Екологічна толерантність організму – це природна властивість, що дозволяє виживати в несприятливих, небажаних і важких умовах. Завдяки йому тварини і рослини можуть пристосовуватися до деяких змін навколишнього середовища. До яким саме?
Категорії факторів зовнішнього середовища
Залежно від закону зміни в часі можна виділити:
- Незмінні у часі обставини. Наприклад, гравітація.
- Регулярно-періодичні, які змінюються з певним проміжком. Він може становити добу (так звані циркадні ритми), рік і т. д. Наприклад, зміна освітленості протягом доби, температури за рік і т. д.
- Нерегулярні, що змінюються випадковим чином. Такими факторами можуть виступати непередбачувані природні катаклізми: землетруси, повені і т. д.
- Безперервно і необоротно мінливі (або періодично, але з проміжком значно більшим, ніж термін життя однієї особини). До них, наприклад, ставляться глобальні зміни клімату, пов’язані з геологічними і космічними процесами.
Екологічна толерантність організму – це суворий природний закон
Як дізнатися, чи конкретне тварина або рослина вижити в конкретних умовах? Екологічна толерантність організму визначається генетичною мінливістю в біологічних популяціях, тому співвідношення оптимальних, пессимальных і летальних значень для різних особин може бути неоднаковим.
В екології існує правило обмежуючих факторів, іменоване прийомом мінімуму Ю. Лібіха. Він також відомий як закон толерантності. Зміст цього правила полягає в наступному.
Можливість процвітання існування визначається тими факторами, значення яких наближається або виходить за межі екологічної толерантності. Інакше кажучи, якщо один з них робить неможливим виживання, то інші фактори вже ніякого значення не мають. Важливо кожну обставину.
Зона екологічної толерантності організму – це конкретні значення факторів навколишнього середовища, при яких стає можливим виживання виду.
Оптимальні, пессимальные і летальні області різних індивідуумів не збігаються. Однак фактори діють у взаємозв’язку. Наприклад, толерантність до температури і вологості тісно залежать один від одного.
Хоча б по одній валентності види повинні розрізнятися. Якби вони повністю співпадали, то опинилися б в одній ніші. А таке співіснування вступає в протиріччя з законом конкурентного виключення.
Разом з тим, приватні відхилення від закону все ж можливі. Вони обумовлені відсутністю абсолютно строгих кордонів у екологічних ніш і мінливістю особин в межах кожного виду.
Залежність толерантності від температури
Існує кілька абіотичних факторів навколишнього середовища. Найважливішим з них є зовнішня температура. Від неї залежить швидкість всіх хімічних реакцій, що протікають як всередині, так і поза організмом. У Всесвіті бувають температури від майже абсолютного нуля (міжзоряний вакуум, де, втім, температура має відносне значення, так як немає середовища, температуру якої можна виміряти безпосередньо) до декількох мільйонів градусів – в надрах зірок.
Температурний діапазон існування живих організмів становить приблизно 200 С (від -100 до +100 С). Верхня межа для бактерій, що мешкають в гарячих джерелах, досягає 90 С. При такій температурі вони можуть жити постійно.
Стан анабіозу
Для більш високоорганізованих тварин верхня межа нижче. Однак на короткий час навіть людина без шкоди для здоров’я може витримати більше 100 С. Нижні температури, при яких можуть існувати тварини, ще нижче. Так, кішки можуть зберігати життєздатність при температурах до -120 С.
Однією з хитрощів екологічної толерантності організму є стан анабіозу, тобто зниження життєвих функцій. При ньому окремі живі клітини можуть зберігатися при ще більш низьких температурах. Сперматозоїди тварин і людини можуть необмежено довго зберігатися в рідкому азоті і навіть переносити охолодження до значень, близьких до абсолютного нуля. Спори бактерій і цисти найпростіших витримують нагрівання до 200 С.
Екологічна толерантність організму – це конкретні межі виживання. Вони можуть бути максимальними і мінімальними. Але реально процеси життєдіяльності можуть здійснюватися в більш вузьких межах.
