Atrof-muhit omillari. Cheklovchi omil

Atrof-muhit omillari doimo organizmlarga birgalikda ta'sir qiladi. Bundan tashqari, natija bir nechta omillar ta'sirining yig'indisi emas, balki shundaydir qiyin jarayon ularning o'zaro ta'siri. Shu bilan birga, organizmning hayotiyligi o'zgaradi, unga ma'lum sharoitlarda omon qolish va turli omillar qiymatlarining o'zgarishiga toqat qilish imkonini beradigan o'ziga xos adaptiv xususiyatlar paydo bo'ladi. Atrof-muhit omillarining tanaga ta'siri diagramma () shaklida ko'rsatilishi mumkin.

Tana uchun ekologik omilning eng qulay intensivligi optimal yoki deyiladi optimal.

Faktorning optimal ta'siridan chetga chiqish tananing hayotiy funktsiyalarini inhibe qilishga olib keladi.

Organizmning mavjudligi mumkin bo'lmagan chegara deyiladi chidamlilik chegarasi.

Bu chegaralar uchun farq qiladi turli xil turlari va hatto bir xil turdagi turli shaxslar uchun. 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 chegaralari bor. Shunday qilib, baliq uchun cheklovchi omil suvdir. Suv muhitidan tashqarida ularning hayoti mumkin emas. Suv haroratining 0 ° C dan past bo'lishi pastki chegara, 45 ° C dan yuqori bo'lishi esa chidamlilikning yuqori chegarasi hisoblanadi.

Atrof-muhit omilining organizmga ta'sir qilish sxemasi
Shunday qilib, optimal yashash sharoitlarining xususiyatlarini aks ettiradi har xil turlari. Eng qulay omillar darajasiga ko'ra organizmlar issiqlik 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 qanchalik keng bo'lsa, organizm shunchalik plastik bo'ladi. Bundan tashqari, turli xil ekologik omillarga nisbatan chidamlilik chegarasi organizmlar orasida farq qiladi. Misol uchun, namlikni yaxshi ko'radigan o'simliklar katta harorat o'zgarishiga toqat qila oladi, namlik etishmasligi esa ular uchun zararli. Dar sharoitda moslashgan turlar kamroq plastik va chidamlilikning kichik chegarasiga ega, keng moslashgan turlari ko'proq plastik va katta diapazon atrof-muhit omillarining tebranishlari. Antarktida va Shimoliy Muz okeanining sovuq dengizlarida yashovchi baliqlar uchun harorat oralig'i 4-8 ° S. Harorat ko'tarilganda (10 ° C dan yuqori) ular harakatni to'xtatadilar va termal stuporga tushadilar. Boshqa tomondan, ekvatorial va mo''tadil kenglikdagi baliqlar haroratning 10 dan 40 ° C gacha o'zgarishiga toqat qiladilar. Issiq qonli hayvonlarning chidamliligi kengroqdir. Shunday qilib, tundradagi arktik tulkilar -50 dan 30 ° C gacha bo'lgan harorat o'zgarishiga toqat qila oladi. Mo''tadil o'simliklar 60-80 ° S haroratning o'zgarishiga toqat qiladilar, tropik o'simliklar esa ancha tor harorat oralig'iga ega: 30-40 ° S. Atrof muhit omillarining o'zaro ta'siri shundan iboratki, ulardan birining intensivligini o'zgartirish, chidamlilik chegarasini boshqa omilga toraytirishi yoki aksincha, oshirishi mumkin. Misol uchun, optimal harorat namlik va oziq-ovqat etishmasligiga tolerantlikni oshiradi. Yuqori namlik tananing yuqori haroratga chidamliligini sezilarli darajada pasaytiradi. Atrof-muhit omillariga ta'sir qilish intensivligi bevosita ushbu ta'sir qilish muddatiga bog'liq. Chidamli yuqori yoki past haroratlar ko'plab o'simliklar uchun zararli bo'lib, o'simliklar odatda qisqa muddatli o'zgarishlarga toqat qiladilar. O'simliklar uchun cheklovchi omillar tuproq tarkibi, undagi azot va boshqa oziq moddalarning mavjudligi. Shunday qilib, yonca azotga ega bo'lmagan tuproqlarda yaxshiroq o'sadi va qichitqi o'ti buning aksini qiladi. Tuproqdagi azot miqdorining pasayishi boshoqli ekinlarning qurg'oqchilikka chidamliligini pasayishiga olib keladi. O'simliklar sho'r tuproqlarda yomon o'sadi, ko'p turlar umuman ildiz otmaydi. Shunday qilib, organizmning individual atrof-muhit omillariga moslashishi individualdir va chidamlilikning ham keng, ham tor doirasiga ega bo'lishi mumkin. Ammo omillarning hech bo'lmaganda birida miqdoriy o'zgarish chidamlilik chegarasidan tashqariga chiqsa, unda boshqa sharoitlar qulay bo'lishiga qaramay, organizm nobud bo'ladi.

Turning mavjudligi uchun zarur bo'lgan atrof-muhit omillari (abiotik va biotik) to'plami deyiladi ekologik joy.

Ekologik joy organizmning turmush tarzini, yashash sharoitlarini va ovqatlanishini tavsiflaydi. Joydan farqli o'laroq, yashash joyi tushunchasi organizm yashaydigan hududni, ya'ni uning "manzilini" bildiradi. Masalan, dashtlarning o'txo'r aholisi, sigirlar va kengurular bir xil ekologik joyni egallaydi, ammo yashash joylari har xil. Aksincha, o'rmon aholisi - o'txo'rlar deb tasniflangan sincap va bo'yni turli xil ekologik bo'shliqlarni egallaydi. Ekologik joy har doim organizmning tarqalishini va uning jamiyatdagi rolini belgilaydi.

Tana bir vaqtning o'zida ko'plab turli 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 ma'lum omillarga nisbatan organizmlar chidamlilikning keng doirasiga ega bo'lishi va omil intensivligidagi optimal qiymatdan sezilarli og'ishlarga bardosh bera olishi muhimdir.

Organizmlar boshqa omillarga faqat tor o'zgarishlar doirasida moslashadi va optimaldan faqat kichik og'ishlarga bardosh bera oladi. Misol uchun, ba'zi sovuqqa moslashgan Antarktika baliq turlari faqat 4 ° C (-2 dan +2 ° C) haroratga chidamlilik oralig'iga ega. Harorat 0 ° C ga ko'tarilgach, metabolik faollik kuchayadi, ammo yanada ortishi bilan metabolik intensivlik pasayadi va +1,9 ° C da baliq harakatni to'xtatadi, termal stuporga tushadi. Yuqori kengliklarda yashovchi hayvonlar haroratning o'zgarishiga tolerantlikning keng doirasiga ega. Shunday qilib, tundradagi arktik tulkilar 80 ° C (+30 dan -55 ° C gacha) harorat o'zgarishiga toqat qila oladi. Sibir o'simliklari sovuqqa chidamli. Misol uchun, Verxoyansk yaqinidagi Daurian lichinkasi -70 ° C gacha bo'lgan qishki sovuqqa bardosh bera oladi. Tropik o'rmonlarning o'simliklari harorat o'zgarishining juda tor chegaralarida mavjud bo'lishi mumkin: uning +5 ... + 8 ° C gacha pasayishi ularga zararli ta'sir ko'rsatadi.

Atrof-muhit omillari bilan bog'liq holda, suvning yuqori yoki past sho'rligiga moslashgan issiqlik va sovuqni yaxshi ko'radigan, namlikni yaxshi ko'radigan va quruqlikni yaxshi ko'radigan turlar ajratiladi. Suv hayvonlari uchun katta ahamiyatga ega suvda kislorod konsentratsiyasiga ega. Ba'zi turlar faqat kislorod tarkibidagi o'zgarishlarning tor diapazonlarida mavjud bo'lishi mumkin. Voyaga etmagan alabalık 2 mg/l kislorod konsentratsiyasida yaxshi rivojlanadi; 1,6 mg/l gacha kamayganda, barcha alabalık nobud bo'ladi. Boshqa baliq turlari - turg'un suvlarda yashashga moslashgan mushuk, sazan, past kislorod miqdoriga yaxshi toqat qiladi.

Ontogenezning turli bosqichlarida organizmlar u yoki bu omillarga teng bo'lmagan bardoshlik ko'rsatishi mumkin. Misol uchun, un va don mahsulotlarining zararkunandalaridan biri bo'lgan tegirmon kuya, tırtıllar uchun -7 ° C, kattalar shakllari uchun -22 ° C, tuxum uchun -27 ° C kritik minimal haroratga ega. 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 u ma'lum sharoitlarda turning rivojlanishini imkonsiz qiladi. Cheklovchi omillarning mavjudligi birinchi marta nemis kimyogari J. Libig (1840) tomonidan ta'kidlangan. Bu omillarning tabiati boshqacha: tuproqda kimyoviy element yo'qligi, issiqlik yoki namlik etishmasligi. Biotik munosabatlar, shuningdek, tarqalish uchun cheklovchi omillar bo'lishi mumkin: kuchliroq raqobatchi tomonidan hududni egallash yoki o'simliklar uchun changlatuvchilarning etishmasligi (25.6-rasm). Turlarning tarqalishi uchun ikkita ko'rsatkich katta ahamiyatga ega: rivojlanish uchun harorat chegarasi va samarali haroratlar yig'indisi.

Ko'p omillar naslchilik mavsumida cheklanadi. Urug'lar, tuxumlar, embrionlar va 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 amaliy jihatdan juda muhimdir. Shunday qilib, bug'doy kislotali tuproqlarda yaxshi o'smaydi, lekin tuproqqa ohak qo'shilishi hosilni sezilarli darajada oshirishi mumkin.

Guruch. 25.6. Liebig bochkasi. Kamchilik omili (eng past teshik)

cheklaydi

Ankraj nuqtalari

• Tanaga ta'sir qiluvchi ko'plab ekologik omillardan faqat bir nechtasi hayot uchun maqbul qiymatlar bilan tavsiflanadi.
• Hayvonlar va o'simliklar, zamburug'lar va prokariotlar evolyutsiya jarayonida yashash sharoitlariga moslashadi.

Tekshirish uchun savollar va topshiriqlar

• 1. Organizmlar chidamliligining tor va keng doirasiga nima deyiladi?
• 2. «Sovuqqa chidamli» va «issiqlikni sevuvchi» 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 abiotik muhit sharoitlariga moslashuvi cheksiz bo'lishi mumkin emas deb o'ylaysiz?
• 6. Atrof muhit omillari va cheklovchi omilning o‘zaro ta’siri haqidagi bilimlarga asoslanib, yetishtirish uchun sun’iy qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarish modelini yaratishga harakat qiling. madaniy o'simliklar butun yil davomida.

Atrof-muhit omillari doimo organizmlarga birgalikda ta'sir qiladi. Bundan tashqari, natija bir necha omillar ta'sirining yig'indisi emas, balki ularning o'zaro ta'sirining murakkab jarayonidir. Shu bilan birga, organizmning hayotiyligi o'zgaradi, unga ma'lum sharoitlarda omon qolish va turli omillar qiymatlarining o'zgarishiga toqat qilish imkonini beradigan o'ziga xos adaptiv xususiyatlar paydo bo'ladi.

Atrof muhit omillarining organizmga ta'sirini diagramma shaklida ko'rsatish mumkin (94-rasm).

Tana uchun ekologik omilning eng qulay intensivligi optimal yoki deyiladi optimal.

Faktorning optimal ta'siridan chetga chiqish tananing hayotiy funktsiyalarini inhibe qilishga olib keladi.

Organizmning mavjudligi mumkin bo'lmagan chegara deyiladi chidamlilik chegarasi.

Bu chegaralar har xil turlar va hatto bir xil turdagi turli shaxslar uchun ham har xil. 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 chegaralari bor. Shunday qilib, baliq uchun cheklovchi omil suvdir. Suv muhitidan tashqarida ularning hayoti mumkin emas. Suv haroratining 0 ° C dan past bo'lishi pastki chegara, 45 ° C dan yuqori bo'lishi esa chidamlilikning yuqori chegarasi hisoblanadi.

Guruch. 94. Atrof-muhit omilining organizmga ta'sir qilish sxemasi

Shunday qilib, optimal turli xil turlarning yashash sharoitlarining xususiyatlarini aks ettiradi. Eng qulay omillar darajasiga ko'ra organizmlar issiqlik 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 qanchalik keng bo'lsa, organizm shunchalik plastik bo'ladi. Bundan tashqari, turli xil ekologik omillarga nisbatan chidamlilik chegarasi organizmlar orasida farq qiladi. Misol uchun, namlikni yaxshi ko'radigan o'simliklar katta harorat o'zgarishiga toqat qila oladi, namlik etishmasligi esa ular uchun zararli. Dar sharoitda moslashgan turlar kamroq plastik va chidamlilikning kichik 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 harakatni to'xtatadilar va termal stuporga tushadilar. Boshqa tomondan, ekvatorial va mo''tadil kenglikdagi baliqlar haroratning 10 dan 40 ° C gacha o'zgarishiga toqat qiladilar. Issiq qonli hayvonlarning chidamliligi kengroqdir. Shunday qilib, tundradagi arktik tulkilar -50 dan 30 ° C gacha bo'lgan harorat o'zgarishiga toqat qila oladi.

Mo''tadil o'simliklar haroratning 60-80 ° S gacha 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 shundan iboratki, ulardan birining intensivligini o'zgartirish, chidamlilik chegarasini boshqa omilga toraytirishi yoki aksincha, oshirishi mumkin. Misol uchun, optimal harorat namlik va oziq-ovqat etishmasligiga tolerantlikni oshiradi. Yuqori namlik tananing yuqori haroratga chidamliligini sezilarli darajada pasaytiradi. Atrof-muhit omillariga ta'sir qilish intensivligi bevosita ushbu ta'sir qilish muddatiga bog'liq. Yuqori yoki past haroratlarda uzoq muddatli ta'sir qilish ko'plab o'simliklar uchun zararli, o'simliklar esa qisqa muddatli o'zgarishlarga 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 yaxshiroq o'sadi va qichitqi o'ti buning aksini qiladi. Tuproqdagi azot miqdorining pasayishi boshoqli ekinlarning qurg'oqchilikka chidamliligini pasayishiga olib keladi. O'simliklar sho'r tuproqlarda yomon o'sadi, ko'p turlar umuman ildiz otmaydi. Shunday qilib, organizmning individual atrof-muhit omillariga moslashishi individualdir va chidamlilikning ham keng, ham tor doirasiga ega bo'lishi mumkin. Ammo omillarning hech bo'lmaganda birida miqdoriy o'zgarish chidamlilik chegarasidan tashqariga chiqsa, u holda boshqa sharoitlar qulay bo'lishiga qaramay, organizm nobud bo'ladi.

Turning mavjudligi uchun zarur bo'lgan atrof-muhit omillari (abiotik va biotik) to'plami deyiladi ekologik joy.

Ekologik joy organizmning turmush tarzini, yashash sharoitlarini va ovqatlanishini tavsiflaydi. Joydan farqli o'laroq, yashash joyi tushunchasi organizm yashaydigan hududni, ya'ni uning "manzilini" bildiradi. Masalan, dashtlarning o'txo'r aholisi, sigirlar va kengurular bir xil ekologik joyni egallaydi, ammo yashash joylari har xil. Aksincha, o'rmon aholisi - o'txo'rlar deb tasniflangan sincap va bo'yni turli xil ekologik bo'shliqlarni egallaydi. Ekologik joy har doim organizmning tarqalishini va uning jamiyatdagi rolini belgilaydi.

| |
§ 67. Muayyan ekologik omillarning organizmlarga ta'siri§ 69. Populyatsiyalarning asosiy xossalari

O'xshash sahifalar

Cheklovchi omillar har qanday atrof-muhit omillarini o'z ichiga olishi mumkin: yorug'lik, harorat, namlik, mikro muhit, tuproq tarkibi va boshqalar. Cheklovchi omillar haqidagi ta'limot ikkita asosiy postulatga asoslanadi: Libig qonuni (1840) va Shelford qonuni (1913).

O'simliklar, mikroorganizmlar va hayvonlarning har bir turi ularning hayoti eng qulay bo'lgan sharoitlarda mavjud. Har bir populyatsiyaning vakillari to'liq ovqatlanish, rivojlanish va ko'payish imkoniyatiga ega bo'lishi uchun har bir ekologik omil ko'proq yoki kamroq keng doiradagi ma'lum qiymatlarga mos kelishi kerak. Bu boshqa tirik organizmlar bilan bir xil darajada hasharotlarga ham tegishli, shuning uchun kelajakda biz ushbu sinf misolidan foydalanib, cheklovchi omillarning ta'sirini ko'rib chiqamiz.

Organizmlarning hayotiyligi uchun harorat, namlik va boshqalarning optimal qiymatlarining pasayishi ham, ortiqcha bo'lishi ham xavflidir. Ularning chidamlilik chegaralaridan oshib ketish organizm, populyatsiya yoki hatto ekotizimning o'limiga olib keladi.

Masalan, tuproqda ma'lum bir mikroelement bo'lmasa, bu o'simlik unumdorligini pasayishiga olib keladi. Oziq-ovqat etishmasligi tufayli bu o'simliklar bilan oziqlangan hasharotlar nobud bo'ladi. Ikkinchisi, o'z navbatida, entomofag yirtqichlarining omon qolishiga ta'sir qiladi: boshqa hasharotlar, qushlar, ba'zi amfibiyalar va boshqalar.

Har bir organizm ma'lum bir ekologik minimum va maksimal bilan tavsiflanadi, ular orasida normal hayot faoliyati zonasi (yoki optimal) mavjud. Faktor optimal qiymatdan qanchalik uzoqlashsa, u shunchalik sezilarli bo'ladi. salbiy ta'sir. Tanqidiy nuqtalardan tashqari (cheklovchi omilning ekstremal qiymatlari) organizmning mavjudligi mumkin emas.

Turlarning tolerantlik (qarshilik) darajasini ko'rsatish turli ma'nolar cheklovchi omillar, ular odatda past chidamli bo'linadi - stenobiontlar- va chidamli, yoki evribiontlar. Stenobiontlarga g'orlarda yashovchi pastki hasharotlar (Bessyazhkovye va boshqalar), shuningdek, faqat yuqori harorat va namlik sharoitida mavjud bo'lgan ko'pgina tropik buyurtmalar kiradi. Masalan, morfo turkumidagi Lepidoptera (foto) faqat Markaziy va zich tropik o'rmonlarda yashaydi Janubiy Amerika va sun'iy sharoitda juda yomon tarbiyalangan. Xususan, ular yorug'lik rejimini juda tanlaydilar: bu kapalaklarning har bir turi faqat kunning ma'lum bir vaqtida uchadi.

Jonsiz tabiatning cheklovchi omillari

Hammasi orasida abiotik omillar hasharotlar harorat, yorug'lik va namlikka eng sezgir.

Birinchisiga kelsak, mamlakatimiz hududida ko'pchilik turlar 3 dan 40 darajagacha bo'lgan harorat oralig'ida yashashga qodir, garchi ularning ba'zilari normal hayot faoliyati zonasidan tashqarida yashashga imkon beradigan moslashish mexanizmlariga ega. Shunday qilib, bir qator yuqori darajada rivojlangan hasharotlar muzlashga qarshilik ko'rsatadi, chunki ularning tanasidagi suyuqlik kristallarga aylanmaydi, balki shishaga aylanadi - u shisha kabi bo'ladi. Ba'zi qo'ng'izlar, Lepidoptera va Diptera orasida keng tarqalgan. Masalan, qaldirg'ochli kapalaklar (foto) deyarli -200 darajagacha chuqur muzlatishga toqat qila oladi.

Yoritish ham muhimdir. Ultraviyole nurlanishning optimal dozalari ta'sirida hasharotlar tanasida muhim biokimyoviy jarayonlar sodir bo'ladi: gormonlar chiqarilishi, pigment shakllanishi va hatto ba'zi minerallarning so'rilishi. Muayyan yorug'lik rejimiga rioya qilish ularning turmush tarzini (kunduzi, kechasi), shuningdek, afzal ko'rgan yashash joylarini belgilaydi. Shunday qilib, tuproqda yashovchi qo'ng'izlar yorqin nurga toqat qilmaydilar va kuchli ultrabinafsha nurlanish ta'sirida o'lishadi.

Namlik kabi cheklovchi omil hasharotlarga juda boshqacha ta'sir qiladi. Ulardan ba'zilari, masalan, chivinlar, midges yoki mayflies kabi ibtidoiy buyurtmalar, asosan, suv havzalari yaqinida yashaydi, bu nafaqat ularning hayoti uchun eng qulay sharoitlar, balki hayot jarayoni bilan ham bog'liq. Shu sababli, botqoqlarni quritish chivinlarning tarqalishini nazorat qilishning eng samarali usullaridan biridir. Hasharotlar orasida qurg'oqchil hududlarni afzal ko'radigan kserofitlar ham bor, masalan, yarim cho'llarda yashovchi chumolilar.

Yovvoyi tabiatning cheklovchi omillari

Hasharotlarning hayotiy faoliyati nafaqat jonsiz tabiat hodisalari, balki biologik kelib chiqish omillari bilan ham cheklanishi mumkin. Yirtqichlar ko'rinishidagi biologik cheklovchi omillar barcha o'txo'r turlarga tahdid soladi: masalan, kapalaklar uchun, hatto bir sinf ichida ham, o'nlab yirtqichlar mantis va chumolilardan tortib to lacewings va ba'zi chigirtkalargacha xavf tug'dirishi mumkin.

Oddiy sharoitlarda har bir tur va populyatsiya o'ziga xos ekologik joyni egallashga intiladi, lekin ba'zida ikki yoki undan ortiq tur bir-biri bilan raqobatlashadigan sharoitlar paydo bo'ladi. Bunday holda, ular bir-biri uchun cheklovchi omillarga aylanadi. Ko'pincha raqobat oziq-ovqat resurslarining etishmasligi tufayli rivojlanadi; Ko'pincha bir xil o'simliklarni changlatuvchi uchuvchi hasharotlar orasida sodir bo'ladi.

U ijtimoiy shakllar- chumolilar va termitlar - raqobat nafaqat turdan tashqari, balki uning ichida ham sezilarli. Bu hasharotlar avtonom koloniyalarda yashaydi va har bir oila mavjud oziq-ovqatlarni yo'q qilish va o'zining potentsial uyini egallash orqali bir-biriga potentsial xavf tug'diradi.

Ushbu ishda men "Cheklovchi omillar" mavzusini batafsil yoritib beraman. Men ularning ta'rifi, turlari, qonunlari va misollarini ko'rib chiqaman.

Turli xil ekologik omillar tirik organizmlar uchun har xil ahamiyatga ega.

Organizmlarning yashashi uchun ma'lum shart-sharoitlar kombinatsiyasi zarur. Agar bittadan tashqari barcha atrof-muhit sharoitlari qulay bo'lsa, unda bu holat ko'rib chiqilayotgan organizmning hayoti uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'ladi.

Cheklovchi atrof-muhit omillarining xilma-xilligidan tadqiqotchilarning e'tiborini birinchi navbatda organizmlarning hayotiy faoliyatini to'xtatuvchi va ularning o'sishi va rivojlanishini cheklaydigan omillar jalb qiladi.

Asosiy qism

Atrof-muhitning umumiy bosimida organizmlar hayotining muvaffaqiyatini eng kuchli cheklaydigan omillar aniqlanadi. Bunday omillar cheklovchi yoki cheklovchi deb ataladi.

Cheklovchi omillar - Bu

1) ekotizimda aholi 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 zulmi va o'limiga olib kelishi mumkin. Masalan, issiqlikni yaxshi ko'radigan o'simliklar tuproqdagi ozuqa moddalarining optimal miqdori, optimal namlik, yorug'lik va boshqalarga qaramay, 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 ortishi va yirtqich bosimining pasayishi populyatsiya sonining ko'payishiga olib kelishi mumkin.

Cheklovchi omillarga misollar: eroziyaga uchramagan jinslarning chiqib ketishlari, eroziya poydevori, vodiy tomonlari va boshqalar.

Shunday qilib, kiyiklarning tarqalishini cheklovchi omil - qor qoplamining chuqurligi; qishki armiya qurti (sabzavot va don ekinlarining zararkunandasi) - qishki harorat va boshqalar.

Cheklovchi omillar g'oyasi ekologiyaning ikkita qonuniga asoslanadi: minimal qonun va bag'rikenglik qonuni.

Minimal qonuni

19-asrning oʻrtalarida nemis organik kimyogari Libig turli mikroelementlarning oʻsimlik oʻsishiga taʼsirini oʻrganib, birinchi boʻlib quyidagilarni aniqladi: oʻsimlik oʻsishi kontsentratsiyasi va ahamiyati minimal boʻlgan element bilan chegaralanadi, yaʼni: minimal miqdorda mavjud. "Liebig barrel" deb ataladigan narsa minimal qonunni majoziy ma'noda ifodalashga yordam beradi. Bu rasmda ko'rsatilganidek, turli balandlikdagi yog'och lamellar bilan barrel. Qolgan lamellarning balandligi qanday bo'lishidan qat'i nazar, siz barrelga eng qisqa lamellarning balandligi kabi ko'proq suv quyishingiz mumkinligi aniq. Xuddi shunday, cheklovchi omil, boshqa omillar darajasiga (dozasiga) qaramay, organizmlarning hayot faoliyatini cheklaydi. Misol uchun, agar xamirturush qo'yilsa sovuq suv, past harorat ularning ko‘payishida 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.

Issiqlik, yorug'lik, suv, kislorod va boshqa omillar, agar ularning harakati ekologik minimumga mos keladigan bo'lsa, organizmlarning rivojlanishini cheklashi yoki cheklashi mumkin. Masalan, agar suv harorati 16 °C dan pastga tushsa, tropik baliq farishtasi o'ladi. Va chuqur dengiz ekotizimlarida suv o'tlarining rivojlanishi quyosh nurlarining kirib borish chuqurligi bilan cheklangan: pastki qatlamlarda suv o'tlari yo'q.

Keyinchalik (1909 yilda) minimum qonuni F.Blekman tomonidan kengroq ma’noda, har qanday ekologik omilning minimal bo‘lgan ta’siri sifatida talqin qilindi: muayyan sharoitlarda eng yomon ahamiyatga ega bo‘lgan ekologik omillar, ayniqsa, mavjud bo‘lish imkoniyatini cheklaydi. boshqa mehmonxona sharoitlarining maqbul kombinatsiyasiga qaramasdan va bu sharoitda turning.

Uning zamonaviy formulasida minimal qonuni quyidagicha eshitiladi: organizmning chidamliligi uning ekologik ehtiyojlari zanjirining eng zaif bo'g'ini bilan belgilanadi .

Cheklovchi omillar qonunini amalda muvaffaqiyatli qo'llash uchun ikkita tamoyilga rioya qilish kerak:

Birinchisi cheklovchi, ya'ni energiya va moddalarning kirib kelishi va chiqishi muvozanatlashgan holda faqat statsionar sharoitda qonun qat'iy qo'llaniladi. Masalan, ma'lum bir suv havzasida suv o'tlarining o'sishi tabiiy sharoitda fosfatlarning etishmasligi bilan cheklanadi. Azotli birikmalar suvda ortiqcha miqdorda topiladi. Agar ular bu suv omboriga to'kishni boshlasalar chiqindi suv mineral fosforning yuqori miqdori bilan, keyin suv ombori "gullashi" mumkin. Bu jarayon elementlardan biri cheklovchi minimal darajagacha ishlatilguncha davom etadi. Endi fosfor yetkazib berishda davom etsa, bu azot bo'lishi mumkin. O'tish vaqtida (hali etarli azot va etarli fosfor mavjud bo'lganda) minimal ta'sir kuzatilmaydi, ya'ni bu elementlarning hech biri yosunlarning o'sishiga ta'sir qilmaydi.

Ikkinchisi omillarning o'zaro ta'sirini va organizmlarning moslashuvini hisobga oladi. Ba'zida organizm etishmayotgan elementni boshqa, kimyoviy jihatdan o'xshash element bilan almashtirishga qodir. Shunday qilib, stronsiy ko'p bo'lgan joylarda, mollyuskalar qobig'ida, ikkinchisining etishmovchiligi mavjud bo'lganda, u kaltsiyni almashtirishi mumkin. Yoki, masalan, ba'zi o'simliklarning sinkga bo'lgan ehtiyoji, agar ular soyada o'ssa, kamayadi. Shuning uchun sinkning past konsentratsiyasi o'simliklarning o'sishini yorqin nurga qaraganda soyada kamroq cheklaydi. Bunday hollarda, hatto u yoki bu elementning etarli bo'lmagan miqdorining cheklovchi ta'siri o'zini namoyon qilmasligi mumkin.

Tolerantlik qonuni

Minimal bilan bir qatorda maksimal chegaralovchi omil ham 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 bag'rikenglik qonunini shakllantirdi: " Aholining (organizmning) gullab-yashnashi uchun cheklovchi omil atrof-muhitga ta'sirning minimal yoki maksimal miqdori bo'lishi mumkin va ular orasidagi diapazon bu omilga chidamlilik miqdorini (tolerantlik chegarasi) yoki organizmning ekologik valentligini belgilaydi)". (2-rasm).

2-rasm - Ekologik omil natijasining uning intensivligiga bog'liqligi

Ekologik omilning qulay ta'sir doirasi deyiladi optimal zona (normal hayot faoliyati). Faktor ta'sirining optimaldan qanchalik og'ishi qanchalik muhim bo'lsa, bu omil aholining hayotiy faolligini shunchalik inhibe qiladi. Bu diapazon deyiladi zulm yoki pessimizm zonasi . Omilning maksimal va minimal o'tkazilishi mumkin bo'lgan qiymatlari kritik nuqtalar bo'lib, undan tashqarida organizm yoki populyatsiyaning mavjudligi endi mumkin emas. Tolerantlik chegarasi omillarning tebranishlari amplitudasini tavsiflaydi, bu esa aholining eng to'laqonli mavjudligini ta'minlaydi. Shaxslar biroz boshqacha bardoshlik diapazoniga ega bo'lishi mumkin.

Keyinchalik ko'plab o'simliklar va hayvonlar uchun turli xil ekologik omillarga nisbatan bardoshlik chegaralari o'rnatildi. J. Libig va V. Shelford qonunlari tabiatda ko'plab hodisalarni va organizmlarning tarqalishini tushunishga yordam berdi. Organizmlarni hamma joyda tarqatib bo'lmaydi, chunki populyatsiyalar atrof-muhit omillarining o'zgarishiga nisbatan ma'lum bir bardoshlik chegarasiga ega.

Ko'pgina organizmlar, agar shartlar asta-sekin o'zgarsa, individual omillarga tolerantlikni o'zgartirishga qodir. Masalan, agar siz vannaga kirsangiz, suvning yuqori haroratiga ko'nikishingiz mumkin iliq suv, va keyin asta-sekin issiq qo'shing. Faktorning sekin o'zgarishiga moslashish foydali himoya xususiyatidir. Ammo bu ham xavfli bo'lishi mumkin. Kutilmaganda, ogohlantiruvchi belgilarsiz, hatto kichik o'zgarish ham juda muhim bo'lishi mumkin. Ostona effekti yuzaga keladi: oxirgi somon halokatli bo'lishi mumkin. Masalan, yupqa novda tuyaning allaqachon haddan tashqari yuklangan belini sindirishi mumkin.

Cheklovchi omillar printsipi barcha turdagi tirik organizmlar - o'simliklar, hayvonlar, mikroorganizmlar uchun amal qiladi va abiotik va biotik omillarga taalluqlidir. Masalan, boshqa turlarning raqobati ma'lum bir tur organizmlarining rivojlanishini cheklovchi omilga aylanishi mumkin. Qishloq xo'jaligida zararkunandalar va begona o'tlar ko'pincha cheklovchi omilga aylanadi va ba'zi o'simliklar uchun rivojlanishni cheklovchi omil boshqa tur vakillarining etishmasligi (yoki yo'qligi) hisoblanadi. Tolerantlik qonuniga ko'ra, har qanday ortiqcha modda yoki energiya ifloslantiruvchi hisoblanadi. Shunday qilib, ortiqcha suv, hatto qurg'oqchil joylarda ham zararli bo'lib, suvni umumiy ifloslantiruvchi deb hisoblash mumkin, garchi u optimal miqdorda muhim bo'lsa. Xususan, ortiqcha suv chernozem zonasida normal tuproq shakllanishiga to'sqinlik qiladi.

Quyidagilar topildi:

· barcha omillarga tolerantligi keng bo'lgan organizmlar tabiatda keng tarqalgan va ko'pincha kosmopolitdir, masalan, ko'plab patogen bakteriyalar;

· Organizmlar bir omilga nisbatan keng tolerantlik diapazoni va boshqa bir omil uchun tor doirada bo'lishi mumkin. Misol uchun, odamlar suv etishmasligidan ko'ra oziq-ovqatning yo'qligiga toqat qiladilar, ya'ni suv uchun tolerantlik chegarasi oziq-ovqatga qaraganda torroqdir;

· agar atrof-muhit omillaridan biri uchun sharoitlar suboptimal bo'lib qolsa, boshqa omillarga nisbatan bardoshlik chegarasi ham o'zgarishi mumkin. Masalan, tuproqda azot yetishmasa, donli ekinlar ko'proq suv talab qiladi;

· naslchilik individlari va nasllaridagi bag'rikenglik chegaralari katta yoshdagi shaxslarga qaraganda kamroq, ya'ni. ko'payish davrida urg'ochilar va ularning avlodlari kattalar organizmlariga qaraganda kamroq chidamli. Shunday qilib, ov qushlarining geografik tarqalishi ko'pincha kattalar qushlariga emas, balki tuxum va jo'jalarga iqlimning ta'siri bilan belgilanadi. Nasllarga g'amxo'rlik qilish va onalikka ehtiyotkorlik bilan munosabatda bo'lish tabiat qonunlari bilan belgilanadi. Afsuski, ba'zida ijtimoiy "yutuqlar" bu qonunlarga zid keladi;

· omillardan birining ekstremal (stressli) qiymatlari boshqa omillarga nisbatan bardoshlik chegarasining pasayishiga olib keladi. Agar isitiladigan suv daryoga tashlansa, baliq va boshqa organizmlar deyarli barcha kuchlarini stressni engish uchun sarflaydi. Ular oziq-ovqat olish, o'zlarini yirtqichlardan himoya qilish va ko'payish uchun energiyaga ega emaslar, bu esa asta-sekin yo'q bo'lib ketishiga olib keladi. Psixologik stress ko'plab somatik (gr. soma- tana) nafaqat odamlarda, balki ba'zi hayvonlarda ham (masalan, itlar) kasalliklar. Faktorning stressli qiymatlari bilan unga moslashish tobora "qimmat" bo'ladi.

Atrof-muhitdagi tanqidiy yoki cheklovchi bo'lib chiqishi mumkin bo'lgan zaif aloqalarni aniqlash mumkin. Cheklangan sharoitlarga maqsadli ta'sir qilish bilan o'simliklarning hosildorligi va hayvonlarning mahsuldorligini tez va samarali oshirish mumkin. Shunday qilib, kislotali tuproqlarda bug'doy etishtirishda, kislotalarning cheklovchi ta'sirini kamaytiradigan ohak qo'llanilmasa, hech qanday agrotexnik choralar samarali bo'lmaydi. Yoki agar siz makkajo'xori juda kam fosforli tuproqlarda o'stirsangiz, hatto etarli miqdorda suv, azot, kaliy va boshqalar bilan. ozuqa moddalari u o'sishni to'xtatadi. Bu holda fosfor cheklovchi omil hisoblanadi. Va faqat fosforli o'g'itlar hosilni saqlab qolishi mumkin. O'simliklar juda ko'p suv yoki ortiqcha o'g'itdan ham o'lishi mumkin, bu holda bu ham cheklovchi omillardir.

Agar cheklovchi omil qiymatining o'zgarishi tizim yoki boshqa elementlarning chiqish xarakteristikalarining ancha katta (taqqoslangan birliklarda) o'zgarishiga olib keladigan bo'lsa, u holda cheklovchi omil deyiladi. nazorat elementi bu oxirgi boshqariladigan xususiyatlar yoki elementlarga nisbatan.

Ko'pincha yaxshi ma'noda cheklovchi omillarni aniqlash - bu organizmlarning tarqalish doirasi va ularning chegaralaridagi xatti-harakatlarini o'rganish. Agar biz Andrevarta va Birchning (1954) taqsimoti va ko'pligi bir xil omillar bilan boshqariladi degan bayonotiga qo'shilsak, diapazonning chetini o'rganish ikki baravar foydali bo'lishi kerak. Biroq, ko'pgina ekologlarning fikriga ko'ra, diapazonning markazidagi ko'plik va uning atrofi bo'ylab tarqalishi butunlay boshqa omillar bilan boshqarilishi mumkin, ayniqsa, genetiklar kashf etganidek, periferik populyatsiyadagi individlar genotip bo'yicha markaziy populyatsiyadagi shaxslardan farq qilishi mumkin. Daraja.

Xulosa

Ushbu ishda men cheklovchi omillarning ta'rifi, turlari, qonunlari va misollarini batafsil ko'rib chiqdim.

Ishni tahlil qilib, xulosalar chiqardim.

Cheklovchi omillarni aniqlash - bu tizimning eng qo'pol, eng muhim xususiyatlarini ochib beradigan yaqinlashish usuli.

Cheklovchi bog'lanishlarni aniqlash tavsifni sezilarli darajada soddalashtirishga va ba'zi hollarda tizimning dinamik holatini sifat jihatidan baholashga imkon beradi.

Cheklovchi omillarni bilish ekotizimni boshqarishning kalitini beradi, shuning uchun faqat yashash sharoitlarini mohirona tartibga solish samarali boshqaruv natijalarini berishi mumkin.

Liebigning klassik asarlaridan kelib chiqqan cheklovchi omillar g'oyasi biokimyo, fiziologiya, agronomiya, shuningdek miqdoriy genetikada faol qo'llaniladi.

Evolyutsiyada asosiy rolni evolyutsiyaning ma'lum yo'nalishlarining imkoniyatlarini cheklaydigan tashkilotning cheklovchi omillari o'ynaydi.

Cheklovchi omillar kontseptsiyasining ahamiyati shundaki, u murakkab vaziyatlarni o'rganish uchun boshlang'ich nuqtani ta'minlaydi.

Cheklovchi omillarni aniqlash organizmlarning hayotiy faoliyatini nazorat qilishning kalitidir.

Cheklovchi omillarni aniqlash, ayniqsa, ko'plab tadbirlar uchun juda muhimdir Qishloq xo'jaligi.

Adabiyotlar ro'yxati

1.Ekologiya. Universitetlar uchun darslik

2.Ekologiya. Universitetlar uchun darslik. Muallif: Korobkin V.I., Peredelskiy L.V. Nashriyot: Feniks, 2010 yil
3. Markov M.V. Agrofitotsenologiya. Ed. Qozon universiteti, 1972 yil.
4. Nebel B. Fan muhit. M.: Mir, 1993 yil.
5. Riklefs R. Umumiy ekologiya asoslari. M.: Mir. 1979 yil.
6. Sovet ensiklopedik lug'ati. M.: Sovet Entsiklopediyasi, 1988 yil.
7. Ekologik atamalarning ensiklopedik lug'ati. Qozon, 2001 yil.