*§ 3—1. Взаимодействие экологических факторов

Преамбула

Исходя из описанных ранее закономерностей воздействия факторов среды на организм, можно предвидеть реакцию организма на определенную силу воздействия фактора. Однако в природе все факторы среды воздействуют на организм одновременно и с разной силой. При этом сила воздействия отдельного фактора зависит от сочетания и количественного значения силы воздействия других факторов.

Понятие о взаимодействии факторов среды

В среде обитания экологические факторы не только влияют на организмы, но и взаимодействуют друг с другом. При этом наблюдается усиление или ослабление силы воздействия на организм одного фактора под влиянием другого. В результате абсолютная сила воздействия фактора, измеряемая с помощью соответствующего прибора, не равна силе воздействия фактора, воспринимаемой организмом. Например, хорошо известно, что высокую температуру легче переносить при низкой, а не при высокой влажности воздуха, потому что высокая влажность препятствует испарению пота. Угроза обморожения выше на морозе с сильным ветром, чем в безветренную погоду. Таким образом, один и тот же фактор в сочетании с другими оказывает неодинаковое экологическое воздействие на организм. И наоборот, один и тот же экологический эффект для организма может быть достигнут разными путями. Например, скорость фотосинтеза при слабой освещенности может быть увеличена дополнительным освещением или повышением концентрации углекислого газа в воздухе.

Все приведенные примеры служат доказательством взаимодействия факторов среды. В природной среде в результате взаимодействия различных факторов их воздействие на организм может компенсироваться, суммироваться и взаимно усиливаться.

Компенсация факторов среды

Для организма компенсация факторов среды наиболее заметна в пределах экосистемы. Именно в экосистеме усиление или ослабление силы воздействия одного фактора может компенсировать недостаток или избыток силы воздействия другого фактора. Например, для растений снижение температуры может частично компенсировать недостаток влаги в почве. Это происходит в результате ослабления транспирации и уменьшения расходования воды растениями при низкой температуре.

Взаимная компенсация факторов имеет пределы и полностью заменить один из необходимых организму факторов другим невозможно. Например, зеленое растение нельзя вырастить в полной темноте даже при самой высокой концентрации углекислого газа. Оно не будет расти на дистиллированной (не содержащей минеральных веществ) воде при самом оптимальном световом и тепловом режиме. Эта закономерность получила название принципа незаменимости факторов: действие одного фактора может быть изменено другим, но не заменено им.

Суммирование факторов среды

Примером простого суммирования факторов является одновременное неблагоприятное воздействие на человека и животных недостатка воды и высокой температуры. При недостаточном поступлении воды происходит обезвоживание организма. При высокой температуре воздуха повышается потоотделение (испарение воды покровами тела), в результате которого организм также обезвоживается. При одновременном действии этих двух факторов дефицит воды в организме будет равен сумме объемов воды, недополученной путем питья и испарившейся при потоотделении.

Взаимное усиление факторов среды

Экологические факторы могут взаимно усиливать действие друг друга. Примером может служить одновременное неблагоприятное воздействие на организм человека радиоактивного излучения и повышенного содержания нитратов в питьевой воде. В этом случае значительно увеличивается угроза здоровью по сравнению с воздействием каждого из этих факторов в отдельности. Также вам хорошо известно, что ветер усиливает воздействие низкой температуры на организмы.

Следовательно, учитывая взаимодействие факторов среды, нужно помнить, что сила действия фактора, измеряемая прибором, не всегда равна той силе, с которой он воздействует на организм. При изучении взаимодействия организма и среды обитания следует руководствоваться ответной реакцией организма, то есть жизнедеятельностью организма. Именно она является отражением силы воздействия отдельных факторов, формирующейся в результате взаимодействия факторов.

Проверим знания