Законы взаимодействия организмов и абиотических факторов.

Модель «Колесо жизни» (рис. 2а, б) более всего подходит для объяснения двух основных законов взаимодействия организмов и абиотических факторов: это закон оптимума и закон ограничивающих факторов (минимума Либиха). Очень кратко, с помощью Б.Небела, опишем их суть.

«Для разных видов, условия в которых они особенно хорошо себя чувствуют, неодинаковы. Например, некоторые растения предпочитают очень влажную почву, другие – относительно сухую. Одни требуют сильной жары, другие лучше переносят более холодную среду и т.д. В лабораторных экспериментах эти различия проявляются особенно четко. Если провести эксперимент, где контролируются все абиотические факторы, и только один из них, например, температуру, можно изменять, то результаты показывают, что по мере повышения температуры от некой точки, при которой рост вообще невозможен, растение развивается всё лучше и лучше, пока интенсивность роста не достигнет максимального уровня. Затем при дальнейшем повышении температуры растение будет чувствовать себя хуже и хуже, у него появятся нарушения и, в конечном итоге, оно погибнет. Графически это выражается всем известной параболой в системе координат, на оси ординат которой откладывается скорость роста, а на оси абсцисс – температура. Полученная парабола роста четко делится на зоны – зону оптимума, т.е. такой диапазон температур, при котором скорость роста максимальна; зону устойчивости – это интервал температур, от минимального до максимального значения, при котором рост вообще возможен; максимальные и минимальные температуры, пригодные для жизни, - это пределы устойчивости. Между зоной оптимума и пределами устойчивости по мере приближения к последним, растение испытывает всё нарастающий стресс – это стрессовые зоны в рамках диапазона устойчивости. Формулировка этого фундаментального закона:

Для каждого вида (растений и животных) существует оптимум, стрессовые зоны и пределы устойчивости в отношении каждого средового фактора» (конец цит.).

Обратите внимание на модель «Колесо жизни» - это ничто иное, как состояние организма под оптимальным воздействием каждого фактора. Но если какой-то один из них будет в недостатке, т.е. в колесе окажется «дырка» (рис. 2 б), то это состояние описывается законом лимитирующих факторов:

«Даже единственный фактор за пределами зоны своего оптимума приводит к стрессовому состоянию организма и в пределе – к его гибели. Такой фактор называют лимитирующим» (Реймерс, Начала экологических знаний).

По этим и другим законам есть довольно обширная литература, поэтому отсылаю читателей к работам Ю.Одума, Н.Ф.Реймерса, Н.М.Черновой и др. В электронном приложении к этому пособию даны механизмы и характеристики воздействия важнейших абиотических факторов, обозначенных в модели. Характеристика абиотических факторов и закономерностей их воздействия предельно логично объясняет принципы экологической классификации.