5 Оптимум ережесі, Шелфорд және Либих заңдары

Организмге қатысты факторлардың әсерінен бірнеше жалпы заңдылықтарды бөліп көрсетуге болады. Ондай заңдылықтарға оптимум ережесі, шектеулі факторлар ережесі, факторлардың өз ара әсері ережесі және т.б. жатады. Оптимум ережесі. Кез-келген фактордың организмге оң әсер ететін шектері болады. Фактордың жоғары немесе төмен дәрежедегі әсері организмге теріс әсер етеді. Мысалы, ылғалдың тапшылығы немесе шектен тыс көп мөлшері өсімдікке дұрыс өсуіне кері әсер етеді. Организм тіршілігі үшін аса қолайлы экологиялық фактордың белсенділігі оптимум немесе экологиялық фактордың оптимум аймағы деп аталады. Оптимум аймағынан тыс, организмнің тіршілігіне қауіпті немесе өлуіне алып келетін пессимум аймағы жатыр. Әрбір организм, түр үшін өзінің оптимум жағдайлары бар. Ол тек әр түрлі жағдайда орналасқан әр түрге жататын особьтар үшін ғана емес, бір организмнің әртүрлі даму стадияларында да әр қалай болады. Түр үшін оптимумның қандай деңгейі қолайлы болуына байланысты оларды жылу сүйетін және салқын сүйетін, ылғал сүйетін және құрғақшылықты сүйетін және т.б. деп бөледі. Әрбір түр үшін өзіне тән шыдамдылық шектері болады. Ал организмнің белгілі бір орта факторының жағымсыз әсер-ықпалына шыдамдылық қабілетін төзімділік дейді. төзімділік нүктелерінің арасын организмдердің экологиялық валенттілігі (толеранттылығы) деп атайды. Фактордың ең төменгі немесе ең жоғары мәндерінен асып, организмнің тіршілігін тоқтатуы туралы ұғымды ғылымға 1913 жылы американдық зоолог В.Шелфорд енгізді. Бұл максимум заңында немесе толеранттық (төзімділік) заңында көрсетілген. Кейде мұны Шелфорд ережесі деп те атайды: Организмдердің белгілі бір ортада орналасуы немесе тіршілік етуі, организмнің белгілі бір шыдамдылық (толеранттылық, латынша tolerantia – шыдам, төзім) шектері (диапазон) бар кешенді экологиялық факторларына байланысты. Организм тек осы минималды (ең төмен) және максималды (ең жоғарғы) мәндердің аралығында ғана өмір сүре алады. В.Шелфорд заңының практикалық маңызы зор. Түрлердің тіршілігін сақтау үшін экологиялық факторларға шектен шығып кетуге мүмкіндік бермей оңтайлы белдемде ұстау қажет. Бұл заңдылықты адамның тірі табиғатпен қарым-қатынаста болатын барлық шаруашылық салаларында ұстаған өте дұрыс. Оптимум заңын қолдану кейде қиынға түседі, себебі әр фактордың әр түрдің өзіне ғана тән оңтайлы мөлшері болады. Бір түрге жасалған жақсы жағдай екінші бір түр үшін пессимум болуы немесе тіпті шектен шығып, өте қиын жағдай тудыруы мүмкін. В.Шелфорд заңы ашылғаннан кейін көптеген зерттеу жұмыстары жүргізіліп өсімдіктер мен жануарлардың, сонымен қатар адамдардың да тіршілік ету шектері анықталды. Неміс ғалымы Ю.Либих (1840 ж.) топырақтағы әр түрлі химиялық элементтердің өсімдіктерге әсерін зерттей келе мынадай тұжырым жасады: «Өнімділік ең аз мөлшердегі затқа (факторға) байланысты». Бұл принципті минимум ережесі немесе Либих заңы деп атайды. Либих өз заңын тұжырымдай келе шектеулі мүмкіндіктер ретінде аса маңызды топырақтағы аз мөлшердегі химиялық элементтерді есептеді. Олар микроэлементтер деп аталады. Оларға темір, мыс, мырыш, бор, кремний, молибден, хлор, ванадий, кобальт, йод, натрий жатады. Мысалы, топырақта өсімдікке қажетті минералды элементтердің барлығы жетерлік, бірақ мырыш жетіспейді деп есептейік. Соған байланысты бұл элементтің өсімдікке қажеттілігі аз болғанымен өсімдіктің өсуі нашарлайды..