Shelfords lag om tolerans formulerades 1913. Det var han som blev den viktigaste lagen inom ekologi. Låt oss ta en närmare titt på dess väsen, ge specifika exempel.
Formuleringar och villkor
Följande tolkning används för närvarande: förekomsten av ett ekosystem eller ekologisk art kännetecknas av begränsande faktorer som är både på ett minimum och ett maximum.
Tolerans är förmågan hos en organism eller ett ekosystem att uthärda de negativa effekterna av någon miljöfaktor.
Shelfords toleranslag utökar möjligheterna för Liebigs minimumlag avsevärt.
Funktioner
Den revolutionära karaktären hos den övervägda lagen ligger i det faktum att inte bara den lilla inverkan av en enskild faktor (näring, ljus, vatten) påverkar kroppen negativt. Shelford kunde bevisa att överskottet av påverkan av en enda faktor också är skadligt. Det lyckades han ta reda på i det ekologiskasystemet kan en organism endast existera inom tolerans - från minimum till maximum.
Om faktorn tar en indikator under minimum, är kroppen hotad av döden (Liebigs lag). Toleranslagen förklarar att även vid maximala hastigheter dör den också.
Första exemplet
Tänk på levnadsvillkoren för krokodiler. De behöver vatten för att överleva. Dess frånvaro eller minskning i volym leder till döden. Överskott av vatten kommer också att påverka förekomsten av krokodiler negativt.
Vad är kärnan i toleranslagen i det här exemplet? Lika negativ skada har både brist och överskott av vatten. Därför kommer krokodiler inte att överleva i öknen eller i världshaven.
Brett omfattning av lagen
Tolerans kommer att analyseras på exemplet med antalet träningar för en idrottare. Om en idrottare tränar ibland blir det svårt för honom att räkna med att vinna de olympiska spelen. Med överdriven träning kommer han att vara trött innan tävlingsstarten, vilket inte ger honom möjlighet att ta ett pris.
Det här exemplet visar att lagen om tolerans inom ekologi har ett brett räckvidd. I det här fallet går han bortom klassisk vetenskap.
Ytterligare information
I enlighet med toleranslagen härleddes den ekologiska lagen om optimum. Det tillåter också formuleringen av flera ytterligare principer:
- organismer kan ha ett brett utbudtolerans för en viss faktor och ett sm alt intervall för en annan;
- organismer med ett brett spektrum av toleranser mot olika faktorer är mer utbredda;
- om förhållandena för en faktor inte är optimala för arten, är toleransintervallet för andra miljöfaktorer också betydligt mindre.
Till exempel leder det begränsande innehållet av kväve till att spannmåls tolerans minskar. Med andra ord fann man att otillräcklig kväve skulle åtföljas av ett ökat vattenintag.
I naturen är det inte ovanligt att organismer befinner sig i förhållanden som faller utanför det ideala intervallet för någon fysisk faktor som har identifierats i ett forskningslaboratorium. I sådana situationer blir en annan faktor eller en kombination av dem den viktigaste.
Kylning ökar till exempel tillväxten av tropiska orkidéer. I naturen utvecklas de bara i skuggan, växter kan inte tolerera de termiska effekterna av direkt solljus.
The Law of Tolerance formulerades av Shelford, vilket är anledningen till att han anses vara grundaren av denna teori.
På grund av relationer mellan populationer och mellan populationer uppstår problem med användningen av optimala miljöförhållanden för organismers existens. Det kan till exempel vara parasiter, rovdjur, konkurrenter.
Intressanta fakta
Väldigt ofta är häckningssäsongen kritisk. Det är vid den här tiden som många blir begränsandemiljöfaktorer. Detta är grunden för tolerans. Toleranslagen klargör gränserna för frön, individer, ägg, groddar, embryon, larver.
En vuxen cypress kan fortplanta sig och växa medan den ständigt är nedsänkt i vatten, på ett torrt högland, och den kan bara föröka sig i närvaro av endast lätt fuktig jord.
Var annars manifesteras tolerans? Toleranslagen kan ses på exemplet med blå krabbor. De, liksom andra marina djur, tolererar sötvatten och havsvatten, så de kan ses i floder. Krabblarver kan inte överleva i sådana vatten, så deras reproduktion i floderna observeras inte, detta är tolerans. Toleranslagen förklarar den geografiska fördelningen av kommersiell fisk, förhållandet mellan denna faktor och klimatet.
Klassificering av organismer efter ekologisk valens
Gränserna för uthållighet mellan kritiska punkter kallas levande varelsers ekologiska valens, beroende på en specifik miljöfaktor. Representanter för olika arter skiljer sig avsevärt från varandra både i ekologisk valens och i positionen för det optimala. Till exempel på tundran kan fjällrävar tolerera temperaturfluktuationer i intervallet mer än 80 grader.
Värmevattenkräftdjur tål endast vattentemperaturer i intervallet cirka 6 grader. Samma styrka i manifestationen av en faktor kan vara optimal för en art och för en annan att gå över uthållighetens gränser.
Att beteckna en bred ekologisk valens av en art i förhållande tillabiotiska faktorer i miljön är det vanligt att använda prefixet "evry".
Eurytiska arter kan tolerera betydande temperaturfluktuationer, medan eurybat-arter klarar ett brett spektrum av tryck. Det finns också euryhalina organismer för vilka s alth altsgraden i miljön inte är hemsk.
Smal ekologisk valens är organismers oförmåga att uthärda stora fluktuationer i vissa faktorer. I det här fallet används prefixet "steno": stenohaline, stenobat, stenoterm.
I en vidare mening innebär det överensstämmelse med vissa miljöförhållanden, kallade stenobiont, under vilka anpassning till olika miljöförhållanden är möjlig.
Sammanfatta
Vad är betydelsen av tolerans? Toleranslagen kopplar samman både maximi och minimum för olika faktorer. Det förklarar också organismers uthållighet i förhållande till specifika förhållanden. På 1900-talet lyckades den amerikanske vetenskapsmannen Shelford visa att med ett överskott eller brist på ett visst tillstånd (temperatur, tryck, s alth alt) förändras organismens vitala aktivitet avsevärt.
Beroende på förmågan att anpassa sig till miljön är det vanligt att tilldela:
- eurybionts (de kännetecknas av ett brett spektrum av miljöfaktorer);
- stenobionter (finns i ett sm alt intervall)
Den andra gruppen inkluderar växter och djur som kan existera till fullo och endast utvecklas under konstanta miljöförhållanden(fuktighet, temperatur, närvaro av mat). Denna grupp inkluderar inre parasiter. Vissa stenobionter kännetecknas av beroende endast av en specifik faktor.
Till exempel påverkas livet för en pungdjurskoalabjörn endast av närvaron av eukalyptus, vars blad är dess huvudsakliga föda.
Eurybionts är organismer som kan tolerera betydande förändringar i miljöförhållanden. Ett exempel på dem kan betraktas som sjöstjärnor som lever i tidvattenområdet. De är sätt att uthärda avfuktning vid lågvatten, uppvärmning under sommaren, kylning under vintern.
En viktig konsekvens av den hierarkiska organisationen är det faktum att när komponenter eller delmängder kombineras till stora enheter får de nya egenskaper som tidigare saknats. Nya egenskaper som har dykt upp kan inte förutsägas, förutsägas och deras specifika egenskaper kan inte förklaras. Tack vare toleranslagen blev det möjligt att förklara och förutsäga många fenomen som inträffar i vilda djur.
