Аутэкология - это раздел экологии, изучающий взаимоотношения организма с окружающей средой. Подробности

Истинную цену экологических знаний может осознать человек, который не живет в узких рамках сегодняшнего дня, а мыслит глобально. Наука о законах функционирования живой природы – экология – возникла в середине 19 столетия и своей главной задачей поставила изучение закономерностей влияния на организмы условий среды, в которых они живут. В настоящее время эта отрасль биологии имеет несколько направлений. Например, аутэкология – это дисциплина, которая рассматривает механизмы воздействия факторов внешней среды на жизненные функции отдельных организмов. Демэкология изучает совокупность живых объектов – популяцию, а также все ее характеристики.

В современной науке аутэкологию все чаще рассматривают не как отдельную дисциплину, а в контексте экологии живых сообществ. В нашей статье мы рассмотрим вопросы, касающиеся проблем развития выше названных разделов экологической науки, и изучим главные законы функционирования открытых биологических систем.

Разделы экологии

Аутэкология утверждает следующий факт: все, что живет на Земле, в потенции способно к неограниченному воспроизводству себе подобных и быстрому захвату территории. Эта тенденция касается даже тех видов, которые ведут прикрепленный образ жизни, ведь в этом случае у них все равно существует фаза жизненного цикла, для которой характерна активная или пассивная форма распространения (например, плавающие личинки, семена с крылатками или крючками и т. д.). Однако в природе прослеживается четкая тенденция к зональному распространению организмов, и аутэкология - это отрасль биологии, которая установила следующую закономерность: давление жизни постоянно сдерживается климатическими условиями (температурой, интенсивностью освещения, наличием воды), а также географическими барьерами в виде горных цепей, океанов, пустынь.

Адаптации, возникающие у особей, всегда носят отностиельный характер. Это значит, что часть популяции будет подвергаться элиминации, а выжившие в новых условиях организмы подвергнутся действию движущей формы естественного отбора. Все элементы внешней среды – экологические факторы – разделены на следующие группы: абиотические, биотические и антропогенные. Аутэкология – это раздел экологической науки, определяющий их влияние организмы, обитающие в данных условиях окружающей природы. Каковы же закономерности воздействия экологических условий на живые объекты?

Приспособления как проявления эволюции природы

Хоть экологические факторы достаточно разнообразны, однако существуют законы их влияния на организмы и ответных реакций живых объектов на действие условий внешней среды. Адаптации возникают и сохраняются до тех пор, пока растения, животные и человек подвергаются влиянию определенных условий природы. Демэкология - это наука, рассматривающая взамосвязи популяции одного вида с системой факторов среды обитания, включая и сообщества особей других видов. Например, популяция одуванчика обыкновенного, относящегося к семейству сложноцветных, растущая в сухом климате степи, имеет очень длинный стержневой корень и мелкие листья, собранные в розетку.

Эти же растения, пересаженные в затененное, влажное место, со временем меняют свой фенотип: листья и цветки становятся крупными и сочными, а корневая система располагается в поверхностных слоях почвы. Аутэкология изучает механизмы адаптаций на организменном уровне организации живой материи и выявляет законы, определяющие влияние внешних условий на отдельные организмы. Рассмотрим их далее.

Правило экологической индивидуальности

Индивидуальный характер приспособлений приводит к тому, что отдельные особи разных видов приспособлены к одинаковым условиям среды обитания по-разному, т. е. не существует двух сходных видов, похожих по своим приспособлениям. Например, крот (отряд насекомоядных) и слепыш, относящийся к отряду грызунов, живут в земле. Но слепыш роет ходы в ней резцами, а крот – с помощью передних конечностей, напоминающих по форме лопату.

Аутэкология изучает и такой феномен, как неравнозначность адаптаций организма к различным абиотическим факторам среды. Например, лишайники названы пионерами жизни из-за их высокой пластичности к способности к существованию в практически непригодных для других организмов условиях – на скалах, в пустынях, в климате тундры. Однако они не могут обитать в среде с высоким уровнем загрязнения воздуха. Проявление адаптаций возможно в определенных пределах существования организма, это положение объясняют следующие законы, представленные ниже.

Закон оптимума

Каждый биологический вид стремится к существованию в наиболее благоприятных для его особей пределах действия условий внешней среды. Как же трактует данный факт аутэкология? Это можно объяснить следующим образом. Оказывается, что любой из существующих факторов окружающего мира имеет границы своего положительного влияния на отдельную особь, называемые зонами угнетения. За ними следуют нижний и верхний пределы выносливости, переступая которые, организм погибает. Экологические факторы могут взаимодействовать между собой, при этом интервал оптимальной жизнедеятельности организма и пределы его выносливости могут смещаться. Например, растения легче переносят низкие температуры воздуха, если его влажность также низка, а передвижение воздушных масс минимально.

Механизм взаимодействия между собой условий внешней среды

Направление аутэкологии изучает и применяет в своих научных исследованиях такой важный закон, как взаимокомпенсация экологических факторов. Он используется для того, чтобы доказать, что малая интенсивность воздействия некоторых условий среды может частично компенсироваться за счет других сходных ее факторов. Например, вода, поступающая в водоем из пруда-охладителя атомного реактора, содержит много стронция. Брюхоногие и двустворчатые моллюски начинают использовать его вместо кальция для постройки своих раковин. У растений низкая освещенность может частично компенсироваться в процессе фотосинтеза высокой концентрацией в воздухе углекислого газа.

Значение популяции в экологической характеристике вида

Наиболее важное место в эволюции природы занимает популяция. Демэкология – это раздел биологических знаний, рассматривающий систему взаимосвязей, определяющих пространственную, этологическую и половую структуру популяции. Она также включает в себя информацию о численности, плотности и объеме (площади) элементарной единицы вида и определяет ее место в системе биогеоценоза.

В данной статье мы ознакомились с разделами экологии, изучающими взаимоотношения организмов со средой их обитания.