Правило взаимодействия факторов

Оно заключается в том, что одни факторы могут усиливать или смягчать силу действия других факторов. Например, избыток тепла может в какой-то мере, смягчатся пониженной влажностью воздуха. Недостаток света, может компенсироваться повышенным содержанием СО₂.

Однако один фактор не может полностью компенсировать негативное действие другого фактора. Они не взаимозаменяемы, так как для каждого фактора имеются критические точки, за пределами которых организм погибает.

Правило лимитирующих факторов

Правило заключается в том, что даже один фактор, находящийся в недостатке или избытке, то есть вблизи критических точек, приводит к стрессу или гибели, несмотря на то, что другие факторы оптимальны.

Такой фактор называют лимитирующим. Лимитирующим может быть любой фактор среды. Например, стресс или гибель растений может быть вызвана, чрезмерным поливом или избытком веществ, так и недостатком воды или питательных веществ.

Закон был открыт в 1840 г при наблюдении за влиянием на растения химических удобрений. Было замечено, что ограничение дозы одного из них ведет к замедлению роста.

Дальнейшие наблюдения показали, что закон лимитирующих факторов (справедлив, выполняется) относится ко всем факторам, как абиотическим, так и биотическим.

Концепция лимитирующих факторов применима и к животному миру. Ограничивать распространение животных могут как биотические факторы (недостаток пищи, хищники, паразиты), так и абиотические условия среды (отсутствие водоемов для питья, мест для гнездования или укрытия, низкие температуры, высота снежного покрова). Например, кабаны не заселяют территории с высотой снежного покрова более 40…50 см.

Назовем ещё две закономерности.

Фотопериодизм, под которым понимают реакцию организмов на длину светового дня, с которой организмы связывают фазы развития или поведения.

Адаптация к ритмичности природных явлений: суточных, сезонных и других. Одни организмы хорошо переносят изменения ритмики, а другие плохо. Первые – способны к широкому расселению, а вторые – нет (рыбы, страусы).

Особенности влияния некоторых абиотических факторов

Основные факторы среды определяются климатом.

Климат

Климатические условия в значительной степени формируются двумя абиотических факторами – температурами и количеством осадков в виде дождя или снега. Температуро-влажностные условия, действующие долгое время, определяют то, что называют климатом, и влияют на размещение основных биомов.

Температурные условия характеризуются среднегодовыми значениями и температурными колебаниями (у экватора температура практически постоянна, в регионах с резко континентальным климатом годовые колебания температур могут достигать сотни градусов).

Выпадение осадков также характеризуется годовым качеством от 0…2500 мм и равномерностью их выпадения.

Режимы температуры и выпадения осадков могут сочетаться в различных вариантах и таким образом определять специфику различных климатических условий. На рис. 2.14. приведена климатограмма г. Москвы, на которой видно, среднемесячная температура изменяется от −12 ⁰С (январь) до 22 ⁰С (июль), а количество осадков − от 35 (декабрь) до 80 мм/год).

Влага – основной фактор, определяющий разделение экосистем на лесные, степные и пустынные. Пределы устойчивости экосистем (биомов) имеют следующие значения:

• лесная зона (>750 мм/год);

• злаки (>250 мм/год);

• пустынные растения (50…250 мм/год).

Температура, за исключением тундры, играет второстепенную роль, определяя, например, лишь тип леса в лесной зоне (ельники, пихтарники на севере и тропические леса вблизи экватора).

На рис. 2.15 показана зависимость типа биома от температуры и количества осадков.

От температуры зависит время и количество испаряемой воды. Следовательно, в жарких районах пустыни переходят в знаковник и затем в леса при большей сумме годовых осадков, чем в холодных.