Пространство экологических факторов

Каждому экологическому фактору можно сопоставить математическую перемен­ную, принимающую значение на некоторой шкале. Чтобы охарактеризовать множество всевозможных комплексов экологических факторов, получающихся при различных зна­чениях каждого из них вводят понятие пространства экологических факторов - евкли­дово пространство, координаты которого сопоставлены ранжированным экологическим фактором. Для обозначения экологического пространства используют запись вида Е = {(x_h х₂, ..., х„, ...)}, означающую, что множество Е состоит из всевозможных последо­вательностей вида (xj, х₂.....х„, ...).

Таким образом, каждой конкретной комбинации значений экологических факто­ров X] = Xi*. х₂ = Х2*, ... , х„ = х„*, ... соответствует точка экологического пространства Е координатами (xi*, x₂*,..., х„* ...).

Рис. 12. Биологическая кривая

Хотя число экологических факторов потен­циально неограниченно и, следовательно, беско­нечны размерность экологического пространства Е, в действительности удается вылепить конечное число факторов (п), с помощью которых можно объяснить состояние организма в данный момент. Остальные, не вошедшие в число указанных фак­торов, не оказывают определяющего воздействия на изучаемый показатель. Их влияние можно рас­сматривать как некоторый «экологический шум-», накладывающийся на действие императивных фак­торов. Это позволяет от пространства Е с беско­нечным числом измерений перейти к п-мерному подпространству Е„. Математически это можно за­писать следующим образом:

f (Xi, X₂,..., X _л, X _n_i,...) = f (Хь Хг,..., Х„) + £„+1, где f (x) - функция отклика некоторого показателя жизнедеятельности особей рассматриваемой попу­ляции на экологические факторы; Хь Х₂, ..., Х„ -экологические факторы, Е„₊| - «экологический шум», вносящий незначительное возмущение в действие императивных факторов.

В типичных случаях график частной функции отклика на изменение фактора x_s (i =1, ...п) имеет форму выпуклой кривой, монотонно возрастающей от минимального значения фактора х, (нижний пре­дел толерантности) до максимума (или плато мак-

симальных значений) при оптимальных значениях фактора , и монотонно убывающей, с приближением к максимальному значению (верхний предел толерантности) (рисунок 12). Интервал , ограниченный минимальным и максимальным значениями i-

того фактора, называется интервалом толерантности по данному фактору, а точка (или интервал) , в которой достигается максимальное значение показателя, называется точ­кой (интервалом или зоной) оптимума по данному фактору. Виды, имеющие узкий ин­тервал толерантности, называются стеноэками, а виды с широким интервалом толерант­ности - эвриэками по данному фактору.