De factor voorbij de grenzen van het uithoudingsvermogen wordt genoemd. Interactie van factoren

Omgevingsfactoren werken altijd in op organismen in een complex. Bovendien is het resultaat niet de som van de impact van verschillende factoren, maar is er een complex proces van interactie. Tegelijkertijd verandert de levensvatbaarheid van het organisme, er ontstaan specifieke adaptieve eigenschappen die het mogelijk maken om in bepaalde omstandigheden te overleven, om fluctuaties in de waarden van verschillende factoren over te dragen.

De invloed van omgevingsfactoren op het lichaam kan worden weergegeven in de vorm van een diagram (Fig. 94).

De meest gunstige intensiteit van de ecologische factor voor het organisme heet optimaal of optimaal.

Afwijking van de optimale werking van de factor leidt tot onderdrukking van de vitale activiteit van het organisme.

De grens waarboven het bestaan van een organisme onmogelijk is, wordt genoemd uithoudingsvermogen.

Deze grenzen zijn verschillend voor verschillende soorten en zelfs voor verschillende individuen van dezelfde soort. Zo zijn de bovenste lagen van de atmosfeer, de thermale bronnen en de ijswoestijn van Antarctica voor veel organismen buiten het uithoudingsvermogen.

Een omgevingsfactor die de grenzen van het uithoudingsvermogen van het lichaam overschrijdt, wordt genoemd beperken.

Het heeft een boven- en ondergrens. Dus voor vissen is water de beperkende factor. Buiten het watermilieu is hun leven onmogelijk. Een daling van de watertemperatuur onder 0°C is de ondergrens, en een stijging boven 45°C is een bovengrens voor het uithoudingsvermogen.

Rijst. 94. Het werkingsschema van de ecologische factor op het lichaam

Het optimum weerspiegelt dus de kenmerken van de habitatomstandigheden van verschillende soorten. Volgens het niveau van de meest gunstige factoren worden organismen onderverdeeld in warm- en koudminnend, vochtminnend en droogtebestendig, lichtminnend en schaduwtolerant, aangepast aan het leven in zout en zoet water, enz. Hoe breder de uithoudingslimiet, hoe plastischer het organisme. Bovendien is de duurzaamheidsgrens in relatie tot verschillende omgevingsfactoren in organismen niet hetzelfde. Vochtminnende planten kunnen bijvoorbeeld grote temperatuurschommelingen verdragen, terwijl het gebrek aan vocht voor hen destructief is. Smal aangepaste soorten zijn minder plastisch en hebben een kleine uithoudingsvermogen, breed aangepaste soorten zijn meer plastisch en hebben een breed scala aan schommelingen in omgevingsfactoren.

Voor vissen die worden aangetroffen in de koude zeeën van Antarctica en de Noordelijke IJszee, is het getolereerde temperatuurbereik 4-8 ° C. Naarmate de temperatuur stijgt (boven 10 ° C), stoppen ze met bewegen en vallen ze in een thermische verdoving. Aan de andere kant tolereren vissen op equatoriale en gematigde breedtegraden temperatuurschommelingen van 10 tot 40 ° C. Warmbloedige dieren hebben een groter uithoudingsvermogen. Zo kunnen poolvossen in de toendra temperatuurdalingen van -50 tot 30°C verdragen.

Planten op gematigde breedtegraden zijn bestand tegen temperatuurschommelingen van 60-80 ° C, terwijl tropische planten een veel kleiner temperatuurbereik hebben: 30-40 ° C.

Interactie van omgevingsfactoren ligt in het feit dat een verandering in de intensiteit van een van hen de uithoudingsvermogenlimiet kan verkleinen tot een andere factor of, omgekeerd, kan verhogen. De optimale temperatuur verhoogt bijvoorbeeld de tolerantie voor gebrek aan vocht en voedsel. Een hoge luchtvochtigheid vermindert de weerstand van het lichaam tegen hoge temperaturen aanzienlijk. De intensiteit van de impact van omgevingsfactoren staat in directe verhouding tot de duur van deze impact. Langdurige blootstelling aan hoge of lage temperaturen is schadelijk voor veel planten, terwijl kortdurende druppels normaal door planten worden getolereerd. De beperkende factoren voor planten zijn de samenstelling van de bodem, de aanwezigheid van stikstof en andere voedingsstoffen daarin. Klaver groeit dus beter op stikstofarme bodems en brandnetel - integendeel. Een afname van het stikstofgehalte in de bodem leidt tot een afname van de droogteresistentie van granen. Planten groeien slechter op zoute gronden, veel soorten schieten helemaal niet wortel. De aanpassing van het organisme aan individuele omgevingsfactoren is dus individueel en kan zowel een breed als een smal uithoudingsvermogen hebben. Maar als de kwantitatieve verandering van ten minste één van de factoren de uithoudingsvermogenlimiet overschrijdt, sterft het lichaam, ondanks het feit dat andere omstandigheden gunstig zijn.

De verzameling omgevingsfactoren (abiotisch en biotisch) die nodig zijn voor het bestaan van een soort worden genoemd ecologische niche.

De ecologische niche kenmerkt de manier van leven van het organisme, de omstandigheden van zijn bewoning en voeding. In tegenstelling tot een niche, duidt het concept van habitat het territorium aan waar een organisme leeft, dat wil zeggen zijn "adres". De plantenetende bewoners van de steppen, de koe en de kangoeroe, bezetten bijvoorbeeld dezelfde ecologische niche, maar hebben verschillende leefgebieden. Integendeel, de bewoners van het bos - eekhoorn en eland, die ook herbivoren zijn, bezetten verschillende ecologische niches. De ecologische niche bepaalt altijd de verspreiding van het organisme en zijn rol in de gemeenschap.

Lees ook:

Computerarchitectuur verwijst naar de logische organisatie, structuur en bronnen die een programmeur kan gebruiken.
Vraag 5. Milieumonitoring van het milieu, zijn doelen en doelstellingen, monitoringniveaus.
Betaling van arbeidspensioenen aan personen die naar een permanent verblijf buiten de Russische Federatie vertrekken
Het grensproduct van een veranderingsfactor in een cent-draai naar een concurrerende markt (goed - veranderingsfactor, kapitaal - permanent)
Het historische proces van het omzetten van een voorheen niet-afgeleide basis in een derivaat heet _________________
Kazachstan onder de GOS-landen wordt "het land met de meeste landen" genoemd, omdat:
Hoe heet een stralingsongeval waarbij de stralingsgevolgen beperkt zijn tot één gebouw of bouwwerk?
Wat is de naam van de eigenschap van een organisme om met een verandering in vitale activiteit te reageren op verschillende omgevingsinvloeden?
Wat is de naam van de omgeving die kenmerkend is voor een reeks sociale factoren die inherent zijn aan een bepaald ontwikkelingsstadium van de samenleving in haar interactie met de natuur.

Een zekere druk in de omgeving “Hoe begrijp je deze uitspraak?

Opdracht nummer 6. Op dit moment is er voor elke inwoner van onze planeet gemiddeld ongeveer 1 ton afval per jaar (vast huishoudelijk afval), en dan zijn de miljoenen versleten en kapotte auto's niet meegerekend. Er zijn drie hoofdopties voor het beheer van AVI's: 1 - begraven, verbranden, sorteren en verwerken. Welke van deze methoden is het meest milieuvriendelijk. Gelieve bewijs te leveren.

Kies één juist antwoord

Uniforme natuurlijke complexen gevormd door organismen en habitats

1) ecosystemen

2) biosfeer

3) populaties

4) biomassa

Een deel van de ecologie dat de individuele relaties van individuele organismen (soorten, individuen) met de omgeving bestudeert

1) autecologie

2) biochemie

3) geo-ecologie

4) synecologie

5) demecologie

3. Het systeem van een hogere orde, dat alle verschijnselen van het leven op onze planeet omvat

1) biosfeer

2) sfeer

3) stratosfeer

4) apobiosfeer

5) aerobiosfeer

Meest uitdagende habitat

1) grond-lucht

3) atmosferische

4) sociale omgeving

5) ecologische omgeving:

5. Alle mogelijke vormen van invloed van levende organismen op elkaar en op het milieu zijn:

1) biotische factoren

2) biologische factoren

3) symbiotische factoren

4) edafische factoren

5) extreme factoren

Een niet-duurzaam ecosysteem met kunstmatig gecreëerde en verarmde soorten die landbouwproducten produceren

1) agorocenose

2) biogeocenose

3) agrobiogeocenose

4) biocenose

5) boslandbouw

7. De stabiliteit van de biogeocenose wordt voornamelijk bepaald door:

1) consumenten

2) producenten - fotosynthese

3) grote soortendiversiteit

4) verloopstukken

5) chemosynthetische producenten

Ecosysteemproducenten - organismen die organische stoffen synthetiseren uit anorganische stoffen worden genoemd

1) heterotrofen

2) autotrofen

3) symbionten

4) anaërobe bacteriën

5) consumenten

Wereldwijde ecologische rampen in de biosfeer hebben zich voorgedaan

1) vóór het verschijnen van de mens

2) deze periode is niet precies gedefinieerd

3) na het verschijnen van een persoon

4) tijdens de opkomst van de biosfeer

5) na de ijstijd

De opvolging wordt gekenmerkt door:

1) de biotoop van het ecosysteem veranderen

4) seizoensgebonden verandering van gemeenschappen

5) verandering van fytocenose

Onder invloed van een ecologische factor van lage intensiteit, de meeste individuen van de populatie

1) aanpasbaar

2) is bezig met compensatie

3) bevindt zich in de fase van decompensatie

4) sterft

5) reproduceert actief

Endemische ziekten omvatten:

1) fluorose

3) ascariasis

4) fascioliase

5) tuberculose

Een omgevingsfactor die verder gaat dan uithoudingsvermogen wordt genoemd

1) stimulerend

2) abiotisch

3) beperken

4) antropogeen

5) biotisch

1 | |

2. Algemene patronen van milieu-impact

factoren op het lichaam. optimale regel.

In al de verscheidenheid aan beïnvloedende omgevingsfactoren en adaptieve reacties op hun invloed van de kant van organismen, kan een aantal algemene patronen worden geïdentificeerd.

Het effect van een omgevingsfactor op het lichaam hangt niet alleen af van de aard, maar ook van de intensiteit van de impact, d.w.z. op de hoeveelheid omgevingsfactor die door het lichaam wordt waargenomen.

Alle organismen in het evolutieproces hebben aanpassingen ontwikkeld aan de waarneming van natuurlijke omgevingsfactoren in bepaalde hoeveelheden die nodig zijn voor hun normaal functioneren, terwijl een afname of toename van deze hoeveelheid hun vitale activiteit vermindert, en wanneer een maximum of minimum wordt bereikt, is de mogelijkheid van het bestaan van organismen is volledig uitgesloten.

Figuur 1 toont een diagram van het effect van een omgevingsfactor op het lichaam.

De as van de abscis is uitgezet hoeveelheid omgevingsfactor (bijvoorbeeld temperatuur, verlichting, vochtigheid, zoutgehalte, enz.), en langs de ordinaat - de intensiteit van de reactie van het lichaam op de omgevingsfactor, d.w.z. de intensiteit van het lichaam (bijvoorbeeld de intensiteit van een bepaald fysiologisch proces - fotosynthese, ademhaling, groei, enz.; morfologische kenmerken - de grootte van een organisme of zijn organen, of het aantal individuen per oppervlakte-eenheid, enz.).

Zoals te zien is in figuur 1, curve 1, neemt de intensiteit van de vitale activiteit van het organisme toe tot een bepaald niveau en neemt dan weer af naarmate de hoeveelheid van de ecologische factor toeneemt.

Het bedrag van de omgevingsfactor wordt voornamelijk bepaald door drie waarden die in het diagram worden weergegeven drie hoofdpunten:

(1) - minimumpunt; (2) - optimaal punt; (3) - maximum punt.

Tot op het minimum (1) - er is zo'n hoeveelheid ecologische factor, die onder de gegeven omstandigheden nog onvoldoende is voor het bestaan van een organisme.

Optimaal punt (2) - komt overeen met een dergelijke hoeveelheid ecologische factor, waarbij de intensiteit van de vitale activiteit van het organisme de maximaal mogelijke waarden bereikt.

Maximaal punt (3) - komt overeen met de maximale hoeveelheid van de ecologische factor waarbij de intensiteit van de vitale activiteit van het organisme gelijk is aan nul.

Het werkingsschema van de ecologische factor op de vitale activiteit van organismen:

1, 2. 3 - punten van respectievelijk minimum, optimaal en maximum;

I, II, III-zones van respectievelijk pessimum, norm en optimaal.

II, III - zone van het normale leven

Figuur 1. Schema van de werking van de omgevingsfactor op het lichaam.

Optimale zone noemde de zone direct grenzend aan het optimale punt (2).

In de optimale zone komt de hoeveelheid van de ecologische factor volledig overeen met de behoeften van het organisme en biedt het de meest gunstige voorwaarden voor zijn vitale activiteit, d.w.z. is een optimaal.

In de optimale zone is het lichaam maximaal aangepast aan de werking van de omgevingsfactor, daarom zijn in deze zone adaptieve mechanismen uitgeschakeld en wordt energie alleen besteed aan fundamentele levensprocessen.

Zones van norm de zones direct grenzend aan de optimale zone worden genoemd. Er zijn twee van dergelijke zones, afhankelijk van de afwijking van de waarden van de ecologische factor van het optimum naar het gebrek of het overschot.

De zones van de norm komen overeen met zo'n aantal omgevingsfactoren waarin alle vitale processen normaal verlopen, maar om ze op dit niveau te houden zijn extra energiekosten nodig.

Dit wordt verklaard door het feit dat wanneer de factorwaarden verder gaan dan het optimum, adaptieve mechanismen worden geactiveerd, waarvan de werking gepaard gaat met bepaalde energiekosten, en hoe verder de factorwaarde afwijkt van het optimum, hoe meer energie wordt besteed op aanpassing (curve 2).

De optimale en normale zones worden vaak genoemd de zone van normale vitale activiteit van het organisme.

Gebieden die direct grenzen aan het gebied van het normale leven worden genoemd zones van pessimum of zones van onderdrukking.

De pessimumzones komen overeen met een dergelijk aantal omgevingsfactoren, waarbij de effectiviteit van de werking van adaptieve mechanismen afneemt en als gevolg daarvan de vitale activiteit van het organisme wordt verstoord.

In de ecologie worden omgevingscondities waarin een factor (of een reeks factoren) buiten de zone van het normale leven gaat en een deprimerend effect heeft vaak genoemd extreem.

Boven- en ondergrenzen voor uithoudingsvermogen de minimale en maximale waarden van de ecologische factor worden genoemd, waarbij de vitale activiteit van organismen nog steeds mogelijk is.

Uithoudingszone het waardenbereik van de ecologische factor wordt genoemd, buiten de grenzen waarvan de vitale activiteit van organismen onmogelijk wordt.

Voorbij uithoudingsvermogen zijn dodelijke zones, die overeenkomen met zo'n aantal ecologische factoren dat de actie van alle adaptieve mechanismen ineffectief is en leven onmogelijk wordt.

De optimale temperatuur voor mensen is bijvoorbeeld 36,6 0 ; de grenzen van de zone van normale levensactiviteit - 36,4-37,0 0 С; pessimumzones worden bepaald door de waarden van 36,4 - 34,5 0 en 37,0 - 42,0 0 ; buiten de gespecificeerde waarden in dodelijke zones (34,5 0 C en 42,0 0 C), treedt de dood van een persoon op.

De grafiek van de afhankelijkheid van de vitale activiteit van individuen van een bepaalde soort van de intensiteit van de ecologische factor kan experimenteel of als resultaat van waarnemingen in de natuur worden verkregen.

1) Ter illustratie kun je de gegevens noemen van experimenten met dieren die in een thermische gradiënt zijn geplaatst. Het apparaat is een buis waarvan het ene uiteinde in ijs wordt geplaatst en het andere uiteinde in een waterbad wordt neergelaten, waardoor een temperatuurgradiënt in de buis ontstaat.

Insecten of andere kleine dieren worden in de buis geplaatst, waarna de regelmaat van hun verspreiding over de buis wordt bestudeerd. Het blijkt dat de meeste insecten geconcentreerd zijn in één gebied.

Grafisch weergegeven, heeft dit patroon de vorm van een parabool, waarbij het gebied met de hoogste concentratie insecten overeenkomt met de optimale zone.

2) Plaats de dieren in omstandigheden met verschillende temperaturen en bereken het percentage van hun overleving over een bepaalde periode. Volgens de resultaten van het experiment wordt een curve doorgestreept, er wordt een centrale zone aan toegewezen, die overeenkomt met de zone met de optimale temperatuur.

3) Voor ieder van ons kan een vrij algemeen levensfeit, namelijk kamerplanten en het verzorgen ervan, als goed voorbeeld dienen. Iedereen weet dat ze zich het beste ontwikkelen als het aantal watergiften van een bepaalde aard is: zowel een onderbreking van de watergift als een overmatige hoeveelheid water leidt tot onderdrukking van kamerplanten en soms tot de dood.

Soortgelijke gegevens werden verkregen over verlichting en temperatuur voor kamerplanten en voor dieren, planten en micro-organismen in het "wild".

Opgemerkt moet worden dat het concept van optimum niet van toepassing is op sommige factoren, bijvoorbeeld ioniserende straling, omdat bij elke waarde boven de natuurlijke achtergrondstraling ongunstig is voor het organisme.

Algemene patronen van de invloed van omgevingsfactoren op het lichaam.

1) bij bepaalde waarden van de omgevingsfactor worden omstandigheden gecreëerd die het gunstigst zijn voor het leven van organismen; deze voorwaarden worden genoemd optimaal, en het bijbehorende gebied op de schaal van factorwaarden - zone van optimaal;.

2) hoe meer de waarden van de factor afwijken van de optimale, hoe meer de vitale activiteit van organismen wordt geremd; in dit opzicht valt op hun zone normaal leven;

3) het bereik van waarden van de ecologische factor, waarboven de vitale activiteit van organismen onmogelijk wordt, wordt genoemd uithoudingsvermogen; zich onderscheiden onderste en bovenste uithoudingsvermogen.

De hierboven overwogen patronen van de impact van omgevingsfactoren op levende organismen en de aard van de responsreacties van deze laatste staan bekend als "Regel van het optimum".

Omgevingsvalentie (of omgevingstolerantie) is het vermogen van organismen om zich aan te passen aan een bepaalde reeks schommelingen van omgevingsfactoren.

Hoe groter het bereik van fluctuaties van de ecologische factor waarbinnen een bepaald organisme kan bestaan, hoe groter zijn ecologische valentie (of ecologische tolerantie), hoe groter de zone van zijn uithoudingsvermogen.

Om de relatieve graad van ecologische valentie (tolerantie) uit te drukken, worden termen met voorvoegsels gebruikt "Evri" en "steno".

Organismen die grote afwijkingen van een factor van optimale waarden tolereren, worden aangeduid met een term die de naam van een factor met het voorvoegsel bevat eury- (van het Grieks. "breed").

Organismen die kunnen bestaan met kleine afwijkingen van een factor van de optimale waarde worden aangeduid met een term die de naam van de factor met het voorvoegsel bevat muur- (van het Griekse "smal").

Schematisch kan dit als volgt worden weergegeven (Fig. 2):

Fig. 2. Vormen van organismen in relatie tot het bereik van fluctuaties

omgevingsfactor.

Bijvoorbeeld, eurythermisch en stenotherm vormen zijn organismen, respectievelijk resistent en onstabiel tegen temperatuurschommelingen.

Voorbeelden van eurythermisch dieren en planten:

- Poolvossen in de toendra kunnen schommelingen in de luchttemperatuur verdragen van ongeveer 85 0 C (vanaf +30 0 Van tot -55 0 MET);

- karper in zoet water tolereert temperatuurschommelingen vanaf 0 0 tot 35 0 MET;

- Planten van gematigde klimaatzones tolereren, in actieve toestand, een reeks temperatuurveranderingen van ongeveer 60 0 C, en in een staat van verdoving zelfs tot 90 0 C. Lariks in Yakutia is dus bestand tegen vorst tot -70 0 MET.

Voorbeelden van stenothermisch dieren en planten:

- warmwaterschaaldieren zijn bestand tegen veranderingen in de watertemperatuur in het bereik van niet meer dan 6 0 C (vanaf +23 0 Van tot 29 0 MET);

- sommige soorten Antarctische vissen zijn aangepast aan lage temperaturen (van -2 0 Van tot +2 0 MET); met een temperatuurstijging stoppen ze met bewegen en vallen ze in een thermische verdoving;

- Planten van tropische bossen zijn bestand tegen nauwe temperatuurbereiken, voor hen is de temperatuur ongeveer +5 0 C - +8 0 C kan al rampzalig zijn.

Evry- en stenoigrid de vormen van organismen verschillen in hun reactie op fluctuaties in vochtigheid.

Evry- en stenohaline de vormen van organismen verschillen in hun reactie op fluctuaties in het zoutgehalte van het water.

Evry- en stenoxybiontic de vormen van organismen verschillen in hun reactie op het zuurstofgehalte in water.

Als we het hebben over de weerstand van organismen tegen veranderingen in een complex van factoren, dan hebben ze het over eurybiontisch en stenobiont vormen van organismen .

- een persoon in relatie tot abiotische omgevingsfactoren -eurybiont (technologie), maar als biologische soort in relatie tot temperatuur is het een stenothermisch organisme.

Eurybionisme en stenobionisme kenmerken verschillende soorten aanpassing van organismen om te overleven.

Soorten die al lang bestaan met significante schommelingen in omgevingsfactoren krijgen een verhoogde ecologische valentie en worden eurybiontisch , d.w.z. soorten met een breed tolerantiebereik, terwijl soorten die zich in relatief stabiele omstandigheden ontwikkelen hun ecologische valentie verliezen en eigenschappen ontwikkelen stenobionisme. Over het algemeen, eurybioniciteit draagt bij aan de brede verspreiding van organismen in de natuur, en stenobionisme beperkt het gebied van hun verspreiding.

Organismen kunnen ook verschillen in de positie van het optimum op de schaal van kwantitatieve veranderingen in de factor (Fig. 3).

Afb. 3. Vormen van organismen die verschillen in de positie van het optimum.

Organismen die zijn aangepast aan hoge doses van deze omgevingsfactor worden aangeduid met de term met de uitgang -Phil (van het Grieks. "Ik hou van"), bijvoorbeeld:

- thermofielen - thermofiele organismen;

- oxyfielen - veeleisend voor een hoog zuurstofgehalte;

- hygrofielen - bewoners van plaatsen met een hoge luchtvochtigheid.

Organismen die in tegengestelde omstandigheden leven, worden aangeduid met de term met de uitgang -fobisch (van het Grieks. "angst"), bijvoorbeeld:

- halofoben - bewoners van zoetwaterlichamen, intolerant voor zout water;

- chionofoben - organismen die diepe sneeuw vermijden.

Informatie over de optimale waarden van individuele omgevingsfactoren en over het bereik van hun getolereerde fluctuaties karakteriseert vrij volledig de houding van het organisme ten opzichte van elke onderzochte factor.

Houd er echter rekening mee dat de beschouwde categorieën slechts een algemeen beeld geven van de reactie van het lichaam op de impact van individuele factoren. Dit is belangrijk voor de algemene ecologische kenmerken van de soort en is nuttig bij het oplossen van een aantal toegepaste ecologieproblemen (bijvoorbeeld het probleem van de acclimatisatie van de soort in nieuwe omstandigheden), maar bepaalt niet de volledige omvang van de interactie van de soort met omgevingsomstandigheden in een complexe natuurlijke omgeving.

Optimaal recht. Omgevingsfactoren van de omgeving zijn kwantitatief. Elke factor heeft bepaalde grenzen aan de positieve invloed op organismen (Fig. 2). Zowel onvoldoende als overmatige werking van de factor heeft een negatieve invloed op de vitale activiteit van individuen.

Met betrekking tot elke factor kan men een optimale zone (een zone van normale levensactiviteit), een pessimumzone (een zone van onderdrukking) en de boven- en ondergrenzen van het uithoudingsvermogen van het lichaam onderscheiden.

Optimale zone, of optimale (van lat. optimaal- de edelste, de beste), - zo'n hoeveelheid omgevingsfactor, waarbij de intensiteit van de vitale activiteit van organismen maximaal is.

De pessimumzone, of pessimum (van lat. pessimum - schade toebrengen, schade lijden), - een dergelijke hoeveelheid omgevingsfactor waarbij de intensiteit van de vitale activiteit van organismen wordt onderdrukt.

Bovenste uithoudingsvermogen limiet - de maximale hoeveelheid omgevingsfactor waarbij het bestaan van een organisme mogelijk is.

Rijst. 2.

Onderste uithoudingsvermogen limiet - de minimale hoeveelheid omgevingsfactor waarbij het bestaan van een organisme mogelijk is.

Het bestaan van een organisme is onmogelijk buiten de grenzen van het uithoudingsvermogen.

De curve kan breed of smal, symmetrisch of asymmetrisch zijn. Zijn vorm hangt af van de soort van het organisme, van de aard van de factor en van welke van de reacties van het organisme als reactie wordt gekozen en in welk ontwikkelingsstadium.

Het vermogen van levende organismen om tot op zekere hoogte kwantitatieve fluctuaties in de werking van een ecologische factor te tolereren, wordt genoemd: ecologische valentie (tolerantie, stabiliteit, plasticiteit).

De waarden van de ecologische factor tussen de boven- en ondergrens van het uithoudingsvermogen worden genoemd zone van tolerantie.

Soorten met een brede tolerantiezone heten eurybiontisch (uit het Grieks. euro - breed), met een smal - stenobiontisch (uit het Grieks. stengels - smal) (Fig. 3 en 4).

Organismen die aanzienlijke temperatuurschommelingen tolereren, worden genoemd eurythermisch , en aangepast aan een smal temperatuurbereik - stenotherm. Op dezelfde manier onderscheiden ze in relatie tot druk: eury- en stenobate organismen, in relatie tot vocht - eury- en stenohydrisch, in verhouding tot de mate van

Rijst. 3.1 - eurybiontisch: 2 - stenobiontisch

Rijst. 4.

zouten omgeving - eury- en stenohaline, in relatie tot het zuurstofgehalte in water - eury- en stenoxybiontic, met betrekking tot schrijven - eury- en stenofage, met betrekking tot leefgebied - eury- en muurvast, enzovoort.

De richting en intensiteit van de actie van de ecologische factor hangt dus af van de hoeveelheid waarin het wordt ingenomen en in combinatie met welke andere factoren het werkt. Er zijn geen absoluut gunstige of schadelijke omgevingsfactoren: het gaat allemaal om kwantiteit. Als de omgevingstemperatuur bijvoorbeeld te laag of te hoog is, dat wil zeggen, het gaat het uithoudingsvermogen van levende organismen te boven, dit is slecht voor hen. Alleen optimale waarden zijn gunstig. Tegelijkertijd kunnen omgevingsfactoren niet los van elkaar worden beschouwd. Als het lichaam bijvoorbeeld een tekort aan water heeft, is het moeilijker om hoge temperaturen te verdragen.

Het fenomeen acclimatisatie. De positie van de optimum- en uithoudingsgrenzen op de factorgradiënt kan binnen bepaalde grenzen verschuiven. Een persoon kan bijvoorbeeld in de winter gemakkelijker een lagere omgevingstemperatuur verdragen dan in de zomer, en een verhoogde - integendeel. Dit fenomeen heet acclimatisatie (of acclimatisatie). Acclimatisatie vindt plaats wanneer de seizoenen veranderen of bij het betreden van een gebied met een ander klimaat.

De dubbelzinnigheid van het effect van de factor op verschillende functies van het lichaam.

Dezelfde hoeveelheid van een factor heeft een verschillend effect op verschillende lichaamsfuncties. Optimaal voor sommige processen kan pessimistisch zijn voor andere. In planten wordt bijvoorbeeld de maximale intensiteit van fotosynthese waargenomen bij een luchttemperatuur van +25 ... + 35 ° en ademhaling bij +55 ° (Fig. 5). Dienovereenkomstig zal bij lagere temperaturen een toename van de plantaardige biomassa optreden en bij hogere temperaturen een verlies van biomassa. Bij koudbloedige dieren verhoogt een temperatuurstijging tot +40 ° C en meer de snelheid van metabolische processen in het lichaam aanzienlijk, maar remt fysieke activiteit en de dieren vallen in een thermische verdoving. Bij mensen worden de teelballen uit het bekken verwijderd, omdat de spermatogenese lagere temperaturen vereist. Voor veel vissen is de watertemperatuur die optimaal is voor de rijping van de gameten ongunstig voor de paai, die bij een andere temperatuur plaatsvindt.

De levenscyclus, waarin het lichaam in bepaalde perioden voornamelijk bepaalde functies vervult (voeding, groei, voortplanting, verspreiding, enz.), is altijd consistent met seizoensveranderingen in het complex van omgevingsfactoren. Mobiele organismen kunnen

Rijst. 5.t MUH, t onm, t MaKC- temperatuur minimum, optimaal en maximum voor plantengroei (schaduwgebied)

ook van leefgebied veranderen voor de succesvolle uitvoering van al hun vitale functies.

De ecologische valentie van de soort. De ecologische valenties van individuele individuen vallen niet samen. Ze zijn afhankelijk van de erfelijke en ontogenetische kenmerken van individuele individuen: seksueel, leeftijd, morfologisch, fysiologisch, enz. Daarom is de ecologische valentie van een soort groter dan de ecologische valentie van elk individueel individu. Bijvoorbeeld, in de vlindervlinder - een van de plagen van meel en graanproducten - is de kritische minimumtemperatuur voor rupsen -7 ° С, voor volwassen vormen - 22 ° С,

en voor eieren - 27 ° C. Vorst bij -10°C doodt rupsen, maar is niet gevaarlijk voor

volwassenen en eieren van deze plaag.

Het ecologische spectrum van de soort. De reeks ecologische valenties van een soort in relatie tot verschillende omgevingsfactoren is ecologische spectrum van de soort. De ecologische spectra van verschillende soorten verschillen van elkaar. Hierdoor kunnen verschillende soorten verschillende habitats bezetten. Kennis van het ecologische spectrum van de soort maakt het mogelijk om planten en dieren succesvol te introduceren.

Interactie van factoren. In de natuur werken omgevingsfactoren samen, dat wil zeggen in een complex. Het gecombineerde effect van verschillende omgevingsfactoren op het lichaam heet sterrenbeeld. De zone van het optimum en de grenzen van het uithoudingsvermogen van organismen in relatie tot elke omgevingsfactor kunnen verschuiven afhankelijk van hoe krachtig en in welke combinatie andere factoren gelijktijdig optreden. Hoge temperaturen zijn bijvoorbeeld moeilijker te verdragen als er weinig water is, harde wind versterkt het effect van kou, hitte is gemakkelijker te verdragen in droge lucht, enz. Zo heeft dezelfde factor in combinatie met andere een andere milieu-impact (Fig. 6). Dienovereenkomstig kan hetzelfde ecologische resultaat op verschillende manieren worden bereikt. Een vochttekort kan bijvoorbeeld worden gecompenseerd door water te geven of de temperatuur te verlagen. Het effect van gedeeltelijke substitutie van factoren wordt gecreëerd. Wederzijdse compensatie voor de werking van omgevingsfactoren heeft echter bepaalde grenzen en het is onmogelijk om de ene volledig door de andere te vervangen.

Rijst. 6. Sterfte van eieren van zijderupsen Dendrolimuspini bij verschillende combinaties van temperatuur en vochtigheid (volgens N.M.Chernova, A.M. Bylova, 2004)

Het is dus onmogelijk om de absolute afwezigheid van een van de verplichte levensomstandigheden te vervangen door andere omgevingsfactoren, maar het ontbreken of teveel van sommige omgevingsfactoren kan worden gecompenseerd door de werking van andere omgevingsfactoren. Zo kan het volledige (absolute) gebrek aan water niet worden gecompenseerd door andere omgevingsfactoren. Als andere omgevingsfactoren echter optimaal zijn, is het gemakkelijker om het gebrek aan water te verdragen dan wanneer andere factoren een tekort of een teveel hebben.

De wet van de beperkende factor. De mogelijkheden voor het bestaan van organismen worden vooral beperkt door die omgevingsfactoren die het verst verwijderd zijn van het optimum. Een ecologische factor, waarvan de kwantitatieve waarde het uithoudingsvermogen van de soort te boven gaat, heet beperkende (beperkende) factor. Een dergelijke factor zal het bestaan (de verspreiding) van de soort beperken, zelfs als alle andere factoren gunstig zijn (Fig. 7).

Rijst.

Beperkende factoren bepalen het geografische bereik van de soort. De verplaatsing van een soort naar de polen kan bijvoorbeeld worden beperkt door een gebrek aan warmte, in droge gebieden - door een gebrek aan vocht of te hoge temperaturen.

De kennis van een persoon van de beperkende factoren voor een bepaald type organismen maakt het mogelijk om, door de omgevingsomstandigheden te veranderen, de ontwikkeling ervan te onderdrukken of te stimuleren.

Levensomstandigheden en levensomstandigheden. Het complex van factoren onder invloed waarvan alle basale levensprocessen van organismen worden uitgevoerd, inclusief normale ontwikkeling en reproductie, wordt genoemd leef omstandigheden. Omstandigheden waarin geen voortplanting plaatsvindt, worden genoemd bestaansvoorwaarden.

De invloed van omgevingsfactoren op het lichaam kan worden weergegeven in de vorm van een diagram (Fig. 94).

De meest gunstige intensiteit van de ecologische factor voor het organisme heet optimaal of optimaal.

Afwijking van de optimale werking van de factor leidt tot onderdrukking van de vitale activiteit van het organisme.

De grens waarboven het bestaan van een organisme onmogelijk is, wordt genoemd uithoudingsvermogen.

Een omgevingsfactor die de grenzen van het uithoudingsvermogen van het lichaam overschrijdt, wordt genoemd beperken.

Rijst. 94. Het werkingsschema van de ecologische factor op het lichaam

Voor vissen die in de koude zeeën van Antarctica en de Noordelijke IJszee leven, is het getolereerde temperatuurbereik 4-8 ° C. Naarmate de temperatuur stijgt (boven 10 ° C), stoppen ze met bewegen en vallen ze in een thermische verdoving. Aan de andere kant tolereren vissen op equatoriale en gematigde breedtegraden temperatuurschommelingen van 10 tot 40 ° C. Warmbloedige dieren hebben een groter uithoudingsvermogen. Zo kunnen poolvossen in de toendra temperatuurdalingen van -50 tot 30°C verdragen.

Planten op gematigde breedtegraden zijn bestand tegen temperatuurschommelingen van 60-80 ° C, terwijl tropische planten een veel smaller temperatuurbereik hebben: 30-40 ° C.

De verzameling omgevingsfactoren (abiotisch en biotisch) die nodig zijn voor het bestaan van een soort worden genoemd ecologische niche.

| |
Sectie 67. Impact op organismen van bepaalde omgevingsfactoren§ 69. Basiseigenschappen van populaties

Vergelijkbare pagina's

De factor voorbij de grenzen van het uithoudingsvermogen wordt genoemd. Interactie van factoren

De factor voorbij de grenzen van het uithoudingsvermogen wordt genoemd. Interactie van factoren

Vorige post

Volgende bericht

Nieuwe artikelen

Populaire artikels