2.6. Закон толерантности
Каждый фактор имеет лишь определенные пределы положительного влияния на организм. Недостаточное или избыточное значение фактора отрицательно сказывается на жизни особей.
Совокупность экологических факторов, наиболее благоприятно влияющих на жизнедеятельность организма или вида, называется зоной оптимума (рис. 2.3) или зоной экологического комфорта. В этой зоне организмы дают наивысшую продуктивность. Зона пессимума - это условия, при которых жизнедеятельность организмов максимально угнетена, и они с трудом могут существовать. И, наконец, существуют летальные (смертельные) пределы экологического фактора, когда организм уже существовать не могут.
Рис.2.3. Зависимость результата действия экологического
фактора от его интенсивности
Каждый вид имеет свою зону оптимума и пессимума. Например, оптимум для белого медведя – льды Северного ледовитого океана, для дикообраза – теплые предгорья Тянь-Шаня.
Зона оптимума (экологического комфорта) наиболее богатая видами, наблюдается в Западной Европе, многих районах США, Южной Америки, в западных районах России, на Кавказе, в предгорьях Тянь-Шаня, Алтая, Памира. Эти районы отличаются большим разнообразием растений и животных, высокой плотностью населения, развитыми промышленностью и сельским хозяйством.
Для зоны пессимума характерно меньшее разнообразие видов, меньшая плотность организмов и продуктивность экосистемы, низкая плотность населения с весьма неблагоприятными условиями жизни. Это - Арктика, Антарктика, тундра, лесотундра, холодные высокогорные районы и жаркие пустыни.
Но при этом, в каждой зоне пессимума есть виды, вполне приспособленные к этим условиям. Для них здесь – зона оптимума. Например, для северных оленей – тундра и лесотундра, для многих пресмыкающихся – жара и очень сухой воздух пустынь.
Существует и такое понятие, как экологическая валентность организма – это пределы выносливости лежащие между критическими точками. Представители разных видов сильно отличаются друг от друга, как по положению оптимума, так и по экологической валентности. Так, например, песцы в тундре могут переносить колебания температуры в диапазоне около 80 оС (от +30о до -55оС), тогда как тепловодные рачки – в интервале не более 6 оС (от +23 до +29оС). Один и тот же уровень проявления фактора может быть оптимальным для одного вида, пессимальным – для другого и выходить за пределы выносливости третьего.
Широкую экологическую валентность вида по отношению к абиотическим факторам среды обозначают с приставкой "эври" (от греческого слова eurys – широкий). Эвритермные – переносящие значительные колебания температуры, эврибатные – широкий диапазон давления, эвригалинные – разную степень засоленности среды.
Эрвибионтные обладают широкой экологической валентностью и способны заселить места с резко изменчивыми условиями. Эврибионтность способствует широкому распространению вида: сосна, береза, клен, ива, полынь, крапива и др. успешно переносят холод, жару, засуху и избыточное переувлажнение, поэтому прекрасно чувствуют себя в огромной зоне - от лесотундры до полупустынь. Волки встречаются и в холодной тундре и в жарких пустынях.
Узкая экологическая валентность обозначается приставкой "стено" – стенотермные, стенобатные, стеногалинные виды и т.д. Стенобионтные виды (от греческого stenos – узкий) обладают низкой экологической валентностью и существуют лишь в небольших вариациях экологических факторов. Например, грецкий орех может произрастать только на богатых и влажных почвах южных районов. Лен, клюква, брусника, черника – в северных влажных и холодных районах.