Σίγουρα ο καθένας από εμάς παρατήρησε πώς τα φυτά του ίδιου είδους αναπτύσσονται καλά στο δάσος, αλλά αισθάνονται άσχημα σε ανοιχτούς χώρους. Ή, για παράδειγμα, ορισμένα είδη θηλαστικών έχουν μεγάλους πληθυσμούς, ενώ άλλα είναι πιο περιορισμένα κάτω από φαινομενικά τις ίδιες συνθήκες. Όλα τα έμβια όντα στη Γη με τον ένα ή τον άλλο τρόπο υπακούουν στους δικούς τους νόμους και κανόνες. Η οικολογία ασχολείται με τη μελέτη τους. Μία από τις θεμελιώδεις προτάσεις είναι ο νόμος του Liebig για το ελάχιστο (περιοριστικός παράγοντας).
Περιοριστικός περιβαλλοντικός παράγοντας: τι είναι;
Ο Γερμανός χημικός και ιδρυτής της γεωργικής χημείας, ο καθηγητής Justus von Liebig, έκανε πολλές ανακαλύψεις. Ένα από τα πιο διάσημα και αναγνωρισμένα είναι η ανακάλυψη ενός θεμελιώδη νόμου της οικολογίας: του περιοριστικού παράγοντα. Διατυπώθηκε το 1840 και αργότερα συμπληρώθηκε και γενικεύτηκε από τον Shelford. Ο νόμος λέει ότι για κάθε ζωντανό οργανισμό, ο πιο σημαντικός παράγοντας είναι αυτός που αποκλίνει σε μεγαλύτερο βαθμό από τη βέλτιστη τιμή του. Με άλλα λόγια, η ύπαρξη ενός ζώου ή ενός φυτού εξαρτάται από τον βαθμό έκφρασης (ελάχιστο ή μέγιστο) μιας συγκεκριμένης κατάστασης. Τα άτομα αντιμετωπίζουν μια ποικιλία περιοριστικών παραγόντων κατά τη διάρκεια της ζωής τους.
Το βαρέλι του Liebig
Ο παράγοντας που περιορίζει τη ζωτική δραστηριότητα των οργανισμών μπορεί να είναι διαφορετικός. Ο διαμορφωμένος νόμος εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ενεργά στη γεωργία. Ο J. Liebig διαπίστωσε ότι η παραγωγικότητα των φυτών εξαρτάται κατά κύριο λόγο από τη μεταλλική (θρεπτική) ουσία, η οποία εκφράζεται λιγότερο στο έδαφος. Για παράδειγμα, εάν το άζωτο στο έδαφος είναι μόνο το 10% του απαιτούμενου κανόνα και ο φώσφορος - 20%, τότε ο παράγοντας που περιορίζει την κανονική ανάπτυξη είναι η έλλειψη του πρώτου στοιχείου. Επομένως, θα πρέπει αρχικά να εφαρμόζονται στο έδαφος λιπάσματα που περιέχουν άζωτο. Η έννοια του νόμου διατυπώθηκε όσο το δυνατόν πιο ξεκάθαρα και ξεκάθαρα στο λεγόμενο «βαρέλι Liebig» (στην εικόνα παραπάνω). Η ουσία του είναι ότι όταν το δοχείο γεμίζει, το νερό αρχίζει να ξεχειλίζει εκεί που είναι η πιο μικρή σανίδα και το μήκος του υπόλοιπου δεν έχει σημασία.
Νερό
Αυτός ο παράγοντας είναι ο πιο σκληρός και σημαντικός σε σύγκριση με τους άλλους. Το νερό είναι η βάση της ζωής, καθώς παίζει σημαντικό ρόλο στη ζωή ενός μεμονωμένου κυττάρου και ολόκληρου του οργανισμού συνολικά. Η διατήρηση της ποσότητας του στο σωστό επίπεδο είναι μια από τις κύριες φυσιολογικές λειτουργίες οποιουδήποτε φυτού ήζώο. Το νερό ως παράγοντας που περιορίζει τη δραστηριότητα της ζωής οφείλεται στην άνιση κατανομή της υγρασίας στην επιφάνεια της Γης καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Στη διαδικασία της εξέλιξης, πολλοί οργανισμοί έχουν προσαρμοστεί στην οικονομική χρήση της υγρασίας, βιώνοντας μια ξηρή περίοδο σε κατάσταση χειμερίας νάρκη ή ανάπαυσης. Αυτός ο παράγοντας είναι πιο έντονος στις ερήμους και τις ημιερήμους, όπου υπάρχει πολύ σπάνια και ιδιόμορφη χλωρίδα και πανίδα.
Φως
Ερχόμενο με τη μορφή ηλιακής ακτινοβολίας, το φως παρέχει όλες τις διαδικασίες ζωής στον πλανήτη. Για τους οργανισμούς, το μήκος κύματος, η διάρκεια της έκθεσης και η ένταση της ακτινοβολίας είναι σημαντικά. Ανάλογα με αυτούς τους δείκτες, ο οργανισμός προσαρμόζεται στις περιβαλλοντικές συνθήκες. Ως παράγοντας που περιορίζει την ύπαρξη, είναι ιδιαίτερα έντονο σε μεγάλα θαλάσσια βάθη. Για παράδειγμα, φυτά σε βάθος 200 m δεν βρίσκονται πλέον. Σε συνδυασμό με το φωτισμό, τουλάχιστον δύο ακόμη περιοριστικοί παράγοντες «λειτουργούν» εδώ: η πίεση και η συγκέντρωση οξυγόνου. Αυτό μπορεί να αντιπαραβληθεί με τα τροπικά δάση της Νότιας Αμερικής, ως το πιο ευνοϊκό έδαφος για ζωή.
Θερμοκρασία περιβάλλοντος
Δεν είναι μυστικό ότι όλες οι φυσιολογικές διεργασίες στο σώμα εξαρτώνται από την εξωτερική και εσωτερική θερμοκρασία. Επιπλέον, τα περισσότερα από τα είδη είναι προσαρμοσμένα σε ένα μάλλον στενό εύρος (15-30 °C). Η εξάρτηση είναι ιδιαίτερα έντονη σε οργανισμούς που δεν είναι σε θέση να διατηρήσουν ανεξάρτητα μια σταθερή θερμοκρασία σώματος, για παράδειγμα,ερπετά (ερπετά). Στη διαδικασία της εξέλιξης, έχουν διαμορφωθεί πολλές προσαρμογές για να ξεπεραστεί αυτός ο περιορισμένος παράγοντας. Έτσι, η εξάτμιση του νερού σε ζεστό καιρό για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση στα φυτά αυξάνεται μέσω των στομάτων, στα ζώα - μέσω του δέρματος και του αναπνευστικού συστήματος, καθώς και χαρακτηριστικά συμπεριφοράς (απόκρυψη στη σκιά, λαγούμια κ.λπ.).
Ρύποι
Η σημασία του ανθρωπογενούς παράγοντα δεν μπορεί να υποτιμηθεί. Οι τελευταίοι αιώνες για τον άνθρωπο σημαδεύτηκαν από ραγδαία τεχνική πρόοδο, ραγδαία ανάπτυξη της βιομηχανίας. Αυτό οδήγησε στο γεγονός ότι οι επιβλαβείς εκπομπές στα υδάτινα σώματα, το έδαφος και την ατμόσφαιρα αυξήθηκαν αρκετές φορές. Είναι δυνατό να καταλάβουμε ποιος παράγοντας περιορίζει αυτό ή εκείνο το είδος μόνο μετά από έρευνα. Αυτή η κατάσταση πραγμάτων εξηγεί το γεγονός ότι η ποικιλότητα των ειδών μεμονωμένων περιοχών ή περιοχών έχει αλλάξει πέρα από την αναγνώριση. Οι οργανισμοί αλλάζουν και προσαρμόζονται, ο ένας μετά τον άλλο.
Όλοι αυτοί είναι οι κύριοι παράγοντες που περιορίζουν τη ζωή. Εκτός από αυτά, υπάρχουν πολλά άλλα, τα οποία είναι απλά αδύνατο να απαριθμηθούν. Κάθε είδος και ακόμη και άτομο είναι ξεχωριστό, επομένως, οι περιοριστικοί παράγοντες θα είναι πολύ διαφορετικοί. Για παράδειγμα, για την πέστροφα, το ποσοστό του διαλυμένου οξυγόνου στο νερό είναι σημαντικό, για τα φυτά - η ποσοτική και ποιοτική σύνθεση των εντόμων επικονίασης κ.λπ.
Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν ορισμένα όρια αντοχής για τον έναν ή τον άλλο περιοριστικό παράγοντα. Μερικά από αυτά είναι αρκετά φαρδιά, άλλα είναι στενά. Ανάλογα με αυτόδείκτης διάκριση μεταξύ eurybionts και stenobionts. Τα πρώτα είναι σε θέση να ανεχθούν ένα μεγάλο εύρος διακυμάνσεων διαφόρων περιοριστικών παραγόντων. Για παράδειγμα, η κοινή αλεπού, που ζει παντού από τις στέπες μέχρι το δάσος-τούντρα, οι λύκοι κ.λπ. Τα στενοβιόντια, από την άλλη πλευρά, είναι σε θέση να αντέχουν σε πολύ στενές διακυμάνσεις και περιλαμβάνουν σχεδόν όλα τα φυτά του τροπικού δάσους.
