Glavni omejevalni dejavniki

Omejevalni dejavniki so stanja, ki presegajo telesno vzdržljivost. Omejujejo vsakršno izražanje njegovih funkcij. Podrobneje preučimo omejevalni učinek dejavnikov.

Splošne značilnosti

Omejevanje okoljskih dejavnikov urejajo stanje ekosistemov in organizmov v njih. Svoj razvoj omejujejo na pomanjkanje ali presežek v primerjavi s potrebami. Pod optimalno kombinacijo različnih pogojev lahko kateri koli omejevalni dejavnik povzroči zatiranje ali smrt organizma. Na primer, razvoj toplotno prijazne rastline se ustavi z velikim padcem temperature s potrebno količino hranil v tleh, normalno vlago, svetlobo in tako naprej.

Pogoji interakcije

Dejavniki, ki omejujejo življenje, se štejejo za nenadomestljive, če niso povezani z drugimi. Na primer, pomanjkanje dušika v tleh ni mogoče nadomestiti s prekomerno vsebnostjo fosforja ali kalija. Pogosto je sprememba enega pogoja povezana s preoblikovanjem drugega. Na primer, suha tla, kot pravilo, je alkalna, in preplavljen - kislo reakcijo. V tem primeru dejavniki medsebojno delujejo. Nato se lahko škodljivi učinek enega pogoja delno nadomesti s preoblikovanjem drugega. Zmanjšanje koncentracije kisika na določeno mejo za vodne organizme se lahko uravnoteži z znižanjem temperature.

Sorte

Zakon omejevalnega dejavnika je, da lahko pomanjkanje ali presežek enega pogoja povzroči zaviranje ali prenehanje povečanja velikosti populacije v sistemu, čeprav so indikatorji drugih optimalni. Tako bo z njegovo aktivacijo v vsakem primeru prišlo do upočasnitve razvoja. Obstajajo naslednji glavni omejevalni dejavniki:

1. Za proizvajalce: intenzivnost rekreacijske obremenitve, vlaga in oskrba s toploto, prisotnost v tleh hranil.
2. Za potrošnike: zmanjšana sposobnost gibanja in območje vzreje in habitata, medsebojna in notranja konkurenca, prisotnost dostopnih virov hrane in vode.
3. Za osebo: rasne in nacionalne predsodke, politične in socialne razmere v državi, raven duševnih sposobnosti.

Zakoni omejitvenih dejavnikov

Razmišljeni pojavi so bili najprej preučeni in sistematizirani leta 1840. Eustace von Liebig je opravil raziskave, v katerih je proučeval razvoj rastlin pod vplivom kemičnih gnojil. V svojih poskusih je znanstvenik uporabil kalijevo in fosforno mešanico. V procesu opazovanja je ugotovil, da omejena uporaba kakršnega koli gnojila vodi do enega rezultata - zmanjšanja aktivnosti rasti rastlin. Podobno je bilo pri pretiravanju števila zmesi. Tako je bil določen zakon omejevalnega faktorja - celo eden od pogojev, ki presegajo meje njegovega optimalnega, povzroča stres v telesu in do te mere, smrt.

Območja odpornosti

Velikost ali stanje faktorja, s katerim je zagotovljen najboljši rezultat razmnoževanja in rasti, se imenuje optimum. V praksi je nemogoče natančno določiti indikator, pod katerim pogoji bodo za organizem najbolj ugodni. Zato govorijo o optimalnem območju. Telo ni vedno v takih pogojih. Ne optimalen, vendar ne smrtni habitat, v katerem vrsta preživi, ​​vendar doživlja depresijo, se imenuje območje stresa. Ekstremni pogoji, po katerih prebivalstvo ali posamezni organizem ne bodo preživeli, se imenujejo meje trajnosti. V njihovem obsegu obstajajo stresi (v katerih so dejavniki naravne omejitve) in optimalne cone.

Fitnes

Kazalniki meja odpornosti glede na velikost faktorja in zlasti vrednosti optimalne cone omogočajo oceno stopnje vzdržljivosti organizmov. V skladu s tem so vrste široko in ozko prilagojene. Organizmi se vedno prilagajajo kompleksu kakršnihkoli pogojev in ne posameznemu. Toda v kumulativnem vplivu okolja so kazalniki posameznih dejavnikov neenaki. V sistemu lahko vedno nastavite glavne (vodilne) in sorodne (sekundarne) pogoje. Prvi so različni za različne populacije in organizme, tudi s svojim sožitjem. Vodilni dejavniki se lahko sčasoma spremenijo. Torej, na primer, v procesu kalivosti gojenih žit, glavni pogoj je temperatura, med uho in cvetenje - vlažnost tal, ko zrel, vsebnost hranil in vlažnost zraka

Značilnosti vpliva

Glede na teorijo minimumov ne smemo mešati vodilnih in omejevalnih dejavnikov okolja, saj so slednji lahko večji in manjši. Omejevanje je običajno pogoj, ki najbolj odstopa od norme. Če so kazalniki izven obsega trajnosti, ne glede na to, ali so se spremenili v minimum ali v smeri maksimuma, se spremenijo v omejevalne dejavnike. To velja tudi, kadar so vsi drugi pogoji ugodni ali optimalni.

Shelfordovi omejevalni dejavniki

Zgoraj omenjena teorija je bila razvita 70 let kasneje. Ameriški znanstvenik Shelford je ugotovil, da ne le element, ki je prisoten v najnižji koncentraciji, lahko vpliva na razvoj organizma, vendar lahko njegov presežek povzroči škodljive učinke. Na primer, pretirana in nezadostna količina vode bo škodljiva za rastlino. V slednjem primeru se bo zemlja zakisala, v prvem primeru pa bo asimilacija hranilnih spojin težavna. Na mnoge organizme negativno vplivajo spremembe pH in drugi omejevalni dejavniki. Strpnost, v okviru katere je možen običajen obstoj, je dejansko omejena s pomanjkanjem ali presežkom pogojev, katerih kazalniki so lahko blizu meja tolerance.

Razpon vzdržljivosti

Meje tolerance niso trajne. Na primer, območje se lahko zoži, če se stanje približa določeni meji. Ta situacija se pojavi tudi med razmnoževanjem organizmov, ko številni kazalniki postanejo omejevalni. Iz tega sledi, da je vpliv, ki ga imajo številni omejevalni okoljski dejavniki, spremenljiv. To pomeni, da je lahko en pogoj depresiven ali omejevalen.

Aklimatizacija

Hkrati je treba opozoriti, da lahko organizmi sami zmanjšajo negativni vpliv, na primer ustvarijo določeno mikroklimo. V tem primeru se kompenzacija pogojev pojavi na nek način. Najbolj učinkovit je na ravni skupnosti. S takšno kompenzacijo se oblikujejo pogoji fiziološka prilagoditev vrsta - eurybiot, ki ima široko porazdelitev. Aklimatizira se na določenem območju in je poseben ekotip, populacija, katere tolerančne meje ustrezajo kraju. Globlji procesi prilagajanja lahko prispevajo k nastanku genetskih ras.

Izvajanje teorije v praksi

Da bi imeli jasnejšo predstavo o tem, kako omejevalni dejavniki okolja vplivajo na organizme, lahko vzamemo za primer razvoj rastlin pod vplivom ogljikovega dioksida. Njegova vsebnost v zraku je majhna, zato bo tudi majhno nihanje njegove ravni za nasade zelo pomembno. Ogljikov dioksid Je proizvod dihanja rastlin in živali, gorenja organskih snovi, aktivnosti vulkanov itd. Vsebina je odvisna ne le od narave lokacije njenih virov in števila potrošnikov. Prav tako se spreminja s časom. Tako se pozimi in jeseni poveča koncentracija ogljikovega dioksida zaradi razlik v fotosintetični aktivnosti zelenih površin. Ob istem času, poleti, z intenzivno asimilacijo rastlin, se njegova količina bistveno zmanjša. Nihanja CO ₂ v zraku pomembno vplivajo na aktivnost fotosinteze in raven hranil rastlin. Celo majhne spremembe negativno vplivajo na njihov razvoj in rast, videz in notranje procese. Običajna vsebnost CO ₂ v zraku blizu 0,03% se ne šteje kot optimalna za normalno življenje rastlin. V zvezi s tem lahko visoko stopnjo intenzivnosti fotosinteze dosežemo bodisi s hitrim gibanjem različnih množic, ki bodo zagotovile njen dotok v asimilacijske dele, ali pa s pomočjo aktivnosti heterotrofov, katerih reprodukcija spremlja sproščanje.

Osvetlitev in temperatura

Razmislite, kako lahko omejevalni dejavniki vplivajo na fenotip regrata. Zaradi velike variabilnosti vzorcev, ki rastejo na dobro osvetljenih območjih, v rastlinju prevladujejo značilnosti svetlobeh rastlin. Zlasti se razlikujejo:

• Debele, majhne, ​​mesnate listnate plošče z debelo žlezo.
• Razvejan koreninski sistem.
• Razporeditev listov pod kotom glede na sončne žarke.
• Posebno gibanje, ki zagotavlja zaščito pred prekomerno osvetlitvijo.

Poleg tega imajo regrat, ki rastejo v senci, ustrezne lastnosti:

• Nerazvit koreninski sistem.
• Velike, široke, tanke z redkimi venskimi listi, pravokotnimi na žarke itd.

Pri analiziranju rezin listnih plošč prvega in drugega tipa regrata lahko najdemo globlje histološke razlike, ki dopolnjujejo zgoraj opisane morfološke značilnosti. Učinek temperaturnih nihanj je prav tako zelo očiten. Hkrati, če je transformacija mogoče opaziti, ko se spremeni svetloba, primerjamo različne primerke, potem pa v tem primeru vidimo na isti rastlini. Pri nizkih temperaturah je pomlad od +4 do +6 stopinj, na rastlinah pa se pojavijo zgodnji, visoko lomljeni listi. Če v tej obliki premaknete regrat v rastlinjak, kjer se t + 15 ... + 18 stopinj, začnejo razvijati plošče s trdnimi robovi. Pri dajanju rastline v vmesne razmere bodo listi rahlo nepravilni.

Verižna reakcija

Eden od bistvenih dopolnil obravnavane teorije je trditev, da sprememba katerega koli pogoja povzroča daljnosežne posledice. Trenutno je skoraj nemogoče najti mesto na planetu, kjer ni omejitvenih dejavnikov. V mnogih primerih je aktivnost osebe sama omejujoča ali depresivna. Kot eden takih presenetljivih primerov lahko navedemo popolno iztrebljanje ogromnih populacij Stellerjeve morske krave. Ta proces je imel relativno malo časa - nekaj let - v primerjavi s skoraj stoletnim obdobjem naravnega obnavljanja ekosistema.