İnsanın ekoloji ve ekolojinin gezegendeki yaşam üzerindeki etkisi konusu bugün çok alakalı. Giderek daha fazla insan bunun hakkında konuşuyor olumsuz etki Doğa üzerindeki insan faaliyetleri, küresel ısınma, bazı hayvan türlerinin yok olma tehlikesi, dünya okyanuslarının kirlenmesi vb. Tüm bunlara kayıtsız kalmayan bizler, bir yazımızı çevre konusuna ayırmadan edemiyoruz.

Aşağıda nasıl etkileyebilecekleri hakkında konuşacağız. çevresel faktörler Her birimizin belirli sonuçlara varmasına yardımcı olacak canlı organizmalar hakkında.

Tanıtmak yerine

Çevresel faktörlerin çeşitliliğinin çok büyük olmasına ve kökenlerinin doğasının sıklıkla değişebilmesine rağmen, bu çevresel faktörlerin canlı organizmalar üzerindeki etkisine ilişkin evrensel kalıplar ve kurallar vardır.

Çevresel faktör ne olursa olsun canlı organizmaları şu şekilde etkileyecektir:

• Türlerin coğrafi dağılımında değişiklikler meydana geliyor
• Türlerin doğurganlığı ve ölümlülüğünde değişiklikler meydana geliyor
• Türlerin göçü meydana gelir
• Türler uyarlanabilir nitelikler ve uyarlamalar geliştirir

Bununla birlikte, bir faktör, değeri vücut için optimalse ve kritik değilse en etkili olacaktır. Faktörün etkisi, insanlar da dahil olmak üzere kesinlikle tüm canlı organizmaları etkileyecektir.

Çevresel faktörlerin organizmalar üzerindeki etki kalıpları

• Optimum kural
• Liebig'in minimum yasası
• Shelford'un Hoşgörü Yasası

Optimum kural

Öncelikle çevresel bir faktörün etkisinin sonucunun ne kadar yoğun olduğuna bağlı olduğunu söylemek gerekir. En uygun maruz kalma aralığına, normal yaşam aktivitesini garanti eden optimum bölge denir. Ve eğer faktörün etkisi optimum bölgeden saparsa, o zaman ortaya çıkar olumsuz etki tür popülasyonunun yaşam aktivitesi, yani. faktör baskı alanına doğru ilerliyor.

Asgari ve maksimum değerler faktörler denir kritik noktalar organizmanın artık onun dışında var olması mümkün değildir. Çevresel bir faktörün kritik noktalar arasındaki etki aralığı, vücudun belirli bir faktöre göre tolerans bölgesidir.

Örneğin bir faktörün etkisini grafiksel olarak gösterirsek, X ekseni üzerinde karşılık gelecek nokta en iyi gösterge Organizmanın hayati aktivitesi, faktörün optimal değeri veya basitçe optimum nokta olacaktır. Ancak bunu belirlemek çok zordur, bu nedenle optimum bölge sıklıkla dikkate alınır.

Bundan minimum, maksimum ve optimal göstergelere karşılık gelen noktaların belirleyici noktalar olduğu anlaşılmaktadır. olası seçenekler Vücudun belirli bir faktöre tepkisi. Ve eğer çevre, bir faktörün veya birkaç faktörün optimum bölgenin dışına çıktığı ve vücut üzerinde baskılayıcı bir etkiye sahip olduğu koşullarla karakterize ediliyorsa, o zaman aşırı bir ortam olacaktır.

Sunulan modeller en uygun kuraldır.

Liebig'in minimum yasası

Canlı organizmaların yaşamsal işlevlerini sürdürebilmeleri için çevre koşullarının belirli bir şekilde bir araya getirilmesi gerekir. Örneğin, çevre her şeye sahip olduğunda uygun koşullar tek bir şey dışında, bu tek koşul geçerli belirleyici rol Belirli bir organizmanın yaşamında. Organizmanın gelişimini sınırladığı göz önüne alındığında sınırlayıcı faktör olarak adlandırılmalıdır. Başka bir deyişle sınırlayıcı faktör, türün hayatta kalmasının ötesinde bir değere sahip çevresel bir faktördür.

Başlangıçta bilim adamları, canlı organizmaların gelişiminin bir elementin (ışık, nem, mineral tuzları vb.) eksikliğiyle sınırlı olduğunu savundu. Ancak, 19'uncu yüzyılın ortası yüzyılda Alman organik kimyager Eustace Liebig, bitki büyümesinin başlangıçta bitkide mevcut olan besin bileşenine bağlı olduğunu deneysel olarak kanıtlayan ilk kişi oldu. minimum miktar. Bu fenomen Liebig'in minimum yasası denir.

Bu kanunu verirsek modern formülasyon o zaman şöyle görünecektir: Canlı bir organizmanın dayanıklılığı, zincirindeki en zayıf halkayı belirler. çevresel ihtiyaçlar.

Shelford'un Hoşgörü Yasası

Liebig'in minimum yasasının keşfinden 70 yıl sonra, sınırlayıcı etkinin sadece bir eksiklik değil, aynı zamanda bir faktörün fazlalığı da olduğu tespit edildi (şiddetli yağmurlar mahsulü yok eder, gübrelerin aşırı doyması nedeniyle toprak verimsiz hale gelir, vb.) .).

Bu fikir, hoşgörü yasasını formüle eden Amerikalı zoolog Victor Shelford tarafından ortaya atıldı. Bu yasa şuna benziyor: Bir organizmanın refahında sınırlayıcı bir faktörün rolü hem minimum hem de maksimum tarafından gerçekleştirilebilir. çevresel etki ve aralarındaki aralık, organizmanın belirli bir çevresel faktöre karşı tolerans sınırını (dayanıklılık miktarını) veya ekolojik değerini gösterir.

Sınırlayıcı faktörler ilkesi her türlü canlı organizmaya uygulanabilir: hayvanlar ve bitkiler, biyotik ve abiyotik formlar. Örneğin bir türün diğeriyle rekabeti sınırlayıcı bir faktördür; yabani otlar, zararlılar veya başka türlerin popülasyonunun yetersiz olması da sınırlayıcı faktörlerdir. Ancak hoşgörü kanununa göre ortamda bir miktar madde veya enerji fazla miktarda bulunursa çevre kirlenmeye başlar.

Organizmanın dayanıklılığının sınırı ise bir gelişim aşamasından diğerine geçiş aşamasında ölçülebilir, çünkü Çoğu zaman genç bireyler çevre konusunda yetişkinlere göre daha talepkar ve savunmasızdır. Herhangi bir faktörün etkisi açısından en kritik dönem, birçok faktörün sınırlayıcı statü kazandığı üreme dönemi olarak adlandırılabilir.

Şunu da belirtmek gerekir ki, vücudun dayanıklılığı konusunda daha önce söylenenlerin yalnızca tek bir faktörle ilgili olduğu, ancak tüm çevresel faktörlerin canlı doğanın karakteristiği olduğu unutulmamalıdır.

Çevresel faktörlerin etkileşimi

Canlı bir organizmanın bazı çevresel faktörlere göre en uygun bölgesi ve tolerans sınırlarındaki değişim, diğer faktörlerin etkilerinin kombinasyonuna bağlıdır. Bu olguya çevresel faktörlerin takımyıldızı veya etkileşimi denir.

Örneğin, herkes bilir ki sıcak havalara dayanmak, havanın nemli olmaktan ziyade kuru olması durumunda çok daha kolaydır; Rüzgar estiğinde düşük sıcaklıklarda daha hızlı donabilirsiniz; Gölgede büyüyen bitkiler, güneşte büyüyen bitkilerden daha az çinkoya ihtiyaç duyarlar. Daha farklı bir ifadeyle çevresel faktörlerin etkilerinin telafisi söz konusudur.

Ancak bu telafi sınırlıdır, çünkü bir faktör diğerinin %100 yerini tutamaz. Su veya besinlerden biri olmazsa, diğer faktörler mükemmel bir kombinasyon halinde olsa bile bitkiler ölür. Buradan da yaşamı destekleyen her çevresel koşulun var olduğu sonucuna varabiliriz. aynı değer ve herhangi bir faktör canlı bir organizmanın varlığını sınırlayabilir. Bu yasaya yaşam koşullarının eşitliği yasası denir.

İÇİNDE çok büyük bir sayı Bir bireyin veya kişinin çevre ile etkileşimini belirleyen kanunların yanı sıra, çevre koşullarının organizmanın genetik önceden belirlenmesine uygunluğu kuralını da ön plana çıkarabiliriz. Bu kurala göre bir türün varlığı, onun çevresine uyumuyla belirlenir. doğal çevre değişime ve dalgalanmaya uyum sağlama konusundaki genetik potansiyeli.

Sonsöz

Her türlü canlı organizma belirli bir ortamda ortaya çıkmış, ona belli ölçüde uyum sağlamış ve yaşamının devamı ancak orada veya mümkün olduğu kadar yakınında mümkündür. Çevredeki hızlı ve sert değişiklikler vücudun buna uyum sağlayamamasına neden olabilir, çünkü genetik uyum potansiyeli bunun için yeterli olmayacaktır.

Bu da büyük sürüngenlerin neslinin tükenmesini açıklayan ana hipotezlerden biridir. ani değişim çevresel koşullar Gezegende, çünkü büyük organizmaların uyum sağlaması küçüklere göre çok daha zordur ve adaptasyon çok fazla zaman gerektirir. Buna dayanarak ciddi değişiklikler çevreİnsanlar da dahil olmak üzere gezegendeki tüm canlılar için tehdit oluşturuyor.

Doğaya iyi bakın ve sadece içinizde değil dışarıda da temizliği korumaya çalışın!

organizmalar bir çevresel faktöre karşı geniş bir tolerans aralığına ve diğerine karşı düşük bir tolerans aralığına sahip olabilir;

tüm çevresel faktörlere karşı geniş bir tolerans aralığına sahip organizmalar genellikle en yaygın olanlardır;

Bir çevresel faktöre ilişkin koşullar vücut için optimal değilse, tolerans aralığı diğer çevresel faktörlere bağlı olarak daralabilir;

özellikle önemli (kritik) dönemlerde birçok çevresel faktör sınırlayıcı (kısıtlayıcı) hale gelir organizmaların yaşamıözellikle üreme mevsiminde.

doğadaki ve laboratuvar koşullarındaki organizmalar için çevresel faktörlerin optimal değerleri (önemli izolasyonları nedeniyle) sıklıkla farklı olur (çevresel faktörlerin telafisi hipotezi); Bu, temel ve gerçekleşmiş arasındaki ayrımla yakından ilgilidir. ekolojik niş;

Bu hükümler aynı zamanda A. Thienemann tarafından kümülatif eylem yasası olarak adlandırılan Mitscherlich-Baule yasasına da bitişiktir: faktörlerin birleşimi, organizmaların gelişiminin en az esnekliğe sahip olan, yani minimum uyum sağlama yeteneğine sahip olan aşamalarını en güçlü şekilde etkiler. Hoşgörü(Yunan hoşgörüsünden - sabır) - organizmaların yaşam koşullarındaki değişikliklere (sıcaklık, nem, ışık dalgalanmaları) dayanma yeteneği. Örneğin bazıları 50°C sıcaklıkta ölürken bazıları kaynamaya dayanabilir. Veya farklı koşullar altında biyolojik süreçler farklı hızlarda gerçekleşir. Örneğin birçok bitkinin büyüme hızı çeşitli maddelerin (su, CO2, hidrojen iyonları) konsantrasyonuna bağlıdır. Tolerans aralığı. Toleransın göreceli derecesini ifade etmek için, ekolojide steno- (Yunanca stenos'tan - dar, yakın) ve eury- (Yunanca eurys'ten - geniş), poly- (Yunanca polis'ten - çok, çok sayıda) öneklerini kullanırlar. ve oligo- ( Yunan oligolarından - az, önemsiz). Dolayısıyla (bkz. şema; Odum, 1975) örneğin sıcaklığı bir faktör olarak alırsak, tip I stenotermik ve oligotermik, tip II euritermik, tip III ise stenotermik ve politermiktir: Geniş bir tolerans aralığına sahip organizmalar belirtilir. “Eury” ön ekiyle. Eurybiont yaşayabilen bir organizmadır. farklı koşullarçevre. Örneğin: eurythermic - geniş sıcaklık dalgalanmalarını tolere eder. Dar bir aralıkla - "Sten" önekiyle gösterilir. Stenobiyont, kesin olarak tanımlanmış çevresel koşulları gerektiren bir organizmadır. Örneğin: alabalık stenotermik bir türdür ve levrek eurytermiktir. Alabalık büyük sıcaklık dalgalanmalarına tahammül edemez; eğer bir dağ deresinin kıyısındaki tüm ağaçlar kaybolursa, bu sıcaklıkta birkaç derecelik bir artışa yol açacak ve bunun sonucunda alabalık ölecek, ancak levrek hayatta kalacaktır. Vücut yeni koşullara yerleştirildiğinde, bir süre sonra alışır, uyum sağlar, tolerans eğrisinde kaymalar meydana gelir - buna adaptasyon veya iklimlendirme denir. Organizmaların normal gelişimi için aşağıdakilere sahip olmak gerekir: çeşitli faktörler Kesin olarak tanımlanmış kalitede, her biri belirli bir miktarda olmalıdır. Hoşgörü yasasına göre bir maddenin fazlalığı da eksikliği kadar zararlı olabilir. her şey ölçülü olarak iyidir. Örneğin: Hasat hem kuru hem de çok yağışlı bir yaz aylarında tahrip edilebilir. Üstelik minimum yasasına göre herhangi bir maddenin eksikliği, diğerlerinin fazlalığıyla telafi edilmez. Toprakta çok fazla azot, potasyum vb. varsa besinler, ancak yeterli fosfor yoktur (veya tam tersi), bitkiler yalnızca tüm fosforu emene kadar normal şekilde gelişecektir. İhtiyaçlara göre eksiklik veya fazlalık nedeniyle organizmaların gelişimini engelleyen faktörlere denir. sınırlayıcı. Sınırlayıcı faktörlere ilişkin hükümler çalışmayı kolaylaştıracaktır zor durumlar Organizmalar ve çevreleri arasındaki ilişkilerde. Ancak tüm faktörler aynı çevresel öneme sahip değildir. Örneğin: O2 tüm organizmalar için fizyolojik gereklilik faktörüdür, ancak yalnızca belirli habitatlarda sınırlayıcı hale gelir (eğer balıklar bir nehirde ölürse, o zaman öncelikle sudaki O2 konsantrasyonu oldukça değişken olduğundan değiştirilmelidir) .

Liebig'in minimum yasası.

Çevresel faktörleri incelerken tüm organizmalarda ortak olan kalıplara odaklanmak gerekir. Bu tür kalıplar, optimum kuralını, faktörlerin etkileşim kuralını, sınırlayıcı faktörler kuralını, K. Liebig ve W. Shelford yasalarını içerir.

Tarımsal kimyanın kurucularından biri olan Alman kimyager Eustace von Liebig, 1840 yılında minimum yasasını formüle etti.

Liebig'in minimum yasası, bir organizmanın varlığının ve dayanıklılığının en çok belirlendiği bir kavramdır. zayıf halkaçevresel ihtiyaçlar zincirinde yer almaktadır. Asgari kanuna göre, organizmaların hayati yetenekleri, miktarı ve kalitesi organizma için gerekli olan minimum seviyeye yakın olan çevresel faktörlerle sınırlıdır.

Herhangi bir canlı organizma yalnızca belirli bir sıcaklığa, oksijenin varlığına, belirli minerallere ve organik madde veya diğer bazı faktörler, ancak bunların kesin olarak tanımlanmış miktarları (örneğin konsantrasyon). Bu faktörlerin her biri organizmalar için doğanın belirlediği miktarlarda mevcut olmalıdır ve bunların azalması, bu özel faktörün sınırlayıcı hale gelmesine neden olur. Örneğin, bir organizmanın akvaryumda yeterli yiyeceği varsa ancak suda oksijen yoksa, o zaman onun yaşam aktivitesini sınırlayan faktör oksijenin varlığı olacaktır. Ve tam tersi. Vücudun tepkisi faktörün miktarına bağlıdır; ne kadar az olursa, o kadar fazla olur. daha güçlü tepki. Herhangi bir hayvan veya bitki türü, gıdanın bileşimi konusunda açık bir seçiciliğe sahiptir: örneğin bir bitkinin belirli mineral elementlere ihtiyacı vardır. Her tür hayvan, yiyeceğin kalitesi konusunda kendine özgü taleplerde bulunur. Normal bir şekilde var olmak ve gelişebilmek için, vücudun en uygun koşullarda gerekli faktörlerin tamamına sahip olması gerekir ve yeterli miktarlar. Az miktarda veya tam yokluk Hem makro hem de mikro elementlerle ilgili gerekli maddelerden herhangi biri aynı sonuca yol açar - daha yavaş büyüme veya ölüm. Aynı zamanda Liebig, delikli bir varil çizerek, içindeki sıvının seviyesini belirleyen şeyin varildeki en alttaki delik olduğunu gösterdi. Minimum kanunu tüm canlı organizmalar (balıklar, omurgasızlar, memeliler, bitkiler vb.) için geçerlidir.

Sınırlayıcı faktörler

Doğada herhangi bir organizma aynı anda birçok (onlarca, yüzlerce) farklı faktörden etkilenir. Bunların arasında varlığını kısıtlayanlar da var. Bunlar her şeyden önce kaynakları sınırlayıcıdır; bunlar herkese yetmiyor. Bu nedenle bitki gelişimi toprakta en az miktarda bulunan element (genellikle azot, fosfor, potasyum) tarafından sınırlanır. Eksik olduğunda diğer tüm elementler fazla olsa bile büyüme durur. Bu "minimum yasası"dır. Çok küçük miktarlarda bulunan herhangi bir faktör en önemli faktör olabilir. Örneğin, küçük bir ormanda, bazı kuş türlerinin sayısı yiyecek miktarıyla, bazılarının yuvalamaya uygun yerlerin sayısıyla, bazılarının ise yırtıcı hayvanların çokluğuyla sınırlıdır. Ancak Liebig yasası her zaman işe yaramıyor. Gerçek şu ki, farklı faktörler sıklıkla birbirleriyle etkileşim halindedir ve bunlar arasında sınırlayıcı bir faktörü seçmek zor olabilir. Örneğin düşük nem ve besin eksikliği, bitkilerin böcek zararlılarına ve yabani otlara karşı direncini azaltır. Tam tersine şehirlerdeki yiyecek bolluğu, soğuğa ve kısa havaya rağmen birçok kuşun kışın güneye uçmamasına olanak tanıyor. gündüz saatleri. Her çevresel faktör için genellikle canlı bir organizmanın tolere edebileceği sınırlayıcı (minimum ve maksimum) değerler vardır. Sadece hayatta kalmaktan değil, müreffeh varoluştan ve üremeden bahsedersek, izin verilen koşullar aralığı daha da dar olacaktır. Bu aralığa bu tür organizmanın tolerans (dayanıklılık) sınırı denir.

Hoşgörü (Yunan hoşgörüsünden - sabır), organizmaların yaşam koşullarındaki değişikliklere (sıcaklık, nem, ışık dalgalanmaları) dayanma yeteneğidir.

Yaşayan organizma doğal koşullar Aynı anda bir değil birçok çevresel faktöre maruz kalıyoruz. Üstelik herhangi bir faktöre vücudun belirli miktar/dozlarda ihtiyacı vardır. Liebig, bir bitkinin gelişiminin veya durumunun toprakta yeterli miktarda bulunan kimyasal elementlere değil, eksik olanlara bağlı olduğunu tespit etti. Eğer varsa topraktaki besin maddelerinden en az biri bu bitkilerin ihtiyaç duyduğu miktardan azsa anormal, yavaş gelişecek veya patolojik sapmalar yaşayacaktır.

J. LIBICH'in minimum yasası, bir organizmanın varlığının ve dayanıklılığının çevresel ihtiyaçlar zincirindeki en zayıf halka tarafından belirlendiğine göre bir kavramdır.

Asgari kanuna göre, organizmaların yaşamsal yetenekleri, miktarı ve kalitesi organizmanın veya ekosistemin gerektirdiği minimuma yakın olan çevresel faktörlerle sınırlıdır.

Liebig Yasası:

Minimumda bulunan madde verimi kontrol eder, zamanla büyüklüğünü ve stabilitesini belirler. 20. yüzyılın başında Amerikalı bilim adamı Shelford, vücudun ihtiyaç duyduğu seviyeye kıyasla yalnızca minimum düzeyde değil, aynı zamanda fazla miktarda bulunan bir maddenin veya herhangi bir faktörün, istenmeyen sonuçlar vücut için. Örnek: Bir bitkiyi/hayvanı deney odasına yerleştirirseniz ve içindeki havanın sıcaklığını ölçerseniz organizmanın durumu değişecektir.

Bu durumda vücut için en iyi, en uygun seviye ortaya çıkar. bu faktör, hangi aktivitenin (fizyolojik durum) maksimum olacağı. Çeşitli faktörler optimal yukarı/aşağıdan saparsa aktivite azalacaktır. Belirli bir maksimum/minimum değere ulaşıldığında faktör, yaşam süreçleri vücutta ölüme yol açacak değişiklikler meydana gelecektir. Nemdeki değişiklikler, sudaki çeşitli tuzların içeriği, asitlik, çeşitli maddelerin konsantrasyonu vb. ile yapılan deneylerde de benzer sonuçlar elde edilebilir.

Organizmanın canlılığı azaltabileceği faktör dalgalanmalarının genliği ne kadar geniş olursa, belirli bir faktöre karşı direnci (toleransı) o kadar yüksek olur.

Blackman Yasası

Sınırlayıcı faktörlerin toplam etkisi, diğer faktörlerin etkisinden kaynaklanan toplam ek etkiyi aşabilir.

Konuyla ilgili daha fazla makale

Biyojeosinoz olarak daire
Biyojeosinozlar – temel birimler biyosfer. Doğadaki biyojeosinozların ölçeği son derece farklıdır. İçlerinde tutulan madde döngülerinin kapalılık derecesi de farklıdır, yani. aynı atomların çok sayıda katılımı...

Yenilenebilir enerji türleri fosil yakıtların yerini tamamen alabilir mi?
Günümüzde doğanın korunması ve kaynaklarının rasyonel kullanımı sorunu büyük bir sorun haline gelmiştir. küresel önem. İnsan doğaya bakma zamanının geldiğini fark eder: O her zaman veremez, dayanamaz...

3.1. J. Liebig'in “Minimum Yasası”

sınırlayıcı Liebig'in "minimum yasası".

Tolerans sınırları. J. Liebig, Liebig'in "minimum yasasının" temeli haline gelen "bitki büyümesinin minimum miktarda bulunan besin elementine bağlı olduğu" sonucunun yanı sıra, aralıklara da dikkat çekti. sınırlayıcı göstergeler. Sınırlayıcı faktörün sadece eksiklik değil aynı zamanda ışık, ısı, su gibi faktörlerin fazlalığı da olabileceği tespit edildi. Minimum değerle birlikte ekolojik maksimumun sınırlayıcı etkisi kavramı, "tolerans yasasını" formüle eden V. Shelford (1913) tarafından ortaya atılmıştır. Bir şekilde tüm canlı organizmaları karakterize eden ekolojik minimum ve ekolojik maksimum olmak üzere iki değer arasındaki aralığa genel olarak denirdi. tolerans sınırı(Latince hoşgörüden - sabır, hoşgörü). Eğer belirli bir organizma, değişken faktörlerden birine karşı küçük bir tolerans aralığına sahipse, o zaman bu faktör, yakın ilgiçünkü sınırlayıcı olabilir. Örneğin, ekosistemlerin karasal kısımlarında yaşayan organizmalar için oldukça erişilebilir olan oksijen, nadiren sınırlayıcı olabiliyor. Oysa su altında yaşayan organizmalar için oksijen önemli bir sınırlayıcı faktör haline gelebilir. Tolerans aralığının aşırı daralması durumunda, canlı bir organizma tüm metabolik enerjisini, sınırlayıcı faktörün limitlerinin azalmasıyla ilişkili stresin üstesinden gelmek için harcayabilir ve normal yaşam aktiviteleri için enerji eksikliği nedeniyle, ölebilir. Bir kutup ayısı herhangi bir nedenle başka bir yere taşınırsa sıcak bölgeler O zaman tüm metabolik enerjisini sıcaklık stresinin üstesinden gelmek için harcamak zorunda kalacak ve hayvan, yiyecek elde etmek ve doğadaki türlerini korumak için yeterli enerjiye sahip olmayacaktır.

Sınırlayıcı faktörler kavramı genel durum Hem biyolojik hem de fiziksel faktörlere geniş ölçüde uzanmaktadır ve bu konuda bilinen her şeyi sunmak, bu kitabın kapsamı dışında kalan çok sayıda basılı çalışma gerektirecektir. Ancak bir çevre mühendisinin fiziksel faktörlerle daha sık uğraşması gerektiği göz önüne alındığında, temel fiziksel ve iklimsel faktörleri kısaca listeleyeceğiz.

J. Liebig'in “Minimum Yasası”

Her birey, nüfus, topluluk aynı anda çeşitli faktörlerden etkilenir, ancak bunlardan yalnızca bazıları hayati öneme sahiptir. Çok hayati önemli faktörler denir sınırlayıcı. Çoğu zaman en az bir faktör optimumun dışındadır. Ve bir türün var olma ihtimali burası. 1840 yılında J. Liebig, bir organizmanın dayanıklılığının çevresel ihtiyaçlar zincirindeki en zayıf halka tarafından belirlendiğini tespit etti. Bitki büyümesine ilişkin çeşitli faktörleri inceleme ve bitki veriminin, bitkilerde gerekli olan besin maddelerini değil, minimum faktörü (genellikle N ve P miktarını artırarak) geliştirerek en etkili şekilde artırılabileceğini belirleme önceliğine sahiptir. büyük miktarlar Karbondioksit veya su gibi. Çok küçük miktarlarda gerekli olan ancak toprakta çok az bulunan maddeler, örneğin çinko, bu maddeler sınırlayıcı hale gelir. Liebig'in "bir bitkinin büyümesi, en az miktarda bulunan besin elementine bağlıdır" kavramı şu şekilde bilinmeye başlandı: Liebig'in "minimum yasası".

İçin başarılı uygulama pratikte Liebig'in kavramının iki yardımcı prensiple desteklenmesi gerekir: birincisi kısıtlayıcıdır (“Liebig yasası yalnızca şu koşullar altında kesinlikle uygulanabilir: kararlı hal yani enerji ve maddenin girişi ve çıkışı dengelendiğinde"); ikincisi, faktörlerin etkileşimi ilkesidir; bu ilke, "bir maddenin yüksek konsantrasyonu veya bulunabilirliği veya başka bir (minimal olmayan) faktörün etkisi, minimum miktarda bulunan bir besin maddesinin tüketim oranını değiştirebilir."

Bir çevre mühendisi için sınırlayıcı faktörler kavramı değerlidir çünkü “insan-teknoloji-doğa” sistemindeki karmaşık durumları incelemek için bir başlangıç ​​noktası sağlar. Böyle bir sistemin unsurları arasındaki ilişkiler çok karmaşık olabilir. Sorunların çözümü sürecinde yeni teknoloji ve teknoloji uzmanı olası durumları belirleyebilir zayıflıklar ve dikkatinizi en azından başlangıçta çevrenin kritik veya sınırlayıcı olabilecek özelliklerine odaklayın.

Liebig'in ekolojide minimum yasası (örneklerle)

Bu yazıda ekolojinin temel yasalarından biri olan Liebig'in minimum yasasının ne olduğunu kısaca anlayacağız. Bu yasanın diğer adı sınırlayıcı (sınırlayıcı) faktör yasası. Ayrıca makalenin sonunda birkaç açıklayıcı örnekler, minimum yasasını göstermektedir.

Liebig'in minimum yasası. Biraz tarih

Minimum kanunu Alman kimyager Justus von Liebig tarafından formüle edildi. 1840'ta.

Bilim adamı esas olarak tarımda bitkilerin hayatta kalması için koşulların incelenmesiyle ilgilendi. Bitkinin hayatta kalmasını iyileştirmek için hangi noktada belirli kimyasal ilavelerin uygulanmasının gerekli olduğunu anlamaya çalıştı.

Von Liebig, araştırmasının sonucunda, daha sonra yalnızca aşağıdakiler için geçerli olmadığı ortaya çıkan bir yasa formüle etti: tarım, ama aynı zamanda herkes için ekolojik sistemler ve yaşayan organizmalar.

Sınırlayıcı (sınırlayıcı) faktör kanunu.

Liebig'in minimum yasasının özü

Bu yasanın farklı formülasyonları var. Ancak minimum yasasının (veya sınırlayıcı faktör yasasının) özü şu şekilde formüle edilebilir:

• Bir organizmanın yaşamı birçok faktöre bağlıdır. Ancak herhangi bir zamanda en önemli olan, en savunmasız olan faktördür.

• Başka bir deyişle, vücutta herhangi bir faktör normdan önemli ölçüde saparsa, o zaman bu faktördür. şu anda Zaman organizmanın hayatta kalması için en önemli, en kritik zamandır.

Aynı organizma için şunu anlamak önemlidir: farklı zamanlar Bu tür kritik (veya başka şekilde sınırlayıcı) faktörler tamamen farklı faktörler olabilir.

Aynı yargılar tüm ekosistemler için geçerlidir. Zamanın belirli bir anında sınırlayıcı bir faktör, örneğin yiyecek eksikliği olabilir. Başka bir noktada yiyecek miktarı normal olacaktır ancak ortam sıcaklığı (çok yüksek veya çok düşük) sınırlayıcı faktör olacaktır.

Yukarıdakileri genelleştirirsek kanunu şu şekilde formüle edebiliriz.

Liebig'in minimum yasası şöyle görünür:

Bir organizmanın (veya eko-sistemin) hayatta kalması için en önemli faktör çevresel faktördür.

kendisinden en uzak olan (sapan) optimum değer.

Liebig varil

Örneklere geçmeden önce Liebig namlusu denilen şeyin çizimini düşünmekte fayda var.

Bu yarı kırık varilin içinde - sınırlayıcı faktör tahtanın yüksekliğidir. Açıkçası su, varildeki en küçük tahtanın üzerinden akacaktır. Bu durumda artık yapamayız önemli yükseklik tahtaların geri kalanı - namluyu doldurmak hala imkansız olacak.

En küçük kart normal değerden en fazla sapan faktördür.

Liebig'in minimum yasasına göre namlunun onarımına bu tahta ile başlanmalıdır.

Liebig'in minimum yasası. Örnekler

Bir atasözü vardır: "İnce olan yer kırılır." genel olarak o iletiyor asıl nokta Liebig yasası. Ama tamamen farklı alanlardan bazı örnekler verelim.

Tarımdan bir örnek

Fosforun yeterli olmadığı topraklar vardır, bu da onların fosfor içeren gübrelerle beslenmesi gerektiği anlamına gelir. Ancak diğer zamanlarda kalsiyumlu gübrelere ihtiyaç vardır. Ve benzeri

Vahşi doğadan bir örnek

Kışın tavşan için sınırlayıcı faktör yiyecektir. Yaz aylarında yiyecek bol olmasına rağmen kurttan kaçmanız gerekir.

Asgari kanunun spor örneği

Futbolda: Takımın sol beki en zayıf oyuncuysa, takımın gol yeme ihtimali en yüksek olduğu yer onun sol kanadıdır.

Dolayısıyla Liebig'in minimum yasası evrensel bir ekolojik ve yaşam yasasıdır.

Ek Bilgiler:

• Commoner'ın Ekoloji Yasaları - Commoner'ın dört temel ekoloji yasası hakkında bilgi edinin.

Şehrinizde atıkların, ekipmanların ve diğer şeylerin nerede geri dönüştürüleceği

www.kudagradusnik.ru

1. Minimum yu yasası. Liebig.

1840 yılında sentetik ortamda bitki yetiştiren Alman kimyager Justus Liebig, normal bitki büyümesi için bunun gerekli olduğunu keşfetti. belirli sayı ve miktar kimyasal elementler ve bağlantılar. Bunlardan bir kısmının çevrede çok büyük miktarlarda, bir kısmının az miktarda, bir kısmının ise genellikle eser miktarda bulunması gerekir. Ve özellikle önemli olan şey: bazı unsurların yerini başkaları alamaz. Biri hariç tüm elementlerin bol miktarda bulunduğu bir ortam, bitkinin ancak bitki tükeninceye kadar büyümesini sağlar. Bu nedenle büyüme, miktarı daha düşük olan tek bir unsurun kıtlığı nedeniyle sınırlıdır. gerekli minimum. J. Liebig tarafından bitkilerin yaşamındaki kimyasal edafik faktörlerin rolüyle ilgili olarak formüle edilen ve onun tarafından minimum yasası olarak adlandırılan bu yasa, daha sonra ortaya çıktığı gibi, evrensel bir ekolojik karaktere sahiptir ve oyunlar oynar. önemli rol ekolojide.

Minimum Yasası: “ Yeterince tezahür etmeyen (değeri ekolojik minimuma yaklaşan) hariç, tüm çevresel koşullar söz konusu organizma için uygun çıkarsa, bu durumda sınırlayıcı faktör olarak adlandırılan bu son koşul, kazanır. hayati söz konusu organizmanın yaşamı veya ölümü ve dolayısıyla belirli bir ekosistemdeki varlığı veya yokluğu için."

2. Shelford'un hoşgörü yasası.

1913'te Amerikalı ekolojist W. Shelford, Liebig'in minimum yasasını genelleştirdi ve yoğunluğun alt sınırına ek olarak bir de mevcut olduğunu keşfetti. üst sınır faktör yoğunluğu dış çevre, tanımlayan üst sınır Organizmaların normal yaşam koşullarına karşılık gelen yoğunluk aralığı. Bu formülasyonda yasanın adı çevre hukuku hoşgörü daha genel, evrensel bir karaktere sahip olmaya başladı.

Hoşgörü yasası (lat. hoşgörü- sabır): “Her organizma, yaşam aktivitesinin mümkün olduğu her bir çevresel faktörün yoğunluğunun ekolojik bir minimum ve ekolojik maksimumuyla karakterize edilir.”

Bir çevresel faktörün minimum ve maksimum arasındaki aralığına tolerans aralığı veya alanı denir.

Çevresel faktörlerin çok çeşitli olmasına rağmen, etkilerinin doğasında ve canlı organizmaların tepkilerinde bir takım genel modeller tanımlanabilir.

Yaşam için en uygun faktörün niceliksel aralığına denir ekolojik optimum (lat. iyimserlik -

İnhibisyon bölgesinde bulunan faktör değerlerine denir ekolojik karamsarlık (lat. karamsar- en kötüsü).

Ölümün meydana geldiği faktörün minimum ve maksimum değerleri sırasıyla denir. ekolojik minimum ve ekolojik maksimum .

Bu grafiksel olarak gösterilmiştir Şekil.3-1. Şekil 3-1'deki eğri genellikle simetrik değildir.

Örneğin sıcaklık gibi bir faktör için ekolojik maksimum, enzimlerin ve proteinlerin yok edildiği sıcaklıklara (+50 ¸ +60 ° C) karşılık gelir. Ancak bireysel organizmalar daha fazla sayıda organizmayla bile var olabilir. yüksek sıcaklıklar. Böylece Komçatka ve Amerika'nın kaplıcalarında t> +80 °C'de algler bulundu. Yaşamın mümkün olduğu alt sıcaklık sınırı yaklaşık -70 °C'dir, ancak Yakutistan'daki çalılar bu sıcaklıkta bile donmaz. Askıya alınan animasyonda (gr. anabiyoz- hayatta kalma), yani V etkin olmayan durum bazı organizmalar hayatta kalır mutlak sıfır(-273 °C).

Pirinç. 3-1. Yaşam aktivitesinin yoğunluğa bağımlılığı

Hoşgörü yasasını tamamlayan bir dizi hüküm formüle edilebilir:

1. Organizmalar bir çevresel faktöre karşı geniş bir tolerans aralığına sahipken, diğerine karşı dar bir tolerans aralığına sahip olabilir.

2. Çoğu faktöre karşı geniş tolerans aralığına sahip organizmalar genellikle en yaygın olanlardır.

3. Belirli bir tür için bir çevresel faktöre ilişkin koşullar optimal değilse, diğer çevresel faktörlere yönelik tolerans aralığı daralabilir. Örneğin topraktaki azot miktarı minimuma yaklaştığında tahılların kuraklığa dayanıklılığı azalır.

4. Üreme mevsimi boyunca tolerans aralığı daralma eğilimindedir.

Faktörün optimal değerden yalnızca küçük sapmalarıyla var olabilen, dar tolerans aralığına sahip organizmalara veya dar adapte olmuş türlere denir. stenobiyontlar veya stenoecler (gr. stenoz- dar, sıkışık).

Geniş bir tolerans aralığına sahip organizmalara veya çevresel faktör dalgalanmalarının büyük genliklerine dayanabilen geniş çapta adapte olmuş türlere denir. eurybionts veya euryecs (gr. eurys- geniş).

Organizmaların belirli bir dizi çevresel faktöre uyum sağlama özelliğine denir. ekolojik esneklik .

Ekolojik plastisiteye yakın bir kavramdır ekolojik değerlik Bir organizmanın çeşitli ortamlarda yaşayabilme yeteneği olarak tanımlanır.

Bu nedenle stenobiyontlar ekolojik olarak plastik değildir; dayanıklı değildir, ekolojik değeri düşüktür; Aksine, eurybiontlar ekolojik olarak plastiktir, yani. daha dayanıklıdırlar ve yüksek ekolojik değerliliğe sahiptirler.

Organizmaların belirli bir faktörle ilişkisini belirtmek için ismine önekler eklenir: steno- Ve her-. Yani sıcaklıkla ilgili olarak stenotermik (cüce huş ağacı, muz ağacı) ve eurytermik (bitkiler ılıman bölge) türler; tuzlulukla ilgili olarak - stenohalin (turp balığı, pisi balığı) ve örhalin (geri çekilme); ışıkla ilgili olarak - stenofonik (ladin) ve euryphonous (kuşburnu) vb.

Steno ve eurybiyontizm, kural olarak bir veya birkaç faktöre bağlı olarak kendini gösterir. Eurybiont'lar genellikle yaygındır. Birçok basit eurybiont (bakteri, mantar, alg) kozmopolittir. Stenobiyontların ise tam tersine sınırlı bir dağılım alanı vardır. Organizmaların ekolojik esnekliği ve ekolojik değeri, gelişimin bir aşamasından diğerine geçiş sırasında sıklıkla değişir; Genç bireyler, kural olarak, yetişkinlere göre daha savunmasızdır ve çevresel koşullara daha fazla talep etmektedir.

Ancak organizmalar köle değildir fiziksel koşullarçevre; Sınırlayıcı faktörün etkisini zayıflatmak için kendilerini adapte ederler ve çevre koşullarını değiştirirler. Sınırlayıcı faktörlerin bu şekilde telafi edilmesi özellikle topluluk düzeyinde etkilidir ancak nüfus düzeyinde de mümkündür.

Geniş görünümler coğrafi dağılım neredeyse her zaman yerel koşullara uyum sağlamış popülasyonlar oluşturur. ekotipler . Optimum ve tolerans limitleri yerel koşullara uygundur. Ekotiplerin ortaya çıkışına bazen edinilen özelliklerin ve karakteristiklerin genetik olarak konsolidasyonu eşlik eder; ırkların ortaya çıkışına kadar.

Yaşayan organizmalar uzun zaman nispeten istikrarlı koşullarda ekolojik esnekliklerini kaybederler ve faktörde önemli dalgalanmalara maruz kalanlar buna daha toleranslı hale gelir; Çevresel plastisiteyi artırın. Hayvanlarda, uyarlanabilir davranış sayesinde sınırlayıcı faktörlerin telafisi mümkündür; aşırı değerler sınırlayıcı faktörler.

Yaklaşırken aşırı koşullar artar enerji fiyatı adaptasyon. Aşırı ısınmış su bir nehre salınırsa, balıklar ve diğer organizmalar enerjilerinin neredeyse tamamını bu stresle başa çıkmak için harcarlar. Yiyecek elde etmek, kendilerini yırtıcı hayvanlardan korumak ve üremek için enerjiden yoksundurlar ve bu da neslinin tükenmesine neden olur.

Dolayısıyla doğadaki organizmalar şunlara bağlıdır:

Liebig'in minimum yasası

Doğal koşullarda yaşayan bir organizma, aynı anda bir değil birçok çevresel faktöre maruz kalır. Üstelik herhangi bir faktöre vücudun belirli miktar/dozlarda ihtiyacı vardır. Liebig, bir bitkinin gelişiminin veya durumunun toprakta yeterli miktarda bulunan kimyasal elementlere değil, eksik olanlara bağlı olduğunu tespit etti. Eğer

Topraktaki besin maddelerinden herhangi biri, en az biri, bu bitkilerin ihtiyaç duyduğu miktardan azsa, anormal, yavaş gelişecek veya patolojik sapmalara sahip olacaktır.

J. LIBICH'in minimum yasası- Bir organizmanın varlığının ve dayanıklılığının, çevresel ihtiyaçlar zincirindeki en zayıf halka tarafından belirlendiği kavram.
Asgari kanuna göre, organizmaların hayati yetenekleri, miktarı ve kalitesi organizmanın ihtiyaç duyduğu veya ihtiyaç duyduğu şeye yakın olan çevresel faktörlerle sınırlıdır. ekosistem minimum düzeyde.

Liebig Yasası:

Minimumda bulunan madde verimi kontrol eder, zamanla büyüklüğünü ve stabilitesini belirler. 20. yüzyılın başında Amerikalı bir bilim adamı Shelford o şeyin ya da başka herhangi bir şeyin olduğunu gösterdi faktör Sadece minimum düzeyde değil, aynı zamanda vücudun ihtiyaç duyduğu seviyeye göre fazla miktarda bulunması vücut için istenmeyen sonuçlara yol açabilmektedir. Örnek: Bir bitkiyi/hayvanı deney odasına yerleştirirseniz ve içindeki havanın sıcaklığını ölçerseniz organizmanın durumu değişecektir.

Bu durumda, bu faktörün vücut için en iyi, en uygun seviyesi belirlenir ve bu seviyede aktivite (fizyolojik durum) maksimum olur. Çeşitli faktörler optimal yukarı/aşağıdan saparsa aktivite azalacaktır. Belli bir max/min değerine ulaşıldığında faktör yaşam süreçleriyle uyumsuz hale gelecek, vücutta ölüme kadar giden değişiklikler meydana gelecektir. Nemdeki değişiklikler, sudaki çeşitli tuzların içeriği, asitlik, çeşitli maddelerin konsantrasyonu vb. ile yapılan deneylerde de benzer sonuçlar elde edilebilir.

Organizmanın canlılığını azaltabileceği faktör dalgalanmalarının genliği ne kadar geniş olursa, stabilitesi de o kadar yüksek olur ( hoşgörü) bir faktöre veya diğerine. Yukarıdakilerin hepsinden şu sonuç çıkıyor:

ekoloji-portal.ru

Tek bir kural vardır: Herhangi bir heterojen sistem, faz adı verilen, fiziksel veya kimyasal olarak farklı, mekanik olarak ayrılabilen bireysel homojen parçalardan oluşur. Örneğin, doymuş çözelti sodyum klorür ile […]