Аутекологія

Чтобы среду можно было описать и изучить, ее свойства условно рассматривают по отдельности и называют факторами. Фактор среды — отдельная характеристика окружающей среды, определенное явление, процесс или свойство, потенциально может влиять на находящиеся в этой среде организмы. Экологический фактор — отдельная характеристика экологической среды, определенное явление, процесс или свойство, которые влияют на изучаемый организм или изучаемую популяцию.

По их важности для организмов экологические факторы можно разделить на реквизиты — обязательные факторы, без которых невозможно существование организмов, и аксессуары — факторы, действие которых не является жизненно необходимым.При описании конкретной ситуации факторы можно разделить на благоприятные, лимитирующие и несущественные. Для популяционной экологии важно подразделение факторов на зависящие от плотности популяции и не зависящие от плотности популяции (или, что то же самое, факторы-регуляторы и факторы-модификаторы).

Фактор, небольшие изменения которого оказывают наибольшие воздействия на рассматриваемые организмы и который в силу этого определяет предел их развитию или распространению, называется лимитирующим (ограничивающим). Закон минимума Либиха можно выразить относительно кратко и более развернуто. Лимитирующим является тот ресурс, которого более всего недостает. На рост и развитие организма наибольшее влияние оказывает тот ресурс, доля обеспеченности которым минимальна.

Различные организмы отличаются как по ширине, так и по значению характерных для них диапазонов толерантности. Широту диапазона толерантности показывает приставка «эври-», узость — «стено-». На приспособленность к высоким значениям рассматриваемого фактора указывает приставка «поли-», к низким — «олиго-». Корень «-галинность» используется в терминах, описывающих толерантность к солености, «-оксибионтность» — к содержанию кислорода в воде, «-гигричность» — к влажности и т.д. В отношении общей широты экологических ниш могут быть выделены эврибионты и стенобионты.

Как установил в 1936 году канадский ученый Ганс Селье, самые различные воздействия на организм человека и других животных вызывают сходную реакцию, связанную с деятельностью нервной и эндокринной систем. Стресс (от англ. stress — напряжение), или общий адаптационный синдром, — неспецифический ответ организма на разнообразные воздействия.

Температура внешней поверхности Солнца составляет около 6000 К, и максимум излучения Солнца приходится на видимую область спектра, с длиной волны около 550 нм. Земля намного холоднее, и температура ее поверхности составляет всего около 300 К. Естественно, Земля излучает намного меньше энергии, чем Солнце, и ее максимум приходится на длину волны 10 000 нм, что соответствует дальнему инфракрасному излучению.

Атмосфера избирательно проницаема для разных частей спектра электромагнитного излучения. Ионизирующее излучение и большая часть ультрафиолета эффективно поглощается озоновым слоем (зоной атмосферы с высоким содержанием озона), а участок спектра от инфракрасного до коротковолнового радиоизлучения — водяным паром, углекислым газом, метаном и другими парниковыми газами.

В какой бы внешней среде ни находился организм, для него жизненно важна концентрация водных растворов в его внутренней среде. Чтобы сохранить жизнь, следует удерживать ее постоянной в достаточно узких пределах. Оболочки организма проницаемы и для воды, и для некоторых растворенных веществ. Концентрации растворов во внутренней и внешней среде практически никогда не совпадают. Значит, регуляция водного баланса — одно из важнейших условий выживания организмов.

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.

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.

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

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.

«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.