Гомеостатические реакции организмов на изменение экологической ситуации

Для большинства видов экологический оптимум биоло­гической активности ограничен жесткими рамками. Сохра­нение должного уровня биологической активности, несмот­ря на колебания интенсивности экологических факторов, обеспечивается гомеостатическими механизмами на уровне особи или популяции.

У видов-конформистов в ответ на смену экологической ситуации происходят изменения определенных структурных или физиологических параметров.

Виды-регуляторы противостоят колебаниям среды, под­держивая постоянство своей собственной среды.

Типичными конформистами являются пойколлотермные (холоднокровные) животные, а регуляторами гомойотермные (теплокровные) животные, хотя в природе нет абсолют­ных конформистов или абсолютных регуляторов.

Примером реакции конформистского типа на измене­ние условий среды у человека является увеличение часто­ты дыхания и частоты сердечных сокращений при подъе­ме на высоту. Пребывание в этих условиях продолжитель­ное время включает долгосрочный гомеостатический ме­ханизм увеличение количества эритроцитов в крови. Это возвращает к обычному уровню количество кислорода в клетках и тканях и возвращает человека к обычному уров­ню активности. В высокогорных популяциях (горный адап­тивный тип) структурно-функциональные приспособления к пониженному парциальному давлению кислорода (повы­шение количества эритроцитов и гемоглобина) обнаружи­ваются у взрослых и у детей, что свидетельствует о

стой­ком воспроизведении гомеостатических механизмов в по­колениях.

При внезапных отклонениях параметров среды от опти­мальных или среднемноголетних величин организм исполь­зует быстрые, но кратковременные поведенческие или фи­зиологические реакции, основанные на принципе обратной связи. Сохранение адаптации в течение длительного време­ни приводит к преходящим изменениям определенных фи­зиологических процессов в пределах нормы реакции орга­низма.

Действие необычных условий на популяцию в течение многих лет приводит к соответствующим изменениям ее ге­нофонда. В таком случае приспособительный комплекс при­знаков складывается в процессе индивидуального развития и характеризует определенный экотип организмов данного вида. Это находит отражение в экологических правилах К. Бергмана (1847) и Д. Аллена (1906).

Согласно правилу Бергмана, размер тела животных теп­локровного политипического вида с понижением темпера­туры среды увеличивается.

В соответствии с правилом Аллена в условиях жаркого климата у теплокровных животных наблюдается тенденция к увеличению размеров выступающих частей тела по срав­нению с особями того же вида, проживающими в районах с холодным климатом.

Приспособления, компенсирующие периодические и апе­риодические колебания условий среды, многообразны. Кро­ме поведенческих, физиологических, морфологических реак­ций, отмеченных выше, к ним относятся особенности морфо­логии организмов, способствующие экономии или рассеива­нию энергии, диапауза, спячка, определенный ритм суточ­ной активности, сезонные миграции, запасание пищи и др.