Презентація на тему:
Закон толерантності В Шелфорда

Закон толерантності В.Шелфорда

Кожен організм має свої межі, які коливаються між мінімумом та максимумом, тобто оптимум, котрий забезпечує існування організму. У кожного виду свої межі. Поняття про лімітуючу роль максимуму і мінімуму та необхідність оптимальних умов для існування виду ввів В.Шелфорд у 1913 році. Його принцип більш відомий як закон толерантності. Толерантність – здатність організму витримувати відхилення значень екологічних факторів від оптимальних для них умов. Закон толерантності В.Шелфорда

Закон толерантності В.Шелфорда Закон толерантності, один з основних принципів екології, згідно з яким присутність або процвітання популяції будь-яких організмів у даному місцезнаходженні залежить від комплексу екологічних факторів, до кожного з яких в організмі існує певний діапазон толерантності (витривалості).

Діапазон толерантності по кожному фактору обмежений його мінімальним і максимальним значеннями, в межах яких тільки і може існувати організм («екологічний стандарт» виду). Природним обмежуючим чинником існування організму може бути як мінімальний, так і максимальний екологічний вплив, діапазон між якими визначає ступінь витрива - лості (толерантності) організму до цього чинника. Закон толерантності В.Шелфорда

У 1975 році Ю. Одум вводить ряд доповнень до закону Шелфорда, які стосуються неоднорідності впливу екологічних факторів та реакції на них живих організмів: • організмам властивий як широкий діапазон толерантності до одного фактора, так і вузький до іншого; • організми із більшим діапазоном толерантності, як правило, широко розповсюджені; • якщо умови існування, визначені одним екологічним фактором, змінюються за межі оптимуму, то змінюється і діапазон толерантності до інших екологічних факторів; • у природі організми часто потрапляють в умови, далекі від оптимально встановлених у лабораторних експериментах; • період розмноження, росту, як правило, є критичним, межі толерантності організму в цей час набагато вужчі, ніж у дорослої особини. Закон толерантності В.Шелфорда

Роз'яснення, надані Ю. Одумом, багато в чому допомагають при з'ясуванні причин неоднорідності отриманих результатів під час проведення екологічних досліджень. Отже, при будь-якому екологічному дослідженні є необхідність ретельного аналізу не тільки фізико-хімічних умов середовища або ступеня впливу живих організмів одне на одного, але і фаз існування організму. Закон толерантності В.Шелфорда

Наочно вплив оптимальних умов на ріст, розмноження та існування певних організмів можна продемонструвати на темпах розвитку і плодоношення сільськогосподарських культур залежно від температурних параметрів. Ті з них, які будуть вирощувати в оптимальних умовах, ростимуть швидше і дозріватимуть раніше за тих, які ростуть в умовах, близьких до критичних. Закон толерантності В.Шелфорда

Для характеристики амплітуди толерантності видів в екології використовують ряд термінів. До назви екофактора, який характеризує вплив на живий організм, додаються два слова стено - вузький та еври – широкий: - стенотермний - евритермний відносно до температури; - стеногідричний - евригідричний відносно до води; - стенофаґний - еврифагний відносно до їжі; - стеногалінний - евригалінний відносно до cолоності; - стеноойкний - евриойкний відносно до місця проживання. Закон толерантності В.Шелфорда

Приклад: розвиток ікри різних риб відбувається при різних температурах. Якщо ікра лосося розвивається при температурі від 0 до 14°С при оптимумі 4°С, то відносно до ікри жаби вона буде стенотермна, оскільки температурні межі розвитку ікри жаби - від 0°С до 30°С при оптимумі 22°С. Закон толерантності В.Шелфорда

Взаємодія основних екологічних факторів може залежати від змін, які відбуваються у системі, тобто від взаємодії абіотичних і біотичних факторів. Зміна сонячного випромінювання призводить до зміни освітленості земної поверхні, що, у свою чергу, може призвести до зміни фотоперіодизму в житті тварин і рослин. Зміна освітленості також може призвести до зміни температурного режиму і вологості даної системи. Закон толерантності В.Шелфорда

Підвищення вологості разом із сонячним випромінюванням може змінювати температурний режим. Яскравим прикладом взаємодії факторів може бути ліс, де ярусність і зміна певних біотичних та абіотичних факторів добре виражені. Для Закарпаття, зокрема для гірської частини області, характерним є перевипас скота, і, як наслідок, наявне швидке порушення функціонування лісових ділянок, де гілки і листя обгризені до певної висоти, а доростання відсутнє. Закон толерантності В.Шелфорда

Нерідко людина виступає основним біотичним елементом екосистеми і завдяки її діяльності з'являється новий тип системи. Наглядним прикладом у цьому плані є високогірні луки Карпат. Довгий час вважали, що такі високогірні луки як полонини Руна, Красна, Тяпіш та інші - це природні утвори. Закон толерантності В.Шелфорда

На хибність такої думки вказує експеримент професора С.С. Фодора. Ним було помічено, що сукупність екофакторів окремих ділянок високогір'я не є характерною для субальпійських лук. Щоб переконатись у правильності цього припущення, ним було започатковано експеримент на полонині Руна (1428 м н. р. м.) з відновлення верхньої межі лісу. Закон толерантності В.Шелфорда

Протягом 35 років проводилися спостереження за штучними насадженнями хвойних дерев. Усі дерева, насаджені в даному місці, прекрасно почуваються, тобто комплекс екофакторів забезпечує їм оптимальні умови існування. Висновок: переважна більшість полонин Карпат штучні, створені людиною. Кожен вид або видове угруповання обирає умови, які б забезпечували йому оптимальне існування, тобто розподіляється за Градієнтом умов. Закон толерантності В.Шелфорда

В основу екологічної характеристики організмів покладено їх реакцію на вплив факторів середовища. Організм здатний вижити лише в діапазоні мінливості даного фактора, який ще називають амплітудою. Як дуже високі (максимальні), так і дуже низькі (мінімальні) значення факторів середовища можуть бути згубними для організму. Критичне значення даного фактора, вираженого в цифрах, вище або нижче якого організм на може існувати, називають критичною точкою. Між цими критичними значеннями і розташована зона екологічної толерантності. Закон толерантності В.Шелфорда

У межах зони екологічної толерантності напруженість факторів середовища є різною. Поряд з критичними точками розташовані песимальні зони, в яких активність організму значно обмежена дією зовнішніх умов. Далі розташовані зони комфорту, в яких спостерігається чітке зростання екологічних реакцій організму. В центрі знаходиться зона оптимуму, яка є найсприятливішою для функціонування організму. Закон толерантності В.Шелфорда

Схема стосунків у діапазоні екологічної толерантності була запропонована в 1924 р. німецьким екологом і зоогеографом Р. Гессе, який назвав її валентністю екологічних факторів. Крива, яка представляє екологічну валентність у межах зони толерантності, не завжди має симетричний вигляд із оптимальною зоною, розташованою в центрі. Наприклад, для прісноводних організмів оптимум знаходиться в нижній межі вмісту солі у воді, тоді як у морських організмів - на протилежному кінці мінливості фактора в зоні толерантності, де вміст солі найвищий. Закон толерантності В.Шелфорда