Понятие о лимитирующих факторах

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.

Дата добавления: 2014-01-20