Liebigin laki löytöhistorian vähimmäismäärästä sovelsi esimerkkejä. Evoluution kiihtyvyyssääntö

    organismit voivat sietää yhtä ympäristötekijää laajasti ja toista alhaista;

    organismeissa, jotka sietävät laajasti kaikkia ympäristötekijöitä, ovat yleensä yleisimpiä;

    toleranssialue voi myös kaventua suhteessa muihin ympäristötekijöihin, jos olosuhteet jollekin ympäristötekijälle eivät ole organismille optimaaliset;

    monet ympäristötekijät tulevat rajoittaviksi (rajoittavaksi) organismien erityisen tärkeillä (kriittisillä) jaksoilla, erityisesti lisääntymisvaiheessa.

    ympäristötekijöiden optimaaliset arvot organismeille luonnossa ja laboratorio-olosuhteissa (niiden merkittävän eristyneisyyden vuoksi) osoittautuvat usein erilaisiksi (hypoteesi ympäristötekijöiden kompensoinnista); joka liittyy läheisesti eroon perustavanlaatuisen ja toteutuneen ekologisen markkinaraon välillä;

Näihin säännöksiin liittyy myös Mitcherlich-Baulen laki, jota A. Thienemann kutsuu kumulatiivisen toiminnan laiksi: tekijöiden kokonaisuus vaikuttaa voimakkaimmin niihin organismien kehitysvaiheisiin, joilla on vähiten plastisuus - vähimmäissopeutumiskyky. Toleranssi(kreikkalaisesta suvaitsevaisuudesta - kärsivällisyys) - organismien kyky kestää muutoksia elinolosuhteissa (lämpötilan, kosteuden, valon vaihtelut). Esimerkiksi jotkut kuolevat 50 asteen lämpötilassa, kun taas toiset kestävät kiehumista. Tai eri olosuhteissa biologiset prosessit etenevät eri nopeuksilla. Esimerkiksi monien kasvien kasvunopeus riippuu erilaisten aineiden pitoisuudesta (vesi, CO2, vetyionit) Toleranssialue. Suhteellisen toleranssiasteen ilmaisemiseksi ekologiassa he käyttävät etuliitteitä steno- (kreikan kielestä stenos - kapea, läheinen) ja eury- (kreikan kielestä eurys - leveä), poly- (kreikan sanasta polys - monta, lukuisia) ja oligo- (kreikan kielestä oligos - vähän, merkityksetön). Joten (katso kaavio; Odum, 1975), jos otamme esimerkiksi lämpötilan tekijäksi, niin tyyppi I on stenoterminen ja oligoterminen, tyyppi II on euryterminen, tyyppi III on stenoterminen ja polyterminen: Organismeja, joilla on laaja toleranssialue, määritellään etuliitteellä "Evry". Eurybiont - organismi, joka pystyy elämään erilaisissa ympäristöolosuhteissa. Esimerkiksi: euryterminen - sietää suuria lämpötilan vaihteluita. Kapealla alueella - merkitty etuliitteellä "Seinä". Stenobiontti on organismi, joka vaatii tiukasti määritellyt ympäristöolosuhteet. Esimerkiksi: taimen on stenoterminen laji ja ahven euryterminen laji. Taimen ei siedä suuria lämpötilanvaihteluita, jos kaikki vuoristopuron rannoilla olevat puut katoavat, tämä johtaa useiden asteiden lämpötilan nousuun, jonka seurauksena taimen kuolee, mutta ahven selviää. Kun keho asetetaan uusiin olosuhteisiin, se jonkin ajan kuluttua tottuu, sopeutuu, toleranssikäyrä muuttuu - tätä kutsutaan sopeutumiseksi tai sopeutumiseksi. Organismien normaalille kehitykselle tarvitaan tiukasti määritellyn laadun omaavien eri tekijöiden läsnäolo, joista jokaista on oltava läsnä tietty määrä. Toleranssilain mukaan minkä tahansa aineen ylimäärä voi olla yhtä haitallista kuin puute, ts. kaikki on hyvää kohtuudella. Esimerkiksi: sato voi tuhoutua sekä kuivana että liian sateisena kesänä. Samanaikaisesti minimilain mukaan minkään aineen puutetta ei kompensoida kaikkien muiden ylimäärällä. Jos maaperässä on paljon typpeä, kaliumia ja muita ravinteita, mutta ei tarpeeksi fosforia (tai päinvastoin), kasvit kehittyvät normaalisti vasta, kunnes ne ovat imeneet kaiken fosforin. Kutsutaan tekijöitä, jotka estävät organismien kehitystä niiden puutteen tai tarpeiden ylityksen vuoksi rajoittava. Rajoittavia tekijöitä koskeva säännös helpottaa monimutkaisten tilanteiden tutkimista organismien ja ympäristön välisessä suhteessa. Kaikki tekijät eivät kuitenkaan ole ekologisesti yhtä tärkeitä. Esimerkiksi: O2 on fysiologinen välttämättömyystekijä kaikille eliöille, mutta se tulee rajoittavaksi vain tietyissä elinympäristöissä (jos kalat kuolevat joessa, on ensin muutettava O2:n pitoisuutta vedessä, koska se vaihtelee suuresti).

J. Liebig (1840) keksi LIBIGIN MINIMILAKI, jonka mukaan yksittäisen ympäristötekijän suhteellinen vaikutus on sitä vahvempi, mitä enemmän se on verrattuna muihin ympäristötekijöihin vähintään; Liebigin minimilain mukaan kasvien kasvu, niiden sadon koko ja pysyvyys riippuvat aineesta, jonka pitoisuus on minimissä. Liebigin minimilaki (laki ympäristötekijöiden roolista organismien jakautumisessa ja kvantitatiivisessa kehityksessä) ei sovellu järjestelmiin, joiden tila on epävakaa, kun erilaisten aineiden virtaus niihin muuttuu epäsäännöllisesti ja monet tekijät vuorotellen tai samanaikaisesti tulevat rajoittaviksi. Liebigin minimilakia on monella tapaa jalostettu Shelfordin suvaitsevaisuuden laki.

  • - vähimmäissääntö, yksi ympäristön roolin määrittävistä periaatteista. jakautumiseen ja määriin liittyvät tekijät, organismien kehitys. Muodostanut G.O. Liebig hakemuksessa sivulle - x. kulttuurit...

    Biologinen tietosanakirja

  • - pisteet, joissa todellinen funktio saa suurimmat tai pienimmät arvot määritelmäalueella; sellaisia ​​pisteitä kutsutaan myös absoluuttisen maksimin tai absoluuttisen minimin pisteet...

    Matemaattinen tietosanakirja

  • - laki, jonka mukaan kahden massan vetovoima on verrannollinen niiden tuloon ja kääntäen verrannollinen niiden välisen etäisyyden neliöön. Katso painovoiman fyysinen luonne kohdasta Gravity...

    Modernin luonnontieteen alku

  • - Laki, jonka mukaan biologisessa evoluutiossa sopeutumis- ja valintaprosessit riippuvat ympäristön vähimmäismahdollisuuksista ...

    Fyysinen antropologia. Kuvitettu selittävä sanakirja

  • - Katso vähimmäislaki...

    Ekologinen sanakirja

  • - organismin onnistunutta elämää rajoittaa ympäristötekijä, jonka määrä ja laatu ovat lähellä keholle tarpeellista vähimmäismäärää ...

    Ekologinen sanakirja

  • - murtovesien paradoksi, Remanen löytämä laki, jonka mukaan murtovesivyöhykkeellä havaitaan vähintään meri- ja makean veden eläinlajeja ...

    Ekologinen sanakirja

  • - "L" - järjestelmä, joukko ympäristötekijöitä, jotka rajoittavat organismien normaalia elämää. Nimetty saksalaisen kemistin Yu. f. Liebig...

    Ekologinen sanakirja

  • - Yhdysvalloissa senaattori R. Wagnerin aloitteesta vuonna 1935 hyväksytty laki työsuhteiden sääntelystä ...

    Oikeudellisten termien sanasto

  • - kiinteän tavara- ja palvelujoukon hinta- ja tariffiindeksi, painotettu perhekulujen rakenteella ...

    Taloustieteen ja oikeustieteen tietosanakirja

  • - katso Marsh-menetelmä...

    Suuri lääketieteellinen sanakirja

  • - yksittäisten petrografisten horisonttien iän liukuminen - sedimenttityypit ja niiden rajat; rannikon liikkeen aiheuttama ilmiö...

    Geologinen tietosanakirja

  • - jos ajassa muuttuva magneettikenttä syntyy lähelle johtoa, jonka päät ovat kiinni, niin piirissä syntyy sähkömotorinen voima ja johdon läpi kulkee sähkövirta ....

    Meren sanasto

  • - mennä naimisiin, mennä naimisiin, mennä naimisiin Ks. Vestimo - aatelisnainen! Jos et tänään, niin huomenna sinusta tulee aatelisnainen. Andrei Jurichin on aika astua lakiin. Gr. A. Tolstoi. Posadnik. 2...

    Michelsonin selittävä-fraseologinen sanakirja

  • - substantiivi, synonyymien määrä: 1 minimalismi...

    Synonyymien sanakirja

  • - Äänien muuttaminen tiettyjen sääntöjen mukaan, tietylle kielelle tai sukulaiskielille tyypillinen äänivastaavien tai siirtymien kaava ...

    Kielellisten termien sanakirja T.V. Varsa

"LIEBIGIN MINIMILAKI" kirjoissa

2.1. Vähimmäislaki

kirjoittaja

2.1. Vähimmäislaki

Kirjasta Ecology [Lecture Notes] kirjoittaja Gorelov Anatoli Aleksejevitš

2.1. Vähimmäislaki J. Liebig vuonna 1840 totesi, että viljasatoa eivät usein rajoita ne ravinteet, joita tarvitaan suuria määriä, vaan ne, joita tarvitaan vähän, mutta joita on vähän maaperässä. Hänen laatimassaan laissa luki: "Aine, joka on

Minimirajat

kirjoittaja Ershov Vasily Vasilievich

Minimirajat

Rekikoiran Ilmestyskirjasta kirjoittaja Ershov Vasily Vasilievich

Minimirajat Jos Norilskissa on sää, sinne lentäminen ei ole vaikeaa. Olen lentänyt tällä reitillä koko ikäni, tunnen Jenisein jokaisen mutkan ja sen sivujoet, kaikki kylät ja kaupungit sen rannoilla. Kaksi tuntia lentoa kului huomaamatta. Krasnojarskin alue minulle -

Luku 38 Oikean valinnan laki. Tarkoituksenmukaisuuden laki

kirjoittaja Revnov Valentin

Luku 38 Oikean valinnan laki. Tarkoituksenmukaisuuden laki Sergius jatkoi: - Vastuulain sisältö on seuraava: Olen vastuussa maailmastani ja kaikesta, mitä siinä tapahtuu, koska olen luonut kaiken maailmassani itse. Voimme päätellä: jos kaikki, jolla

Luku 40 Ajan laki. Ajatuksen puhtauden laki

Kirjasta Kissa, joka tietää kaiken ... Sielun ja ruumiin parantamisen ihmeestä, joka on kaikkien saatavilla kirjoittaja Revnov Valentin

Luku 40 Ajan laki. Ajatuksen puhtauden laki - Laki sanoo: Universumi on runsas! Tai toisin sanoen: Jumalalla on paljon kaikkea! Universumissa on kaikkea kaikille. Jokainen meistä on osa kokonaisuutta. Maailma on luotu meitä varten, ja me olemme sitä varten

Poikkeama: Liebigin teoria - jätevesiongelma ympäristöhistorian perustana

Kirjasta Nature and Power [World Environmental History] kirjailija Radkau Joachim

Poikkeama: Liebigin teoria - jätevesiongelma ympäristön historian perustana Onko siis olemassa yksi pääasiallinen ja yksinkertainen leitmotiivi, joka on kulkenut läpi koko ihmisen ja luonnon suhteiden historian maatalouden tulon jälkeen: väistämätön taantuminen luonnon alistumisprosessissa

MINIMILAKI

Kirjasta 100 suurta tieteellistä löytöä kirjailija Samin Dmitry

MINIMILAKI Kaikki eläimet, kuten myös ihmiset, syövät joko kasvi- tai eläinperäistä ruokaa. Siksi kysymys siitä, mistä kasvit saavat ravintonsa, on yksi tärkeimmistä kysymyksistä. ”Pitkän aikaa paras

7.1. eliöiden elinympäristöt. Ympäristötekijät: abioottinen, bioottinen. antropogeeninen tekijä. Optimaalin laki. Minimilaki. biologiset rytmit. fotoperiodismi

Kirjasta Biology [Täydellinen opas kokeeseen valmistautumiseen] kirjoittaja Lerner Georgi Isaakovich

7.1. eliöiden elinympäristöt. Ympäristötekijät: abioottinen, bioottinen. antropogeeninen tekijä. Optimaalin laki. Minimilaki. biologiset rytmit. Fotoperiodismi Tutkimuspaperissa testatut keskeiset termit ja käsitteet: abioottiset tekijät, antropogeeniset

Kirjasta Free Software and Systems in School kirjoittaja Otstavnov Maxim

0.2 STR:n sovellettavuus "Pakollisen vähimmäisarvon..." toteutuksessa

Kirjasta Applied Free Software and Systems in School kirjoittaja Otstavnov Maxim

0.2 Avoimen lähdekoodin ohjelmistojen soveltuvuus ”Pakollisen minimin...” toteuttamiseen Tietojenkäsittely, joka on suhteellisen nuori oppiaine koulukäytännössä (erityisesti verrattuna akateemisiin aineisiin, joiden ”ikä” on yli kaksituhatta vuotta), aiheuttaa väistämättä kiista teoreetikkojen keskuudessa

Vähennä johtamistasojen lukumäärä minimiin

Kirjasta IT-turvallisuus: kannattaako riskeerata yritystä? Kirjailija: Linda McCarthy

Pidä johtamistasojen määrä minimissä Kun turvallisuuden ylläpitämiseen liittyy liian monta tasoa, tilaviestit voidaan tulkita väärin, ymmärtää väärin tai yksinkertaisesti kadota. Jos olet toimitusjohtaja ja

Riko hinta minimiin

Kirjasta Effective Commercial Proposal. Kattava opas kirjoittaja Kaplunov Denis Aleksandrovitš

Jaa hinta minimiin Ihmiset pitävät siitä, kun hinta on minimaalinen. Sinun tehtäväsi on jakaa päähahmo siten, että se saavuttaa sen minimimerkin. Toistetaanpa tekstilohko tilitoimiston kaupalliseen tarjoukseen: Meillä ei ole koskaan tällaisia ​​ongelmia kanssamme.

Rupla pomppii historiallisen pohjalta

Kirjasta Asiantuntija nro 37 (2014) kirjoittaja Expert Magazine

Rupla pomppii historiallisen matalalta Osakemarkkinat lisätty pääoman osio class="box-today" Aiheet Pörssimarkkinat: Ukrainan johtajat provosoivat Venäjän markkinoiden laskun Posti hidastui /section section class="tags" Tunnisteet Indikaattorit Osakemarkkinat

Kuinka pitää tehtävälistasi minimissä?

Kirjasta Ajanhallinta nuorille äideille eli Kuinka tehdä kaikkea lapsen kanssa kirjoittaja Heinz Maria Sergeevna

Kuinka pitää tehtävälistasi minimissä? Kotityöt liittyvät pääasiassa siivoukseen ja ruoanlaittoon. Aloitetaan ensimmäisestä. On kolme tapaa pitää siivousaika minimissä, ja niitä on parasta käyttää yhdessä: päästä eroon tarpeettomista puhdistusvälineistä;

rajoittavia tekijöitä. Minimilaki (J. Liebigin laki), rajoittavan tekijän määritelmä

Rajoittava tekijä on ympäristötekijä, joka ylittää organismin kestävyyden. Rajoittava tekijä rajoittaa organismin elintärkeän toiminnan ilmenemistä. Rajoittavien tekijöiden avulla säädellään organismien ja ekosysteemien tilaa.

J. Liebigin minimilaki - ekologiassa - käsite, jonka mukaan organismin olemassaolon ja kestävyyden määrää sen ekologisten tarpeiden ketjun heikoin lenkki.

Minimilain mukaan eliöiden elintärkeitä mahdollisuuksia rajoittavat ne ympäristötekijät, joiden määrä ja laatu ovat lähellä organismin tai ekosysteemin vaatimaa minimiä.

"Ympäristötekijöiden" käsitteen määritelmä

Ympäristö on kaikkea, mikä ympäröi kehoa, ts. se on se luonnon osa, jonka kanssa organismi on suorassa tai epäsuorassa vuorovaikutuksessa.

Ympäristön alla ymmärrämme ympäristöolosuhteiden kompleksin, joka vaikuttaa organismien elintärkeään toimintaan. Olosuhteiden kompleksi koostuu useista elementeistä - ympäristötekijöistä. Kaikilla niistä ei ole samaa vaikutusta organismeihin. Talvella kova tuuli on siis epäsuotuisa suurille, avoimesti eläville eläimille, mutta se ei vaikuta pienempiin, jotka turvautuvat lumen alle tai koloihin tai elävät maassa. Ympäristötekijöiksi kutsutaan niitä tekijöitä, jotka vaikuttavat organismeihin ja aiheuttavat niissä mukautumisreaktioita.

Ympäristötekijöiden vaikutus vaikuttaa kaikkiin eliöiden elinprosesseihin ja ennen kaikkea niiden aineenvaihduntaan. Organismien sopeutumista ympäristöönsä kutsutaan sopeutuksiksi. Sopeutumiskyky on yksi elämän pääominaisuuksista yleensä, koska se tarjoaa sen olemassaolon mahdollisuuden, eliöiden kyvyn selviytyä ja lisääntyä.

Ympäristötekijöiden luokitus.

Ympäristötekijöillä on erilainen toiminnan luonne ja spesifisyys. Luonteeltaan ne on jaettu kahteen suureen ryhmään: abioottisiin ja bioottisiin. Jos tekijät jaetaan niiden esiintymisen syiden mukaan, ne voidaan jakaa luonnollisiin (luonnollisiin) ja ihmisperäisiin. Antropogeeniset tekijät voivat olla myös abioottisia ja bioottisia.

Abioottiset tekijät (tai fysikaalis-kemialliset tekijät) - lämpötila, valo, ympäristön pH, suolapitoisuus, radioaktiivinen säteily, paine, ilman kosteus, tuuli, virtaukset. Nämä ovat kaikki elottoman luonnon ominaisuuksia, jotka vaikuttavat suoraan tai epäsuorasti eläviin organismeihin.

Bioottiset tekijät ovat elävien olentojen vaikutusta toisiinsa. Ympäröivä orgaaninen maailma on olennainen osa jokaisen elävän olennon ympäristöä. Eliöiden keskinäiset suhteet ovat perusta populaatioiden ja biokenoosien olemassaololle.

Antropogeeniset tekijät ovat ihmisen toiminnan muotoja, jotka johtavat muutokseen luonnossa muiden lajien elinympäristönä tai vaikuttavat suoraan niiden elämään.

Ympäristötekijöiden toiminta voi johtaa:

  • · lajien eliminoiminen biotoopeista (biotoopin, alueen, populaatioalueen muutos; esimerkki: lintujen muuttoliikkeet);
  • · hedelmällisyyden (väestötiheys, lisääntymishuiput) ja kuolleisuuden (kuolema ympäristöolosuhteiden nopeista ja äkillisistä muutoksista) muutoksiin;
  • · fenotyyppiseen vaihteluun ja sopeutumiseen: modifikaatiovaihtelu - mukautuvat modifikaatiot, talvi- ja kesähorros, valojaksolliset reaktiot jne.

rajoittavia tekijöitä. Liebigin laki

Organismin reaktio tekijän vaikutukseen määräytyy tämän tekijän annoksen perusteella. Hyvin usein elimistö sietää ympäristötekijää, erityisesti abioottista, vain tietyissä rajoissa. Tekijän vaikutus on tehokkain jollakin optimaalisella arvolla tietylle organismille. Ympäristötekijän vaihteluväliä rajoittavat tämän tekijän vastaavat äärimmäiset kynnysarvot (minimi- ja maksimipisteet), joilla organismin olemassaolo on mahdollista. Tekijän suurin ja pienin siedetyt arvot ovat kriittisiä pisteitä, joiden ylittyessä kuolema tapahtuu. Kriittisten pisteiden välisiä kestävyyden rajoja kutsutaan ekologiseksi valenssiksi tai elävien olentojen toleranssiksi suhteessa tiettyyn ympäristötekijään. Väestöntiheysjakauma noudattaa normaalijakaumaa. Mitä suurempi väestötiheys on, sitä lähempänä tekijän arvo on keskiarvoa, jota kutsutaan lajin ekologiseksi optimiksi tälle parametrille. Tällaista väestötiheyden ja siten myös elintärkeän toiminnan jakautumislakia kutsuttiin biologisen vakauden yleiseksi laiksi.

Tekijän suotuisan vaikutuksen vaihteluväliä tietyn lajin organismeihin kutsutaan optimivyöhykkeeksi (tai mukavuusvyöhykkeeksi). Optimi-, minimi- ja maksimipisteet ovat kolme pääpistettä, jotka määrittävät kehon mahdollisuuden reagoida tähän tekijään. Mitä voimakkaampi poikkeama optimista, sitä selvempi on tämän tekijän estävä vaikutus kehoon. Tätä tekijäarvon vaihteluväliä kutsutaan pessimumin vyöhykkeeksi (tai sorron vyöhykkeeksi). Tekijän vaikutuksen harkitut kuviot kehoon tunnetaan optimisäännönä.

Myös muita organismin ja ympäristön vuorovaikutuksia kuvaavia säännönmukaisuuksia on havaittu. Yhden niistä perusti saksalainen kemisti J. Liebig vuonna 1840 ja sitä kutsuttiin Liebigin minimilakiksi, jonka mukaan kasvien kasvua rajoittaa yhden ravinteen puute, jonka pitoisuus on minimissä. Jos muita alkuaineita on riittävästi ja tämän yksittäisen alkuaineen pitoisuus laskee normaalin alapuolelle, kasvi kuolee. Tällaisia ​​elementtejä kutsutaan rajoittaviksi tekijöiksi. Joten organismin olemassaolon ja kestävyyden määrää sen ekologisten tarpeiden kompleksin heikoin lenkki. Tai tekijän suhteellinen vaikutus elimistöön on sitä suurempi, mitä enemmän tämä tekijä lähestyy minimiä muihin verrattuna. Sadon arvon määrää se, että maaperässä on niitä ravinteita, joiden tarve on vähiten tyydytetty, ts. Tätä elementtiä on vähimmäismäärä. Kun sen pitoisuus kasvaa, saanto kasvaa, kunnes toinen alkuaine on minimissä.

Myöhemmin minimilakia alettiin tulkita laajemmin, ja nyt puhutaan rajoittavista ympäristötekijöistä. Ympäristötekijä toimii rajoittavana tekijänä siinä tapauksessa, että se puuttuu tai on kriittisen tason alapuolella tai ylittää siedettävän enimmäisrajan. Toisin sanoen tämä tekijä määrää organismin kyvyn tunkeutua tähän tai tuohon ympäristöön. Samat tekijät voivat olla joko rajoittavia tai ei. Esimerkki valosta: useimmille kasveille se on välttämätön tekijä fotosynteesin energialähteenä, kun taas sienille tai syvänmeren ja maaperän eläimille tämä tekijä ei ole välttämätön. Meriveden fosfaatit ovat rajoittava tekijä planktonin kehittymisessä. Maaperän happi ei ole rajoittava tekijä, mutta vedessä se on rajoittava tekijä.

Seuraus Liebigin laista: minkä tahansa rajoittavan tekijän puute tai liiallinen runsaus voidaan kompensoida toisella tekijällä, joka muuttaa organismin asenteen rajoittavaan tekijään.

3.1. J. Liebig: "Minimi laki".

rajoittava Liebigin vähimmäislaki.

Toleranssin rajat. Yhdessä sen johtopäätöksen kanssa, että "kasvin kasvu riippuu ravinneelementistä, jota on läsnä vähimmäismäärä", josta tuli Liebigin "minimilain" perusta, J. Liebig viittasi vaihteluväliin. rajoittavat indikaattorit. Todettiin, että paitsi puute, myös valon, lämmön ja veden kaltaisten tekijöiden ylimäärä voi olla rajoittava tekijä. Ekologisen maksimin ja minimin rajoittavan vaikutuksen käsitteen esitteli W. Shelford (1913), joka muotoili "toleranssilain". Kahden arvon, ekologisen minimin ja ekologisen maksimin, välistä vaihteluväliä, joka on tavalla tai toisella tunnusomaista kaikille eläville organismeille, kutsuttiin ns. toleranssiraja(lat. toleratia - kärsivällisyys, suvaitsevaisuus). Jos tietyllä organismilla on pieni toleranssialue jollekin muuttuvasta tekijästä, tämä tekijä ansaitsee erityistä huomiota, koska se voi olla rajoittava. Esimerkiksi happi, jota ekosysteemien maanpäällisissä osissa eläville organismeille on hyvin saatavilla, voi harvoin olla rajoittava. Veden alla eläville organismeille hapesta voi tulla tärkeä rajoittava tekijä. Toleranssialueen äärimmäisen kaventuessa elävä organismi voi käyttää kaiken aineenvaihduntaenergiansa rajoittavan tekijän rajojen laskuun liittyvän stressin voittamiseen ja kuolla energian puutteeseen normaaliin elämäntoimintaan. Jos jääkarhu jostain syystä siirretään lämpimämpiin ilmastoihin, sen on käytettävä kaikki aineenvaihduntaenergiansa lämpöstressin voittamiseen, eikä eläimellä ole tarpeeksi energiaa hankkiakseen ruokaa ja säilyttääkseen lajinsa luonnossa.

Rajoittavien tekijöiden käsite yleisesti ulottuu laajalti sekä biologisiin että fysikaalisiin tekijöihin, ja kaiken tämän aiheen tiedossa olevan esittäminen vaatisi paljon painettua työtä, mikä ei kuulu tämän kirjan piiriin. Koska ympäristöinsinöörin on kuitenkin puututtava fyysisiin tekijöihin useammin, luetellaan lyhyesti tärkeimmät fyysiset ja ilmastolliset tekijät.

J. Liebig: "Minimi laki".

Jokaiseen yksilöön, väestöön, yhteisöön vaikuttavat samanaikaisesti useat tekijät, mutta vain osa niistä on elintärkeitä. Näitä elintärkeitä tekijöitä kutsutaan rajoittava. Useimmiten ainakin yksi tekijä on optimaalisen ulkopuolella. Ja lajin olemassaolon mahdollisuus tietyssä paikassa riippuu tästä tekijästä. Jo vuonna 1840 J. Liebig totesi, että organismin kestävyyden määrää sen ympäristötarpeiden ketjun heikoin lenkki. Hänen ensisijaisena tavoitteenaan on tutkia kasvien kasvun eri tekijöitä ja todeta, että kasvien satoa voidaan tehokkaimmin lisätä parantamalla vähimmäiskerrointa (yleensä lisäämällä N:n ja P:n määrää) eikä niitä ravinteita, joita tarvitaan suuria määriä. , kuten hiilidioksidi tai vesi. Aineet, joita tarvitaan pienimpiä määriä, mutta joita on hyvin vähän maaperässä, kuten sinkki, tulevat rajoittaviksi. Liebigin käsite, jonka mukaan "kasvin kasvu riippuu siitä ravinneelementistä, jota on pienimmässä määrin", tunnettiin nimellä Liebigin vähimmäislaki.

Liebigin konseptin onnistunut soveltaminen käytännössä siihen on lisättävä kaksi apuperiaatetta: ensimmäinen on rajoittava ("Liebigin lakia sovelletaan tiukasti vain stationääritilassa, eli kun energian ja aineen sisään- ja ulosvirtaus ovat tasapainossa"); toinen on tekijöiden vuorovaikutuksen periaate, jonka mukaan "yhden aineen suuri pitoisuus tai saatavuus tai toisen (ei minimaalisen) tekijän vaikutus voi muuttaa vähimmäismäärän sisältämän ravinteen kulutusnopeutta."

Ympäristöinsinöörille rajoittavien tekijöiden käsite on arvokas, koska se tarjoaa lähtökohdan monimutkaisten tilanteiden tutkimukselle "ihminen - tekniikka - luonto" -järjestelmässä. Tällaisen järjestelmän elementtien väliset suhteet voivat olla melko monimutkaisia. Uusien laitteiden ja teknologian ongelmien ratkaisuprosessissa asiantuntija voi tuoda esiin mahdollisia heikkouksia ja keskittyä ainakin alussa niihin ympäristön ominaisuuksiin, jotka voivat osoittautua kriittisiksi tai rajoittaviksi.

Liebigin vähimmäislaki ekologiassa (esimerkein)

Tässä artikkelissa ymmärrämme lyhyesti, mikä on Liebigin vähimmäislaki, yksi ekologian peruslaeista. Toinen nimi tälle laille on rajoittavan (rajoittavan) tekijän laki. Artikkelin lopussa on myös havainnollistavia esimerkkejä, jotka havainnollistavat minimin lakia.

Liebigin vähimmäislaki. Hieman historiaa

Vähimmäislain muotoili saksalainen kemisti Justus von Liebig. vuonna 1840.

Tiedemies keskittyi pääasiassa kasvien selviytymisolosuhteiden tutkimukseen maataloudessa. Hän yritti ymmärtää, missä vaiheessa on tarpeen lisätä tiettyjä kemiallisia lisäyksiä kasvien selviytymisen parantamiseksi.

Tutkimuksensa tuloksena von Liebig muotoili lain, joka myöhemmin osoittautui todeksi paitsi maataloudelle, myös kaikille ekologisille järjestelmille ja eläville organismeille.

Rajoittavan (rajoittavan) tekijän laki.

Liebigin minimilain ydin

Tästä laista on erilaisia ​​muotoja. Mutta minimilain (tai rajoittavan tekijän lain) olemus voidaan muotoilla seuraavasti:

  • Organismin elämä riippuu monista tekijöistä. Mutta merkittävin kullakin hetkellä on se tekijä, joka on haavoittuvin.
  • Toisin sanoen, jos jokin kehon tekijöistä poikkeaa merkittävästi normista, niin tämä tekijä on merkittävin, kriittisin organismin selviytymisen kannalta tietyllä hetkellä.

On tärkeää ymmärtää, että samalle organismille eri aikoina tällaiset kriittisesti tärkeät (tai muuten rajoittavat) tekijät voivat olla täysin erilaisia ​​tekijöitä.

Sama perustelu pätee kokonaisiin ekosysteemeihin. Tässä vaiheessa esimerkiksi ruoan puute voi muodostua rajoittavaksi tekijäksi. Toisena ajankohtana - ruoan määrä on normaali, mutta rajoittava tekijä on ympäristön lämpötila (liian korkea tai liian matala).

Yhteenvetona edellä olevasta voimme muotoilla lain seuraavasti.

Liebigin vähimmäislaki on:

Organismin (tai ekosysteemin) selviytymisen kannalta merkittävin on ympäristötekijä,

joka on eniten poistettu (poikkeaa) optimaalisesta arvostaan.

Liebig tynnyri

Ennen kuin siirrytään esimerkkeihin, kannattaa harkita ns. Liebig-tynnyrin piirustusta.

Tässä puoliksi rikkoutuneessa tynnyrissä - laudan korkeus on rajoittava tekijä. Ilmeisesti vesi valuu yli tynnyrin pienimmän lankun. Tässä tapauksessa jäljellä olevien lautojen korkeus ei ole enää meille tärkeä - tynnyrin täyttäminen on silti mahdotonta.

Pienin levy on juuri se tekijä, joka poikkesi eniten normaaliarvosta.

Liebigin minimilain mukaan piipun korjaus on aloitettava tästä levystä.

Liebigin vähimmäislaki. Esimerkkejä

On olemassa sananlasku: "Missä se on ohut, siellä se rikkoutuu" - suurelta osin se välittää Liebigin lain pääolemuksen. Mutta annetaan muutama esimerkki täysin eri alueilta.

Esimerkki maataloudesta

On maaperää, jossa ei ole tarpeeksi fosforia - joten sinun on syötettävä lannoitteita fosforilla. Mutta muina aikoina tarvitaan kalsiumlannoitteita. Jne

Esimerkki luonnosta

Talvella jäniksen rajoittava tekijä on ruoka. Kesällä - sinun täytyy paeta sutta, vaikka ruokaa on runsaasti.

Urheiluesimerkki minimilain laista

Jalkapallossa: jos joukkueen vasen takapuoli on heikoin, niin hänen vasemman laidan kautta joukkue todennäköisimmin päästää maalin.

Siten Liebigin vähimmäislaki on universaali ekologinen ja elämänlaki.

Lisäinformaatio:

  • Commonerin ekologian lait – Lue Commonerin neljästä ekologian peruslaista.

Minne luovuttaa kierrätykseen jätteet, laitteet ja muut tavarat kaupungissasi

www.kudagradusnik.ru

1. Laki minimi Yu. Liebig.

Vuonna 1840 saksalainen kemisti Justus Liebig, kasvatessaan kasveja synteettisellä alustalla, havaitsi, että tietty määrä ja määrä kemiallisia alkuaineita ja yhdisteitä tarvitaan kasvin normaalille kasvulle. Joidenkin niistä pitäisi olla ympäristössä erittäin suuria määriä, toisia pieniä määriä ja toisia yleensä jäämien muodossa. Ja mikä on erityisen tärkeää: joitain elementtejä ei voida korvata toisilla. Alusaine, joka sisältää runsaasti kaikkia alkuaineita yhtä lukuun ottamatta, varmistaa kasvin kasvun vain siihen hetkeen asti, kun viimeksi mainittujen määrä on lopussa. Kasvua rajoittaa siten yksittäisen elementin puute, jonka määrä oli alle vaaditun minimin. Tämä laki, jonka J. Liebig muotoili suhteessa kemiallisten edafisten tekijöiden rooliin kasveissa ja jota hän kutsui minimin laiksi, on, kuten myöhemmin kävi ilmi, universaali ekologinen luonne ja sillä on tärkeä rooli ekologiassa.

Minimilaki: Jos kaikki ympäristöolosuhteet osoittautuvat kyseessä olevalle eliölle suotuisiksi, lukuun ottamatta sellaista, joka ei ole ilmentynyt riittävästi (jonka arvo lähestyy ekologista minimiä), niin tässä tapauksessa tämä viimeinen ehto, jota kutsutaan rajoittavaksi tekijäksi, tulee ratkaisevaksi. kyseessä olevan organismin elämästä tai kuolemasta ja siten sen läsnäolosta tai poissaolosta tietyssä ekosysteemissä”.

2. Shelfordin toleranssilaki.

Vuonna 1913 amerikkalainen ekologi W. Shelford yleisti Liebigin minimilain ja havaitsi, että intensiteetin alarajan lisäksi on olemassa myös ympäristötekijöiden intensiteetin yläraja, joka määrittää intensiteettialueen ylärajan. jotka vastaavat organismien normaalin elämän olosuhteita. Tässä muotoilussa lailla, jota kutsutaan ekologiseksi suvaitsevaisuuden laiksi, alkoi olla yleisempi yleismaailmallinen luonne.

Toleranssin laki (lat. toleranssi- kärsivällisyyttä): "Jokaiselle organismille on ominaista kunkin ympäristötekijän intensiteetin ekologinen minimi ja ekologinen maksimi, jonka sisällä elämäntoiminta on mahdollista."

Ympäristötekijän vaihteluväliä minimin ja maksimin välillä kutsutaan toleranssialueeksi tai -alueeksi.

Huolimatta ympäristötekijöiden laajasta kirjosta, niiden vaikutusten luonteesta ja elävien organismien reaktioista voidaan tunnistaa useita yleisiä malleja.

Elämälle edullisimman tekijän määrällistä vaihteluväliä kutsutaan ekologinen optimi (lat. optimi -

Sorron vyöhykkeellä olevan tekijän arvoja kutsutaan ekologinen pessimismi (lat. pessimiumia- pahin).

Kuoleman esiintymistekijän minimi- ja maksimiarvoja kutsutaan vastaavasti ekologinen minimi ja ekologinen maksimi .

Graafisesti tämä on kuvattu kuva 3-1. Kuvan 3-1 käyrä ei yleensä ole symmetrinen.

Esimerkiksi sellaisen tekijän kuten lämpötila mukaan ekologinen maksimi vastaa lämpötiloja, joissa entsyymit ja proteiinit tuhoutuvat (+50 ¸ +60 °С). Yksittäiset organismit voivat kuitenkin esiintyä korkeammissa lämpötiloissa. Joten Komchatkan ja Amerikan kuumissa lähteissä leviä löydettiin lämpötilassa t > +80 °C. Alin lämpötilaraja, jossa elämä on mahdollista, on noin -70 °C, vaikka Jakutian pensaat eivät jäädy tässäkään lämpötilassa. Keskeytetyssä animaatiossa (gr. anabioosi- selviytyminen), ts. inaktiivisessa tilassa jotkut organismit säilyvät absoluuttisessa nollassa (-273 °C).

Riisi. 3-1. Elintoiminnan riippuvuus intensiteetistä

Voimme muotoilla useita säännöksiä, jotka täydentävät toleranssilakia:

1. Organismeilla voi olla laaja sietoalue yhdelle ympäristötekijälle ja kapea toleranssialue toiselle.

2. Organismit, joilla on laaja toleranssi useimpien tekijöiden suhteen, ovat yleensä levinneimpiä.

3. Jos olosuhteet yhdelle ekologiselle tekijälle eivät ole optimaaliset tietylle lajille, voi myös muiden ekologisten tekijöiden sietoalue kaventua. Esimerkiksi kun maaperän typpipitoisuus on lähellä minimiä, viljan kuivuudenkestävyys heikkenee.

4. Pesimäkauden aikana sietokyvyn vaihteluväli on taipumus kaventua.

Organismit, joilla on kapea toleranssialue, tai erittäin sopeutuneet lajit, jotka voivat esiintyä vain pienillä kertoimen poikkeamilla optimaalisesta arvosta, kutsutaan nimellä stenobiont tai stenoeks (gr. stenos- kapea, ahdas).

Organismit, joilla on laaja sietokyky tai laajasti sopeutuneet lajit, jotka kestävät suuria ympäristötekijöiden vaihteluja, ovat ns. eurybiont tai euryek (gr. euroa- leveä).

Organismien ominaisuutta sopeutua olemassaoloon tietyissä ympäristötekijöissä kutsutaan ekologinen plastisuus .

Konsepti on lähellä ekologista plastisuutta ekologinen valenssi , joka määritellään organismin kyvyksi asua erilaisissa ympäristöissä.

Siten stenobiontit ovat ekologisesti ei-muovia; ei kestäviä, niillä on alhainen ekologinen valenssi; eurybiontit ovat päinvastoin ekologisesti muovisia; kestävämpiä ja niillä on korkea ekologinen valenssi.

Organismien suhteen tiettyyn tekijään osoittamiseksi sen nimeen lisätään etuliitteet: seinä- ja joka päivä-. Joten lämpötilan suhteen niitä on stenoterminen (kääpiökoivu, banaanipuu) ja euryterminen (lauhkean vyöhykkeen kasvit) lajit; suhteessa suolapitoisuuteen - stenohaliini (karppi, kampela) ja euryhaliini (stickleback); suhteessa maailmaan stenofoninen (kuusi) ja euryfont (ruusunmarja) jne.

Steno- ja eurybiontness ilmenee pääsääntöisesti yhden tai muutaman tekijän yhteydessä. Eurybiontit ovat yleensä yleisiä. Monet alkueläiset eurybiontit (bakteerit, sienet, levät) ovat kosmopoliittisia. Stenobionteilla on päinvastoin rajoitettu levinneisyysalue. Organismien ekologinen plastisuus ja ekologinen valenssi muuttuvat usein siirtyessään kehitysvaiheesta toiseen; nuoret ovat pääsääntöisesti haavoittuvampia ja vaativampia ympäristöolosuhteille kuin aikuiset.

Samaan aikaan organismit eivät ole ympäristön fyysisten olosuhteiden orjia; ne mukautuvat ja muuttavat ympäristöolosuhteita siten, että heikentävät rajoittavan tekijän vaikutusta. Tällainen rajoittavien tekijöiden kompensointi on erityisen tehokasta yhteisötasolla, mutta se on mahdollista myös väestötasolla.

Laajat, joilla on laaja maantieteellinen levinneisyys, muodostavat lähes aina paikallisiin olosuhteisiin mukautuneita populaatioita, ns ekotyypit . Niiden optimi ja toleranssirajat vastaavat paikallisia olosuhteita. Ekotyyppien ilmaantumiseen liittyy joskus hankittujen ominaisuuksien ja piirteiden geneettinen kiinnittyminen, ts. rotujen syntymiseen.

Pitkään suhteellisen vakaissa olosuhteissa elävät organismit menettävät ekologisen plastisuutensa, ja tekijän merkittäville vaihteluille altistuneet organismit muuttuvat sille sietävämmiksi, ts. lisää ekologista plastisuutta. Eläimillä rajoittavien tekijöiden kompensointi on mahdollista mukautuvan käyttäytymisen vuoksi - ne välttävät rajoittavien tekijöiden ääriarvoja.

Äärimmäisiä olosuhteita lähestyttäessä sopeutumisen energiahinta nousee. Jos tulistettua vettä kaadetaan jokeen, kalat ja muut organismit käyttävät lähes kaiken energiansa tämän stressin voittamiseksi. Heillä ei ole tarpeeksi energiaa hankkiakseen ruokaa, suojaakseen petoeläimiltä, ​​lisääntyvän, mikä johtaa sukupuuttoon.

Joten, eliöt luonnossa riippuvat:

Liebigin vähimmäislaki

Luonnollisissa olosuhteissa elävä organismi on samanaikaisesti alttiina ei yhden, vaan useiden ympäristötekijöiden vaikutukselle. Lisäksi keho tarvitsee mitä tahansa tekijöitä tietyissä määrissä / annoksissa. Liebig totesi, että kasvin kehitys tai sen kunto ei riipu niistä kemiallisista alkuaineista, joita maaperässä on riittävästi, vaan niistä, joita ei ole riittävästi. Jos

vähintään yksi maaperän ravintoaine on pienempi kuin näiden kasvien vaatima, silloin se kehittyy epänormaalisti, hitaasti tai siinä on patologisia poikkeamia.

J. LIBICHin vähimmäislaki- käsite, jonka mukaan organismin olemassaolon ja kestävyyden määrää sen ekologisten tarpeiden ketjun heikoin lenkki.
Minimilain mukaan eliöiden elintärkeitä mahdollisuuksia rajoittavat ne ympäristötekijät, joiden määrä ja laatu ovat lähellä tarpeellista organismia tai ekosysteemi.

Liebigin laki:

Minimissä oleva aine säätelee saantoa, määrittää sen koon ja stabiilisuuden ajan myötä. 1900-luvun alussa amerikkalainen tiedemies Shelford osoitti sen asian tai minkä tahansa muun tekijä, jota ei ole vain vähimmäismäärä, vaan myös ylimääräinen verrattuna kehon vaatimaan tasoon, voi johtaa ei-toivottuihin seurauksiin keholle. Esimerkki: jos asetat kasvin/eläimen koekammioon ja mittaat sen ilman lämpötilan, organismin tila muuttuu.

Samalla paljastuu jokin tämän tekijän paras, optimaalinen taso organismille, jolla aktiivisuus (fysiologinen tila) on maksimi. Jos eri tekijät poikkeavat optimaalisesta ylös/alas, aktiivisuus vähenee. Tietyn max/min-arvon saavuttaessa tekijä tulee yhteensopimattomaksi elämänprosessien kanssa, kehossa tapahtuu muutoksia, jotka johtavat kuolemaan. Samanlaisia ​​tuloksia voidaan saada kokeissa kosteuden muutoksilla, veden eri suolojen pitoisuudella, happamuudella, eri aineiden pitoisuuksilla jne.

Mitä suurempi on sen tekijän vaihtelun amplitudi, jolla organismi voi vähentää elinkelpoisuutta, sitä suurempi on sen stabiilisuus ( toleranssi) jollekin tekijälle. Kaikesta yllä olevasta seuraa:

ecology-portal.ru

Cao tämä sääntö on yksi Mikä tahansa heterogeeninen järjestelmä koostuu erillisistä homogeenisista, fysikaalisesti tai kemiallisesti erilaisista, mekaanisesti erotettavissa olevista osista, joita kutsutaan faaseiksi. Esimerkiksi kyllästetty natriumkloridiliuos […]

  • Jos olet vähentynyt Järjestöistä irtisanottujen kansalaisten huomio järjestön purkamisen tai henkilöstön määrän tai henkilöstön vähentämisen vuoksi! Vaadittujen asiakirjojen lomakkeet: Todistus keskimääräisestä palkasta. Muistio "Tietoja […]
  • LAINSÄÄDÄNTÖSÄÄDÖKSET SÄÄNTELYN LAINSÄÄDÄNNÖT, JOKA ON KÄYTTÄMÄT FKU "CENTRE OF GIMS MCH OF VENÄJÄ FOR THE ZABAIKALSKY REGION" PIENIEN ALUSTEN JA ALUSTEN KÄYTTÖÄ KOSKEVAT REKISTERÖINTI-, TUTKIMUKSET JA VALVONTATYÖSTÄ
  • Luento 1. Kansainvälinen yksityisoikeus Venäjän oikeusjärjestelmässä 1.3. Kansainvälisen yksityisoikeuden järjestelmä Kansainvälinen yksityisoikeus, kuten monet oikeudenalat, on jaettu kahteen osaan: yleiseen ja erityiseen. Yleisessä osassa käsitellään […]
  • Luento 2. Elinympäristö, ympäristötekijät ja niiden yleiset toimintamallit

    2.3. minimilaki, suvaitsevaisuuden laki

    Kunkin lajin olemassaoloa rajoittavat ne tekijät, jotka poikkeavat eniten optimista. "Rajoittavan tekijän laki» ensimmäisen kerran muotoili saksalainen maatalouskemisti, yksi maatalouskemian perustajista Justus Liebig vuonna 1840. J. Liebig tutki eri tekijöiden vaikutusta kasvien kasvuun ja havaitsi, että viljasatoa eivät usein rajoita ne ravinteet, joita tarvitaan suuria määriä, kuten hiilidioksidi ja vesi, vaan ne, joita tarvitaan pieniä määriä (esim. esimerkiksi boori), mutta joita on vähän maaperässä. J. Liebig esitti periaatteen: "Satoa hallitsee aine, jota on vähintään." Tämä periaate tunnetaan laajalti J. Liebigin minimilaina. Tämän lain mukaan yksittäisen ympäristötekijän suhteellinen vaikutus on sitä vahvempi, mitä suurempi se on vähintään muihin tekijöihin verrattuna (Kuva 2.6). J. Liebigin laki osoittaa yhden organismien ympäristöriippuvuuden aspektista, se on tiukasti sovellettavissa järjestelmän kiinteässä tilassa. Jos ympäristöolosuhteet muuttuvat, myös tämä tai tuo prosessi muuttuu, ja se riippuu muista tekijöistä.

    Kuva 2.6 - Liebigin lakia kuvaava malli ("Liebigin piippu")

    Tutkiessaan ympäristötekijöiden (kuten valo, lämpö, ​​vesi) erilaisia ​​rajoittavia vaikutuksia amerikkalainen eläintieteilijä Victor Ernest Shelford (1877–1968) tuli siihen tulokseen, että ei vain puute, vaan myös tekijöiden ylimäärä voi olla rajoittava tekijä. . Ekologiassa sellainen tilanne on tullut kuin W. Shelfordin toleranssilaki hänen muotoilemansa vuonna 1913. Siinä sanotaan: "Organismin kehitystä rajoittava tekijä voi olla sekä ympäristövaikutuksen vähimmäis- että enimmäismäärä." Rajoittava tekijä ymmärretään tekijäksi, jonka taso laadullisesti ja määrällisesti (puute tai ylimäärä) on lähellä tietyn organismin kestävyysrajoja (kuva 2.7).

    Kuva 2.7 - Lämpötilan vaikutus kasvin kasvunopeuteen

    Kestävyysrajat ovat vähimmäis- ja enimmäisarvot tekijälle, jolla elämä on mahdollista. Rajat, joiden ylittyessä organismien kuolema tapahtuu, ovat kestävyyden ala- ja ylärajat. Lukuisat esimerkit rajoittavista tekijöistä osoittavat, että tällä ilmiöllä on yleinen ekologinen merkitys. Yksi esimerkki rajoittavan tekijän vaikutuksesta luonnossa on ruohokasvien, lehtipuulajien tukahduttaminen kuusen latvoksen alla, jossa valon puute rajoittaa kehitysmahdollisuuksia. Organismien kykyä kestää ympäristötekijöiden poikkeamia niiden intensiteetin optimaalisista arvoista kutsutaan toleranssiksi (latinasta - kärsivällisyys). Organismeilla voi olla laaja toleranssialue (kestävyys) yhdelle tekijälle ja kapea alue toiselle. Jos olosuhteet jollekin ympäristötekijälle eivät ole lajille optimaaliset, sietokyky muita ympäristötekijöitä kohtaan saattaa kaventua. Esimerkiksi rajoittavalla typpipitoisuudella viljan kuivuudenkestävyys heikkenee; Matala typpitaso vaatii enemmän vettä kasvien kuihtumisen estämiseksi kuin korkea typpitaso. Monet ympäristötekijät tulevat usein rajoittaviksi pesimäkauden aikana, mikä on yleensä kriittistä organismien selviytymiselle. Jalostusyksilöiden toleranssirajat ovat yleensä kapeammat kuin ei-sivistyskykyisten täysikasvuisten kasvien tai eläinten. Ne ovat myös jo munia, alkioita, toukkia, taimia varten.

    Kestävyyden asteen ilmaisemiseksi ekologiassa on useita termejä, joissa käytetään etuliitteitä seinä-(kapea) ja evry- (leveä). Joten on olemassa stenotermisiä - eurytermisiä (suhteessa lämpötilaan), stenofagisia - euryfageja (suhteessa ruokaan), stenobaattisia - eurybaattia (suhteessa paineeseen) organismeja.

    Lajeja, jotka kestävät merkittäviä poikkeamia eri tekijöiden optimaalisista arvoista, joilla on laaja kestävyys ja jotka elävät erilaisissa, joskus dramaattisesti erilaisissa ympäristöolosuhteissa, kutsutaan eurybiont-lajiksi. Tällaiset lajit ovat yleisiä. Esimerkiksi kettu kuuluu eurybiont-organismeihin, koska se elää metsä-tundrasta aroille syöden sekä eläin- että kasviperäistä ruokaa. Mutta on olemassa stenobiont-organismeja, ahtaasti sopeutuneita, jotka eivät siedä jyrkkiä lämpötilan, kosteuden jne. vaihteluita. Virtahepo ja puhveli ovat eläimiä vain alueilla, joilla on korkea kosteus ja lämpötila. Nämä ovat melkein kaikki trooppisten sademetsien kasveja. Hiilenmunat kehittyvät lämpötilassa 0–12 °C, optimi noin 4 °C, ja sammakonmunat 0–30 °C lämpötilassa, optimi noin 22 °C. Joten ensimmäisessä tapauksessa voimme puhua stenotermiasta ja toisessa tapauksessa eurytermiasta. Kuten näet, kullekin organismille ja lajille kokonaisuudessaan on optimaaliset olosuhteet. Se ei ole sama paitsi eri lajeille eri olosuhteissa, myös yhden organismin yksittäisille kehitysvaiheille. Jokaiselle lajille on myös ominaista kestävyysaste, esimerkiksi lauhkean vyöhykkeen kasvit ja eläimet voivat esiintyä melko laajalla lämpötila-alueella, kun taas trooppisen ilmaston lajit eivät kestä merkittäviä vaihteluita siinä. Lajien kykyä sopeutua tiettyihin ympäristötekijöihin kuvataan lajin ekologisen plastisuuden (ekologisen valenssin) käsitteellä. Mitä laajempi vaihteluväli ekologisessa tekijässä, jossa tietty laji voi esiintyä, sitä suurempi on sen ekologinen plastisuus, sitä laajempi on sen sietokyky (kestävyys). Ekologisesti ei-muoviset, eli heikosti kestävät lajit ovat stenobionttia, kestävämpiä - eurybiontteja. Stenobiontness ja eurybiontness luonnehtivat erityyppisiä organismien sopeutumista selviytymiseen. Pitkään suhteellisen vakaissa olosuhteissa kehittyneet lajit menettävät ekologisen plastisuutensa ja kehittävät stenobiontisia piirteitä, kun taas ympäristötekijöiden huomattavia vaihteluita aiheuttaneet lajit hankkivat lisääntynyttä ekologista plastisuutta ja muuttuvat eurybionteiksi eli lajeiksi, joiden sietokyky on laaja. (Kuva 2.8).

    Kuva 2.8 - Lajien ekologinen plastisuus

    Koska kaikki ympäristötekijät liittyvät toisiinsa ja niiden joukossa ei ole täysin välinpitämättömiä millekään organismille, jokainen populaatio ja laji kokonaisuudessaan reagoi näihin tekijöihin, mutta näkee ne eri tavalla. Tällainen selektiivisyys määrittää myös organismien valikoivan asenteen tietylle alueelle. Erityyppisillä eliöillä on erilaiset vaatimukset maaperän olosuhteille, lämpötilalle, kosteudelle, valolle jne. Siksi erilaiset kasvit kasvavat eri maaperällä eri ilmastovyöhykkeillä. Kasviyhdistyksissä puolestaan ​​muodostuu erilaisia ​​olosuhteita eläimille.

    Historiallisesti abioottisiin ympäristötekijöihin sopeutuessaan ja tiettyihin bioottisiin suhteisiin keskenään, kasvit, eläimet, sienet, mikro-organismit jakautuvat eri ympäristöihin ja muodostavat erilaisia ​​ekosysteemejä (biogeosenoosia), jotka lopulta yhdistyvät maapallon biosfääriksi.

    C) Liebigin laki tai "minimilaki" tai rajoittavan tekijän laki

    Luonnossa ei ole paikkaa, jossa yksi tekijä vaikuttaisi kehoon. Kaikki tekijät vaikuttavat samanaikaisesti ja näiden toimien kokonaisuutta kutsutaan konstellaatioksi. Tekijöiden arvot eivät aina ole samanarvoisia. Ne voivat kaikki olla riittämättömiä, ja sitten tapahtuu yleistä eliöstön sortoa (kasvillisuuden heikko kehitys, tuottavuuden lasku, biomassan murtorakenteen muutos, muutos ekosysteemien muissa indikaattoreissa), mutta useammin Niitä on runsaasti, jopa optimaalisesti, kun taas toisista on pulaa. Samaan aikaan tähdistö ei ole yksinkertainen summa tekijöiden vaikutuksista, koska joidenkin tekijöiden vaikutuksen aste organismeihin ja populaatioihin riippuu muiden tekijöiden vaikutuksen asteesta.

    ESIMERKKI. Optimaalisella lämmönsyötöllä kasvien ja eläinten sietokyky kosteuden ja ravinnon puutteelle lisääntyy, ja lämmön puutteeseen liittyy kosteuden tarpeen väheneminen ja lisääntynyt ravinteiden tarve. Tämä havaitaan myös kasveilla ja eläimillä. Kasveissa, joissa ei ole lämpöä ja maaperä on liiallinen, ravinteet tulevat fysiologisesti saavuttamattomiksi, ja sietokyvyn varmistamiseksi tarvitaan lisää maaperän hedelmällisyyttä. Myös eläimillä - kehon suojaavien toimintojen vahvistamiseksi kylmässä sinun on syötävä hyvin. Joten aina ennen luolassa makaamista karhu kerää ihonalaista rasvaa. Kaasunvaihtoreaktiot kaloissa eivät ole samoja eri suolapitoisuuksissa vedessä. Blastophagus-suvun kovakuoriaisilla reaktio valoon riippuu lämpötilasta. 25°C:n lämpötilassa ne ryömivät valoon (positiivinen fototropismi), kun lämpötila laskee 20°C:een tai nousee 30°C:een, reaktio on neutraali, ja näiden rajojen ala- ja yläpuolella ne piiloutuvat. .

    Tekijöiden kompensointimahdollisuudet ovat kuitenkin rajalliset. Mitään tekijää ei voida täysin korvata toisella, ja jos ainakin yhden tekijän arvo ylittää eliöstön kestokyvyn ylä- tai alarajan, jälkimmäisen olemassaolo tulee mahdottomaksi, olivatpa muut tekijät kuinka suotuisia tahansa.

    ESIMERKKI. Sikahirvien normaali eloonjääminen Primoryessa tapahtuu vain tammimetsissä etelärinteillä, koska. Täällä lumen paksuus on mitätön ja tarjoaa peuralle riittävän ravintopohjan talvikaudeksi. Hirviä rajoittava tekijä on syvä lumi. Lämmön puute rajoittaa useimpien Manchurian kasviston lajien ja muodostumien leviämistä pohjoiseen: mäntymetsät tiheäkukkaisesta männystä, kokolehtinen kuusi ja sen muodostumat ovat yleisiä vain Etelä-Primoryessa. Ja ikiroutavyöhykkeellä lehtikuusi hallitsee kaikkialla. Siperian kääpiömäntylle ja Kamtšatkan leppälle ratkaisevia leviämistekijöitä ovat korkea ilmankosteus ja talvehtimisolosuhteet. Ne sietävät pakkastalvet hyvin vain, jos siellä on voimakas lumipeite, joka suojaa versoja Kaukoidän talvimonsuunien kuivumiselta ja paleltumalta. Nämä lajit muodostavat paksuja vain Okhotskin meren ja Beringinmeren rannikkoalueilla ja manneralueilla - subalpiinivyöhykkeellä vähintään 1000 m / a.s.l. korkeudessa. Kehityksen alkuvaiheessa havupuita voi rajoittaa liikaa valoa. Ne kaikki, jopa hautamänty, vaativat varjostuksen ensimmäisinä elinvuosina.

    1800-luvun puolivälissä (1846) saksalainen maatalouskemisti Liebig päätteli "minimilain". Hän totesi kivennäislannoitteiden kokeessa, että kasvien kestävyyteen vaikuttavat eniten ne tekijät, jotka ovat tietyssä elinympäristössä minimissä. Hän kirjoitti vuonna 1955: "Elementit, jotka puuttuvat kokonaan tai eivät ole oikeassa määrässä, estävät muita ravintoyhdisteitä tuottamasta vaikutustaan ​​tai vähentävät niiden ravitsemuksellista vaikutusta." Tämä ei koske vain akkuja, vaan myös muita tärkeitä tekijöitä. Liebigin lakia sovelletaan vain ekosysteemin kiinteän tilan olosuhteissa, ts. kun aineen ja energian tulo järjestelmään tasapainotetaan niiden ulosvirtauksella.

    Tekijää, jonka taso on lähellä tietyn organismin, lajin tai muiden eliöstön komponenttien kestävyysrajoja, kutsutaan rajoittavaksi tekijäksi. Ja juuri tähän tekijään keho mukautuu (tuottaa mukautuksia) ensisijaisesti. Rajoittavien tai rajoittavien tekijöiden laki ei ulotu vain tilanteeseen, jossa nämä tekijät ovat "minimillään", vaan myös "maksimissaan", eli ne ylittävät organismin (ekosysteemin) kestävyyden ylärajan. ).

    Pessimistisissä olosuhteissa on useita rajoittavia tekijöitä, ja niiden ylivoimainen kokonaisvaikutus voi olla suurempi kuin yksittäisten tekijöiden kokonaisinhiboiva vaikutus.

    ESIMERKKI etelärinteistä - aurinko lisää ympäristön kuivuutta, estää maaperän hedelmällisyyden lisääntymisen.

    Usein rajoittava tekijä on jossakin lajin kehitysvaiheessa. Kuten tiedetään, nuoret ovat haavoittuvimpia, ja heille voi olla rajoittavia tekijöitä. jonkin verran. Maantieteellisillä alueilla rajoittavat tekijät ovat erilaisia: Kaukopohjoissa on usein lämmintä, eteläisillä alueilla kosteutta. Eri lajit reagoivat eri tavalla samaan tekijään. Aikuisten yksilöiden reaktion mukaan yhteen tai toiseen tekijään on mahdollista rakentaa ekologinen sarja (tekijän laskevassa tai kasvavassa järjestyksessä).

    Ihmiset, auttakaa minua ekologiassa (yksityiskohdat sisällä)

    Rajoittavan (rajoittavan) tekijän laki eli Liebigin vähimmäislaki on yksi ekologian peruslakeista, jonka mukaan organismin kannalta merkittävin tekijä on se, joka eniten poikkeaa optimaalisesta arvostaan. Siksi ympäristöolosuhteiden ennustamisen tai tutkimusten suorittamisen aikana on erittäin tärkeää määrittää organismien elämän heikko lenkki.
    Liebig tynnyri

    Organismin selviytyminen riippuu tästä, tietyllä hetkellä minimaalisesti (tai maksimaalisesti) esitetystä ekologisesta tekijästä. Muina ajanjaksoina muut tekijät voivat olla rajoittavia. Lajien yksilöt kohtaavat elämänsä aikana erilaisia ​​elintärkeän toiminnan rajoituksia. Hirven leviämistä rajoittava tekijä on siis lumipeiteen syvyys; talvikauhan perhoset (vihannesten ja viljakasvien tuholainen) - talvilämpötila jne.

    Tämä laki on otettu huomioon maatalouden käytännössä. Saksalainen kemisti Justus Liebig totesi, että viljelykasvien tuottavuus riippuu ensisijaisesti ravinteesta (mineraalielementistä), jota on vähiten maaperässä. Esimerkiksi, jos maaperän fosfori on vain 20% vaaditusta määrästä ja kalsium on 50% nopeudesta, rajoittava tekijä on fosforin puute; Ensinnäkin on tarpeen viedä maaperään fosforipitoisia lannoitteita.

    Tämän lain kuvaannollinen esitys on nimetty tiedemiehen mukaan - niin kutsuttu Liebigin piippu. Mallin ydin on, että tynnyriä täytettäessä vesi alkaa valua yli tynnyrin pienimmän laudan läpi ja jäljellä olevien lautojen pituudella ei ole enää merkitystä.

    Liebigin vähimmäislaki ekologiassa (esimerkein)

    Tässä artikkelissa ymmärrämme lyhyesti, mikä on Liebigin vähimmäislaki, yksi ekologian peruslaeista. Toinen nimi tälle laille on rajoittavan (rajoittavan) tekijän laki. Artikkelin lopussa on myös havainnollistavia esimerkkejä, jotka havainnollistavat minimin lakia.

    Liebigin vähimmäislaki. Hieman historiaa

    Vähimmäislain muotoili saksalainen kemisti Justus von Liebig. vuonna 1840.

    Tiedemies keskittyi pääasiassa kasvien selviytymisolosuhteiden tutkimukseen maataloudessa. Hän yritti ymmärtää, missä vaiheessa on tarpeen lisätä tiettyjä kemiallisia lisäyksiä kasvien selviytymisen parantamiseksi.

    Tutkimuksensa tuloksena von Liebig muotoili lain, joka myöhemmin osoittautui todeksi paitsi maataloudelle, myös kaikille ekologisille järjestelmille ja eläville organismeille.

    Rajoittavan (rajoittavan) tekijän laki.

    Liebigin minimilain ydin

    Tästä laista on erilaisia ​​muotoja. Mutta minimilain (tai rajoittavan tekijän lain) olemus voidaan muotoilla seuraavasti:

    • Organismin elämä riippuu monista tekijöistä. Mutta merkittävin kullakin hetkellä on se tekijä, joka on haavoittuvin.
    • Toisin sanoen, jos jokin kehon tekijöistä poikkeaa merkittävästi normista, niin tämä tekijä on merkittävin, kriittisin organismin selviytymisen kannalta tietyllä hetkellä.
    • On tärkeää ymmärtää, että samalle organismille eri aikoina tällaiset kriittisesti tärkeät (tai muuten rajoittavat) tekijät voivat olla täysin erilaisia ​​tekijöitä.

      Sama perustelu pätee kokonaisiin ekosysteemeihin. Tässä vaiheessa esimerkiksi ruoan puute voi muodostua rajoittavaksi tekijäksi. Toisena ajankohtana - ruoan määrä on normaali, mutta rajoittava tekijä on ympäristön lämpötila (liian korkea tai liian matala).

      Yhteenvetona edellä olevasta voimme muotoilla lain seuraavasti.

      Liebigin vähimmäislaki on:

      Organismin (tai ekosysteemin) selviytymisen kannalta merkittävin on ympäristötekijä,

      joka on eniten poistettu (poikkeaa) optimaalisesta arvostaan.

      Liebig tynnyri

      Ennen kuin siirrytään esimerkkeihin, kannattaa harkita ns. Liebig-tynnyrin piirustusta.

      Tässä puoliksi rikkoutuneessa tynnyrissä - laudan korkeus on rajoittava tekijä. Ilmeisesti vesi valuu yli tynnyrin pienimmän lankun. Tässä tapauksessa jäljellä olevien lautojen korkeus ei ole enää meille tärkeä - tynnyrin täyttäminen on silti mahdotonta.

      Pienin levy on juuri se tekijä, joka poikkesi eniten normaaliarvosta.

      Liebigin minimilain mukaan piipun korjaus on aloitettava tästä levystä.

      Liebigin vähimmäislaki. Esimerkkejä

      On olemassa sananlasku: "Missä se on ohut, siellä se rikkoutuu" - suurelta osin se välittää Liebigin lain pääolemuksen. Mutta annetaan muutama esimerkki täysin eri alueilta.

      Esimerkki maataloudesta

      On maaperää, jossa ei ole tarpeeksi fosforia - joten sinun on syötettävä lannoitteita fosforilla. Mutta muina aikoina tarvitaan kalsiumlannoitteita. Jne

      Esimerkki luonnosta

      Talvella jäniksen rajoittava tekijä on ruoka. Kesällä - sinun täytyy paeta sutta, vaikka ruokaa on runsaasti.

      Urheiluesimerkki minimilain laista

      Jalkapallossa: jos joukkueen vasen takapuoli on heikoin, niin hänen vasemman laidan kautta joukkue todennäköisimmin päästää maalin.

      Siten Liebigin vähimmäislaki on universaali ekologinen ja elämänlaki.

      Lisäinformaatio:

      • Commonerin ekologian lait – Lue Commonerin neljästä ekologian peruslaista.

      Minne luovuttaa kierrätykseen jätteet, laitteet ja muut tavarat kaupungissasi

      www.kudagradusnik.ru

      Rajoittavan tekijän laki

      Rajoittavan (rajoittavan) tekijän laki tai Liebigin vähimmäislaki- yksi ekologian peruslakeista, jonka mukaan kehon kannalta merkittävin tekijä on se, joka eniten poikkeaa optimaalisesta arvostaan. Siksi ympäristöolosuhteiden ennustamisen tai tutkimusten suorittamisen aikana on erittäin tärkeää määrittää organismien elämän heikko lenkki.

      Organismin selviytyminen riippuu tästä, tietyllä hetkellä minimaalisesti (tai maksimaalisesti) esitetystä ekologisesta tekijästä. Muina ajanjaksoina muut tekijät voivat olla rajoittavia. Lajien yksilöt kohtaavat elämänsä aikana erilaisia ​​elintärkeän toiminnan rajoituksia. Hirven leviämistä rajoittava tekijä on siis lumipeiteen syvyys; [ lähdettä ei ole määritetty 2954 päivää] talvikauhan perhoset (vihannes- ja viljakasvien tuholainen) - talvilämpötila [ lähdettä ei ole määritetty 2954 päivää] jne.

      Tämä laki on otettu huomioon maatalouden käytännössä. Saksalainen kemisti Justus Liebig totesi, että viljelykasvien tuottavuus riippuu ensisijaisesti ravinteesta (mineraalielementistä), jota on vähiten maaperässä. Esimerkiksi, jos maaperän fosfori on vain 20% vaaditusta määrästä ja kalsium on 50% nopeudesta, rajoittava tekijä on fosforin puute; Ensinnäkin on tarpeen viedä maaperään fosforipitoisia lannoitteita.

      Tämän lain kuvallinen esitys on nimetty tiedemiehen mukaan - niin sanottu "Liebigin piippu". Mallin ydin on, että tynnyriä täytettäessä vesi alkaa valua yli tynnyrin pienimmän laudan läpi ja jäljellä olevien lautojen pituudella ei ole enää merkitystä.