Legea toleranței lui Shelford a fost formulată în 1913. El a devenit cea mai importantă lege în ecologie. Să aruncăm o privire mai atentă la esența sa, să dăm exemple specifice.
Formulări și termeni
În prezent, se folosește următoarea interpretare: existența unui ecosistem sau a unei specii ecologice se caracterizează prin factori limitativi care sunt atât la minim, cât și la maxim.
Toleranța este capacitatea unui organism sau a unui ecosistem de a suporta efectele adverse ale unui factor de mediu.
Legea toleranței lui Shelford extinde semnificativ posibilitățile legii minimului a lui Liebig.
Funcții
Natura revoluționară a legii luate în considerare constă în faptul că nu doar impactul ușor al unui singur factor (nutriție, lumină, apă) afectează negativ organismul. Shelford a reușit să demonstreze că excesul de influență a unui singur factor este și el dăunător. A reușit să afle că în ecologicsistem, un organism poate exista numai în limitele toleranței - de la minim la maxim.
Dacă factorul ia un indicator sub minim, atunci corpul este amenințat cu moartea (legea lui Liebig). Legea toleranței explică că, chiar și la rate maxime, moare.
Primul exemplu
Luați în considerare condițiile de viață ale crocodililor. Au nevoie de apă pentru a supraviețui. Absența sau scăderea lui în volum duce la moarte. Excesul de apă va afecta negativ și existența crocodililor.
Care este esența legii toleranței în acest exemplu? Daune la fel de negative au atât o lipsă, cât și un exces de apă. Prin urmare, crocodilii nu vor supraviețui în deșert sau în oceanele lumii.
Domeniul de aplicare larg al legii
Toleranța va fi analizată pe exemplul numărului de antrenamente ale unui sportiv. Dacă un atlet se antrenează ocazional, îi va fi greu să se bazeze pe câștigarea Jocurilor Olimpice. Cu antrenament excesiv, va fi obosit înainte de începerea competiției, ceea ce nu-i va oferi posibilitatea de a lua un premiu.
Acest exemplu demonstrează că legea toleranței în ecologie are un domeniu de aplicare larg. În acest caz, el depășește știința clasică.
Informații suplimentare
Conform legii toleranței, a fost derivată legea ecologică a optimului. De asemenea, permite formularea mai multor principii suplimentare:
- organismele pot avea o gamă largătoleranță pentru un anumit factor și un interval îngust pentru altul;
- organismele cu o gamă largă de toleranțe la diferiți factori sunt mai răspândite;
- dacă condițiile pentru un factor nu sunt optime pentru specie, intervalul de toleranță la alți factori de mediu este, de asemenea, restrâns semnificativ.
De exemplu, conținutul limitator de azot duce la o scădere a toleranței la secetă a cerealelor. Cu alte cuvinte, s-a constatat că azotul insuficient ar trebui să fie însoțit de o creștere a aportului de apă.
În natură, nu este neobișnuit ca organismele să se găsească în condiții care nu se încadrează în intervalul ideal al oricărui factor fizic care a fost identificat într-un laborator de cercetare. În astfel de situații, un alt factor sau o combinație a acestora devine cel mai important.
De exemplu, răcirea crește creșterea orhideelor tropicale. În natură, se dezvoltă doar la umbră, plantele nu sunt capabile să tolereze efectele termice ale razelor directe ale soarelui.
Legea toleranței a fost formulată de Shelford, motiv pentru care el este considerat fondatorul acestei teorii.
Datorită relațiilor intra-populație și inter-populație apar probleme cu utilizarea condițiilor optime de mediu pentru existența organismelor. De exemplu, poate fi paraziți, prădători, concurenți.
Fapte interesante
Foarte adesea sezonul de reproducere este critic. În acest moment, mulți devin limitatorifactori de mediu. Aceasta este baza toleranței. Legea toleranței clarifică limitele pentru semințe, indivizi, ouă, muguri, embrioni, larve.
Un chiparos adult este capabil să se reproducă și să crească în timp ce este în mod constant scufundat în apă, pe un în alt uscat și se poate reproduce numai în prezența unui sol ușor umed.
Unde se mai manifestă toleranța? Legea toleranței poate fi văzută pe exemplul crabilor albaștri. Ei, ca și alte animale marine, tolerează apa dulce și de mare, așa că pot fi văzute în râuri. Larvele de crab nu sunt capabile să supraviețuiască în astfel de ape, astfel încât reproducerea lor în râuri nu este observată, aceasta este toleranță. Legea toleranței explică distribuția geografică a peștilor comerciali, relația acestui factor cu clima.
Clasificarea organismelor după valența ecologică
Limitele de rezistență între punctele critice se numesc valența ecologică a ființelor vii, în funcție de un anumit factor de mediu. Reprezentanții diferitelor specii diferă semnificativ unul de celăl alt atât prin valența ecologică, cât și prin poziția optimului. De exemplu, în tundra, vulpile arctice sunt capabile să tolereze fluctuațiile de temperatură în intervalul de peste 80 de grade.
Crustaceele cu apă caldă nu pot rezista decât la temperaturi ale apei în intervalul de aproximativ 6 grade. Aceeași putere a manifestării unui factor este capabilă să fie optimă pentru o specie și pentru alta să depășească limitele rezistenței.
A desemna o valență ecologică largă a unei specii în raport cufactori abiotici ai mediului, se obișnuiește să se folosească prefixul „evry”.
Speciile eurytic sunt capabile să tolereze fluctuații semnificative de temperatură, în timp ce speciile eurybat fac față unei game largi de presiuni. Există și organisme eurihaline pentru care gradul de salinitate al mediului nu este teribil.
Valența ecologică îngustă este incapacitatea organismelor de a suporta fluctuații mari ale anumitor factori. În acest caz, se folosește prefixul „steno”: stenohaline, stenobat, stenoterm.
În sens mai larg, implică respectarea anumitor condiții de mediu, numite stenobiont, în care este posibilă adaptarea la diferite condiții de mediu.
Rezumat
Care este semnificația toleranței? Legea toleranței leagă atât maximele cât și minimele diverșilor factori. De asemenea, explică rezistența organismelor în raport cu condițiile specifice. În secolul al XX-lea, omul de știință american Shelford a reușit să demonstreze că, cu excesul sau deficiența unei anumite stări (temperatură, presiune, salinitate), activitatea vitală a organismului se modifică semnificativ.
În funcție de capacitatea de adaptare la mediu, se obișnuiește să se aloce:
- eurybionts (sunt caracterizați printr-o gamă largă de factori de mediu);
- stenobionts (există într-un interval restrâns)
Al doilea grup include plante și animale care pot exista pe deplin și se pot dezvolta numai în condiții constante de mediu(umiditate, temperatura, prezenta alimentelor). Acest grup include paraziți interni. Unele stenobionte se caracterizează prin dependență doar de un anumit factor.
De exemplu, viața unui urs koala marsupial este afectată doar de prezența eucaliptului, ale cărui frunze sunt hrana principală.
Eurybionts sunt organisme care pot tolera schimbări semnificative ale condițiilor de mediu. Un exemplu dintre ele pot fi considerate stele de mare care trăiesc în intervalul mareelor. Sunt modalități de a suporta dezumidificarea la reflux, încălzirea în timpul verii, răcirea în timpul iernii.
O consecință importantă a organizării ierarhice este faptul că atunci când componentele sau subseturile sunt combinate în unități mari, acestea dobândesc noi proprietăți care anterior lipseau. Calitățile noi care au apărut nu pot fi prezise, prezise și caracteristicile lor specifice nu pot fi explicate. Datorită legii toleranței, a devenit posibil să se explice și să prezică multe fenomene care au loc în viața sălbatică.
