В окружающей среде всегда какой-либо фактор оказывается в минимуме или максимуме, характеризуется как лимитирующий фактор, который ограничивает размножение.В качестве примера можно взять городские экосистемы, в городе организмы обычно чувствуют недостаток многих факторов и переизбыток вредных веществ, поступающих благодаря выбросам автотранспорта, промышленных производств и т. д. Таким образом, в городе наблюдается комплексное воздействие неблагоприятных экологических факторов, например тяжелых металлов, засоления и т. д.
Закон взаимодействия экологических факторов как правило применяют для факторов «естественного» происхождения (например, влажность и температура). Однако, и при взаимодействии антропогенных экологических факторов, не всегда усиливается токсическое действие. Рассмотрим влияние тяжелых металлов на растения.Например,Zn относительно активен в биохимических процессах. Во взаимодействии Zn – Cd часто наблюдается как синергизм, так и антагонизм.Антагонистические взаимоотношения между Zn и Cu проявляются в торможении поглощения одного элемента другим, что может указывать на участие в поглощении обоих элементов одних и тех же носителей. Учитывая более высокую степень фитотоксичности Cu, в некоторых случаях степень воздействия этого тяжелого металла может ослабевать. Таким образом, при комплексном взаимодействии металлов может наблюдаться нарушение свойственных растениям соотношений. Избыточное поступление одного из металлов может привести к недостаточности другого необходимого минерального элемента в результате ограничения его поступления или связывания в тканях. Механизмы, которые приводят к недостатку поступления металла, могут быть связаны с конкуренцией металла с необходимым элементом за места на специфических переносчиках при поступлении в клетку и передатчиках этого элемента по метаболической цепи. Антагонизм может проявляться как между отдельными тяжёлыми металлами, так и между тяжелыми металлами и металлами – макроэлементами Ca, Mg или К, а также фосфором.
В почвах городских экосистем содержатся различные токсиканты. Однако, антропогенные факторы могут уменьшить негативное воздействие других экологических факторов, выступая определенном образом механизмом устойчивости городской экосистемы.
Подщелачивание почв снижает подвижность различных химических элементов и, следовательно, уменьшает их токсичность. В гумусовых горизонтах повышается содержание обменных катионов, что усиливает буферные свойства почвы. Например, кадмий и медь наиболее подвижны в кислых лёгких минеральных почвах. Естественные почвы сохранились в основном только, в некоторых парках, расположенных на окраинах города, они характеризуются кислой и слабокислой реакцией среды. Для почв большей части территории Москвы характерны нейтральная и слабощелочная реакции. Слабощелочная реакция, характерная для насыпного слоя, снижает негативное воздействие тяжелых металлов.
Закон взаимодействия экологических факторов для антропогенных факторов химической природы можно сформулировать следующим образом: при взаимодействии антропогенных химических факторов наблюдается либо усиление токсического действия в результате простого суммирования или улучшения поглощения токсикантов, либо ослабление за счет подавления поглощения одного или ряда вредных веществ другим, или перевода токсиканта в физиологически инертные формы.
2.3. Жизненные формы организмов
Внешний облик животных и растений определяет среда обитания и образ жизни.
Например, прыгающие млекопитающие обитают в степях, саваннах, где нет укрытий и быстрое передвижение – главная защита от хищников.
Жизненная форма вырабатывалась в ходе вековой эволюции видов.
Некоторые растения принимают разную жизненную форму: черемуха может быть и деревом, и кустом.
Состав жизненных форм организмов в сообществах –индикация особенностей окружающей среды.
Например, некоторые растения из-за экологических условий приобретают не свойственные им формы.
Для каждой экосистемы свойственны свои жизненные формы (для тундры характерны низкорослые растения, для умеренных широт – хвойные и широколиственные деревья, для степей травы и т. д.).
В качестве примера можно выделить одну из многих классификаций жизненных форм растений, в которой, кроме деревьев, кустарников и кустарничков и других известных форм покрытосеменных растений, выделяют монокарпики и поликарпики.
Монокарпики –растения цветущие и плодоносящие 1 раз в жизни. К ним относят однолетники, двухлетники и некоторые из многолетников (агавы, некоторые пальмы и др.). Монокарпики обычно погибают после плодоношения.
Поликарпики – растения, многократно цветущие и плодоносящие.