Каково экологическое значение ресурсов живых существ?

Соответствие между организмом и средой еще не гарантирует выживание организма в этой среде, если он не сможет выдержать конкурентной борьбы. Первое испытание — это конкуренция на внутривидовом уровне за ресурсы энергии, минеральные и пищевые ресурсы.

Единственным ресурсом энергии для зеленых растений является свет. Важнейшее значение для популяций расте­ний имеет распределение этой энергии. Количество сол­нечной энергии, которое используется растением на фото­синтез, пропорционально освещенной площади листьев — величине переменной, зависящей от формы и расположе­ния листьев, высоты солнца над горизонтом и интенсивно­сти излучения. Но даже при благоприятных условиях мак­симальные значения эффективного использования лучистой энергии у растений составляют: 3—4,5% — у морских мик­роскопических водорослей, 1—3 — в тропических лесах, 0,6—1,2— в лесах умеренного пояса и 0,6% — в посевах сельхозкультур.

Диоксид углерода также незаменимый ресурс в фотосин­тезе, но проблем с его недостатком не возникает. Более то­го, избыток С0₂ может интенсифицировать фотосинтез да­же при некоторой недостаточной освещенности.

Вода — это не только компонент фотосинтеза, но и неза­менимая составляющая клеточной протоплазмы. Для подав­ляющего большинства растений основной источник воды — почва. Во многих случаях вода становится лимитирующим фактором из-за ограниченных или избыточных ее количеств в почве.

Минеральные ресурсы — это извлекаемые растением из почвы биогенные микро- и макроэлементы. Их доступность неразрывно связана с доступностью воды, а состав зависит от содержания биогенных веществ в почве.

Кислород в наземных сообществах не является пока ли­митирующим ресурсом, но растворимость в воде у него зна­чительно меньше, чем у углекислого газа. Поэтому в вод­ной среде кислород является лимитирующим ресурсом. Для всех существ, кроме анаэробов, кислород — незаменимый ресурс.

Пищевые ресурсы — это сами организмы. Автотрофные организмы становятся ресурсами для гетеротрофных, при­нимая участие в пищевой цепи, где каждый предшествую­щий потребитель превращается в пищевой ресурс для сле­дующего потребителя.

Растительные клетки доступны лишь животным, обла­дающим целлюлазами, способным расщеплять целлюлозу и лигнин: некоторые бактерии, многие грибы, улитки и др. Травоядным животным для переваривания растительной пищи ее надо тщательно пережевать (жвачные животные), а птицам — перетереть ее в своем желудке. Плотоядным вообще жевать ничего не нужно, так как в мясе жертвы есть все компоненты, необходимые им для жизни, их боль­ше заботит, как добывать пищу.

Потребителю (хищнику) необходимо отыскать, изло­вить, умертвить и съесть добычу. Но это сделать нелегко, так как пищевые ресурсы нередко ограждены от потреби­теля. «Средства защиты» есть и у растений, и у животных. Они подразделяются на физические, химические, морфоло­гические и поведенческие. Однако они оказывают воздейст­вие и на организмы-потребители — наиболее приспособлен­ные «пожиратели» выживают в большем количестве, разра­батывая все более изощренные средства нападения, а «по­жираемые» разрабатывают все более новые и новые средст­ва защиты. В результате возникает эволюционное давление одного организма на другой, и эволюция каждого частично зависит от эволюции другого. Такие явления называют со­пряженной эволюцией, или коэволюцией.

У растений хорошо развита внешняя механическая за­щита — колючки, шипы, скорлупа ореха. Сохранность се­мян растений в природе резко увеличивается, когда они рассыплются с материнского растения. Но человек путем селекции отобрал те злаки, которые способны удерживать семена. Поэтому культурные злаки для семенаядных птиц просто находка.

Организмы способны создавать и химическую защиту от поедания в виде ядовитых веществ, которые могут дей­ствовать как токсиканты или только отпугивать живот­ных, особенно насекомых. Но многие насекомые-фитофаги преодолевают эту защиту в результате коэволюции и спе­циализируются на тех растениях, чью химическую защиту они преодолели. По этой же причине и искусственная хими­ческая защита растений от насекомых быстро теряет свою эффективность.

Организмы конкурируют в занимаемом ими простран­стве прежде всего за ресурсы. Пространство может стать и лимитирующим ресурсом, если при избытке пищи оно не сможет вместить в свои геометрические размеры все орга­низмы, которые могли бы успешно жить в этом пространст­ве за счет избытка его ресурсов. Например, скальная поверх­ность может быть настолько плотно заселена мидиями, что другим моллюскам, потенциально способным еще прокор­миться на этой площади, места уже не осталось. Ряд живот­ных стремится к «захвату» определенной территории, где они смогут обеспечить себя пищей. Кроме того, потенциальны­ми ресурсами для животных являются гнездовые участки и убежища.

Основа: Коробкин В. И., Передельский Л.В.Экология в вопросах и ответах: учеб. пособие / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. — Изд. 3-е, доп. и перераб. — Ростов н/Д: Феникс, 2006. — 384 с.