환경의 환경적 요인. 환경적 요인 제한하는 환경적 요인
유기체에 대한 생태학적 요인의 가장 유리한 강도를 최적 또는 최적.요인의 최적 작용에서 벗어나면 유기체의 중요한 활동이 억제됩니다.
유기체의 존재가 불가능한 경계를 지구력 한계.이러한 경계는 종에 따라 다르며 심지어 같은 종의 다른 개체에 대해서도 다릅니다. 예를 들어, 대기의 상층부, 온천, 남극의 얼음 사막은 많은 유기체가 견딜 수 있는 한계를 넘어섰습니다.
신체의 지구력 한계를 넘어선 환경적 요인을 제한.상한과 하한이 있습니다. 따라서 물고기의 경우 제한 요소는 물입니다. 수중 환경 밖에서는 그들의 삶이 불가능합니다. 수온이 0°C 이하로 떨어지면 하한선, 45°C 이상으로 상승하면 내구성 상한선입니다.
신체에 대한 생태 요인의 작용 계획
따라서 최적은 다양한 종의 서식지 조건의 특성을 반영합니다. 가장 유리한 요인의 수준에 따라 유기체는 따뜻하고 차가운 것을 좋아하고 습기를 좋아하고 가뭄에 강하고 빛을 좋아하고 그늘에 견디며 소금과 담수 등의 생활에 적응합니다. 지구력 한계는 유기체가 더 유연합니다. 더욱이 유기체의 다양한 환경적 요인과 관련하여 지구력 한계는 동일하지 않습니다. 예를 들어, 수분을 좋아하는 식물은 큰 온도 변동을 견딜 수 있지만 수분 부족은 식물에게 파괴적입니다. 협소하게 적응한 종은 가소성이 적고 내구성 한계가 작으며, 널리 적응된 종은 가소성이 높고 환경 요인의 변동 폭이 넓습니다. 남극 대륙과 북극해의 차가운 바다에 사는 물고기의 경우 허용 온도 범위는 4-8 ° C입니다. 온도가 상승함에 따라(10°C 이상), 이동을 멈추고 열 토포에 떨어집니다. 반면에 적도 및 온대 위도의 물고기는 10 ~ 40 ° C의 온도 변동을 견뎌냅니다. 온혈 동물은 지구력 범위가 더 넓습니다. 예를 들어, 툰드라의 북극 여우는 -50 ~ 30 ° C의 온도 강하를 견딜 수 있습니다. 온대 위도의 식물은 60-80 ° C의 온도 변동을 견딜 수 있지만 열대 식물은 30-40 ° C의 훨씬 좁은 온도 범위를가집니다. 환경 요인의 상호 작용그 중 하나의 강도를 변경하면 지구력 한계를 다른 요인으로 좁힐 수 있거나 반대로 증가시킬 수 있다는 사실에 있습니다. 예를 들어, 최적의 온도는 수분 및 식품 결핍에 대한 내성을 증가시킵니다. 높은 습도는 높은 온도에 대한 신체의 저항을 현저히 감소시킵니다. 환경 요인의 영향 강도는 이러한 영향의 지속 시간에 정비례합니다. 높거나 낮은 온도에 장기간 노출되면 많은 식물에 해로울 수 있지만 식물은 일반적으로 단기간의 낙하를 견뎌냅니다. 식물의 제한 요소는 토양의 구성, 질소 및 기타 영양소의 존재입니다. 따라서 클로버는 질소와 쐐기풀이 부족한 토양에서 더 잘 자랍니다. 토양의 질소 함량이 감소하면 곡물의 가뭄 저항성이 감소합니다. 식물은 염분 토양에서 더 나빠지며 많은 종은 뿌리를 내리지 않습니다. 따라서 개별 환경 요인에 대한 유기체의 적응성은 개별적이며 넓은 범위와 좁은 범위의 지구력을 모두 가질 수 있습니다. 그러나 요인 중 하나 이상의 양적 변화가 지구력 한계를 넘어서면 다른 조건이 유리하다는 사실에도 불구하고 몸이 죽습니다.
종의 존재에 필요한 일련의 환경적 요인(비생물적 및 생물적)을 생태 틈새.생태 틈새는 유기체의 삶의 방식, 거주 및 영양 조건을 특징으로합니다. 틈새와 달리 서식지의 개념은 유기체가 사는 영역, 즉 "주소"를 지정합니다. 예를 들어, 대초원의 초식 거주자, 소와 캥거루는 동일한 생태학적 틈새를 차지하지만 서식지가 다릅니다. 반대로, 다람쥐와 엘크는 초식 동물과도 관련이 있으며 다른 생태학적 틈새를 차지합니다. 생태학적 틈새는 항상 유기체의 분포와 공동체에서의 역할을 결정합니다.
강의 5. 제한 요소
다른 환경 요인은 살아있는 유기체에 대해 다른 중요성을 갖습니다.
유기체의 삶에는 특정 조건의 조합이 필요합니다. 하나를 제외하고 모든 환경 조건이 호의적이라면 바로 이 조건이 해당 유기체의 생명에 결정적인 영향을 미칩니다.
제한(제한) 요소 - 이것은
1) 생태계에서 인구의 성장을 억제하는 모든 요인; 2) 환경적 요인, 그 값이 최적값에서 크게 벗어남.
여러 요인의 최적 조합이 있는 경우 하나의 제한 요인이 유기체의 억제 및 죽음으로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 열을 좋아하는 식물은 토양의 최적의 영양소 함량, 최적의 습도, 조명 등에도 불구하고 음의 기온에서 죽습니다. 제한 요소는 다른 요소와 상호 작용하지 않으면 대체할 수 없습니다. 예를 들어, 토양의 무기질 질소 부족은 칼륨이나 인의 과잉으로 보충될 수 없습니다.
육상 생태계에 대한 제한 요소:
온도;
토양의 영양소.
수중 생태계에 대한 제한 요소:
온도;
햇빛;
염분.
일반적으로 이러한 요소는 하나의 프로세스가 여러 요소에 의해 동시에 제한되는 방식으로 상호 작용하고 그 중 하나가 변경되면 새로운 평형이 이루어집니다. 예를 들어, 식량 가용성의 증가와 포식자 압력의 감소는 인구 규모의 증가로 이어질 수 있습니다.
제한 요소의 예는 단단한 암석 노두, 기준선 침식, 계곡 측면 등입니다.
따라서 사슴의 확산을 제한하는 요소는 적설의 깊이입니다. 겨울 국자의 나비 (야채 및 곡물 작물의 해충) - 겨울 온도 등
제한 요소의 개념은 생태학의 두 가지 법칙, 즉 최소의 법칙과 공차의 법칙을 기반으로 합니다.
19세기 중반, 다양한 미량원소가 식물 성장에 미치는 영향을 연구하던 독일 과학자 유기화학자 Liebig은 다음을 최초로 확립했습니다. 즉, 최소량으로 존재합니다. 비 유적으로 최소의 법칙은 소위 "리비히의 배럴"을 나타내는 데 도움이 됩니다.
이것은 그림과 같이 높이가 다른 나무 칸막이가 있는 배럴입니다. 다른 칸막이가 아무리 높아도 가장 짧은 칸막이의 높이만큼 정확히 통에 물을 부을 수 있다는 것은 분명합니다. 따라서 제한 요소는 다른 요소의 수준(용량)에도 불구하고 유기체의 생명 활동을 제한합니다. 예를 들어 누룩
찬물에 넣으면 저온이 번식을 제한하는 요인이 됩니다. 모든 주부는 이것을 알고 있으므로 충분한 양의 설탕이 든 따뜻한 물에서 효모가 "부풀어 오르게"(사실 증식합니다.) 일부 용어를 "변경"하는 것만 남아 있습니다. 또는 생태학적 기능(예: 수확량) 및 라스의 높이는 최적에서 한 요인 또는 다른 요인의 선량 편차 정도를 나타냅니다.
현재 Liebig의 최소 법칙은 더 광범위하게 해석됩니다. 제한 요인은 적자일 뿐만 아니라 초과인 요인일 수도 있습니다.
환경적 요인은 이 요인이 임계 수준 미만이거나 최대 허용 수준을 초과하는 경우 제한 요인의 역할을 합니다.
제한 요소는 종의 분포 영역을 결정하거나 (덜 심각한 조건에서) 신진 대사의 일반적인 수준에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 해수의 인산염 함량은 플랑크톤의 발달과 일반적으로 공동체의 생산성을 결정하는 제한 요소입니다.
"제한 요소"라는 용어는 다양한 요소뿐만 아니라 모든 환경 요소에 적용할 수 있습니다. 경쟁 관계는 종종 제한 요소입니다.
각 유기체는 다양한 환경 요인과 관련하여 지구력 한계가 있습니다. 이러한 한계가 얼마나 넓은지 또는 좁은지에 따라 eurybiontic과 stenobiontic 유기체가 구별됩니다. 유리비온트다양한 환경 요인의 광범위한 강도를 견딜 수 있습니다. 여우의 서식지가 삼림 툰드라에서 대초원까지라고 가정해 봅시다. 스테노비오트반대로, 그들은 생태적 요인의 강도에서 매우 좁은 변동만을 용인합니다. 예를 들어, 거의 모든 열대 우림 식물은 stenobiont입니다.
관용의 법칙
최소값과 함께 최대값이 제한 요소가 될 수 있다는 개념은 Liebig 이후 70년 후인 1913년 미국 동물학자 W. Shelford에 의해 도입되었습니다. 그는 가치가 최소인 생태 요인뿐만 아니라 생태 최대를 특징으로하는 생태 요인이 생물의 발달을 제한 할 수 있다는 사실에 주목하고 관용의 법칙을 공식화했습니다. " 개체군(유기체)의 번영을 위한 제한 요소는 생태학적 영향의 최소 및 최대가 될 수 있으며, 그 사이의 범위는 지구력(허용 한계)의 가치 또는 이 요인에 대한 유기체의 생태학적 가치를 결정합니다) "
환경 요인의 유리한 작용 범위를 최적 영역(정상적인 생활 활동)이라고 합니다. 최적에서 요인의 편차가 클수록이 요인은 인구의 중요한 활동을 더 많이 억제합니다. 이 범위를 억압 또는 비관의 영역이라고 합니다. 요인의 최대 및 최소 허용 값은 유기체 또는 개체군의 존재가 더 이상 가능하지 않은 임계점입니다. 공차 한계는 인구의 가장 본격적인 존재를 보장하는 요인 변동의 진폭을 설명합니다. 개인마다 허용 오차 범위가 약간 다를 수 있습니다.
환경에 대한 유기체의 적응을 적응이라고 합니다. 적응 능력은 생명체의 존재 가능성, 즉 유기체가 생존하고 번식할 수 있는 능력을 제공하기 때문에 일반적으로 생명의 기본 속성 중 하나입니다. 적응은 세포의 생화학과 개별 유기체의 행동에서부터 공동체와 생태계의 구조와 기능에 이르기까지 다양한 수준에서 나타납니다. 적응은 종의 진화 중에 발생하고 변경됩니다.
유기체에 영향을 미치는 환경의 개별 속성이나 요소를 환경 요인이라고 합니다. 환경적 요인은 다양하다. 그것들은 필요하거나 반대로 생명체에 해로울 수 있으며 생존과 번식을 촉진하거나 방해할 수 있습니다. 환경 요인은 행동의 성격과 특이성이 다릅니다. 환경적 요인은 생물학적 요인과 인위적 요인으로 나뉩니다.
비생물적 요인 - 온도, 빛, 방사능, 압력, 공기 습도, 물의 염 조성, 바람, 조류, 지형 - 이것들은 모두 살아있는 유기체에 직간접적으로 영향을 미치는 무생물의 속성입니다.
생물학적 요인은 생물이 서로에게 미치는 영향의 형태입니다. 각 유기체는 다른 생물의 직간접적인 영향을 지속적으로 경험하고 자신의 종 및 다른 종의 대표자와 접촉하고 그들에게 의존하고 영향을 미칩니다. 주변의 유기적 세계는 모든 생명체의 환경에서 없어서는 안될 부분입니다. 유기체의 상호 연결은 생물권과 개체군의 존재에 대한 기초입니다. 그들의 고려는 synecology 분야에 속합니다.
인위적 요인은 다른 종의 서식지로서 자연의 변화를 일으키거나 그들의 삶에 직접적인 영향을 미치는 인간 사회 활동의 한 형태입니다. 인간은 종의 비생물적 요인과 생물적 관계의 변화를 통해 야생동물에 영향을 주지만, 인위적 활동은 이 분류의 틀에 맞지 않는 특별한 힘으로 구별되어야 한다. 지구의 살아있는 세계에 대한 인위적 영향의 중요성은 계속해서 빠르게 증가하고 있습니다. 하나의 동일한 환경 요인이 다른 종의 공존 유기체의 삶에서 다른 의미를 갖습니다. 예를 들어, 겨울의 강한 바람은 크고 공개적으로 살아있는 동물에게는 바람직하지 않지만 굴이나 눈 아래에서 피난처를 찾는 작은 동물에게는 영향을 미치지 않습니다. 토양의 염분 조성은 식물 영양에 중요하지만 대부분의 육상 동물 등에 대해서는 무관심합니다.
시간에 따른 환경 요인의 변화는 다음과 같습니다. 1) 하루 중 시간 또는 계절 또는 바다의 밀물과 흐름의 리듬과 관련하여 영향의 강도를 정기적으로 주기적으로 변경합니다. 2) 예를 들어 다른 해의 기상 조건 변화, 폭풍우, 소나기, 산사태 등 치명적인 자연 현상과 같이 명확한 주기성이 없는 불규칙한 경우. 3) 예를 들어 기후가 춥거나 따뜻할 때, 수역이 무성할 때, 소가 같은 지역에서 지속적으로 풀을 뜯는 등 알려진, 때로는 긴 기간에 대한 지시. 환경 요인은 생물체에 다양한 영향을 미칩니다. 생리적 및 생화학적 기능의 적응적 변화를 일으키는 자극으로 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 조건에서 존재하는 것을 불가능하게 만드는 제약으로; 유기체의 해부학적 및 형태학적 변화를 일으키는 수정자로서; 다른 환경 요인의 변화를 나타내는 신호로.
다양한 환경 요인에도 불구하고 유기체에 미치는 영향의 성격과 생명체의 반응에서 많은 일반적인 패턴을 확인할 수 있습니다.
1. 최적의 법칙. 각 요인은 유기체에 대한 긍정적인 영향의 특정 한계만 있습니다. 가변 요인의 작용 결과는 주로 그 징후의 강도에 달려 있습니다. 요인의 불충분하고 과도한 작용은 개인의 중요한 활동에 부정적인 영향을 미칩니다. 유리한 영향의 힘은 생태 요인의 최적 영역 또는 단순히 주어진 종의 유기체에 대한 최적 영역이라고합니다. 최적의 편차가 클수록 유기체(비관 영역)에 대한 이 요인의 우울 효과가 더 두드러집니다. 요인의 최대 및 최소 허용 값은 더 이상 존재가 불가능하고 사망이 발생하는 임계점입니다. 임계점 사이의 지구력 한계를 특정 환경 요인과 관련하여 생물의 생태적 원자가(허용 범위)라고 합니다.
다른 종의 대표자는 최적의 위치와 생태 학적 원자가 모두에서 서로 크게 다릅니다. 예를 들어, 툰드라의 북극 여우는 약 80 ° C (+ 30 ° ~ -55 ° C) 범위의 기온 변동을 견딜 수 있지만 따뜻한 갑각류 Copilia mirabilis는 6 ° C 이상 (23 °에서 29 ° C). 진화에서 좁은 범위의 관용의 출현은 일종의 전문화로 볼 수 있으며, 그 결과 커뮤니티의 적응성과 다양성을 희생시키면서 더 큰 효율성을 달성할 수 있습니다.
요인 발현의 동일한 강도는 한 종에 최적일 수 있고 다른 종에는 비관적일 수 있으며 세 번째 종에 대해서는 지구력의 한계를 넘어설 수 있습니다.
비생물적 환경 요인과 관련하여 종의 광범위한 생태학적 가치는 요인 이름에 접두사 "evry"를 추가하여 표시됩니다. Eurythermal 종 - 상당한 온도 변동을 견디며, eurybate - 광범위한 압력, euryhaline - 다양한 정도의 환경 염분화.
요인의 상당한 변동 또는 좁은 생태학적 원자가를 견딜 수 없는 것은 접두사 "steno"가 특징입니다.
2. 다른 기능에 대한 요인 효과의 모호성. 각 요인은 다른 신체 기능에 다른 영향을 미칩니다. 일부 프로세스에 대한 최적이 다른 프로세스에 대해서는 비관적일 수 있습니다. 따라서 냉혈 동물의 40 °에서 45 ° C까지의 기온은 신체의 신진 대사 과정의 속도를 크게 증가시키지만 운동 활동을 억제하고 동물은 열혼자에 빠집니다. 많은 물고기의 경우 번식 제품의 성숙에 가장 적합한 수온은 산란에 불리하며 다른 온도 범위에서 발생합니다.
특정 기간에 유기체가 주로 특정 기능(영양, 성장, 번식, 분산 등)을 수행하는 수명 주기는 복잡한 환경 요인의 계절적 변화와 항상 일치합니다. 이동하는 유기체는 또한 모든 중요한 기능을 성공적으로 수행하기 위해 서식지를 변경할 수 있습니다. 번식 기간은 일반적으로 중요합니다. 이 기간 동안 많은 환경적 요인이 제한되는 경우가 많습니다. 번식 개체, 종자, 알, 배아, 묘목 및 유충에 대한 허용 한계는 일반적으로 번식하지 않는 성체 식물 또는 동물보다 좁습니다. 따라서 성충 사이프러스는 건조한 고지대에서 자랄 수 있고 물에 잠길 수 있지만 묘목의 발달을 위해 습기가있는 곳에서만 번식하지만 침수되지 않은 토양이 있습니다. 많은 해양 동물은 염소 함량이 높은 기수 또는 담수를 견딜 수 있으므로 종종 상류의 강으로 들어갑니다. 그러나 그들의 유충은 그러한 물에서 살 수 없으므로 종은 강에서 번식 할 수 없으며 여기에 영구적으로 정착하지 않습니다.
3. 종의 개별 개체에서 환경 요인의 작용에 대한 반응의 가변성, 가변성 및 다양성.
개인의 지구력, 임계점, 최적 및 비관의 정도가 일치하지 않습니다. 이 가변성은 개인의 유전적 특성과 성별, 연령 및 생리학적 차이에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 밀가루 및 곡물 제품의 해충 중 하나인 나방 나방에서 유충의 임계 최저 온도는 -7°C, 성체의 경우 -22°C, 알의 경우 -27°C입니다. 10 ° C의 서리는 유충을 죽이지 만이 해충의 성인과 알에는 위험하지 않습니다. 결과적으로 종의 생태학적 원자가는 항상 각 개인의 생태학적 원자가보다 더 넓습니다.
4. 종은 상대적으로 독립적인 방식으로 각 환경 요인에 적응합니다. 어떤 요인에 대한 강건함의 정도는 다른 요인과 관련하여 종의 해당 생태학적 원자가를 의미하지 않습니다. 예를 들어, 온도의 넓은 변화를 견디는 종은 습도나 염분 체제의 넓은 변동에도 적응할 필요가 없습니다. Eurythermal 종은 senohaline, stenobate 또는 그 반대일 수 있습니다. 다른 요인과 관련하여 종의 생태학적 원자가는 매우 다양할 수 있습니다. 이것은 자연에서 매우 다양한 적응을 만듭니다. 다양한 환경 요인과 관련된 생태학적 원자가 세트는 종의 생태학적 스펙트럼을 구성합니다.
5. 특정 종의 생태학적 스펙트럼 간의 불일치. 각 종은 생태학적 능력이 구체적입니다. 환경에 적응하는 방식이 유사한 종이라도 개별 요인과 관련하여 차이가 있습니다.
6. 요인의 상호 작용.
환경 요인과 관련하여 유기체의 최적의 영역과 지구력의 한계는 다른 요인이 동시에 얼마나 강력하고 어떤 조합으로 작용하는지에 따라 바뀔 수 있습니다. 이 패턴을 요인의 상호 작용이라고 합니다. 예를 들어, 열은 습한 공기보다 건조한 공기에서 더 쉽게 견딜 수 있습니다. 결빙의 위험은 잔잔한 날씨보다 바람이 많이 부는 추운 날씨에 훨씬 더 높습니다. 따라서 동일한 요소가 다른 요소와 결합되어도 환경에 미치는 영향이 다릅니다. 반대로, 동일한 생태학적 결과를 다른 방식으로 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 토양의 수분량을 늘리고 증발을 줄이기 위해 공기 온도를 낮추면 식물의 시들음이 멈출 수 있습니다. 요인의 부분 대체 효과가 생성됩니다.
동시에 환경 요인의 작용에 대한 상호 보상에는 일정한 한계가 있으며 그 중 하나를 다른 것으로 완전히 대체하는 것은 불가능합니다. 물이 완전히 없거나 미네랄 영양의 기본 요소 중 하나 이상이 다른 조건의 가장 유리한 조합에도 불구하고 식물의 생명을 불가능하게 만듭니다. 극지방 사막의 극심한 열 부족은 풍부한 수분이나 24시간 조명으로 상쇄될 수 없습니다.
7. 제한(제한) 요소의 규칙. 최적에서 가장 멀리 떨어져 있는 환경적 요인으로 인해 종은 이러한 조건에서 생존하기가 특히 어렵습니다. 환경 요인 중 적어도 하나가 임계 값에 접근하거나 초과하면 다른 조건의 최적 조합에도 불구하고 개인은 죽음의 위협을 받습니다. 최적에서 벗어나는 이러한 요소는 각 특정 기간의 종 또는 개별 대표자의 삶에서 가장 중요합니다.
환경 제한 요소는 종의 지리적 범위를 결정합니다. 이러한 요인의 특성은 다를 수 있습니다. 따라서 북쪽으로의 종의 이동은 습기 부족 또는 너무 높은 온도로 인해 열 부족, 건조한 지역으로 제한될 수 있습니다. 생물학적 관계, 예를 들어 더 강한 경쟁자가 영토를 점유하거나 식물의 수분 매개체 부족도 확산을 제한하는 요인으로 작용할 수 있습니다.
주어진 지리적 영역에 종이 존재할 수 있는지 여부를 결정하려면 먼저 가장 취약한 개발 기간 동안 환경 요인이 생태학적 원자가를 초과하는지 여부를 알아내는 것이 필요합니다.
모든 요인에 대한 광범위한 내성을 가진 유기체가 일반적으로 가장 널리 퍼져 있습니다.
8. 유기체의 유전 적 결정에 대한 환경 조건의 적합성 규칙. 유기체의 종은 그것을 둘러싼 자연 환경이 변동과 변화에 적응하는 이 종의 유전적 능력에 해당하는 한 오랫동안 존재할 수 있습니다. 각 유형의 생물은 특정 환경에서 어느 정도 적응했으며 그 이상의 존재는 그 환경 또는 가까운 환경에서만 가능합니다. 생활 환경의 날카롭고 급격한 변화는 종의 유전 능력이 새로운 조건에 적응하기에 불충분하다는 사실로 이어질 수 있습니다.
유기체는 수많은 다양하고 다방면적인 환경 요인에 의해 동시에 영향을 받습니다. 본질적으로 모든 영향을 최적의 가장 유리한 값으로 결합하는 것은 실제로 불가능합니다. 따라서 모든(또는 주요) 환경 요인이 가장 잘 결합된 서식지에서도 각각은 최적에서 다소 벗어나는 경우가 많습니다. 동식물에 대한 환경 요인의 영향을 특성화하려면 일부 요인과 관련하여 유기체가 광범위한 지구력을 갖고 최적 값에서 요인 강도의 상당한 편차를 견디는 것이 필수적입니다.
유기체는 좁은 범위의 변화에서만 다른 요인에 적응하고 최적에서 약간의 편차만 견뎌냅니다. 예를 들어, 일부 남극 한랭 적응 어종의 경우 허용 온도 범위는 4°C(-2~+2°C)에 불과합니다. 온도가 0 ° C로 증가하면 신진 대사 활동이 증가하지만 추가로 증가하면 신진 대사 속도가 감소하고 +1.9 ° C에서 물고기는 움직임을 멈추고 열 혼탁에 빠집니다. 고위도에 사는 동물은 온도 변화에 대한 광범위한 지구력을 가지고 있습니다. 따라서 툰드라의 북극 여우는 80 ° C (+30 ~ -55 ° C) 내에서 온도 변동을 견딜 수 있습니다. 시베리아 식물은 추운 날씨에 강합니다. 예를 들어, Verkhoyansk 근처의 Daurian 낙엽송은 -70 ° C까지의 겨울 서리를 견딜 수 있습니다. 열대 우림의 식물은 다소 좁은 온도 변화 한계 내에 존재할 수 있습니다. +5 ... + 8 ° С로 감소하면 해로운 영향을 미칩니다.
환경적 요인과 관련하여 고온성 및 저온성, 수분성 및 건조성 유형이 있으며 물의 염도가 높거나 낮음에 적합합니다. 수중 동물의 경우 수중 산소 농도가 매우 중요합니다. 일부 종은 산소 함량 변동의 좁은 범위 내에서만 존재할 수 있습니다. 강 송어의 청소년은 2 mg / l의 산소 농도에서 잘 발달합니다. 1.6 mg / l로 감소하면 모든 송어가 죽습니다. 다른 물고기 종 - 메기, 잉어는 정체 된 물에 살기에 적합하며 낮은 산소 함량을 잘 견딥니다.
개체 발생의 다른 단계에서 유기체는 한 요인 또는 다른 요인에 대해 불평등한 지구력을 나타낼 수 있습니다. 예를 들어, 밀가루 및 곡물 제품의 해충 중 하나인 밀나방 나비에서 유충의 임계 최저 온도는 -7°C, 성충의 경우 -22°C, 알의 경우 -27°C입니다. 서리 - 10 ° C는 애벌레를 죽일 수 있지만 알과 성인 형태에는 무해합니다.
최적 값에서 한 요인의 강도 편차는 다른 요인에 대한 저항 한계를 좁힐 수 있습니다. 따라서 토양의 질소 함량이 감소하면 곡물의 가뭄 저항성이 감소합니다. 최적의 값에 비해 부족하거나 초과하는 요소는 이러한 조건에서 종이 번성하는 것을 불가능하게 만들기 때문에 제한이라고 합니다. 제한 요인의 존재는 독일 화학자 J. Liebig(1840)에 의해 처음으로 지적되었습니다. 이러한 요소의 특성은 동일하지 않습니다. 토양에 화학 원소가 부족하거나 열이나 습기가 부족합니다. 생물학적 관계는 또한 더 강한 경쟁자가 영토를 점유하거나 식물의 수분 매개체가 부족하여 확산을 제한하는 요인이 될 수 있습니다(그림 25.6). 종의 분포를 위해서는 발달의 온도 임계 값과 유효 온도의 합이라는 두 가지 지표가 매우 중요합니다.
번식기에는 많은 요인이 제한됩니다. 종자, 알, 배아, 유충의 경도 한계는 일반적으로 성체 식물 및 동물보다 좁습니다. 예를 들어, 많은 게는 상류의 강으로 들어갈 수 있지만 유충은 강물에서 자랄 수 없습니다. 사냥감의 범위는 종종 성충보다는 알이나 병아리에 대한 기후의 영향에 의해 결정됩니다.
제한 요소를 식별하는 것은 실용적인 측면에서 매우 중요합니다. 따라서 밀은 산성 토양에서 잘 자라지 않으며 토양에 석회를 도입하면 수확량이 크게 증가할 수 있습니다.
쌀. 25.6. 리비히의 통. 결핍 요인(가장 낮은 구멍),
제한적이다
앵커 포인트
- 신체에 영향을 미치는 많은 환경적 요인 중 일부만이 삶에 최적인 가치로 특징지어집니다.
- 동물과 식물, 곰팡이 및 원핵 생물은 진화 과정에서 존재 조건에 대한 적응을 얻습니다.
질문 및 작업 검토
- 1. 좁고 넓은 범위의 유기체의 지구력이란 무엇입니까?
- 2. "내한성" 및 "호열성" 유기체라는 용어는 무엇을 나타냅니까?
- 3. 유효 온도의 합은 얼마입니까?
- 4. 환경 요인의 제한 효과가 어떻게 나타날 수 있는지 설명하십시오.
- 5. 왜 생물체가 환경의 비생물적 조건에 적응하는 것이 끝이 없을 수 있다고 생각합니까?
- 6. 환경 요인과 제한 요인의 상호 작용에 대한 지식을 바탕으로 일년 내내 작물을 재배하기 위한 인공 농업 모델을 만들려고 합니다.
환경 요인은 항상 복합체의 유기체에 작용합니다. 또한 결과는 여러 요인의 영향을 합한 것이 아니라 복잡한 상호 작용 과정이 있습니다. 동시에 유기체의 생존력이 변하고 특정 조건에서 생존하고 다양한 요인의 값 변동을 전달할 수있는 특정 적응 특성이 발생합니다.
신체에 대한 환경 요인의 영향은 다이어그램의 형태로 나타낼 수 있습니다 (그림 94).
유기체에 대한 생태학적 요인의 가장 유리한 강도를 최적 또는 최적.
요인의 최적 작용에서 벗어나면 유기체의 중요한 활동이 억제됩니다.
유기체의 존재가 불가능한 경계를 지구력 한계.
이러한 경계는 종에 따라 다르며 심지어 같은 종의 다른 개체에 대해서도 다릅니다. 예를 들어, 대기의 상층부, 온천, 남극의 얼음 사막은 많은 유기체가 견딜 수 있는 한계를 넘어섰습니다.
신체의 지구력 한계를 넘어선 환경적 요인을 제한.
상한과 하한이 있습니다. 따라서 물고기의 경우 제한 요소는 물입니다. 수중 환경 밖에서는 그들의 삶이 불가능합니다. 수온이 0°C 이하로 떨어지면 하한선, 45°C 이상으로 상승하면 내구성 상한선입니다.
쌀. 94.신체에 대한 생태 요인의 작용 계획
따라서 최적은 다양한 종의 서식지 조건의 특성을 반영합니다. 가장 유리한 요인의 수준에 따라 유기체는 따뜻하고 차가운 것을 좋아하고 습기를 좋아하고 가뭄에 강하고 빛을 좋아하고 그늘에 견디며 소금과 담수 등의 생활에 적응합니다. 지구력 한계는 유기체가 더 유연합니다. 더욱이 유기체의 다양한 환경적 요인과 관련하여 지구력 한계는 동일하지 않습니다. 예를 들어, 수분을 좋아하는 식물은 큰 온도 변동을 견딜 수 있지만 수분 부족은 식물에게 파괴적입니다. 협소하게 적응한 종은 가소성이 적고 내구성 한계가 작으며, 널리 적응된 종은 가소성이 높고 환경 요인의 변동 폭이 넓습니다.
남극 대륙과 북극해의 차가운 바다에 사는 물고기의 경우 허용 온도 범위는 4-8 ° C입니다. 온도가 상승함에 따라(10°C 이상), 이동을 멈추고 열 토포에 떨어집니다. 반면에 적도 및 온대 위도의 물고기는 10 ~ 40 ° C의 온도 변동을 견뎌냅니다. 온혈 동물은 지구력 범위가 더 넓습니다. 예를 들어, 툰드라의 북극 여우는 -50 ~ 30 ° C의 온도 강하를 견딜 수 있습니다.
온대 위도의 식물은 60-80 ° C의 온도 변동을 견딜 수 있지만 열대 식물은 30-40 ° C의 훨씬 좁은 온도 범위를가집니다.
환경 요인의 상호 작용그 중 하나의 강도를 변경하면 지구력 한계를 다른 요인으로 좁힐 수 있거나 반대로 증가시킬 수 있다는 사실에 있습니다. 예를 들어, 최적의 온도는 수분 및 식품 결핍에 대한 내성을 증가시킵니다. 높은 습도는 높은 온도에 대한 신체의 저항을 현저히 감소시킵니다. 환경 요인의 영향 강도는 이러한 영향의 지속 시간에 정비례합니다. 높거나 낮은 온도에 장기간 노출되면 많은 식물에 해로울 수 있지만 식물은 일반적으로 단기간의 낙하를 견뎌냅니다. 식물의 제한 요소는 토양의 구성, 질소 및 기타 영양소의 존재입니다. 따라서 클로버는 질소와 쐐기풀이 부족한 토양에서 더 잘 자랍니다. 토양의 질소 함량이 감소하면 곡물의 가뭄 저항성이 감소합니다. 식물은 염분 토양에서 더 나빠지며 많은 종은 뿌리를 내리지 않습니다. 따라서 개별 환경 요인에 대한 유기체의 적응성은 개별적이며 넓은 범위와 좁은 범위의 지구력을 모두 가질 수 있습니다. 그러나 요인 중 하나 이상의 양적 변화가 지구력 한계를 넘어서면 다른 조건이 유리하다는 사실에도 불구하고 몸이 죽습니다.
종의 존재에 필요한 일련의 환경적 요인(비생물적 및 생물적)을 생태 틈새.
생태 틈새는 유기체의 삶의 방식, 거주 및 영양 조건을 특징으로합니다. 틈새와 달리 서식지의 개념은 유기체가 사는 영역, 즉 "주소"를 지정합니다. 예를 들어, 대초원의 초식 거주자, 소와 캥거루는 동일한 생태학적 틈새를 차지하지만 서식지가 다릅니다. 반대로, 다람쥐와 엘크는 초식 동물과도 관련이 있으며 다른 생태학적 틈새를 차지합니다. 생태학적 틈새는 항상 유기체의 분포와 공동체에서의 역할을 결정합니다.
