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 = {(xh 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 xs (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.