Ecololocate Экология

Полезно знать

Основы биогеоценологии

Совокупность живых организмов, населяющих биотоп, образует биоценоз.

Понятие и значение биосферы

Жизнь, как особое, очень сложное явление природы оказывает на окружающий мир самое разнообразное воздействие.

Экологические факторы как специфические элементы природной среды

Закон толерантности Шелфорда, закон, согласно которому лимитирующим фактором процветания может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет величину толерантности (выносливости) организма к данному фактору. Иными словами этот закон можно пояснить так: отсутствие или невозможность существования вида определяется как недостатком, так и избытком любого из ряда факторов, имеющих уровень, близкий к пределам переносимого данным организмом.

Однако надо сформулировать ряд положений, дополняющих «закон толерантности» Шелфорда.

Некоторым организмам свойственно иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора и узкий — в отношении другого.

Наиболее распространенными будут виды, имеющие широкий диапазон толерантности ко всем факторам.

В связи с первыми двумя положениями иногда выделяют противоположные пары видов: стенотермный — эвритермный (по температуре); стеногидрический — эвригидрический (по воде); стеногалинный — эвригалинный (по засоленности); стенойкный — звриойкный (местообитание). Соотношение этих пар видов можно изобразить графически (рис. 4), например зависимость роста (ордината) от температуры (абсцисса). В этом случае вид 1 будет стенотермным (узкая амплитуда) и, кроме того, олиготермным, т.е. развивающимся при малых температурах; иначе говоря, его минимум и максимум сближены («стено»), но оптимум лежит при низких температурах. Вид 2 будет тоже стенотермным, но в то же время мегатермным, приспособленным к высоким температурам. А вид 3 — эвритермный с промежуточно лежащим оптимумом.

Рис. 4. Разнообразие видов по отношению к действию экологического фактора (температуры)

3. Третьим дополнением к «закону толерантности» будет следующее: если условия по одному экологическому фактору не оптимальны для вида, то диапазон толерантности может сузиться и по отношению к другим экологическим факторам.

4. Использованию организмами оптимальных физических условий среды во многих случаях мешают конкурентные отношения.

5. Многие факторы среды становятся лимитирующими в критические периоды жизни организмов, особенно в периоды размножения.

Подводя итог сказанному о лимитирующих факторах, можно сказать, что всякое условие, которое приближается к пределам толерантности (терпимости) или выходит за эти пределы, называется лимитирующим фактором. Следовательно, в природе организмы зависят не только от содержания необходимых веществ, от соотношения и состояния критических физических факторов, но также и от диапазона толерантности (устойчивости) самих организмов к этим и другим компонентам среды.

Другие статьи

Воздействие на человека различных видов загрязнений
Загрязнение окружающей среды это поступление и накопление в окружающей среде различных веществ и соединений в концентрациях, превышающих естественный (фоновый) уровень. Загрязнение окружающ .

Особенности использования методов биотестирования и биоиндикации для мониторинга состояния окружающей среды
Биотестирование — использование в контролируемых условиях биологических объектов (тест-объектов) для выявления и оценки действия факторов (в том числе и токсических) окружающей среды на организм, е .

Основные направления деятельности предприятия
В условиях рыночной экономики перерабатывающая промышленность, а особенно мясоперерабатывающие предприятия оказались на грани выживания. Это нашло выражение в резком уменьшении производства мяса и м .

www.ecololocate.ru

Раздел 1. Общая экология и ее основные категории

Лекция 2. Среда обитания, экологические факторы и общие закономерности их действия

2.3. закон минимума, закон толерантности

Существование каждого вида ограничивается тем из факторов, который наиболее отклоняется от оптимума. «Закон ограничивающего фактора» был вначале сформулирован немецким агрохимиком, одним из основоположников агрохимии Юстусом Либихом в 1840 году. Ю. Либих изучал влияние разнообразных факторов на рост растений и установил, что урожай зерна часто лимитируется не теми питательными веществами, которые требуются в больших количествах, например, как двуокись углерода и вода, а теми, которые требуются в малых количествах (например, бор), но которых и мало в почве. Ю. Либих выдвинул принцип: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай». Этот принцип получил широкую известность как закон минимума Ю. Либиха. Согласно этому закону относительное действие отдельного экологического фактора тем сильнее, чем больше он находится по сравнению с другими факторами в минимуме (рисунок 2.6). Закон Ю. Либиха показывает на один из аспектов зависимости организмов от среды, он строго применим в условиях стационарного состояния системы. Если условия среды будут изменяться, то тот или иной процесс также изменится, и будет зависеть от других факторов.

Рисунок 2.6 – Модель, иллюстрирующая закон Либиха («Бочка Либиха»)

Изучая различное лимитирующее действие экологических факторов (таких как свет, тепло, вода) американский зоолог Виктор Эрнест Шелфорд (1877–1968), пришел к выводу, что лимитирующим фактором может быть не только недостаток, но и избыток факторов. В экологию такое положение вошло как закон толерантности В. Шелфорда, сформулированного им в 1913 году. Он гласит: «лимитирующим фактором, ограничивающим развитие организма, может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия». Под ограничивающим фактором понимают фактор, уровень которого в качественном и количественном отношении (недостаток или избыток) оказывается близким к пределам выносливости данного организма (рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 – Влияние температуры на скорость роста растения

Пределами выносливости называют минимальное и максимальное значение фактора, при котором возможна жизнедеятельность. Границы, за пределами которых наступает гибель организмов, являются нижними и верхними границами выносливости. Многочисленные примеры действия ограничивающих факторов показывают, что это явление имеет общее экологическое значение. Одним из примеров действия ограничивающего фактора в природе является угнетение травянистых растений, лиственных древесных пород под пологом ели, где возможности развития ограничены недостатком света. Способность организмов выносить отклонения экологических факторов от оптимальных величин их интенсивности называется толерантностью (от латинского – терпение). Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности (выносливости) в отношении одного фактора и узкий диапазон в отношении другого. Если условия по одному из экологических факторов не оптимальны для вида, то может сузиться и диапазон толерантности к другим экологическим факторам. Например, при лимитирующем содержании азота снижается засухоустойчивость злаков; при низком содержании азота для предотвращения увядания растений требуется больше воды, чем при высоком его содержании. Многие факторы среды часто становятся лимитирующими в период размножения, который является обычно критическим для выживания организмов. Пределы толерантности для размножающихся особей обычно уже, чем для не размножающихся взрослых растений или животных. Они также уже для яиц, эмбрионов, личинок, проростков.

Чтобы выразить степень выносливости, в экологии существует ряд терминов, в которых используют приставки стено- (узкий) и эври— (широкий). Так, есть стенотермный – эвритермный (в отношении температуры), стенофагный – эврифагный (в отношении пищи), стенобатный – эврибатный (в отношении давления) организмы.

Виды, которые выдерживают значительные отклонения от оптимальных значений разных факторов, обладают широким диапазоном выносливости и живут в различных, порой резко отличающихся друг от друга условиях среды, называются эврибионтными. Такие виды являются широко распространенными. Например, лисица относится к эврибионтным организмам, так как она обитает от лесотундры до степи, питаясь и животной, и растительной пищей. Но есть организмы стенобионтные, узко приспособленные, не переносящие резких колебаний температуры, влажности и т. д. Бегемот и буйвол – животные только районов высокой влажности и температуры. Таковы почти все растения влажных тропических лесов. Икра гольца развивается при температуре 0–12° С с оптимумом около 4° С, а икра лягушки развивается при температуре 0–30° С с оптимумом около 22° С. Значит, в первом случае можно говорить о стенотермности, а во втором случае – об эвритермности. Как видно, для каждого организма и в целом для вида есть свой оптимум условий. Он неодинаков не только для разных видов, находящихся в различных условиях, но и для отдельных стадий развития одного организма. Для каждого вида характерна и степень выносливости, например, растения и животные умеренного пояса могут существовать в довольно широком температурном диапазоне, виды же тропического климата не выдерживают значительных колебаний ее. Свойство видов адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды обозначается понятием экологическая пластичность (экологическая валентность) вида. Чем шире диапазон колебаний экологического фактора, в пределах которого данный вид может существовать, тем больше его экологическая пластичность, тем шире диапазон его толерантности (выносливости). Экологически непластичные, то есть маловыносливые виды, являются стенобионтными, более выносливые – эврибионтными. Стенобионтность и эврибионтность характеризуют различные типы приспособления организмов к выживанию. Виды, длительно развивавшиеся в относительно стабильных условиях, утрачивают экологическую пластичность и вырабатывают черты стенобионтности, в то время как виды, существовавшие при значительных колебаниях факторов среды, приобретают повышенную экологическую пластичность и становятся эврибионтными, то есть видами с широким диапазоном толерантности (рисунок 2.8).

Рисунок 2.8 – Экологическая пластичность видов

Поскольку все факторы среды взаимосвязаны и среди них нет абсолютно безразличных для любого организма, каждая популяция и вид в целом реагируют на эти факторы, но воспринимают их по-разному. Такая избирательность обусловливает и избирательное отношение организмов к заселению той или иной территории. Различные виды организмов предъявляют неодинаковые требования к почвенным условиям, температуре, влажности, свету и т. д. Поэтому на разных почвах в разных климатических поясах произрастают различные растения. В свою очередь в растительных ассоциациях формируются неодинаковые условия для животных.

Исторически приспосабливаясь к абиотическим факторам среды и вступая в определенные биотические связи друг с другом, растения, животные, грибы, микроорганизмы распределяются по различным средам и формируют многообразные экосистемы (биогеоценозы), в конечном итоге объединяющиеся в биосферу Земли.

ekolog.org

Закон толерантности Шелфорда в экологии

В этой статье мы разберем суть закона толерантности. Также на конкретных примерах в конце статьи будет показано применение этого закона.

Закон толерантности. Формулировка.

Закон толерантности сформулировал Виктор Эрнест Шелфорд в 1913 году. Этот закон стал одним из важнейших законов в экологии.

Сейчас общепринятой считается следующая формулировка:

Существование экологического вида или целой эко-системы определяется лимитирующими факторами,

находящимися не только в минимуме, но и в максимуме.

Давайте разберемся подробнее, что означает этот закон

Суть закона толерантности Шелфорда

Для начала дадим определение.

Толерантность – это способность организма (или эко-системы) переносить неблагоприятное влияние того или иного фактора среды.

Важно заметить:

Закон толерантности расширяет закон минимума Либиха.

Суть закона толерантности и его революционного для своего времени значение заключается в том, что не только минимальное значение какого-нибудь фактора (воды, света, питания) оказывает негативное влияние на организм.

Как показал Шелфорд – избыток влияния фактора также вреден.

Иными словами, в экологической системе организм может существовать только в пределах толерантности – от минимального значения фактора до максимального.

Если значение фактора ниже минимального – организм погибает (это закон Либиха). Но, по закону толерантности – если фактор больше максимального значения – организм также погибнет.

Закон толерантности Шелфорда: примеры

Пример 1. Количество воды.

Для проживания крокодилов нужна вода. Если воды будет мало – они погибнут. Но, если воды будет слишком много (океан) – то, крокодилы также погибнут. В океане они жить не могут точно также, как и в пустыне.

Пример 2. Количество тренировок спортсмена

Если бегун будет мало тренироваться – он не выиграет Олимпийские игры. Тем не менее, если тренироваться слишком много, то перед соревнованиями спортсмен почувствует усталость (от тренировок) и также не сможет выиграть.

Этот пример показывает, что закон толерантности можно расширить и несколько за пределы классической экологии.

Дополнительная информация по «закону толерантности в экологии»:

• Законы экологии Коммонера – краткая информация о 4-х законах Барри Коммонера;
• Закон лимитрующего фактора Либиха – статья с примерами и картинками;
• Экологический закон оптимума – закон, прямо вытекающий из закона толерантности Шелфорда.

Куда сдать на утилизацию отходы, технику и другие вещи в Вашем городе

www.kudagradusnik.ru

Дополнения к закону толерантности

23 Лимитирующие факторы»Закон минимума»Либиха

Понятно, что потребности у разных видов в каждых конкретных условиях различные. Однако, наряду с этим, есть минимум факторов, которые необходимы для существования живого организма. При так называемом стационарном состоянии (состояние системы стемы более-менее стабильный и не является переходным) лимитирующей будет и вещество, количество которого будет наиболее близка к необходимому минимуму. Впервые вопросом минимального количества необходимой вещества займа вся. Ю. Либих, который в 1840 г, еще задолго до появления самого термина»экология», на основе изучения минерального питания растений исследовал зависимость их роста от тех или иных химических элементов или вещественных ин. На основе своих исследований. Ю. Либих вывел так называемый закон минимума: рост растений зависит не столько от наличия всех веществ, сколько от минимального количества какого-либо вещества, отсутствие которой в свою очередь, приводит к задержке роста. Компенсация недостатка одного элемента другим не проходит веществом, которое находится в минимальных количествах, регулируется урожай и определяются величина и стал ость его во времяталість його в часі.

Со временем к этому закону вносили определенные дополнения, но они не меняли сути самого закона (температура, время и тд), а значительно усложняли применения установленной закономерности. Кроме того, со времени вс становления. Ю. Либихом этой закономерности учеными было отмечено, что она при применении на практике требует уточнения. Ю. Одум для применения закона минимума предлагает пользоваться вспомогательными пр инципамы, которых, по его мнению, должен быть двти два.

•. Первый вспомогательный принцип — ограничивающий принцип: закон. Либиха можно применять без уточнений только к условиям стационарного состояния, когда приток энергии и веществ регулируется утечкой, т.е. система а находится в состоянии равновесий.

Ю. Одум обращает внимание на то, что система характеризуется динамикой, и поэтому введение ограничивающего принципа ограничит погрешности, возникающие при длительных исследованиях экосистем

•. Второй вспомогательный принцип касается взаимодействия факторов. Было отмечено, что в определенных условиях высокая концентрация или достаточность определенного вещества или действие второго, не лимитирующего, фактора может зминюва ать потребность в минимальном количестве веществи.

Примером может служить замена использования моллюсками кальция стронцием, или такая закономерность: растениям, которые растут на солнце, потребность в цинке меньше, поэтому цинк перестает быть лимитирующим элементом. Дру угий вспомогательный при

нцип, введен. Ю. Одум, указывает на нецелесообразность анализа состояния системы на основе небольшого количества элементов. Он настаивает на необходимости комплексного анализа при любом экологические исследования нні.

24 Взаимодействие экологических факторов»Закон толерантности»Шелфорда

Как показали исследования. Либиха, развитие живого организма обусловлен не только недостаточностью того или иного фактора, но также и их избытком. Итак, каждый организм имеет свои пределы, которые колеблются между ми инимумом и максимумом, то есть оптимум, который обеспечивает существование организма. У каждого вида — свои границы. Понятие о лимитирующих роль максимума и минимума и необходимость оптимальных условий для существования в иду ввел. ВШелфорд (1913). Его принцип более известный как закон толерантностиості;

Естественным ограничивающим фактором существования организма может быть как минимальный, так и максимальный экологическое воздействие, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к этому или инник.

Ю. Одум (1975) вводит ряд дополнений в закон. Шелфорда, касающиеся неоднородности воздействия экологических факторов и реакции на них живых организмов:

• организмам присущ более широкий диапазон толерантности к одного фактора, так и узкий к другому;

• организмы с большим диапазоном толерантности, как правило, широко распространены;

• если условия существования, определенные одним экологическим фактором, меняются за пределы оптимума, то меняется и диапазон толерантности к другим экологическим факторам;

• период размножения, роста, как правило, является критическим, пределы толерантности организма в это время гораздо уже, чем у взрослой особи

Разъяснения, предоставляемые. Ю. Одум, во многом помогают при выяснении причин неоднородности полученных результатов при проведении экологических исследований. Следовательно, при любом экологическом ис. УНИ есть необходимость тщательного анализа не только физико-химических условий среды или степени влияния живых организмов друг на друга, но и фаз существования организма. Наглядно влияние оптимальных условий на рост размножения и существования определенных организмов можно продемонстрировать на темпах развития и плодоношения сельскохозяйственных культур в зависимости от температурных параметров. Те из них, которые будут выращивать в оптимальных условиях, расти быстрее и созревать раньше тех, которые растут в условиях, близких к критическимчних.

Рис 23 рост растения отношении температуры (Назарук,. Сенчина, 2000)

Для характеристики амплитуды толерантности видов в экологии используют ряд терминов. К названию екофактора, характеризующий влияние на живой организм, добавляются два слова: стено (гр стенос) — узкий и и евры (гр еурос — широкий) стенотермные — евритермний отношении температурури

Стеногидричний — евригидричний — / / — воды

Стенофагний — еврифагний — / / — еды

Стеногалинний — эвригалинных — / / — cолоности

Стеноойкний — евриойкний — / / — места обитания

Пример: развитие икры разных рыб происходит при различных температурах. Если икра лосося развивается при температуре от 0 до 14 °. С при оптимуме 4 °. С, то по отношению к икры лягушки она будет стенотермные, пос кильки температурные пределы развития икры лягушки — от 0 °. С до 30 °. С при оптимуме 22 °С.

Взаимодействие основных экологических факторов зависит от изменений, происходящих в системе, т.е. от взаимодействия абиотических и биотических факторов. Изменение солнечного излучения (свет, как известно, принадлеж жить в главных климатических факторов) приводит к изменению освещенности земной поверхности, что, в свою очередь, может привести к изменению фотопериодизма в жизни животных и растений. Изменение освещенности также может привести к изменению температурного режима и влажности данной системы. Повышение влажности вместе с солнечным излучением может изменять температурный режим. Ярким примером взаимодействия факторов может быть лес, где ярусность и изменение определенных биотических и абиотических факторов хорошо выражены. Для. Закарпатья, в частности для горной части области, характерно перевыпас скота, и, как следствие, имеется быстрое нарушения функционирования лесных участков, где ветви и листья обглоданные до определенной высоты, а доростання отсутствует. Нередко человек выступает основным биотические элементом экосистемы и благодаря ее деятельности по ‘ появляется новый тип системы. Наглядным примером в этом плане является высокогорные луга. Карпат. Долгое время считали, что высокогорные луга (горная долина. Руна,. Красная,. Тяпиш и другие) — это природные образования. На ошибочность такого мнения указывает эксперимент профессора. СС. Фодор. Им было замечено, что совокупность екофакторив отдельных участков высокогорья не характерна для субальпийских лугов. Чтобы убедиться в правильности этого в предположение, им был основан эксперимент в долине. Руна (1428 м н р м) по восстановлению верхней границы леса течение 35 лет проводились наблюдения за искусственными насаждениями хвойных деревьев. Все дерева, насажены в данном месте, прекрасно себя чувствуют, есть комплекс екофакторив обеспечивает им оптимальные условия существования. Вывод: подавляющее большинство полонин. Карпат искусственные, созданные человеком кожей н вид или видовое группировки выбирает условия, обеспечивающие ему оптимальное существования, т.е. распределяется. Градиентом услоя за. Градієнтом умов.

В основу экологической характеристики организмов положено их реакцию на воздействие факторов среды. Организм способен выжить лишь в диапазоне изменчивости данного фактора, который еще называют амплитудой. Как оч же высокие (максимальные), так и очень низкие (минимальные) значения факторов среды могут быть пагубными для организма. Критическое значение данного фактора, выраженного в цифрах, выше или ниже которого орга низм на может существовать, называют критической точкой. Между этими критическими значениями и расположена зона экологической толерантности (рис 24. 2.4).

В пределах зоны экологической толерантности напряженность факторов среды различна. Наряду с критическими точками расположены песимальни зоны, в которых активность организма значительно ограничена действием внешних усло ов. Далее расположены зоны комфорта, в которых наблюдается четкое рост экологических рре

акций организма. В центре находится зона оптимума, которая является благоприятной для функционирования организма

Схема отношений в диапазоне экологической толерантности была предложена в 1924 г немецким экологом и зоогеографом. Р. Гессе, который назвал ее валентностью экологических факторов. Стоит отметить, что кривая представляющая экологическую валентность в пределах зоны толерантности, не всегда имеет симметричный вид с оптимальной зоной, расположенной в центре. Например, для пресноводных организмов оптимум находить ься у нижней границы содержания соли в воде, тогда как в морских организмов — на противоположном конце изменчивости фактора в зоне толерантности, где содержание соли высокимищий.

Предыдущая СОДЕРЖАНИЕ Следующая

uchebnikirus.com

Лимитирующие факторы. «Закон минимума» Либиха

Понятно, что потребности у разных видов в каждых конкретных условиях разные. Однако, наряду с этим, есть минимум факторов, которые необходимы для существования живого организма. При так называемом стационарном состоянии (состояние системы более или менее стабилен и не является переходным) лимитирующим будет вещество, количество которой будет наиболее близка к необходимому минимуму. Впервые вопросом минимального количества необходимого вещества занимался Ю. Либих, который в 1840 г. Еще задолго до появления самого термина «экология», на основе изучения минерального питания растений исследовал зависимость их роста от тех или иных химических элементов или веществ. На основе своих исследований Ю. Либих вывел так называемый закон минимума: рост растений зависит не столько от наличия всех веществ, сколько от минимального количества какого-либо вещества, отсутствие которой, в свою очередь, приводит к задержке роста. Компенсация недостатка одного элемента другим не проходит. Веществом, которое находится в минимальных количествах, регулируется урожай и определяются величина и устойчивость его во времени.

Со временем к этому закону вносили определенные дополнения, но они не меняли сути самого закона (температура, время и т.д.), а значительно усложняли применения установленной закономерности. Кроме того, со времени установления Ю. Либих этой закономерности учеными было отмечено, что она при применении на практике требует уточнения. Ю. Одум для применения закона минимума предлагает пользоваться вспомогательными принципами, которых, по его мнению, должно быть два.

• Первый вспомогательный принцип — ограничивающий принцип: закон Либиха можно применять без уточнений только к условиям стационарного состояния, когда приток энергии и веществ регулируется утечкой, то есть система находится в состоянии равновесия.

Ю. Одум обращает внимание на то, что система характеризуется динамикой, и поэтому введение ограничивающего принципа ограничит погрешности, возникающие при длительных исследованиях экосистем.

• Второй вспомогательный принцип касается взаимодействия факторов. Было отмечено, что в определенных условиях высокая концентрация или достаточность определенного вещества, или действие вторых, лимитирующего, фактора может изменять потребность в минимальном количестве вещества.

Примером может быть замена использования моллюсками кальция стронцием, или такая закономерность: растениям, которые растут на солнце, потребность в цинке меньше, поэтому цинк перестает быть лимитирующим элементом. Второй вспомогательный при

нципа, введен Ю. Одум, указывает на нецелесообразность анализа состояния системы на основе небольшого количества элементов. Он настаивает на необходимости комплексного анализа при любом экологическом исследовании.

Взаимодействие экологических факторов. «Закон толерантности» Шелфорда

Как показали исследования Либиха, развитие живого организма обусловлен не только недостаточностью того или иного фактора, но также и их избытком. Итак, каждый организм имеет свои пределы, которые колеблются между минимумом и максимумом, то есть оптимум, который обеспечивает существование организма. У каждого вида — свои пределы. Понятие о лимитирующий роль максимума и минимума и необходимость оптимальных условий для существования вида ввел В.Шелфорда (1913). Его принцип более известен как закон толерантности;

Естественным ограничивающим фактором существования организма может быть как минимальный, так и максимальный экологическое воздействие, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к этому фактору.

Ю. Одум (1975) вводит ряд дополнений в закон Шелфорда, касающихся неоднородности воздействия экологических факторов и реакции на них живых организмов:

• организмам присущ более широкий диапазон толерантности к другу фактора, так и узкий к другому;

• организмы с большим диапазоном толерантности, как правило, широко распространенные;

• если условия существования, определенные одним экологическим фактором, меняются за пределы оптимума, то меняется и диапазон толерантности к другим экологических факторов;

• в природе организмы часто попадают в условия, далекие от оптимально установленных в лабораторных экспериментах;

• период размножения, роста, как правило, является критическим, границы толерантности организма в это время гораздо уже, чем у взрослой особи.

Разъяснения, предоставленные Ю. Одум, во многом помогают при выяснении причин неоднородности полученных результатов при проведении экологических исследований. Следовательно, при любом экологическом исследовании необходимость тщательного анализа не только физико-химических условий среды или степени влияния живых организмов друг на друга, но и фаз существования организма. Наглядно влияние оптимальных условий на рост, размножение и существование определенных организмов можно продемонстрировать на темпах развития и плодоношения сельскохозяйственных культур зависимости от температурных параметров. Те из них, которые будут выращивать в оптимальных условиях, расти быстрее и созревать раньше тех, которые растут в условиях, близких к критическим.

Рис. 2.3. Рост растения по отношению к температуре (Назарук, Сенчина, 2000)

Для характеристики амплитуды толерантности видов в экологии используют ряд терминов. К названию екофактора, характеризующий влияние на живой организм, добавляются два слова: стен (гр. Стенос) — узкий и евры (гр. Еурос — широкий) стенотермным — эвритермные отношению к температуры

Стеногидричний — евригидричний — // — воды

Стенофаґний — еврифагний — // — пищи

Стеногалинные — Эвригалинные — // — cолоности

Стеноойкний — евриойкний — // — места проживания

Пример: развитие икры разных рыб происходит при различных температурах. Если икра лосося развивается при температуре от 0 до 14 ° С при оптимуме 4 ° С, то по отношению к икры лягушки она будет стенотермным, поскольку температурные пределы развития икры лягушки — от 0 ° С до 30 ° С при оптимуме 22 ° С.

Взаимодействие основных экологических факторов может зависеть от изменений, которые происходят в системе, то есть от взаимодействия абиотических и биотических факторов. Изменение солнечного излучения (свет, как известно, принадлежит к главным климатических факторов) приводит к изменению освещенности земной поверхности, что, в свою очередь, может привести к изменению фотопериодизма в жизни животных и растений. Изменение освещенности может привести к изменению температурного режима и влажности данной системы. Повышение влажности вместе с солнечным излучением может изменять температурный режим. Ярким примером взаимодействия факторов может быть лес, где ярусность и изменение определенных биотических и абиотических факторов хорошо выражены. Для Закарпатья, в частности для горной части области, характерно перевыпас скота, и, как следствие, имеется быстрое нарушение функционирования лесных участков, где ветви и листья обглоданные до определенной высоты, а дорастание отсутствует. Нередко человек выступает основным биотическим элементом экосистемы и благодаря ее деятельности появляется новый тип системы. Наглядным примером в этом плане является высокогорные луга Карпат. Долгое время считали, что высокогорные луга (горная Руна, Красная, Тяпиш и другие) — это природные образования. На ошибочность такого мнения указывает эксперимент профессора С.С. Фодора. Им было замечено, что совокупность екофакторив отдельных участков высокогорья не является характерной для субальпийских лугов. Чтобы убедиться в правильности этого предположения, им был основан эксперимент в долине Руна (1 428 м н. У. М.) По восстановлению верхней границы леса. В течение 35 лет проводились наблюдения за искусственными насаждениями хвойных деревьев. Все деревья, насаженные в данном месте, прекрасно чувствуют себя, то есть комплекс екофакторив обеспечивает им оптимальные условия существования. Вывод: подавляющее большинство долин Карпат искусственные, созданные человеком. Каждый вид или видовое группировки выбирает условия, обеспечивающие ему оптимальное существования, то есть распределяется по Градиент условий.

В основу экологической характеристики организмов положено их реакцию на воздействие факторов среды. Организм способен выжить только в диапазоне изменчивости данного фактора, который еще называют амплитудой. Как очень высокие (максимальные), так и очень низкие (малые) значения факторов среды могут быть губительными для организма. Критическое значение данного фактора, выраженного в цифрах, выше или ниже которого организм на может существовать, называют критической точкой. Между этими критическими значениями и расположена зона экологической толерантности (рис. 2.4).

В пределах зоны экологической толерантности напряженность факторов среды различна. Наряду с критическими точками расположены песимальни зоны, в которых активность организма значительно ограничена действием внешних условий. Далее расположены зоны комфорта, в которых наблюдается четкое роста экологических ре

акций организма. В центре находится зона оптимума, которая является благоприятной для функционирования организма.

Схема отношений в диапазоне экологической толерантности была предложена в 1924 г.. Немецким экологом и зоогеографы Р. Гессе, который назвал ее валентности экологических факторов. Стоит отметить, что кривая, которая представляет экологическую валентность в пределах зоны толерантности, не всегда имеет симметричный вид с оптимальной зоной, расположенной в центре. Например, для пресноводных организмов оптимум находится в нижней границе содержания соли в воде, тогда как в морских организмов — на противоположном конце изменчивости фактора в зоне толерантности, где содержание соли высокий.

studbooks.net