Закономерности воздействия нескольких факторов на живой организм

Экологические факторы обычно действуют на организм комплексно. Оптимальная зона и пределы выносливости организмов могут изменяться в зависимости от совокупности факторов. Однако среди комплекса экологических факторов можно выделить лимитирующие, которые ограничивают существование вида в среде обитания.

Закон лимитирующего фактора, или закон минимума, был сформулирован в 1844 г. немецким ученым-агрохимиком Ю. Либихом в экспериментах с питанием растений. В общем смысле его можно сформулировать так: при одновременном воздействии нескольких факторов выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей, т. е. жизненные возможности ограничивают те экологические факторы, количество и качество которых близки к необходимому организму минимуму; дальнейшее их снижение ведет к гибели организма или деструкции экосистемы. Проиллюстрировать взаимодействие нескольких факторов на организм можно с помощью бочки Добенека (рис. 2).

Рис. 2. Бочка Добенека, иллюстрирующая закон одновременного воздействия нескольких факторов на организм – закон Либиха

Здесь наглядно видно, что поломанную бочку можно наполнить только до уровня минимальной клепки. Также и жизнедеятельность (или продуктивность) любого организма будет определяться количеством того фактора, который находится в минимальном количестве. В качестве хорошего примера можно привести ситуацию ограничения активности растений зимой: при наличии достаточного количества воды (в виде снега), света (ясные дни в феврале), питательных элементов в почве очень низкий уровень температур является лимитирующим фактором для развития.

С учетом закона Шелфорда закон Либиха принимает такую корректировку, что лимитирующим фактором может являться фактор, находящийся как в минимальном, так и в экстремально высоком количестве.

Выявление лимитирующего фактора чрезвычайно важно для сельского, рыбного, лесного хозяйства и в других ключевых объектах взаимодействия человека с окружающей средой, т. к. как устранение этого фактора позволит повысить продуктивность растений и животных, а также выявить ключевые экологические проблемы и впоследствии найти пути их решения.

Таким образом, все живые организмы живут в определенном пространстве, которое называется средой обитания. Те компоненты среды обитания, которые оказывают воздействие на живые организмы и вызывают у них проявление приспособительных реакций, называются экологическими факторами. Экологические факторы по своему происхождению бывают трех типов – биотические, абиотические и антропогенные. Существование любого организма под воздействием экологического фактора возможно только в пределах выносливости, которые ограничиваются как минимальными, так и максимальными уровнями воздействия любого из факторов. При одновременном воздействии на организм нескольких факторов лимитирующим будет тот, значение которого экстремально для жизнедеятельности.

Контрольные вопросы

1. Что такое среда обитания?

2. Что такое экологический фактор?

3. Дайте классификацию экологических факторов и приведите примеры.

4. Что такое периодические и непериодические факторы?

5. Что такое адаптация живых организмов? К каким экологическим факторам живые организмы могут адаптироваться?

6. Что необходимо учитывать на практике, зная о механизме адаптации живых организмов к периодическим и непериодическим факторам?

7. Опишите закономерность, по которой на организм воздействует один экологический фактор.

8. Чем определяется толерантность организма к воздействию экологических факторов?

9. Сформулируйте закон Шелфорда.

10. Чем определяется воздействие нескольких факторов на организм? Сформулируйте закон Либиха.

Дата добавления: 2015-05-09