Экологические факторы и закономерности их действия (закон оптимума, лимитирующий фактор)

5 терминов · 5 заданий

Закономерность	Суть
Закон оптимума	Для каждого фактора есть зона оптимума (наилучшая жизнедеятельность), зоны угнетения (пессимума) и пределы выносливости (критические точки), за которыми организм гибнет
Правило минимума (К. Шпренгель, Ю. Либих)	Жизнедеятельность ограничивает фактор, который сильнее всего отклоняется от оптимума — лимитирующий (на Севере — тепло, в пустыне — вода, урожай — элемент, которого в почве меньше всего)
Толерантность (В. Шелфорд)	Диапазон выносливости между минимумом и максимумом; лимитирующим может быть и избыток фактора
Эврибионты и стенобионты	Широкий диапазон выносливости (крыса, воробей, таракан, тростник) / узкий (форель — холодная чистая вода, коала — эвкалипт, орхидеи); эври-/стенотермные — по температуре, эври-/стеногалинные — по солёности, эври-/стенофаги — по пище (серая крыса, бурый медведь / коала, большая панда, тутовый шелкопряд). Эврибионты обычно широко распространены, стенобионты — там, где их условия устойчивы, и служат хорошими биоиндикаторами
Взаимодействие факторов	Факторы действуют совместно и частично компенсируют друг друга (жару легче переносить в сухом воздухе, чем во влажном), но полная замена невозможна
Разные требования на разных стадиях	Пределы выносливости меняются с возрастом и состоянием: икра, личинки, проростки и размножающиеся особи обычно уязвимее взрослых (икра лосося развивается в пресной воде, взрослые рыбы живут в море); одно и то же значение фактора может быть оптимальным для одного процесса и неблагоприятным для другого

Закон оптимума. Для каждого вида существует диапазон значений фактора, в котором жизнедеятельность наиболее эффективна (зона оптимума), по краям — зоны угнетения, а за пределами выносливости организм погибает. Ширину этого диапазона называют экологической валентностью (пластичностью) вида. Виды с широким диапазоном называют эврибионтными (карась, волк, одуванчик), с узким — стенобионтными (форель, коала, глубоководные рыбы).

Закон ограничивающего (лимитирующего) фактора. Возможности организма определяются тем фактором, который сильнее всего отклоняется от оптимума, даже если все остальные благоприятны. Для минерального питания растений это правило минимума: его сформулировал агроном К. Шпренгель (1828), а широко известным сделал химик Ю. Либих (1840) — урожай ограничивает тот элемент, которого в почве меньше всего относительно потребности. Наглядный образ — «бочка Либиха» из досок разной длины: воды в ней не больше, чем позволяет самая короткая доска. Практический вывод: повышать урожай нужно, устраняя именно ограничивающий фактор, а не добавляя то, чего и так достаточно.

Маркеры ЕГЭ. «Зона оптимума и пределы выносливости» → закон оптимума; «широкий диапазон условий» → эврибионты; «узкий» → стенобионты; «недостающий элемент ограничивает урожай» → правило минимума; «фактор, сильнее всего отклоняющийся от нормы» → ограничивающий; «бочка с досками разной длины» → правило минимума (Шпренгель, Либих); «ограничивает и избыток» → закон толерантности (Шелфорд); «ширина диапазона выносливости» → экологическая валентность; «питается одним видом корма» → стенофаг; «икра и личинки выносят меньший диапазон, чем взрослые» → разные требования на разных стадиях.

Нюансы. Ограничивающим может быть и избыток фактора, а не только недостаток (переувлажнение, перегрев). Антропогенные факторы — отдельная группа именно потому, что действуют быстро и часто выходят за пределы, к которым виды приспособлены эволюционно.

Экологические факторы — элементы среды, влияющие на организмы: абиотические (свет, температура, влажность, солёность, давление, рельеф, почва, течение), биотические (влияние организмов друг на друга: хищничество, конкуренция, симбиоз, паразитизм), антропогенные (деятельность человека: распашка, вырубка, загрязнение, охота, создание заповедников).

Взаимодействие факторов. Действие одного фактора зависит от других: жара переносится тяжелее при высокой влажности, нехватку света растение частично компенсирует усиленным минеральным питанием. Однако полностью заменить один фактор другим нельзя — свет не заменит воду.

Закрепите теорию: 5 терминов и 5 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward