Конкуренти і т. д. - відрізняються значною мінливістю у часі та просторі. Ступінь мінливості кожного з цих факторів залежить від особливостей довкілля. Наприклад, температура сильно варіюється на поверхні суші, але майже постійна на дні океану або в глибині печер.

Один і той же фактор середовища має різне значенняу житті спільно мешкають організмів. Наприклад, сольовий режим ґрунту відіграє першорядну роль при мінеральному харчуванні рослин, але байдужий для більшості наземних тварин. Інтенсивність освітлення та спектральний склад світла винятково важливі у житті фототрофних рослин, а в житті гетеротрофних організмів (грибів та водних тварин) світло не надає помітного впливу на їхню життєдіяльність.

Екологічні факторидіють на організми по-різному. Вони можуть виступати як подразники, що спричиняють пристосувальні зміни фізіологічних функцій; як обмежувачі, що зумовлюють неможливість існування тих чи інших організмів у цих умовах; як модифікатори, що визначають морфологічні та анатомічні зміни організмів.

Класифікація екологічних факторів

Прийнято виділяти біотичні, антропогенніі абіотичніекологічні чинники

• Біотичні фактори- безліч факторів середовища, пов'язаних з діяльністю живих організмів. До них відносяться фітогенні (рослини), зоогенні (тварини), мікробіогенні (мікроорганізми) фактори.
• Антропогенні фактори- вся безліч факторів, пов'язаних з діяльністю людини. До них відносяться фізичні (використання атомної енергії, переміщення в поїздах та літаках, вплив шуму та вібрації та ін.), хімічні (використання мінеральних добрив та отрутохімікатів, забруднення оболонок Землі відходами промисловості та транспорту; біологічні (продукти харчування; організми, для яких людина може бути довкіллям або джерелом харчування), соціальні (пов'язані з відносинами людей і життям у суспільстві) фактори.
• Абіотичні фактори- вся безліч факторів, пов'язаних з процесами в неживій природі. До них відносяться кліматичні (температурний режим, вологість, тиск), едафогенні (механічний склад, повітропроникність, щільність ґрунту), орографічні (рельєф, висота над рівнем моря), хімічні (газовий склад повітря, сольовий склад води, концентрація, кислотність), фізичні (Шум, магнітні поля, теплопровідність, радіоактивність, космічне випромінювання)

Найчастіше зустрічається класифікація екологічних факторів (факторів середовища)

ПО ЧАСУ:еволюційний, історичний, чинний

ЗА ПЕРІОДИЧНОЮ:періодичний, неперіодичний

ПО ЧЕРГОВОСТІ ВИНИКНЕННЯ:первинний, вторинний

ЗА ПОХОДЖЕННЯМ:космічний, абіотичний (він же абіогенний), біогенний, біологічний, біотичний, природно-антропогенний, антропогенний (у тому числі техногенний, забруднення середовища), антропічний (у тому числі тривоги)

ЗА СЕРЕДОВИЩЕ ВИНИКНЕННЯ:атмосферний, водний (він же вологості), геоморфологічний, едафічний, фізіологічний, генетичний, популяційний, біоценотичний, екосистемний, біосферний

ЗА ХАРАКТЕРОМ:речовинно-енергетичний, фізичний (геофізичний, термічний), біогенний (він же біотичний), інформаційний, хімічний (солоність, кислотність), комплексний (екологічний, еволюції, системоутворюючий, географічний, кліматичний)

ЗА ОБ'ЄКТОМ:індивідуальний, груповий (соціальний, етологічний, соціально-економічний, соціально-психологічний, видовий (у тому числі людський, життя суспільства)

ЗА УМОВАМИ СЕРЕДОВИЩА:що залежить від щільності, не залежить від щільності

ЗА СТУПЕНЮ ВПЛИВУ:летальний, екстремальний, лімітуючий, хвилюючий, мутагенний, тератогенний; канцерогенний

ЗА СПЕКТРОМ ВПЛИВУ:виборчий, загальної дії

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Екологічний фактор" в інших словниках:

екологічний фактор- - EN ecological factor An environmental factor that, un some definite conditions, can exert appreciable influence on organisms or their communities, causing the increase or... ...

екологічний фактор- 3.3 екологічний фактор: Будь-який нерозчленований елемент навколишнього середовища, здатний надавати прямий чи опосередкований вплив на живий організм хоча б протягом одного з етапів його індивідуального розвитку. Примітки 1. Екологічний…

екологічний фактор- ekologinis veiksnys statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Bet kuris aplinkos veiksnys, veikiantis augalą ar jų bendriją ir sukeliantis prisitaikomumo reakcijas. atitikmenys: англ. ecological factor ukr. екологічний фактор … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

ФАКТОР ЛІМІТУЮЧИЙ- (ОБМЕЖУЮЧИЙ) будь-який екологічний фактор, кількісні та якісні показники якого обмежують життєдіяльність організму. Екологічний словник, 2001 Фактор, що лімітує (обмежує) будь-який екологічний фактор, … Екологічний словник

Екологічний- 23. Екологічний паспорт теплової електростанції: title= Екологічний паспорт теплової електростанції. Основні положення ЛДНТП. Л., 1990. Джерело: П 89 2001: Рекомендації з діагностичного контролю фільтраційного та гідрохімічного… … Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

ФАКТОР ЕКОЛОГІЧНИЙ- будь-яка властивість або компонент середовища, що впливає на організм. Екологічний словник, 2001 Екологічний фактор будь-яка властивість або компонент середовища, що впливає на організм … Екологічний словник

фактор небезпеки екологічний- Природний процес, зумовлений еволюцією землі і що призводить прямо чи опосередковано до зниження якості компонентів навколишнього середовища нижче за встановлені нормативи. [РД 01.120.00 КТН 22806] Тематики магістральний нафтопровідний транспорт … Довідник технічного перекладача

ЧИННИК ЗАБЕЗПЕКИ- Антропогенний фактор, який шкідливо впливає на життєдіяльність диких тварин. факторами занепокоєння можуть бути різні шуми, безпосереднє вторгнення людини в природні системи; особливо відчутні у період виведення потомства. Екологічний словник

ФАКТОР РЕЧОВО-ЕНЕРГЕТИЧНИЙ- будь-який фактор, сила впливу якого адекватна потоку речовини і енергії, що переноситься. Порівн. Чинник інформаційний. Екологічний енциклопедичний словник. Кишинів: Головна редакція Молдавської радянської енциклопедії І.І. Дід ю. 1989 … Екологічний словник

ФАКТОР АТМОСФЕРНИЙ- фактор, пов'язаний з фізичним станом та хімічний складом атмосфери (температурою, ступенем розрідженості, наявністю забруднювачів). Екологічний енциклопедичний словник. Кишинів: Головна редакція Молдавської радянської енциклопедії І.І.… … Екологічний словник

Книги

• Лобістська діяльність корпорацій у сучасній Росії, Андрій Башков. Вплив екологічного чинника на здійснення сучасних політичних процесів, як у Росії, і у світі Останнім часомдедалі більше посилюється. У нинішніх політичних реаліях...
• Аспекти екологічної відповідальності суб'єктів господарювання Російської Федерації, А. П. Гарнов, О. В. Краснобаєва. Сьогодні екологічний фактор набуває транскордонного значення, однозначно корелюючи з найбільшими геосоціополітичними процесами у світі. Одним із основних джерел негативного…

ЕКОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ

Екологічні фактори - це певні умови та елементи середовища, які мають специфічний вплив на живий організм. Організм реагує вплив екологічних чинників пристосувальними реакціями. Екологічні чинники визначають умови існування організмів.

Класифікація екологічних факторів (за походженням)

• 1. Абіотичні фактори - це сукупність факторів неживої природи, що впливають на життя та поширення живих організмів. Серед них розрізняють:
• 1.1. Фізичні фактори- такі фактори, джерелом яких є фізичний станабо явище (наприклад, температура, тиск, вологість, рух повітря та ін.).
• 1.2. Хімічні фактори - такі фактори, що обумовлені хімічним складом середовища (солоність води, вміст кисню в повітрі та ін.).
• 1.3. Едафічні фактори(Ґрунтові) - сукупність хімічних, фізичних, механічних властивостей грунтів і гірських порід, що впливають як на організми, для яких вони є середовищем проживання, так і на кореневу систему рослин (вологість, структура грунту, вміст біогенних елементів та ін.).
• 2. Біотичні чинники - сукупність впливів життєдіяльності одних організмів на життєдіяльність інших, і навіть на неживу компоненту довкілля.
• 2.1. Внутрішньовидові взаємодіїхарактеризують взаємовідносини між організмами на рівні популяції. В основі їх лежить внутрішньовидова конкуренція.
• 2.2. Міжвидові взаємодіїхарактеризують взаємовідносини між різними видами, які можуть бути сприятливими, несприятливими та нейтральними. Відповідно, позначимо характер впливу +, - або 0. Тоді можливі такі типи комбінацій міжвидових взаємин:
• 00 нейтралізм- обидва види незалежні і не мають жодного впливу один на одного; у природі зустрічається рідко (білка та лось, метелик та комар);

+0 коменсалізм- один вид має користь, а інший не має ніякої вигоди, шкоди теж; (великі ссавці (собаки, олені) служать рознощиками плодів і насіння рослин (реп'ях), не отримуючи ні шкоди, ні користі);

-0 аменсалізм- один вид відчуває від іншого пригнічення росту та розмноження; (світлолюбні трави, що ростуть під ялиною, страждають від затінення, а самому дереву це байдуже);

++ симбіоз- Взаємовигідні відносини:

• ? мутуалізм- види що неспроможні існувати друг без друга; інжир і бджоли, що запилюють його; лишайник;
• ? протокооперація- спільне існування вигідне обом видам, але є обов'язковою умовою виживання; запилення бджолами різних лугових рослин;
• - - конкуренція- кожен із видів надає на інший несприятливий вплив; (Рослини конкурують між собою за світло і вологу, тобто коли використовують одні і ті ж ресурси, тим більше, якщо вони недостатні);

Хижацтво - хижий вид живиться своєю жертвою;

Існує й інша класифікація екологічних чинників. Більшість факторів якісно та кількісно змінюється у часі. Наприклад, кліматичні фактори (температура, освітленість та ін) змінюються протягом доби, сезону, по роках. Чинники, зміна яких у часі повторюється регулярно, називають періодичними . До них відносяться не лише кліматичні, а й деякі гідрографічні – припливи та відливи, деякі океанські течії. Чинники, що виникають несподівано (виверження вулкана, напад хижака тощо) називаються неперіодичними .

Екологічні фактори та поняття про екологічну нішу

Поняття екологічного чинника

1.1.1. Поняття екологічного фактора та їх класифікація

З екологічних позицій середа – це природні тіла та явища, з якими організм перебуває у прямих чи непрямих відносинах. Навколишнє організм середовище характеризується величезним розмаїттям, складаючись з безлічі динамічних у часі та просторі елементів, явищ, умов, які розглядаються як факторів .

Екологічний фактор – це будь-яке умова середовища, здатне надавати пряме чи опосередковане впливом геть живі організми, хоча протягом однієї з фаз їх індивідуального розвитку. У свою чергу, організм реагує на екологічний фактор специфічними пристосувальними реакціями.

Таким чином, екологічні фактори– це все елементи природного середовища, які впливають існування і розвиток організмів, і які живі істоти реагують реакціями пристосування (за межами здатності пристосування настає смерть).

Слід зазначити, що у природі екологічні чинники діють комплексно. Особливо важливо пам'ятати це, оцінюючи вплив хімічних забруднювачів. У цьому випадку "сумарний" ефект, коли негативна діяоднієї речовини накладається на негативну дію інших, а до цього додається вплив стресової ситуації, шумів, різних фізичних полів, що значно змінює значення ГДК, наведені в довідниках. Цей ефект називають синергітичним.

Найважливішим є поняття лімітуючого факторатобто такого, рівень (доза) якого наближається до межі витривалості організму, концентрація якого нижче або вище оптимальної. Це поняття визначається законами мінімуму Лібіха (1840) і толерантності Шелфорда (1913). Найчастіше лімітуючими чинниками є температура, світло, біогенні речовини, течії та тиск у середовищі, пожежі тощо.

Найбільш поширеними є організми з широким діапазоном толерантності щодо всіх екологічних факторів. Найвища толерантність характерна для бактерій та синьо-зелених водоростей, які виживають у широкому діапазоні температур, радіації, солоності, рН та ін.

Екологічні дослідження, пов'язані з визначенням впливу екологічних факторів на існування та розвиток окремих видів організмів, взаємозв'язків організму з навколишнього середовища, є предметом науки аутекології . Розділ екології, який досліджує асоціацію популяцій різних видіврослин, тварин, мікроорганізмів (біоценозів), шляхи їх формування та взаємодії з навколишнім середовищем, називається синекологією . У межах синекології виділяють фітоценологію, або геоботаніку (об'єкт вивчення – угруповань рослин), біоценологію (угруповання тварин).

Отже, поняття екологічного чинника – одне з найзагальніших і надзвичайно широких понять екології. Відповідно до цього завдання класифікації екологічних чинників виявилося дуже складним, отже загальноприйнятого варіанта досі немає. Водночас досягнуто згоди щодо доцільності використання при класифікації екологічних факторів певних ознак.

Традиційно виділяли три групи екологічних факторів:

1) абіотичні (неорганічні умови – хімічні та фізичні, такі, як склад повітря, води, ґрунту, температура, світло, вологість, радіація, тиск тощо);

2) біотичні (Форми взаємодії між організмами);

3) антропогенні (Форми діяльності людини).

Сьогодні розрізняють десять груп екологічних факторів (загальна кількість – близько шістдесяти), об'єднаних у спеціальну класифікацію:

1. за часом - фактори часу (еволюційні, історичні, діючі), періодичності (періодичні та неперіодичні), первинні та вторинні;

2. за походженням (космічні, абіотичні, біотичні, природні, техногенні, антропогенні);

3. серед виникнення (атмосферні, водні, геоморфологічні, екосистемні);

4. характером (інформаційні, фізичні, хімічні, енергетичні, біогенні, комплексні, кліматичні);

5. по об'єкту впливу (індивідуальні, групові, видові, соціальні);

6. за ступенем впливу (летальні, екстремальні, що обмежують, обурюючі, мутагенні, тератогенні);

7. за умовами дії (залежні чи незалежні від щільності);

8. за спектром впливу (вибіркового чи загальної дії).

Насамперед екологічні фактори діляться на зовнішні (екзогенніабо ентопічні) та внутрішні (ендогенні) По відношенню до даної екосистеми.

До зовнішнім відносяться фактори, дії яких тією чи іншою мірою визначають зміни, що відбуваються в екосистемі, але самі вони практично не зазнають її зворотного впливу. Такими є сонячна радіація, інтенсивність атмосферних опадів, атмосферний тиск, швидкість вітру, швидкість течії і т.д.

На відміну від них внутрішні чинники співвідносяться з властивостями самої екосистеми (або окремих її компонентів) та насправді утворюють її склад. Такі чисельності та біомаси популяцій, запаси різних речовин, характеристики приземного шару повітря, водної чи ґрунтової маси і т.д.

Другий поширений класифікаційний принцип – це поділ факторів на біотичні і абіотичні . До перших відносяться різноманітні змінні, що характеризують властивості живої речовини, а до других - неживих компонентів екосистеми та її довкілля. Розподіл факторів на ендогенні – екзогенні та на біотичні – абіотичні не збігаються. Зокрема, існують як екзогенні біотичні фактори, наприклад інтенсивність занесення ззовні насіння деякого виду в екосистему, так і ендогенні абіотичні фактори, такі, як концентрація 2 або 2 в приземному шарі повітря або воді.

Широке використання в екологічній літературі знаходить класифікація факторів по загальному характеруїх походженняабо об'єкту впливу. Наприклад, серед екзогенних розрізняють метеорологічні (кліматичні), геологічні, гідрологічні, міграційні (біогеографічні), антропогенні фактори, а серед ендогенних – мікрометеорологічні (біокліматичні), ґрунтові (едафічні), водні та біотичні.

Важливим класифікаційним показником є характер динаміки екологічних чинників, особливо наявність чи відсутність її періодичності (добової, місячної, сезонної, багаторічної). Пов'язано це з тим, що пристосувальні реакції організмів до тих чи інших факторів середовища визначаються ступенем сталості цих факторів, тобто їх періодичністю.

Біологом А.С. Мончадським (1958) виділялися первинні періодичні фактори, вторинні періодичні фактори та неперіодичні фактори.

До первинним періодичним факторам ставляться переважно явища, пов'язані з обертанням Землі: зміна пір року, добова зміна освітленості, приливні явища тощо. Ці фактори, яким властива правильна періодичність, діяли ще до появи життя на Землі, і живі організми, що виникають, повинні були відразу адаптуватися до них.

Вторинні періодичні фактори - Наслідок первинних періодичних: наприклад, вологість, температура, опади, динаміка рослинної їжі, вміст розчинених газів у воді і т.п.

До неперіодичним ставляться чинники, які мають правильної періодичності, циклічності. Такими є ґрунтово-ґрунтові фактори, різного роду стихійні явища. Антропогенні на довкілля часто ставляться до неперіодичним чинникам, які можуть виявлятися раптово і нерегулярно. Оскільки динаміка природних періодичних чинників - одна з рушійних сил природного відбору та еволюції, живі організми, як правило, не встигають виробити пристосувальних реакцій, наприклад, до різкої зміни вмісту тих чи інших домішок у навколишньому середовищі.

Особлива роль серед екологічних чинників належить суммативним (адитивним) факторам, що характеризує чисельність, біомасу або щільність популяцій організмів, а також запаси або концентрації різних форм речовини та енергії, тимчасові зміни яких підпорядковуються законам збереження. Подібні фактори називаються ресурсами . Наприклад, говорять про ресурси тепла, вологи, органічної та мінеральної їжі тощо. На відміну від них такі фактори, як інтенсивність і спектральний склад радіації, рівень шуму, окислювально-відновлювальний потенціал, швидкість вітру або течії, розмір і форма їжі і т.д., які сильно впливають на організми, не належать до категорії ресурсів. . до них не застосовні закони збереження.

Число різноманітних екологічних факторів є потенційно необмеженим. Однак за ступенем впливу на організми вони далеко не рівносильні, внаслідок чого в екосистемах різного типудеякі фактори виділяються як найбільш суттєві, чи імперативні . У наземних екосистемах серед екзогенних чинників до них, як правило, відносяться інтенсивність сонячної радіації, температура і вологість повітря, інтенсивність атмосферних опадів, швидкість вітру, швидкість занесення суперечок, насіння та інших зародків або припливу дорослих особин з інших екосистем, а також всілякі форми антропогенного впливу. Ендогенними імперативними факторами в наземних екосистемах є:

1) мікрометеорологічні – освітленість, температура та вологість приземного шару повітря, вміст у ньому СО 2 та О 2 ;

2) ґрунтові - температура, вологість, аерація ґрунту, фізико-механічні властивості, хімічний склад, вміст гумусу, доступність елементів мінерального живлення, окисно-відновний потенціал;

3) біотичні – щільність популяцій різних видів, їх віковий та статевий склад, морфологічні, фізіологічні та поведінкові характеристики.

1.1.2. Простір екологічних факторів та функція відгуку організмів на сукупність екологічних факторів

Інтенсивність впливу кожного екологічного фактора може бути чисельно охарактеризована, тобто описана математичною змінною, яка на певній шкалі.

Екологічні чинники можуть бути впорядковані за їх силою щодо впливу на організм, популяцію, екосистему, тобто ранжовані . Якщо значення першого за силою впливу фактора вимірюється змінною х 1 , другого - змінної х 2 , … , n-го - змінної х nі т. д., весь комплекс екологічних факторів може бути представлений послідовністю ( х 1 , х 2 , … , х n, …).Чтобы охарактеризувати безліч різноманітних комплексів екологічних чинників, одержують при різних значеннях кожного їх, доцільно запровадити поняття простору екологічних чинників, чи, іншими словами, екологічного простору.

Простір екологічних факторів назвемо евклідовий простір, координати якого зіставлені ранжованим екологічним факторам:

Для кількісної характеристики впливу екологічних факторів на показники життєдіяльності особин, такі як швидкість зростання, розвитку, плодючість, тривалість життя, смертність, харчування, метаболізм, рухова активність і т. д. (нехай вони нумеруються індексом k= 1, …, m), вводиться поняття про фу ндо ці ях о тдо лі ка . Значення, які приймає показник з номером kна певній шкалі при варіюванні екологічних факторів, як правило, обмежені знизу та зверху. Позначимо через відрізок на шкалі значень одного з показників ( k-го) життєдіяльності екосистеми.

Функцією відгуку k-го показника на сукупність екологічних факторів ( х 1 , х 2 , … , х n, …) називається функція φ k, що відображає екологічний простір Ена шкалу Ik:

,

яка кожній точці ( х 1 , х 2 , … , х n, …) простору Езіставляє число φ k(х 1 , х 2 , … , х n, …) на шкалі Ik .

Хоча кількість екологічних факторів потенційно необмежена і, отже, нескінченна розмірність екологічного простору Ета кількість аргументів функції відгуку φ k(х 1 , х 2 , … , х n, …), насправді вдається виділити кінцеву кількість факторів, наприклад n, за допомогою яких можна пояснити задану частину повного варіювання функції відгуку. Наприклад, перші 3 фактори можуть пояснити 80% загального варіювання показника φ , Перші 5 факторів - 95%, перші 10 - 99% і т. д. Інші, що не ввійшли до числа зазначених факторів, не надають визначального впливу на показник, що вивчається. Їх вплив можна як деякий " екологічнийшум, що накладається на дію імперативних факторів.

Це дозволяє від нескінченномірного простору Еперейти до нього n-мірному підпростору Еnта розглядати звуження функції відгуку φ kна цей підпростір:

причому , де ε n+1 - випадковий " екологічний шум".

Будь-якому живому організму необхідні взагалі температура, вологість, мінеральні і органічні речовини чи інші чинники, які певний режим, тобто є деякі верхні і нижні межі амплітуди допустимих коливань цих чинників. Чим ширші межі будь-якого чинника, тим вища стійкість, тобто толерантність даного організму.

У типових випадках функція відгуку має форму опуклої кривої, що монотонно зростає від мінімального значення фактора xj s (нижня межа толерантності) до максимуму при оптимальному значенні фактора xj 0 і монотонно спадає до максимального значення фактора xj e (верхня межа толерантності).

Інтервал Xj = [x j s , x j e] називається інтервалом толерантності за цим фактором, а точка xj 0 , в якій функція відгуку досягає екстремуму, називається точкою оптимуму за цим фактором.

Одні й самі екологічні чинники неоднаково впливають на організми різних видів, що живуть разом. Для одних вони можуть бути сприятливими, для інших – ні. Важливим елементом є реакція організмів на силу впливу екологічного фактора, негативна дія якого може виникати у разі надлишку або нестачі дози. Тому існує поняття сприятливої ​​дози або зони оптимуму фактора та зони песимуму (Діапазон значень дози фактора, в якому організми почуваються пригнічено).

Діапазони зон оптимуму та песимуму є критерієм для визначення екологічної валентності - Здібності живого організму пристосовуватися до змін умов середовища. Кількісно вона виражається діапазоном середовища, у межах якого вид нормально існує. Екологічна валентність різних видів може бути різною (північний олень витримує коливання температури повітря від -55 до +25÷30°С, а тропічні корали гинуть вже за зміни температури на 5-6 °С). За екологічною валентністю організми поділяються на стенобіонти – з малою пристосованістю до змін середовища (орхідеї, форель, далекосхідний рябчик, глибоководні риби) та еврібіонти - З більшою пристосованістю до змін навколишнього середовища (колорадський жук, миші, щури, вовки, таргани, очерет, пирій). У межах еврибіонтів і стенобионтов залежно від конкретного чинника організми поділяють на евритермные і стенотермные (по реакції на температуру), эвригалинные і стеногалинные (по реакції на солоність водного середовища), еврифоти і стенофоти (за реакцією освітлення).

Щоб висловити відносний рівень толерантності, в екології існує низка термінів, в яких використовуються приставки стіна -, що означає вузький, та Еврі - - Широкий. Види, що мають вузький інтервал толерантності (1), називаються стіноеками , а види з широким інтервалом толерантності (2) – еврієками за цим фактором. Для імперативних факторів є власні терміни:

за температурою: стенотермний – евритермний;

по воді: стеногідрічний – евригідричний;

за солоністю: стеногалінний – евригалінний;

по їжі: стенофагний – еврифагний;

на вибір місцеперебування: стеноойкний – евріойкний.

1.1.3. Закон лімітуючого фактора

Присутність чи процвітання організму у цьому місцеперебуванні залежить від комплексу екологічних чинників. За кожним фактором є діапазон толерантності, за межами якого організм не здатний існувати. Неможливість процвітання чи відсутність організму визначається тими чинниками, значення яких наближаються чи виходять межі толерантності.

Лімітуючим будемо вважати такий фактор, за яким для досягнення заданої (малої) відносної зміни функція відгуку потрібна мінімальна відносна зміна цього фактора. Якщо

то лімітуючим буде фактор хl, тобто лімітуючим є фактор, уздовж якого спрямований градієнт функції відгуку.

Очевидно, що градієнт спрямований нормалі до кордону області толерантності. І для лімітуючого фактора більше шансів за всіх інших рівних умов вийти за межі області толерантності. Тобто лімітуючим є той фактор, значення якого найбільш близьке до нижньої межі інтервалу толерантності. Ця концепція відома як " закон мінімуму Лібіха.

Ідея про те, що витривалість організму визначається найслабшою ланкою в ланцюзі його екологічних потреб, вперше було ясно показано в 1840р. хіміком-органіком Ю. Лібіхом, одним із основоположників агрохімії, який висунув теорію мінерального харчування рослин. Він був першим, хто почав вивчення впливу різноманітних факторів на зростання рослин, встановивши, що врожай культур часто лімітується не тими елементами живлення, які потрібні у великих кількостях, такими, наприклад, як двоокис вуглецю та вода, оскільки ці речовини зазвичай присутні в середовищі достатку, а тими, які потрібні в найменших кількостях, наприклад, цинк, бор чи залізо, яких у ґрунті дуже мало. Висновок Лібіха про те, що "зростання рослини залежить від того елемента живлення, який є в мінімальній кількості", став відомий як лібіхівський "закон мінімуму".

Через 70 років американський вчений В. Шелфорд показав, що не тільки речовина, що є присутньою в мінімумі, може визначати врожай або життєздатність організму, але й надлишок якогось елемента може призводити до небажаних відхилень. Наприклад, надлишок ртуті в організмі людини по відношенню до певної норми викликає тяжкі функціональні розлади. При нестачі води у ґрунті асиміляція рослиною елементів мінерального харчування утруднена, але й надлишок води веде до аналогічних наслідків: можливе задихання коренів, виникнення анаеробних процесів, закисання ґрунту тощо. Надлишок і нестача рН у ґрунті також знижує врожайність у цьому місці. Згідно з В. Шелфордом, фактори, присутні як у надлишку, так і в нестачі, називаються лімітуючими, а відповідне правило отримало назву закону "лімітуючого фактора" або " закону толерантності ".

Закон лімітуючого чинника враховується у заходах щодо охорони навколишнього середовища від забруднення. Перевищення норми шкідливих домішок у повітрі та воді становить серйозну загрозу здоров'ю людей.

Можна сформулювати низку допоміжних принципів, що доповнюють "закон толерантності":

1. Організми можуть мати широкий діапазон толерантності щодо одного фактора та вузький діапазон щодо іншого.

2. Організми з широким діапазоном толерантності до всіх факторів зазвичай найпоширеніші.

3. Якщо умови по одному екологічному фактору не є оптимальними для виду, то може звузитися і діапазон толерантності до інших екологічних факторів.

4. У природі організми дуже часто опиняються в умовах, які не відповідають оптимальному діапазону того чи іншого екологічного фактора, визначеного в лабораторії.

5. Період розмноження зазвичай є критичним; у цей період багато факторів середовища часто стають лімітуючими. Межі толерантності для особин, що розмножуються, насіння, ембріонів і проростків зазвичай вже, ніж для нерозмножуються дорослих рослин або тварин.

Справжні межі толерантності у природі майже завжди виявляються вже, ніж потенційний діапазон активності. Це з тим, що метаболічні витрати на фізіологічну регуляцію при екстремальних значеннях чинників звужують діапазон толерантності. При наближенні умов до екстремальних значень адаптація стає дедалі дорожчою, а організм – менш захищеними від інших чинників, наприклад хвороб і хижаків.

1.1.4. Деякі основні абіотичні фактори

Абіотичні фактори наземного середовища . Абіотична компонента наземного середовища представляє сукупність кліматичних і ґрунтово-ґрунтових факторів, що складаються з безлічі динамічних елементів, що впливають як один на одного, так і на живі істоти.

Найголовніші абіотичні чинники наземного середовища такі:

1) Промениста енергія, що надходить від Сонця (Радіація). Поширюється у просторі як електромагнітних хвиль. Служить основним джерелом енергії більшість процесів в екосистемах. З одного боку, пряма дія світла на протоплазму смертельно для організму, з іншого – світло служить первинним джерелом енергії, без якого неможливе життя. Тому багато морфологічних і поведінкових характеристик організмів пов'язані з вирішенням цієї проблеми. Світло – це не тільки життєво важливий фактор, а й лімітуючий, причому і на максимальному, і мінімальному рівнях. Близько 99% усієї енергії сонячної радіації становлять промені з довжиною хвилі 0.17÷4.0 мкм, у тому числі 48% припадає на видиму частину спектра з довжиною хвилі 0.4÷0.76 мкм, 45% – на інфрачервону (довжина хвилі від 0.75 мкм до 1 мм) і близько 7% – на ультрафіолетову (довжина хвилі менше 0.4 мкм). Переважне значення для життя мають інфрачервоні промені, а в процесах фотосинтезу найбільш важливу роль відіграють оранжево-червоні та ультрафіолетові промені.

2) Освітленість земної поверхні , пов'язана з променистою енергією та визначається тривалістю та інтенсивністю світлового потоку. Внаслідок обертання Землі періодично чергуються світлий та темний час доби. Освітленість відіграє найважливішу роль для всього живого та організми фізіологічно адаптовані до зміни дня та ночі, до співвідношення темного та світлого періодів доби. Практично у всіх тварин є так звані циркадні (добові) ритми активності, пов'язані зі зміною дня та ночі. По відношенню до світла рослини поділяють на світлолюбні та тіньовитривалі.

3) Температура на поверхні земної кулі визначається температурним режимоматмосфера і тісно пов'язана з сонячним випромінюванням. Залежить як від широти місцевості (кута падіння сонячного випромінювання на поверхню), так і від температури повітряних мас, що приходять. Живі організми можуть бути лише у вузьких межах діапазону температур – від -200°С до 100°С. Як правило, верхні граничні значення фактора виявляються більш критичними ніж нижні. Діапазон коливань температури у воді зазвичай менший, ніж на суші, і діапазон толерантності до температури у водних організмів зазвичай уже, ніж у відповідних наземних тварин. Таким чином, температура є важливим і дуже часто лімітуючим фактором. Температурні ритми разом зі світловими, приливними та ритмами зміни вологості значною мірою контролюють сезонну та добову активністьрослин та тварин. Температура часто створює зональність і стратифікацію довкілля.

4) Вологість атмосферного повітря , пов'язана з насиченням його водяною парою. Найбільш багаті на вологу нижні шари атмосфери (до висоти 1.5÷2 км), де концентрується до 50% всієї вологи. Кількість водяної пари, що міститься у повітрі, залежить від температури повітря. Що температура, то більше вологи містить повітря. Для кожної температури існує певна межа насичення повітря парами води, яку називають максимальним . Різниця між максимальним та даним насиченням носить назву дефіциту вологості (Нестачі насичення). Дефіцит вологості - найважливіший екологічний параметр, оскільки він характеризує одразу дві величини: температуру та вологість. Відомо, що підвищення дефіциту вологості у певні відрізки вегетаційного періоду сприяє посиленому плодоношенню рослин, а у ряду тварин, наприклад комах, призводить до розмноження аж до так званих спалахів. Тому на аналізі динаміки дефіциту вологості засновані багато способів прогнозування різних явищ у світі живих організмів.

5) Опади , тісно пов'язані з вологістю повітря, є результатом конденсації водяної пари. Атмосферні опади та вологість повітря мають визначальне значення для формування водного режиму екосистеми і, таким чином, входять до найбільш важливих імперативних екологічних факторів, оскільки забезпеченість водою – найголовніша умова життєдіяльності будь-якого організму, від мікроскопічної бактерії до гігантської секвої. Кількість опадів залежить в основному від шляхів і характеру великих переміщень повітряних мас, або так званих погодних систем. Розподіл опадів по порах року – украй важливий лімітуючий фактор для організмів. Опади - одна з ланок у кругообігу води на Землі, причому в їх випадінні простежується різка нерівномірність, у зв'язку з чим виділяють гумідні (вологі) та аридні (Посушливі) зони. Максимум опадів у тропічних лісах (до 2000 мм/рік), мінімум – у пустелях (0.18 мм/рік). Зони з кількістю опадів менше 250 мм/рік вже вважаються посушливими. Як правило, нерівномірний розподіл опадів по порах року зустрічається в тропіках та субтропіках, де нерідко добре виражені вологий та сухий сезони. У тропіках цей сезонний ритм вологості регулює сезонну активність організмів (особливо розмноження) приблизно так само, як сезонний ритм температури і світла регулює активність організмів помірної зони. У помірних кліматах опади зазвичай розподілені за сезонами рівномірніше.

6) Газовий складатмосфери . Склад її відносно постійний і включає переважно азот та кисень з домішкою незначної кількості 2 і аргону. Інші гази – у слідових кількостях. Крім того, у верхніх шарах атмосфери міститься озон. Зазвичай в атмосферному повітрі присутні тверді та рідкі частинки води, оксидів різних речовин, пилу та диму. Азот – найважливіший біогенний елемент, що у освіті білкових структур організмів; кисень , що в основному надходить від зелених рослин, забезпечує окислювальні процеси; вуглекислий газ (СО 2) є природним демпфером сонячного та земного випромінювання у відповідь; озон виконує екрануючу роль стосовно ультрафіолетової частини сонячного спектру, згубного для живого. Домішки найдрібніших частинок впливають на прозорість атмосфери, перешкоджають проходженню сонячних променів до Землі. Концентрації кисню (21% за обсягом) і СО 2 (0.03% за обсягом) у сучасній атмосфері є певною мірою лімітуючим для багатьох вищих рослин та тварин.

7) Рух повітряних мас (вітер) . Причина виникнення вітру – перепад тиску, викликаний різним нагріванням земної поверхні. Вітровий потік спрямований у бік меншого тиску, тобто туди, де повітря прогріте. Сила обертання Землі впливає циркуляцію повітряних мас. У приземному шарі повітря їхній рух впливає на всі метеорологічні елементи клімату: режим температури, вологості, випаровування з поверхні Землі та транспірацію рослин. Вітер - Найважливіший фактор перенесення та розподілу домішок в атмосферному повітрі. Вітер виконує важливу функцію транспортування речовини та живих організмів між екосистемами. Крім того, вітер надає безпосередній механічний вплив на рослинність та ґрунт, пошкоджуючи або знищуючи рослини та руйнуючи ґрунтовий покрив. Подібна діяльність вітру найбільш характерна для відкритих рівнинних просторів суші, морів, узбережжя та гірських районів.

8) Тиск атмосфери . Тиск не можна назвати лімітуючим фактором безпосередньої дії, хоча деякі тварини, безперечно, реагують на його зміни; проте тиск має пряме відношення до погоди та клімату, які надають безпосередній лімітуючий вплив на організми.

Абіотичні фактори ґрунтового покриву . Ґрунтові фактори мають явно ендогенний характер, оскільки грунт – це не лише «фактор» середовища, що оточує організми, а й продукт їхньої життєдіяльності. Грунт – це каркас, фундамент, у якому будується майже будь-яка екосистема.

Грунт – підсумковий результат дії клімату та організмів, особливо рослин, на материнську породу. Таким чином, грунт складається з вихідного матеріалу – підстилаючого. мінерального субстратуі органічного компонента, в якому організми та продукти їх життєдіяльності перемішані з тонко подрібненим та зміненим вихідним матеріалом. Проміжки між частинками заповнені газами та водою. Текстура та пористість ґрунту - найважливіші характеристики, що багато в чому визначають доступність біогенних елементів рослинам і ґрунтовим тваринам. У ґрунті здійснюються процеси синтезу, біосинтезу, протікають різноманітні хімічні реакціїперетворення речовин, пов'язані із життєдіяльністю бактерій.

1.1.5. Біотичні фактори

Під біотичними факторами розуміють сукупність впливів життєдіяльності одних організмів інші.

Взаємини між тваринами, рослинами, мікроорганізмами (їх ще називають коакціями ) надзвичайно різноманітні. Їх можна поділити на пряміі непрямі, опосередковані через зміну своєю присутністю відповідних абіотичних факторів

Взаємодії живих організмів класифікують з погляду їхньої реакції друг на друга. Зокрема, виділяють гомотипові реакції між взаємодіючими особами одного і того ж виду та гетеротипні реакції при коакціях між індивідуумами різних видів

Одним із найважливіших біотичних факторів є харчовий (трофічний) фактор . Трофічний фактор характеризується кількістю, якістю та доступністю їжі. Будь-який вид тварини або рослини має чітку вибірковість до складу їжі. Розрізняють види монофаги , що харчуються тільки одним видом, поліфаги , що харчуються декількома видами, а також види, що харчуються більш менш обмеженим асортиментом кормів, звані широкі або вузькі олігофаги .

Взаємини між видами є природно необхідними. Не можна ділити види на ворогівта їх жертв, оскільки взаємини між видами взаємозворотні. Зникнення ² жертви² може призвести до зникнення ² ворога².

Екологічний чинник - це будь-який елемент середовища, здатний надавати пряме чи опосередковане впливом геть живі організми хоча б протягом однієї з фаз їх індивідуального розвитку.

Будь-який організм у навколишньому середовищі піддається впливу величезної кількості екологічних чинників. Найбільш традиційною класифікацією екологічних факторів є їх розподіл на абіотичні, біотичні та антропогенні.

Абіотичні фактори - це комплекс умов довкілля, які впливають живий організм (температура, тиск, радіаційний фон, освітленість, вологість, довгота дня, склад атмосфери, грунту та інших.). Ці фактори можуть впливати на організм прямо (безпосередньо), як СВІТЛО і тепло, або побічно, як, наприклад, рельєф місцевості, що зумовлює дію прямих факторів (освітлення, зволоження вітру тощо).

Антропогенні чинники - це сукупність впливів діяльності на довкілля (викиди шкідливих речовин, руйнація грунтового шару, порушення природних ландшафтів). Одним із найважливіших антропогенних чинників є забруднення.
- фізичні: використання атомної енергії, переміщення в поїздах та літаках, вплив шуму та вібрації
- хімічні: використання мінеральних добрив та отрутохімікатів, забруднення оболонок Землі відходами промисловості та транспорту
- Біологічні: продукти харчування; організми, для яких людина може бути середовищем проживання або джерелом харчування
- соціальні - пов'язані з відносинами людей та життям у суспільстві

Умови середовища

Умовами середовища, або екологічними умовами, називають абіотичні фактори середовища, що змінюються в часі і просторі, на які організми реагують по-різному залежно від їх сили. Умови середовища накладають певні обмеження на організми. Кількість світла, що проникає через товщу води, обмежується життя зелених рослин у водоймах. Достатком кисню обмежується кількість повітродихаючих тварин. Температурою визначається активність та контролюється розмноження багатьох організмів.
До найбільш важливих факторів, що визначають умови існування організмів, практично у всіх середовищах життя відносяться температура, вологість та світло.

Фото: Gabriel

Температура

Будь-який організм здатний жити тільки в межах певного інтервалу температур: особини виду гинуть при занадто високих або дуже низьких температурах. Десь усередині цього інтервалу температурні умови є найбільш сприятливими для існування даного організму, його життєві функції здійснюються найбільш активно. У міру того, як температура наближається до меж інтервалу, швидкість життєвих процесів уповільнюється і, нарешті, вони зовсім припиняються – організм гине.
Межі температурної витривалості різних організмів різні. Існують види, здатні виносити коливання температури у межах. Наприклад, лишайники і багато бактерій здатні жити при різній температурі. Серед тварин найбільшим діапазоном температурної витривалості характеризуються теплокровні. Тигр, наприклад, однаково добре переносить як сибірський холод, і спеку тропічних областей Індії чи Малайського архіпелагу. Але є й такі види, які можуть жити лише у більш менш вузьких температурних межах. Сюди відносяться багато тропічних рослин, як, наприклад, орхідеї. У помірному поясі вони можуть рости тільки в теплицях і потребують ретельного догляду. Деякі корали, що утворюють рифи, можуть жити лише у морях, де температура води не нижче 21 °С. Однак корали відмирають і коли вода сильно перегрівається.

У наземно-повітряному середовищі і навіть у багатьох ділянках водного середовища температура не залишається постійною і може сильно змінюватись в залежності від сезону року або від часу доби. У тропічних областях річні коливання температури може бути навіть менш помітні, ніж добові. І, навпаки, в помірних областях температура значно різниться у різні пори року. Тварини та рослини змушені пристосовуватися до несприятливого, зимового сезону, протягом якого активне життя утруднене або просто неможливе. У тропічних областях такі пристрої виражені слабше. У холодному періоді з несприятливими температурними умовами у житті багатьох організмів хіба що настає пауза: сплячка в ссавців, скидання листя в рослин тощо. буд. Деякі тварини здійснюють тривалі міграції у місця з найбільш відповідним кліматом.
Приклад температури видно, що цей фактор переноситься організмом лише в певних межах. Організм гине, якщо температура середовища дуже низька або занадто висока. У середовищі, де температура близька до цих крайніх значень, живі жителі трапляються рідко. Однак їх кількість збільшується в міру того, як температура наближається до середнього значення, яке є найкращим (оптимальним) для цього виду.

Вологість

Протягом більшої частини своєї історії живу природу було представлено виключно водними формами організмів. Завоювавши сушу, вони не втратили залежності від води. Вода є складовою значної більшості живих істот: вона необхідна їх нормального функціонування. Організм, що нормально розвивається, постійно втрачає воду і тому не може жити в абсолютно сухому повітрі. Рано чи пізно такі втрати можуть призвести до загибелі організму.
У фізиці вологість вимірюється кількістю водяної пари в повітрі. Однак найбільш простим і зручним показником, що характеризує вологість тієї чи іншої місцевості, є кількість опадів, що випадають тут за рік чи інший період.
Рослини витягують воду із ґрунту за допомогою коренів. Лишайники можуть уловлювати водяну пару з повітря. Рослини мають ряд пристроїв, що забезпечують мінімальну втрату води. Всі сухопутні тварини для компенсації неминучої втрати води за рахунок випаровування або виділення потребують її періодичного надходження. Багато тварин п'ють воду; інші, наприклад амфібії, деякі комахи і кліщі через покриви тіла всмоктують її в рідкому або пароподібному стані. Більшість тварин пустель ніколи не п'є. Вони задовольняють свої потреби за рахунок води, що надходить із їжею. Нарешті, є тварини, які отримують воду ще складнішим шляхом у процесі окислення жирів. Прикладами можуть бути верблюд і деякі види комах, наприклад рисовий і коморний довгоносики, платтяна моль, які живляться жиром. У тварин, як і рослин, існує безліч пристосувань для економії витрат води.

Світло

Для тварин світло як екологічний фактор має незрівнянно менше значення, ніж температура та вологість. Але світло абсолютно необхідне живої природи, оскільки служить нею практично єдиним джерелом енергії.
З давніх-давен відрізняють світлолюбні рослини, які здатні розвиватися тільки під сонячними променями, і рослини тіньовитривалі, які здатні добре рости під пологом лісу. Більшу частину підліску в буковому лісі, що відрізняється особливою тінистістю, утворюють тіньовитривалі рослини. Це має велике практичне значення для природного відновлення деревостою: молода поросль багатьох деревних порід здатна розвиватися під прикриттям великих дерев. У багатьох тварин нормальні умови освітленості проявляються у позитивній чи негативній реакції на світло.

Однак найбільше екологічне значення світло має у зміні дня та ночі. Багато тварин ведуть виключно денний спосіб життя (більшість гороб'ячих), інші - виключно нічний (багато дрібних гризунів, кажанів). Дрібні рачки, що ширяють у товщі води, тримаються вночі в поверхневих водах, а вдень опускаються на глибину, уникаючи надто яскравого світла.
У порівнянні з температурою або вологістю світло майже не безпосередньо впливає на тварин. Він служить лише сигналом до перебудови процесів, що протікають в організмі, що дозволяє їм найкращим чином відповідати на зміни зовнішніх умов, що відбуваються.

Переліченими вище чинниками не вичерпується набір екологічних умов, визначальних життя і поширення організмів. Важливе значення мають звані вторинні кліматичні чинники, наприклад, вітер, атмосферний тиск, висота над рівнем моря. Вітер має непряму дію: посилюючи випаровування, збільшуючи сухість. Сильний вітер сприяє охолодженню. Ця дія виявляється важливою в холодних місцях, на високогір'ях або полярних областях.

Фактор тепла (температурні умови) істотно залежить від клімату та від мікроклімату фітоценозу, проте не меншу роль відіграють орографія та характер поверхні ґрунту; фактор вологості (вода) також в першу чергу залежить від клімату та мікроклімату (опади, відносна вологість і т. д.), проте орографія та біотичні впливи відіграють не меншу роль; у дії світлового чинника головну роль грає клімат, але з менше значення мають орографія (наприклад експозиція схилу) і біотичні чинники (наприклад затінення). Властивості ґрунту тут уже майже несуттєві; хімізм (включаючи кисень) насамперед залежить від ґрунту, а також від біотичного фактора (ґрунтові мікроорганізми і т. д.), однак і кліматичний стан атмосфери теж важливо; нарешті, механічні фактори в першу чергу залежать від біотичних (витоптування, сінокосіння тощо), але тут певне значення мають орографія (падіння схилу) та кліматичні дії (наприклад, град, сніг тощо).

За способом дії екологічні чинники можна поділити на прямодіючі (тобто безпосередньо на організм) і опосередковано діючі (що впливають інші чинники). Але один і той самий фактор в одних умовах може бути прямодіючим, а в інших - непрямим. Причому іноді непрямі фактори можуть мати дуже велике (визначальне) значення, змінюючи сукупну дію інших, прямодіючих факторів (наприклад геологічну будову, висота над рівнем моря, експозиція схилу і т. д.).

Наведемо ще кілька типів класифікації екологічних чинників.

1. Постійні фактори (чинники, що не змінюються) - сонячна радіація, склад атмосфери, сила тяжіння і т.д.
2. Чинники, які змінюються. Вони поділяються на періодичні (температура - сезонна, добова, щорічна; припливи та відливи, освітлення, вологість) та неперіодичні (вітер, пожежа, гроза, всі форми людської діяльності).

Класифікація з витрачання:

Ресурси – елементи середовища, які організм споживає, зменшуючи їх запас у середовищі (вода, CO2, O2, світло)
Умови - елементи середовища, що не витрачаються організмом (температура, рух повітря, кислотність грунту).

Класифікація за спрямованістю:

Векторизовані - фактори, що спрямовано змінюються: заболочування, засолення грунту
Багаторічні-циклічні - з чергуванням багаторічних періодів посилення та ослаблення фактора, наприклад, зміна клімату у зв'язку з 11-річним сонячним циклом
Осциляторні (імпульсні, флуктуаційні) – коливання в обидві сторони від якогось середнього значення (добові коливання температури повітря, зміна середньомісячної суми опадів протягом року)

За періодичністю поділяються на:
- періодичні (регулярно повторюються): первинні та вторинні
- Неперіодичні (виникають несподівано).



Напевно, кожен з нас помічав, як рослини одного і того ж виду чудово розвиваються в лісі, але на відкритих просторах почуваються погано. Або, наприклад, деякі види ссавців мають велику популяцію, а інші більш обмежені за, здавалося б, однакових умов. Все живе на Землі так чи інакше підкоряється своїм законам і правилам. Їх вивченням займається екологія. Одне з основних тверджень - закон мінімуму Лібіха

Що обмежує що це?

Німецький хімік та основоположник агрохімії, професор Юстус фон Лібіх, зробив багато відкриттів. Одне з найвідоміших та визнаних – відкриття фундаментального обмежуючого чинника. Він був сформульований у 1840 році, а пізніше доповнений та узагальнений Шелфордом. Закон говорить, що для будь-якого живого організму найбільш значущим є той фактор, який більшою мірою відхиляється від свого оптимального значення. Іншими словами, існування тварини або рослини залежить від ступеня вираженості (мінімальної чи максимальної) тієї чи іншої умови. Особи зустрічаються протягом свого життя з найрізноманітнішими факторами, що обмежують.

«Бочка Лібіха»

Чинник, що обмежує життєдіяльність організмів, може бути різним. Сформульований закон досі активно використовується в сільському господарстві. Ю.Лібіх встановив, що продуктивність рослин залежить насамперед від мінеральної речовини (поживної), що найслабше вираженої в грунті. Наприклад, якщо азоту в грунті лише 10% від необхідної норми, а фосфору - 20%, то фактор, що обмежує нормальний розвиток, - недолік першого елемента. Отже, у ґрунт слід спочатку внести азотовмісні добрива. Максимально зрозуміло та наочно значення закону було викладено у так званій «бочці Лібіха» (на фото вище). Її суть у тому, що при наповненні судини вода починає переливатись через край там, де найкоротша дошка, а довжина решти вже не має особливого значення.

Вода

Цей чинник є найжорсткішим і суттєвим проти іншими. Вода - основа життя, оскільки грає важливу роль у життєдіяльності окремої клітини та всього організму загалом. Підтримка її кількості на належному рівні - одна з головних фізіологічних функцій будь-якої рослини чи тварини. Вода як фактор, що обмежує життєдіяльність, зумовлений нерівномірним розподілом вологи поверхнею Землі протягом року. У процесі еволюції багато організмів пристосувалися до економного витрачання вологи, переживання посушливого періоду у стані сплячки чи спокою. Найбільш сильно даний фактор виражений у пустелях і напівпустелях, де дуже мізерна та своєрідна флора та фауна.

Світло

Світло, що надходить у формі сонячної радіації, забезпечує всі життєві процеси на планеті. Організмам важлива його довжина хвилі, тривалість дії, інтенсивність випромінювання. Залежно від цих показників відбувається адаптація організму до умов середовища. Як чинник, що обмежує існування, він особливо сильно виражений великих морських глибинах. Наприклад, рослини на глибині 200 м не зустрічаються. Разом з освітленням тут «працюють», як мінімум ще два лімітуючі чинники: тиск і концентрація кисню. Проти цього можна вологі тропічні ліси Південної Америкияк найбільш сприятливу для життя територію.

Температура навколишнього середовища

Ні для кого не секрет, що всі фізіологічні процеси, що протікають в організмі, залежать від зовнішньої та внутрішньої температури. Причому більшість видів пристосована до досить вузького діапазону (15-30 °З). Особливо сильно виражена залежність у організмів, які не здатні самостійно підтримувати постійну температуру тіла, наприклад, плазунів (рептилій). У процесі еволюції сформувалося безліч пристроїв, що дозволяють долати цей обмежений чинник. Так, при спекотній погоді, щоб уникнути перегріву у рослин посилюється через продихи, у тварин - через шкірні покриви та дихальну систему, а також поведінкові особливості (ховаються в тіні, норах і т.д.).

Забруднюючі речовини

Значення не можна недооцінювати. Останні кілька століть для людини ознаменувалися стрімким технічним прогресом, бурхливим розвитком промисловості. Це призвело до того, що шкідливі викиди у водоймища, ґрунт та в атмосферу збільшились у кілька разів. Зрозуміти, який фактор обмежує той чи інший вид, можна лише після досліджень. Подібний стан справ пояснює той факт, що видове розмаїття окремих регіонів чи областей змінилося до невпізнання. Організми змінюються та пристосовуються, одні змінюють інші.

Все це – основні фактори, що обмежують життя. Крім них, існує безліч інших, перерахувати які просто неможливо. Кожен вид і навіть особина індивідуальна, тому і фактори, що лімітують, будуть найрізноманітнішими. Наприклад, для форелі важливий відсоток кисню, розчиненого у воді, для рослин - кількісний і якісний склад комах-запилювачів і т.д.

Всі живі організми мають певні межі витривалості за тим чи іншим фактором, що лімітує. В деяких вони досить широкі, в інших – вузькі. Залежно від цього показника розрізняють еврибіонтів та стенобіонтів. Перші здатні переносити велику амплітуду коливання різних факторів, що обмежують. Наприклад, що мешкає повсюдно від степів до лісотундри, вовки і т.д. Стенобіонти, навпаки, здатні витримати дуже тонкі коливання, до них відносяться майже всі рослини дощових лісів.