Пристосування організмів до чинників середовища

Живі організми - мешканці нашої планети - опанували чотири основні середовища існування: наземно-повітряне, водне, ґрунт, а також інші живі організми. Середовище існування - це сукупність умов, у яких мешкають особини, популяції й угруповання організмів різних видів. Серед них наземно-повітряне середовище найрізноманітніше за своїми умовами.

Усі організми потенційно здатні до необмеженого розмноження і розселення: навіть види, що ведуть прикріплений спосіб життя, мають хоча б одну фазу розвитку, на якій здатні до активного чи пасивного розповсюдження. Але, незважаючи на це, видовий склад організмів, які мешкають у різних кліматичних зонах, майже не змінюється: для кожної з них характерний певний набір видів тварин, рослин і грибів. Це пояснюється тим, що здатність організмів до розмноження і розселення обмежена певними географічними перешкодами (моря, гірські хребти, пустелі тощо), кліматичними факторами (температура, вологість та ін.), а також взаємозв'язками між організмами різних видів.

Усі компоненти середовища існування, які впливають на живі організми та їхні угруповання, називають екологічними факторами. Залежно від природи й особливостей дії на організми їх поділяють на абіотичні, біотичні та антропогенні.

Хоча екологічні фактори дуже різноманітні за своєю природою, існують певні закономірності їхнього впливу на живі організми, а також реакцій організмів на дію цих факторів.

Пристосування організмів до умов середовища існування називають адаптаціями (від лат. адаптатіо - пристосування).

Кожен вид організмів пристосовується до певних умов довкілля особливим чином, тобто не існує двох близьких видів, подібних за своїми адаптаціями (правило екологічної індивідуальності). Наприклад, два види ссавців: кріт і сліпак пристосовані до існування в ґрунті. Але кріт риє ходи за допомогою передніх кінцівок, а сліпак — різців.

Якщо організм добре пристосований до дії певного екологічного фактора, то це не означає, що він так само пристосований і до дії інших. Наприклад, лишайники можуть оселятись на субстратах, бідних на органіку (наприклад, скелях), і витримувати тривалі періоди посухи, але дуже чутливі до забруднення атмосферного повітря.

Відносно будь-якого чинника середовища вид має діапазон сталості (толерантності). Якщо інтенсивність якогось чинника ви­ходить за межі толерантності, особини виду гинуть. Біологічним оптимумом називають такі умови, до яких особини виду виявля­ються найбільш пристосованими. Чинник, який найбільше впли­ває на виживання, називають обмежувальним (лімітуючим). Лі­мітуючими чинниками можуть бути температура, тиск, солоність води, хижаки тощо.

Організми можуть пристосовуватися до змін умов довкілля активно, регулюючи власні процеси життєдіяльності залежно від змін довкілля. Це дає змогу підвищити стійкість до несприятливих умов існування. Наприклад, температура тіла птахів і ссавців за­лишається сталою навіть за значних її змін у довкіллі, а більшість членистоногих — мешканців пустель — зберігає відносно постій­ний уміст води в організмі в умовах сильної посухи. За пасивного формування адаптацій до змін умов довкілля про­цеси життєдіяльності організмів підпорядковані цим змінам. На­приклад, під час зниження температури довкілля у холоднокров­них тварин різко знижується рівень процесів обміну речовин і вони можуть впадати в стан заціпеніння. Листопадні рослини взимку припиняють фотосинтез, ріст, розвиток. Ще одним типом пристосувань організмів до змін умов довкілля є уникання цих змін (міграції та кочівлі риб, птахів, ссавців тощо). При цьому найуразливіші фази розвитку припадають на сприят­ливі періоди, а на несприятливі — фази спокою (наприклад, фаза лялечки в комах).

Кожен вид організмів у процесі свого історичного розвитку при­стосовується до певних умов існування, що визначає його ареал. Взаємодія популяцій виду з усім комплексом екологічних факторів певного середовища існування, у тому числі з популяціями інших видів, визначає місце його популяцій у системі біогеоценозу — еко­логічну нішу.

Екологічна ніша — положення виду в системі біогеоценозу, зумовлене його взаємодією з іншими видами, а також умовами середовища існування. На відміну від ареалу, екологічна ніша є не лише просторовим поняттям. Вона містить у собі й сукупність умов життя всередині екосистеми, прийнятних для виду, і харчові взаємини виду з інши­ми видами угруповання.