Понятие о лимитирующих факторах

Пирогенные факторы

К пирогенным факторам относятся: воздействие огня или пожара. В настоящее время пожары рассматриваются как весьма значимый и один из естественно абиотических, экологических факторов. При правильном использовании огонь может стать очень ценным экологическим инструментом. На первый взгляд пожары являются негативным фактором, на деле это не так. Без пожаров сованна быстро бы исчезла и покрылась густым лесом, однако это не происходит, т.к. в огне гибнут нижние побеги деревьев. Поскольку деревья растут медленно, не многим из них удаётся выдержать пожары и вырасти высоко. Трава же растёт быстро и также быстро восстанавливается после пожара. Кроме того многие обитатели саванн (африк. аист) или (птица-секретарь) используют пожары в своих целях. Они посещают границы естественных или контролируемых пожаров и поедают там насекомых и грызунов, которые спасаются от огня. Возникновению пожаров могут способствовать как естественные ф-ры, так и случайные и неслучайные действия человека.

2 типа пожаров:

Наиболее трудно поддаются сдерживанию и регулированию верховые пожары. Чаще всего они весьма интенсивны и разрушают всю растительность и органику почвы. Такие пожары оказывают помощь ограничивающего воздействия на многие организмы Низовые пожары наоборот обладают весьма избирательным действием. Для одних организмов они более губительны, для других менее и, таким образом, способствуют развитию организмов с высокой устойчивостью к пожарам. Кроме того небольшие низовые пожары дополняют действия бактерий, разлагая отмершие бактерия и ускоряя превращение минеральных элементов питания в форму пригодную для использования новыми поколениями растений. В местообитаниях с малоплодородной почвой, пожары способствуют обогащению её зольными элементами и питательными в-вами. При достаточной влажности (прерии Сев.Америки) пожары стимулируют рост трав за счёт деревьев. Особенно важную регулирующую роль пожары играют в степях и саваннах. Здесь периодически пожары снижают вероятность вторжения пустынных пустарников.

В сер. XIXв. нем.уч. агрохимик Ю.Либих изучал процессы питания растений и влияние разнообразных факторов и элементов питания на их рост.

Он установил, что урожай культур зачастую ограничивается (лимитируется) не теми элементами питания, к-ые требуются в больших кол-вах: например, СО2 и Н2О обычно эти в-ва присутствуют в еде в изобилии, а тем, к-ые необходимы в минимальных кол-вах, но к-ых в почве очень мало, нап. Zn.

Либих писал: «В-вом, находящимся в минимуме управляется урожай и опр-ся велечина и устойчивость последнего во времени».

В простейшим виде применительно к конкретным опытом учёного закон минимума Либиха гласит: «Рост растения зависит от того элемента питания, к-ый присутствует в миним. кол-ве».

В соврем. формулировке закон минимума звучит так: «Выносливость организма самым слабым звеном в цепи его экономич. потребности».

Закон этот можно пояснить на таком примере: пусть в почве содержатся все элементы минерального питания, необходимые для данного вида растений, кроме одного из них, например бора или Zn. Рост растений на такой почве будет угнетён.

Если добавить в почву нужное кол-во Zn, то это приведёт к увеличению урожая, но если вносить любые другие хим. Соединения(N,P,K) и даже удастся добиться того, что все они будут содержаться в оптим. кол-вах, а B и Zn будут отсутствовать и это не даст никакого эффекта.

При формировании своих обобщений Либих пользовался своим определением по отношению к факторам среды.

В экологии под лимитирующим фактором понимается любой фактор, к-ый ограничивает процесс развития или существования организма, вида или сообщества. Им может быть любой из действующих в природе экологических факторов: Н2О, тепло, свет, ветер, рельеф, содержание в почве необходимых для жизнед-ти организмов солей и др. элементов, а в водной среде качество воды, кол-во доступного кислорода и СО2.

Такими факторами могут быть конкуренция со стороны другого вида в присутствие хищника или другого паразита. Изучая лимитирующее действие экологич. факторов на насекомых, амер.зоолог В.Шелфорд пришёл к выводу, что лимит-им фактором, ограничивающим развития организма, может быть как минимум, так и максимум экологич. воздействия.

В экологии такое положение носит название закона толерантности Шелфорда, сформулированного им в 1813г. В целом же толерантность- это способность организма переносить неблагоприятное влияние того или иного фактора среды. Степень воздействия факторов окруж. среды зависит от силы их воздействия. Зависимость в степени благовлиядствования фактора от интенсивности их воздействия на организм графически выражается кривой, в кот-ой можно выделить несколько зон воздействия:

При оптимальной силе воздействия – зона 1,1 – данный вид нормально живёт, развивается и размножается - это зона оптимума. Как при более сильном, так и при более слабом воздействии этого фактора на популяцию наблюдается зона угнетения – зона 2,2.

Максимальное и минимальное значение факторов, при к-ом возможна жизнь наз-ся пределами выносливости или границами толерантности или экологич. валентностью по отношению к данному фактору – это зона 3,3.

За пределми зона эколгич. валентности наблюдается зона гибели. Эколог.валентность вида всегда шире экол. валентности отдельной особи. Значения экологических факторов неравноценны. Жизненно-важные факторы наз-ся лимитирующими, если при их отсутствии жизнь невозможна. Однако лимит-ими экол. факторами наз-ся факторы, к-ые ограничивают развитие организмов из-за недостатка или избытка их по сравнению их с оптимальным содержанием.

Лекция 5

Дата добавления: 2014-01-04