2. Toți factorii care afectează corpul în orice moment, există în același timp. Argumentele cu privire la impactul unui singur (individuale) factori de mediu - o simplificare care vă permite să înțeleagă mai bine modele individuale. În mod ideal, ar dori să înregistreze în mod continuu valorile tuturor factorilor de mediu și răspunsul unui sistem viu (organism).
3. Varianta cea mai simplă - această măsurare anumite valori semne vitale (RV) în organism a condițiilor experimentale cu valori diferite ale factorului de mediu studiat (Fe) și constantă valoare (optimă) a tuturor altor factori de mediu: RV = f (Fe). Astfel de experimente sunt numite odnofaktornymiopytami; acestea trebuie să fie respectate „numai diferențele“ dintre experiență variante.
Indicatorii pot servi ca un organism viu productivitate, viteza de creștere a biomasei, rata respirației, rata metabolismului, activitatea fizică, și multe altele. Indicatori bunăstare și prosperitate „, a formei (a populației) - fertilitate, productivitate, abundenta, supravietuire, etc ...
De exemplu, planta relație cantitativă netă de producție primară (NPP) a temperaturii (T?), Tip NWP = f (ti) pot fi obținute în termenii experimentului activ. În acest scop, plantele sunt cultivate la o temperatură a aerului diferită (variantele de experiență), având grijă la valorile altor factori de mediu (alimentare cu umiditate, baterii și așa mai departe. D.) erau identice și optime în toate formele de realizare (de obicei diferențe singulare).
„Minimă legală“ Liebig
„Legea“ minim (J. von Liebig, 1840): „substanțe găsite în mică, controlată și determinată de valoarea stabilității culturilor și a culturilor în timp.“
J. von Liebig, de asemenea, a constatat că randamentul poate fi limitat, limitată prin faptul că nu numai acele substanțe nutritive care sunt cerute de către plante în cantități mari (N, P, K, etc.), dar și cele care sunt necesare în cantități foarte mici (micronutrienți). În formularea modernă a acestei poziții este cunoscut sub numele de „legea echivalenței dintre factorii majori de mediu.“
La fel, și, probabil, mai important pentru mediu, a dezvoltat și teoria J. von Liebig nutriției minerale a plantelor, care a jucat un rol imens în formarea de idei cu privire la interacțiunea dintre viață și non-viață la nivelul atomilor de elemente chimice. Nu vom insista în mod specific pe mai multe actualizări și adăugiri la „legea minimă“, care a apărut în mai mult de o jumătate de secol al științei - va fi clar din următoarea discuție.
Legea toleranței Shelford B.
Numeroase experimente au arătat că, în ceea ce privește acțiunile multora, dar nu toate, a factorilor de mediu cu privire la modelele generale observate:
1) Activitatea corpului uman poate fi limitată nu numai dezavantaj, dar, de asemenea, un impact anumit factor „exces“;
2) activitatea organismelor (tip) este posibilă numai într-un anumit interval de valori ale factorului (de la și la);
3) alți factori fiind constantă există un „cel mai bun“ optimă valoare pentru organism sub factorul de studiu;
4) specii strict individuale ale organismelor în legătură cu acțiunea factorilor de mediu - optimă pentru o anumită specie poate fi intolerabil celuilalt.
Toleranța (din Tolerantia latină -. Răbdare, toleranță) - rezistenta (specii) la acțiunea factorilor de mediu. Sinonim: valență ecologică.
Actul de toleranță (V. Shelford 1913) - factorul de limitare pentru prosperitatea organismului poate fi de cel puțin (lipsa de) și maxime (în exces) de impactul asupra mediului, intervalul dintre care determină cantitatea de rezistență (toleranță) a organismului la acest factor.
valență ecologică a - gradul de adaptabilitate a speciilor la modificarea condițiilor de mediu - la fel ca și cea a toleranței.
Limitele de toleranță a organismului la acțiunea factorilor de mediu sunt definite în așa-numitele experimente de stres (experimente de stres sunt numite, deoarece au nevoie pentru a realiza moartea organismului). Dacă sunt prezente rezultatele experimentului sub forma unui grafic, veți obține celebra toleranță curba clopot (Fig. 1.1).
Pe krivoytolerantnosti emit (Figura 1.1.): Ekologicheskiyminimum ( „moarte din cauza lipsei de“) maxim mediu ( „moartea excesului“) și optim (cel mai bun), precum și zona (gama) normalnoyzhiznedeyatelnosti, zonuoptimuma și zonyugneteniya (stress).
Valorile factorului variază între minim și maxim ecologic - gama de toleranță. (Dincolo de tip toleranță, specii dincolo de rezistenta la actiunea factorilor de mediu) prefixele:
Evry - lățime și perete - îngust.
De exemplu, forma eurythermic (tolera fluctuația temperaturii mediului într-o gamă largă) sau formă stenothermal (nu poate fi decât cu o fluctuație ușoară a temperaturilor aproape optime).
De multe ori există nume:
stenothermal - eurythermic (în ceea ce privește temperatura);
stenogidrichesky - evrigidrichesky (pentru apa);
stenohaline - eurihalin (pentru salinitate);
stenofag - euryphage (pentru produse alimentare);
stenobiont - eurybionts (contra habitatului).
Pentru caracterizarea organismelor care au o gamă îngustă de toleranță la factori specifici de mediu (Steno -) folosesc adesea închidere. Phil - "place" sau. FOB - „nu-i place“. De exemplu, stenothermal și forma criofil (crio - rece).
Fig. 1.1. Vedere generală (diagrama) a toleranței curbei.
Cheia Fig. 1.1
1 - minim ecologic ( „moarte din cauza lipsei de“);
2 - maxim de mediu ( „distrugerea excesului“);
Zonele de suprimare (stres) - 3;
4 - zona de viață normală.
Se crede că o gamă îngustă de toleranță este explicată sau specializarea unei anumite specii (ca să spunem așa, specialiști de înaltă calificare profil îngust), sau constanța condițiilor de mediu (de exemplu, temperatură constantă a apei de pe fundul oceanului nu are nevoie de nici un organism special reacții de adaptare la acest factor). O gamă largă de toleranță, dimpotrivă, indică variabilitatea condițiilor habitatului organismului sau absența specializării.
Adaosurile la legea de toleranță (pentru Odum Yu, 1986, Vol.1, 250.)
1. Organismele pot avea o gamă largă de toleranță în ceea ce privește factorii de mediu și îngust - împotriva alteia.
2. Organismele cu o gamă largă de toleranță la toate (mulți) factorii de mediu, de obicei, au o răspândire geografică largă.
3. În cazul în care condițiile de un factor de mediu nu este optimă, se poate schimba și intervalul de toleranță la alți factori de mediu. De exemplu, când un conținut scăzut de azot în sol scade și toleranța la secetă cereale.
4. În natură, organismele sunt foarte frecvente (vii) în condiții abiotice (temperatură, umiditate, salinitate, și așa mai departe. D.) nemulflumitor optim de mediu, gasit in experimente de laborator. Și, dimpotrivă, nu îndeplinește condițiile care ar trebui să fie optimizate în funcție de experimente de laborator. „Folosește“ condițiile cele mai favorabile abiotici de multe ori nu permit concurenților (factori biotici).
5. Limitele de toleranță ale corpului nu rămân constante pe tot parcursul vieții. Limite de toleranță pentru reproducere, larve, embrioni, minori, tineri, ouă și așa mai departe. D. Este de obicei mai îngustă decât cele ale adulților. De exemplu, pentru adulți chiparos poate crește în mod constant și cufundat în apă și relativ uscat zonelor de munte, dar răsaduri supraviețui numai în cazul în care există este umed, dar nu inundat solul. Adulții crab albastru și multe alte animale marine pot tolera atât salmastră sau apă proaspătă. Dar larvele lor nu pot trăi în apă dulce, astfel încât speciile nu se pot reproduce în râu și să se stabilească definitiv aici. Distribuția geografică a păsărilor este adesea determinată de influența factorilor climatici asupra ouăle sau puii, nu adulți.
6. Condițiile optime ale factorului de mediu prezent pentru diferite semne vitale ale aceluiași organism poate varia semnificativ. De exemplu, productivitatea maximă brută primară în multe plante se observă la temperatura aerului mai mare decât productivitatea primară netă maximă. Este clar că, odată cu creșterea temperaturii crește nu numai fotosintezei brută, dar, de asemenea, costurile de respirație a plantelor.
*** Interacțiunea factorilor. Legea acțiunii comune a factorilor.
„Pentru a descrie setul tuturor sistemelor posibile ale factorilor de mediu, având ca rezultat valori diferite pentru fiecare dintre ele, și folosit pentru a descrie limbajul matematicii (în principal, teoria mulțimilor, și a geometriei multidimensionale), este recomandabil să se introducă conceptul de factori de mediu spațiale, sau, cu alte cuvinte, spațiul de mediu.
Space factorii de mediu se numește spațiu euclidian, ale cărui coordonate sunt clasificate în comparație cu factorii de mediu.
Fie f (x1 xn.) - funcția de răspuns al unui organism figura la factorii de mediu de viață (x1 xn.). Necesar pentru a răspunde la două întrebări:
1), care factor are un efect relativ mai mare asupra schimbării funcției de răspuns f (x1. Xn) pentru o anumită combinație de factori de mediu?
2) dacă importanța relativă a factorilor este menținută la o combinație de factori de mediu?
Răspunsul la prima întrebare ne va permite să identifice factorul de limitare pentru o anumită combinație de valori factorilor de mediu.
Limitarea va presupune un astfel de factor prin care pentru a obține un anumit (suficient de mic), modificarea relativă în funcția de răspuns necesită o schimbare relativă minimă de acest factor.
Răspunsul la a doua întrebare în negativ. Dezvoltarea acestei probleme este asociat cu numele A. Mitscherlich lui și urmașul B. Baule. Activitatea acestor oameni de știință au arătat că valoarea culturii depinde de totalitatea factorilor în același timp (nu numai factorul limitativ) - l zakonsovmestnogodeystviyafaktorov „(de VD Fedorov, TG Gilmanova, 1980, pp 86 -. 94).
Astfel, viața proceselor organismului depinde de totalitatea factorilor de mediu. Cu alte cuvinte, modificarea valorii oricăruia dintre factorii de funcționare (și nu doar de limitare) va duce la o schimbare în organism viu. Dar efectul va fi maximizată în cazul în care modificările de valoare factor de limitare - factorii zakonsovmestnogodeystviyaekologicheskih.
J. von Liebig a fost corect și greșit, în același timp. Purely „mecanică“ viață dependentă a organismului de cel factor de limitare - aceasta este cu siguranță o simplificare prea evident. Dar ideea de importanța, rolul special al „cea mai slabă verigă în lanțul de nevoile de mediu ale corpului“, sa dovedit a fi foarte fructuoasă.
ADAPTAREA (de la adaptatio pozdnelat -. Adaptarea, montarea) - un set de caracteristici morfologice și fiziologice, comportamentale și de altă natură ale populației unei specii, oferind posibilitatea de a stilului de viață specific în anumite medii.
1) adaptarea morfologică. asociate cu caracteristicile de structură a corpului, cum ar fi mărimea și forma frunzelor, în special a formei corpului, și așa mai departe. n.
2) adaptarea fiziologică. asociate cu specific (fiziologic) formează un răspuns funcțional al organismului la influențe externe, de exemplu, transpirație crescută la animale sau transpirației în plante, la temperaturi mai ridicate și m. p.
3) comportamental (etologic) adaptare. caracteristică a animalelor superioare, asociate activității nervos superior (condiții de căutare activă favorabile de construcție „locuințe și adăposturi“).
Biont (din biontos grecești. - Vieți) - organismul, adaptat să trăiască într-un anumit mediu. Termenul utilizat în compoziția cuvintelor compuse: aerobionts organisme acvatice, pedobionty (organisme din sol).
TESTE DE FORMARE LA TEMA 1