12. Закон минимума Либиха (закон лимитирующего фактора) и закон толерантности Шелфорда, его свойства.

Закон минимума Либиха

Немецкий химик и агроном Ю.Либих (1840) установил:

Рост растений ограничивается элементом, концентрация которого лежит в минимуме. Фактор, находящийся в недостатке, был назван лимитирующим.

Закон толерантности Шелфорда (1913 г.)

• Лимитирующим фактором существования организмов (вида, популяции) может быть как минимум, так и максимум воздействия экологического фактора, диапазон между которыми определяет пределы толерантности (выносливости) к данному фактору

Свойства закона толерантности:

• Применим только в стационарных условиях

• Факторы взаимодействуют и могут частично компенсироваться

• Организмы с широким диапазоном толерантности ко всем факторам широко распространены.

• Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора, и узкий – в отношении другого

• Если условия по одному экологическому фактору не оптимальны для вида, то может сузится и диапазон толерантности к другим экологическим факторам

• Период размножения обычно является критическим: в этот период многие факторы среды часто становятся лимитирующими

ПРИМЕР

Теоретическое влияние на фитопланктон шести лимитирующих факторов:

1 – свет и температура;

2 – вихревые потоки, которые выносят клетки из фотической зоны;

3 – дефицит фосфатов;

4 – дыхание фитопланктона;

5 – выедание зоопланктоном.

Только весной и в конце лета условия благоприятствуют быстрому росту популяции.

14. Экологическая ниша и ее свойства. Принцип Гаузе.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НИША – место вида в природе, которое включает:

• положение вида в пространстве,

• положение вида относительно абиотических условий существования (температуры, влажности и т. п.).

• функциональную роль вида в сообществе (трофический статус)

Экологическая ниша может быть занята или не занята видом.

Основной закон экологической ниши организма

Любой биологический вид имеет свою, только ему присущую совокупность требований к факторам окружающей среды, полученную им от предков и передаваемую потомкам, и занимает в природе свою экологическую нишу; изменение этих требований в процессе эволюции означает изменение ниши, т. е. переход данного вида в иное качество, например в новый биологический вид.

Свойства экологических ниш

1. Чем шире требования (пределы толерантности) вида к любому или многим экологическим факторам, тем больше то пространство, которое он может занимать в природе, а значит, тем шире его распространение.

2. Сочетание требований организма к различным факторам не является произвольным: все организмы адаптированы к режимам "сцепленных" между собой, взаимосвязанных и взаимозависимых факторов.

3. Если режим любого, хотя бы одного экологического фактора в месте обитания особей данного вида изменился таким образом, что его значения выходят за пределы ниши как гиперпространства, то это означает разрушение ниши, т. е. ограничение или невозможность сохранения вида в данном месте обитания.

4. Каждый вид имеет свою, только ему присущую экологическую нишу, т.e. сколько на Земле видов живых организмов, столько и экологических ниш.

5. Два разных (даже очень близких) вида не могут занимать одну экологическую нишу (принцип конкурентного исключения Г.Ф.Гаузе).