Interacțiunea factorilor de mediu. Factor de limitare. Factori de mediu. Factorul limitator Impactul factorilor de mediu asupra organismului

Factorii limitatori pot include orice factori de mediu: iluminarea, temperatura, umiditatea, micromediul, compoziția solului etc. Doctrina factorilor limitatori se bazează pe două postulate fundamentale: legea lui Liebig (1840) și legea lui Shelford (1913).

Fiecare specie de plante, microorganisme și animale există în condițiile în care viața lor este cea mai confortabilă. Pentru ca reprezentanții fiecărei populații să se poată hrăni, dezvolta și reproduce pe deplin, este necesar ca fiecare factor de mediu să corespundă unor valori care se încadrează într-un interval mai mult sau mai puțin larg. Acest lucru se aplică insectelor în aceeași măsură ca și altor organisme vii, așa că în viitor vom lua în considerare influența factorilor limitatori folosind exemplul acestei clase.

Pentru viabilitatea organismelor, atât o scădere, cât și un exces al valorilor optime de temperatură, umiditate etc. sunt periculoase. Depășirea limitelor lor de rezistență duce la moartea unui organism, a unei populații sau chiar a unui ecosistem.

De exemplu, dacă solului îi lipsește un anumit microelement, aceasta determină o scădere a productivității plantelor. Din cauza lipsei de hrană, insectele care se hrăneau cu aceste plante mor. Acesta din urmă, la rândul său, afectează supraviețuirea prădătorilor entomofagi: alte insecte, păsări, unii amfibieni etc.

Fiecare organism se caracterizează printr-un anumit minim și maxim ecologic, între care există o zonă de activitate normală a vieții (sau optim). Cu cât un factor se abate de la valoarea optimă, cu atât este mai vizibil impactul negativ al acestuia. Dincolo de punctele critice (valori extreme ale factorului limitator), existența unui organism este imposibilă.

Pentru a indica gradul de toleranță (stabilitate) speciilor la diferite valori ale factorilor limitatori, acestea sunt de obicei împărțite în tolerante scăzute - stenobionte- și rezistent, sau euribionti. Stenobionts includ insecte inferioare care trăiesc în peșteri (Bessyazhkovye etc.), precum și majoritatea ordinelor tropicale care există numai în condiții de temperatură și umiditate ridicate. De exemplu, Lepidoptera din ordinul Morpho (fotografie) Ei trăiesc doar în pădurile tropicale dense din America Centrală și de Sud și sunt foarte prost crescuți în condiții artificiale. În special, sunt foarte pretențioși în privința regimului de lumină: fiecare specie a acestor fluturi zboară doar la un anumit moment al zilei.

Factori limitatori de natură neînsuflețită

Dintre toți factorii abiotici, insectele au cea mai mare sensibilitate la temperatură, lumină și umiditate.

În ceea ce privește primul, pe teritoriul țării noastre, majoritatea speciilor sunt capabile să trăiască în intervalul de temperatură de la 3 la 40 de grade, deși unele au mecanisme de adaptare care le permit să existe în afara zonei de activitate normală a vieții. Astfel, o serie de insecte foarte dezvoltate prezintă rezistență la îngheț, deoarece lichidul din corpul lor nu se transformă în cristale, ci se vitrifică - devine ca sticla. Este comună la unii gândaci, Lepidoptera și Diptera. De exemplu, fluturii din coada rândunicii (fotografie) poate tolera înghețarea până la aproape -200 de grade.

Iluminatul este de asemenea important. Sub influența dozelor optime de radiații ultraviolete, în corpul insectelor au loc procese biochimice importante: eliberarea de hormoni, formarea pigmentului și chiar absorbția anumitor minerale. Respectarea unui anumit regim de lumină determină stilul lor de viață (zi, noapte), precum și habitatul lor preferat. Astfel, gândacii clic care trăiesc în sol nu pot tolera lumina puternică și mor sub influența radiațiilor ultraviolete intense.

Un astfel de factor limitativ precum umiditatea afectează insectele foarte diferit. Unii dintre aceștia, de exemplu, țânțarii, muschii sau ordinele primitive precum insectele, trăiesc în principal lângă corpurile de apă, care sunt asociate nu numai cu cele mai confortabile condiții pentru viața lor, ci și cu procesul vieții. Din acest motiv, drenarea mlaștinilor este una dintre cele mai eficiente metode de control al răspândirii țânțarilor. Printre insecte există și xerofite care preferă zonele aride, de exemplu, furnicile care locuiesc în semi-deșerturi.

Factori limitatori ai faunei sălbatice

Activitatea de viață a insectelor poate fi limitată nu numai de fenomene naturale neînsuflețite, ci și de factori de origine biologică. Factorii biologici limitatori sub formă de prădători amenință toate speciile erbivore: de exemplu, pentru fluturi, chiar și în cadrul unei clase, zeci de prădători pot reprezenta o amenințare, de la mantis și furnici la aripioare și unele lăcuste.

În condiții normale, fiecare specie și populație se străduiește să-și ocupe propria nișă ecologică, dar uneori apar condiții ca două sau mai multe specii să concureze între ele. În acest caz, ele devin factori limitatori unul pentru celălalt. Cel mai adesea, concurența se dezvoltă din cauza lipsei de resurse alimentare; Apare adesea între insectele zburătoare care polenizează aceleași plante.

În formele sociale - furnici și termite - concurența este vizibilă nu numai în afara speciei, ci și în interiorul acesteia. Aceste insecte trăiesc în colonii autonome și fiecare familie reprezintă o potențială amenințare pentru fiecare dintre ele, distrugând hrana disponibilă și ocupându-și potențiala locuință.

Factorii de mediu acționează întotdeauna asupra organismelor în combinație. Mai mult, rezultatul nu este suma influenței mai multor factori, ci este un proces complex de interacțiune a acestora. În același timp, vitalitatea organismului se modifică, apar proprietăți adaptative specifice care îi permit să supraviețuiască în anumite condiții și să tolereze fluctuațiile valorilor diferiților factori. Influența factorilor de mediu asupra organismului poate fi reprezentată sub forma unei diagrame ().

Cea mai favorabilă intensitate a factorului de mediu pentru organism se numește optimă sau optim.

Abaterea de la acțiunea optimă a factorului duce la inhibarea funcțiilor vitale ale organismului.

Se numește limita dincolo de care existența unui organism este imposibilă limita de rezistenta.

Aceste limite sunt diferite pentru specii diferite și chiar pentru indivizi diferiți ai aceleiași specii. De exemplu, straturile superioare ale atmosferei, izvoarele termale și deșertul înghețat din Antarctica depășesc limitele rezistenței multor organisme.

Se numește un factor de mediu care depășește limitele rezistenței organismului limitare.

Are limite superioare și inferioare. Deci, pentru pești factorul limitativ este apa. În afara mediului acvatic, viața lor este imposibilă. O scădere a temperaturii apei sub 0 °C este limita inferioară, iar o creștere peste 45 °C este limita superioară a rezistenței.

Schema acțiunii unui factor de mediu asupra organismului
Astfel, optimul reflectă caracteristicile condițiilor de viață ale diferitelor specii. În conformitate cu nivelul celor mai favorabili factori, organismele sunt împărțite în iubitoare de căldură și frig, iubitoare de umiditate și rezistente la secetă, iubitoare de lumină și tolerante la umbră, adaptate vieții în apă sărată și dulce etc. cu cât limita rezistenței este mai largă, cu atât organismul este mai plastic. Mai mult decât atât, limita rezistenței în raport cu diverși factori de mediu variază între organisme. De exemplu, plantele iubitoare de umiditate pot tolera schimbări mari de temperatură, în timp ce lipsa umidității le dăunează. Speciile adaptate îngust sunt mai puțin plastice și au o limită mică de rezistență; speciile adaptate pe scară largă sunt mai plastice și au o gamă largă de fluctuații ale factorilor de mediu. Pentru peștii care trăiesc în mările reci din Antarctica și Oceanul Arctic, intervalul de temperatură este de 4–8 °C. Pe măsură ce temperatura crește (peste 10 °C), acestea se opresc din mișcare și cad în stupoare termică. Pe de altă parte, peștii de la latitudini ecuatoriale și temperate tolerează fluctuațiile de temperatură de la 10 la 40 °C. Animalele cu sânge cald au o gamă mai largă de rezistență. Astfel, vulpile arctice din tundra pot tolera schimbările de temperatură de la -50 la 30 °C. Plantele temperate tolerează fluctuațiile de temperatură de 60–80 °C, în timp ce plantele tropicale au un interval de temperatură mult mai restrâns: 30–40 °C. Interacțiunea factorilor de mediu este că modificarea intensității unuia dintre ele poate îngusta limita rezistenței la un alt factor sau, dimpotrivă, o poate crește. De exemplu, temperatura optimă crește toleranța la lipsa de umiditate și alimente. Umiditatea ridicată reduce semnificativ rezistența organismului la temperaturi ridicate. Intensitatea expunerii la factorii de mediu depinde direct de durata acestei expuneri. Expunerea pe termen lung la temperaturi ridicate sau scăzute este dăunătoare multor plante, în timp ce plantele tolerează în mod normal schimbările pe termen scurt. Factorii limitatori pentru plante sunt compoziția solului, prezența azotului și a altor substanțe nutritive în acesta. Astfel, trifoiul crește mai bine în soluri sărace în azot, iar urzica face opusul. O scădere a conținutului de azot din sol duce la o scădere a rezistenței la secetă a cerealelor. Plantele cresc mai rău pe soluri sărate; multe specii nu prind deloc rădăcini. Astfel, adaptabilitatea organismului la factorii individuali de mediu este individuală și poate avea atât o gamă largă, cât și îngustă de rezistență. Dar dacă modificarea cantitativă a cel puțin unuia dintre factori depășește limita rezistenței, atunci, în ciuda faptului că alte condiții sunt favorabile, organismul moare.

Se numește setul de factori de mediu (abiotici și biotici) care sunt necesari existenței unei specii nișă ecologică.

O nișă ecologică caracterizează modul de viață al unui organism, condițiile sale de viață și nutriția. Spre deosebire de o nișă, conceptul de habitat denotă teritoriul în care trăiește un organism, adică „adresa” acestuia. De exemplu, locuitorii erbivori din stepă, vacile și cangurii, ocupă aceeași nișă ecologică, dar au habitate diferite. Dimpotrivă, locuitorii pădurii - veverița și elanul, clasificați și ei erbivori, ocupă nișe ecologice diferite. Nișa ecologică determină întotdeauna distribuția unui organism și rolul acestuia în comunitate.

Influența factorilor de mediu asupra organismului poate fi reprezentată sub forma unei diagrame (Fig. 94).

Cea mai favorabilă intensitate a factorului de mediu pentru organism se numește optimă sau optim.

Abaterea de la acțiunea optimă a factorului duce la inhibarea funcțiilor vitale ale organismului.

Se numește limita dincolo de care existența unui organism este imposibilă limita de rezistenta.

Se numește un factor de mediu care depășește limitele rezistenței organismului limitare.

Orez. 94. Schema acțiunii unui factor de mediu asupra organismului

Astfel, optimul reflectă caracteristicile condițiilor de viață ale diferitelor specii. În conformitate cu nivelul celor mai favorabili factori, organismele sunt împărțite în iubitoare de căldură și frig, iubitoare de umiditate și rezistente la secetă, iubitoare de lumină și tolerante la umbră, adaptate vieții în apă sărată și dulce etc. cu cât limita rezistenței este mai largă, cu atât organismul este mai plastic. Mai mult decât atât, limita rezistenței în raport cu diverși factori de mediu variază între organisme. De exemplu, plantele iubitoare de umiditate pot tolera schimbări mari de temperatură, în timp ce lipsa umidității le dăunează. Speciile adaptate îngust sunt mai puțin plastice și au o limită mică de rezistență; speciile adaptate pe scară largă sunt mai plastice și au o gamă largă de fluctuații ale factorilor de mediu.

Pentru peștii care trăiesc în mările reci din Antarctica și Oceanul Arctic, intervalul de temperatură este de 4–8 °C. Pe măsură ce temperatura crește (peste 10 °C), acestea se opresc din mișcare și cad în stupoare termică. Pe de altă parte, peștii de la latitudini ecuatoriale și temperate tolerează fluctuațiile de temperatură de la 10 la 40 °C. Animalele cu sânge cald au o gamă mai largă de rezistență. Astfel, vulpile arctice din tundra pot tolera schimbările de temperatură de la -50 la 30 °C.

Plantele temperate tolerează fluctuațiile de temperatură de 60–80 °C, în timp ce plantele tropicale au un interval de temperatură mult mai restrâns: 30–40 °C.

Interacțiunea factorilor de mediu este că modificarea intensității unuia dintre ele poate îngusta limita rezistenței la un alt factor sau, dimpotrivă, o poate crește. De exemplu, temperatura optimă crește toleranța la lipsa de umiditate și alimente. Umiditatea ridicată reduce semnificativ rezistența organismului la temperaturi ridicate. Intensitatea expunerii la factorii de mediu depinde direct de durata acestei expuneri. Expunerea pe termen lung la temperaturi ridicate sau scăzute este dăunătoare multor plante, în timp ce plantele tolerează în mod normal schimbările pe termen scurt. Factorii limitatori pentru plante sunt compoziția solului, prezența azotului și a altor substanțe nutritive în acesta. Astfel, trifoiul crește mai bine în soluri sărace în azot, iar urzica face opusul. O scădere a conținutului de azot din sol duce la o scădere a rezistenței la secetă a cerealelor. Plantele cresc mai rău pe soluri sărate; multe specii nu prind deloc rădăcini. Astfel, adaptabilitatea organismului la factorii individuali de mediu este individuală și poate avea atât o gamă largă, cât și îngustă de rezistență. Dar dacă modificarea cantitativă a cel puțin unuia dintre factori depășește limita rezistenței, atunci, în ciuda faptului că alte condiții sunt favorabile, organismul moare.

Se numește setul de factori de mediu (abiotici și biotici) care sunt necesari existenței unei specii nișă ecologică.

LIMITARE

Influența factorilor de mediu asupra organismelor vii este diversă, cu toate acestea, pot fi identificate modele generale ale acțiunii lor. Cu influența extrem de slabă sau extrem de puternică a unui factor, activitatea vitală a organismelor care suferă aceste influențe este inhibată. Factorul acționează cel mai favorabil la valori care sunt optime pentru un anumit organism. Raza de acţiune a unui factor ecologic în care este posibilă existenţa unei specii date este zona de toleranta drăguț. Zona de toleranță este limitată de punctele minime și maxime; acestea corespund valorilor extreme ale unui anumit factor la care este posibilă existența organismelor. Valoarea factorului corespunzător celor mai buni indicatori pentru activitatea de viață de un anumit tip se numește optimă, sau punct optim(Fig. 3). Punctele optim, minim și maxim determină „norma de reacție” a corpului la un factor dat. Punctele extreme ale curbei, care exprimă starea de oprimare a organismelor din cauza lipsei sau excesului unui factor de mediu, se numesc zone pessimum. Dincolo de aceste puncte, i.e. în afara zonei de toleranță, valoarea factorului de mediu este letală (mortală) pentru organismele vii.

Fig.3. Influența modificărilor exprimării cantitative a unui factor de mediu asupra activității vitale a unui organism (se presupune că toți ceilalți factori funcționează la optimul lor). 1 – gradul de favorabilitate a acestor doze pentru organism: 2 – cuantumul costurilor necesare pentru adaptare

Condițiile de mediu în care orice factor sau combinația lor are un efect deprimant asupra activității vitale a organismelor sunt numite limitative. Factorii de mediu care au valori care sunt cele mai departe de optime în condiții specifice de mediu fac dificilă existența speciei în aceste condiții, în ciuda valorilor optime ale altor factori. Astfel de factori se numesc factori limitatori. Factorii limitatori devin de o importanță capitală pentru viața unei specii și, în cele din urmă, determină limitele habitatului unei anumite specii, arie geografică.

Optimal - intensitatea cea mai favorabilă a factorului de mediu pentru organism - lumină, temperatură, aer, sol, umiditate, alimente etc.

Factori limitatori 1) orice factori care inhibă creșterea populației în ecosistem; 2) factori de mediu, a căror valoare se abate foarte mult de la optim.
În prezența combinațiilor optime de mai mulți factori, un factor limitator poate duce la oprimarea și moartea organismelor. De exemplu, plantele iubitoare de căldură mor la temperaturi negative ale aerului, în ciuda conținutului optim de nutrienți din sol, a umidității optime, a luminii și așa mai departe. Factorii limitatori sunt de neînlocuit dacă nu interacționează cu alți factori. De exemplu, lipsa de azot mineral din sol nu poate fi compensată de un exces de potasiu sau fosfor.

În această lucrare voi acoperi în detaliu subiectul „Factori limitatori”. Voi lua în considerare definiția, tipurile, legile și exemplele lor.

Diferiții factori de mediu au semnificații diferite pentru organismele vii.

Pentru ca organismele să trăiască, este necesară o anumită combinație de condiții. Dacă toate condițiile de mediu sunt favorabile, cu excepția uneia, atunci această condiție devine decisivă pentru viața organismului în cauză.

Dintre varietatea de factori limitativi de mediu, atenția cercetătorilor este atrasă în primul rând de cei care inhibă activitatea vitală a organismelor și limitează creșterea și dezvoltarea acestora.

Parte principală

În presiunea totală a mediului se identifică factorii care limitează cel mai puternic succesul vieții organismelor. Astfel de factori se numesc limitatori sau limitatori.

Factori limitatori - Acest

1) orice factori care inhibă creșterea populației în ecosistem; 2) factori de mediu, a căror valoare se abate foarte mult de la optim.

În prezența combinațiilor optime de mai mulți factori, un factor limitator poate duce la oprimarea și moartea organismelor. De exemplu, plantele iubitoare de căldură mor la temperaturi negative ale aerului, în ciuda conținutului optim de nutrienți din sol, a umidității optime, a luminii și așa mai departe. Factorii limitatori sunt de neînlocuit dacă nu interacționează cu alți factori. De exemplu, lipsa de azot mineral din sol nu poate fi compensată de un exces de potasiu sau fosfor.

Factori limitatori pentru ecosistemele terestre:

Temperatura;

Nutrienții din sol.

Factori limitatori pentru ecosistemele acvatice:

Temperatura;

Lumina soarelui;

Salinitate.

De obicei, acești factori interacționează în așa fel încât un proces este limitat simultan de mai mulți factori, iar o modificare a oricăruia dintre ei duce la un nou echilibru. De exemplu, o creștere a disponibilității hranei și o scădere a presiunii de pradă poate duce la o creștere a dimensiunii populației.

Exemple de factori limitatori sunt: aflorimente de roci neerodate, baza de eroziune, laturile văilor etc.

Astfel, factorul care limitează răspândirea căprioarelor este adâncimea stratului de zăpadă; molii de vierme de iarnă (un dăunător al culturilor de legume și cereale) - temperatura de iarnă etc.

Ideea factorilor limitatori se bazează pe două legi ale ecologiei: legea minimului și legea toleranței.

Legea minimului

La mijlocul secolului al XIX-lea, chimistul organic german Liebig, studiind efectul diferitelor microelemente asupra creșterii plantelor, a fost primul care a stabilit următoarele: creșterea plantelor este limitată de un element a cărui concentrație și semnificație este minimă, adică, prezent într-o cantitate minimă. Așa-numitul „butoi Liebig” ajută la reprezentarea la figurat a legii minimului. Acesta este un butoi cu șipci de lemn de diferite înălțimi, așa cum se arată în figură. Este clar că indiferent de înălțimea celorlalte șipci, puteți turna exact la fel de multă apă în butoi precum înălțimea celor mai scurte șipci. La fel, un factor limitator limitează activitatea de viață a organismelor, în ciuda nivelului (dozei) altor factori. De exemplu, dacă drojdia este pusă în apă rece, temperatura scăzută va deveni un factor limitativ pentru reproducerea ei. Fiecare gospodină știe acest lucru și, prin urmare, lasă drojdia să se „umfle” (și chiar să se înmulțească) în apă caldă cu o cantitate suficientă de zahăr.

Căldura, lumina, apa, oxigenul și alți factori pot limita sau limita dezvoltarea organismelor, dacă mișcarea acestora corespunde minimului ecologic. De exemplu, peștele înger tropical moare dacă temperatura apei scade sub 16 °C. Și dezvoltarea algelor în ecosistemele de adâncime este limitată de adâncimea de penetrare a luminii solare: nu există alge în straturile inferioare.

Mai târziu (în 1909), legea minimului a fost interpretată de F. Blackman în sens mai larg, ca acțiunea oricărui factor ecologic care este la minimum: factorii de mediu care au cea mai proastă semnificație în condiții specifice limitează mai ales posibilitatea existenței. a unei specii în aceste condiții în ciuda și în ciuda combinației optime a altor condiții hoteliere.

În formularea sa modernă, legea minimului sună astfel: rezistența organismului este determinată de cea mai slabă verigă din lanțul nevoilor sale de mediu .

Pentru a aplica cu succes legea factorilor limitativi în practică, trebuie respectate două principii:

Prima este restrictivă, adică legea este strict aplicabilă numai în condiții staționare, când afluxul și ieșirea de energie și substanțe sunt echilibrate. De exemplu, într-un anumit corp de apă, creșterea algelor este limitată în condiții naturale de lipsa fosfaților. Compușii de azot se găsesc în exces în apă. Dacă apele uzate cu un conținut ridicat de fosfor mineral încep să fie descărcate în acest rezervor, rezervorul poate „înflori”. Acest proces va progresa până când unul dintre elemente este utilizat până la minimul restrictiv. Acum poate fi azot dacă fosforul continuă să fie furnizat. În momentul de tranziție (când există încă suficient azot și suficient fosfor), efectul minim nu este observat, adică niciunul dintre aceste elemente nu afectează creșterea algelor.

Al doilea ia în considerare interacțiunea factorilor și adaptabilitatea organismelor. Uneori organismul este capabil să înlocuiască elementul deficitar cu altul, similar din punct de vedere chimic. Astfel, în locurile în care există mult stronțiu, în cochilii de moluște poate înlocui calciul atunci când există o deficiență a acestuia din urmă. Sau, de exemplu, nevoia de zinc la unele plante este redusă dacă cresc la umbră. Prin urmare, o concentrație scăzută de zinc va limita creșterea plantelor mai puțin la umbră decât la lumină puternică. În aceste cazuri, efectul limitator chiar și al unei cantități insuficiente de unul sau altul element poate să nu se manifeste.

Legea toleranței

Conceptul că, alături de un minim, un maxim poate fi și un factor limitativ a fost introdus 70 de ani mai târziu, în 1913, după Liebig, de zoologul american W. Shelford. El a atras atenția asupra faptului că nu numai acei factori de mediu ale căror valori sunt minime, ci și cei care se caracterizează printr-un maxim ecologic pot limita dezvoltarea organismelor vii și a formulat legea toleranței: „ Factorul limitator pentru prosperitatea unei populații (organism) poate fi fie un minim, fie un maxim de impact asupra mediului, iar intervalul dintre ele determină cantitatea de rezistență (limita de toleranță) sau valența ecologică a organismului față de acest factor)" (Fig. 2).

Figura 2 - Dependența rezultatului unui factor de mediu de intensitatea acestuia

Gama favorabilă de acțiune a unui factor de mediu se numește zona optima (activitati normale de viata). Cu cât abaterea acțiunii unui factor de la optim este mai semnificativă, cu atât acest factor inhibă mai mult activitatea vitală a populației. Acest interval se numește zonă de opresiune sau pesimism . Valorile maxime și minime transferabile ale unui factor sunt puncte critice dincolo de care existența unui organism sau a unei populații nu mai este posibilă. Limita de toleranță descrie amplitudinea fluctuațiilor factorilor, ceea ce asigură cea mai împlinită existență a populației. Indivizii pot avea intervale de toleranță ușor diferite.

Ulterior, au fost stabilite limite de toleranță pentru diverși factori de mediu pentru multe plante și animale. Legile lui J. Liebig și W. Shelford au ajutat la înțelegerea multor fenomene și distribuția organismelor în natură. Organismele nu pot fi distribuite peste tot deoarece populațiile au o anumită limită de toleranță în raport cu fluctuațiile factorilor de mediu de mediu.

Multe organisme sunt capabile să modifice toleranța la factorii individuali dacă condițiile se schimbă treptat. Puteți, de exemplu, să vă obișnuiți cu temperatura ridicată a apei din baie dacă intrați în apă caldă și apoi adăugați treptat apă fierbinte. Această adaptare la o schimbare lentă a factorului este o proprietate de protecție utilă. Dar poate fi și periculos. În mod neașteptat, fără semne de avertizare, chiar și o mică schimbare poate fi critică. Apare un efect de prag: ultimul pai ar putea fi fatal. De exemplu, o crenguță subțire poate face ca o cămilă deja supraîncărcată să se rupă.

Principiul factorilor limitatori este valabil pentru toate tipurile de organisme vii - plante, animale, microorganisme și se aplică atât factorilor abiotici, cât și biotici. De exemplu, concurența din partea unei alte specii poate deveni un factor limitator pentru dezvoltarea organismelor unei anumite specii. În agricultură, dăunătorii și buruienile devin adesea factorul limitativ, iar pentru unele plante factorul limitator în dezvoltare este lipsa (sau absența) reprezentanților unei alte specii. În conformitate cu legea toleranței, orice exces de materie sau energie se dovedește a fi un poluant. Astfel, excesul de apă, chiar și în zonele aride, este dăunător, iar apa poate fi considerată un poluant comun, deși este esențială în cantități optime. În special, excesul de apă previne formarea normală a solului în zona de cernoziom.

S-au găsit următoarele:

· organisme cu o gamă largă de toleranță la toți factorii sunt larg răspândite în natură și sunt adesea cosmopolite, de exemplu, multe bacterii patogene;

· Organismele pot avea o gamă largă de toleranță pentru un factor și o gamă îngustă pentru altul. De exemplu, oamenii sunt mai toleranți la absența alimentelor decât la lipsa apei, adică limita de toleranță pentru apă este mai îngustă decât pentru alimente;

· dacă condițiile pentru unul dintre factorii de mediu devin suboptime, atunci se poate modifica și limita de toleranță pentru alți factori. De exemplu, atunci când există o lipsă de azot în sol, cerealele necesită mult mai multă apă;

· limitele de toleranță la indivizii reproducători și la descendenți sunt mai mici decât la indivizii adulți, i.e. femelele în timpul sezonului de reproducere și descendenții lor sunt mai puțin rezistente decât organismele adulte. Astfel, distribuția geografică a păsărilor de vânat este determinată mai des de influența climei asupra ouălor și puilor, decât asupra păsărilor adulte. Grija pentru urmași și atitudinea atentă față de maternitate sunt dictate de legile naturii. Din păcate, uneori „realizările” sociale contrazic aceste legi;

· valorile extreme (stresante) ale unuia dintre factori duc la o scădere a limitei de toleranță pentru alți factori. Dacă apa încălzită este eliberată într-un râu, peștii și alte organisme își consumă aproape toată energia pentru a face față stresului. Le lipsește energia pentru a obține hrană, pentru a se proteja de prădători și pentru a se reproduce, ceea ce duce la dispariția treptată. Stresul psihologic poate provoca, de asemenea, multe somatice (gr. soma- corp) boli nu numai la oameni, ci și la unele animale (de exemplu, câini). Cu valorile stresante ale factorului, adaptarea la acesta devine din ce în ce mai „costisitoare”.

Este posibil să se identifice verigi slabe probabile din mediu care se pot dovedi a fi critice sau limitative. Cu o influență direcționată asupra condițiilor limitative, este posibil să creșteți rapid și eficient randamentele plantelor și productivitatea animalelor. Astfel, la cultivarea grâului pe soluri acide, nicio măsură agronomică nu va fi eficientă decât dacă se folosește var, ceea ce va reduce efectul limitator al acizilor. Sau, dacă cultivați porumb în soluri care au un conținut foarte scăzut de fosfor, chiar și cu suficientă apă, azot, potasiu și alți nutrienți, acesta va înceta să crească. Fosforul în acest caz este factorul limitativ. Și numai îngrășămintele cu fosfor pot salva recolta. Plantele pot muri și din cauza prea multă apă sau în exces de îngrășământ, care în acest caz sunt și factori limitatori.

Dacă o modificare a valorii factorului limitator duce la o modificare mult mai mare (în unități comparate) a caracteristicilor de ieșire ale sistemului sau ale altor elemente, atunci factorul limitator se numește element de controlîn raport cu aceste din urmă caracteristici sau elemente controlate.

Adesea, o modalitate bună de a identifica factorii limitatori este studierea distribuției și comportamentului organismelor la periferia zonei lor. Dacă suntem de acord cu afirmația lui Andrevarta și Birch (1954) conform căreia distribuția și abundența sunt controlate de aceiași factori, atunci studierea periferiei intervalului ar trebui să fie de două ori utilă. Cu toate acestea, mulți ecologisti cred că abundența în centrul intervalului și distribuția la periferie pot fi controlate de factori complet diferiți, mai ales că, după cum au descoperit geneticienii, indivizii din populațiile periferice pot diferi de indivizii din populațiile centrale la genotip. nivel.

Concluzie

În această lucrare, am examinat în detaliu definiția, tipurile, legile și exemplele factorilor limitatori.

După ce am analizat lucrarea, am tras concluzii.

Identificarea factorilor limitatori este o tehnică de aproximare care dezvăluie cele mai aspre și mai semnificative caracteristici ale sistemului.

Identificarea legăturilor limitatoare permite simplificarea semnificativă a descrierii și, în unele cazuri, evaluarea calitativă a stărilor dinamice ale sistemului.

Cunoașterea factorilor limitatori oferă cheia managementului ecosistemului, astfel încât numai o reglementare abilă a condițiilor de viață poate da rezultate eficiente de management.

Conceptul de factori limitatori, care provine din lucrările clasice ale lui Liebig, este utilizat activ în biochimie, fiziologie, agronomie, precum și în genetica cantitativă.

Un rol cheie în evoluție îl joacă factorii limitatori de organizare care limitează posibilitățile anumitor direcții de evoluție.

Valoarea conceptului de factori limitatori este că oferă un punct de plecare pentru explorarea situațiilor complexe.

Identificarea factorilor limitanți este cheia controlului activității vitale a organismelor.

Identificarea factorilor limitanți este foarte importantă pentru multe activități, în special pentru agricultură.

Bibliografie

1.Ecologie. Manual pentru universități

2.Ecologie. Manual pentru universități. Autor: Korobkin V.I., Peredelsky L.V. Editura: Phoenix, 2010
3. Markov M.V. Agrofitocenologie. Ed. Universitatea din Kazan, 1972.
4. Nebel B. Știința mediului. M.: Mir, 1993.
5. Ricklefs R. Fundamentele Ecologiei Generale. M.: Mir. 1979.
6. Dicționar enciclopedic sovietic. M.: Enciclopedia Sovietică, 1988.
7. Dicționar enciclopedic de termeni de mediu. Kazan, 2001.

Interacțiunea factorilor de mediu. Factor de limitare. Factori de mediu. Factorul limitator Impactul factorilor de mediu asupra organismului

Factori limitatori de natură neînsuflețită