ПРИНЦИП ЕКОЛОГІЧНОЇ ТОЛЕРАНТНОСТІ

Як показав Лібіх, лімітуючим фактором може бути не лише нестача, але і надлишок таких факторів, як тепло, світло, вода, поживні речовини. Таким чином, життєвість організмів характеризується екологічними мінімумом і максимумом.

Поняття про лімітуючий вплив максимуму ввів В.Шелфорд (1913), який і сформулював закон толерантності — стійкості живих організмів до дії факторів середовища. Після появи цього закону вченими було проведено чимало дослідів, завдяки яким вдалося встановити межі Існування багатьох видів тварин і рослин. Адже вивчаючи зв’язки орга­нізмів із середовищем, екологія бере до уваги передусім критерії вижи­нання і розмноження. Якраз ці фактори визначають екологічні шанси окремих видів на виживання в даному середовищі, типі біотопу чи в конкретній екосистемі. Більшість біологічних видів пристосовані не до визначених величин даного фактора, а до меж його мінливості в природі, а також до його тимчасових флуктуацій (коливань). Як відомо, дуже теплолюбні види, які живуть в помірному кліматі, здатні переносити циклічні повторення холоду завдяки відповідним фізіологічним або суто екологічним адаптаціям (пристосуванням).

Ю.Одум наводить ряд положень, які доповнюють закон толе­рантності:

1. Організми можуть мати широкий діапазон толерантності стосов­но одного фактора і вузький стосовно іншого.

2. Організми з широким діапазоном толерантності до всіх факторів, як правило, вирізняються великою розповсюдженістю в природі.

3. Якщо умови за одним фактором не оптимальні для виду, то мож­на звузити і діапазон толерантності до інших екологічних факторів.

4. В природі організми дуже часто потрапляють в умови, які не відповідають оптимальному значенню того чи іншого фактора, виявле­ного в лабораторії, і тоді в ролі компенсуючого виступає якийсь інший фактор (або фактори).

5. Період розмноження організмів є звичайно критичним. У цей час чимало факторів стає лімітуючими. Межі толерантності для особин, які розмножуються з насіння, яєць, ембріонів, звичайно вужчі, ніж для до­рослих рослин чи тварин. Наприклад, сіянці в розсаднику бояться як заморозку, так і перегріву, для дорослого дерева чи куща ці температурні крайності не є шкідливими. Кислі дощі, як свідчать дані канадських вчених, є шкідливими для ембріонів багатьох видів риб, тоді як дорослі особини переносять значне підкислення води.

Ф. Швердтфегер (1963) згрупував основні фактори середовища так: 1) специфічні для кожного виду і організму; 2) тривалі в часі, оскільки кожний організм проводить все життя в середовищі; 3) взаємні — як середовище впливає на організм, так і організм впливає на середовище; 4) нерозривні — відрив живого організму від його середовища немож­ливий. Фактори середовища впливають на організм подвійно: а) своєю присутністю, незалежно від їх величини; б) напруженістю і мінливістю свого впливу на організм.

В основу екологічної характеристики організмів покладено їх реакцію на вплив факторів середовища. Організм здатний вижити лише в діапазоні мінливості даного фактора, який ще називають амплітудою. Як дуже високі (максимальні), так і дуже низькі (мінімальні) значення факторів середовища можуть бути згубними для організму. Порогове значення даного фактора, вираженого в цифрах, вище або нижче якого організм не може існувати, називають критичною точкою. Між цими критичними значеннями і розташована зона екологічної толерантності (рис.3.1).

Рис. 3.1. Стосунки у діапазоні екологічної толерантності.

У межах зони екологічної толерантності напруженість факторів середовища є різною. Поряд з критичними точками розташовані песи- мальні зони, в яких активність організму значно обмежена дією зовнішніх умов. Далі розташовані зони комфорту, в яких спостерігається чітке зростання екологічних реакцій організму. В центрі знаходиться зона оптимуму, яка є найсприятливішою для функціонування організму.

3.1.5.