Кривая толерантности в экологии

8. Взаимодействие экологических факторов. Толерантность, кривая толерантности. Закон минимума. Закон толерантности

Факторыделятся на прямодействующие икосвеннодействующие. Каждый экологическийфактор необходим для организма. ЗАКОННЕЗАВИСИМОСТИ экологических факторовВильямса: не один экологический факторне может быть полностью заменен другим,тем не менее есть ведущие (необходимые)и второстепенные (сопутствующие).

Вприроде существует смена ведущихфакторов. Степень важности экологическихфакторов зависит от среды обитания. НаЗемле 4 среды обитания: вода,наземно-воздушная, почвенная и теложивых организмов. В водной среде главныйфактор кислород, растворенный в воде(не меньше 5 мг/л). Обитатели водной среды– гидробиоты. В наземно-воздушнойглавный фактор – температура. В почвеннойсреде – кислород, химический состав. Вживых организмах – обилие пищи.ТОЛИРАНТНОСТЬ – способность живыхорганизмов выдерживать условия жизни.

Криваятолирантности: 1- зона гибели, 2 – зонастресса, 3 – зона нормальной жизнедеятельности– зона оптиума. Точки минимума и максимумазначений факторов называются точкамиПЕССИУМА – предельно устойчивые, нижеи

вышеорганизм не может существовать.

ЗаконМИНИМУМА установил Ю. Либих: вещество,находящееся в минимуме управляетсяурожай растительности и определяетсявеличина и устойчивость урожая вовремени. Позже американский ученыйШелфорд в начале 20го века показал, чтоне только недостаток, но и избытоквещества влияют на жизнедеятельностьорганизмов и сформулировал законТОЛЕРАНТНОСТИ: отсутствие или невозможностьпроцветания определяется недостаткомили избытком любого фактора, уровенькоторого может оказаться близким впределах устойчивости или выносливости,т.е. в пределах толерантности.

Нарисунке по отношению к свету – 1 –стенотервные виды,2 – эвритерныевиды.

Всефакторы взаимосвязаны и действуюткомплексом.

9. Закон лимитирующего фактора. Адаптация животных организмов к экологическим факторам

ПоШелфорду факторы, присутствующие какв избытке, так и в недостатке по отношениюк оптимуму называются лимитирующимиили ограничивающими. Закон ЛИМИТИРУЮЩЕГОфактора: в комплексе факторов сильнеедействует тот, который близок к пределувыносливости.

АДАПТАЦИЯ– однонаправленное приспособлениеорганизмов к экологическим факторам.АДАПТАЦИИ – эволюционно выработанныеи наследственно закрепленные особенностиживых организмов, обеспечивающиенормальную жизнедеятельность в условияхдинамических экологических факторов.Адаптации бывают морфологическими(морфо – форма), физиологическими(меняются физиологические процессы),поведенческие (запугивание, затаивание).Адаптации всегда возникают подвоздействием 3х факторов – изменчивость,наследственность, естественный отбор.Источник адаптации – мутации (генетическиеизменения).

10. Экологическая ниша. Дифференциация экологической ниши. Закон Гаузе

Понятиеэкологической ниши предложено Элтономв 1927 году.

Экологическаяниша — совокупностьвсех факторов и ресурсов среды, в«пределах которой могут существоватьвиды в природе. Экологическая ниша-абстрактноепонятие, показывающее, какие необходимыобщие показатели условий и ресурсовсреды для организмов.

Нишахарактеризуется как пространство,занимаемое популяцией, «дом»и набор ресурсов, необходимых для еесуществования.

Экологическаяниша — общая сумма всех требованийорганизма к условиямсуществования, включая занимаемое импространство, функциональнуюроль в сообществе и толерантность поотношению к факторамсреды — температуре, влажности, кислотности,составу почвы.

Экологическаяниша — n-мернаяфигура, гиперобъем, в пределах котороговозможно поддержание жизни организмов.В понятие ниши включаютсяне только условия жизни (влажность,соленость, температура), нои ресурсы, необходимые для жизни.

Различаютпространственную,трофическую имногомернуюниши.

Пространственнаяниша -это ниша обитания. Трофическаяниша характеризуетособенности питания, роль организма всообществе.

Многомернаяниша — этодиапазон всех условий, при которых живети воспроизводит себя особь или популяция.Многомерная ниша — область, охватывающаядиапазон толерантности по каждомуфактору.

Фундаментальная(потетральная) ниша — этониша, в которой физическиеусловия оптимальны, отсутствуетконкуренция, хищники и другиевраги. Реализованнаяниша — фактическийдиапазон условий существованияорганизма. Реализованная ниша равнаили меньше фундаментальной.

Двавида не могут занимать одну и ту жеэкологическую нишу (принципГаузе). Явление разделения экологическойниши в результате межвидовойконкуренции называется экологическойдиверсификацией.Диверсификация осуществляетсяпо трем параметрам: пространственномуразмещению, пищевому рациону, распределениюактивности по времени.

Источник: https://studfile.net/preview/1004001/page:4/

Кривая толерантности в экологии

Организмы, составляющие биоценозы, а также сами биоценозы находятся под прямым или косвенным влиянием условий окружающей среды, ее физико-химических свойств, наличия различных биологических объектов и т.п.

Условия существования организмов или сообществ можно представить как совокупность отдельных элементов среды, воздействующих на них. Такие элементы называются экологическими факторами.

Экологические факторы имеют разную природу происхождения. Факторы неорганической среды (экотопа), влияющие на организмы и их сообщества, относятся к абиотическим. Это физико-химический состав среды, влажность, давление, радиационный режим и т.п.

К биотическим факторам относятся факторы взаимовлияния жизнедеятельности живых организмов друг на друга. Это конкуренция за ресурсы среды; взаимоотношения типа хищник-жертва, хозяин-паразит; социальное поведение и т.п.

В последнее время все большее внимание обращается на антропические факторы – совокупность воздействий человека на окружающую среду, обусловленную его урботехногенной деятельностью.Их следует отличать от антропогенных факторов, обусловивших в результате антропогенеза (эволюции) формирование человека как вида Человек разумный. Аналогично различают биотические факторы и биогенные (влияние на биоту), климатические и климатогенные (влияющие на климат).

2 Влияние на организм экологических факторов. Толерантность

Механизм действия на живой объект всех экологических факторов осуществляется по одним и тем же законам.

Способность биологических объектов выдерживать изменение свойств окружающей среды по данному фактору называется толерантностью. Например, диапазон устойчивости ( толерантность) огурца посевного (Cucumis sativus L.) от 0 ±0,50С до + 39±30С.

Указанная температура является соответственно минимальной (Тmin) и Максимальной (Тmax). Наиболее благоприятная для жизнедеятельности биологических объектов интенсивность фактора называется оптимальной или оптимумом.

В примере с огурцом Тopt = 25 ±50С.

Зависимость биологической активности организмов от интенсивности действия экологических факторов может быть изображена графически в виде кривой толерантности (рисунок 5.1). Q — Биологическая активность,

Рисунок 5.1 – Кривая толерантности

Интенсивность действия фактора в пределах аа/ (зона оптимума) обеспечивает полноценную жизнедеятельность и размножение особей в популяции – Ш уровень биологической активности.

Интенсивность действия фактора в пределах ab и a/b/ обеспечивает рост и развитие особей без увеличения численности популяций – П уровень биологической активности.

Интенсивность действия фактора в пределах cb и c/b/ позволяет особям сохраниться как биологическим объектам, поддерживая только наиболее жизненно необходимые функции. Эта зона кривой толерантности называется пессимумом.

Интенсивность фактора менее С и более С/ приводит к гибели или обусловливает переход к анабиозу (у некоторых видов). Интервал СС/ — это пределы существования вида по фактору F, или диапазон устойчивости.

3 Лимитирующие факторы. Закон минимума

На каждый организм (популяцию) действует одновременно множество экологических факторов. Но наибольшее влияние оказывают лишь те, интенсивность которых находится в зоне пессимума или даже приближается к минимуму. Причем это влияние настолько велико, что определяет уровень существования биологического объекта в целом, невзирая на то, что прочие факторы могут благоприятствовать жизнедеятельности, могут даже находиться в оптимуме.

Эту закономерность впервые установил в 1840 г. Ю.Либих. Она называется законом минимума и формулируется в настоящее время следующим образом: уровень существования популяции (или иного биологического объекта) определяется одним или несколькими факторами, находящимися в минимуме.

Классической иллюстрацией этого закона служит «бочка» Ю.Либиха, состоящая из досок разной высоты, соединенных обручами. Максимальный уровень воды, который может вместиться в ней, будет не выше доски, имеющий минимальную высоту.

Источник: https://refdb.ru/look/2572788.html

8. Взаимодействие экологических факторов. Толерантность, кривая толерантности. Закон минимума. Закон толерантности

Факторыделятся на прямодействующие икосвеннодействующие. Каждый экологическийфактор необходим для организма. ЗАКОННЕЗАВИСИМОСТИ экологических факторовВильямса: не один экологический факторне может быть полностью заменен другим,тем не менее есть ведущие (необходимые)и второстепенные (сопутствующие).

Вприроде существует смена ведущихфакторов. Степень важности экологическихфакторов зависит от среды обитания. НаЗемле 4 среды обитания: вода,наземно-воздушная, почвенная и теложивых организмов.

В водной среде главныйфактор кислород, растворенный в воде(не меньше 5 мг/л). Обитатели водной среды– гидробиоты. В наземно-воздушнойглавный фактор – температура. В почвеннойсреде – кислород, химический состав. Вживых организмах – обилие пищи.

ТОЛИРАНТНОСТЬ – способность живыхорганизмов выдерживать условия жизни.

вышеорганизм не может существовать.

Позже американский ученыйШелфорд в начале 20го века показал, чтоне только недостаток, но и избытоквещества влияют на жизнедеятельностьорганизмов и сформулировал законТОЛЕРАНТНОСТИ: отсутствие или невозможностьпроцветания определяется недостаткомили избытком любого фактора, уровенькоторого может оказаться близким впределах устойчивости или выносливости,т.е. в пределах толерантности.

Нарисунке по отношению к свету – 1 –стенотервные виды,2 – эвритерныевиды.

Всефакторы взаимосвязаны и действуюткомплексом.