Условия существования как регулирующие факторы внешней среды
Определения
Условия существования (условия жизни) – это совокупности необходимых для организмов элементов, с которыми они находятся в неразрывном отношении и без которых существовать не могут.
Приспособление организмов к среде называется адаптацией. Способности к адаптации – одно их важнейших свойств жизни, которое обеспечивает возможности ее жизни, размножения и выживания. Адаптации проявляются на различных уровнях – от биохимии клетки и поведения отдельного организма до функционирования и строения сообщества и экосистемы. Адаптация возникает и изменяется в процессе эволюции видов.
- На Земле экологически значимыми факторами являются температура, свет и вода (осадки);
- в море — это температура, свет и соленость.
- В пресной воде, существенную роль может играть другой фактор, например содержание кислорода.
- В различных средах большие значения имеют скорость оборота главных реальных элементов питания и химическая природа.
Все данные физические условия жизни смогут быть не только лимитирующими (вредными) факторами, но и регулирующими, т.е.теми, которые влияют благотворно. Адаптированный организм так реагирует на эти факторы, что сообщество организмов ослабляет лимитирующие эффекты и добивается максимальной результативности и наиболее стабильного в данных обстановках гомеостаза.
Объяснения и примеры
Организм не только приспосабливается к физическим факторам среды в том значении, что переносит их влияние, но и использует естественную цикличность изменений данных факторов для распределения своей функции во времени и «программирования» собственных жизненных циклов таким образом, чтобы употреблять наиболее благоприятные условия. Учитывая взаимосвязи между различными организмами и взаимный естественный отбор, все сообщества становятся запрограммированными для реакций на сезонные и прочие ритмы.
Можно привести массу примеров адаптивных реакций. Обычно их собирают по систематическому принципу или по местообитаниям. в этом месте невозможно детально проанализировать регуляторные адаптации, но рассмотрим два примера, чтобы выделить момент, особо интересный с экологической точки зрения.
Верные сигналы, по которым организмы умеренных зон упорядочиваются во времени свои активности, — это фотопериод или длина дня. В различие от множества прочих сезонных факторов длина дня в этом месте и в определенное время года всегда одинаковы. Амплитуды ее сезонных видоизменений усиливается с географической широтой, что разрешает организму учитывать не только времена года, но и также широту местности.
Фотопериоды анализируют как «рельсы времени» или пусковой механизм, который включает цепь физиологических процессов, повергающих рост и цветение многих растений, накоплению жира и линьке, размножению и миграции у млекопитающих и птиц, и к наступлениям диапаузы у насекомых. Фотопериодизм сплочен с обширно известными механизмоми биологических часов и предназначается как универсальный механизм урегулировать функции во времени. Самые общие и, вероятно, самые основные проявления данного механизма — это циркадианный ритм, или способности разделять во времени и периодически повторить собственные функции даже в отсутствиях таких очевидных наружных «сигналов времени», как освещенность.
Длины дня воспринимаются чувствительными рецепторами, например, глаза у животных, особые пигменты в листьях растений, а данные рецепторы в свой черед активируют несколько цепных механизмов, которые включают ферменты и гормоны, которые порождают подобающий поведенческий или физиологический ответ. Достоверно нельзя сказать, какой из компонентов данной последовательности вымеряет время. Хотя животные и высшие растения круто отличаются морфологически, связь с фотопериодичностью среды у них схожа.
