4. Пластичность и экологическая валентность вида. Эврибионтность и стенобионтность. Закон минимума Либиха. Понятие лимитирующего фактора.

Экологическая пластичность — это степень приспособляемости вида к изменениям фактора среды. Для оценки широты диапазона толерантности к воздействию различных экологических факторов используется понятие экологической валентности. Организмы различаются своей способностью к адаптации: одни адаптируются медленно, другие легко и быстро. Способность вида адаптироваться к экологическим факторам называется экологической валентностью или пластичностью. Чем выше пластичность, тем легче происходит адаптация.

Экологическая валентность (пластичность) тесно связана с диапазоном толерантности: чем больше пластичность, тем шире диапазоны толерантности, т.е. диапазоны экологических факторов, в пределах которых может существовать организм. Виды с высокой пластичностью (воробей, одуванчик) способны жить в очень разных условиях.

В зависимости от степени пластичности и величины пределов толерантности организмы делятся на стенобиотные и эврибиотные. Стенобиотные − низкопластичные виды, имеющие узкие диапазоны толерантности. Эврибиотные − высокопластичные виды, существующие в широких диапазонах толерантности. Организмы могут быть стенобиотами в отношении одного фактора и эврибиотами в отношении другого. Организмы, которые продолжительное время находятся в более-менее стабильных условиях, в определенной степени утрачивают экологическую валентность. Наоборот, организмы, часто подвергающиеся воздействию непериодических факторов, часто становятся более пластичными. Эврибиоты обычно наиболее распространены. А стенобиоты имеют ограниченный интервал распространения.

Закон минимума Либиха – наиболее значим для организма тот фактор, значение которого ближе всего к минимальному, необходимому для организма. Закон минимума Либиха (или закон лимитирующих факторов) гласит, что наибольшее значение для организма имеет тот экологический фактор, значение которого ближе к минимальному, необходимому для данного организма. Сформулирован немецким химиком Юстусом фон Либихом в 1840 году.

Пример применения закона: если содержание азота в почве составляет лишь 30% от необходимого количества, а калия — 60%, то растение будет развиваться только до тех пор, пока не будет использован весь азот. Ограничивающим фактором для дальнейшего роста будет недостаточное содержание азота.

Образное представление закона минимума — так называемая «бочка Либиха». Суть модели заключается в том, что вода при наполнении бочки будет переливаться через самую низкую доску, а длина других досок уже никакого значения не имеет.

Правило лимитирующего действия факторов гласит, что факторы среды, значения которых наиболее далеки от оптимума, в первую очередь ограничивают возможность существования вида в данных условиях.

Лимитирующий (ограничивающий) фактор — любой фактор, который ограничивает развитие или существование организма, вида или сообщества. Это может быть вода, тепло, свет, ветер, рельеф, содержание в почве необходимых солей и химических элементов, а в водной среде — химический состав и качество воды, количество доступного кислорода и углекислого газа и др.

Лимитирующие факторы среды предопределяют географический ареал видов и других таксонов животных (Например, ареал паразита не может выходить за пределы ареала его хозяина, крапчатый суслик не распространяется из немногочисленных островных местообитаний, поскольку не приспособлен переносить низкие температуры зимой.)