Ресурси живих істот - це переважно речовини, з яких складаються їхні тіла, енергія, залучаються до процесу їх життєдіяльності, а також місця, де протікають ті чи інші фази їх життєвих циклів.
Ресурси живих істот можна розділити на незамінні і взаємозамінні. Незамінні ресурси - це коли один не в змозі замінити інший, який, в свою чергу, стає жорстким лімітуючим фактором.
Ресурси можуть виступати лімітуючим фактором при використанні компонентів середовища як ресурсів. Тут повною мірою, особливо щодо вищих рослин, діє закон незалежності факторів В.Р. Вільямса, причому, кожен з ресурсів (СО2. Н2 О, К, S, Р, N і ін.) Видобувається незалежно від інших і, найчастіше, своїм особливим способом.
Взаємозамінні ресурси - це коли будь-який з двох ресурсів можна замінити іншим, при цьому вони можуть бути і різної якості, але така взаємозамінність не означає равноданность. Вони можуть бути одночасно взаємодоповнюючими і антагоністичними.
взаємодоповнюючі ресурси - це, ресурси при спільному споживанні яких в сукупності їх потрібно менше, ніж при роздільному споживанні. Наприклад, щоб отримати одні й ті ж калорії при харчуванні, можна з'їсти окремо визначений обсяг рису, або, теж окремо, певний обсяг бобів. Але якщо їх вживати разом, то суміщений обсяг з'їденого рису і бобів буде менше при тих же калоріях.
Однак може бути і навпаки: при спільному споживанні ресурсів для підтримки життя організмів обох ресурсів витрачається більше, ніж при роздільному споживанні. Такі ресурси називаються антагоністичними. Таке буває, якщо один ресурс містить одне токсична сполука, а другий - інше, то поїдання обох ресурсів неблагоприятнее позначається на зростанні організмів, ніж якби вони харчувалися одним з ресурсів.
Екологічне значення незамінних ресурсів
В результаті морфологічних і фізіологічних адаптації виникає якесь відповідність між організмом і середовищем, але воно ще не гарантує виживання організму в цьому середовищі, якщо він не зможе знайти своє місце в складному ланцюгу біологічних взаємодій як на внутривидовом, так і на межвидовом рівнях. Перше випробування - це конкуренція на внутривидовом рівні за ресурси. Єдиним ресурсом енергії для зелених рослин є світло. Промениста енергія - це єдиний з ресурсів, який діє в одному напрямку, а решта (вода, углеюкіслий газ, біогенні речовини) використовується багаторазово, що залучаються до біологічний кругообіг речовин. Найважливіше значення для популяцій рослин має її розподіл, де найпершу роль відіграє листової полог лісу або посівів полів сільськогосподарських культур, що складається з ярусів світло- і тіньолюбних рослин. Кількість сонячної енергії, що використовується рослиною на фотосинтез, має бути пропорційно освітленій площі листя. А ця площа - величина змінна, що залежить від форми і розташування листя, а також висоти сонця над горизонтом і інтенсивності сонячного випромінювання.
Вода - це не тільки компонент фотосинтезу, а й незамінна складова клітинної протоплазми. Для переважної більшості рослин основним джерелом води є грунт. У багатьох випадках вода стає лімітуючим фактором через обмежені її кількості в грунті, але вона може бути і лімітує при максимальному водонасиченні грунту. Більшість рослин гине при підтоплення як внаслідок відсутності аерації кореневої системи, так і внаслідок отруєння сірководнем, що виділяється анаеробними бактеріями. Однак ряд вищих рослин з кореневою системою у вигляді трубчастих коренів, здатні жити в цих грунтах, так як по цій трубчастої системі здійснюється доступ повітря до кореневої системи.
Мінеральні ресурси - це видобувні рослиною з грунту біогенні мікро- і мікроелементи. Без них зростання рослин, т. Е. Освіту органічних молекул, неможливий. Мінеральні ресурси видобуваються кореневою системою рослин, їх доступність нерозривно пов'язана з доступністю води, а наявність і кількісний склад залежать від вмісту біогенних речовин у грунті.
Кисень в наземних спільнотах не є поки що лімітує ресурсом, але розчинність в воді у нього значно менше, ніж у вуглекислого газу, тому в водному середовищі кисень є лімітуючим ресурсом. Для всіх істот, крім анаеробів, кисень - незамінний ресурс.
Гідробіонти, щоб вижити в умовах лімітує дії кисню, повинні або постійно підтримувати струм води через зябра (риби), або мати дуже велику поверхню тіла (ракоподібні), або мати здатність до повільного дихання (личинки деяких комах), або повертатися на поверхню, щоб зробити вдих (кити, дельфіни та ін.).
Екологічне значення харчових ресурсів
Харчові ресурси - це самі організми. Автотрофні (фото- і хемосинтезирующие) організми стають ресурсами для гетеротрофів, беручи участь в харчовому ланцюгу, де кожен попередній споживач перетворюється в харчовий ресурс для наступного споживача.
Поживна цінність рослин і тварин різна. Найважливіша відмінність рослинної їжі в тому, що рослинні клітини оточені стінками, що складаються з целюлози, лігніну та інших речовин, що представляють собою волокна, неусваемие багатьма тваринами - консументами. Але наявність цих стінок - основна причина високого вмісту вуглецю в рослинах - потенційне джерело великих кількостей енергії. Ця енергія доступна лише тваринам, що володіють целюлози, здатними розщеплювати целюлозу і лігнін: деякі бактерії, багато грибів, равлики і ін. Травоїдним тваринам, для того щоб переварити рослинну їжу, необхідно її ретельно пережовувати (жуйні тварини), і птиці перетирають її в своєму м'язистому шлунку. М'ясоїдних ж (взагалі жувати нічого не потрібно, так як в м'ясі жертви все компоненти, необхідні їм для життя, містяться в готовому до засвоєння вигляді, тому цей корм можна і цілком заковтнути. У травному тракті травоїдних тварин, рубці, поселяється мікроорганізми, що володіють здатністю розщеплювати целюлозу і допомагати їм переварити рослинний корм. Крім того, при розкладанні рослин багато мікроби витягують з них живильні речовини (азот і ін.), а вже мікробну клітину тварині легше засвоїти.
Різні тканини і органи рослин відрізняються по своїй живильній цінності. Тому дрібні фітофаги (комахи та ін.) Спеціалізуються на поїданні дрібних частин рослини, зазвичай це насіння, вегетативні бруньки і листя.
На відміну від рослин склад тіла різних фітофагів досить одноманітний і нічим не відрізняється від такого м'ясоїдних, тобто м'ясо гусениці, тріски, земляних черв'яків, креветок і оленя, за вмістом білків, вуглеводів, жирів, води і мінеральних солей в одному грамі нічим не відрізняється. Особливої складності в засвоєнні готової їжі у м'ясоїдних немає, але їх більше турбує, як добувати їжу.
Огорожа харчових ресурсів
Будь-який організм прагне захистити себе від свого споживача. Ці засоби захисту є і у рослин і у тварин. Вони підрозділяються на фізичні, хімічні, морфологічні та поведінкові. З іншого боку, ці кошти впливають і на організми-споживачі - найбільш пристосовані «пожирачі» виживають в більшій кількості, розробляючи все більш витончені засоби нападу, а «поїдається» розробляють все більш нові і нові засоби захисту. В результаті виникає еволюційний тиск одного організму на інший, і еволюція кожного частково залежить від еволюції іншого. Такі явища називають сполученої еволюцією, або коеволюція.
Таким чином, харчової ресурс - будь-який спожитий компонент середовища, який може бути віднято одним організмом в іншого. Це здатне викликати внутрішньовидову конкуренцію. Регулюються дані явища вже на популяційному рівні і вивчаються в популяційної екології.
Простір як ресурс
Рослини і тварини конкурують в займаному ними просторі насамперед за ресурси, а не за якусь площу, де вони можуть розмножуватися. Простір може стати і лімітуючим ресурсом, якщо при надлишку їжі воно не зможе вмістити в свої геометричні розміри все організми, які могли б успішно жити в цьому просторі за рахунок надлишку його ресурсів. Наприклад, скельна поверхня може бути настільки щільно заселена мідіями, що іншим молюскам, потенційно здатним ще прогодуватися на цій площі, місця вже не залишилося. Ряд тварин прагне до захоплення певної території, де вони зможуть забезпечити себе їжею, і таким чином вона стає ресурсом. Крім того, потенційними ресурсами для тварин є гніздові ділянки і притулку.
Одним з прикладу можливої зміни клімату є скорочення в Північно-Льодовитому океані площі льодів, що може негативно позначитися на чисельності білих ведмедів, які використовують ці поверхні як для відпочинку, так і для продовження роду.
1. Що таке рівні біологічної організації життя? Які з них є об'єктами вивчення екології?
2. Що таке біогеоценоз і екосистема?
3. Як поділяються організми за характером джерела живлення?
4. Що таке живий організм і чим він відрізняється від неживої природи?
5. Що таке дихання і фотосинтез рослин? Яке значення мають метаболіт-етичні процеси автотрофов для біоти Землі?
6. У чому суть биогенетического закону?
7. Що таке середовище проживання організму? Поняття про екологічні фактори.
8. Як називають сукупність факторів неорганічного середовища? Наведіть на-іменування та дайте визначення цих факторів.
9. Як називають сукупність факторів живої органічної середовища?
10. Як називаються екологічні фактори, що обмежують розвиток організ-ма? Яке значення має світло для життя на Землі?