환경 요인. 제한 요인

환경 요인은 항상 유기체에 복합적으로 작용합니다. 또한, 그 결과는 여러 요인의 영향을 합한 것이 아니라, 어려운 과정그들의 상호 작용. 동시에 유기체의 활력이 변하고 특정 조건에서 생존하고 다양한 요인 값의 변동을 견딜 수 있는 특정 적응 특성이 발생합니다. 환경적 요인이 신체에 미치는 영향을 도표() 형태로 표현할 수 있습니다.
신체에 가장 유리한 환경 요인의 강도를 최적 또는 최적.
요인의 최적 작용에서 벗어나면 신체의 필수 기능이 억제됩니다.
유기체가 존재할 수 없는 한계를 말한다. 지구력 한계.
이러한 경계는 다음과 같습니다. 다른 유형심지어 같은 종의 다른 개체에게도 마찬가지입니다. 예를 들어, 대기의 상층부, 온천, 남극 대륙의 얼음 사막은 많은 유기체의 지구력 한계를 넘어섭니다.
신체의 지구력 한계를 넘어서는 환경적 요인을 환경적 요인이라고 합니다. 제한.
상한선과 하한선이 있습니다. 따라서 물고기의 경우 제한 요소는 물입니다. 수생 환경 밖에서는 그들의 생활이 불가능합니다. 수온이 0°C 미만으로 감소하는 것이 하한이고, 45°C 이상으로 증가하는 것이 지구력의 상한입니다.

신체에 대한 환경 요인의 작용 계획
따라서 최적은 생활 조건의 특성을 반영합니다. 다양한 방식. 가장 유리한 요소의 수준에 따라 유기체는 열과 추위를 좋아하고 습기를 좋아하고 가뭄에 강하고 빛을 좋아하고 그늘에 잘 견디며 소금과 담수에서의 생활에 적응하는 등으로 구분됩니다. 지구력의 한계가 넓을수록 유기체는 더 유연해집니다. 더욱이, 다양한 환경 요인과 관련된 지구력의 한계는 유기체마다 다릅니다. 예를 들어, 수분을 좋아하는 식물은 큰 온도 변화를 견딜 수 있지만 수분 부족은 식물에 해롭습니다. 좁게 적응한 종은 유연성이 적고 지구력의 한계가 낮으며, 널리 적응한 종은 유연성이 더 높으며 내구성이 뛰어납니다. 넓은 범위환경 요인의 변동. 남극 대륙과 북극해의 추운 바다에 사는 물고기의 온도 범위는 4~8°C입니다. 온도가 상승하면(10°C 이상) 움직임을 멈추고 열적 혼미 상태에 빠집니다. 반면, 적도 및 온대 위도 지역의 어류는 10~40°C의 온도 변동을 견딜 수 있습니다. 온혈 동물은 더 넓은 범위의 지구력을 가지고 있습니다. 따라서 툰드라의 북극 여우는 -50°C에서 30°C까지의 온도 변화를 견딜 수 있습니다. 온대 식물은 60~80°C의 온도 변동을 견딜 수 있는 반면, 열대 식물은 온도 범위가 30~40°C로 훨씬 더 좁습니다. 환경 요인의 상호 작용그 중 하나의 강도를 변경하면 다른 요소로 지구력의 한계가 좁아지거나 반대로 증가할 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 최적의 온도는 수분 및 음식 부족에 대한 내성을 증가시킵니다. 습도가 높으면 고온에 대한 신체의 저항력이 크게 감소합니다. 환경 요인에 대한 노출 강도는 노출 기간에 직접적으로 의존합니다. 오래 지속되는높거나 낮은 온도는 많은 식물에 해로운 반면, 식물은 일반적으로 단기적인 변화를 견딜 수 있습니다. 식물의 제한 요소는 토양의 구성, 질소 및 기타 영양소의 존재입니다. 따라서 클로버는 질소가 부족한 토양에서 더 잘 자라며 쐐기풀은 그 반대입니다. 토양의 질소 함량이 감소하면 곡물의 가뭄 저항성이 감소합니다. 식물은 염분 토양에서 더 잘 자라며 많은 종은 전혀 뿌리를 내리지 않습니다. 따라서 개별 환경 요인에 대한 유기체의 적응성은 개인에 따라 다르며 지구력의 범위가 넓거나 좁을 수 있습니다. 그러나 요인 중 적어도 하나의 양적 변화가 지구력 한계를 넘어서면 다른 조건이 유리하다는 사실에도 불구하고 유기체는 죽습니다.

종의 존재에 필요한 일련의 환경적 요인(비생물적, 생물적)을 가리킨다. 생태적 틈새시장.
생태학적 틈새 시장은 유기체의 생활 방식, 생활 조건 및 영양을 특징으로 합니다. 틈새 시장과 달리 서식지 개념은 유기체가 살고 있는 영역, 즉 "주소"를 나타냅니다. 예를 들어, 대초원의 초식 동물인 소, 캥거루는 동일한 생태적 지위를 차지하지만 서식지는 다릅니다. 반대로, 초식 동물로 분류되는 숲의 주민-다람쥐와 엘크는 서로 다른 생태학적 틈새를 차지합니다. 생태학적 틈새는 항상 유기체의 분포와 공동체에서의 역할을 결정합니다.

신체는 수많은 다양하고 다방향적인 환경 요인의 영향을 동시에 받습니다. 본질적으로 모든 영향을 최적의 가장 유리한 값으로 결합하는 것은 사실상 불가능합니다. 따라서 모든(또는 주요) 환경 요인이 가장 유리하게 결합된 서식지에서도 각 요인은 최적에서 다소 벗어나는 경우가 가장 많습니다. 요인의 작용을 특성화하려면 외부 환경동물과 식물의 경우 특정 요인과 관련하여 유기체가 광범위한 지구력을 갖고 최적 값에서 요인 강도의 상당한 편차를 견딜 수 있다는 것이 필수적입니다.

유기체는 좁은 변화 범위 내에서만 다른 요인에 적응하며 최적 상태에서 작은 편차만 견딜 수 있습니다. 예를 들어, 일부 저온 적응형 남극 어종의 온도 허용 범위는 4°C(-2~+2°C)에 불과합니다. 온도가 0°C로 올라가면 대사 활동이 증가하지만, 더 증가하면 대사 강도가 떨어지고 +1.9°C에서 물고기는 움직임을 멈추고 열적 혼미 상태에 빠집니다. 고위도에 사는 동물은 온도 변동에 대한 내성이 넓습니다. 따라서 툰드라의 북극 여우는 80°C(+30~-55°C) 내에서 온도 변동을 견딜 수 있습니다. 시베리아 식물은 추위에 강합니다. 예를 들어, Verkhoyansk 근처의 Daurian 낙엽송은 -70°C까지 겨울 서리를 견딜 수 있습니다. 열대 우림의 식물은 온도 변화의 좁은 범위 내에서 존재할 수 있습니다. +5...+8 °C로 감소하면 해로운 영향을 미칩니다.

환경 요인과 관련하여 종은 열을 좋아하는 것과 추위를 좋아하는 것, 습기를 좋아하는 것과 건조를 좋아하는 것, 높거나 낮은 물의 염도에 적응하는 것으로 구별됩니다. 수생동물의 경우 큰 중요성물 속에 산소 농도가 있습니다. 일부 종은 산소 함량 변동의 좁은 범위 내에서만 존재할 수 있습니다. 어린 시냇물 송어는 산소 농도 2 mg/l에서 잘 자랍니다. 1.6 mg/l로 감소하면 모든 송어가 죽습니다. 다른 어종-메기, 잉어는 정체 된 물에 적응하여 낮은 산소 수준을 잘 견뎌냅니다.

개체 발생의 여러 단계에서 유기체는 하나 또는 다른 요인에 대해 불평등한 내성을 나타낼 수 있습니다. 예를 들어, 밀가루 및 곡물 제품의 해충 중 하나인 밀나방의 임계 최저 온도는 유충의 경우 -7°C, 성충의 경우 -22°C, 알의 경우 -27°C입니다. 서리 - 10°C에서는 애벌레가 죽지만 알과 성충에게는 무해합니다.

한 요인의 강도가 최적 값에서 벗어나면 다른 요인에 대한 저항의 한계가 좁아질 수 있습니다. 따라서 토양의 질소 함량이 감소하면 곡물의 가뭄 저항성이 감소합니다. 최적의 값에 비해 부족하거나 초과하는 요소를 제한이라고 합니다. 이는 해당 종이 주어진 조건에서 번성하는 것을 불가능하게 만들기 때문입니다. 제한 인자의 존재는 독일의 화학자 J. Liebig(1840)에 의해 처음으로 지적되었습니다. 이러한 요인의 성격은 다릅니다. 토양에 화학 원소가 부족하고 열이나 습기가 부족합니다. 생물학적 관계는 또한 분포를 제한하는 요인이 될 수 있습니다. 즉, 더 강력한 경쟁자가 영토를 점유하거나 식물에 대한 수분매개자가 부족합니다(그림 25.6). 종 분포의 경우 두 가지 지표, 즉 발달을 위한 온도 임계값과 유효 온도의 합이 매우 중요합니다.

번식기에는 많은 요인이 제한됩니다. 종자, 알, 배아 및 유충의 내한성 한계는 일반적으로 성체 식물 및 동물에 대한 한계보다 좁습니다. 예를 들어, 많은 게는 훨씬 상류의 강으로 들어갈 수 있지만 게의 유충은 강물에서 자랄 수 없습니다. 사냥감 새의 범위는 종종 성체보다는 알이나 병아리에 대한 기후의 영향에 의해 결정됩니다.

제한 요소를 식별하는 것은 실용적인 측면에서 매우 중요합니다. 따라서 밀은 산성 토양에서는 잘 자라지 않지만 토양에 석회를 첨가하면 수확량을 크게 늘릴 수 있습니다.

쌀. 25.6. 리비히 배럴. 결핍 요인(가장 낮은 구멍)

제한하고 있다

앵커 포인트

  • 신체에 영향을 미치는 많은 환경 요인 중에서 최적의 삶의 가치를 특징으로하는 요인은 극히 일부에 불과합니다.
  • 동물과 식물, 곰팡이, 원핵생물은 진화 과정에서 생활 환경에 적응하게 됩니다.

검토할 질문 및 작업

  • 1. 유기체의 좁은 범위와 넓은 범위의 지구력이란 무엇입니까?
  • 2. “내한성”과 “열을 좋아하는” 유기체라는 용어는 무엇을 의미합니까?
  • 3. 유효온도의 합은 얼마입니까?
  • 4. 환경 요인의 제한 효과가 어떻게 나타날 수 있는지 설명하십시오.
  • 5. 살아있는 유기체가 비생물적 환경 조건에 적응하는 일이 끝이 없을 수 없는 이유는 무엇이라고 생각합니까?
  • 6. 환경 요인과 제한 요인의 상호 작용에 대한 지식을 바탕으로 성장을 위한 인공 농업 생산 모델을 만들려고 노력합니다. 재배 식물일년 내내.

환경 요인은 항상 유기체에 복합적으로 작용합니다. 더욱이 결과는 여러 요인의 영향을 합한 것이 아니라 상호 작용의 복잡한 과정입니다. 동시에 유기체의 활력이 변하고 특정 조건에서 생존하고 다양한 요인 값의 변동을 견딜 수 있는 특정 적응 특성이 발생합니다.

환경 요인이 신체에 미치는 영향을 다이어그램 형태로 표현할 수 있습니다(그림 94).

신체에 가장 유리한 환경 요인의 강도를 최적 또는 최적.

요인의 최적 작용에서 벗어나면 신체의 필수 기능이 억제됩니다.

유기체가 존재할 수 없는 한계를 말한다. 지구력 한계.

이러한 경계는 종마다 다르며 심지어 같은 종의 개체마다 다릅니다. 예를 들어, 대기의 상층부, 온천, 남극 대륙의 얼음 사막은 많은 유기체의 지구력 한계를 넘어섭니다.

신체의 지구력 한계를 넘어서는 환경적 요인을 환경적 요인이라고 합니다. 제한.

상한선과 하한선이 있습니다. 따라서 물고기의 경우 제한 요소는 물입니다. 수생 환경 밖에서는 그들의 생활이 불가능합니다. 수온이 0°C 미만으로 감소하는 것이 하한이고, 45°C 이상으로 증가하는 것이 지구력의 상한입니다.

쌀. 94.신체에 대한 환경 요인의 작용 계획

따라서 최적은 다양한 종의 생활 조건 특성을 반영합니다. 가장 유리한 요소의 수준에 따라 유기체는 열과 추위를 좋아하고 습기를 좋아하고 가뭄에 강하고 빛을 좋아하고 그늘에 잘 견디며 소금과 담수에서의 생활에 적응하는 등으로 구분됩니다. 지구력의 한계가 넓을수록 유기체는 더 유연해집니다. 더욱이, 다양한 환경 요인과 관련된 지구력의 한계는 유기체마다 다릅니다. 예를 들어, 수분을 좋아하는 식물은 큰 온도 변화를 견딜 수 있지만 수분 부족은 식물에 해롭습니다. 좁게 적응한 종은 유연성이 적고 지구력의 한계가 작은 반면, 널리 적응한 종은 유연성이 더 높으며 환경 요인의 변동 범위가 넓습니다.

남극 대륙과 북극해의 차가운 바다에 사는 물고기의 허용 온도 범위는 4~8°C입니다. 온도가 상승하면(10°C 이상) 움직임을 멈추고 열적 혼미 상태에 빠집니다. 반면, 적도 및 온대 위도 지역의 어류는 10~40°C의 온도 변동을 견딜 수 있습니다. 온혈 동물은 더 넓은 범위의 지구력을 가지고 있습니다. 따라서 툰드라의 북극 여우는 -50°C에서 30°C까지의 온도 변화를 견딜 수 있습니다.

온대 식물은 60~80°C의 온도 변화를 견딜 수 있는 반면, 열대 식물은 온도 범위가 훨씬 더 좁습니다(30~40°C).

환경 요인의 상호 작용그 중 하나의 강도를 변경하면 다른 요소로 지구력의 한계가 좁아지거나 반대로 증가할 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 최적의 온도는 수분 및 음식 부족에 대한 내성을 증가시킵니다. 습도가 높으면 고온에 대한 신체의 저항력이 크게 감소합니다. 환경 요인에 대한 노출 강도는 노출 기간에 직접적으로 의존합니다. 높거나 낮은 온도에 장기간 노출되는 것은 많은 식물에 해로운 반면, 식물은 일반적으로 단기적인 변화를 견딜 수 있습니다. 식물의 제한 요소는 토양의 구성, 질소 및 기타 영양소의 존재입니다. 따라서 클로버는 질소가 부족한 토양에서 더 잘 자라며 쐐기풀은 그 반대입니다. 토양의 질소 함량이 감소하면 곡물의 가뭄 저항성이 감소합니다. 식물은 염분 토양에서 더 잘 자라며 많은 종은 전혀 뿌리를 내리지 않습니다. 따라서 개별 환경 요인에 대한 유기체의 적응성은 개인에 따라 다르며 지구력의 범위가 넓거나 좁을 수 있습니다. 그러나 요인 중 적어도 하나의 양적 변화가 지구력 한계를 넘어서면 다른 조건이 유리하다는 사실에도 불구하고 유기체는 죽습니다.

종의 존재에 필요한 일련의 환경적 요인(비생물적, 생물적)을 가리킨다. 생태적 틈새시장.

생태학적 틈새 시장은 유기체의 생활 방식, 생활 조건 및 영양을 특징으로 합니다. 틈새 시장과 달리 서식지 개념은 유기체가 살고 있는 영역, 즉 "주소"를 나타냅니다. 예를 들어, 대초원의 초식 동물인 소, 캥거루는 동일한 생태적 지위를 차지하지만 서식지는 다릅니다. 반대로, 초식 동물로 분류되는 숲의 주민-다람쥐와 엘크는 서로 다른 생태학적 틈새를 차지합니다. 생태학적 틈새는 항상 유기체의 분포와 공동체에서의 역할을 결정합니다.

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§ 67. 특정 환경 요인이 유기체에 미치는 영향§ 69. 인구의 기본 속성


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제한 요인에는 조명, 온도, 습도, 미세 환경, 토양 구성 등 모든 환경 요인이 포함될 수 있습니다. 제한 요인에 대한 교리는 Liebig의 법칙(1840)과 Shelford의 법칙(1913)이라는 두 가지 기본 가정을 기반으로 합니다.

식물, 미생물, 동물의 각 종은 삶이 가장 편안한 조건에서 존재합니다. 각 인구의 대표자가 완전히 먹이를 먹고, 발달하고, 번식할 수 있으려면 각 환경 요인이 다소 넓은 범위에 속하는 특정 값과 일치해야 합니다. 이는 다른 생명체와 마찬가지로 곤충에도 적용되므로 앞으로는 이 클래스의 예를 사용하여 제한 요소의 영향을 고려할 것입니다.

유기체의 생존 가능성을 위해 온도, 습도 등의 최적 값을 낮추거나 초과하는 것은 위험합니다. 지구력 한계를 초과하면 유기체, 개체군, 심지어 생태계가 사망하게 됩니다.

예를 들어, 토양에 특정 미량원소가 부족하면 식물 생산성이 저하됩니다. 식량 부족으로 인해 이 식물을 먹은 곤충은 죽습니다. 후자는 곤충, 새, 일부 양서류 등 식충성 포식자의 생존에 영향을 미칩니다.

각 유기체는 특정 생태학적 최소값과 최대값을 특징으로 하며, 그 사이에는 정상적인 생활 활동(또는 최적) 영역이 있습니다. 요인이 최적값에서 멀어질수록 눈에 띄게 나타납니다. 부정적인 영향. 임계점(제한 요소의 극한 값)을 넘어서는 유기체의 존재는 불가능합니다.

종의 내성(저항성) 정도를 나타냅니다. 다른 의미제한 요인은 일반적으로 저 강건성으로 나뉩니다. 스테노비온트-그리고 강건하거나 유리비온트. Stenobionts에는 동굴에 사는 하등 곤충(Bessyazhkovye 등)과 고온 다습한 조건에서만 존재하는 대부분의 열대 목이 포함됩니다. 예를 들어, Morpho목의 나비목(Lepidoptera) (사진)센트럴과 울창한 열대우림에서만 서식합니다. 남아메리카인공적인 조건에서는 매우 잘 자라지 않습니다. 특히, 그들은 조명 체제에 대해 매우 까다롭습니다. 이 나비의 각 종은 하루 중 특정 시간에만 날아갑니다.

무생물의 제한 요소

그중에서 비생물적 요인곤충은 온도, 빛, 습도에 가장 민감합니다.

첫 번째로, 우리나라 영토에서 대부분의 종은 3도에서 40도 사이의 온도 범위에서 살 수 있지만 일부는 정상적인 생활 활동 영역 외부에 존재할 수 있는 적응 메커니즘을 가지고 있습니다. 따라서 고도로 발달 된 많은 곤충은 몸의 액체가 결정으로 변하지 않고 유리화되어 유리처럼되기 때문에 동결에 대한 저항성을 나타냅니다. 일부 딱정벌레인 나비목(Lepidoptera)과 파리목(Diptera)에서 흔합니다. 예를 들어 호랑나비 (사진) 거의 영하 200도까지 얼어붙는 것을 견딜 수 있습니다.

조명도 중요합니다. 최적의 자외선 조사량의 영향으로 곤충의 몸에서는 호르몬 방출, 색소 형성, 특정 미네랄 흡수 등 중요한 생화학 과정이 발생합니다. 특정 조명 체제를 준수하면 생활 방식(낮, 밤)과 선호하는 서식지가 결정됩니다. 따라서 토양에 사는 딱정벌레는 밝은 빛을 견딜 수 없으며 강렬한 자외선의 영향으로 죽습니다.

습도와 같은 제한 요소는 곤충에 매우 다른 영향을 미칩니다. 예를 들어 모기, 갯지렁이 또는 하루살이와 같은 원시 목과 같은 일부는 주로 삶의 가장 편안한 조건뿐만 아니라 삶의 과정과 관련된 수역 근처에 살고 있습니다. 이러한 이유로 늪지의 배수는 모기의 확산을 통제하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 곤충 중에는 반사막에 서식하는 개미와 같이 건조한 지역을 선호하는 건생식물도 있습니다.

야생동물의 제한 요인

곤충의 생명 활동은 무생물의 자연 현상뿐만 아니라 생물학적 기원 요인에 의해서도 제한될 수 있습니다. 포식자 형태의 생물학적 제한 요소는 모든 초식 종을 위협합니다. 예를 들어 나비의 경우 한 강 내에서도 사마귀와 개미부터 풀잠자리 및 일부 메뚜기에 이르기까지 수십 마리의 포식자가 위협을 가할 수 있습니다.

정상적인 조건에서 각 종과 개체군은 자신의 생태적 지위를 차지하려고 노력하지만 때로는 두 개 이상의 종이 서로 경쟁하는 상황이 발생합니다. 이 경우 서로를 제한하는 요소가 됩니다. 대부분의 경우 식량 자원 부족으로 인해 경쟁이 발생합니다. 같은 식물에 수분을 공급하는 날아다니는 곤충들 사이에서 흔히 발생합니다.

사회적 형태- 개미와 흰개미 - 경쟁은 종 외부뿐만 아니라 종 내에서도 눈에 띕니다. 이 곤충들은 자율적인 군집에 살고 있으며, 각 가족은 이용 가능한 식량을 파괴하고 잠재적인 집을 점유함으로써 서로에게 잠재적인 위협을 가합니다.

이 연구에서는 "제한 요소"라는 주제를 자세히 다룰 것입니다. 나는 그들의 정의, 유형, 법칙 및 예를 고려할 것입니다.

다양한 환경 요인은 살아있는 유기체에 대해 서로 다른 중요성을 갖습니다.

유기체가 살기 위해서는 일정한 조건의 조합이 필요합니다. 하나를 제외하고 모든 환경 조건이 유리하다면 이 조건은 해당 유기체의 생명에 결정적인 영향을 미칩니다.

다양한 제한적 환경 요인 중에서 연구자의 관심은 주로 유기체의 필수 활동을 억제하고 성장과 발달을 제한하는 요인에 끌립니다.

주요 부분

환경의 전체 압력에서 유기체의 삶의 성공을 가장 강력하게 제한하는 요인이 확인됩니다. 이러한 요소를 제한 또는 제한이라고 합니다.

제한 요인 - 이것

1) 생태계의 인구 증가를 방해하는 모든 요인; 2) 환경 요인, 그 값이 최적 값에서 크게 벗어납니다.

여러 요인의 최적 조합이 존재하는 경우 하나의 제한 요인이 유기체의 억압과 사망으로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 열을 좋아하는 식물은 토양의 영양분 함량, 최적의 습도, 빛 등에도 불구하고 음의 기온에서 죽습니다. 제한 요소는 다른 요소와 상호 작용하지 않으면 대체할 수 없습니다. 예를 들어, 토양의 미네랄 질소 부족은 칼륨이나 인의 과잉으로 보충될 수 없습니다.

육상 생태계에 대한 제한 요소:

온도;

토양의 영양분.

수생 생태계에 대한 제한 요소:

온도;

햇빛;

염분.

일반적으로 이러한 요인은 하나의 프로세스가 여러 요인에 의해 동시에 제한되는 방식으로 상호 작용하며, 그 중 하나가 변경되면 새로운 균형이 이루어집니다. 예를 들어, 식량 가용성이 증가하고 포식 압력이 감소하면 인구 규모가 증가할 수 있습니다.

제한 요인의 예로는 침식되지 않은 암석의 노두, 침식 기저부, 계곡 측면 등이 있습니다.

따라서 사슴의 확산을 제한하는 요소는 눈 덮힌 깊이입니다. 겨울 거대벌레 나방 (채소 및 곡물 작물의 해충) - 겨울 기온 등

제한 요인에 대한 아이디어는 생태학의 두 가지 법칙, 즉 최소 법칙과 관용 법칙을 기반으로 합니다.

최소의 법칙

19세기 중반, 독일의 유기 화학자 리비히(Liebig)는 다양한 미량원소가 식물 성장에 미치는 영향을 연구하면서 다음과 같은 사실을 처음으로 확립했습니다. 즉, 식물 성장은 농도와 중요성이 최소인 원소에 의해 제한됩니다. 최소한의 양으로 존재합니다. 소위 "리비히 배럴"은 최소의 법칙을 비유적으로 표현하는 데 도움이 됩니다. 이것은 그림과 같이 높이가 다른 나무 칸막이가 있는 통입니다. 다른 칸막이의 높이에 관계없이 가장 짧은 칸막이의 높이만큼 정확하게 배럴에 물을 부을 수 있다는 것이 분명합니다. 마찬가지로 제한 요소는 다른 요소의 수준(용량)에도 불구하고 유기체의 생명 활동을 제한합니다. 예를 들어 효모를 넣으면 차가운 물, 낮은 온도재생산에 제한 요소가 될 것입니다. 모든 주부는 이것을 알고 있으므로 충분한 양의 설탕과 함께 따뜻한 물에 효모가 "부풀어 오릅니다"(실제로 번식).

열, 빛, 물, 산소 및 기타 요인은 유기체의 움직임이 생태학적 최소 수준에 해당하는 경우 유기체의 발달을 제한하거나 제한할 수 있습니다. 예를 들어, 열대어인 엔젤피시는 수온이 16°C 이하로 떨어지면 죽습니다. 그리고 심해 생태계에서 조류의 발달은 햇빛의 침투 깊이에 의해 제한됩니다. 바닥층에는 조류가 없습니다.

나중에(1909년) F. Blackman은 최소의 법칙을 최소한의 생태학적 요인의 작용으로 보다 광범위하게 해석했습니다. 특정 조건에서 가장 중요한 환경 요인은 특히 존재 가능성을 제한합니다. 다른 호텔 조건의 최적 조합에도 불구하고 이러한 조건에 있는 종의 종입니다.

현대식 공식에서 최소 법칙은 다음과 같습니다. 신체의 지구력은 환경적 요구 사슬 중 가장 약한 고리에 의해 결정됩니다. .

실제로 제한 요소의 법칙을 성공적으로 적용하려면 두 가지 원칙을 준수해야 합니다.

첫 번째는 제한적입니다. 즉, 에너지와 물질의 유입과 유출이 균형을 이루는 고정 조건에서만 법이 엄격하게 적용됩니다. 예를 들어, 특정 수역에서는 인산염 부족으로 인해 자연 조건에서 조류의 성장이 제한됩니다. 질소 화합물은 물에서 과잉으로 발견됩니다. 이 저수지에 버리기 시작하면 폐수미네랄 인 함량이 높으면 저장소가 "개화"할 수 있습니다. 이 프로세스는 요소 중 하나가 제한적인 최소값까지 사용될 때까지 진행됩니다. 이제 인이 계속 공급된다면 질소가 될 수도 있습니다. 전환 순간(여전히 질소와 인이 충분할 때)에는 최소 효과가 관찰되지 않습니다. 즉, 이러한 요소 중 어느 것도 조류의 성장에 영향을 미치지 않습니다.

두 번째는 요인의 상호 작용과 유기체의 적응성을 고려합니다. 때때로 신체는 부족한 원소를 화학적으로 유사한 다른 원소로 대체할 수 있습니다. 따라서 스트론튬이 많은 곳에서는 연체동물 껍질에서 스트론튬이 부족할 때 칼슘을 대체할 수 있습니다. 또는 예를 들어 일부 식물이 그늘에서 자라면 아연의 필요성이 줄어듭니다. 따라서 아연 농도가 낮으면 밝은 빛보다 그늘에서 식물 성장이 덜 제한됩니다. 이러한 경우 하나 또는 다른 요소의 양이 충분하지 않아도 제한 효과가 나타나지 않을 수 있습니다.

관용의 법칙

최소값과 함께 최대값도 제한 요소가 될 수 있다는 개념은 리비히 이후 70년 후인 1913년 미국 동물학자 W. Shelford에 의해 도입되었습니다. 그는 가치가 최소인 환경 요인뿐만 아니라 생태학적 최대치를 특징으로 하는 요인도 살아있는 유기체의 발달을 제한할 수 있다는 사실에 주목하고 관용의 법칙을 공식화했습니다. 개체군(유기체)의 번영을 제한하는 요인은 환경에 미치는 영향의 최소 또는 최대일 수 있으며, 그 사이의 범위에 따라 이 요인에 대한 유기체의 지구력(내성 한계) 또는 생태학적 가치가 결정됩니다." (그림 2).

그림 2 - 강도에 대한 환경 요인 결과의 의존성

환경 요인의 유리한 작용 범위를 최적의 구역 (정상적인 생활 활동). 요인의 작용과 최적의 작용 편차가 클수록 이 요인은 인구의 필수 활동을 더 많이 억제합니다. 이 범위는 억압이나 비관주의의 영역 . 요인의 최대 및 최소 이전 가능 값은 유기체 또는 개체군의 존재가 더 이상 가능하지 않은 중요한 지점입니다. 공차 한계는 모집단의 가장 만족스러운 존재를 보장하는 요인 변동의 진폭을 설명합니다. 개인마다 허용범위가 조금씩 다를 수 있습니다.

나중에 많은 식물과 동물에 대해 다양한 환경 요인에 대한 허용 한계가 설정되었습니다. J. Liebig과 W. Shelford의 법칙은 자연의 많은 현상과 유기체의 분포를 이해하는 데 도움이 되었습니다. 개체군은 환경적 환경요인의 변동에 따라 어느 정도의 내성 한계를 갖고 있기 때문에 유기체가 어느 곳에나 분포할 수는 없습니다.

조건이 점진적으로 변하면 많은 유기체가 개별 요인에 대한 내성을 변경할 수 있습니다. 예를 들어 욕조에 들어가면 높은 온도의 욕조에 익숙해질 수 있습니다. 따뜻한 물, 그리고 점차적으로 뜨거운 것을 추가하십시오. 요인의 느린 변화에 대한 이러한 적응은 유용한 보호 특성입니다. 하지만 위험할 수도 있습니다. 예기치 않게 경고 신호가 없으면 작은 변화라도 중요할 수 있습니다. 임계값 효과가 발생합니다. 마지막 빨대는 치명적일 수 있습니다. 예를 들어, 얇은 나뭇가지로 인해 이미 과부하가 걸린 낙타의 등이 부러질 수 있습니다.

제한 요인의 원리는 식물, 동물, 미생물 등 모든 유형의 살아있는 유기체에 유효하며 비생물적 요인과 생물적 요인 모두에 적용됩니다. 예를 들어, 다른 종과의 경쟁은 특정 종의 유기체 발달을 제한하는 요인이 될 수 있습니다. 농업에서는 해충과 잡초가 종종 제한 요소가 되며, 일부 식물의 경우 발달의 제한 요소는 다른 종의 대표자가 부족하거나 부재하는 것입니다. 관용의 법칙에 따르면 물질이나 에너지가 과잉되면 오염물질이 됩니다. 따라서 건조한 지역에서도 과도한 물은 해롭고 물은 최적의 양이 필수적이지만 일반적인 오염 물질로 간주될 수 있습니다. 특히 과도한 물은 chernozem 구역에서 정상적인 토양 형성을 방해합니다.

다음이 발견되었습니다.

· 모든 요인에 대해 광범위한 내성을 갖는 유기체는 자연에 널리 퍼져 있으며 종종 국제적입니다. 예를 들어 많은 병원성 박테리아가 있습니다.

· 유기체는 한 요인에 대해서는 넓은 범위의 내성을 갖고 다른 요인에 대해서는 좁은 범위를 가질 수 있습니다. 예를 들어, 사람들은 물 부족보다 음식 부족에 더 관대합니다. 즉, 물에 대한 허용 한계는 음식보다 좁습니다.

· 환경 요인 중 하나에 대한 조건이 최적이 아닌 경우 다른 요인에 대한 허용 한계도 변경될 수 있습니다. 예를 들어, 토양에 질소가 부족하면 곡물에는 훨씬 더 많은 물이 필요합니다.

· 번식 개체와 자손의 내성 한계는 성체 개체보다 적습니다. 번식기의 암컷과 그 자손은 성체보다 덜 강건합니다. 따라서 사냥감 새의 지리적 분포는 성체보다는 알과 병아리에 대한 기후의 영향에 의해 더 자주 결정됩니다. 자손을 돌보고 모성에 대한 신중한 태도는 자연의 법칙에 따라 결정됩니다. 불행하게도 때로는 사회적 "성과"가 이러한 법률과 모순되는 경우가 있습니다.

· 요인 중 하나의 극단적인(스트레스) 값은 다른 요인에 대한 허용 한계의 감소로 이어집니다. 가열된 물이 강으로 방출되면 물고기와 기타 유기체는 스트레스에 대처하기 위해 거의 모든 에너지를 소비합니다. 그들은 식량을 얻고, 포식자로부터 자신을 보호하고, 번식할 에너지가 부족하여 점진적인 멸종으로 이어집니다. 심리적 스트레스는 또한 많은 신체 장애를 유발할 수 있습니다(gr. 소마-신체) 질병은 인간뿐만 아니라 일부 동물(예: 개)에서도 발생합니다. 스트레스가 많은 요소 값으로 인해 이에 대한 적응이 점점 더 비용이 많이 듭니다.

환경에서 중요하거나 제한적인 것으로 판명될 수 있는 취약한 링크를 식별하는 것이 가능합니다. 제한된 조건에 대한 표적화된 영향을 통해 식물 수확량과 동물 생산성을 신속하고 효과적으로 높이는 것이 가능합니다. 따라서 산성 토양에서 밀을 재배할 때 석회를 사용하지 않는 한 농경학적 조치는 효과적이지 않으며, 이는 산의 제한 효과를 감소시킵니다. 또는 인 함량이 매우 낮은 토양에서 옥수수를 재배하는 경우 물, 질소, 칼륨 및 기타 물질이 충분하더라도 영양소그녀는 성장을 멈춘다. 이 경우 인이 제한 요소입니다. 그리고 인비료만이 수확량을 절약할 수 있습니다. 식물은 너무 많은 물이나 과도한 비료로 인해 죽을 수도 있으며, 이 경우에도 제한 요인이 됩니다.

제한 요소 값의 변화로 인해 시스템 또는 기타 요소의 출력 특성이 훨씬 더 큰(비교 단위) 변화로 이어지는 경우 제한 요소를 호출합니다. 제어 요소후자의 통제된 특성 또는 요소와 관련하여.

자주 좋은 의미로제한 요인을 식별하는 것은 범위 주변에 있는 유기체의 분포와 행동을 연구하는 것입니다. 분포와 풍부도가 동일한 요인에 의해 제어된다는 Andrevarta와 Birch(1954)의 진술에 동의한다면 범위 주변을 연구하는 것이 두 배로 유용할 것입니다. 그러나 많은 생태학자들은 범위 중앙의 풍부함과 주변의 분포가 완전히 다른 요인에 의해 제어될 수 있다고 믿습니다. 특히 유전학자들이 발견한 것처럼 주변 개체군의 개체는 유전자형에서 중앙 개체군의 개체와 다를 수 있기 때문입니다. 수준.

결론

본 연구에서는 제한요인의 정의, 유형, 법칙, 예시 등을 자세히 살펴보았다.

작품을 분석한 후 결론을 내렸습니다.

제한 요인의 식별은 시스템의 가장 대략적이고 가장 중요한 특징을 드러내는 근사 기법입니다.

제한 링크를 식별하면 설명을 크게 단순화할 수 있으며 경우에 따라 시스템의 동적 상태를 정량적으로 판단할 수 있습니다.

제한 요인에 대한 지식은 생태계 관리의 열쇠를 제공하므로 생활 조건을 능숙하게 조절해야만 효과적인 관리 결과를 얻을 수 있습니다.

리비히(Liebig)의 고전 저서에서 유래한 제한 요인의 개념은 생화학, 생리학, 농업경제학, 정량유전학 등에서 활발히 사용되고 있습니다.

진화의 핵심 역할은 특정 진화 방향의 가능성을 제한하는 조직의 제한 요소에 의해 수행됩니다.

제한 요소 개념의 가치는 복잡한 상황을 탐색하기 위한 출발점을 제공한다는 것입니다.

제한 요인을 식별하는 것은 유기체의 생명 활동을 제어하는 ​​​​핵심입니다.

제한 요인을 식별하는 것은 많은 활동에서 매우 중요합니다. 특히 농업.

서지

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