Понятие пластичности организмов, близкое понятию их изменчивости, широко применяется в биологии, хотя не легко было бы найти в литературе его точное определение.
Изменчивость организмов есть их свойство изменяться, причем то изменение может происходить под влиянием как внешних, так и внутренних факторов. Вследствие этого возможны опоры о причинах изменчивости и разные точки зрения на классификацию явлений изменчивости. В отличие от этого понятие пластичности является более определенным, как способность организмов изменяться под влиянием внешних воздействий.
Таким образом, пластичность можно определить как изменчивость организма под влиянием условий жизни.
В биологии приходится иметь дело с тремя формами пластичности организмов:
морфологической — изменением морфологических в широком смысле (включая анатомические, эмбриологические, гистологические, цитологические и др. ) признаков под влиянием отклонения внешних факторов от нормы;
физиологической — изменением физиологических в широком смысле (включая биохимические и др. ) признаков и свойств под влиянием воздействия новых условий;
экологической — изменением выносливости организмов под действием необычных факторов.
Организмы с точки зрения морфо-физиологичеекой пластичности могут быть весьма изменчивыми или константными, с наличием между этими крайними положениями всех переходов. Виды, пластичные в морфо-физиологическом отношении, уже при небольших изменениях среды обитания характеризуются значительной соответствующей изменчивостью (дафнии, анодонты, караси, сиги и др. ).
У подобных видов наблюдается обилие внутривидовых форм, отмечается цикломорфоз и бросающаяся в глаза обратимость изменчивости морфо-физиологических признаков в зависимости от характера условий жизни.
Виды, константные в морфо-физиологическом отношении, не реагируют на изменение условий жизни изменением своих свойств и признаков, а меняют свое распределение и численность внутри местообитания, т. е. реагируют экологически.
Таким образом, понятия морфо-физиологической и экологической пластичности являются в известном смысл обратными. Организм, пластичный морфологически и физиологически, в экологическом отношении может быть мало изменчив. Наоборот, животные и растения, экологически пластичные, в морфо-физиюлюгическом отношении являются мало изменчивыми.
Следовательно, экологическая пластичность, или валентность, представляет собой способность организмов вида выносить действие какого-либо фактора в пределах более или менее значительного диапазона. Экологическая пластичность наглядно характеризуется широтой спектра.
Как известно, существуют стенобионтные и эврибионтные виды. В этих терминах отражается требование ими узких или более широких условий жизни, а часто, при незнании таковых, исследователь называет эврибионтным вид, живущий в разных условиях, хотя требуемые им факторы могут быть весьма определенными. Просто, соответствующие вопросы еще недостаточно изучены.
Стено и эврибионтные организмы могут быть в разной степени пластичными в морфо-физиологическом и экологическом отношениях. Например, среди стенобионтов можно встретить виды, которые при изменении условий погибают (отсутствие экологической и морфо-физиологичеокой пластичности) или изменяются (морфо-физиологическая пластичность). Эврибионты в пределах свойственной им экологической пластичности не меняются в своих признаках, но при еще более резком изменении действующих факторов (за пределами нормального диапазона) также могут погибнуть или измениться.
Стенобионтность и эврибионтность следует рассматривать как различные типы приспособления организмов к выживанию. Виды, длительное время развивавшиеся в условиях относительно стабильной среды, вырабатывают черты стенобионтности и утрачивают экологическую пластичность. Напротив, виды, формировавшиеся и существующие в условиях колеблющихся факторов среды, приобретают черты эврибионтности и характеризуются: повышенной экологической пластичностью.
Морфо-физиологическая пластичность видов характеризуется глубиной обратимых морфологических и физиологических изменений в признаках и процессах, происходящих под влиянием нарушения обмена веществ вследствие изменения действующих факторов. Коренные необратимые изменения, приводящие к видообразованию, выходят за пределы понятия пластичности организмов.
Экологическая пластичность измеряется широтой спектра действующих факторов, в пределах которого не наблюдается морфо-физиологических изменений. У стенобионтных видов он узок, у эврибионтных — широк. Однако здесь дело не в одной широте диапазона факторов, выносимого организмами, так как это признак внешний, но также и в отношении к нему особей вида, которое проявляется в изменении их численности.
У стенобионтных видов высокая плотность популяции сгущена в пределах сравнительно узкой зоны оптимума, у эврибионтных— она имеет более широкую зону.
Изменение плотности популяции является одним из показателей экологической пластичности организмов. Экологически пластичные виды в разных местообитаниях выживают при разном уровне средней плотности популяции. Экологически мало пластичные виды выживают лишь при вполне определенном уровне численности, и снижение его под влиянием тех или иных причин может приводить к исчезновению вида в данном местообитании.
Между различными формами пластичности имеется определенная связь и зависимость. Изменения условий жизни отражаются прежде всего на типе обмена веществ. Особи экологически пластичного вида на первых порах не будут меняться физиологически, постепенно начнет изменяться численность особей и плотность популяции. При дальнейшем действии измененных условий произойдут физиологические и морфологические изменения, первоначально обратимые, а затем и необратимые, связанные с новообразованием свойств и признаков.
Вид, экологически мало пластичный, при изменении условий жизни будет характеризоваться прежде всего резкими переменами в численности особей популяции и затем накоплением физиологических изменений.
При рассмотрении явлений адаптации, акклиматизации и т. п. нередко констатируются лишь два типа изменений: физиологические (первичные) и следующие за ними морфологические (вторичные). Так, Г.Л. Шкорбатов (1957), отмечая, что для разработки теории акклиматизации рыб представляют интерес данные об изменениях в поведении, физиологических функциях и морфологическом строении их под влиянием изменившихся условий среды, в итоге утверждает: «в процессе акклиматизации одними из первых возникают новые приспособления физиологического характера».
С нашей точки зрения, организм в новых условиях (или вообще при воздействии тех или иных внешних факторов) реагирует и приспосабливается прежде всего экологически, затем — физиологически и лишь на этой основе — морфологически. Интересующая нас экологическая реакция в зависимости от природы организмов проявляется в изменении распределения подвижных особей внутри биотопа, в гибели и выживании тех или иных индивидов (т. е. изменении численности, плотности популяции). Выживающие особи, ассимилируя новые условия, изменяются физиологически; физиологические изменения отражаются на морфологических признаках.
Проблема экологической пластичности организмов —важная, но еще слабо разработанная область знания. Трудность разработки этой проблемы заключается в опасности постоянного уклонения в сторону изучения физиологической и морфологической пластичности и изменчивости организмов, которыми по существу часто и подменяется вопрос экологической пластичности. Последний важен как в научном, так и практическом отношениях. С ним тесно связана проблема биологических показателей, или вопрос об организмах как индикаторах.
Используемая литература: Основы Экологии: Учеб. лит-ра./Б. Г. Иоганзен
Под. ред.: А. В. Коваленок,-
Т.: Типография № 1,-58 г.
Скачать реферат:
Пароль на архив: privetstudent.com