Atrof muhitning ekologik omillari. Atrof-muhit omillari Qanday ekologik omillar cheklaydi
Organizm uchun ekologik omilning eng qulay intensivligi optimal yoki deyiladi optimal.Faktorning optimal ta'siridan chetga chiqish organizmning hayotiy faoliyatining inhibisyoniga olib keladi.
Organizmning mavjudligi mumkin bo'lmagan chegara deyiladi chidamlilik chegarasi.Bu chegaralar har xil turlar va hatto bir xil turning turli shaxslari uchun farq qiladi. Masalan, atmosferaning yuqori qatlamlari, termal buloqlar va Antarktidaning muzli cho'li ko'plab organizmlar uchun chidamlilik chegarasidan tashqarida.
Organizmning chidamliligi chegarasidan tashqariga chiqadigan ekologik omil deyiladi cheklovchi.Uning yuqori va pastki chegarasi bor. Shunday qilib, baliq uchun cheklovchi omil suvdir. Suv muhitidan tashqarida ularning hayoti mumkin emas. Suv haroratining 0 ° C dan pastga tushishi pastki chegara, 45 ° C dan yuqori ko'tarilishi esa yuqori chidamlilik chegarasi hisoblanadi.
Ekologik omilning organizmga ta'sir qilish sxemasi
Shunday qilib, optimal yashash sharoitlarining xususiyatlarini aks ettiradi. turli xil turlari... Eng qulay omillar darajasiga ko'ra organizmlar issiq va sovuqni yaxshi ko'radigan, namlikni yaxshi ko'radigan va qurg'oqchilikka chidamli, yorug'likni yaxshi ko'radigan va soyaga chidamli, sho'r va chuchuk suvda yashashga moslashgan va boshqalarga bo'linadi. chidamlilik chegarasi, organizm qanchalik plastik bo'lsa. Bundan tashqari, organizmlarda turli xil ekologik omillarga nisbatan chidamlilik chegarasi bir xil emas. Misol uchun, namlikni yaxshi ko'radigan o'simliklar haroratning katta o'zgarishiga toqat qila oladi, namlik etishmasligi esa ular uchun halokatli. Dar sharoitda moslashgan turlar kamroq plastik va kichik chidamlilik chegarasiga ega, keng moslashtirilgan turlar ko'proq plastik va atrof-muhit omillarida keng tebranishlarga ega. Antarktida va Shimoliy Muz okeanining sovuq dengizlarida yashovchi baliqlar uchun ruxsat etilgan harorat oralig'i 4-8 ° S ni tashkil qiladi. Harorat ko'tarilganda (10 ° C dan yuqori) ular harakatlanishni to'xtatadilar va termal torporga tushadilar. Boshqa tomondan, ekvatorial va mo''tadil kenglikdagi baliqlar haroratning 10 dan 40 ° C gacha o'zgarishiga toqat qiladilar. Issiq qonli hayvonlarning chidamliligi kengroqdir. Masalan, tundradagi Arktika tulkilari haroratning -50 dan 30 ° C gacha tushishiga toqat qila oladi. Mo''tadil kenglikdagi o'simliklar 60-80 ° S haroratning o'zgarishiga bardosh bera oladi, tropik o'simliklar esa ancha torroq harorat oralig'iga ega: 30-40 ° S. Atrof muhit omillarining o'zaro ta'siri Ulardan birining intensivligining o'zgarishi chidamlilik chegarasini boshqa omilga toraytirishi yoki aksincha, oshirishi mumkinligidadir. Misol uchun, optimal harorat sizning namlik va oziq-ovqat etishmovchiligiga chidamliligini oshiradi. Yuqori namlik tananing yuqori haroratga chidamliligini sezilarli darajada pasaytiradi. Atrof-muhit omillari ta'sirining intensivligi ushbu ta'sirning davomiyligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Yuqori yoki past haroratlarda uzoq vaqt ta'sir qilish ko'plab o'simliklar uchun zararli, o'simliklar esa qisqa muddatli pasayishlarga odatda toqat qiladilar. O'simliklar uchun cheklovchi omillar tuproq tarkibi, undagi azot va boshqa oziq moddalarning mavjudligi. Shunday qilib, yonca azotga ega bo'lmagan tuproqlarda yaxshi o'sadi va qichitqi o'ti - aksincha. Tuproqdagi azot miqdorining pasayishi boshoqli ekinlarning qurg'oqchilikka chidamliligini pasayishiga olib keladi. O'simliklar sho'r tuproqlarda yomonroq o'sadi, ko'plab turlar umuman ildiz otmaydi. Shunday qilib, organizmning individual atrof-muhit omillariga moslashuvi individual bo'lib, chidamlilikning ham keng, ham tor doirasiga ega bo'lishi mumkin. Ammo agar omillardan kamida bittasining miqdoriy o'zgarishi chidamlilik chegarasidan tashqariga chiqsa, unda boshqa sharoitlar qulay bo'lishiga qaramay, tana o'ladi.
Turning mavjudligi uchun zarur bo'lgan atrof-muhit omillari (abiotik va biotik) to'plami deyiladi ekologik joy.Ekologik joy organizmning turmush tarzini, yashash va ovqatlanish sharoitlarini tavsiflaydi. Martdan farqli o'laroq, yashash joyi tushunchasi organizm yashaydigan hududni, ya'ni uning "manzilini" belgilaydi. Masalan, dashtlarning o'txo'r aholisi - sigir va kenguru bir xil ekologik joyni egallaydi, ammo yashash joylari har xil. Aksincha, o'rmon aholisi - o'txo'rlar bilan bog'liq bo'lgan sincap va ilklar turli xil ekologik bo'shliqlarni egallaydi. Ekologik joy har doim organizmning tarqalishini va uning jamiyatdagi rolini belgilaydi.
Ma’ruza 5. Cheklovchi omillar
Har xil ekologik omillar tirik organizmlar uchun har xil ahamiyatga ega.
Organizmlarning hayoti uchun shartlarning ma'lum bir kombinatsiyasi zarur. Agar bittasi bundan mustasno, barcha atrof-muhit sharoitlari qulay bo'lsa, unda bu holat ko'rib chiqilayotgan organizmning hayoti uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'ladi.
Cheklovchi (cheklovchi) omillar - bu
1) ekotizimda populyatsiyaning o'sishiga to'sqinlik qiluvchi har qanday omillar; 2) qiymati optimaldan katta chetga chiqadigan ekologik omillar.
Ko'pgina omillarning optimal kombinatsiyasi mavjud bo'lganda, bitta cheklovchi omil organizmlarning bostirilishi va o'limiga olib kelishi mumkin. Masalan, issiqlikni yaxshi ko'radigan o'simliklar tuproqdagi ozuqa moddalarining optimal miqdori, optimal namlik, yorug'lik va boshqalarga qaramasdan, salbiy havo haroratida nobud bo'ladi. Cheklovchi omillar, agar ular boshqa omillar bilan o'zaro ta'sir qilmasa, almashtirib bo'lmaydi. Masalan, tuproqdagi mineral azotning etishmasligi kaliy yoki fosforning ortiqcha miqdori bilan qoplanishi mumkin emas.
Er usti ekotizimlarini cheklovchi omillar:
Harorat;
Tuproqdagi ozuqa moddalari.
Suv ekotizimlarini cheklovchi omillar:
Harorat;
Quyosh nuri;
Sho'rlanish.
Odatda bu omillar shunday o'zaro ta'sir qiladiki, bir jarayon bir vaqtning o'zida bir nechta omillar bilan chegaralanadi va ularning birortasining o'zgarishi yangi muvozanatga olib keladi. Misol uchun, oziq-ovqat mavjudligining oshishi va yirtqich bosimining pasayishi populyatsiya sonining ko'payishiga olib kelishi mumkin.
Cheklovchi omillarga misollar: qattiq tog 'jinslari, asosiy eroziya, vodiy tomonlari va boshqalar.
Shunday qilib, kiyiklarning tarqalishini cheklovchi omil - qor qoplamining chuqurligi; qishki qoshiq kapalaklari (sabzavot va don ekinlarining zararkunandalari) - qishki harorat va boshqalar.
Cheklovchi omillar tushunchasi ekologiyaning ikkita qonuniga asoslanadi: minimum qonuni va tolerantlik qonuni.
19-asrning oʻrtalarida nemis olimi-organik kimyogari Libig turli mikroelementlarning oʻsimlik oʻsishiga taʼsirini oʻrganib, birinchi boʻlib quyidagilarni aniqladi: oʻsimlik oʻsishi kontsentratsiyasi va qiymati minimal boʻlgan element bilan chegaralanadi. , ya'ni u mavjud minimal miqdor... Majoziy ma'noda, minimal qonun "Liebig barrel" deb ataladigan narsani ifodalashga yordam beradi.
Bu rasmda ko'rsatilganidek, turli balandlikdagi yog'och lamellar bilan barrel. Aniqki, boshqa lamellar qanchalik baland bo'lmasin, siz barrelga eng qisqa lamellarning balandligi kabi suv quyishingiz mumkin. Demak, cheklovchi omil boshqa omillar darajasiga (dozasiga) qaramay, organizmlarning hayotiy faoliyatini cheklaydi. Masalan, agar xamirturush
qo'ymoq sovuq suv, past harorat ularning ko'payishini cheklovchi omilga aylanadi. Har bir uy bekasi buni biladi va shuning uchun xamirturushni etarli miqdorda shakar bilan iliq suvda "shishishi" (va aslida ko'payishi) uchun qoldiradi.U faqat ba'zi atamalarni "almashtirish" uchun qoladi: quyilgan suvning balandligi ba'zi biologik bo'lsin. yoki ekologik funktsiya (masalan, rentabellik) va latalarning balandligi u yoki bu omilning dozasining optimaldan og'ish darajasini ko'rsatadi.
Hozirgi vaqtda Liebigning minimal qonuni kengroq talqin qilinmoqda. Cheklovchi omil nafaqat kamomad, balki ortiqcha bo'lgan omil bo'lishi mumkin.
Atrof-muhit omili CHEKLAYICI FAKTOR rolini o'ynaydi, agar bu omil kritik darajadan past yoki maksimal ruxsat etilgan darajadan oshib ketgan.
Cheklovchi omil turlarning yoki (kamroq og'ir sharoitlarda) ta'sirlarning tarqalish diapazonini belgilaydi umumiy daraja metabolizm. Masalan, tarkibidagi fosfatlar dengiz suvi plankton rivojlanishini va umuman, jamoalarning mahsuldorligini belgilovchi cheklovchi omil hisoblanadi.
"Cheklovchi omil" atamasi nafaqat turli elementlarga, balki atrof-muhitning barcha omillariga ham tegishli. Raqobat munosabatlari ko'pincha cheklovchi omil hisoblanadi.
Har bir organizm turli xil ekologik omillarga nisbatan chidamlilik chegaralariga ega. Bu chegaralar qanchalik keng yoki tor bo'lishiga qarab, evribiontik va stenobiontik organizmlar o'rtasida farqlanadi. Evribiontlar turli xil atrof-muhit omillarining keng doiradagi intensivligiga bardosh bera oladi. Aytaylik, tulkining yashash joyi o'rmon-tundradan dashtgacha. Stenobiontlar aksincha, ular faqat ekologik omil intensivligining juda tor tebranishlariga toqat qiladilar. Misol uchun, deyarli barcha tropik tropik o'rmon o'simliklari stenobiontlardir.
Tolerantlik qonuni
Minimal bilan birga maksimal chegaralovchi omil bo'lishi mumkinligi haqidagi tushuncha 70 yildan keyin 1913 yilda Libigdan keyin amerikalik zoolog V. Shelford tomonidan kiritilgan. U nafaqat qiymatlari minimal bo'lgan, balki ekologik maksimal bilan tavsiflangan ekologik omillar ham tirik organizmlarning rivojlanishini cheklashi mumkinligiga e'tibor qaratdi va tolerantlik qonunini shakllantirdi: " Populyatsiya (organizm) gullab-yashnashi uchun cheklovchi omil kamida yoki maksimal ekologik ta'sir bo'lishi mumkin va ular orasidagi diapazon ushbu omilga nisbatan chidamlilik (tolerantlik chegarasi) yoki organizmning ekologik valentligi qiymatini belgilaydi.
Atrof-muhit omilining qulay ta'sir doirasi optimal zona (normal hayot faoliyati) deb ataladi. Faktorning optimaldan qanchalik og'ishi qanchalik muhim bo'lsa, bu omil aholining hayotiy faoliyatini shunchalik inhibe qiladi. Bu diapazon zulm zonasi yoki pessimum deb ataladi. Faktorning maksimal va minimal ruxsat etilgan qiymatlari tanqidiy nuqtalar undan tashqarida organizm yoki populyatsiyaning mavjudligi endi mumkin emas. Tolerantlik chegarasi omillarning tebranish amplitudasini tavsiflaydi, bu esa aholining to'liq huquqli mavjudligini ta'minlaydi. Shaxslar biroz boshqacha bardoshlik diapazoniga ega bo'lishi mumkin.
Organizmlarning atrof-muhitga moslashishi adaptatsiyalar deyiladi. Moslashish qobiliyati umuman hayotning asosiy xususiyatlaridan biridir, chunki u uning mavjudligini, organizmlarning yashash va ko'payish qobiliyatini ta'minlaydi. Moslashuvlar turli darajalarda namoyon bo'ladi: hujayralar biokimyosi va alohida organizmlarning xatti-harakatlaridan jamoalar va ekologik tizimlarning tuzilishi va faoliyatigacha. Moslashuvlar turlarning evolyutsiyasi jarayonida paydo bo'ladi va o'zgaradi.
Organizmlarga ta'sir etuvchi atrof-muhitning individual xususiyatlari yoki elementlari atrof-muhit omillari deb ataladi. Atrof-muhit omillari xilma-xildir. Ular zarur bo'lishi yoki aksincha, tirik mavjudotlar uchun zararli bo'lishi mumkin, omon qolish va ko'payishni osonlashtiradi yoki to'sqinlik qiladi. Atrof-muhit omillari mavjud har xil tabiat va harakatning o'ziga xos xususiyatlari. Atrof muhit omillari abiotik va biotik, antropogenga bo'linadi.
Abiotik omillar - harorat, yorug'lik, radioaktiv nurlanish, bosim, havo namligi, suvning tuz tarkibi, shamol, oqimlar, relef - bularning barchasi tirik organizmlarga bevosita yoki bilvosita ta'sir qiladigan jonsiz tabiatning xususiyatlari.
Biotik omillar - tirik mavjudotlarning bir-biriga ta'sir qilish shakllari. Har bir organizm doimiy ravishda boshqa mavjudotlarning bevosita yoki bilvosita ta'sirini boshdan kechiradi, o'z turlari va boshqa turlarning vakillari bilan aloqada bo'ladi, ularga bog'liq va ularga ta'sir qiladi. Atrofdagi organik dunyo har bir tirik mavjudotning muhitining ajralmas qismidir. Organizmlarning o'zaro bog'liqligi biotsenozlar va populyatsiyalarning mavjudligi uchun asosdir; ularni ko'rib chiqish sinekologiya sohasiga tegishli.
Antropogen omillar - bu boshqa turlarning yashash joyi sifatida tabiatning o'zgarishiga olib keladigan yoki ularning hayotiga bevosita ta'sir qiluvchi inson jamiyati faoliyati shakllari. Garchi inson ta'sir qilsa ham yovvoyi tabiat abiotik omillar va turlarning biotik munosabatlaridagi o'zgarishlar orqali antropogen faollikni ushbu tasnif doirasiga to'g'ri kelmaydigan maxsus kuchda ajratish kerak. Sayyoramizning tirik dunyosiga antropogen ta'sirning ahamiyati tez o'sishda davom etmoqda. Bitta va bir xil ekologik omil har xil turdagi birgalikda yashovchi organizmlar hayotida boshqacha ma'noga ega. Misol uchun, qishda kuchli shamol katta, ochiq yashovchi hayvonlar uchun noqulay, lekin chuqurlarda yoki qor ostida panoh topadigan kichikroq hayvonlarga ta'sir qilmaydi. Tuproqning tuz tarkibi o'simliklarning oziqlanishi uchun muhim, lekin quruqlikdagi hayvonlarning ko'pchiligi uchun befarq va boshqalar.
Vaqt o'tishi bilan atrof-muhit omillarining o'zgarishi quyidagilar bo'lishi mumkin: 1) muntazam-davriy, ta'sir kuchining kun yoki yil fasli yoki okeandagi ko'tarilish va oqim ritmi bilan bog'liq ravishda o'zgarishi; 2) tartibsiz, aniq davriyliksiz, masalan, o'zgarishlar ob-havo sharoiti turli yillarda halokatli tabiat hodisalari - bo'ronlar, yomg'irlar, ko'chkilar va boshqalar; 3) maʼlum, baʼzan uzoq muddatlarga yoʻnaltirilgan, masalan, iqlim sovuq yoki isib ketganda, suv havzalari oʻsib ketganda, bir xil hududda doimiy mol boqilayotganda va hokazo. Atrof-muhit omillari tirik organizmlarga turli xil ta'sir ko'rsatadi, ya'ni. fiziologik va biokimyoviy funktsiyalarda moslashuvchan o'zgarishlarni keltirib chiqaradigan stimul sifatida ta'sir qilishi mumkin; bu sharoitlarda mavjud bo'lishni imkonsiz qiladigan cheklovlar sifatida; organizmlarda anatomik va morfologik o'zgarishlarni keltirib chiqaruvchi modifikatorlar sifatida; boshqa atrof-muhit omillaridagi o'zgarishlarni ko'rsatadigan signallar sifatida.
Atrof-muhit omillarining xilma-xilligiga qaramasdan, ularning organizmlarga ta'siri va tirik mavjudotlarning reaktsiyalarida bir qator umumiy qonuniyatlarni aniqlash mumkin.
1. Optimum qonuni. Har bir omil organizmga ijobiy ta'sir qilishning faqat ma'lum chegaralariga ega. O'zgaruvchan omil ta'sirining natijasi, birinchi navbatda, uning namoyon bo'lish kuchiga bog'liq. Faktorning etarli darajada va ortiqcha ta'siri odamlarning hayotiy faoliyatiga salbiy ta'sir qiladi. Qulay ta'sir kuchi optimal ekologik omil zonasi yoki ma'lum turdagi organizmlar uchun oddiygina optimal deb ataladi. Optimaldan og'ishlar qanchalik kuchli bo'lsa, bu omilning organizmlarga tushkunlik ta'siri shunchalik aniq bo'ladi (pessimum zonasi). Faktorning maksimal va minimal ruxsat etilgan qiymatlari kritik nuqtalar bo'lib, undan tashqarida mavjud bo'lish mumkin emas, o'lim sodir bo'ladi. Kritik nuqtalar orasidagi chidamlilik chegaralari muayyan ekologik omilga nisbatan tirik mavjudotlarning ekologik valentligi (tolerantlik diapazoni) deb ataladi.
Turli turlarning vakillari bir-biridan ham optimal holatida, ham ekologik valentlikda juda katta farq qiladi. Masalan, tundradagi Arktika tulkilari havo haroratining taxminan 80 ° C oralig'ida (+ 30 ° dan -55 ° C gacha) o'zgarishiga bardosh bera oladi, issiq suv qisqichbaqasimonlari Copilia mirabilis esa suv harorati o'zgarishiga bardosh bera oladi. 6 ° C dan yuqori (23 ° dan 29 ° C gacha). Evolyutsiyada tolerantlikning tor diapazonlarining paydo bo'lishini ixtisoslashuv shakli sifatida ko'rish mumkin, buning natijasida jamiyatda moslashuvchanlik va xilma-xillik o'sishi hisobiga yuqori samaradorlikka erishiladi.
Faktor namoyon bo'lishining bir xil kuchi bir tur uchun maqbul, boshqasi uchun pessimal bo'lishi mumkin va uchinchisi uchun chidamlilik chegarasidan tashqariga chiqishi mumkin.
Turning abiotik muhit omillariga nisbatan keng ekologik valentligi omil nomiga "evry" prefiksi qo'shilishi bilan ko'rsatiladi. Evritermik turlar - haroratning sezilarli o'zgarishiga bardosh beradi, evribat - keng bosim diapazoni, evrihalin - atrof-muhitning turli darajadagi sho'rlanishi.
Faktorning sezilarli tebranishlariga toqat qilmaslik yoki tor ekologik valentlik "steno" prefiksi bilan tavsiflanadi - stenotermik, stenopatik, stenohalin turlari va boshqalar turli xil muhit sharoitlariga moslashishga qodir - evribiontik.
2. Omilning turli funktsiyalarga ta'sirining noaniqligi. Har bir omil tananing turli funktsiyalariga turli xil ta'sir ko'rsatadi. Ba'zi jarayonlar uchun optimallik boshqalar uchun pessimum bo'lishi mumkin. Shunday qilib, sovuq qonli hayvonlarda 40 ° dan 45 ° C gacha bo'lgan havo harorati organizmdagi metabolik jarayonlarning tezligini sezilarli darajada oshiradi, lekin motor faolligini inhibe qiladi va hayvonlar termal torporga tushadi. Ko'pgina baliqlar uchun reproduktiv mahsulotlarning pishib etishi uchun maqbul bo'lgan suv harorati boshqa harorat oralig'ida sodir bo'lgan yumurtlama uchun noqulaydir.
Qaysi hayot tsikli muayyan davrlar organizm asosan ma'lum funktsiyalarni bajaradi (oziqlanish, o'sish, ko'payish, tarqalish va boshqalar), har doim atrof-muhit omillari majmuasida mavsumiy o'zgarishlar bilan muvofiqlashtiriladi. Harakatlanuvchi organizmlar o'zlarining barcha hayotiy funktsiyalarini muvaffaqiyatli amalga oshirish uchun yashash joylarini ham o'zgartirishi mumkin. Ko'paytirish davri odatda juda muhim; bu davrda ko'plab ekologik omillar ko'pincha cheklovchi bo'lib qoladi. Ko'paytiriladigan shaxslar, urug'lar, tuxumlar, embrionlar, ko'chatlar va lichinkalar uchun bardoshlik chegaralari, odatda, nasldor bo'lmagan kattalar o'simliklari yoki hayvonlariga qaraganda torroqdir. Shunday qilib, katta yoshli sarv quruq tog'larda va suv ostida o'sishi mumkin, lekin u faqat nam, lekin ko'chatlarning rivojlanishi uchun suv bosmagan tuproq bo'lgan joyda ko'payadi. Ko'pgina dengiz hayvonlari xlorid miqdori yuqori bo'lgan sho'r yoki chuchuk suvga toqat qiladilar, shuning uchun ular ko'pincha daryolarning yuqori oqimiga kiradilar. Ammo ularning lichinkalari bunday suvlarda yashay olmaydi, shuning uchun tur daryoda ko'paya olmaydi va bu erda doimiy joylashmaydi.
3. Turning alohida individlarida atrof-muhit omillarining ta'siriga javoblarning o'zgaruvchanligi, o'zgaruvchanligi va xilma-xilligi.
Chidamlilik darajasi, tanqidiy nuqtalar, individual shaxslarning optimal va pessimal zonalari bir-biriga mos kelmaydi. Bu o'zgaruvchanlik ham individlarning irsiy sifatlari, ham jinsi, yoshi va fiziologik farqlari bilan belgilanadi. Masalan, un va don mahsulotlarining zararkunandalaridan biri bo'lgan kuya kuyasida tırtıllar uchun kritik minimal harorat -7 ° C, kattalar shakllari uchun -22 ° C, tuxumlar uchun -27 ° C. 10 ° C da sovuq tırtıllar o'ldiradi, lekin bu zararkunanda kattalar va tuxum uchun xavfli emas. Binobarin, turning ekologik valentligi har doim har bir individning ekologik valentligidan kengroq bo'ladi.
4. Turlar atrof-muhit omillarining har biriga nisbatan mustaqil ravishda moslashadi. Har qanday omilga chidamlilik darajasi boshqa omillarga nisbatan turning tegishli ekologik valentligini anglatmaydi. Masalan, haroratning keng o'zgarishiga toqat qiladigan turlar namlik yoki tuz rejimining keng tebranishlariga ham moslasha olmaydi. Eurythermal turlari stenohalin, stenobat yoki aksincha bo'lishi mumkin. Turli omillarga nisbatan turning ekologik valentligi juda xilma-xil bo'lishi mumkin. Bu tabiatda g'ayrioddiy turli xil moslashuvlarni yaratadi. Turli xil muhit omillariga nisbatan ekologik valentliklar majmui turning ekologik spektrini tashkil qiladi.
5. Ayrim turlarning ekologik spektrlarining nomuvofiqligi. Har bir tur o'zining ekologik imkoniyatlari bilan ajralib turadi. Hatto atrof-muhitga moslashish yo'llari o'xshash turlarda ham har qanday individual omillarga nisbatan farqlar mavjud.
6. Omillarning o'zaro ta'siri.
Organizmlarning har qanday ekologik omilga nisbatan chidamliligining optimal zonasi va chegaralari boshqa omillarning bir vaqtning o'zida qanchalik kuchli va qanday kombinatsiyada harakat qilishiga qarab o'zgarishi mumkin. Ushbu naqsh omillarning o'zaro ta'siri deb ataladi. Misol uchun, nam havoda emas, balki quruq havoda issiqlikka toqat qilish osonroq. Sovuq havoda kuchli shamollar bilan sovuq havoda muzlash xavfi tinch ob-havoga qaraganda ancha yuqori. Shunday qilib, bir xil omil boshqalar bilan birgalikda turli xil atrof-muhitga ta'sir qiladi. Aksincha, xuddi shunday ekologik natijaga erishish mumkin turli yo'llar bilan... Masalan, bug'lanishni kamaytirish uchun tuproqdagi namlik miqdorini oshirish va havo haroratini pasaytirish orqali o'simliklarning so'lishini to'xtatish mumkin. Faktorlarni qisman almashtirish effekti yaratiladi.
Shu bilan birga, atrof-muhit omillarining ta'siri uchun o'zaro kompensatsiya ma'lum chegaralarga ega va ulardan birini boshqasi bilan to'liq almashtirish mumkin emas. Suvning to'liq yo'qligi yoki mineral oziqlanishning asosiy elementlaridan kamida bittasi, boshqa shartlarning eng qulay kombinatsiyasiga qaramay, o'simlik hayotini imkonsiz qiladi. Polar cho'llardagi haddan tashqari issiqlik tanqisligi namlikning ko'pligi yoki kechayu kunduz yorug'lik bilan qoplanishi mumkin emas.
7. Cheklovchi (cheklovchi) omillar qoidasi. Optimaldan uzoqroq bo'lgan atrof-muhit omillari, ayniqsa, bunday sharoitlarda turning mavjudligini qiyinlashtiradi. Agar atrof-muhit omillaridan kamida bittasi tanqidiy qadriyatlarga yaqinlashsa yoki undan tashqariga chiqsa, boshqa shartlarning maqbul kombinatsiyasiga qaramay, odamlar o'lim bilan tahdid qilinadi. Optimaldan chetga chiqadigan bunday omillar turning yoki uning alohida vakillarining har bir muayyan davrda hayotida muhim ahamiyatga ega.
Atrof-muhitni cheklovchi omillar turlarning geografik diapazoni belgilaydi. Ushbu omillarning tabiati boshqacha bo'lishi mumkin. Shunday qilib, turning shimolga harakati issiqlik etishmasligi, qurg'oqchil hududlarga - namlik etishmasligi yoki juda yuqori harorat bilan cheklanishi mumkin. Biotik munosabatlar, masalan, kuchliroq raqobatchi tomonidan hududni egallash yoki o'simliklar uchun changlatuvchilarning etishmasligi ham tarqalishni cheklovchi omil bo'lib xizmat qilishi mumkin.
Turning ma'lum bir geografik hududda mavjud bo'la oladimi yoki yo'qligini aniqlash uchun, birinchi navbatda, har qanday ekologik omillar uning ekologik valentligidan tashqariga chiqadimi yoki yo'qligini aniqlash kerak, ayniqsa rivojlanishning eng zaif davrida.
Barcha omillarga nisbatan keng tolerantlikka ega bo'lgan organizmlar odatda eng keng tarqalgan.
8. Atrof-muhit sharoitlarining organizmning genetik oldindan belgilanishiga muvofiqligi qoidasi. Organizmlarning bir turi uzoq vaqt va uni o'rab turgan tabiiy muhit ushbu turning tebranishlari va o'zgarishlariga moslashish genetik qobiliyatiga mos keladigan darajada mavjud bo'lishi mumkin. Tirik mavjudotning har bir turi ma'lum bir muhitda paydo bo'lgan, u yoki bu darajada unga moslashgan va uning keyingi mavjudligi faqat uning ichida yoki yaqin muhitda mumkin. Hayot muhitining keskin va tez o'zgarishi turning genetik imkoniyatlari yangi sharoitlarga moslashish uchun etarli bo'lmasligiga olib kelishi mumkin.
Organizm bir vaqtning o'zida juda ko'p turli xil va ko'p qirrali atrof-muhit omillariga ta'sir qiladi. Tabiatda barcha ta'sirlarni ularning maqbul, eng maqbul qiymatlarida birlashtirish deyarli mumkin emas. Shuning uchun, barcha (yoki etakchi) atrof-muhit omillari eng qulay tarzda birlashtirilgan yashash joylarida ham, ularning har biri ko'pincha optimaldan biroz chetga chiqadi. Omillar harakatini tavsiflash tashqi muhit hayvonlar va o'simliklarda organizmlar ba'zi omillarga nisbatan keng chidamlilikka ega bo'lishi va omil intensivligining optimal qiymatdan sezilarli og'ishlariga bardosh berishi juda muhimdir.
Organizmlar boshqa omillarga faqat o'zlarining tor doiradagi o'zgarishlariga moslashadi va optimaldan faqat kichik og'ishlarga bardosh beradi. Misol uchun, ba'zi Antarktika sovuqqa moslashgan baliq turlari uchun ruxsat etilgan harorat oralig'i atigi 4 ° C (-2 dan +2 ° C gacha). Haroratning 0 ° C ga ko'tarilishi bilan metabolik faollik kuchayadi, ammo uning yanada oshishi bilan metabolizm tezligi pasayadi va +1,9 ° C da baliq harakatni to'xtatib, termal torporga tushadi. Yuqori kengliklarda yashovchi hayvonlar haroratning o'zgarishiga chidamlilikning keng doirasiga ega. Shunday qilib, tundradagi Arktika tulkilari 80 ° C (+30 dan -55 ° C gacha) harorat o'zgarishiga toqat qila oladi. Sibir o'simliklari sovuq havoga chidamli. Masalan, Verxoyansk yaqinidagi Daurian lichinkasi qishki sovuqqa -70 ° C gacha bardosh bera oladi. Tropik o'rmonlarning o'simliklari harorat o'zgarishining juda tor chegaralarida mavjud bo'lishi mumkin: uning +5 ... + 8 ° S gacha pasayishi ularga zararli ta'sir ko'rsatadi.
Ekologik omillarga nisbatan suvning yuqori yoki past sho'rligiga moslashgan issiqlik va sovuqni yaxshi ko'radigan, namlikni yaxshi ko'radigan va qurg'oqchil turlari mavjud. Suv hayvonlari uchun katta ahamiyatga ega suvda kislorod konsentratsiyasiga ega. Ba'zi turlar kislorod tarkibidagi tebranishlarning tor diapazonidagina mavjud bo'lishi mumkin. Daryo alabalığının o'smirlari 2 mg / l kislorod konsentratsiyasida yaxshi rivojlanadi; 1,6 mg / l ga tushganda, barcha alabalık o'ladi. Boshqa baliq turlari - turg'un suvlarda yashashga moslashgan mushuk, sazan, past kislorod miqdoriga yaxshi toqat qiladi.
Ontogenezning turli bosqichlarida organizmlar u yoki bu omilga teng bo'lmagan chidamlilikni namoyon qilishi mumkin. Masalan, un va don mahsulotlarining zararkunandalaridan biri bo'lgan kuya kuyasida tırtıllar uchun kritik minimal harorat -7 ° C, kattalar shakllari uchun -22 ° C, tuxumlar uchun -27 ° C. Ayoz - 10 ° C tırtılları o'ldiradi, lekin tuxum va kattalar shakllari uchun zararsiz bo'ladi.
Bir omil intensivligining optimal qiymatdan chetlanishi qarshilik chegaralarini boshqa omilga toraytirishi mumkin. Shunday qilib, tuproqdagi azot miqdori kamayishi bilan donning qurg'oqchilikka chidamliligi pasayadi. Optimal qiymat bilan solishtirganda etishmovchilik yoki ortiqcha bo'lgan omil cheklovchi deb ataladi, chunki bu turlarning bunday sharoitlarda rivojlanishini imkonsiz qiladi. Cheklovchi omillarning mavjudligini birinchi marta nemis kimyogari J. Libig (1840) ta'kidlagan. Bu omillarning tabiati bir xil emas: etishmasligi kimyoviy element tuproqda, issiqlik yoki namlik etishmasligi. Biotik munosabatlar ham tarqalishni cheklovchi omillar bo'lishi mumkin: hududni kuchliroq raqobatchi tomonidan egallab olish yoki o'simliklar uchun changlatuvchilarning etishmasligi (25.6-rasm). Turlarning tarqalishi uchun ikkita ko'rsatkich katta ahamiyatga ega: rivojlanishning harorat chegarasi va samarali haroratlar yig'indisi.
Ko'p omillar naslchilik mavsumida cheklanadi. Urug'lar, tuxumlar, embrionlar, lichinkalar uchun chidamlilik chegaralari odatda kattalar o'simliklari va hayvonlariga qaraganda torroqdir. Misol uchun, ko'plab qisqichbaqalar daryolarning yuqori qismiga kirishi mumkin, ammo ularning lichinkalari daryo suvida rivojlana olmaydi. O'yin qushlarining assortimenti ko'pincha iqlimning kattalarga emas, balki tuxum yoki jo'jalarga ta'siri bilan belgilanadi.
Cheklovchi omillarni aniqlash juda muhimdir amaliy jihatdan... Shunday qilib, bug'doy kislotali tuproqlarda yomon o'sadi va tuproqqa ohak kiritilishi hosilni sezilarli darajada oshirishi mumkin.
Guruch. 25.6. Liebigning bochkasi. Kamchilik omili (eng past teshik)
cheklaydi
Ankraj nuqtalari
- Tanaga ta'sir qiluvchi ko'plab ekologik omillardan faqat ba'zilari hayot uchun maqbul bo'lgan qadriyatlar bilan tavsiflanadi.
- Hayvonlar va o'simliklar, zamburug'lar va prokariotlar evolyutsiya jarayonida yashash sharoitlariga moslashadi.
Savol va topshiriqlarni ko'rib chiqing
- 1. Organizmlar chidamliligining tor va keng doirasiga nima deyiladi?
- 2. «Sovuqqa chidamli» va «termofil» organizmlar atamalari nimani bildiradi?
- 3. Samarali haroratlar yig’indisi nimaga teng?
- 4. Ekologik omilning cheklovchi ta'siri qanday namoyon bo'lishini tushuntiring.
- 5. Nima uchun tirik organizmlarning atrof-muhitning abiotik sharoitlariga moslashishi cheksiz bo'lishi mumkin emas deb o'ylaysiz?
- 6. Ekologik omillar va cheklovchi omilning o’zaro ta’siri haqidagi bilimlarga asoslanib, yil davomida qishloq xo’jaligi ekinlarini yetishtirish uchun sun’iy qishloq xo’jaligi ishlab chiqarish modelini yaratishga harakat qiling.
Atrof-muhit omillari doimo kompleksdagi organizmlarga ta'sir qiladi. Bundan tashqari, natija bir necha omillar ta'sirining yig'indisi emas, balki ularning o'zaro ta'sirining murakkab jarayoni mavjud. Shu bilan birga, organizmning hayotiyligi o'zgaradi, ma'lum sharoitlarda yashashga, turli omillar qiymatlarining o'zgarishini o'tkazishga imkon beradigan o'ziga xos adaptiv xususiyatlar paydo bo'ladi.
Atrof muhit omillarining organizmga ta'sirini diagramma shaklida ko'rsatish mumkin (94-rasm).
Organizm uchun ekologik omilning eng qulay intensivligi optimal yoki deyiladi optimal.
Faktorning optimal ta'siridan chetga chiqish organizmning hayotiy faoliyatining inhibisyoniga olib keladi.
Organizmning mavjudligi mumkin bo'lmagan chegara deyiladi chidamlilik chegarasi.
Bu chegaralar har xil turlar va hatto bir xil turning turli shaxslari uchun farq qiladi. Masalan, atmosferaning yuqori qatlamlari, termal buloqlar va Antarktidaning muzli cho'li ko'plab organizmlar uchun chidamlilik chegarasidan tashqarida.
Organizmning chidamliligi chegarasidan tashqariga chiqadigan ekologik omil deyiladi cheklovchi.
Uning yuqori va pastki chegarasi bor. Shunday qilib, baliq uchun cheklovchi omil suvdir. Suv muhitidan tashqarida ularning hayoti mumkin emas. Suv haroratining 0 ° C dan pastga tushishi pastki chegara, 45 ° C dan yuqori ko'tarilishi esa yuqori chidamlilik chegarasi hisoblanadi.
Guruch. 94. Ekologik omilning organizmga ta'sir qilish sxemasi
Shunday qilib, optimal har xil turlarning yashash sharoitlarining xususiyatlarini aks ettiradi. Eng qulay omillar darajasiga ko'ra organizmlar issiq va sovuqni yaxshi ko'radigan, namlikni yaxshi ko'radigan va qurg'oqchilikka chidamli, yorug'likni yaxshi ko'radigan va soyaga chidamli, sho'r va chuchuk suvda yashashga moslashgan va boshqalarga bo'linadi. chidamlilik chegarasi, organizm qanchalik plastik bo'lsa. Bundan tashqari, organizmlarda turli xil ekologik omillarga nisbatan chidamlilik chegarasi bir xil emas. Misol uchun, namlikni yaxshi ko'radigan o'simliklar haroratning katta o'zgarishiga toqat qila oladi, namlik etishmasligi esa ular uchun halokatli. Dar sharoitda moslashgan turlar kamroq plastik va kichik chidamlilik chegarasiga ega, keng moslashtirilgan turlar ko'proq plastik va atrof-muhit omillarida keng tebranishlarga ega.
Antarktida va Shimoliy Muz okeanining sovuq dengizlarida yashovchi baliqlar uchun ruxsat etilgan harorat oralig'i 4-8 ° S ni tashkil qiladi. Harorat ko'tarilganda (10 ° C dan yuqori) ular harakatlanishni to'xtatadilar va termal torporga tushadilar. Boshqa tomondan, ekvatorial va mo''tadil kenglikdagi baliqlar haroratning 10 dan 40 ° C gacha o'zgarishiga toqat qiladilar. Issiq qonli hayvonlarning chidamliligi kengroqdir. Masalan, tundradagi Arktika tulkilari haroratning -50 dan 30 ° C gacha tushishiga toqat qila oladi.
Mo''tadil kenglikdagi o'simliklar 60-80 ° S haroratning o'zgarishiga bardosh bera oladi, tropik o'simliklar esa ancha torroq harorat oralig'iga ega: 30-40 ° S.
Atrof muhit omillarining o'zaro ta'siri Ulardan birining intensivligining o'zgarishi chidamlilik chegarasini boshqa omilga toraytirishi yoki aksincha, oshirishi mumkinligidadir. Misol uchun, optimal harorat sizning namlik va oziq-ovqat etishmovchiligiga chidamliligini oshiradi. Yuqori namlik tananing yuqori haroratga chidamliligini sezilarli darajada pasaytiradi. Atrof-muhit omillari ta'sirining intensivligi ushbu ta'sirning davomiyligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Yuqori yoki past haroratlarda uzoq vaqt ta'sir qilish ko'plab o'simliklar uchun zararli, o'simliklar esa qisqa muddatli pasayishlarga odatda toqat qiladilar. O'simliklar uchun cheklovchi omillar tuproq tarkibi, undagi azot va boshqa oziq moddalarning mavjudligi. Shunday qilib, yonca azotga ega bo'lmagan tuproqlarda yaxshi o'sadi va qichitqi o'ti - aksincha. Tuproqdagi azot miqdorining pasayishi boshoqli ekinlarning qurg'oqchilikka chidamliligini pasayishiga olib keladi. O'simliklar sho'r tuproqlarda yomonroq o'sadi, ko'plab turlar umuman ildiz otmaydi. Shunday qilib, organizmning individual atrof-muhit omillariga moslashuvi individual bo'lib, chidamlilikning ham keng, ham tor doirasiga ega bo'lishi mumkin. Ammo agar omillardan kamida bittasining miqdoriy o'zgarishi chidamlilik chegarasidan tashqariga chiqsa, unda boshqa sharoitlar qulay bo'lishiga qaramay, tana o'ladi.
Turning mavjudligi uchun zarur bo'lgan atrof-muhit omillari (abiotik va biotik) to'plami deyiladi ekologik joy.
Ekologik joy organizmning turmush tarzini, yashash va ovqatlanish sharoitlarini tavsiflaydi. Martdan farqli o'laroq, yashash joyi tushunchasi organizm yashaydigan hududni, ya'ni uning "manzilini" belgilaydi. Masalan, dashtlarning o'txo'r aholisi - sigir va kenguru bir xil ekologik joyni egallaydi, ammo yashash joylari har xil. Aksincha, o'rmon aholisi - o'txo'rlar bilan bog'liq bo'lgan sincap va ilklar turli xil ekologik bo'shliqlarni egallaydi. Ekologik joy har doim organizmning tarqalishini va uning jamiyatdagi rolini belgilaydi.
