Otroci začnejo prejemati osnovna šola, in v sredstvih množični mediji okoljska vprašanja niso zaskrbljujoča zadnje mesto, je ekologija še mlada, kompleksna in skrivnostna veda. Njegova znanstvena baza ni tako velika, vendar kompleksni modeli zmeden. Kljub temu je poznavanje in razumevanje osnovnih zakonitosti na tem področju osnova svetovnega nazora sodobni človek. Ta članek bo obravnaval enega glavnih zakonov ekologije - zakon minimuma, oblikovan že dolgo pred nastankom same znanosti.

K zgodovini odkritij

Zakon minimuma je leta 1840 oblikoval izjemen kemik, profesor Hessen Eustace von Liebig. Ta znanstvenik in izjemen učitelj Znan je tudi po izumu Liebigovega hladilnika, ki se še danes uporablja v kemijski laboratoriji za frakcijsko ločevanje kemične spojine. Njegova knjiga »Kemija v kmetijstvu« je pravzaprav dala povod kmetijski kemiji, njemu pa naziv baron in dva reda svete Ane. Liebig je proučeval preživetje rastlin in vlogo kemičnih dodatkov pri njegovem povečanju. Tako je formuliral zakon minimalnega ali omejitvenega faktorja, ki se je izkazal za resničnega za vse biološke sisteme. Pa ne le za biološke, kar bomo pokazali s primeri.

Malo teorije

Cona udobja

Najpogosteje organizmi prenašajo okoljske dejavnike v določenih mejah, ki so omejene z mejnimi vrednostmi, nad katerimi je vitalna aktivnost organizma zavirana. To so kritične točke obstoja. Med njimi sta coni tolerance (tolerance) in cona optimuma (udobja) - območje ugodnega vpliva dejavnika. Minimalne in maksimalne točke vpliva okoljskega dejavnika določajo možnosti odziva telesa na določen dejavnik. Če presežete optimalno območje, lahko pride do naslednjega:

• odstranitev vrste iz določenega območja (na primer premik populacije ali selitev vrste);
• spremembe v rodnosti in umrljivosti (npr nenadne spremembe pogoji okolju);
• na prilagoditev (prilagoditev) in nastanek novih vrst z novimi fenotipskimi in genetskimi lastnostmi.

Bistvo zakona minimuma

življenje biološki sistem, pa naj gre za organizem ali populacijo, je odvisno od delovanja številnih dejavnikov biotske in abiotske narave. Formulacija zakona minimuma je lahko različna, vendar bistvo ostaja nespremenjeno: ko kateri koli dejavnik bistveno odstopa od norme, postane najpomembnejši za sistem in najbolj kritičen za življenje. Hkrati omejujočimi dejavniki za telo v različna obdobjačasa so lahko različni indikatorji.

Možne so možnosti

Vsi živi organizmi živijo in se prilagajajo kompleksu okoljskih dejavnikov. In vpliv dejavnikov tega kompleksa je vedno neenakomeren. Faktor je lahko vodilni (zelo pomemben) ali sekundarni. Za različne organizme bodo vodilni različni dejavniki in v različnih obdobjih življenja enega organizma so lahko nekateri okoljski dejavniki glavni dejavniki. Poleg tega so lahko isti dejavniki za nekatere organizme omejujoči, za druge pa ne. na primer sončna svetloba za rastline je nujen element za zagotavljanje procesov fotosinteze. Toda za glive, talne saprotrofe ali globokomorske živali to sploh ni potrebno. Ali pa prisotnost kisika v vodi bo, vendar njegova prisotnost v tleh ne bo.

Pogoji uporabe

Zakon minimuma je v svoji uporabi omejen z dvema pomožnima načeloma:

1. Zakon je uporaben brez dodatnih pojasnil samo za ravnotežne sisteme, in sicer samo pod pogoji stabilno stanje sistemov, ko je izmenjava energije in snovi sistema z okoljem urejena z njihovim uhajanjem.
2. Drugo načelo uporabe zakona minimuma je povezano z kompenzacijske sposobnosti organizmov in sistemov. Pod določenimi pogoji lahko omejitveni faktor nadomestimo z neomejevalnim faktorjem, ki pa je prisoten v zadostni ali visoki vsebnosti. To bo povzročilo spremembo potrebe po snovi, ki je na voljo v minimalna količina.

Vizualna ilustracija

Učinek tega zakona jasno dokazuje sod, poimenovan po znanstveniku. V tem polomljenem sodu je omejitveni faktor višina desk. V skladu z okoljsko pravo Minimalna popravila se morajo začeti z najmanjšo ploščo. Prav ona je tisti dejavnik, ki je najbolj oddaljen normalne vrednosti, optimalen za preživetje organizma. Brez odprave vpliva tega dejavnika nima smisla polniti soda - drugi dejavniki nimajo tako pomembnega vpliva na ta trenutekčas.

Kjer je tanko, tam se zlomi

Prav ta pregovor pove bistvo zakona minimuma v ekologiji in še več. Na primer, v kmetijstvo upoštevajo se kazalniki vsebnosti mineralnih snovi v tleh. Če tla vsebujejo le 20% fosforja od norme, kalcija - 50% in kalija -95%, je treba najprej uporabiti gnojila, ki vsebujejo fosfor. IN divje živali za jelene poleti bo omejitveni dejavnik količina hrane, pozimi pa nadmorska višina snežna odeja. Ali za bor, ki raste v senčnem gozdu, bo omejevalni dejavnik svetloba, na suhih peščenih tleh - voda in na močvirnatih območjih - temperatura poleti.

Še en primer, ki ni povezan z ekologijo. Če je desni branilec v ekipi najšibkejši, potem bo sovražnik najverjetneje prodrl z njegovega boka. To velja v športu, umetnosti, poslu. Pomembna napaka, ki jo poslovneži pogosto delajo, je, da podcenjujejo škodo, ki jo povzroča šibek zaposleni tudi na sekundarnih položajih. Ni brez razloga, da pravijo, da kakovost podjetja določa kakovost njegovih najslabših zaposlenih. In moč verige je vedno odvisna od njenega najšibkejšega člena.

Leta 1840 je nemški kemik Justus Liebig pri gojenju rastlin v sintetičnih gojiščih odkril, da določeno število in količina kemični elementi in povezave. Nekateri morajo biti v okolju prisotni v zelo velikih količinah, drugi v majhnih količinah, tretji pa praviloma v obliki sledi. In kar je še posebej pomembno: nekaterih elementov ni mogoče nadomestiti z drugimi. Okolje, v katerem so vsi elementi v izobilju, razen enega, zagotavlja rast rastline le do izčrpanosti le-te. Rast je torej omejena s pomanjkanjem enega elementa, katerega količina je bila pod zahtevanim minimumom. Ta zakon, ki ga je oblikoval J. Liebig v zvezi z vlogo kemičnih edafskih dejavnikov v življenju rastlin in ga je imenoval zakon minimuma, ima, kot se je kasneje izkazalo, univerzalni ekološki značaj in igra pomembno vlogo pri ekologija.

Zakon minimuma: " Če se vsi okoljski pogoji izkažejo za ugodne za zadevni organizem, razen enega, ki je premalo izražen (čigar vrednost se približuje ekološkemu minimumu), potem postane v tem primeru ta zadnji pogoj, imenovan omejitveni faktor, odločilen. za življenje ali smrt zadevnega organizma in s tem njegovo prisotnost ali odsotnost v danem ekosistemu.«

2. Shelfordov zakon tolerance.

Leta 1913 ameriški ekolog W. Shelford je posplošil Liebigov zakon minimuma in odkril, da poleg spodnje meje intenzivnosti obstaja tudi zgornja meja intenzivnosti dejavnikov. zunanje okolje, ki določa zgornjo mejo območja intenzivnosti, ki ustreza pogojem normalnega življenja organizmov. V tej formulaciji je pravo, imenovano ekološki zakon tolerance, začelo dobivati ​​splošnejši univerzalni značaj.

Zakon tolerance (lat. strpnost- potrpežljivost): »Za vsak organizem sta značilna ekološki minimum in ekološki maksimum intenzivnosti posameznega okoljskega dejavnika, znotraj katerega je možna življenjska aktivnost.«

Območje okoljskega faktorja med najmanjšim in največjim se imenuje območje ali območje tolerance.

Kljub široki raznolikosti okoljskih dejavnikov je mogoče prepoznati številne splošne vzorce v naravi njihovega vpliva in v odzivih živih organizmov.

Kvantitativni razpon dejavnika, ki je najbolj ugoden za življenje, se imenuje ekološki optimum (lat. optimus -

najboljši).

Vrednosti faktorjev, ki ležijo v območju inhibicije, se imenujejo okoljski pesimum (lat. pesimum- najslabše, najhujše).

Najmanj in največje vrednosti temu primerno imenujemo dejavnike, ki povzročijo smrt ekološki minimum in ekološki maksimum .

To je grafično prikazano v Slika 3-1. Krivulja na sliki 3-1 običajno ni simetrična.

Na primer, za tak faktor, kot je temperatura, ekološki maksimum ustreza temperaturam, pri katerih se uničijo encimi in beljakovine (+50 ¸ +60 ° C). Vendar pa lahko posamezni organizmi obstajajo tudi z več visoke temperature. Tako so v vročih vrelcih Komčatke in Amerike našli alge pri t > +80 °C. Spodnja temperaturna meja, pri kateri je možno življenje, je okoli -70 °C, čeprav grmičevje v Jakutiji tudi pri tej temperaturi ne zmrzne. V suspendirani animaciji (gr. anabioza- preživetje), tj. v neaktivnem stanju nekateri organizmi preživijo pri absolutni ničli (-273 °C).

riž. 3-1. Odvisnost življenjske aktivnosti od intenzivnosti

okoljski dejavnik.

Oblikovati je mogoče številne določbe, ki dopolnjujejo zakon strpnosti:

1. Organizmi imajo lahko širok razpon tolerance za en okoljski dejavnik in ozek razpon za drugega.

2. Organizmi s širokim razponom tolerance na večino dejavnikov so običajno najbolj razširjeni.

3. Če pogoji za en okoljski dejavnik niso optimalni za določeno vrsto, se lahko razpon tolerance za druge okoljske dejavnike zoži. Na primer, ko je vsebnost dušika v tleh blizu minimuma, se odpornost žit na sušo zmanjša.

4. Med gnezditveno sezono se območje tolerance ponavadi zoži.

Organizmi z ozkim razponom tolerance ali ozko prilagojene vrste, ki so sposobne obstoja le ob majhnih odstopanjih faktorja od optimalne vrednosti, se imenujejo stenobionti ali stenoeki (gr. stenos- ozek, utesnjen).

Organizmi s širokim razponom tolerance ali široko prilagojene vrste, ki lahko prenesejo velike amplitude nihanj dejavnikov okolja, se imenujejo evribionti ali evrijeki (gr. eurys- širok).

Imenuje se lastnost organizmov, da se prilagodijo obstoju v določenem obsegu okoljskih dejavnikov ekološka plastičnost .

Koncept je blizu ekološke plastičnosti ekološka valenca , ki je opredeljena kot sposobnost organizma, da naseljuje različna okolja.

Stenobionti so torej ekološko neplastični, tj. niso odporni, imajo nizko ekološko valenco; Nasprotno, evribionti so ekološko plastični, tj. so bolj odporne in imajo visoko ekološko valenco.

Za označevanje odnosa organizmov do določenega dejavnika se njegovemu imenu dodajo predpone: steno- in evry-. Torej, glede na temperaturo obstajajo stenotermično (pritlikava breza, bananovka) in evritermno (rastline zmernem pasu) vrste; glede na slanost - stenohalin (kras, iverka) in evrihalin (paličnjak); glede na svetlobo - stenofoničen (smreka) in evrifoničen (šipek) itd.

Steno- in evribiontizem se praviloma kaže v povezavi z enim ali več dejavniki. Evribionti so običajno zelo razširjeni. Mnogi preprosti evribionti (bakterije, glive, alge) so kozmopoliti. Nasprotno, stenobionti imajo omejeno območje razširjenosti. Ekološka plastičnost in ekološka valenca organizmov se med prehodom iz ene razvojne stopnje v drugo pogosto spreminjata; Mladi posamezniki so praviloma bolj ranljivi in ​​bolj zahtevni glede okoljskih razmer kot odrasli.

Hkrati pa organizmi niso sužnji fizičnih pogojev okolja; prilagajajo se in spreminjajo okoljske razmere tako, da oslabijo vpliv omejitvenega dejavnika. Takšna kompenzacija omejitvenih dejavnikov je še posebej učinkovita na skupnostni ravni, možna pa je tudi na populacijski ravni.

Vrste s široko geografsko razširjenostjo skoraj vedno tvorijo lokalno prilagojene populacije, imenovane ekotipi . Njihov optimum in meje tolerance ustrezajo lokalnim razmeram. Pojav ekotipov včasih spremlja genetska konsolidacija pridobljenih lastnosti in značilnosti, t.j. do nastanka ras.

Živi organizmi dolgo časa v razmeroma stabilnih razmerah izgubijo svojo ekološko plastičnost, tisti, ki so bili podvrženi izrazitim nihanjem faktorja, pa postanejo nanj bolj tolerantni, t.j. povečati plastičnost okolja. Pri živalih je kompenzacija omejevalnih dejavnikov možna zaradi adaptivnega vedenja - izogibajo se ekstremnim vrednostim omejevalnih dejavnikov.

Ob približevanju ekstremnim razmeram se poveča cena energije prilagajanje. Če pregreto vodo spustimo v reko, ribe in drugi organizmi porabijo skoraj vso svojo energijo za obvladovanje tega stresa. Primanjkuje jim energije za pridobivanje hrane, zaščito pred plenilci in razmnoževanje, kar vodi v izumrtje.

Torej so organizmi v naravi odvisni od:

Liebigov zakon

Definicija 1

Minimalna pravila so eno od načel, ki določajo vlogo dejavnikov okolja pri razširjenosti in številu organizmov.

Relativna dejanja nekaterih okoljski dejavniki tem močneje, bolj se čuti njegovo pomanjkanje v primerjavi z drugimi. Oblikoval G.O. Liebigov zakon (1840) v uporabi za kmetijske pridelke - vsi živi organizmi ne potrebujejo samo organskih in minerali, vlažnost, temperatura ali drugi dejavniki ter njihov način.

Reakcije organizmov so odvisne od številnih dejavnikov. Poleg tega so živi organizmi v naravnih razmerah izpostavljeni različnim okoljskim dejavnikom (tako biotskim kot abiotskim) hkrati. Rastlina potrebuje pomemben znesek hranila in vlage (kalij, dušik, fosfor) in hkrati v razmeroma "neznatnih" količinah takšnega elementa, kot je molibden (bor).

Vsaka vrsta živali ali rastlin ima izrazito selektivnost glede sestave hrane: vsaka rastlina potrebuje določen mineralni element. Vse vrste živali so na svoj način zahtevne glede kakovosti hrane. Za ugoden obstoj in normalen razvoj morajo organizmi imeti celoten nabor potrebni dejavniki optimalno in v zadostnih količinah.

Dejstvo, da omejitve odmerka (ali pomanjkanje le-teh) katerega koli od potrebna za rastline snovi, ki pripadajo tako mikro kot makroelementom, kar vodi do enakih rezultatov pri upočasnitvi rasti, je odkril in proučeval nemški kemik, utemeljitelj kmetijske kemije, Eustace von Liebig. Pravila, ki jih je oblikoval, se imenujejo Liebigov zakon minimuma: velikost pridelka je določena s številom tistih hranil v tleh, po katerih so potrebe rastlin najmanj potešene. Da bi to naredil, je Liebig upodobil sod z luknjami, ki kažejo, da spodnja luknja določa količino tekočine v njej.

Opomba 1

Zakon minimuma velja tako za živali kot za rastline, tudi za ljudi, ki morajo pod določenimi pogoji uživati ​​vitamine oz mineralna voda za nadomestitev pomanjkanja katerega koli elementa v telesu.

Pojasnila in spremembe Liebigovega zakona

Pozneje je bilo Liebigovemu zakonu vnesenih več pojasnil. Pomembna sprememba in dopolnitev je zakon o selektivnem delovanju dejavnikov na različne funkcije telesa: kakršni koli okoljski dejavniki različno vplivajo na funkcije organizmov; optimum za en proces, na primer dihanje, ne bo optimum za drugega, na primer prebavo, in obratno. Ta skupina izboljšav Liebigovega zakona vključuje nekoliko drugačno pravilo fazne reakcije»škoda-korist«: majhna koncentracija toksikanta vpliva na organizem v smeri povečanja njegovih funkcij, večja koncentracija pa zavira ali celo vodi v smrt organizma. Ti toksikološki vzorci veljajo za velike količine(torej slavni zdravilna lastnost majhne koncentracije kačjega strupa), vendar ne za vse strupene snovi.

Opomba 2

Liebigov zakon, pravilo minimuma, je eno od načel, ki določajo vlogo okoljskih dejavnikov pri razvoju in razširjenosti organizmov. Oblikoval G.O. Liebig (1840) za kmetijske pridelke.

Po Liebigovem zakonu »Snov, ki je najmanjša, nadzira žetev in določa velikost in stabilnost le-te skozi čas.« To je pomenilo omejevalni učinek vitalne pomembne snovi, prisoten v tleh v majhnih in spremenljivih količinah. Kasneje so to posplošitev začeli razlagati širše, ob upoštevanju drugih okoljskih dejavnikov (na primer temperature, časa itd.).

Omejevalni dejavniki. Zakon minimuma (J. Liebigov zakon), določitev omejitvenega faktorja okolja

Omejitveni dejavnik je dejavnik okolja, ki presega meje vzdržljivosti telesa. Omejitveni dejavnik omejuje kakršno koli manifestacijo vitalne aktivnosti telesa. S pomočjo omejitvenih dejavnikov se uravnava stanje organizmov in ekosistemov.

J. Liebigov zakon minimuma - v ekologiji - koncept, po katerem obstoj in vzdržljivost organizma določa največ šibki člen v verigi svojih okoljskih potreb.

Po zakonu minimuma so življenjske zmožnosti organizmov omejene s tistimi okoljskimi dejavniki, katerih količina in kakovost sta blizu minimuma, ki ga potrebuje organizem oziroma ekosistem.

Opredelitev pojma "okoljski dejavniki"

Splošne določbe

Okolje je vse, kar obdaja organizem, tj. to je tisti del narave, s katerim je organizem v neposrednih ali posrednih interakcijah.

Z okoljem razumemo kompleks okoljskih razmer, ki vplivajo na življenje organizmov. Kompleks pogojev sestavljajo različni elementi – dejavniki okolja. Vsi ne delujejo enako močno na organizme. Torej, močan veter pozimi ni ugodna za velike prostoživeče živali, ne prizadene pa manjših, ki se skrivajo pod snegom ali v luknjah ali živijo v tleh. Tisti dejavniki, ki kakor koli vplivajo na organizme in v njih povzročajo prilagoditvene reakcije, se imenujejo dejavniki okolja.

Vpliv okoljskih dejavnikov vpliva na vse življenjske procese organizmov in predvsem na njihovo presnovo. Prilagoditve organizmov na okolje imenujemo prilagoditve. Sposobnost prilagajanja je ena glavnih lastnosti življenja nasploh, saj zagotavlja samo možnost njegovega obstoja, sposobnost organizmov za preživetje in razmnoževanje.

Klasifikacija dejavnikov okolja

Okoljski dejavniki imajo različne narave in specifične učinke. Po svoji naravi so razdeljeni na dvoje velike skupine: abiotski in biotski. Če delimo dejavnike glede na razloge za njihov nastanek, potem jih lahko razdelimo na naravne (naravne) in antropogene. Antropogeni dejavniki lahko tudi abiotski in biotski.

Abiotski dejavniki (ali fizikalno-kemijski dejavniki) - temperatura, svetloba, pH, slanost, radioaktivno sevanje, tlak, zračna vlaga, veter, tokovi. To so vse lastnosti nežive narave ki neposredno ali posredno vplivajo na žive organizme.

Biotski dejavniki so oblike vpliva živih bitij drug na drugega. Ambient organski svet - komponento okolje vsakega živega bitja. Medsebojne povezave organizmi so osnova za obstoj populacij in biocenoz.

Antropogeni dejavniki so oblike človekovega delovanja, ki povzročajo spremembe v naravi kot habitatu drugih vrst ali neposredno vplivajo na njihovo življenje.

Delovanje okoljskih dejavnikov lahko povzroči:

• - do izločitve vrst iz biotopov (sprememba biotopa, ozemlja, premik populacijskega območja; primer: selitev ptic);
• - spremembe v rodnosti (gostota prebivalstva, reproduktivni vrhovi) in umrljivosti (smrt s hitrimi in ostrimi spremembami okoljskih razmer);
• - na fenotipsko variabilnost in adaptacijo: modifikacijska variabilnost - adaptivne modifikacije, zimsko in poletno hibernacijo, fotoperiodične reakcije itd.

Omejevalni dejavniki. Liebigov "Zakon minimuma"

Jasno je, da potrebe različni tipi drugačen v vsakem konkretnem okolju. Vendar pa poleg tega obstaja najmanj dejavnikov, ki so potrebni za obstoj živega organizma. V tako imenovanem stacionarnem stanju (stanje sistema je bolj ali manj stabilno in ni prehodno) bo mejna snov snov, katere količina je najbližja potrebni minimum. Prvič se je z vprašanjem minimalne količine potrebnih snovi ukvarjal J. Liebig, ki je leta 1840, veliko pred pojavom izraza "ekologija", na podlagi preučevanja mineralne prehrane rastlin raziskoval odvisnost njihove rasti od nekaterih kemičnih elementov ali snovi. Na podlagi svojih raziskav je J. Liebig izpeljal tako imenovani zakon minimuma: rast rastline ni odvisna toliko od prisotnosti vseh snovi, temveč od minimalne količine snovi, katere odsotnost pa vodi do zastoj rasti. Nadomeščanje pomanjkanja enega elementa z drugim ne deluje. Snov, ki se nahaja v minimalnih količinah, uravnava pridelek in določa njegovo velikost in stabilnost v času.

Sčasoma so bile v ta zakon vnesene nekatere dopolnitve, ki pa niso spremenile bistva samega zakona (temperatura, čas itd.), ampak so bistveno otežile uporabo ustaljenega vzorca. Poleg tega, odkar je J. Liebig vzpostavil ta vzorec, so znanstveniki ugotovili, da zahteva pojasnilo pri uporabi v praksi. Za uporabo zakona minimuma Yu Odum predlaga uporabo pomožnih načel, ki bi po njegovem mnenju morala biti dva.

Prvo pomožno načelo je omejevalno načelo: Liebigov zakon lahko uporabimo brez pojasnila samo za stacionarne pogoje stanja, ko je dotok energije in snovi reguliran z uhajanjem, to je, da je sistem v stanju ravnovesja.

Yu. Odum opozarja na dejstvo, da je za sistem značilna dinamika, zato bo uvedba omejevalnega principa omejila napake, ki nastanejo med dolgotrajnimi študijami ekosistemov.

Drugo podporno načelo se nanaša na interakcijo dejavnikov. Ugotovljeno je bilo, da so pod določenimi pogoji visoke ali zadostne koncentracije določeno snov, ali delovanje drugega omejevalnega dejavnika lahko spremeni potrebo po minimalni količini snovi.

Primer je lahko zamenjava porabe kalcija s školjkami s stroncijem ali pa naslednji vzorec: rastline, ki rastejo na soncu, manj potrebujejo cink, zato cink ni več omejevalni element. Drugi pomožni

načelo, ki ga je uvedel Yu. Odum, kaže na neprimernost analize stanja sistema na podlagi majhna količina elementi. Vztraja pri potrebi celovito analizo v kateri koli okoljski študiji.

Medsebojno delovanje okoljskih dejavnikov. Shelfordov zakon tolerance

Kot so pokazale Liebigove raziskave, razvoj živega organizma ne določa le pomanjkanje enega ali drugega dejavnika, temveč tudi njihov presežek. Vsak organizem ima torej svoje meje, ki nihajo med minimumom in maksimumom, torej optimumom, ki organizmu zagotavlja obstoj. Vsaka vrsta ima svoje meje. Koncept omejevalne vloge maksimuma in minimuma ter potrebe po optimalnih pogojih za obstoj vrste je predstavil V. Shelford (1913). Njegovo načelo je bolj znano kot zakon tolerance;

Naravni omejevalni faktor za obstoj organizma je lahko najmanjši ali največji okoljski udarec, razpon med katerima določa stopnjo vzdržljivosti (tolerance) telesa na ta dejavnik.

Yu. Odum (1975) uvaja številne dodatke k Shelfordovemu zakonu glede heterogenosti vpliva okoljskih dejavnikov in odziva živih organizmov nanje:

Organizmi imajo širši razpon tolerance na vsak dejavnik in ozek razpon na drugega;

Organizmi z velikim razponom tolerance so ponavadi široko razširjeni;

Če se pogoji obstoja, ki jih določa en okoljski dejavnik, spremenijo preko optimalnih, se spremeni tudi razpon tolerance na druge okoljske dejavnike;

V naravi se organizmi pogosto znajdejo v razmerah, ki v laboratorijskih poskusih še zdaleč niso optimalno vzpostavljene;

Obdobje razmnoževanja in rasti je praviloma kritično, meje tolerance telesa so v tem času veliko ožje kot pri odraslem.

Pojasnila Yu. Oduma so v veliko pomoč pri razjasnitvi razlogov za heterogenost rezultatov, pridobljenih pri izvajanju okoljskih študij. Zato je v vsaki ekološki študiji potreba temeljito analizo ne le fizikalne in kemijske razmere okolja ali stopnja vpliva živih organizmov drug na drugega, temveč tudi faze obstoja organizma. Vpliv optimalnih pogojev na rast, razmnoževanje in obstoj določenih organizmov lahko nazorno pokažemo s hitrostjo razvoja in plodnosti posevkov v odvisnosti od temperaturnih parametrov. Tiste, ki rastejo v optimalnih pogojih, bodo rasle hitreje in dozorele prej kot tiste, ki rastejo v razmerah blizu kritičnih.

riž. 2.3. Rast rastlin v odvisnosti od temperature (Nazaruk, Senchina, 2000)

Za opredelitev amplitude tolerance vrst v ekologiji se uporabljajo številni izrazi. Imenu ekofaktorja, ki označuje delovanje na živi organizem, sta dodani dve besedi: sten (gr. Stenos) - ozek in evry (gr. Euros - širok) stenotermni - evritermni glede na temperaturo.

Stenohidrične - evrihidrične - // - vode

Stenophagnia - euryphagnium - // - hrana

Stenohalin - evrihalin - // - slanost

Stenooykny - evrioykny - // - kraji bivanja

Primer: do razvoja jajčec različnih rib pride, ko različne temperature. Če se ikre lososa razvijejo pri temperaturah od 0 do 14 ° C z optimumom 4 ° C, potem bodo v primerjavi z žabjimi ikrami stenotermne, saj so temperaturne meje za razvoj žabjih iker od 0 ° C do 30 ° C. z optimalno 22 °C.

Interakcija osnovnih dejavnikov okolja je lahko odvisna od sprememb, ki se dogajajo v sistemu, to je od interakcije abiotskih in biotski dejavniki. Spremembe sončnega sevanja (svetloba, kot je znano, spada med glavne podnebni dejavniki) povzroči spremembo osvetlitve zemeljsko površje, kar lahko posledično povzroči spremembe v fotoperiodizmu v življenju živali in rastlin. Spremembe v osvetlitvi lahko povzročijo spremembe v temperaturi in vlažnosti danega sistema. Povečana vlažnost skupaj z sončno sevanje lahko spremeni temperaturni režim. Osupljiv primer interakcija dejavnikov je lahko gozd, kjer so plastenje in spremembe določenih biotskih in abiotskih dejavnikov dobro izražene. Za Zakarpatje, zlasti za gorski del regije, je značilna prekomerna paša živine, posledično pa pride do hitrega motenja delovanja gozdnih območij, kjer so veje in listi ogrizeni do določene višine in je brez ponovne rasti. Človek pogosto deluje kot glavni biotski element ekosistema in se zaradi svoje dejavnosti pojavi nov tip sistemi. Jasen primer v tem pogledu so visokogorski travniki Karpatov. Za dolgo časa verjeli, da so visokogorski travniki (gora Runa, Krasnaya, Tyapish in drugi). naravne tvorbe. Zmotnost tega mnenja je razvidna iz poskusa profesorja S.S. Fodor. Opazili so, da je celota ekofaktorjev posamezna področja visokogorje ni značilno za subalpske travnike. Da bi preveril pravilnost te predpostavke, je v dolini Runa (1428 m n. m.) ustanovil poskus za obnovitev Zgornja meja gozdovi. Umetne zasaditve spremljamo že 35 let iglavcev. Vsa posajena drevesa to mesto, se počutijo odlično, to jim zagotavlja kompleks ekofaktorjev optimalni pogoji obstoj. Zaključek: velika večina karpatskih dolin je umetnih, ustvaril jih je človek. Vsaka vrsta ali vrstna skupina si izbere pogoje, ki ji zagotavljajo optimalen obstoj, to pomeni, da je razporejena po gradientu pogojev.

Osnova okoljske značilnosti organizmi temeljijo na njihovi reakciji na vpliv okoljskih dejavnikov. Organizem lahko preživi le znotraj območja variabilnosti ta dejavnik, ki se imenuje tudi amplituda. Tako zelo visoke (maksimalne) kot zelo nizke (majhne) vrednosti okoljskih dejavnikov so lahko škodljive za telo. Kritično vrednost danega faktorja, izraženo s številkami, nad ali pod katerim organizem ne more obstajati, imenujemo kritična točka. Med temi kritične vrednosti in tam je območje tolerance okolja (slika 2.4).

Znotraj tolerančnega območja okolja je intenzivnost okoljskih dejavnikov različna. Skupaj z kritične točke Pesimalne cone se nahajajo v katerih je aktivnost telesa močno omejena z delovanjem zunanje razmere. Sledijo cone udobja, v katerih je očiten porast varovanja okolja.

deležev telesa. V središču je optimalna cona, ki je ugodna za delovanje telesa.

Shemo razmerij v območju tolerance okolja je leta 1924 predlagal nemški ekolog in zoogeograf R. Hesse, ki jo je imenoval valenca okoljskih dejavnikov. Treba je omeniti, da krivulja, ki predstavlja valenco okolja znotraj tolerančnega območja, nima vedno simetričnega videza z optimalnim območjem, ki se nahaja v središču. Na primer, za sladkovodne organizme je optimum na spodnji meji vsebnosti soli v vodi, medtem ko je za morske organizme na nasprotnem koncu variabilnosti faktorja v tolerančnem območju, kjer je vsebnost soli visoka.