Головна

ПРИНЦИПИ І ЗАКОНИ ЕКОЛОГІЇ.

  1.  I. Принципи
  2.  II) Принципи менеджменту
  3.  А. Файоль: принципи управління
  4.  Анафілактичні та анафілактоїдні реакції у людини, принципи їх патогенетичної терапії
  5.  Антиангінальні засоби. Класифікація. Механізм дії. Застосування. Побічні ефекти. Принципи терапії інфаркту міокарда.
  6.  Антропогенний вплив на природу. Проблема екології.
  7.  Оренда об'єктів НД: поняття, функції та принципи оренди. Економіко-правові умови передачі в оренду НД.

(Продовження)

План лекції:

1. Закон мінімуму Лібіха.

2. Закон толерантності Шелфорда.

3. Закон екологічної сукцесії.

4. Закон гомеостазу.

5. Закон квантитативной компенсації.

6. Закони Б. Коммонера.

7. Правило Лешательє - Браун.

1. ЗАКОН МІНІМУМУ Ю. Лібіх.

У 1840 році німецький хімік Юстус Лібіх, вирощуючи рослини на синтетичних середовищах, виявив, що для нормального росту рослини необхідна певна кількість і кількість хімічних елементів і сполук. Одні з них повинні знаходитися в середовищі в дуже великих кількостях, інші в малих, а треті взагалі у вигляді слідів. І, що особливо важливо: одні елементи не можуть бути замінені іншими. Середовище, що містить всі елементи в достатку, крім одного, забезпечує зростання рослини лише до того моменту, поки кількість останнього не буде вичерпано. Зростання обмежується, таким чином, браком єдиний елемент, кількість якого було нижче необхідного мінімуму. Цей закон, сформульований Ю. Лібіх стосовно ролі хімічних едафічних факторів в житті рослин і названий їм законом мінімуму, має, як з'ясувалося пізніше, універсальний екологічний характер і відіграє важливу роль в екології.

Закон мінімуму: "Якщо всі умови навколишнього середовища виявляються сприятливими для розглянутого організму за винятком одного, проявленого недостатньо (значення якого наближається до екологічного мінімуму), то в цьому випадку це остання умова, зване лімітуючим фактором, набуває вирішального значення для життя або смерті розглянутого організму, а отже, його присутності або відсутності в даній екосистемі ".

2. Закон толерантності шелфорда.

У 1913 році американський еколог В. Шелфорд узагальнив закон мінімуму Лібіха, відкривши, що крім нижньої межі інтенсивності існує також і верхня межа інтенсивності факторів зовнішнього середовища, що визначає верхню межу діапазону інтенсивностей, що відповідає умовам нормальної життєдіяльності організмів. У цьому формулюванні закон, названий екологічним законом толерантності, став мати більш загальний універсальний характер.

Закон толерантності (лат. tolerantia - Терпіння): "Кожен організм характеризується екологічним мінімумом і екологічним максимумом інтенсивності кожного фактора зовнішнього середовища, в межах яких можлива життєдіяльність".

Діапазон екологічного чинника між мінімумом і максимумом називається діапазоном або областю толерантності.

Незважаючи на велику різноманітність екологічних факторів, в характері їх впливу і в відповідних реакціях живих організмів можна виявити ряд загальних закономірностей.

Кількісний діапазон фактора, найбільш сприятливий для життєдіяльності, називається екологічним оптимумом (Лат. Оptimus -

найкращий).

Значення фактора, що лежать в зоні гноблення, називаються екологічним песимум (Лат. pessimum - Найгірший).

Мінімальні і максимальні значення фактора, при яких настає загибель, називаються відповідно екологічним мінімумом і екологічним максимумом.

Графічно це ілюструється на ріс.3-1. Крива на ріс.3-1, як правило, не є симетричною.

Наприклад, по такому фактору як температура, екологічний максимум відповідає температурам, при яких руйнуються ферменти і білки (+50 ? +60 ° С). Однак, окремі організми можуть існувати і при більш високих температурах. Так, в гарячих джерелах Комчатки і Америки виявлені водорості при t> 80 ° С. Нижня межа температури, при якому можливе життя, близько -70 ° С, хоча чагарники в Якутії не вимерзає навіть при такій температурі. В анабіозі (гр. anabiosis - Виживання), тобто в неактивному стані, деякі організми зберігаються при абсолютному нулі (-273 ° С).


Мал. 3-1.Залежність життєдіяльності від інтенсивності

екологічного фактора.

Можна сформулювати ряд положень, які доповнюють закон толерантності:

1. Організми можуть мати широкий діапазон толерантності щодо одного фактора зовнішнього середовища і вузький діапазон по відношенню до іншої.

2. Організми з широким діапазоном толерантності по більшості факторів зазвичай найбільш широко поширені.

3. Якщо умови по одному екологічному фактору не оптимальні для даного виду, то може звузитися і діапазон толерантності по іншим екологічним факторам. Наприклад, при близькому до мінімального вмісту азоту в грунті знижується посухостійкість злаків.

4. У період розмноження діапазон толерантності, як правило, звужується.

Організми з вузьким діапазоном толерантності, або узкопріспособленние види, здатні існувати лише при невеликих відхиленнях фактора від оптимального значення, звуться стенобіонтних, або стеноеков (Гр. stenos - Вузький, тісний).

Організми з широким діапазоном толерантності, або шірокопріспособленние види, здатні витримувати більшу амплітуду коливань екологічного чинника, звуться Еврібіонтность, або евріеков (Гр. eurys - Широкий).

Властивість організмів адаптуватися до існування в тому чи іншому діапазоні екологічного чинника називається екологічною пластичністю.

Близьким до екологічної пластичності є поняття екологічної валентності, Яке визначається як здатність організму заселяти різноманітні середовища.

Таким чином, Стенобіонти екологічно непластичними, тобто маловиносліви, мають низьку екологічну валентність; Еврибіонти навпаки - екологічно пластичні, тобто більш витривалі, і мають високу екологічну валентність.

Для позначення відношення організмів до конкретного фактору до його назви додають приставки: стено- и еврі-. Так, по відношенню до температури бувають стенотермні (Карликова береза, бананове дерево) і евритермні (Рослини помірного пояса) види; по відношенню до солоності - стеногалінние (Карась, камбала) і евригалінні (Колючка); по відношенню до світла - стенофонтние (Ялина) і евріфонтние (Шипшина) і т.д.

Стіно і Еврібіонтность проявляється, як правило, по відношенню до одного або трохи факторів. Еврибіонти зазвичай широко поширені. Багато найпростіші Еврибіонти (бактерії, гриби, водорості) є космополітами. Стенобіонти, навпаки, мають обмежений ареал поширення. Екологічна пластичність і екологічна валентність організмів часто змінюється при переході від однієї стадії розвитку до іншої; молоді особини, як правило, більш уразливі і більш вимогливі до умов середовища, ніж дорослі.

Разом з тим організми не є рабами фізичних умов середовища; вони пристосовуються самі і змінюють умови середовища так, щоб послабити вплив лімітує фактора. Така компенсація лімітують особливо ефективна на рівні спільноти, але можлива і на рівні популяції.

Види з широким географічним поширенням майже завжди утворюють адаптовані до місцевих умов популяції, звані екотипами. Їх оптимум і межі толерантності відповідають місцевим умовам. Поява екотіпов іноді супроводжується генетичним закріпленням набутих властивостей і ознак, тобто до появи рас.

Організми, що живуть тривалий час у відносно стабільних умовах, втрачають екологічну пластичність, а ті, які були схильні до значних коливань фактора, стають більш витривалими до нього, тобто збільшують екологічну пластичність. У тварин компенсація лімітують можлива завдяки адаптивному поведінці - вони уникають крайніх значень факторів, що лімітують.

При наближенні до екстремальних умов зростає енергетична ціна адаптації. Якщо в річку скидається перегріта вода, то риби та інші організми витрачають майже всю енергію на подолання цього стресу. Їм не вистачає енергії на добування їжі, захист від хижаків, розмноження, що призводить до вимирання.

Отже, організми в природі залежать від:




 Л Е К Ц І Я 1. |  При кожному об'єднанні підмножин в нове безліч виникає, принаймні, одне нова якість або властивість. |  З А Д А Ч І. |  Системний аналіз - це напрям наукового пізнання і соціальної практики, в основі якого лежить дослідження об'єкта як системи. |  С Т Р У К Т У Р А Ї Про Т Р А С Л І Ї К О Л О Г І Ї |  До Про Н Ц Е П Ц І І І П І Д Х О Д И. |  ОСНОВНІ ПРОБЛЕМИ. |  Л Е К Ц І Я 2. |  З НАДР ЗЕМЛІ. |  Термінальний стабілізовану стан екосистеми називається клімаксом (гр. Klimax - сходи, зріла щабель). |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати