Адаптация живых организмов. Виды адаптации и конкуренции

Адаптация — это процесс приспособления строения и функций организмов (особей, популяций, видов) к меняющимся условиям среды. С течением времени любые условия существования изменяются в разной степени. Выделяют три основные типа изменений среды обитания:

• циклические изменения, периодически повторяющиеся, как при смене времен года, при приливах и отливах, при поочередном наступлении темного и светлого времени суток;

• направленные изменения, при которых изменения остаются стабильно однонаправленными в течение времени иногда превышающего по продолжительности жизненный цикл организмов; примером может служить прогрессирующая эрозия берегов, накопление донных осадков;

• хаотические изменения, с отсутствием определенного {направления, аритмические изменения; Пр., непредсказуемо возникающие циклоны, шквалы, ураганы, пожары, наводнения.

В любом случае, организмы отвечают изменением своих реакций в ответ на изменение условий или реагируют на какой-то сигнальный фактор, предвосхищающий изменение условий. Во всем разнообразии приспособлений живых организмов к неблагоприятным условиям можно выделить следующие основные способы.

Активный путь - это усиление сопротивляемости, активизация регуляторных процессов, позволяющих осуществлять все физиологические функции, несмотря на отклонение каких-то факторов от оптимальных величин. Пр., по отношению к температуре этот путь более развит у гомойотермных (теплокровных) животных по сравнению с пойкилотермными (холоднокровными).

Пассивный путь - подчинение жизненных функций организма изменению факторов среды. Пр., при недостатке тепла это приводит к угнетению жизнедеятельности, снижению уровня обмена в-тв, более экономному расходованию энергии. Компенсаторно повышается устойчивость клеток и тканей организма. Пассивный путь адаптации свойственен всем растениям и холоднокровным животным. Среди млекопитающих и птиц пассивные приспособления в неблагоприятные периоды года используют виды, впадающие в оцепенение, спячку, зимний сон. Это выражается в некотором понижении температуры тела, снижении уровня обмена в-тв, замедлении темпов роста и развития, что позволяет более экономно тратить ресурсы. Пассивное подчинение водному режиму среды свойственно растениям и животным, способным выносить высыхание: напочвенным водорослям, лишайникам, нематодам и т.д

Для животных основным способом избегания неблагоприятных факторов являются формы поведения. У растений экологическим аналогом поведения животных является изменение процессов роста; Пр., карликовость тундровых растений помогает использовать тепло приземного слоя. Избежание, уход от действия неблагоприятных факторов свойственен организмам при активном и при пассивном пути адаптации к среде. Чаще всего приспособление к изменениям среды осуществляется сочетанием всех возможных путей адаптации.

Степень приспособляемости живых организмов с меняющимися условиями среды характеризуется величиной экологической валентности. Экологическая валентность определяет способность вида осваивать разные среды обитания. Количественно экологическая валентность выражается диапазоном изменений среды, в которых вид сохраняет нормальную жизнедеятельность. Экологическая валентность может рассматриваться как в отношении реакции вида на отдельные факторы среды, так и в отношении комплекса факторов. Виды с широкой экологической валентностью способны заселять разные среды обитания и переносить значительные отклонения факторов от оптимальных величин. Такие виды легче расселяются на территории, выживают и размножаются в различных условиях, чаще всего имеют более широкую область распространения.

Виды с низкой экологической валентностью способны выносить лишь небольшие отклонения экологических факторов от оптимальных. Соответственно они труднее осваивают среду и имеют обычно меньшее распространение. Чем шире экологическая валентность, тем выше у вида или популяции выжить в условиях конкуренции.

Конкуренция — это взаимоотношения, возникающие между организмами одного или различных видов в одинаковых условиях среды или со сходными экологическими требованиями. Пр., саранча, грызуны и копытные, питающиеся травами, вступают между собой в конкурентные взаимоотношения. Такие взаимоотношения существуют между хищными птицами и лисами, основной пищей которых служат мышевидные грызуны. У организмов, являющихся потенциальной жертвой для хищников, происходит конкуренция за лучшие способы защиты. У растений постоянно происходит конкуренция за свет, влагу, лучшую защиту от поедания животными. Конкуренция — единственная форма экологических отношений, отрицательно сказывающаяся на обоих взаимодействующих партнерах. Обычно, если два вида с одинаковыми потребностями оказываются в одном сообществе, рано или поздно один конкурент вытесняет другого.