Середовище та його чинники

Тема

4 ОРГАНІЗМИ ТА СЕРЕДОВИЩЕ І ІСНУВАННЯ

& 59. Середовище та його чинники

1. Навколишнє середовище. Яка властивість навколишнього середовища має значення для особини: оточувати або впливати? Звісно, впливати.

Середовище – це сукупність усього, що впливає (або може впливати) на особину, яка досліджується.

Вивчаючи середовище, його умовно поділяють на окремі чинники. Одна з найважливіших класифікацій чинників – їх поділ на ресурси й умови. Основна відмінність між ними полягає у вичерпності. Ресурси – це чинники,

які споживаються організмами, унаслідок чого ресурси можуть вичерпатися, скінчитися, стати недоступними для інших організмів. Прикладами ресурсів є їжа для тварин, придатні для гніздування птахів-дуплогніздників дупла, світло для рослин тощо.

Умови – це чинники, що впливають на організми, але не вичерпуються. Прикладами умов є температура середовища для всіх організмів, світло для тварин тощо.

Кожен вид тварин потребує певного набору ресурсів і може існувати тільки там, де всі ці ресурси наявні. Крім того, кожен вид може існувати лише в певних межах важливих для нього умов.

Так, європейський

харіус (дуже красива риба, що трапляється у водоймах Західної України) живе тільки в холодній, багатій на кисень воді (рис. 59.1). Якщо температура води піднімається вище 20 °С, це становить загрозу життю харіуса, а за температури +25 °С він швидко гине. Прикладом риби, яка пристосована до високих температур, є дискуси – риби з Амазонки, яких часто утримують в акваріумах. Температура +25 °С для дискусів є занадто низькою. їх утримують за температури +28-30 °С, і вони витримують навіть її підвищення до 35 °С.

2. Пристосування до несприятливих умов. Усі нескінченні різноманітні способи пристосувань тварин (та інших організмів) до несприятливих умов можна розподілити на три групи.

Витерплення. Якщо умови стають несприятливими, можна пристосуватись якимось чином їх пережити. Наприклад, бабак (представник ряду Гризуни, поширений у степовій зоні) не чинить опору зимовим холодам (рис. 59.2). Він упадає в зимову сплячку у своїй норі. Якщо у звичайному стані температура його тіла – майже 36 °С, то під час сплячки вона знижується до 3-5 °С, а пульс – до 3 ударів за хвилину. У такому стані бабак може перебувати 56

місяців, лише кілька разів прокидаючись за цей час! Та з настанням весни бабак прокинеться й почне накопичувати жир на наступну сплячку.

Рис. 59.1. Харіус (а) є прикладом холодноводної риби, а дискус (б) – тепловодної

Рекордсменами терпеливості є тихоходи – невеликі тварини, близько споріднені з членистоногими (рис. 593). Вони живуть у краплях води на мохах і лишайниках. Зазвичай їх довжина не перевищує 1 мм. У несприятливих умовах тихоходи просто висихають, переходячи на стадію барильця. У такому стані вони можуть перебувати у відкритому космосі, витримують високі й наднизькі температури, величезні дози радіації, дію отрут тощо. Коли барильце потрапляє в краплю води, тварина повертається до життя.

Відхід. Із настанням тяжких часів можна переміститися туди, де умови кращі. Згадайте полярного крячка (рис. 53.5, с. 211). Коли в Арктиці стає занадто холодно, він перелітає в Антарктику, де настає полярне літо!

Чому дощові черв’яки з ‘являються на поверхні під час дощу (рис. 59.4)? А тому, що вода заливає їхні нірки. У грунті багато органічної речовини, що розкладається, і черв’яки опиняються в безкисневому середовищі. Єдине, що вони можуть зробити, – вийти на поверхню, де є кисень.

Подолання. Є тварини, які не перетерплюють несприятливі умови, а долають їх! Відмінність полягає в тому, що в разі подолання тварини ведуть активне життя, ніби вони перебувають у нормальних для них умовах. Кашалот, який полює на кальмарів на неймовірній глибині (рис. 16.6, с. 65; 30.8, с. 122), і білий ведмідь, який живе в зледенілій Арктиці (рис. 30.5, с. 119, 59.5), – приклади подолання майже нездоланних умов середовища.

Рис. 59.2. Бабак

Рис. 59.3. Тихохід в активному стані та на стадії барильця

Рис. 59.4. Дощові черв’яки на дорозі під час дощу

Рис. 59.5. Важко уявити, у яких суворих умовах проходить життя білого ведмедя!

3. Єдність особини та середовища. Вивчаючи вплив середовища на організм, їх зазвичай умовно розділяють. Це велике спрощення. Розглянемо простий приклад. На навколоводній рослинності сидить зелена жаба (рис. 59.6). Вона безперервно обмінюється зі своїм середовищем речовиною, енергією та інформацією.

Чи можемо ми розглядати жабу окремо? Лише умовно. Без обміну речовиною, енергією та інформацією із середовищем вона швидко загине. Але навіть якщо перемістити жабу в якісь інші умови, вона все одно збереже зв’язок із тим середовищем, до якого пристосована. Усі її особливості відповідають способу життя берегової тварини, яка в разі небезпеки стрибає у воду. На її будові позначалися властивості берега й води. Поза цим середовищем вона виглядатиме безглуздо та виявиться непристосованою.

А середовище можна розглядати незалежно від жаби? Лише частково. Річ у тому, що для різних організмів у одному й тому самому місці середовище є різним. Поруч із жабою росте ряска (рис. 59.6). Жаба й ряска перебувають в одному місці, але в різних середовищах. Сонячне світло для жаби – освітлення та джерело тепла, а для ряски – джерело енергії. Вода для жаби – опора, з якою вона обмінюється теплом, а для ряски – ще й джерело мінерального живлення. Одна й та сама комаха для ряски – хижак, що поїдає її тканини, а для жаби – потенційна їжа.

Якщо б уявні розумні інопланетяни отримали одну-однісіньку зелену жабу, вони б мали змогу дізнатися про Землю дуже багато цікавого. У кожному з нас, земних мешканців, як у дзеркалі, відображається чи не все земне життя…

Середовище особини – це все, що на неї впливає. Середовище умовно поділяють на окремі чинники. Ресурси – це чинники, які організми споживають. Умови – це те, що впливає на організми, але не споживається ними.

Рис. 59.6. Організм у типовому для нього середовищі

Основні напрями пристосування до несприятливих умов – витерплення, відхід і подолання. Кожна істота є єдиним цілим із своїм середовищем, до якого вона пристосована.

Середовище; чинники; ресурси; умови; витерплення, відхід і подолання.

1. Чим відрізняються умови й ресурси? Поясніть це на прикладах.

2. Назвіть умови й ресурси, що є важливими для певного обраного вами виду тварин.

3. Про що могли б здогадатися умовні інопланетяни, досліджуючи жабу?

4. Опишіть середовище, у якому ви зараз перебуваєте. Які його чинники

Найбільше впливають на вашу поведінку?

4. “Багатошаровість” середовища. Умовно середовище існування кожної особини можна поділити на декілька “шарів”. Перший – неживе середовище, місцеперебування. Приклади пристосувань до несприятливих умов, що наведені в параграфі, стосуються саме цього “шару”. Другий – це інші види в угрупованні. Пристосування до взаємодії з ними мають зовсім інший характер, який ми розглянемо в & 60. Третій “шар” – внутрішньопопуляційне середовище. Воно потребує ще одного, окремого набору пристосувань. Ми частково розглядали його в & 54 (про взаємини з родичами).

Особини більшості видів існують саме в цих трьох “шарах” середовища. Порівняйте, наприклад, пристосування слона до місцеперебування, угруповання та внутрішньопопуляційних взаємин (рис. 59.10)! У людей до цих трьох шарів додаються ще три. Соціальний “шар” пов’язаний із соціальними ролями людей у суспільстві. Наприклад, з іншими людьми можна взаємодіяти як із чоловіками, жінками й дітьми, а можна – як із керівниками, підлеглими та колегами. Це різні способи взаємодії. Четвертий, соціальний “шар”, починає виникати й у деяких інших тварин, крім людини. Його розвиток пов’язаний із персоніфікованими групами тварин.

В інших видів можна знайти й певні зачатки п’ятого “шару” – культурного середовища. Утім, його розвиток у людини є незрівнянним. До речі, працюючи з підручником, ви перебуваєте саме в культурному середовищі.

Шостий “шар” – технічне середовище. Його, певною мірою, можна порівняти з мурашниками мурах і греблями бобрів. Однак людські знаряддя праці принципово відрізняються від знарядь інших тварин тим, що для своєї роботи використовують енергію та потребують ресурси.

Рис. 59.10. Самка слона відганяє гієн від слоненяти