...окружающая среда характеризуется огромным разнообразием экологических факторов, в том числе и пока не изученных. Каждый живой организм в течение всей своей жизни находится под воздействием множества экологических факторов, различающихся происхождением, качеством, количеством, временем воздействия, т.е., режимом. Таким образом, окружающая среда – это фактически набор воздействующих на организм экологических факторов.
Понятие экологического фактора достаточно емкое и широкое, и для него можно привести несколько формулировок:
1. В общем случае – некоторая движущая сила, причина или условие, влияющая на ход какого-либо процесса или явления;
2. Любой элемент окружающей среды, способный оказывать прямое или косвенное воздействие на живой организм хотя бы на одном из этапов его индивидуального развития, или любое условие среды, на которое организм отвечает приспособительными реакциями.
3. Любой элемент среды, оказывающий прямое или косвенное влияние на живые организмы хотя бы на протяжении одной из фаз их развития.
Если окружающая среда в целом не имеет количественных характеристик, то каждый отдельный фактор (будь то влажность, температура, давление, наличие хищников, содержание белков в пище или химических соединений в воздухе) характеризуется мерой и числом, т.е. его можно измерить во времени и пространстве (в динамике), сравнить с каким-либо эталоном, подвергнуть моделированию, прогнозу и, в конечном счете, изменять в заданном направлении. Управлять можно только тем, что имеет меру и число.
Общепринятая классификация разделяет экологические факторы, по крайней мере, на три группы:
1. Абиотические (абиогенные) факторы – связанные с проявлениями неживой природы;
2. Биотические (биогенные) факторы – связанные с проявлениями живой природы в любых ее формах;
3. Антропогенные факторы – связанные с проявлениями, которые вызваны разумной и неразумной деятельностью человека.
В работе рассматривается именно такая классификация. Но есть также и другой подход, связанный с разделением факторов только на абиотические и биотические. При этом по своему происхождению обе группы могут быть как природными, так и антропогенными, т.е. связанными с влиянием человека.
Но в некоторых классификациях к биотическим факторам относят все антропогенные факторы – включая физические и химические.
Нередко экологические факторы подвергают и более детальной классификации, когда необходимо указать на какую-то конкретную группу факторов. Например, различают климатические (относящиеся к климату) и эдафические (почвенные) факторы среды...
...как было отмечено, основной особенностью экологического фактора является его воздействие на жизнедеятельность организмов и возможность выделить оптимальные, пессимальные и летальные дозы воздействия экологического фактора.
На какие экологические факторы из всего их многообразия обращают внимание в первую очередь? Нередко возникает задачавыявить те экологические факторы, которые угнетают жизнедеятельность представителей данной популяции, ограничивают рост и развитие. Например, необходимо выяснить причины снижения урожая или причины вымирания естественной популяции.
При всем многообразии экологических факторов и сложностях, возникающих при попытке оценить их совместное (комплексное) воздействие, важно, что составляющие естественный комплекс факторы имеют неодинаковую значимость. Еще в 19 веке Либих (Liebig, 1840), изучая влияние различных микроэлементов на рост растений, установил: рост растений ограничивается элементом, концентрация которого лежит в минимуме. Фактор, находящийся в недостатке, был назван лимитирующим. Образно это положение помогает представить модель так называемой «бочки Либиха».
Это некоторая гипотетическая бочка, в которой деревянные рейки по бокам разной высоты. Понятно, какой бы высоты ни были остальные рейки, но налить воды в бочку можно ровно столько, какова высота самой короткой рейки. Остается только заменить некоторые термины: высота налитой воды пусть будет какой-либо биологической или экологической функцией (например, урожайностью), а высота реек будет указывать на степень отклонения дозы того или иного фактора от оптимума.
В настоящее время закон минимума Либиха трактуется более широко. Лимитирующим фактором может быть фактор, находящийся не только в недостатке, но и в избытке. Экологический фактор играет роль Лимитирующего, если его значение находится ниже критического уровня или превосходит максимально допустимый уровень.
Лимитирующий фактор обуславливает ареал распространения вида или (при менее суровых условиях) сказывается на общем уровне обмена веществ. Например, содержание фосфатов в морской воде является лимитирующим фактором, определяющим развитие планктона и в целом продуктивность сообществ. Так, доказано, что увеличение численности промысловых рыб в Балтийском море в ХХ веке напрямую связано с массовым внедрением минеральных удобрений (неизбежно сопровождаемым их смывом с грунтовыми водами в реки). Такое явление в экологии получило название «эвтрофикация».
Понятие «лимитирующий фактор» применимо не только к различным элементам, но и ко всем экологическим факторам. Нередко в качестве лимитирующего фактора выступают конкурентные отношения. У каждого организма в отношении различных экологических факторов существуют пределы выносливости. В зависимости от того, насколько широки или узки эти пределы, различают эврибионтные и стенобионтные организмы.
Эврибионты способны выносить широкую амплитуду интенсивности различных экологических факторов. Стенобионты, напротив, переносят лишь очень узкие колебания интенсивности экологического фактора. Возникновение в процессе биологической эволюции стенобионтных видов можно рассматривать как форму специализации, при которой большая эффективность достигается в ущерб адаптивности...