Legile acțiunii factorilor de mediu

În ciuda varietate de factori de mediu și de natura diferită a originii lor, există unele reguli și legi de impactul lor asupra organismelor vii generale. Orice factor de mediu poate afecta organismul după cum urmează:

· Modificarea distribuției geografice a speciilor;

· Schimbarea fertilitatea și mortalitatea speciilor;

· Contribuie la apariția tipurilor de calități adaptive și adaptări.

Factorul cel mai eficient de acțiune la un anumit factor, optim pentru organism, dar nu și atunci când valorile critice. Luați în considerare legile de acțiune ale factorilor asupra organismului.

Dependența rezultatului acțiunii factorilor de mediu asupra intervalului de intensitate a factorului de mediu favorabil se numește zona optimă (activitate normală). Cea mai mare abaterea de la factorul de acțiune optimă, factorul activitate de viață mai activă inhibă populația. Acest interval se numește zona de inhibiție (pessimum). Factorul maxim și minim valoarea tolerabil - un punct critic dincolo de care existența unui organism sau o populație este deja imposibilă. Factorul Intervalul între punctele critice se numește zona de toleranță (rezistenta), organism în ceea ce privește acest factor. Un punct de pe axa x, care reprezintă cel mai bun indicator al vieții organismului, valoarea optimă este numit un factor și punctul optim. Deoarece este dificil să se determine punctul optim, vă sunt, de obicei vorbim despre zona optimă sau zona de confort. Astfel, punctul de minim, optim și maxim constituie trei puncte cardinale care definesc posibilele reacții ale factorului activ organism. Condiții de mediu în care orice factor (sau combinație de factori), dincolo de zona de confort si are un efect inhibitor în ecologie numite extreme.

Legile menționate mai sus sunt cunoscute sub numele de „regula optim“ (Figura 29).

Figura 29. Reprezentarea grafică a „Legea optimul“

Pentru viața organismelor au nevoie de o anumită combinație de condiții. În cazul în care toate condițiile sunt favorabile habitat, cu excepția uneia, atunci aceasta este condiția devine critică pentru viața organismului în cauză. Se limitează (limite) dezvoltarea organismului, așa-numitul factor de limitare. astfel factor de limitare - factorul de mediu, valoarea care depășește limitele supraviețuirii speciei.

De exemplu, o ucide pește în timpul iernii în apele cauzate de lipsa de oxigen, crap nu trăiesc în ocean (apa sărată), migrația de viermi de sol care provoacă excesul de umiditate și de lipsa de oxigen.

Figura 30. Reprezentarea grafică a minimum legal.

În formularea modernă a legii minim este: rezistenta organismului este determinată de cea mai slabă verigă în lanțul de nevoile sale de mediu. Cu toate acestea, după cum sa dovedit mai târziu, limitarea poate fi nu numai un dezavantaj, ci un exces de factori, cum ar fi deteriorarea culturilor din cauza ploii, supra-fertilizarea solului etc. Ideea că un picior de egalitate cu factorul de limitare minimă poate fi de maxim, introdus de 70 de ani de la Liebig zoologul american V. Shelford, formulat legea de toleranță. Conform legii de toleranță poate fi de cel puțin un factor de limitare a populației de prosperitate (corp) și expunerea maximă în mediu, iar intervalul dintre ele determină magnitudinea de rezistenta (limita de toleranță) sau valența de mediu a organismului la acest factor.

Principiul de factori de limitare este valabilă pentru toate tipurile de organisme vii - plante, animale, microorganisme și se aplică atât factorilor abiotici și biotici.

De exemplu, factorul limitativ pentru dezvoltarea unei anumite specii poate fi concurența de la alte specii. În agricultură, factorul de limitare devin adesea dăunători, buruieni, iar pentru unele plante factorul de limitare în dezvoltarea se datorează lipsei (sau absența) a reprezentanților altei specii. De exemplu, în California, din Marea Mediterană a adus un nou tip de smochine, dar el nu dea roade, atâta timp cât nu este livrat numai pentru el un fel de polenizatori de albine.

În conformitate cu legea toleranței oricărei substanțe în exces sau mediu poluanta începe.

Astfel, un exces de apă, chiar și în zone uscate si este apa daunatoare poate fi considerat ca un contaminant obișnuit, deși în cantități optime este o necesitate. În special, excesul de apă interferează cu normala la cernoziom zona formarea solului.

Figura 31. valență mediului (plasticitate), tipurile 1 - eurybiontic, 2 - stenobiontic.

formă largă valență ecologică în ceea ce privește factorii de mediu indică adăugarea la titlul factorului „eury-“ prefixul, o „angina“ îngust. Formulare, care sunt necesare pentru existența unor condiții de mediu bine definite, numite stenobiontic și specii să se adapteze la condițiile de mediu cu o gamă largă de parametri, - eurybiontic.

De exemplu, animalele care pot suporta fluctuații semnificative de temperatură se numesc eurythermic interval de temperatură îngustă caracteristică a organismelor stenothermal. (Slide). Mici schimbări de temperatură au un efect redus asupra organismelor eurythermic și ar putea fi dezastruoase pentru stenothermal. Evrigidroidnye stenogidroidnye organisme și reacții diferite la variațiile de umiditate. stenohaline eurihalin și - au un răspuns diferit la salinitatea mediului. organisme Evrioyknye sunt capabili să trăiască în locuri diferite, și stenooyknye - arătând cerințe stricte pentru alegerea habitatului.

Cu privire la presiunea toate organismele sunt împărțite în (pește de mare adâncime) eurybathic și stenobathic sau stopobatnye.

În ceea ce privește evrioksibionty oxigen izolat (caracuda) și stenooksibionty (umber).

În ceea ce privește zona (biotop) - eurytopic (pițigoi mare) și stenotopic (Osprey).

În ceea ce privește produsele alimentare - euryphages (ciori) și stenofagi, printre care sunt Ichthyophagi (Osprey), entomofagilor (miere Buzzard, rapid comun, înghiți) gerpetofagi (Bird - secretar).

specii de valență ecologice, cu privire la o varietate de factori pot fi destul de diverse, care creează diversitatea adaptări în natură. Setul de valențelor de mediu în relație cu diferiți factori de mediu ale formei de mediu a spectrului.

Limita de toleranță a organismului variază în timpul tranziției de la o etapă de dezvoltare la alta. Deseori, tinerii organisme sunt condiții mai vulnerabile și mai exigente de mediu decât adulții.

Cel mai critic din punct de vedere al impactului diferitelor factori este perioada de creștere: În această perioadă, mulți factori de limitare. valență ecologică a animalelor pentru reproducție, semințe, embrioni, larve și ouă sunt, de obicei mai înguste decât non-reproducere adulte de plante sau animale din aceeași specie.

Până acum a fost vorba despre limita toleranței organismului viu la un singur factor, ci în natura tuturor factorilor de mediu acționează împreună.

Zona optimă și în afara anduranța a corpului în raport cu orice factor de mediu se poate schimba în funcție de ordinea în care combinația ceilalți factori funcționează simultan. Acest model se numește interacțiunea factorilor de mediu (constelație).

De exemplu, este cunoscut faptul că transferul de căldură mai ușor când este uscat, mai degrabă decât aerul umed; congelarea pericol este semnificativ mai mare la temperatură scăzută, cu vântul puternic decât pe vreme calmă. Necesară pentru creșterea plantelor, în special, un element, cum ar fi zincul, este adesea factorul limitativ. Dar pentru plantele care cresc la umbra, nevoia este mai mică decât soarele sunt. Aceasta se numește compensarea factorilor.

Cu toate acestea, compensarea reciprocă are anumite limite și să înlocuiască unul dintre ceilalți factori este imposibilă. Absența completă a apei sau cel puțin unul dintre elementele esențiale ale nutriției minerale a plantelor face viața imposibilă, în ciuda combinația cea mai favorabilă și alte condiții. Concluzionăm că toate condițiile de mediu necesare pentru a sustine viata, joaca un rol egal și de orice factor ar putea limita posibilitatea existenței unor organisme - este legea echivalenței condițiilor de viață.

Este cunoscut faptul că fiecare factor afectează în mod diferit de diferite funcții ale corpului. Condițiile optime pentru anumite procese, cum ar fi creșterea organismului poate fi o zonă de depresiune la alta, de exemplu pentru reproducere, și merge dincolo de toleranță, adică duce la moarte, pentru a treia. Prin urmare, ciclul de viață, în conformitate cu care perioadele de parte a corpului sunt de preferință acelea sau alte funcții - nutriție, de creștere, de reproducere, în mișcare, - întotdeauna a fost de acord cu schimbările sezoniere ale factorilor de mediu, cum ar fi sezonalitatea în regnul vegetal, datorită anotimpurilor.

Printre legile care guvernează interacțiunea individului sau a individului cu mediul său, evidențiați regula corespunzătoare condițiilor de mediu ale determinismul genetic al unui organism. Aceasta susține că speciile de organisme pot exista atât de mult timp și, în măsura în care mediul înconjurător natural corespunde adaptabilității genetice a acestei specii la fluctuațiile și modificările sale. Fiecare tip de viață are originea într-un anumit mediu, în grade diferite, se adapteze la ea și existența în continuare a speciei este posibilă numai în această sau aproape de mediul înconjurător. Schimbarea dramatică și rapidă în mediul de viață poate duce la faptul că posibilitatea de tip genetic sunt insuficiente pentru a se adapta la noile condiții. Pe ea, în special, a stabilit o extincție ipoteza de reptile mari, cu o schimbare bruscă în condiții abiotice de pe planeta: organisme mari sunt mai puțin volatile decât mici, astfel încât acestea trebuie să se adapteze mult mai mult timp. În legătură cu această transformare radicală a naturii sunt periculoase pentru speciile acum existente, inclusiv omul însuși.