Ο Νόμος της Ανοχής του Σέλφορντ διατυπώθηκε το 1913. Ήταν αυτός που έγινε ο πιο σημαντικός νόμος στην οικολογία. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στην ουσία του, ας δώσουμε συγκεκριμένα παραδείγματα.
Συνθέσεις και όροι
Προς το παρόν, χρησιμοποιείται η ακόλουθη ερμηνεία: η ύπαρξη ενός οικοσυστήματος ή ενός οικολογικού είδους χαρακτηρίζεται από περιοριστικούς παράγοντες που είναι τόσο στο ελάχιστο όσο και στο μέγιστο.
Ανεκτικότητα είναι η ικανότητα ενός οργανισμού ή οικοσυστήματος να αντέχει τις δυσμενείς επιπτώσεις κάποιου περιβαλλοντικού παράγοντα.
Ο νόμος της ανοχής του Shelford διευρύνει σημαντικά τις δυνατότητες του νόμου του Liebig για το ελάχιστο.
Λειτουργίες
Η επαναστατική φύση του υπό εξέταση νόμου έγκειται στο γεγονός ότι όχι μόνο η ελαφρά επίδραση ενός μεμονωμένου παράγοντα (διατροφή, φως, νερό) επηρεάζει αρνητικά τον οργανισμό. Ο Σέλφορντ μπόρεσε να αποδείξει ότι η υπέρβαση της επιρροής ενός μόνο παράγοντα είναι επίσης επιβλαβής. Κατάφερε να διαπιστώσει ότι στην οικολογικήσύστημα, ένας οργανισμός μπορεί να υπάρχει μόνο εντός ανοχής - από το ελάχιστο στο μέγιστο.
Αν ο παράγοντας πάρει έναν δείκτη κάτω από το ελάχιστο, τότε το σώμα απειλείται με θάνατο (νόμος Liebig). Ο νόμος της ανοχής εξηγεί ότι ακόμη και σε μέγιστα ποσοστά, πεθαίνει επίσης.
Πρώτο παράδειγμα
Σκεφτείτε τις συνθήκες διαβίωσης των κροκοδείλων. Χρειάζονται νερό για να επιβιώσουν. Η απουσία ή η μείωση του όγκου του οδηγεί σε θάνατο. Το υπερβολικό νερό θα επηρεάσει επίσης αρνητικά την ύπαρξη κροκοδείλων.
Ποια είναι η ουσία του νόμου της ανεκτικότητας σε αυτό το παράδειγμα; Εξίσου αρνητικό κακό έχει και η έλλειψη και η περίσσεια νερού. Επομένως, οι κροκόδειλοι δεν θα επιβιώσουν στην έρημο ή στους ωκεανούς του κόσμου.
Ευρύ πεδίο εφαρμογής του νόμου
Η ανοχή θα αναλυθεί στο παράδειγμα του αριθμού των προπονήσεων ενός αθλητή. Εάν ένας αθλητής προπονείται περιστασιακά, θα είναι δύσκολο για αυτόν να υπολογίζει στη νίκη των Ολυμπιακών Αγώνων. Με υπερβολική προπόνηση θα είναι κουρασμένος πριν την έναρξη του διαγωνισμού, κάτι που δεν θα του δώσει την ευκαιρία να πάρει έπαθλο.
Αυτό το παράδειγμα καταδεικνύει ότι ο νόμος της ανεκτικότητας στην οικολογία έχει ευρύ πεδίο εφαρμογής. Σε αυτή την περίπτωση, υπερβαίνει την κλασική επιστήμη.
Πρόσθετες πληροφορίες
Σύμφωνα με το νόμο της ανοχής, προέκυψε ο οικολογικός νόμος του βέλτιστου. Επιτρέπει επίσης τη διατύπωση πολλών πρόσθετων αρχών:
- Οι οργανισμοί μπορούν να έχουν μεγάλο εύροςανοχή για έναν συγκεκριμένο παράγοντα και στενό εύρος για έναν άλλον·
- οργανισμοί με ευρύ φάσμα ανοχών σε διάφορους παράγοντες είναι πιο διαδεδομένοι;
- εάν οι συνθήκες για έναν παράγοντα δεν είναι βέλτιστες για το είδος, το εύρος ανοχής σε άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες περιορίζεται επίσης σημαντικά.
Για παράδειγμα, η περιοριστική περιεκτικότητα σε άζωτο οδηγεί σε μείωση της ανοχής των δημητριακών στην ξηρασία. Με άλλα λόγια, διαπιστώθηκε ότι το ανεπαρκές άζωτο θα πρέπει να συνοδεύεται από αύξηση της πρόσληψης νερού.
Στη φύση, δεν είναι ασυνήθιστο για τους οργανισμούς να βρίσκονται σε συνθήκες που δεν εμπίπτουν στο ιδανικό εύρος οποιουδήποτε φυσικού παράγοντα που έχει εντοπιστεί σε ένα ερευνητικό εργαστήριο. Σε τέτοιες καταστάσεις, ένας άλλος παράγοντας ή ένας συνδυασμός τους γίνεται ο πιο σημαντικός.
Για παράδειγμα, η ψύξη αυξάνει την ανάπτυξη των τροπικών ορχιδέων. Στη φύση, αναπτύσσονται μόνο στη σκιά, τα φυτά δεν είναι σε θέση να ανεχθούν τις θερμικές επιδράσεις του άμεσου ηλιακού φωτός.
Ο Νόμος της Ανοχής διατυπώθηκε από τον Shelford, γι' αυτό και θεωρείται ο ιδρυτής αυτής της θεωρίας.
Λόγω ενδοπληθυσμιακών και διαπληθυσμιακών σχέσεων, προκύπτουν προβλήματα με τη χρήση των βέλτιστων περιβαλλοντικών συνθηκών για την ύπαρξη οργανισμών. Για παράδειγμα, μπορεί να είναι παράσιτα, αρπακτικά, ανταγωνιστές.
Ενδιαφέροντα γεγονότα
Πολύ συχνά η περίοδος αναπαραγωγής είναι κρίσιμη. Είναι αυτή τη στιγμή που πολλοί γίνονται περιοριστικοίπεριβαλλοντικοί παράγοντες. Αυτή είναι η βάση της ανοχής. Ο νόμος της ανοχής διευκρινίζει τα όρια για τους σπόρους, τα άτομα, τα αυγά, τα φύτρα, τα έμβρυα, τις προνύμφες.
Ένα ενήλικο κυπαρίσσι μπορεί να αναπαραχθεί και να αναπτυχθεί ενώ είναι συνεχώς βυθισμένο στο νερό, σε ξηρά υψίπεδα, και μπορεί να αναπαραχθεί μόνο με την παρουσία μόνο ελαφρώς υγρού εδάφους.
Πού αλλού εκδηλώνεται η ανεκτικότητα; Ο νόμος της ανοχής φαίνεται στο παράδειγμα των μπλε καβουριών. Όπως και άλλα θαλάσσια ζώα, ανέχονται το γλυκό και το θαλασσινό νερό, με αποτέλεσμα να φαίνονται στα ποτάμια. Οι προνύμφες των καβουριών δεν μπορούν να επιβιώσουν σε τέτοια νερά, επομένως δεν παρατηρείται η αναπαραγωγή τους στα ποτάμια, αυτό είναι ανοχή. Ο νόμος της ανοχής εξηγεί τη γεωγραφική κατανομή των εμπορικών ψαριών, τη σχέση αυτού του παράγοντα με το κλίμα.
Ταξινόμηση οργανισμών κατά οικολογικό σθένος
Τα όρια αντοχής μεταξύ κρίσιμων σημείων ονομάζονται οικολογικό σθένος των ζωντανών όντων, ανάλογα με έναν συγκεκριμένο περιβαλλοντικό παράγοντα. Οι εκπρόσωποι διαφορετικών ειδών διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους τόσο ως προς το οικολογικό σθένος όσο και στη θέση του βέλτιστου. Για παράδειγμα, στην τούνδρα, οι αλεπούδες της Αρκτικής είναι σε θέση να ανέχονται τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας που ξεπερνούν τους 80 βαθμούς.
Τα μαλακόστρακα με θερμικό νερό μπορούν να αντέξουν μόνο θερμοκρασίες νερού στην περιοχή περίπου 6 βαθμών. Η ίδια δύναμη της εκδήλωσης ενός παράγοντα μπορεί να είναι βέλτιστη για ένα είδος και για ένα άλλο να υπερβαίνει τα όρια αντοχής.
Να ορίσετε ένα ευρύ οικολογικό σθένος ενός είδους σε σχέση μεαβιοτικοί παράγοντες του περιβάλλοντος, συνηθίζεται να χρησιμοποιείται το πρόθεμα "evry".
Τα ευρυτικά είδη είναι σε θέση να ανέχονται σημαντικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, ενώ τα είδη eurybat αντιμετωπίζουν ένα ευρύ φάσμα πίεσης. Υπάρχουν επίσης ευρυαλινικοί οργανισμοί για τους οποίους ο βαθμός αλατότητας του περιβάλλοντος δεν είναι τρομερός.
Στενό οικολογικό σθένος είναι η αδυναμία των οργανισμών να αντέξουν μεγάλες διακυμάνσεις ορισμένων παραγόντων. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιείται το πρόθεμα "steno": stenohaline, stenobat, stenoterm.
Με μια ευρύτερη έννοια, υπονοεί τη συμμόρφωση με ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες, που ονομάζονται stenobiont, υπό τις οποίες είναι δυνατή η προσαρμογή σε διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες.
Σύνοψη
Ποια είναι η σημασία της ανοχής; Ο νόμος της ανοχής συνδέει τόσο τα μέγιστα όσο και τα ελάχιστα διαφόρων παραγόντων. Εξηγεί επίσης την αντοχή των οργανισμών σε σχέση με συγκεκριμένες συνθήκες. Τον 20ο αιώνα, ο Αμερικανός επιστήμονας Shelford κατάφερε να δείξει ότι με μια περίσσεια ή ανεπάρκεια μιας συγκεκριμένης κατάστασης (θερμοκρασία, πίεση, αλατότητα), η ζωτική δραστηριότητα του οργανισμού αλλάζει σημαντικά.
Ανάλογα με την ικανότητα προσαρμογής στο περιβάλλον, συνηθίζεται να εκχωρείτε:
- eurybionts (χαρακτηρίζονται από ένα ευρύ φάσμα περιβαλλοντικών παραγόντων);
- stenobionts (υπάρχουν σε στενό εύρος)
Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει φυτά και ζώα που μπορούν να υπάρχουν πλήρως και να αναπτυχθούν μόνο σε σταθερές περιβαλλοντικές συνθήκες(υγρασία, θερμοκρασία, παρουσία τροφής). Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει εσωτερικά παράσιτα. Ορισμένα στενώματα χαρακτηρίζονται από εξάρτηση μόνο από έναν συγκεκριμένο παράγοντα.
Για παράδειγμα, η ζωή ενός μαρσιποφόρου αρκούδας κοάλα επηρεάζεται μόνο από την παρουσία ευκαλύπτου, του οποίου τα φύλλα είναι η κύρια τροφή του.
Τα Eurybionts είναι οργανισμοί που μπορούν να ανεχθούν σημαντικές αλλαγές στις περιβαλλοντικές συνθήκες. Ένα παράδειγμα αυτών μπορούν να θεωρηθούν αστερίες που ζουν στην παλιρροιακή περιοχή. Είναι τρόποι να αντέχετε την αφύγρανση κατά την άμπωτη, τη θέρμανση το καλοκαίρι, την ψύξη το χειμώνα.
Μια σημαντική συνέπεια της ιεραρχικής οργάνωσης είναι το γεγονός ότι όταν τα στοιχεία ή τα υποσύνολα συνδυάζονται σε μεγάλες μονάδες, αποκτούν νέες ιδιότητες που προηγουμένως απουσίαζαν. Οι νέες ποιότητες που εμφανίστηκαν δεν μπορούν να προβλεφθούν, να προβλεφθούν και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους δεν μπορούν να εξηγηθούν. Χάρη στο νόμο της ανεκτικότητας, κατέστη δυνατή η εξήγηση και η πρόβλεψη πολλών φαινομένων που συμβαίνουν στην άγρια ζωή.
