Динамічність екологічних факторів у часі-просторі визначається астрономічними, геологічними і геліокліматіческімі умовами. Тому абіотичні фактори середовища виконують керуючу роль по відношенню до живих організмів. В результаті у організмів в процесі еволюції і природного відбору виробляються спадково закріплені особливості, що забезпечують стійкість до впливу абіотичних чинників середовища і успіх у конкуренції з іншими видами, звані адаптаціями. Адаптація як процес і результат пристосування організмів до умов навколишнього середовища є фундаментальною властивістю живої природи.
Адаптації можна розділити на морфологічні, фізіологічні та етологічні (поведінкові).
Морфологічні адаптації супроводжуються зміною в будові організму. Наприклад, видозміна листа у рослин пустель.
Фізіологічні адаптації - зміни в фізіології організму. Наприклад, здатність верблюда забезпечувати організм вологою шляхом окислення запасів жиру; наявність в травному тракті тварин набору ферментів, що визначається складом їжі.
Етологичеськие адаптації - зміни в поведінці. Наприклад, сезонні міграції ссавців і птахів; впадіння деяких тварин в сплячку в зимовий період.
Серед пристосувань організмів до середовища особливу роль відіграють морфологічні адаптації. Зміни в найбільшою мірою зачіпають органи, що знаходяться в безпосередньому зіткненні з навколишнім середовищем. В результаті спостерігається конвергенція (зближення) морфологічних (зовнішніх) ознак у різних видів, і вони можуть бути зовні схожими, якщо ведуть подібний спосіб життя в подібних умовах середовища. Так, наприклад, конвергентна подібність мають стрибають тварини різних континентів, що риє ссавці, що бігають хижаки і т.д. Морфологічний (морфофизиологический) тип пристосування тварини або рослини якого виду до певних умов середовища і певного способу життя називають життєвою формою організму (виду). Існує багато класифікацій організмів за життєвими формами. Так, наприклад, серед мешканців водного середовища (гідробіонтів) виділяють наступні життєві форми [17]:
• бентос - донні організми, провідні прикріплений або вільний спосіб життя (водорості, квіткові рослини, черви, молюски);
• перифітон - тварини і рослини, прикріплені до стебел вищих рослин і піднімаються над дном (черви, молюски, личинки багатьох тварин);
• планктон (фіто- і зоопланктон) - плаваючі організми, здатні здійснювати вертикальні і горизонтальні переміщення переважно відповідно до рухом водних мас (мікроскопічні водорості, дрібні рачки, ікра та личинки риб);
• нектон - вільно плаваючі організми (риби, ракоподібні, великі водні комахи);
• нейстон - організми, що живуть на поверхні води (личинки комарів, водоміри).
Будь-який вид адаптований до строго певним чинникам довкілля. Вимоги організму до складу і режимам екологічних факторів визначають межі поширення того виду, до якого цей організм належить, тобто ареал, а в межах ареалу - конкретні місця проживання.
Для сукупної характеристики фізичного простору, займаного організмами виду, і їх функціональної ролі в біотичної середовища проживання (співтоваристві), включаючи спосіб харчування, спосіб життя і взаємини з іншими видами, введено термін «екологічна ніша». Таким чином, екологічна ніша - це сукупність всіх життєвих умов, необхідних для існування виду, і його функціональна роль в співтоваристві. Знання екологічної ніші дозволяє відповісти на питання: як, де і чим харчується вид, чиєю здобиччю він є, яким чином і де він відпочиває і розмножується. Екологічна ніша - це як би «професія» організму. Кожен вид має свою, тільки йому притаманну екологічну нішу, т. Е. Скільки на Землі видів живих організмів, стільки і екологічних ніш. Це зводить до мінімуму конкуренцію між видами в співтоваристві, так як вони адаптовані до харчування різними кормом в різний час доби і в різних місцях. Наприклад, пташки зарянки, що поїдають земляних черв'яків, не конкурують з дятлами і зернояднимі горобцями; мухоловки і летючі миші ловлять комах, але перші - днем, а другі - вночі; жираф об'їдає листя з верхівок дерев, тому не конкурує з іншими травоїдними. Така спеціалізація організмів дозволяє найбільш повно використовувати всі придатне для життя простір і джерела їжі. Екологічні ніші спільно живуть видів можуть частково перекриватися, але повністю ніколи не збігаються, тому що вступає в дію принцип конкурентного виключення і один вид витісняє інший з цієї спільноти. Інтродукованих (завезені, переселені) види можуть викликати вимирання місцевих видів в результаті успішної конкуренції за їх ніші.
В умовах промислових підприємств багато факторів (шум, вібрація, температура, електромагнітні поля, концентрація хімічних речовин в повітрі і ін.) Знаходяться періодично або постійно за межами толерантності людського організму, що призводить до виникнення професійних захворювань. Тому існує спеціальна система технічних і організаційних заходів, спрямованих на забезпечення безпеки праці шляхом зниження рівня впливу на організм небезпечних та шкідливих екологічних факторів.
Вступники в навколишнє природне середовище і в їжу хімічні сполуки є екологічними факторами, а отже, елементами екологічної ніші. По відношенню до них стійкість людського організму мала, і такі речовини виявляються лімітують факторами, що руйнують нішу.
Таким чином, всі закони екології справедливі для людини в тій же мірі, що і для інших живих організмів.
Питання і завдання для самоконтролю
1. Назвіть основні середовища існування організмів. Яка з них самаядінамічная в часі, а яка має найбільшу сталість? Чому?
2. Що таке екологічні фактори середовища? Які екологічні факториособенно важливі у водному і які - в наземно-повітряному середовищі проживання?
3. Назвіть і охарактеризуйте різні типи нехарчових взаємин між організмами.
4. Назвіть абіотичні фактори середовища. На прикладі будь-якого з ніхдайте визначення зони оптимуму, зони пессімума і зони толерантності. Чи відрізняються вони у різних видів?
5. Що таке фактор, що лімітує? Які спостереження привели кформуліровке закону лімітують? Сформулюйте цей закон і поясніть практичне значення його для людини.
6. Назвіть типи адаптацій і охарактеризуйте особливу рольморфологіческой адаптації.
7. Дайте визначення місцеперебування і екологічної ніші. Пояснітеразніцу між ними. Охарактеризуйте екологічну нішу людини.