Закономерности воздействия факторов среды на организмы
Экологические факторы динамичны, изменчивы во времени и пространстве. Теплое время года регулярно сменяется холодным, в течение суток наблюдается колебание температуры и влажности и т.д. Все эти природные изменения экологических факторов, однако в них может вмешиваться человек. Антропогенное влияние на природную среду проявляется в изменении либо режимов экологических факторов, либо состава факторов (например, применение не существующих ранее средств защиты растений)
Закон минимума Либиха
Любому живому организму необходимы не вообще температура, влажность, минеральные и органические вещества или какие-нибудь другие факторы, а их определенный режим. Реакция организма зависит от количества (дозы) фактора.
Кроме того, живой организм в природных условиях подвергается воздействию многих экологических факторов (как абиотических так и биотических) одновременно. Растения нуждаются в значительных количествах влаги и питательных веществах (азот, калий, фосфор) и одновременно в микроэлементах.
Любой вид животного или растения обладает четкой избирательностью к составу пищи. Для того чтобы нормально существовать, развиваться, организм должен иметь весь набор необходимых факторов в оптимальных режимах и достаточных количествах.
В 1840 г. немецкий химик Юстас фон Либих установил, что урожай культур ограничивается (лимитируется) теми элементами, которых мало. Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи экологических потребностей. В изобилии Н2О и СО2, а содержания Fe, Zn, Mo мало, потребность в них невелика, рост растений продолжается, пока не израсходуется запас Zn. Zn – лимитирующий фактор.
Закон минимума Либиха:
Рост и развитие организма зависят от тех факторов природной среды, значение которых приближается к экологическому минимуму.
При этом Ю.Либих рисовал бочку с дырками, показывая, что нижняя дырка в бочке определяет уровень жидкости в ней.
Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи экологических потребностей.
Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи экологических потребностей.
Закон минимума справедлив как для растений, так и для животных, включая человека, которому в определенных условиях приходится употреблять витамины для компенсации недостатка каких-либо элементов в организме.
Впоследствии в закон Либиха были внесены уточнения.
Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей. Экологические факторы, находящиеся в недостатке, т.е. близкие к необходимому минимуму, ограничивают жизнедеятельность организма.
Ограничения закона минимума:
· закон Либиха строго применим только в условиях стационарного состояния системы;
· организм в определенной мере способен заменить дефицитное вещество или фактор иным функционально близким веществом или фактором.
Ограничивать развитие живых организмов могут не только те экологические факторы, которых минимум, но и максимальные, т.е. избыток факторов (тепло, вода, свет).