Аутекологія

Иногда воздействия среды столь суровы, что им практически невозможно сопротивляться. Например, это относится к давлению воды на большой глубине. Глубоководные организмы противостоят давлению благодаря тому же механизму, что и открытые банки — не сопротивляясь его действию. Перед тем как нырнуть, кашалот усиливает кровоснабжение емкости со спермацетом. Спермацет тает, голова кита уменьшается в объеме и начинает тянуть его на глубину. Кашалот ныряет. Когда наступает пора всплывать, он охлаждает спермацет (то ли ослабляя кровообращение, то ли набирая в ноздри «забортную» воду). Спермацет расширяется и увеличивает объем головы, преодолевая ужасающее внешнее давление.

«Наследственные» и «ненаследственные» признаки — это лишь крайние точки единой шкалы, на который выстроены признаки, развитие которых в результате стабилизирующего отбора зарегулировано лучше (и осуществляется в широком диапазоне условий) или хуже (и происходит только в определенных случаях). Главной формой отбора оказывается стабилизирующий отбор. Пока условия среды соответствуют норме, особи, которые прошли в своем развитии по наиболее вероятному креоду, будут иметь максимальные шансы на выживание и оставление потомства. При этом неважно, какой вклад в нормальное развитие задан «наследственными» и «ненаследственными» признаками: оно определено всем эпигенетическим ландшафтом.

Для вещества и энергии действуют законы сохранения. В силу этих законов и вещество, и энергия не появляются и не исчезают, а только переходят из одной формы в другую. Уравнение Эйнштейна отражает фундаментальную связь между веществом и энергией. Для информации законы сохранения не действуют. Информация может появляться и исчезать. Как это ни удивительно, информацию можно передать другому, не лишаясь ее самому.

Жизненная форма — устойчивый комплекс адаптаций к определенному образу жизни. Начал их изучение Теофраст, разделивший растения на деревья, кустарники и травы; более подробно описал А. Гумбольт. Викаристы — виды, принадлежащие к одной жизненной форме и занимающие сходные экологические ниши, но населяющие различные географические регионы.

Адаптации — приспособления к определенным условиям среды, которые проявляются в соответствии морфологических, физиологических и поведенческих признаков организма его образу жизни в определенных условиях среды. Можно выделить три группы адаптаций организмов к неблагоприятным условиям: преодоление, уход и претерпевание.

Область обитания живых организмов (арена жизни) может быть разделена на четыре основные среды: водную, наземно-воздушную, почвенную и внутриорганизменную.

Сравнивая друг с другом организмы, населяющие область с градиентным изменением какого-либо фактора, мы можем увидеть закономерное изменение тех или иных признаков этих организмов. Когда речь идет о внутривидовой изменчивости, такая постепенная географическая изменчивость называется клинальной. Правило Бергмана: среди родственных форм гомойотермных животных те, которые обитают в более холодном климате, имеют более крупные размеры тела. Правило Аллена: среди родственных форм гомойотермных животных те, которые обитают в более холодном климате, имеют меньшие выступающие части тела: уши, ноги, хвосты и т.д.

Развитие многих пойкилотермных организмов неплохо описывается с помощью концепции эффективных температур, рассматривающей количество тепла как необходимый для развития ресурс. Суть концепции эффективных температур заключается в том, что для прохождения каждой стадии развития пойкилотермного организма требуется определенная сумма среднесуточных эффективных температур, называемая тепловой постоянной.

В тех случаях, когда на какой-то важный для биосистем параметр влияют различные процессы, принято рассматривать регуляцию этого параметра как баланс. Как мы уже указывали, температура является важнейшим условием, в высокой степени влияющим на протекание всех биологических процессов. По типу терморегуляции организмы делятся на пойкилотермных (арегуляторных пойкилотермных, регуляторных пойкилотермных и гигантотермных), гомойотермных и гетеротермных.

Фотопериодизм — регуляция сезонного цикла в зависимости от длины светового дня. Способ регуляции, широко распространенный в умеренной зоне. В отличие от циркадианных ритмов, которые регулируются сменой света и темноты, годичные (цирканнуальные) ритмы контролируются длиной светового дня.