Відповідність між організмами й середовищем, що змінюється

популяція середовище розселення організм

З плином часу будь-які умови існування змінюються, але в одних випадках вони схильні до більш сильних змін, а в інших - до менш сильних. Ні будова організму, ні його поведінка не можуть відповідати мінливим умовам, не змінюючись адекватним чином. Можна виділити три основні типи змін середовища проживання.

а) Циклічні зміни, тобто періодично повторювані, як при зміні пір року, при припливах і відливах і при почерговому настанні світлого і темного часу доби.

б) Направлені зміни, при яких напрям зміни залишається стабільним протягом періоду, тривалість якого може бути дуже високою, у порівнянні з тривалістю життєвого циклу організмів,що переживають цю зміну. Прикладами спрямованих змін можуть служити прогресуюча ерозія берегів, накопичення донних відкладів в естуаріях рік і зміни, що відбуваються на одній з фаз циклу обледеніння.

в) Хаотичні зміни; для всіх змін цього типу характерна аритмія і відсутність певного напряму. Приклади хаотичних змін - коливання термінів настання мусонних дощів, непередбачувані зміни часу виникнення і траєкторій циклонів і ураганів, шквали, викликані ударом блискавки, пожежі.

Найсприятливіша відповідність між організмами та умовами, що змінюються неминуче передбачає певний компроміс між пристосуванням до змін і здатністю до їх переживання. В умовах багаторазового впливу циклічних змін на послідовні покоління організмів природний відбір привів до виникнення ряду особливостей способу життя, які і самі по собі є циклічними. До числа таких особливостей відносяться діапауза комах, щорічне скидання листя листопадними деревами, добові рухи листя, приливно-відливних ритм переміщень у літоральних крабів, річний цикл функціонування репродуктивних систем і сезонний цикл зміни густоти хутра у ссавців.

Існують два основних способи, якими організми пристосовують свої реакції до змін у навколишньому середовищі: а) зміна у відповідь на зміну зовнішніх умов і б) реагування на сигнальний фактор, що передбачає зміну зовнішніх умов. У тому випадку, якщо циклічні зміни умов середовища виражені слабо і до того ж вельми варіабельні, найкращим способом адаптації організмів до таких умов може бути пряме реагування на них. Такого роду непередбачуваність характерна для випадання опадів; із рисунку 3.4 видно, що вона властива навіть тим місцевостям, де відзначається чітко виражений сезонний ритм. Тут показано діаграми, що відповідають трьом різним місцевостям. Кожна з діаграм відображає багаторічну динаміку кількості опадів, що випадають протягом того місяця, який у відповідній місцевості є самим дощовим (в середньому).

У найбільш різкій формі вона простежується на нижній діаграмі, що відбиває багаторічні зміни кількості опадів, що випадали в Каїрі протягом січня. У таких умовах будь-якій рослині, запрограмованій на проростання у відповідь на дію якогось фактора, що свідчить про настання сезону дощів, навряд чи судилося б вижити. Дійсно, проростання пустельних рослин найчастіше викликається не якоюсь прикметою про наближення дощів, а дощем як таким.

Рисунок 3.4 - Мінливість кількості опадів і непередбачуваність їх випадання.

Втім, організмам, що реагують на зміну умов безпосередньо, дечим доводиться розплачуватися: деяких переваг вони позбавлені. Ссавцю, у якого густота хутра змінюється у відповідь на похолодання, доведеться тремтіти від холоду до тих пір, поки зміна волосяного покриву не завершиться; але якщо ссавець реагує не на саме похолодання, а на пов'язаний з ним сигнал, що свідчить про нього (такий, наприклад, як зменшення довготи дня), то збільшення густоти волосяного покриву може початися завчасно. Реагування на подібні сигнальні стимули вельми характерне для тих тварин і рослин, які існують в умовах, що змінюються з явною і відносно стабільною циклічністю.

Існує спокуса писати про живих істот так, ніби вони здатні до передбачення (або про умови середовища так, ніби вони передбачувані); хочеться написати і про ознаку, що дозволяє організмам будувати плани на майбутнє. На перший погляд циклічні особливості способу життя як нібито узгоджені з якимись прогнозами; насправді ж це зовсім не так. Циклічні особливості являють собою ознаки, що виникли в результаті природного відбору в умовах багаторазово пережитих в минулому циклічних змін середовища проживання. Будова та спосіб життя живої істоти зумовлюються не його власною здатністю до передбачення майбутнього, а життям і смертю попередніх поколінь.

Цікаві статті з розділу

Основні напрямки розвитку неоекології
Екологія як окремий розділ біологічної науки склалася наприкінці XIX ст. і розвивається швидкими темпами. Особливо значний інтерес до екології людське суспільство почало виявляти в середині ...

Вплив діяльності людини на довкілля
В умовах науково-технічного прогресу значно ускладнились взаємовідносини суспільства з природою. Людина отримала можливість впливати на хід природних процесів, підкорила сили природи, почала ...

Екологічний рух світовий досвід та українські реалії
Актуальність теми дослідження проблем екологічної політики України на сучасному етапі зумовлена об’єктивними потребами національного розвитку, імперативами сучасної світової глобалізації та ...