Najpovoljniji intenzitet faktora sredine za organizam naziva se optimalnim ili optimalno.Odstupanje od optimalnog djelovanja faktora dovodi do inhibicije vitalnih funkcija tijela.
Granica preko koje je nemoguće postojanje organizma naziva se granica izdržljivosti.Ove granice su različite za različite vrste, pa čak i za različite jedinke iste vrste. Na primjer, gornji slojevi atmosfere, termalni izvori i ledena pustinja Antarktika su izvan granica izdržljivosti mnogih organizama.
Zove se faktor životne sredine koji prevazilazi granice izdržljivosti organizma ograničavajući.Ima gornje i donje granice. Dakle, za ribe je ograničavajući faktor voda. Izvan vodene sredine njihov život je nemoguć. Smanjenje temperature vode ispod 0 °C je donja granica, a porast iznad 45 °C je gornja granica izdržljivosti.
Šema djelovanja okolišnog faktora na tijelo
Dakle, optimum odražava karakteristike životnih uslova različitih vrsta. U skladu sa nivoom najpovoljnijih faktora organizmi se dijele na toplinu i hladnoću, vlagu i sušu, svijetloljubive i hladne, prilagođene životu u slanoj i slatkoj vodi itd. Što je granica izdržljivosti šira, to je organizam plastičniji. Štaviše, granica izdržljivosti u odnosu na različite faktore životne sredine varira među organizmima. Na primjer, biljke koje vole vlagu mogu tolerirati velike promjene temperature, dok im je nedostatak vlage štetan. Usko adaptirane vrste su manje plastične i imaju malu granicu izdržljivosti; široko prilagođene vrste su više plastične i imaju širok raspon fluktuacija faktora okoline. Za ribe koje žive u hladnim morima Antarktika i Arktičkog okeana, raspon temperature je 4-8 °C. Kako temperatura raste (iznad 10 °C), prestaju da se kreću i padaju u termalni stupor. S druge strane, ribe iz ekvatorijalnih i umjerenih geografskih širina tolerišu temperaturne fluktuacije od 10 do 40 °C. Toplokrvne životinje imaju širi raspon izdržljivosti. Dakle, arktičke lisice u tundri mogu tolerirati promjene temperature od -50 do 30 °C. Biljke umjerenog područja tolerišu temperaturne fluktuacije od 60-80 °C, dok tropske biljke imaju mnogo uži temperaturni raspon: 30-40 °C. Interakcija faktora sredine je da promjena intenziteta jednog od njih može suziti granicu izdržljivosti na drugi faktor ili je, obrnuto, povećati. Na primjer, optimalna temperatura povećava toleranciju na nedostatak vlage i hrane. Visoka vlažnost značajno smanjuje otpornost organizma na visoke temperature. Intenzitet izloženosti faktorima životne sredine direktno zavisi od trajanja ove izloženosti. Dugotrajno izlaganje visokim ili niskim temperaturama je štetno za mnoge biljke, dok biljke normalno podnose kratkoročne promjene. Ograničavajući faktori za biljke su sastav tla, prisustvo dušika i drugih hranjivih tvari u njemu. Dakle, djetelina bolje raste na zemljištu siromašnom dušikom, a kopriva čini suprotno. Smanjenje sadržaja dušika u tlu dovodi do smanjenja otpornosti žitarica na sušu. Biljke se lošije razvijaju na slanim tlima, mnoge vrste se uopće ne ukorjenjuju. Dakle, prilagodljivost organizma pojedinačnim faktorima okoline je individualna i može imati širok i uski raspon izdržljivosti. Ali ako kvantitativna promjena barem jednog od faktora pređe granicu izdržljivosti, tada, uprkos činjenici da su drugi uslovi povoljni, organizam umire.
Skup ekoloških faktora (abiotičkih i biotičkih) koji su neophodni za postojanje vrste naziva se ekološka niša.Ekološka niša karakteriše način života organizma, njegove životne uslove i ishranu. Za razliku od niše, koncept staništa označava teritoriju na kojoj živi organizam, odnosno njegovu „adresu“. Na primjer, biljojedi stanovnici stepa, krave i klokani, zauzimaju istu ekološku nišu, ali imaju različita staništa. Naprotiv, stanovnici šume - vjeverica i los, također klasifikovani kao biljojedi, zauzimaju različite ekološke niše. Ekološka niša uvijek određuje distribuciju organizma i njegovu ulogu u zajednici.
Uvod
U ovom radu ću detaljno obraditi temu “Limitirajući faktori”. Razmotrit ću njihovu definiciju, vrste, zakone i primjere.
Različiti faktori životne sredine imaju različit značaj za žive organizme.
Da bi organizmi živeli, neophodna je određena kombinacija uslova. Ako su svi uslovi sredine povoljni, osim jednog, onda ovo stanje postaje odlučujuće za život dotičnog organizma.
Od mnoštva ograničavajućih faktora okoline, pažnju istraživača privlače prvenstveno oni koji inhibiraju vitalnu aktivnost organizama i ograničavaju njihov rast i razvoj.
Glavni dio
U ukupnom pritisku okoline identifikuju se faktori koji najjače ograničavaju uspješnost života organizama. Takvi faktori se nazivaju ograničavajućim ili ograničavajućim.
Ograničavajući faktori - Ovo
1) sve faktore koji inhibiraju rast populacije u ekosistemu; 2) faktori sredine čija vrijednost u velikoj mjeri odstupa od optimalne.
U prisustvu optimalnih kombinacija mnogih faktora, jedan ograničavajući faktor može dovesti do ugnjetavanja i smrti organizama. Na primjer, biljke koje vole toplinu umiru na negativnim temperaturama zraka, unatoč optimalnom sadržaju hranjivih tvari u tlu, optimalnoj vlažnosti, svjetlosti i tako dalje. Ograničavajući faktori su nezamjenjivi ako nisu u interakciji s drugim faktorima. Na primjer, nedostatak mineralnog dušika u tlu ne može se nadoknaditi viškom kalija ili fosfora.
Ograničavajući faktori za kopnene ekosisteme:
Temperatura;
Hranjive materije u tlu.
Ograničavajući faktori za vodene ekosisteme:
Temperatura;
Sunce;
Salinitet.
Tipično, ovi faktori međusobno djeluju na način da je jedan proces istovremeno ograničen sa više faktora, a promjena bilo kojeg od njih dovodi do nove ravnoteže. Na primjer, povećanje dostupnosti hrane i smanjenje pritiska grabežljivaca može dovesti do povećanja veličine populacije.
Primjeri ograničavajućih faktora su: izdanci neerodiranih stijena, baza erozije, strane doline, itd.
Dakle, faktor koji ograničava širenje jelena je dubina snježnog pokrivača; moljci zimske vojske (štetočina povrća i žitarica) - zimska temperatura itd.
Ideja o ograničavajućim faktorima zasniva se na dva zakona ekologije: zakonu minimuma i zakonu tolerancije.
Zakon minimuma
Sredinom 19. stoljeća njemački organski hemičar Liebig, proučavajući djelovanje različitih mikroelemenata na rast biljaka, prvi je ustanovio sljedeće: rast biljaka je ograničen elementom čija je koncentracija i značaj na minimumu, tj. prisutan u minimalnoj količini. Takozvana “Liebigova bačva” pomaže da se zakon minimuma predstavi figurativno. Ovo je bure sa drvenim letvicama različitih visina, kao što je prikazano na slici.
. Jasno je da bez obzira na visinu ostalih letvica, u bure možete uliti tačno onoliko vode koliko je visina najkraćih letvica. Isto tako, ograničavajući faktor ograničava životnu aktivnost organizama, uprkos nivou (dozi) drugih faktora. Na primjer, ako se kvasac stavi u hladnu vodu, niska temperatura će postati ograničavajući faktor za njegovu reprodukciju. Svaka domaćica to zna i zato ostavlja kvasac da „nabubri“ (i zapravo se razmnožava) u toploj vodi sa dovoljnom količinom šećera.Toplota, svjetlost, voda, kisik i drugi faktori mogu ograničiti ili ograničiti razvoj organizama, ako njihovo kretanje odgovara ekološkom minimumu. Na primjer, tropska riba anđeo umire ako temperatura vode padne ispod 16 °C. A razvoj algi u dubokomorskim ekosistemima ograničen je dubinom prodiranja sunčeve svjetlosti: u donjem sloju nema algi.
Kasnije (1909. godine) zakon minimuma F. Blackman tumači šire, kao djelovanje svakog ekološkog faktora koji je na minimumu: faktori sredine koji imaju najgori značaj u konkretnim uslovima posebno ograničavaju mogućnost postojanja vrste u ovim uslovima uprkos i uprkos optimalnoj kombinaciji drugih hotelskih uslova.
U svojoj modernoj formulaciji, zakon minimuma zvuči ovako: izdržljivost organizma određena je najslabijem karikom u lancu njegovih ekoloških potreba .
Za uspješnu primjenu zakona ograničavajućih faktora u praksi, moraju se poštovati dva principa:
Prvi je restriktivan, odnosno zakon je striktno primjenjiv samo u stacionarnim uslovima, kada su priliv i odliv energije i supstanci uravnoteženi. Na primjer, u određenom vodnom tijelu rast algi je u prirodnim uvjetima ograničen nedostatkom fosfata. Jedinjenja dušika nalaze se u višku u vodi. Ako otpadna voda sa visokim sadržajem mineralnog fosfora počne da se ispušta u ovaj rezervoar, rezervoar može „procvetati“. Ovaj proces će napredovati sve dok se jedan od elemenata ne iskoristi do restriktivnog minimuma. Sada može biti dušik ako se fosfor nastavi isporučivati. U prijelaznom trenutku (kada još ima dovoljno dušika i dovoljno fosfora) minimalni učinak se ne opaža, odnosno nijedan od ovih elemenata ne utiče na rast algi.
Drugi uzima u obzir interakciju faktora i prilagodljivost organizama. Ponekad je tijelo u stanju zamijeniti nedostatak elementa drugim, hemijski sličnim. Tako, na mjestima gdje ima mnogo stroncijuma, u školjkama mekušaca može zamijeniti kalcij kada postoji nedostatak potonjeg. Ili, na primjer, potreba za cinkom u nekim biljkama se smanjuje ako rastu u sjeni. Stoga će niska koncentracija cinka ograničiti rast biljaka manje u sjeni nego na jakom svjetlu. U tim slučajevima, ograničavajući učinak čak i nedovoljne količine jednog ili drugog elementa se možda neće manifestirati.
Zakon tolerancije
Koncept da, uz minimum, maksimum može biti i ograničavajući faktor, uveo je 70 godina kasnije, 1913. nakon Liebiga, američki zoolog W. Shelford. Skrenuo je pažnju na činjenicu da ne samo oni faktori okoline čije su vrijednosti minimalne, već i oni koje karakterizira ekološki maksimum mogu ograničiti razvoj živih organizama i formulirao je zakon tolerancije: “ Ograničavajući faktor prosperiteta populacije (organizma) može biti ili minimum ili maksimum uticaja na životnu sredinu, a raspon između njih određuje količinu izdržljivosti (granicu tolerancije) ili ekološku valenciju organizma prema ovom faktoru) (Sl. 2).
Slika 2 – Zavisnost rezultata nekog faktora sredine od njegovog intenziteta
Povoljan opseg djelovanja nekog okolišnog faktora naziva se optimalna zona (normalne životne aktivnosti). Što je značajnije odstupanje djelovanja faktora od optimalnog, to ovaj faktor više inhibira vitalnu aktivnost stanovništva. Ovaj raspon se zove zona ugnjetavanja ili pesimizma . Maksimalne i minimalne prenosive vrijednosti faktora su kritične tačke iza kojih više nije moguće postojanje organizma ili populacije. Granica tolerancije opisuje amplitudu faktorskih fluktuacija, koja osigurava najispunjeniju egzistenciju populacije. Pojedinci mogu imati neznatno različite raspone tolerancije.
Kasnije su utvrđene granice tolerancije za različite faktore okoline za mnoge biljke i životinje. Zakoni J. Liebiga i W. Shelforda pomogli su u razumijevanju mnogih pojava i distribucije organizama u prirodi. Organizmi se ne mogu svuda distribuirati jer populacije imaju određenu granicu tolerancije u odnosu na fluktuacije faktora okoline.
Mnogi organizmi su sposobni da promene toleranciju na pojedinačne faktore ako se uslovi postepeno menjaju. Možete se, na primjer, naviknuti na visoku temperaturu vode u kadi ako uđete u toplu vodu, a zatim postepeno dodajete vruću vodu. Ova adaptacija na sporu promjenu faktora je korisno zaštitno svojstvo. Ali to može biti i opasno. Neočekivano, bez znakova upozorenja, čak i mala promjena može biti kritična. Pojavljuje se efekat praga: posljednja slamka može biti fatalna. Na primjer, tanka grančica može uzrokovati lomljenje leđa deve, koja je već preopterećena.
Princip ograničavajućih faktora važi za sve vrste živih organizama – biljke, životinje, mikroorganizme i odnosi se i na abiotičke i na biotičke faktore. Na primjer, konkurencija druge vrste može postati ograničavajući faktor za razvoj organizama date vrste. U poljoprivredi često ograničavajući faktor postaju štetočine i korovi, a kod nekih biljaka ograničavajući faktor razvoja je nedostatak (ili odsustvo) predstavnika druge vrste. U skladu sa zakonom tolerancije, svaki višak materije ili energije ispostavlja se kao zagađivač. Dakle, višak vode, čak i u sušnim područjima, je štetan, a voda se može smatrati uobičajenim zagađivačem, iako je neophodna u optimalnim količinama. Konkretno, višak vode sprečava normalno formiranje tla u zoni černozema.
Faktori okoline uvijek djeluju na organizme u kombinaciji. Štaviše, rezultat nije zbir uticaja više faktora, već je složen proces njihove interakcije. Istovremeno se mijenja vitalnost organizma, javljaju se specifična adaptivna svojstva koja mu omogućavaju da preživi u određenim uvjetima i tolerira fluktuacije vrijednosti različitih faktora.
Uticaj faktora okoline na organizam može se prikazati u obliku dijagrama (Sl. 94).
Najpovoljniji intenzitet faktora sredine za organizam naziva se optimalnim ili optimalno.
Odstupanje od optimalnog djelovanja faktora dovodi do inhibicije vitalnih funkcija tijela.
Granica preko koje je nemoguće postojanje organizma naziva se granica izdržljivosti.
Ove granice su različite za različite vrste, pa čak i za različite jedinke iste vrste. Na primjer, gornji slojevi atmosfere, termalni izvori i ledena pustinja Antarktika su izvan granica izdržljivosti mnogih organizama.
Zove se faktor životne sredine koji prevazilazi granice izdržljivosti organizma ograničavajući.
Ima gornje i donje granice. Dakle, za ribe je ograničavajući faktor voda. Izvan vodene sredine njihov život je nemoguć. Smanjenje temperature vode ispod 0 °C je donja granica, a porast iznad 45 °C je gornja granica izdržljivosti.
Rice. 94.Šema djelovanja okolišnog faktora na tijelo
Dakle, optimum odražava karakteristike životnih uslova različitih vrsta. U skladu sa nivoom najpovoljnijih faktora organizmi se dijele na toplinu i hladnoću, vlagu i sušu, svijetloljubive i hladne, prilagođene životu u slanoj i slatkoj vodi itd. Što je granica izdržljivosti šira, to je organizam plastičniji. Štaviše, granica izdržljivosti u odnosu na različite faktore životne sredine varira među organizmima. Na primjer, biljke koje vole vlagu mogu tolerirati velike promjene temperature, dok im je nedostatak vlage štetan. Usko adaptirane vrste su manje plastične i imaju malu granicu izdržljivosti; široko prilagođene vrste su više plastične i imaju širok raspon fluktuacija faktora okoline.
Za ribe koje žive u hladnim morima Antarktika i Arktičkog okeana, raspon toleriranih temperatura je 4-8 °C. Kako temperatura raste (iznad 10 °C), prestaju da se kreću i padaju u termalni stupor. S druge strane, ribe iz ekvatorijalnih i umjerenih geografskih širina tolerišu temperaturne fluktuacije od 10 do 40 °C. Toplokrvne životinje imaju širi raspon izdržljivosti. Dakle, arktičke lisice u tundri mogu tolerirati promjene temperature od -50 do 30 °C.
Biljke umjerene temperature mogu izdržati temperaturne fluktuacije od 60-80 °C, dok tropske biljke imaju mnogo uži temperaturni raspon: 30-40 °C.
Interakcija faktora sredine je da promjena intenziteta jednog od njih može suziti granicu izdržljivosti na drugi faktor ili je, obrnuto, povećati. Na primjer, optimalna temperatura povećava toleranciju na nedostatak vlage i hrane. Visoka vlažnost značajno smanjuje otpornost organizma na visoke temperature. Intenzitet izloženosti faktorima životne sredine direktno zavisi od trajanja ove izloženosti. Dugotrajno izlaganje visokim ili niskim temperaturama je štetno za mnoge biljke, dok biljke normalno podnose kratkoročne promjene. Ograničavajući faktori za biljke su sastav tla, prisustvo dušika i drugih hranjivih tvari u njemu. Dakle, djetelina bolje raste na zemljištima siromašnim dušikom, a kopriva čini suprotno. Smanjenje sadržaja dušika u tlu dovodi do smanjenja otpornosti žitarica na sušu. Biljke se lošije razvijaju na slanim tlima, mnoge vrste se uopće ne ukorjenjuju. Dakle, prilagodljivost organizma pojedinačnim faktorima okoline je individualna i može imati širok i uski raspon izdržljivosti. Ali ako kvantitativna promjena barem jednog od faktora pređe granicu izdržljivosti, tada, uprkos činjenici da su drugi uslovi povoljni, organizam umire.
Skup ekoloških faktora (abiotičkih i biotičkih) koji su neophodni za postojanje vrste naziva se ekološka niša.
Ekološka niša karakteriše način života organizma, njegove životne uslove i ishranu. Za razliku od niše, koncept staništa označava teritoriju na kojoj živi organizam, odnosno njegovu „adresu“. Na primjer, biljojedi stanovnici stepa, krave i klokani, zauzimaju istu ekološku nišu, ali imaju različita staništa. Naprotiv, stanovnici šume - vjeverica i los, također klasifikovani kao biljojedi, zauzimaju različite ekološke niše. Ekološka niša uvijek određuje distribuciju organizma i njegovu ulogu u zajednici.
| |
§ 67. Uticaj određenih faktora sredine na organizme§ 69. Osnovna svojstva populacija
Slične stranice
Predavanje 5. Ograničavajući faktori
Različiti faktori životne sredine imaju različit značaj za žive organizme.
Da bi organizmi živeli, neophodna je određena kombinacija uslova. Ako su svi uslovi sredine povoljni, osim jednog, onda ovo stanje postaje odlučujuće za život dotičnog organizma.
Ograničavajući faktori - Ovo
1) sve faktore koji inhibiraju rast populacije u ekosistemu; 2) faktori sredine čija vrijednost u velikoj mjeri odstupa od optimalne.
U prisustvu optimalnih kombinacija mnogih faktora, jedan ograničavajući faktor može dovesti do ugnjetavanja i smrti organizama. Na primjer, biljke koje vole toplinu umiru na negativnim temperaturama zraka, unatoč optimalnom sadržaju hranjivih tvari u tlu, optimalnoj vlažnosti, svjetlosti i tako dalje. Ograničavajući faktori su nezamjenjivi ako nisu u interakciji s drugim faktorima. Na primjer, nedostatak mineralnog dušika u tlu ne može se nadoknaditi viškom kalija ili fosfora.
Ograničavajući faktori za kopnene ekosisteme:
Temperatura;
Hranjive materije u tlu.
Ograničavajući faktori za vodene ekosisteme:
Temperatura;
Sunce;
Salinitet.
Tipično, ovi faktori međusobno djeluju na način da je jedan proces istovremeno ograničen sa više faktora, a promjena bilo kojeg od njih dovodi do nove ravnoteže. Na primjer, povećanje dostupnosti hrane i smanjenje pritiska grabežljivaca može dovesti do povećanja veličine populacije.
Primjeri ograničavajućih faktora su: izdanci neerodiranih stijena, baza erozije, strane doline, itd.
Dakle, faktor koji ograničava širenje jelena je dubina snježnog pokrivača; moljci zimske vojske (štetočina povrća i žitarica) - zimska temperatura itd.
Ideja o ograničavajućim faktorima zasniva se na dva zakona ekologije: zakonu minimuma i zakonu tolerancije.
Sredinom 19. stoljeća njemački organski hemičar Liebig, proučavajući djelovanje različitih mikroelemenata na rast biljaka, prvi je ustanovio sljedeće: rast biljaka je ograničen elementom čija je koncentracija i značaj na minimumu, tj. prisutan u minimalnoj količini. Takozvana “Liebigova bačva” pomaže da se zakon minimuma predstavi figurativno.
Ovo je bure sa drvenim letvicama različitih visina, kao što je prikazano na slici. Jasno je da bez obzira na visinu ostalih letvica, u bure možete uliti tačno onoliko vode koliko je visina najkraćih letvica. Isto tako, ograničavajući faktor ograničava životnu aktivnost organizama, uprkos nivou (dozi) drugih faktora. Na primjer, ako kvasac
stavljeni u hladnu vodu, niska temperatura će postati ograničavajući faktor za njihovu reprodukciju. Svaka domaćica to zna i zato ostavlja kvasac da "nabubri" (i zapravo se razmnoži) u toploj vodi sa dovoljnom količinom šećera. Ostaje samo da "zamijene" neke pojmove: neka visina nalivene vode bude neka biološku ili ekološku funkciju (na primjer, produktivnost), a visina letvica će ukazati na stupanj odstupanja doze određenog faktora od optimalne.
Trenutno se Liebigov zakon minimuma tumači šire. Ograničavajući faktor može biti faktor koji je ne samo u manjku, već i u višku.
Faktor sredine igra ulogu OGRANIČAVAjućeg FAKTORA ako je ovaj faktor ispod kritičnog nivoa ili premašuje maksimalno podnošljiv nivo.
Ograničavajući faktor određuje područje distribucije vrste ili (u manje teškim uvjetima) utječe na opći nivo metabolizma. Na primjer, sadržaj fosfata u morskoj vodi je ograničavajući faktor koji određuje razvoj planktona i produktivnost zajednica općenito.
Koncept "ograničavajućih faktora" ne primjenjuje se samo na različite elemente, već i na sve faktore okoline. Konkurentski odnosi često djeluju kao ograničavajući faktor.
Svaki organizam ima granice izdržljivosti u odnosu na različite faktore životne sredine. Ovisno o tome koliko su te granice široke ili uske, razlikuju se euribiontni i stenobiontski organizmi. Eurybionts sposoban da izdrži širok spektar intenziteta različitih faktora okoline. Recimo da se stanište lisice kreće od šumske tundre do stepa. Stenobionts, naprotiv, tolerišu samo vrlo uske fluktuacije u intenzitetu faktora sredine. Na primjer, gotovo sve biljke tropskih prašuma su stenobioti.
Zakon tolerancije
Koncept da, uz minimum, maksimum može biti i ograničavajući faktor, uveo je 70 godina kasnije, 1913. nakon Liebiga, američki zoolog W. Shelford. Skrenuo je pažnju na činjenicu da ne samo oni faktori okoline čije su vrijednosti minimalne, već i oni koje karakterizira ekološki maksimum mogu ograničiti razvoj živih organizama i formulirao je zakon tolerancije: “ Ograničavajući faktor prosperiteta populacije (organizma) može biti ili minimum ili maksimum uticaja na životnu sredinu, a raspon između njih određuje količinu izdržljivosti (granicu tolerancije) ili ekološku valenciju organizma prema ovom faktoru)
Povoljan opseg djelovanja nekog okolišnog faktora naziva se zona optimala (normalna životna aktivnost). Što je značajnije odstupanje djelovanja faktora od optimalnog, to ovaj faktor više inhibira vitalnu aktivnost stanovništva. Ovaj raspon se naziva zona depresije ili pesimum. Maksimalne i minimalne prenosive vrijednosti faktora su kritične tačke iza kojih više nije moguće postojanje organizma ili populacije. Granica tolerancije opisuje amplitudu faktorskih fluktuacija, koja osigurava najispunjeniju egzistenciju populacije. Pojedinci mogu imati neznatno različite raspone tolerancije.
Faktori okoline uvijek djeluju na organizme u kombinaciji. Štaviše, rezultat nije zbir uticaja više faktora, već je složen proces njihove interakcije. Istovremeno se mijenja vitalnost organizma, javljaju se specifična adaptivna svojstva koja mu omogućavaju da preživi u određenim uvjetima i tolerira fluktuacije vrijednosti različitih faktora.
Uticaj faktora okoline na organizam može se prikazati u obliku dijagrama (Sl. 94).
Najpovoljniji intenzitet faktora sredine za organizam naziva se optimalnim ili optimalno.
Odstupanje od optimalnog djelovanja faktora dovodi do inhibicije vitalnih funkcija tijela.
Granica preko koje je nemoguće postojanje organizma naziva se granica izdržljivosti.
Ove granice su različite za različite vrste, pa čak i za različite jedinke iste vrste. Na primjer, gornji slojevi atmosfere, termalni izvori i ledena pustinja Antarktika su izvan granica izdržljivosti mnogih organizama.
Zove se faktor životne sredine koji prevazilazi granice izdržljivosti organizma ograničavajući.
Ima gornje i donje granice. Dakle, za ribe je ograničavajući faktor voda. Izvan vodene sredine njihov život je nemoguć. Smanjenje temperature vode ispod 0 °C je donja granica, a porast iznad 45 °C je gornja granica izdržljivosti.
Rice. 94.Šema djelovanja okolišnog faktora na tijelo
Dakle, optimum odražava karakteristike životnih uslova različitih vrsta. U skladu sa nivoom najpovoljnijih faktora organizmi se dijele na toplinu i hladnoću, vlagu i sušu, svijetloljubive i hladne, prilagođene životu u slanoj i slatkoj vodi itd. Što je granica izdržljivosti šira, to je organizam plastičniji. Štaviše, granica izdržljivosti u odnosu na različite faktore životne sredine varira među organizmima. Na primjer, biljke koje vole vlagu mogu tolerirati velike promjene temperature, dok im je nedostatak vlage štetan. Usko adaptirane vrste su manje plastične i imaju malu granicu izdržljivosti; široko prilagođene vrste su više plastične i imaju širok raspon fluktuacija faktora okoline.
Za ribe koje žive u hladnim morima Antarktika i Arktičkog okeana, raspon temperature je 4-8 °C. Kako temperatura raste (iznad 10 °C), prestaju da se kreću i padaju u termalni stupor. S druge strane, ribe iz ekvatorijalnih i umjerenih geografskih širina tolerišu temperaturne fluktuacije od 10 do 40 °C. Toplokrvne životinje imaju širi raspon izdržljivosti. Dakle, arktičke lisice u tundri mogu tolerirati promjene temperature od -50 do 30 °C.
Biljke umjerenog područja tolerišu temperaturne fluktuacije od 60-80 °C, dok tropske biljke imaju mnogo uži temperaturni raspon: 30-40 °C.
Interakcija faktora sredine je da promjena intenziteta jednog od njih može suziti granicu izdržljivosti na drugi faktor ili je, obrnuto, povećati. Na primjer, optimalna temperatura povećava toleranciju na nedostatak vlage i hrane. Visoka vlažnost značajno smanjuje otpornost organizma na visoke temperature. Intenzitet izloženosti faktorima životne sredine direktno zavisi od trajanja ove izloženosti. Dugotrajno izlaganje visokim ili niskim temperaturama je štetno za mnoge biljke, dok biljke normalno podnose kratkoročne promjene. Ograničavajući faktori za biljke su sastav tla, prisustvo dušika i drugih hranjivih tvari u njemu. Dakle, djetelina bolje raste na zemljištu siromašnom dušikom, a kopriva čini suprotno. Smanjenje sadržaja dušika u tlu dovodi do smanjenja otpornosti žitarica na sušu. Biljke se lošije razvijaju na slanim tlima, mnoge vrste se uopće ne ukorjenjuju. Dakle, prilagodljivost organizma pojedinačnim faktorima okoline je individualna i može imati širok i uski raspon izdržljivosti. Ali ako kvantitativna promjena barem jednog od faktora pređe granicu izdržljivosti, tada, uprkos činjenici da su drugi uslovi povoljni, organizam umire.
Skup ekoloških faktora (abiotičkih i biotičkih) koji su neophodni za postojanje vrste naziva se ekološka niša.
Ekološka niša karakteriše način života organizma, njegove životne uslove i ishranu. Za razliku od niše, koncept staništa označava teritoriju na kojoj živi organizam, odnosno njegovu „adresu“. Na primjer, biljojedi stanovnici stepa, krave i klokani, zauzimaju istu ekološku nišu, ali imaju različita staništa. Naprotiv, stanovnici šume - vjeverica i los, također klasifikovani kao biljojedi, zauzimaju različite ekološke niše. Ekološka niša uvijek određuje distribuciju organizma i njegovu ulogu u zajednici.