Sigurno je svako od nas primijetio kako se biljke iste vrste dobro razvijaju u šumi, ali se loše osjećaju na otvorenim prostorima. Ili, na primjer, neke vrste sisara imaju velike populacije, dok su druge ograničenije pod naizgled istim uvjetima. Sva živa bića na Zemlji se na ovaj ili onaj način povinuju svojim zakonima i pravilima. Njihovim proučavanjem se bavi ekologija. Jedna od osnovnih izjava je Liebigov zakon minimuma (ograničavajući faktor).
Ograničavajući faktor životne sredine: šta je to?
Njemački hemičar i osnivač poljoprivredne hemije, profesor Justus von Liebig, napravio je mnoga otkrića. Jedan od najpoznatijih i najpoznatijih je otkriće fundamentalnog zakona ekologije: ograničavajućeg faktora. Formuliran je 1840. godine, a kasnije je dopunio i generalizirao Shelford. Zakon kaže da je za svaki živi organizam najznačajniji faktor koji u većoj mjeri odstupa od svoje optimalne vrijednosti. Drugim riječima, postojanje životinje ili biljke ovisi o stupnju izraženosti (minimum ili maksimum) određenog stanja. Pojedinci se susreću sa raznim ograničavajućim faktorima tokom svog života.
Liebig's burel
Faktor koji ograničava vitalnu aktivnost organizama može biti različit. Formulisani zakon se i dalje aktivno koristi u poljoprivredi. J. Liebig je utvrdio da produktivnost biljaka zavisi prvenstveno od mineralne (hranljive) materije, koja je najmanje izražena u tlu. Na primjer, ako dušik u tlu iznosi samo 10% potrebne norme, a fosfor - 20%, onda je faktor koji ograničava normalan razvoj nedostatak prvog elementa. Stoga se u tlo u početku treba primijeniti gnojiva koja sadrže dušik. Značenje zakona izneseno je što je moguće jasnije i jasnije u takozvanoj „Liebig buretu” (na slici iznad). Njegova suština je da kada se posuda napuni, voda počinje da se preliva tamo gde je najkraća daska, a dužina ostatka nije bitna.
Voda
Ovaj faktor je najteži i najznačajniji u poređenju sa ostalima. Voda je osnova života, jer igra važnu ulogu u životu pojedine ćelije i cijelog organizma u cjelini. Održavanje njegove količine na odgovarajućem nivou jedna je od glavnih fizioloških funkcija svake biljke iliživotinja. Voda kao faktor koji ograničava životnu aktivnost nastaje zbog neravnomjerne distribucije vlage po površini Zemlje tokom cijele godine. U procesu evolucije, mnogi organizmi su se prilagodili ekonomičnoj upotrebi vlage, doživljavajući sušno razdoblje u stanju hibernacije ili mirovanja. Ovaj faktor je najizraženiji u pustinjama i polupustinjama, gdje postoji vrlo oskudna i osebujna flora i fauna.
Svjetlo
Dolazeći u obliku sunčevog zračenja, svjetlost obezbjeđuje sve životne procese na planeti. Za organizme je važna njegova talasna dužina, trajanje izlaganja i intenzitet zračenja. U zavisnosti od ovih pokazatelja, organizam se prilagođava uslovima sredine. Kao faktor koji ograničava postojanje, posebno je izražen na velikim morskim dubinama. Na primjer, biljke na dubini od 200 m više se ne nalaze. U sprezi sa rasvjetom, ovdje “rade” još najmanje dva ograničavajuća faktora: pritisak i koncentracija kisika. Ovo se može suprotstaviti tropskim kišnim šumama Južne Amerike, kao najpovoljnijoj teritoriji za život.
Skolska temperatura
Nije tajna da svi fiziološki procesi u tijelu zavise od vanjske i unutrašnje temperature. Štoviše, većina vrsta je prilagođena prilično uskom rasponu (15-30 °C). Ovisnost je posebno izražena kod organizama koji nisu u stanju samostalno održavati konstantnu tjelesnu temperaturu, npr.gmizavci (gmizavci). U procesu evolucije formirana su mnoga prilagođavanja kako bi se prevazišao ovaj ograničeni faktor. Tako se isparavanje vode po vrućem vremenu kako bi se izbjeglo pregrijavanje kod biljaka povećava kroz puči, kod životinja - kroz kožu i respiratorni sistem, kao i osobine ponašanja (skrivanje u hladovini, jame, itd.).
Zagađivači
Značaj antropogenog faktora ne može se potcijeniti. Poslednjih nekoliko vekova za čoveka je obeležio brz tehnički napredak, brz razvoj industrije. To je dovelo do činjenice da su se štetne emisije u vodena tijela, tlo i atmosferu povećale nekoliko puta. Tek nakon istraživanja moguće je razumjeti koji faktor ograničava ovu ili onu vrstu. Ovakvo stanje stvari objašnjava činjenicu da se raznolikost vrsta pojedinih regija ili područja promijenila do neprepoznatljivosti. Organizmi se mijenjaju i prilagođavaju, jedan za drugim.
Sve su ovo glavni faktori koji ograničavaju život. Osim njih, postoji mnogo drugih, koje je jednostavno nemoguće nabrojati. Svaka vrsta, pa čak i pojedinac, je individualna, stoga će ograničavajući faktori biti vrlo raznoliki. Na primjer, za pastrmku je važan postotak kisika otopljenog u vodi, za biljke - kvantitativni i kvalitativni sastav insekata oprašivača, itd.
Svi živi organizmi imaju određene granice izdržljivosti za jedan ili drugi ograničavajući faktor. Neki od njih su prilično široki, drugi su uski. Ovisno o ovomeindikator razlikuje između euribionta i stenobionta. Prvi su u stanju da tolerišu veliku amplitudu fluktuacija različitih ograničavajućih faktora. Na primjer, obična lisica, koja živi posvuda od stepa do šuma-tundre, vukovi itd. Stenobionti, s druge strane, mogu izdržati vrlo uske fluktuacije i uključuju gotovo sve biljke u kišnim šumama.
