Екологія: біологія взаємодії. V-03. Власне екологічні класифікації екологічних факторів

V-03. Власне екологічні класифікації екологічних факторів

У попередньому пункті розглянуто класифікацію факторів середовища за їх походженням (фізичною природою). Як ви розумієте, у багатьох випадках потрібні зовсім інші класифікації, що відбивають роль факторів для організмів, що розглядаються. Одна з найважливіших таких класифікацій, причому застосовна саме до екологічних факторів, — підрозділ факторів на умови та ресурси (франц. ressource — допоміжний засіб). Ресурси споживаються організмами й при цьому витрачаються та вичерпуються, а умови впливають на організми, можуть змінюватися ними, але не витрачаються й не можуть бути вичерпані. Ресурсам відповідають певні кількості, які зменшуються внаслідок життєдіяльності організму.

Екологічні фактори не є умовами та ресурсами самі по собі, поза зв'язком з конкретними організмами (чи іншими біосистемами). Так, сонячне світло є умовою для людини та ресурсом для рослин, що ростуть поруч із нею. Рослини конкурують за цей ресурс, затіняючи один одного. У напівтемряві під кронами густого лісу можна переконатися, що цей ресурс можна значною мірою вичерпати: на землі та на нижніх частинах стовбурів дерев у такому лісі можна зустріти лише тіньовитривалі рослини.

Ще дивніше, що один і той же фактор для одного і того ж організму в одному діапазоні значень може бути умовою, а в іншому — ресурсом! Наприклад, на бідних азотом ґрунтах нітрати є важливим ресурсом для рослин, адже без надходження Нітрогену рослини не можуть синтезувати власні амінокислоти та інші нітрогенвмісні сполуки. А що буде, якщо збільшувати кількість солей Нітрогену у ґрунті? Після якоїсь концентрації солей Нітрогену (як ресурсу) стане більш ніж достатньо. При подальшому зростанні концентрації солей нітратної кислоти вони почнуть несприятливо впливати на обмін речовин рослини. Нарешті, після якогось рівня надлишок солей у ґрунті ускладнить надходження води до коріння (через високий осмотичний тиск ґрунтового розчину). В такому разі ясно, що вміст нітратів у ґрунті став умовою, причому несприятливою. Замислимося: ми розглядали дію на рослину одного чи різних чинників? З фізичного погляду — одного: солей нітратної кислоти у ґрунтовому розчині. З екологічного погляду (з погляду впливу на рослини) — різних: джерела нітрогенового живлення (ресурсу) і чинника засолення ґрунтів (умови).

Для організмів-фотосинтетиків (рослин, ціанобактерій тощо) найважливішим ресурсом є сонячне світло. Саме його енергія забезпечує існування переважної частини біомаси на планеті. Однак бактерії-хемосинтетики успішно проводять різноманітні окисно-відновні реакції (наприклад, окислюють водень, сірководень, Fe²⁺ до Fe³⁺) там, де знаходять зони контакту між речовинами-відновниками та речовинами-окислювачами. Створені автотрофами органічні сполуки є джерелами речовини та енергії для гетеротрофів.

Другою найважливішою для живих організмів групою ресурсів є різноманітні хімічні елементи, що необхідні для розвитку організмів — біогени. До них відносяться приблизно половина з 54 елементів, що зустрічаються в природі. Крім того, для організмів, що утворюють земні екосистеми, надзвичайно важливими є наявність у середовищі води, вуглекислого газу, кисню, вільного простору, а також інших організмів. Найважливіші умови, що найбільше впливають на екосистеми, — температура, вологість повітря, pH, солоність, течія і різні забруднювачі.

Можливі й інші класифікації екологічних факторів (у вузькому значенні цього поняття, що відрізняється від факторів середовища). Наприклад, за їх важливості для організмів фактори можна розділити на реквізити (лат. requisitum — необхідне) — обов'язкові фактори, без яких неможливе існування організмів, і аксесуари (франц. accessoire — допоміжні деталі) — фактори, дія яких не є життєво необхідною. Ймовірно, читач працює з цим текстом, перебуваючи у якомусь приміщенні. Наявність у повітрі достатньої кількості кисню є при цьому реквізитом, а естетична краса стін — аксесуаром.

Не всі реквізити виявляються для організму однаково важливими. Серед них можна виділити фактори, що лімітують. Лімітуючим називається фактор, невеликі зміни якого викликають найбільші впливи на біосистему, яку розглядають. Внаслідок цієї властивості лімітуючі фактори визначають межу розвитку або поширенню організмів та інших біосистем (докладніше — див. пункти 5.6. і 5.7.).

Враховуючи сказане, при описі конкретної ситуації фактори можна розділити на сприятливі, лімітуючі та несуттєві.

Різні класифікації відносин між видами, які теж можна включити до екологічних факторів, ми розглянемо під час вивчення популяційної екології. Крім того, для популяційної екології важливим є підрозділ факторів на залежні від щільності популяції та незалежні від щільності популяції (або, що те саме, фактори-регулятори та фактори-модифікатори).