceptabile pentru reducerea numărului de indivizi dincolo de care existența unei populații devine imposibilă. Nu există date exacte despre valorile critice ale mărimii populației în literatura de specialitate. Valorile date sunt contradictorii. Cu toate acestea, rămâne faptul că cu cât sunt mai mici indivizii, cu atât valorile critice ale numărului lor sunt mai mari. Pentru microorganisme, acestea sunt milioane de indivizi, pentru insecte - zeci și sute de mii și pentru mamifere mari - câteva zeci.

Numărul nu ar trebui să scadă sub limitele dincolo de care probabilitatea întâlnirii partenerilor sexuali să fie redusă brusc. Forța critică depinde și de alți factori. De exemplu, organismele de grup (colonii, turme, efective) sunt specifice pentru unele organisme. Grupurile din populație sunt relativ izolate. Astfel de cazuri pot apărea atunci când dimensiunea populației în ansamblu este încă destul de mare, iar numărul grupurilor individuale este redus sub limitele critice.

De exemplu, colonia (grupul) de cormoran peruan ar trebui să aibă o populație de cel puțin 10 mii de indivizi, și o turmă de ren - 300 - 400 de animale. Informațiile privind structura lor sunt de o importanță deosebită pentru înțelegerea mecanismelor de funcționare și rezolvarea problemelor de utilizare a populațiilor. Distingeți între sex, vârstă, teritorial și alte tipuri de structuri. În planurile teoretice și aplicate, cele mai importante date privind structura vârstei sunt raportul dintre indivizii (adesea grupați) de vârste diferite.

La animale, se disting următoarele grupe de vârstă:

Grupa juvenilă (copii) grup senil (senil, neimplicat în reproducere)

Grup de adulți (persoane care se reproduc).

De obicei, populațiile normale în care toate vârstele sunt reprezentate relativ uniform sunt cele mai viabile. În populația regresivă (pe moarte), predomină indivizii senili, ceea ce indică prezența factorilor negativi care încalcă funcțiile de reproducere. Sunt necesare măsuri urgente pentru identificarea și soluționarea cauzelor acestei afecțiuni. Populațiile intruzive (invazive) sunt reprezentate în principal de persoane tinere. De obicei, vitalitatea lor nu provoacă îngrijorare, dar există o probabilitate ridicată de apariția unui număr excesiv de mare de indivizi, deoarece nu s-au format relații trofice și de altă natură în astfel de populații.

Este deosebit de periculos dacă este vorba despre o populație de specii absentă anterior de un anumit teritoriu. În acest caz, de obicei, populațiile găsesc și ocupă o nișă ecologică gratuită și își realizează potențialul de reproducere prin creșterea intensă a numărului lor. Dacă o populație se află într-o stare normală sau aproape normală, o persoană poate elimina din ea numărul de indivizi (la animale) sau biomasă (în plante), care crește în perioada dintre convulsii. În primul rând, ar trebui îndepărtați indivizii de vârstă postproductivă (cei care au terminat reproducerea). Dacă scopul este de a obține un produs specific, atunci vârsta, sexul și alte caracteristici ale populațiilor sunt ajustate luând în considerare sarcina.

Exploatarea populațiilor comunităților de plante (de exemplu, pentru a produce lemn) coincide de obicei cu o perioadă de inhibare a creșterii legată de vârstă (acumularea producției). Această perioadă coincide de obicei cu acumularea maximă a masei de lemn pe unitatea de suprafață. Un anumit raport sexual este, de asemenea, caracteristic populațiilor, iar raportul dintre bărbați și femei nu este egal cu 1: 1. Se cunosc cazuri de predominanță accentuată de un sex sau altul, alternarea generațiilor cu absența bărbaților. Fiecare populație poate avea, de asemenea, o structură spațială complexă (fiind împărțită în grupuri ierarhice mai mult sau mai puțin mari - de la geografic la elementar (micropopulări).

Deci, dacă rata mortalității nu depinde de vârsta indivizilor, atunci curba de supraviețuire este o linie în scădere (vezi figura, tipul I). Adică, moartea indivizilor are loc în acest mod în mod uniform, rata mortalității rămâne constantă de-a lungul vieții. O astfel de curbă de supraviețuire este caracteristică speciilor a căror dezvoltare se produce fără metamorfoză cu o stabilitate suficientă a urmașilor. Acest tip este de obicei numit tip de hidra - are o curbă de supraviețuire care se apropie de o linie dreaptă. La speciile pentru care rolul factorilor externi în mortalitate este mic, curba de supraviețuire se caracterizează printr-o ușoară scădere până la o anumită vârstă, după care există o scădere accentuată ca urmare a mortalității naturale (fiziologice).

Tipul II din figură. Natura curbei de supraviețuire, care este aproape de acest tip, este specifică oamenilor (deși curba de supraviețuire umană este ceva mai blândă și, deci, este ceva între tipurile I și II). Acest tip poartă numele tipului Drosophila: este Drosophila care o demonstrează în condiții de laborator (nu mâncate de prădători). Multe specii se caracterizează prin mortalitate ridicată în primele etape ale ontogenezei. La astfel de specii, curba de supraviețuire se caracterizează printr-o scădere accentuată a zonei vârstei tinere. Persoanele care au supraviețuit vârstei „critice” prezintă o mortalitate scăzută și trăiesc la vârste mari. Tipul este numit tip de stridie. Tipul III din figură. Studiul curbelor de supraviețuire este de mare interes pentru ecolog. Vă permite să judecați la ce vârstă este cea mai vulnerabilă o anumită specie. Dacă acțiunea cauzelor care pot schimba natalitatea sau mortalitatea cade pe stadiul cel mai vulnerabil, atunci influența lor asupra dezvoltării ulterioare a populației va fi cea mai mare. Acest model trebuie luat în considerare la organizarea vânătorii sau la combaterea dăunătorilor.

Structura de vârstă și sex a populațiilor.

O organizație specifică este inerentă oricărei populații. Distribuția indivizilor pe teritoriu, raportul grupurilor de indivizi pe sexe, vârstă, caracteristici morfologice, fiziologice, comportamentale și genetice reflectă structura populației : spațiale, sexuale, vârstă etc. Structura este formată pe de o parte pe baza proprietăților biologice generale ale speciei și, pe de altă parte, sub influența factorilor abiotici de mediu și a populațiilor altor specii.

Structura populației este astfel adaptativă. Populații diferite din aceeași specie au atât caracteristici similare, cât și distinctive, care caracterizează specificul condițiilor de mediu din habitatele lor.

În ansamblu, pe lângă capacitățile de adaptare ale indivizilor, se formează în anumite teritorii trăsături adaptative de adaptare a grupului unei populații ca sistem supraindividual, ceea ce sugerează că caracteristicile adaptative ale unei populații sunt mult mai mari decât cele ale indivizilor care o compun.

Compoziția de vârstă  - este important pentru existența unei populații. Speranța medie de viață a organismelor și raportul dintre numărul (sau biomasă) de indivizi de vârste diferite este caracterizat de structura de vârstă a populației. Formarea structurii vârstei apare ca urmare a acțiunii comune a proceselor de reproducere și mortalitate.

În orice populație, se disting în mod convențional 3 grupuri ecologice legate de vârstă:

Predreproduktivnuyu;

reproducere;

Postreproductive.

Grupul pre-reproducător include indivizi care nu sunt încă capabili de reproducere. Reproductiv - indivizi capabili de reproducere. Postreproductiv - indivizi care și-au pierdut capacitatea de reproducere. Durata acestor perioade variază mult în funcție de tipul de organisme.

În condiții favorabile, populația are toate grupele de vârstă și menține o compoziție de vârstă mai mult sau mai puțin stabilă. În populațiile în creștere rapidă, predomină indivizii tineri, în timp ce populațiile în scădere, persoanele în vârstă nu mai sunt capabile să se înmulțească intens. Astfel de populații sunt neproductive, nu sunt suficient de stabile.

Există vederi cu structură simplă de vârstă populații care constau din indivizi de aproape aceeași vârstă.

De exemplu, toate plantele anuale ale unei populații primăvara sunt în stadiul de răsad, apoi înfloresc aproape simultan, iar toamna dau semințe.

La speciile cu structură complexă de vârstă populațiile trăiesc simultan mai multe generații.

De exemplu, în experiența elefanților există animale tinere, mature și îmbătrânite.

Populațiile care includ multe generații (de diferite grupe de vârstă) sunt mai stabile, mai puțin afectate de factorii care afectează reproducerea sau mortalitatea într-un an anume. Condițiile extreme pot duce la decesul celor mai vulnerabile grupe de vârstă, dar cele mai stabile supraviețuiesc și dau noilor generații.

De exemplu, o persoană este considerată o specie biologică având o structură complexă de vârstă. Stabilitatea populațiilor speciilor s-a manifestat, de exemplu, în timpul celui de-al doilea război mondial.

Pentru a studia structurile de vârstă ale populațiilor, primele grafice sunt utilizate, de exemplu, piramidele populației, care sunt utilizate pe scară largă în studiile demografice (Fig. 3.9).

  Figura 3.9. Piramidele de vârstă ale populației.

A - reproducere în masă, populație stabilă B, populație în scădere C

Rezistența populațiilor de specii depinde în mare măsură de structura genitala , adică raporturile indivizilor de diferite sexe. Grupurile de gen din cadrul populațiilor se formează pe baza diferențelor de morfologie (forma și structura corpului) și ecologia diferitelor sexe.

De exemplu, la unele insecte, masculii au aripi, dar femelele nu, masculii unor mamifere au coarne, dar sunt absente la femele, la masculii păsărilor există un penaj luminos, iar la femele este mascat.

Diferențele de mediu sunt exprimate în preferințele alimentare (femelele multor țânțari sug sânge, iar bărbații se hrănesc cu nectar).

Mecanismul genetic oferă un raport aproximativ egal de indivizi de ambele sexe la naștere. Cu toate acestea, raportul inițial este curând perturbat ca urmare a diferențelor fiziologice, comportamentale și de mediu dintre bărbați și femei, determinând mortalitate inegală.

Analiza vârstei și a structurii sexuale a populațiilor ne permite să prezicem numărul acesteia pentru o serie din generațiile și anii următori. Acest lucru este important atunci când se evaluează posibilitățile de pescuit, împușcare a animalelor, salvarea recoltelor de invaziile de lăcuste și în alte cazuri.

Temperatura ca factor de mediu

Temperatura este un factor critic de mediu. Temperatura are un impact imens asupra multor aspecte ale vieții organismelor din geografia lor de distribuție, reproducere și alte proprietăți biologice ale organismelor, care depind în principal de temperatură. Intervalul i.e. intervalul de temperatură în care poate exista viață variază de la aproximativ -200 ° C până la + 100 ° C, uneori existența bacteriilor în izvoarele termice este detectată la o temperatură de 250 ° C. De fapt, majoritatea organismelor pot exista la un interval de temperatură și mai restrâns.

Unele tipuri de microorganisme, în principal bacterii și alge, sunt capabile să trăiască și să se reproducă în izvoare termale la o temperatură apropiată de punctul de fierbere. Limita de temperatură superioară pentru o bacterie cu izvor cald este de aproximativ 90 ° C. Variabilitatea temperaturii este foarte importantă din punct de vedere al mediului.

Orice specie nu poate trăi decât într-un anumit interval de temperatură, așa-numitele temperaturi letale maxime și minime. În afara acestor temperaturi extreme critice, frig sau căldură, are loc moartea corpului. Undeva între ele este temperatura optimă la care este activă activitatea vitală a tuturor organismelor, materia vie în ansamblu.

În funcție de toleranța organismelor la regimul de temperatură, acestea sunt împărțite în eurotermă și stenotermă, adică. capabil să tolereze fluctuațiile de temperatură în limite largi sau limite înguste. De exemplu, lichenii și multe bacterii pot trăi la diferite temperaturi, sau orhideele și alte plante termofile din zonele tropicale sunt stenotermice.

Unele animale sunt capabile să mențină o temperatură constantă a corpului, indiferent de temperatura ambiantă. Astfel de organisme sunt numite homeotermice. La alte animale, temperatura corpului variază cu temperatura ambientală. Se numesc poikilotermice. În funcție de metoda de adaptare a organismelor la regimul de temperatură, acestea sunt împărțite în două grupe ecologice: criofile - organisme adaptate la temperaturi reci și scăzute; termofile - sau termofile.

Umiditatea ca factor de mediu

Inițial, toate organismele erau acvatice. După ce au cucerit pământul, nu și-au pierdut dependența de apă. O parte integrantă a tuturor organismelor vii este apa. Umiditatea este cantitatea de vapori de apă din aer. Fără umiditate sau apă, nu există viață.

Umiditatea este un parametru care caracterizează conținutul de vapori de apă în aer. Umiditatea absolută este cantitatea de vapori de apă din aer și depinde de temperatură și presiune. Această cantitate se numește umiditate relativă (adică raportul dintre cantitatea de vapori de apă din aer și cantitatea saturată de abur în anumite condiții de temperatură și presiune.)

În natură, există un ritm de umiditate zilnic. Umiditatea fluctuează vertical și orizontal. Acest factor, împreună cu lumina și temperatura, joacă un rol important în reglarea activității organismelor și distribuția lor. Umiditatea modifică, de asemenea, efectul temperaturii.

Un factor important al mediului este uscarea aerului. În special pentru organismele terestre, acțiunea de drenare a aerului are o importanță deosebită. Animalele se adaptează, se deplasează în locuri protejate și duc un stil de viață activ noaptea.

Plantele absorb apa din sol și aproape complet (97-99%) se evaporă prin frunze. Acest proces se numește transpirație. Evaporarea răcește frunzele. Datorită evaporării, transportul ionic are loc prin sol la rădăcini, transportul ionic între celule etc.

O anumită cantitate de umiditate este absolut necesară pentru organismele terestre. Mulți dintre ei au nevoie de o umiditate relativă de 100% pentru viața normală și invers, un organism în stare normală nu poate trăi mult timp în aer absolut uscat, deoarece pierde constant apă. Apa este o parte necesară a materiei vii. Prin urmare, pierderea de apă într-o cantitate cunoscută duce la moarte.

Plantele cu climat uscat se adaptează modificărilor morfologice, reducerii organelor vegetative, în special a frunzelor.

De asemenea, animalele terestre se adaptează. Mulți dintre ei beau apă, alții o absorb prin integumentul corpului în stare lichidă sau de vapori. De exemplu, majoritatea amfibienilor, unele insecte și căpușe. Majoritatea animalelor din deșert nu beau niciodată, își satisfac nevoile datorită apei primite din alimente. Alte animale primesc apă în timpul oxidării grăsimilor.

Apa pentru organismele vii este absolut necesară. Prin urmare, organismele răspândite în habitat în funcție de nevoile lor: organismele acvatice din apă trăiesc permanent; hidrofitele pot trăi doar în medii foarte umede.

În ceea ce privește valența ecologică, hidrofitele și higrofitele aparțin grupului de stenogame. Umiditatea afectează puternic funcțiile vitale ale organismelor, de exemplu, 70% umiditatea relativă a fost foarte favorabilă pentru maturarea câmpului și fecunditatea femelelor lăcustelor migratoare. Odată cu reproducerea favorabilă, acestea produc daune economice enorme culturilor din multe țări.

Pentru o evaluare ecologică a distribuției organismelor, se folosește un indicator al climatului uscat. Uscăciunea servește ca factor selectiv pentru clasificarea ecologică a organismelor.

Astfel, în funcție de caracteristicile umidității climatului local, speciile de organisme sunt distribuite în grupuri ecologice:

1. Hidatofitele sunt plante acvatice.

2. Hidrofitele sunt plante acvatice terestre.

3. Hygrophytes - plante terestre care trăiesc în condiții de umiditate ridicată.

4. Mezofitele sunt plante care cresc cu umiditate medie.

5. Xerofitele sunt plante care cresc cu umiditate insuficientă. La rândul lor, sunt împărțiți în: suculente - plante suculente (cactusi); sclerofitele sunt plante cu frunze înguste și mici și pliate în tuburi. De asemenea, sunt împărțite în euxerofite și stipaxerofite. Euxerofitele sunt plante de stepă. Stipaxerofitele sunt un grup de turfgrame cu frunze înguste (iarbă cu pene, pădure, cu picioare subțiri etc.). La rândul lor, mezofitele sunt, de asemenea, împărțite în mesogyrophytes, mesoxerophytes etc.

Cu importanța sa pentru temperatură, umiditatea este totuși unul dintre principalii factori de mediu. În cea mai mare parte a istoriei faunei sălbatice, lumea organică a fost reprezentată exclusiv de normele acvatice ale organismelor. Apa face parte integrantă din marea majoritate a ființelor vii și aproape toate au nevoie de un mediu acvatic pentru a reproduce sau a îmbina gameții. Animalele terestre sunt obligate să creeze în corpul lor un mediu acvatic artificial pentru fertilizare, iar acest lucru duce la faptul că acestea din urmă devin interne.

Umiditatea este cantitatea de vapori de apă din aer. Poate fi exprimat în grame pe metru cub.

Factorii de mediu  - Acesta este un set de condiții de mediu care afectează organismele vii. distinge factori neînsuflețiți  - abiotice (climatice, edafice, orografice, hidrografice, chimice, pirogenice), factorii faunei sălbatice  - Factori biotici (fitogeni și zoogenici) și antropici (impactul activității umane). Factorii limitatori includ orice factori care limitează creșterea și dezvoltarea organismelor. Adaptarea unui organism la mediul său se numește adaptare. Aspectul extern al organismului, care reflectă adaptabilitatea acestuia la condițiile de mediu, se numește forma de viață.

Conceptul factorilor de mediu de mediu, clasificarea lor

Componentele individuale ale mediului care afectează organismele vii la care răspund cu răspunsuri adaptative (adaptări) se numesc factori de mediu sau factori de mediu. Cu alte cuvinte, se numește complexul condițiilor de mediu care afectează activitatea vitală a organismelor   factorii de mediu de mediu.

Toți factorii de mediu sunt împărțiți în grupuri:

1. includ componente și fenomene de natură neînsuflețită, afectând direct sau indirect organismele vii. Printre numeroșii factori abiotici, rolul principal îl joacă:

• climă  (radiații solare, mod de lumină și lumină, temperatură, umiditate, precipitații, vânt, presiune atmosferică etc.);
• edafic  (structura mecanică și compoziția chimică a solului, capacitatea de umiditate, apa, aerul și condițiile termice ale solului, aciditatea, umiditatea, compoziția gazelor, nivelul apei subterane etc.);
• orografic  (topografie, expunere la pantă, abruptă, înălțime, altitudine);
• hidrografic (transparența apei, fluiditatea, debitul, temperatura, aciditatea, compoziția gazelor, conținutul de substanțe minerale și organice etc.);
• chimic  (compoziția gazelor din atmosferă, compoziția sării în apă);
• pirogen  (expunerea la foc).

2. - un ansamblu de relații între organismele vii, precum și influența reciprocă asupra mediului. Efectul factorilor biotici poate fi nu numai direct, ci și indirect, exprimat în corecția factorilor abiotici (de exemplu, modificări în compoziția solului, microclimatul sub baldachinul pădurii etc.). Factorii biotici includ:

• de origine vegetală  (influența plantelor asupra celuilalt și asupra mediului);
• zoogenic  (influența animalelor asupra reciproc și asupra mediului).

3. reflectă influența intensă a unei persoane (direct) sau a activității umane (indirect) asupra mediului și organismelor vii. Astfel de factori includ toate formele de activitate umană și societatea umană, care duc la o schimbare a naturii ca habitat și alte specii și afectează în mod direct viața lor. Fiecare organism viu este influențat de natura neînsuflețită, de organismele altor specii, inclusiv de oameni, și la rândul său are un efect asupra fiecăreia dintre aceste componente.

Influența factorilor antropici în natură poate fi conștientă sau accidentală sau inconștientă. Omul, aratând terenuri virgine și mistrețe, creează terenuri agricole, afișează forme extrem de productive și rezistente la boli, stabilește unele specii și distruge altele. Aceste efecte (conștiente) sunt adesea negative, de exemplu, relocarea fără gândire a multor animale, plante, microorganisme, distrugerea prădătoare a unui număr de specii, poluarea mediului etc.

Factorii biotici de mediu se manifestă prin relațiile organismelor aparținând unei singure comunități. În natură, multe specii sunt strâns interrelaționate, relația lor între ele ca componente ale mediului poate fi extrem de complexă. În ceea ce privește legăturile dintre comunitate și mediul anorganic, acestea sunt întotdeauna bilaterale, reciproce. Deci, natura pădurii depinde de tipul corespunzător de pământ, dar solul în sine este format în mare parte sub influența pădurii. În mod similar, temperatura, umiditatea și lumina din pădure sunt determinate de vegetație, însă condițiile climatice formate la rândul lor afectează comunitatea organismelor care trăiesc în pădure.

Impactul factorilor de mediu asupra organismului

Impactul mediului este perceput de organisme prin factori de mediu numiți   de mediu.  Trebuie menționat că factorul de mediu este   numai un element schimbător al mediului, care determină organismele în timpul schimbării repetate, reacții ecologice și fiziologice adaptive responsive care sunt fixate ereditar în procesul evoluției. Ele sunt împărțite în abiotice, biotice și antropice (Fig. 1).

Ei numesc ansamblul de factori ai mediului anorganic care afectează viața și distribuția animalelor și plantelor. Printre ele se disting: fizice, chimice și edafice.

Factorii fizici -  cei a căror sursă este o condiție sau un fenomen fizic (mecanic, de undă etc.). De exemplu, temperatura.

Factorii chimici  - cele care provin din compoziția chimică a mediului. De exemplu, salinitatea apei, conținutul de oxigen etc.

Factorii edafici (sau ai solului)  Ele sunt o combinație de proprietăți chimice, fizice și mecanice ale solurilor și rocilor care afectează atât organismele pentru care sunt habitat cât și sistemul de rădăcini ale plantelor. De exemplu, influența nutrienților, umiditatea, structura solului, conținutul de humus etc. privind creșterea și dezvoltarea plantelor.

Fig. 1. Schema impactului habitatului (mediului) asupra organismului

  - factorii activității umane care afectează mediul natural (și hidrosfera, eroziunea solului, defrișarea etc.).

Limitarea (limitarea) factorilor de mediudenumiți astfel de factori care limitează dezvoltarea organismelor din cauza lipsei sau excesului de nutrienți în comparație cu necesitatea (conținut optim).

Deci, atunci când plantele cresc la temperaturi diferite, punctul în care se observă o creștere maximă va fi   optimă.  Întregul interval de temperatură, de la minim la maxim, la care este încă posibilă creșterea, este denumit   gama de stabilitate (rezistență),  sau   toleranță.  Punctele care îl limitează, adică. temperaturile maxime și minime de viață sunt limitele stabilității. Între zona optimă și limitele de rezistență, pe măsură ce acesta se apropie de acesta din urmă, planta experimentează stres crescând, adică. vine   zone de stres sau zone de opresiune,  în intervalul de stabilitate (Fig. 2). Pe măsură ce te îndepărtezi de optimul în sus și în jos, scara nu numai că se intensifică, dar, la atingerea limitelor de stabilitate a corpului, moartea acestuia apare.

Fig. 2. Dependența factorului de mediu de intensitatea acestuia

Astfel, pentru fiecare tip de plantă sau animal există un optim, zone de stres și limite de stabilitate (sau de rezistență) în raport cu fiecare factor de mediu. Atunci când valoarea factorului este aproape de limitele rezistenței, corpul poate exista de obicei doar pentru un timp scurt. Într-o gamă mai restrânsă de condiții, este posibilă existența și creșterea prelungită a indivizilor. Chiar și într-un interval mai restrâns, reproducerea are loc, iar specia poate exista la nesfârșit. De obicei, undeva în mijlocul intervalului de stabilitate, există condiții cele mai favorabile pentru viață, creștere și reproducere. Aceste condiții sunt numite optime, în care indivizii din această specie sunt cei mai adaptați, adică. lasă cel mai mare număr de descendenți. În practică, este dificil să se identifice astfel de condiții, prin urmare, optimul este de obicei determinat de semne vitale individuale (rata de creștere, rata de supraviețuire etc.).

adaptare  constă în adaptarea corpului la mediu.

Capacitatea de adaptare este una dintre proprietățile de bază ale vieții în general, oferind posibilitatea existenței acesteia, capacitatea organismelor de a supraviețui și de a se înmulți. Adaptările se manifestă la diferite niveluri - de la biochimia celulară și comportamentul organismelor individuale la structura și funcționarea comunităților și sistemelor ecologice. Toate adaptările organismelor la existență în diferite condiții s-au dezvoltat istoric. Drept urmare, s-au format grupuri de plante și animale specifice pentru fiecare zonă geografică.

Adaptările pot fi   morfologică,  când structura corpului se schimbă până la formarea unei noi specii și   fiziologice,când apar modificări ale funcționării corpului. Colorarea adaptivă a animalelor, capacitatea de a-l schimba în funcție de iluminare (flounder, cameleon etc.) sunt strâns adiacente adaptărilor morfologice.

Exemple de adaptare fiziologică sunt cunoscute pe larg - hibernarea de iarnă a animalelor, zborurile sezoniere ale păsărilor.

Foarte importante pentru organismele sunt   adaptări comportamentale.  De exemplu, comportamentul instinctiv determină acțiunea insectelor și a vertebrelor inferioare: pești, amfibieni, reptile, păsări etc. Un astfel de comportament este programat genetic și moștenit (comportament congenital). Aceasta include: o metodă de construire a unui cuib la păsări, împerechere, creșterea urmașilor etc.

Există, de asemenea, o comandă dobândită primită de un individ în procesul vieții sale. pregătire  (sau   învățare) -  principalul mod de a transmite comportamentul dobândit de la o generație la alta.

Abilitatea unui individ de a-și controla abilitățile cognitive pentru a supraviețui schimbărilor neașteptate în mediul său este   inteligenta.  Rolul învățării și al inteligenței în comportament crește odată cu îmbunătățirea sistemului nervos - o creștere a cortexului cerebral. Pentru oameni, acesta este mecanismul determinant al evoluției. Proprietatea speciilor de a se adapta la o serie particulară de factori de mediu este indicată prin concept   misticism ecologic al speciei.

Efectul combinat al factorilor de mediu asupra organismului

Factorii de mediu acționează, de obicei, nu unul câteodată, ci într-o manieră complexă. Acțiunea unui factor depinde de puterea influenței celorlalți. Combinația de factori diferiți are un efect notabil asupra condițiilor optime de viață ale corpului (vezi Fig. 2). Acțiunea unui factor nu înlocuiește acțiunea altuia. Cu toate acestea, cu impactul complex al mediului, se poate observa adesea „efectul de substituție”, care se manifestă în similitudinea rezultatelor expunerii la diverși factori. Deci, lumina nu poate fi înlocuită cu un exces de căldură sau o abundență de dioxid de carbon, dar, influențând modificările de temperatură, este posibilă suspendarea, de exemplu, a fotosintezei plantelor.

În influența complexă a mediului, influența diverșilor factori nu este echivalentă pentru organisme. Ele pot fi împărțite în principal, înrudit și secundar. Factorii de conducere sunt diferiți pentru diferite organisme, chiar dacă trăiesc într-un singur loc. În rolul unui factor de frunte în diferite etape ale vieții unui organism, poate acționa unul sau celelalte elemente ale mediului. De exemplu, în viața multor plante cultivate, cum ar fi cerealele, în perioada de germinare, factorul principal este temperatura, în perioada de la rubrică și înflorire - umiditatea solului, în perioada de maturare - cantitatea de nutrienți și umiditatea aerului. Rolul factorului principal în diferite perioade ale anului se poate schimba.

Factorul principal poate să nu fie același pentru aceleași specii care trăiesc în condiții fizice și geografice diferite.

Conceptul factorilor de conducere nu poate fi confundat cu conceptul de. Un factor al cărui nivel, calitativ sau cantitativ (deficiență sau exces), este aproape de limitele de anduranță ale unui organism dat,   numit limitare.  Acțiunea factorului limitant se va manifesta și în cazul în care alți factori de mediu sunt favorabili sau chiar optimi. Limitarea poate fi atât factorii de mediu de conducere, cât și cei secundari.

Conceptul de factori limitatori a fost introdus în 1840 de chimistul 10. Liebig. Studiind efectul asupra creșterii plantelor a conținutului diferitelor elemente chimice din sol, el a formulat principiul: „Substanța minimă controlează cultura și determină în timp dimensiunea și stabilitatea acestora”. Acest principiu este cunoscut sub numele de legea minimă Liebig.

Factorul limitant poate fi nu doar un dezavantaj, după cum a subliniat Liebig, ci și un exces de factori, cum ar fi, de exemplu, căldura, lumina și apa. După cum sa menționat anterior, organismele sunt caracterizate printr-un minim și maxim ecologic. Intervalul dintre aceste două cantități este de obicei numit limitele de stabilitate sau toleranță.

În termeni generali, întreaga complexitate a influenței factorilor de mediu asupra organismului reflectă legea toleranței de către W. Shelford: absența sau imposibilitatea prosperității este determinată de lipsa sau, invers, de un număr de factori, al cărui nivel poate fi aproape de limitele tolerate de acest organism (1913). Aceste două limite se numesc limite de toleranță.

Au fost realizate numeroase studii privind „ecologia toleranței”, datorită cărora au devenit cunoscute limitele existenței multor plante și animale. Un exemplu este efectul unei substanțe poluante asupra corpului uman (Fig. 3).

Fig. 3. Efectul substanțelor poluante din aer asupra corpului uman. Max - activitate de viață maximă; Dop - activitate vitală admisă; Opt - concentrație optimă (care nu afectează activitatea vitală) a unei substanțe nocive; MPC - concentrația maximă admisibilă a unei substanțe care nu schimbă în mod semnificativ activitatea vitală; Ani - concentrație letală

Concentrația factorului de influență (substanță dăunătoare) din Fig. 5.2 este indicat prin simbolul C. La valorile concentrației C \u003d C, o persoană va muri, dar schimbări ireversibile în corpul său vor avea loc la valori mult mai mici ale C \u003d C MAC. Prin urmare, domeniul de toleranță este limitat exact de valoarea lui C pdk \u003d C lim. Prin urmare, C MPC trebuie determinat experimental pentru fiecare compus chimic poluant sau pentru orice compus chimic dăunător și să nu depășească PLC-ul C într-un anumit habitat (mediu de viață).

Este important în domeniul protecției mediului   limitele superioare ale stabilității corpului  la substanțele dăunătoare.

Astfel, concentrația reală a faptului poluant C nu trebuie să depășească C pdc (fapt C ≤ C pdc \u003d C lim).

Valoarea conceptului de factori limitatori (C lim) este aceea că oferă ecologului un punct de plecare în studiul situațiilor complexe. Dacă organismul este caracterizat printr-o gamă largă de toleranță față de factor, care este caracterizat prin constanță relativă și este prezent în mediu în cantități moderate, atunci este puțin probabil ca acest factor să fie limitativ. Dimpotrivă, dacă se știe că un anumit organism are o gamă restrânsă de toleranță față de un anumit factor variabil, atunci acest factor merită studiat atent, deoarece poate fi limitativ.