9. 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.