Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Раздел 1
Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 53
Интервал воздействия абиотического фактора, при котором возможен рост организмов, называется диапазоном устойчивости (толерантности) популяции, вида или экосистемы (рис. 1.9). Значения фактора, ограничивающие диапазон устойчивости, определяют предел устойчивости системы.
В диапазоне устойчивости можно выделить зону оптимума, в которой наблюдается максимальный рост биотической компоненты экосистемы. Между зоной оптимума и точкой предела устойчивости находятся стрессовые зоны. Значения абиотического фактора, лежащие в зоне угнетения, называются экологическим пессимумом (pessimum - наихудший). Минимальное и максимальное значения фактора, при которых наступает гибель популяции, называются экологическими минимумом и максимумом.
Абиотические или биотические фактрры, ограничивающие рост популяции, - лимитирующие. Закон лимитирующих факторов впервые был сформулирован Либихом для лимитирования роста растений минеральными удобрениями. Он применим только в условиях стационарного состояния системы, т.е. при сбалансированности притока и оттока энергии и веществ.
Приоритетными могут быть различные лимитирующие факторы. Имеются также ситуации, когда в качестве лимитирующих могут выступать одновременно несколько факторов. Например, при выращивании микроорганизмов в непрерывном режиме рост может лимитироваться одновременно несколькими факторами. Это обусловлено пластичностью метаболизма и химического состава клетки, многообразием путей метаболического синтеза.
В соответствии с законом толерантности (tolerantia - терпение) В. Шелфолда лимитирующими могут быть значения, которые приближаются не только к экологическому минимуму, но и к экологическому максимуму.
В качестве лимитирующего фактора можно рассматривать антропогенный стресс, подразделяемый на острый и хронический: для первого характерно внезапное начало, быстрое повышение интенсивности и небольшая продолжительность воздействий; для второго - нарушения невысокой интенсивности продолжаются долго или регулярно повторяются. Природные системы способны справляться с острым стрессом или восстанавливаться после него. Последствия хронического стресса могут быть более тяжелыми, чем острого, так как они не сразу заметны.