АУТЭКОЛОГИЯ. Законы взаимодействия с абиотическими факторами среды.
Закон оптимальности (оптимума)
Каждый живой организм может нормально существовать и продолжать свой род только в определённой области значений какого-либо фактора среды.
По отношению к каждому фактору можно выделить зону оптимума (зону нормальной жизнедеятельности), зону пессимума (зону угнетения, характеризующуюся критическими значениями фактора, при которых нарушения в организме обратимы) и пределы выносливости организма (зону толерантности), которые ограничиваются летальными значениями фактора.
Способность живых организмов переносить количественные колебания действия фактора называется экологической валентностью (толерантностью, устойчивостью, пластичностью). Интервал значений между верхними и нижними пределами выносливости называется зоной толерантности.
Экологические валентности отдельных особей (индивидуумов) неодинаковы. Поэтому экологическая валентность вида шире экологической валентности каждой отдельной особи.
Набор экологических валентностей по отношению к разным факторам среды составляет экологический спектр вида.
В этом спектре почти всегда можно выделить фактор, который сильнее других влияет на состояние организма или популяции. Такой фактор будет ограничивать распространение вида даже в том случае, если все остальные факторы будут благоприятными. Такие факторы называют ограничивающими или лимитирующими. Именно они определяют географический ареал вида.
Закон минимума
Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей, т. е. жизненные возможности лимитирует тот фактор, количество которого близко к необходимому организму или экосистеме минимуму и дальнейшее снижение которого ведёт к гибели организма или деструкции экосистемы.
Закон лимитирующих факторов (Ф. Блэкман, 1909 г.)
или Закон толерантности (В. Шелфорд, 1913 г.)
Факторы среды, имеющие в конкретных условиях пессимальное значение, наиболее удаляющееся от оптимума, особенно ограничивают возможность существование популяции (вида) в данных условиях, несмотря на оптимальное сочетание остальных условий.
Виды с широкой зоной толерантности – Эврибионтные.
Стенобионтные виды – узкая зона толерантности.
На основе результатов опытов и расчётов, устанавливающих критические, допустимые («терпимые») и летальные степени и дозы воздействия того или иного фактора (концентрации загрязнителей в средах, например), определяются нормативные показатели среды: предельно допустимые концентрации вещества (ПДК), предельно допустимые уровни воздействий (ПДУ) и т. п.