Добрі поради » Цікаве » Основні лімітуючі фактори

Основні лімітуючі фактори

19-09-2015, 05:46
1 704
0
Лімітуючі фактори - це умови, які виходять за межі витривалості організму. Вони обмежують будь-який прояв його функцій. Розглянемо далі більш докладно лимитирующее дію чинників.
Основні лімітуючі фактори

Загальна характеристика

Лімітуючі екологічні чинники регулюють стан екосистем і організмів в них. Вони обмежують їх розвиток своїм нестачею або надлишком в порівнянні з потребами. При оптимальному поєднанні різних умов будь-якої обмежувальний чинник може призвести або до пригнічення, або до загибелі організму. Наприклад, розвиток теплолюбного рослини припиняється при різкому зниження температури при наявності необхідної кількості поживних сполук в ґрунті, нормальної вологості, освітленості тощо.




Взаємодія умов

Лімітуючі фактори життя вважаються незамінними у тому випадку, якщо вони не пов'язані з іншими. Наприклад, нестачу азоту в ґрунті не можна компенсувати надмірним вмістом фосфору або калію. Часто зміна однієї умови пов'язано з трансформацією іншого. Наприклад, суха грунт, як правило, має лужне, а перезволожений - кислу реакцію. У цьому випадку фактори взаємодіють. Тоді несприятливий вплив однієї умови можна частково компенсувати трансформацією іншого. Так, зменшення концентрації кисню до певної межі для водних організмів можна збалансувати зниженням температури.

Різновиди

Закон лімітуючого чинника полягає в тому, що нестача або надлишок одного умови може викликати пригнічення або припинення збільшення чисельності популяції в системі, навіть якщо показники решти будуть оптимальними. Таким чином, при його активізації в будь-якому випадку буде відзначатися уповільнення розвитку. Виділяють наступні основні лімітуючі фактори:




  • Для продуцентів: інтенсивність рекреаційного навантаження, волого - і теплообеспеченность, наявність в грунті біогенних елементів.
  • Для консументов: зменшення можливості для переміщення та площі території для розмноження і проживання, межвидовая і внутрішня конкуренція, присутність доступних джерел їжі і води.
  • Для людини: расові і національні забобони, політична та соціальна ситуація в країні, рівень розумових можливостей.
    Основні лімітуючі фактори
  • Закони лімітуючих факторів Лібіха

    Вперше розглянуті явища були вивчені і систематизовані в 1840 році. Юстас фон Лібіх проводив дослідження, в ході яких вивчав розвиток рослин під впливом хімічних добрив. У своїх експериментах вчений використовував калійні і фосфорні суміші. У процесі спостереження він виявив, що обмежена внесення будь-якого добрива призводить до одного результату - зниження активності росту культур. Аналогічною була ситуація і при перебільшенні кількості сумішей. Таким чином був встановлений закон лімітуючого фактора - навіть одна умова за межами свого оптимуму викликає стрес у організму і в межі - загибель.




    Зони стійкості

    Величина або стан фактора, за допомогою якого забезпечується найкращий результат розмноження і росту, називається оптимумом. На практиці точно встановити показник, при якому умови будуть найбільш сприятливими для організму, неможливо. Саме тому говорять про "зоні" оптимуму. Організм не завжди перебуває в таких умовах. Не оптимальну, але і не смертельну середовище проживання, в якій вид виживає, але при цьому відчуває пригнічення, називають стресовій зоною. Екстремальні умови, при виході за межі яких популяція або окремий організм вижити не в змозі, іменують межами стійкості. В їх діапазоні існують стресові (в яких активні природні лімітуючі фактори) і оптимальні зони.
    Основні лімітуючі фактори

    Пристосованість

    Показники меж стійкості щодо величини фактору і, в особливості, значень зони оптимуму, дає можливість оцінити ступінь витривалості організмів. У відповідності з цим розрізняються види широко - і узкоприспособленние. Організми завжди адаптуються до комплексу яких-небудь умов, а не до якогось конкретного. Однак у сукупному впливі середовища показники окремих факторів нерівноцінні. У системі завжди можна встановити головні (провідні) і супутні (додаткові) умови. Перші розрізняються для тих або інших популяцій організмів і навіть при їх спільному проживанні. Провідні чинники з плином життя можуть бути змінені. Так, наприклад, в процесі проростання культурних злаків головною умовою виступає температура, під час колосіння і цвітіння - волога ґрунту, при дозріванні - вміст поживних елементів і вологість повітря.

    Особливості впливу

    Розглядаючи теорію мінімумів, не слід змішувати провідні та лімітуючі фактори середовища, оскільки останні можуть бути і головними і другорядними. Обмежуючим є зазвичай то умова, що відхилилося від норми найбільш далеко. Якщо показники знаходяться за рамками стійкості, незалежно від того, в бік мінімуму вони змінилися або у бік максимуму, вони перетворюються в лімітуючі фактори. Це має місце і в тих випадках, коли всі інші умови сприятливі або оптимальні.
    Основні лімітуючі фактори

    Лімітуючі фактори Шелфорда

    Свій розвиток розглянута вище теорія отримала через 70 років. Американський вчений Шелфорд встановив, що не тільки елемент, присутній у мінімальній концентрації, може впливати на розвиток організму, але і його надлишок може викликати несприятливі наслідки. Наприклад, для рослини шкідливим буде і зайве і недостатня кількість води. В останньому випадку відбудеться закисання ґрунту, а в першому - буде утруднена асиміляція поживних сполук. На багато організмів негативно впливає зміна рівня рН та інші лімітуючі фактори. Толерантність, в рамках якої можливе нормальне існування, обмежується, власне, нестачею або надлишком умов, показники яких можуть бути наближені до меж переносимості.

    Діапазон витривалості

    Межі толерантності не є постійними. Наприклад, діапазон може звужуватися, якщо яка-небудь умова наближається до тієї чи іншої кордоні. Така ситуація також має місце при розмноженні організмів, коли багато хто показники стають обмежуючими. З цього випливає, що вплив яким мають багато лімітуючі екологічні чинники, має мінливий характер. Це означає, що одна умова може або не може бути пригнічують або обмежують.

    Акліматизація

    Разом з цим слід пам'ятати про те, що організми самі в змозі знизити негативний вплив, створивши, приміром, певний мікроклімат. У цьому випадку з'являється в деякому роді компенсація умов. Найбільш ефективно вона проявляється на рівні спільнот. При такій компенсації формуються умови для фізіологічної адаптації виду - эврибиота, який має широке поширення. Акклиматизируясь на певній території, він формує своєрідний екотип, популяцію, межі толерантності якої відповідають місцевості. Більш глибокі адаптаційні процеси можуть сприяти утворенню генетичних рас.
    Основні лімітуючі фактори

    Реалізація теорії на практиці

    Щоб мати найбільш ясне уявлення про те, як впливають на організми лімітуючі фактори середовища, в якості прикладу можна взяти розвиток рослин під впливом вуглекислого газу. Його вміст у повітрі невелика, тому навіть невелике коливання його рівня буде мати велике значення для насаджень. Вуглекислий газ є продуктом дихання рослини і тварин, горіння органічних речовин, активності вулканів і ін. Його зміст залежить не тільки від характеру розміщення його джерел і кількості споживачів. Воно також змінюється в часі. Так, взимку і восени концентрація вуглекислого газу підвищена внаслідок відмінностей фотосинтетичної активності зелених насаджень. При цьому влітку при інтенсивної асиміляції рослин його кількість суттєво зменшується. Коливання З 2 в повітрі робить істотний вплив на активність фотосинтезу і рівень живлення рослин. Навіть невеликі зміни негативно впливають на їх розвиток і зростання, зовнішній вигляд, внутрішні процеси. Звичайне вміст СО 2 у повітрі близьке до 003% не вважається оптимальним для нормального життя рослин. В зв'язку з цим висока ступінь інтенсивності фотосинтезу може досягатися або швидким переміщенням різних мас, які забезпечать його приплив до ассимилирующим частинах, або за рахунок діяльності гетеротрофов, розмноження яких супроводжується виділенням його.
    Основні лімітуючі фактори

    Освітленість і температура

    Розглянемо, як можуть впливати лімітуючі фактори на фенотип кульбаби. Із-за значної мінливості його екземплярів, які ростуть на добре освітлених територіях, у рослини переважають риси світлолюбних насаджень. Зокрема, вони відрізняються:
  • Товстими, дрібними, м'ясистими листовими пластинками з густим жилкуванням.
  • Розгалуженою кореневою системою.
  • Розташуванням листя під кутом відносно сонячних променів.
  • Своєрідним рухом, що забезпечує захист від надмірного освітлення.
  • Разом з цим, кульбаби, які ростуть в тіні, володіють відповідними рисами:
  • Слаборозвиненою кореневою системою.
  • Великими широкими тонкими з рідкісним жилкуванням листям, розташованими перпендикулярно променів тощо
  • При аналізі зрізів листових пластин першого і другого виду кульбаби, можна виявити і більш глибокі гістологічні відмінності, які доповнюють морфологічні ознаки, розглянуті вище. Також досить наочно проявляється вплив температурних коливань. При цьому, якщо трансформацію при зміні освітленості можна спостерігати, порівнюючи різні екземпляри, то в даному випадку її можна побачити на одній рослині. При зниженій температурі весняні від +4 до +6 градусів на рослинах формуються ранні сильно порізані листя. Якщо в такому вигляді перенести кульбаба в оранжерею, де t +15+18 град., почнуть розвиватися пластини з цілісними краями. При приміщенні рослини в проміжні умови листя будуть мати незначну ізрезанность.
    Основні лімітуючі фактори

    Ланцюгова реакція

    Одним із суттєвих доповнень до розглянутої теорії є положення про те, що зміна будь-якого умови породжує далекосяжні наслідки. В даний час практично неможливо знайти ділянку на планеті, на якому відсутні лімітуючі фактори. У багатьох випадках активність самої людини формує обмежують або пригнічують умови. В якості одного з таких яскравих прикладів можна навести повне знищення величезних популяцій морський стеллерової корови. Цей процес зайняв у людини відносно небагато часу - кілька років - у порівнянні з практично віковим періодом природного відновлення екосистеми.
    Схожі добрі поради по темі
    7 ознак того, що серце не працює належним чином і йому потрібна термінова допомога
    7 ознак того, що серце не працює належним чином і йому потрібна термінова допомога
    Ці 7 ознак попереджають, що серце відчуває труднощі у виконанні своїх функцій!
    Як лікувати стоматит у роті у дорослих?
    Як лікувати стоматит у роті у дорослих?
    Напевно, кожна людина відчувала всі «принади» хвороби, яка називається стоматит. Це захворювання, що характеризується запаленої і болючою ротовою
    До скількох років ростуть груди у дівчат?
    До скількох років ростуть груди у дівчат?
    Кожна жінка знає, що її тіло чудово і індивідуально. Купувати жіночні форми дівчата починають у період статевого дозрівання. В цей же час з'являється
    Основні складові середовища проживання. Водне середовище проживання
    Основні складові середовища проживання. Водне середовище проживання
    Що потрібно для того, щоб вижити? Їжа, вода, кров? Тварини потребують тих самих речах і живуть в тій середовищі, яка може забезпечити їх усім
    Автотрофи і гетеротрофи: їх роль в екосистемі
    Автотрофи і гетеротрофи: їх роль в екосистемі
    Всім живим істотам на Землі потрібна їжа для того, щоб вижити. Їжа – це не тільки те, чим харчуються люди і тварини, це також корисні копалини і
    Виключаємо хвороби томатів від нестачі або надлишку азоту, калію і фосфору
    Виключаємо хвороби томатів від нестачі або надлишку азоту, калію і фосфору
    Хвороби томатів найчастіше пов'язані з нестачею або надлишком того чи іншого елемента. Важливими елементами в житті помідорів є азот, калій і фосфор.