Общие законы действия факторов среды на организмы

Общие законы действия факторов среды на организмы

Презентация к уроку биологии 9 класс, раздел «Основы экологии»

Автор: Е. В. Селезнёва, учитель биологии высшей категории,

МАОУ «Лицей№62» г. Саратов

Экологическими законы-

это законы, которые отражают всевозможные воздействия факторов среды на деятельность того или иного организма.

Закон лимитирующих факторов

Закон минимума Либиха

Успешную жизнедеятельность организма ограничивает экологический фактор, количество и качество которого близки к минимуму, необходимому организму.

Немецкий учёный Юстус Либих установил, что продуктивность культурных растений, в первую очередь, зависит от того питательного вещества или минерального элемента, который представлен в почве в наименьшем количестве.

Вода при наполнении бочки начинает переливаться через наименьшую доску в бочке и длина остальных досок уже не имеет значения .

Пример:

• Если фосфора в почве лишь 20% от необходимой нормы, а кальция — 50% от нормы, то растение будет развиваться только до тех пор, пока не усвоит весь фосфор. Ограничивающим дальнейший рост фактором будет недостаток фосфора. Для увеличения продуктивности необходимо, в первую очередь, внести в почву именно фосфорсодержащее удобрение.
• Известно, что избыток какого-либо экологического фактора может быть так же вреден, как и его недостаток, т.е. всё хорошо в меру. Факторы, сдерживающие развитие организмов из-за недостатка или их избытка по сравнению с потребностями, называются лимитирующими.

Закон толерантности Шелфорда :

• Лимитирующим фактором, ограничивающим развитие организма, может быть как минимум, так и максимум воздействия экологического фактора
• Толерантность (от лат. tolerantia — терпение) — способность организмов выдерживать изменения условий жизни (например, колебания температуры, влажности, света). Это очень важное свойство живого, позволяющее приспособляться к изменяющимся условиям. Разные организмы обладают разной толерантностью.

Глубокий снежный покров – лимитирующий фактор в распространении оленей

Закон оптимума :

• Любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы.
• Организм может погибнуть как от слишком низкой, так и слишком высокой температуры.

Графически закон оптимума выражается симметричной куполообразной кривой (кривая толерантности),

• Положение вершины кривой указывает оптимальные (наилучшие) условия по этому фактору для особей данного вида.

Пределы выносливости

• Экологической валентностью

Кривая толерантности

• Для особей некоторых видов характерны кривые с очень острыми пиками.
• Это означает, что диапазон условий, при которых особи данного вида могут нормально существовать, очень узок.
• Пологие кривые соответствуют широкому диапазону толерантности.
• Организмы с широкими границами устойчивости, конечно, имеют шансы на более широкое распространение.
• Однако широкие границы по одному фактору вовсе не означают широких границ по всем факторам.

Пример

Закон относительной независимости приспособления организмов :  

• Степень выносливости к какому-нибудь фактору не означает соответствующей экологической валентности вида по отношению к остальным факторам

Виды, переносящие широкие изменения температуры, совсем не обязательно должны также быть приспособленными к широким колебаниям влажности или солевого режима.

Пример

• Многие земноводные могут выдерживать значительные колебания температуры, но не переносят даже кратковременного высыхания кожи.

Закон совместного действия факторов :

• Результат влияния любого экологического фактора зависит, в первую очередь, от того, в какой комбинации и с какой силой действуют другие факторы.

Переносить мороз в безветренную погоду значительно легче, чем при сильном ветре. Жару организм переносит значительно

хуже при высокой влажности.

Пример:Смертность яиц соснового шелкопряда при разных сочетаниях температуры и влажности

Закон незаменимости фактора :

Нельзя полностью заменить один фактор другим.

Пример: Свет, необходимый растениям для фотосинтеза, не может быть заменён избытком тепла или углекислого газа.

Несовпадение экологических спектров отдельных видов.

• Каждый вид специфичен по своим экологическим возможностям. Даже у близких по способам адаптации к среде видов существуют различия в отношении к каким-либо отдельным факторам.
• Правило экологической индивидуальности видов сформулировал русский ботаник Л. Г. Раменский (1924) применительно к растениям , затем оно широко было подтверждено и зоологическими исследованиями.

Пример: Изменение участия в луговых травостоях отдельных видов растений в зависимости от увлажнения (по Л. Г. Раменскому)

• 1 – клевер луговой; 2 – тысячелистник обыкновенный; 3 – келерия Делявина; 4 – мятлик луговой; 5 – типчак; 6 – подмаренник настоящий; 7 – осока ранняя; 8 – таволга обыкновенная; 9 – герань холмовая; 10 – короставник полевой; 11 – козлобородник

Подумайте

• 1.Почему сытые воробьи и синички лучше

переносят низкие температуры ?

2.Почему в осеннее и зимнее время в теплицах с огурцами и томатами повышают содержание углекислого газа и влажности?