Что такое пределы толерантности

ПРЕДЕЛ ТОЛЕРАНТНОСТИ

Смотреть что такое «ПРЕДЕЛ ТОЛЕРАНТНОСТИ» в других словарях:

ЗАКОН ТОЛЕРАНТНОСТИ — (ЗАКОН ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОПТИМУМА В. ШЕЛФОРДА) лимитирующий фактор процветания организма может быть как минимумом, так и максимумом экологического фактора, диапазон между которыми определя6ет пределы толерантности организма к данному фактору.… … Экологический словарь

Индивидуальный порог толерантности — Определенный предел роста психологического напряжения, после которого индивид вступает в конфликт или впадает в фрустрацию … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

ТОЛЕРАНТНОСТЬ — (от лат. tolerantia терпение), 1) в экологии выносливость вида по отношению к колебаниям какого либо экологический фактора. Диапазон между экологическим минимумом и максимумом фактора составляет предел толерантности. Толерантные организмы это… … Экологический словарь

Беспощадная толерантность — Беспощадная толерантность … Википедия

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ МАКСИМУМ — верхний предел толерантности организма к температурному фактору. См. также Температура летальная. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ОПТИМУМ — нижний предел толерантности организма к температурному фактору. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МАКСИМУМ — верхний предел толерантности организма к определенному экологический фактору. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МИНИМУМ — нижний предел толерантности организма к определенному экологический фактору. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь

ОБЛИТЕРАЦИЯ — (лат. obliteratio уничтожение), термин, употребляемый для обозначений закрытия, уничтожения той или иной полости или просвета посредством разрастания^ ткани, идущего со стороны стенок данного полостного образования. Указанное разрастание чаще… … Большая медицинская энциклопедия

Источник

ПРЕДЕЛЫ ТОЛЕРАНТНОСТИ

Смотреть что такое «ПРЕДЕЛЫ ТОЛЕРАНТНОСТИ» в других словарях:

ТОЛЕРАНТНОСТИ, УРОВЕНЬ — Допустимые пределы вещества, превышение которых может быть потенциально вредным … Толковый словарь по психологии

ЗАКОН ТОЛЕРАНТНОСТИ — (ЗАКОН ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОПТИМУМА В. ШЕЛФОРДА) лимитирующий фактор процветания организма может быть как минимумом, так и максимумом экологического фактора, диапазон между которыми определя6ет пределы толерантности организма к данному фактору.… … Экологический словарь

Типовой национальный закон о развитии толерантности — Типовой национальный закон о развитии толерантности документ, подготовленный группой экспертов Европейского совета по толерантности и примирению (ЕСТП) и юридически регламентирующий правовые отношения в такой сфере как толерантность в… … Википедия

АУТЭКОЛОГИЯ — (от англ, out вне и экология), физиология, экология; раздел экологии, рассматривающий взаимоотношения отдельного организма (вида) с окружающей средой. Впервые аутэкология выделена в самостоятельный раздел экологии на III Международном… … Экологический словарь

ШЕЛФОРДА ПРАВИЛО — закон толерантности, один из основополагающих принципов экологии, согласно к рому присутствие или процветание популяции к. л. организмов в данном местообитании зависит от комплекса экологич. факторов, к каждому из к рых у организма существует… … Биологический энциклопедический словарь

ЗАКОН ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОПТИМУМА В. ШЕЛФОРДА — ( ЗАКОН ТОЛЕРАНТНОСТИ) лимитирующий фактор процветания организма может быть как минимумом, так и максимумом экологического фактора, диапазон между которыми определя6ет пределы толерантности организма к данному фактору. Организм может иметь… … Экологический словарь

ТОЧКИ АБИОТИЧЕСКИЕ — места на Земле, где жизнь невозможна вследствие того, что концентрация химических и физических факторов выходит за пределы толерантности живой материи. К таким абиотическим точкам относятся, например, фумаролы кратеры активных вулканов или… … Экологический словарь

Argumentum ad morti — (аргумент к смерти) Тип аргументации, явно или неявно апеллирующий к пределу человеческого существования. Риторический прием, способный повысить степень убедительности просьбы, пожелания и т.п., а то и блокировать саму возможность коммуникации … Проективный философский словарь

Адаптация генетическая — * адаптацыя генетычная * genetic adaptation генетическая способность организмов образовывать адаптированные к местным условиям популяции экотипы. Их оптимумы и пределы толерантности соответствуют специфике местообитания и конкретной генетической… … Генетика. Энциклопедический словарь

Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия

Источник

Закон толерантности/закон В. Шелфорда

Закон толерантности несет в себе идею о двустороннем ограничении действующих, значимых для организма, факторов. То есть лимитирующим для организма является не только минимально-необходимый уровень его присутствия, но и максимально-допустимый уровень, так как при его превышении состояние организма также подавляется и ведет к его гибели.

Представление о лимитирующем влиянии максимума наравне с минимумом ввел американский ученый В. Шелфорд в 1913 г., сформулировавший закон толерантности. Толерантность (от латинского tolerantia) – означает устойчивость, терпение.

Закон толерантности гласит – лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет величину выносливости – толерантности организма к данному фактору.

Большинство экологических факторов имеют двусторонние ограничения, например, совершенно очевидна толерантность организмов к температуре, влажности, содержанию тех или химических элементов или их соединений в среде.

Таким образом, лимитирующими экологическими факторами следует называть такие факторы, которые ограничивают развитие организмов из-за недостатка или их избытка по сравнению с потребностью (оптимальным значением). Оптимум – это такое количество экологического фактора, при котором интенсивность жизнедеятельности организма максимально.

Следовательно, организмы характеризуются как экологическим минимумом, так и максимумом. То есть слишком много хорошего тоже бывает, что плохо.

В связи с этим интересно отметить, что существуют экологические факторы с ярко выраженным нижним лимитирующим уровнем и не столь определенными условиями лимитирования его верхнего уровня. Примером такого экологического фактора может служить содержание кислорода в атмосфере.

Диапазон между двумя величинами составляет пределы толерантности, в которых организм нормально реагирует на влияние среды. Чем шире амплитуда колебаний фактора, при которой организм может сохранять жизнеспособность, тем выше его устойчивость, т. е. толерантность к тому или иному фактору.

Организм имеет определенные унаследованные от своих предков и передаваемые потомкам, пределы толерантности, а если фактор выходит за пределы (верхний или нижний), то уровень фактора несовместим с жизнью.

Продемонстрировать это можно на простой графической модели. Значения фактора откладываются на горизонтальной оси, а характеристики жизненного состояния – на вертикальной.

Рис. Графическая иллюстрация закона толерантности

Для организма имеет значение не только собственно амплитуда колебаний экологических факторов, но и скорость, с которой фактор изменяется. Известны эксперименты, когда при резком понижении температуры воздуха от +15 до –20°С гусеницы некоторых бабочек погибали, а при медленном, постепенном охлаждении их удавалось вернуть к жизни после значительно более низких температур.

Необходимо учитывать, что на отдельные организмы и их популяции одновременно действуют многие факторы, создающие комплекс условий, в котором могут обитать те или иные организмы. Одни факторы могут усиливать или ослаблять действие других факторов. Например, при оптимальной температуре повышается выносливость организмов к недостатку влаги и пищи. В свою очередь обилие пищи увеличивает устойчивость организмов к неблагоприятным климатическим условиям. То есть диапазон толерантности организма не остается постоянным, характер действия экологических факторов при определенных условиях может меняться, т.е. он может быть, а может и не быть лимитирующим (см. выше пример с содержанием кислорода.

Принцип Олли

Выдающийся американский ученый в области зоологии и экологии У.К. Олли (1885-1955). сформулировал в 1931 г. принцип, который в каком-то роде конкретизирует/иллюстрирует закон толерантности применительно к закономерности формирования численности популяции в своей экологической нише. У.К. Олли утверждает, что агрегация (скопление) особей, как правило, усиливает конкуренцию между ними за пищевые ресурсы и жизненное пространство, но приводит к повышенной способности группы в целом к выживанию. Таким образом, У.К.Олли формулирует свой принцип в следующем виде:

— общая плотность, при которой наблюдается оптимальный рост и выживание популяции, варьирует в зависимости от вида и условий, поэтому как «недонаселенность», так и «перенаселенность» могут служить лимитирующими экологическими факторами.

Принцип Олли диктует, например, необходимость густоты посевов, особенно в условиях полей, засоренных сорняками.

Основные законы экологии, привлекаемы для понимания строения и функционирования экологических систем:

Видный американский ученый Барри Коммонер в 1974 г. обобщил системность в экологии в виде следующих четырех законов.

Первый закон «Все связано со всем». Из этого следует, что влияние на любую природную систему на Земле вызывает целый ряд эффектов, оптимальное развитие которых трудно предвидеть. Он предостерегает человека от необдуманного воздействия на отдельные части экосистем, что может привести к непредвиденным последствиям.

Второй закон «Все должно куда-то деваться»вытекает из фундаментального закона сохранения материи. Все, что создается и все, что берется от природы, ей же определенным образом снова возвращается. Огромные количества веществ извлечены из Земли, преобразованы в новые соединения и рассеяны в окружающей среде.

Третий закон «Природа знает лучше»несет в себе утверждение, что природа, явленная человеку и продолжающая свое эволюционное развитие реализуется в строгом соответствии с некими, хорошо ей известными своими законами (законами природы), которые человек еще только начинает постигать и далеко еще не овладел ими в полномобъеме и совершенстве.

Человек должен сохранить экологическое равновесие биосферы, не пытаясь быть умнее природы. Без точного знания последствий преобразования природной среды, недопустимы никакие ее «улучшения», ибо, как весьма остроумно и лаконично замечает Н.Ф. Реймерс, в этом случае человек уподобляется дилетанту, незнакомому с устройством часов, но желающего их починить, легко вредит природе, пытаясь её улучшить.

Четвертый закон «Ни что не дается даром»,по мнению Коммонера, объединяет предшествующие три закона, потому что биосфера как глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которой ничего не может быть выиграно или потеряно, и которая не может являться объектом всеобщего улучшения; все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено. Платежа по этому векселю нельзя избежать; он может быть только отсрочен.

·Закон необратимости эволюции/закон Долло.

Бельгийский палеонтолог Луи Долло сформулировал в 1893 г общее положение, что эволюция представляет процесс необратимый. Это положение многократно затем подтверждалось и получило название закона Долло.

Организм (популяция, вид) не может вернуться, хотя бы частично, к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков, даже вернувшись в среду их обитания.

· Закон биогенной миграции атомов (В.И.Вернадского):

живое происходит только от живого, между живым и неживым веществом существует непроходимая граница, хотя и имеется постоянное взаимодействие.

· Закон единства «организм – среда»:

жизнь развивается в результате постоянного обмена веществом и информацией на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих ее организмов.

· Закон однонаправленности потока энергии:

энергия, получаемая сообществом и усваиваемая продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой передается консументам, а затем редуцентам с падением потока на каждом трофическом уровне; поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) поступает ничтожное количество изначально вовлеченной энергии (максимум 0,35%) говорить о «круговороте энергии» нельзя; существует лишь круговорот веществ, поддерживаемый потоком энергии.

· Закон (правило) 10 процентов Р. Линдемана:

среднемаксимальный переход с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой 10% энергии (или вещества в энергетическом выражений), как правило, не ведет к последствиям для экосистемы и теряющего энергию трофического уровня.

· Принцип Ле Шателье (Брауна):

при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия уменьшается. На биологическом уровне он реализуется в виде способности экосистем к саморегуляции.

Закон развития системы за счет окружающей ее среды:

любая природная или общественная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно.

Закон неустранимости отходов или побочных воздействий производства:

образующиеся в процессе производственной деятельности отходы неустранимы бесследно, они могут быть лишь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве, а их действие может быть растянуто во времени.

закон исключает принципиальную возможность безотходного производства и потребления в современном обществе. Материя не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую, оказывая влияние на жизнь.

Реймерс Н.Ф. Экология: теория, законы, правила, принципы и гипотезы.
Россия молодая, 1994 г.

Источник

Пределы толерантности

Среда как одно из основных экологических понятий, которое означает весь спектр окружающих организм элементов. Особенности влияния температуры на скорость роста растения. Характеристика закона экологической толерантности американского зоолога В. Шелфорда.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Живое неотрывно от среды. Каждый отдельный организм, являясь самостоятельной биологической системой, постоянно находится в прямых или косвенных отношениях с разнообразными компонентами и явлениями окружающей его среды или, иначе, среды обитания, влияющими на состояние и свойства организма.

Существование каждого вида ограничивается тем из факторов, который наиболее отклоняется от оптимума. «Закон ограничивающего фактора» был вначале сформулирован немецким агрохимиком, одним из основоположников агрохимии Юстусом Либихом в 1840 году. Ю. Либих изучал влияние разнообразных факторов на рост растений и установил, что урожай зерна часто лимитируется не теми питательными веществами, которые требуются в больших количествах, например, как двуокись углерода и вода, а теми, которые требуются в малых количествах (например, бор), но которых и мало в почве. Ю. Либих выдвинул принцип: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай». Этот принцип получил широкую известность как закон минимума Ю. Либиха. Согласно этому закону относительное действие отдельного экологического фактора тем сильнее, чем больше он находится по сравнению с другими факторами в минимуме (рисунок1). Закон Ю. Либиха показывает на один из аспектов зависимости организмов от среды, он строго применим в условиях стационарного состояния системы. Если условия среды будут изменяться, то тот или иной процесс также изменится, и будет зависеть от других факторов.

Рисунок 1. Модель, иллюстрирующая закон Либиха

Изучая различное лимитирующее действие экологических факторов (таких как свет, тепло, вода) американский зоолог Виктор Эрнест Шелфорд (1877-1968), пришел к выводу, что лимитирующим фактором может быть не только недостаток, но и избыток факторов. В экологию такое положение вошло как закон толерантности В. Шелфорда, сформулированного им в 1913 году. Он гласит: «лимитирующим фактором, ограничивающим развитие организма, может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия». Под ограничивающим фактором понимают фактор, уровень которого в качественном и количественном отношении (недостаток или избыток) оказывается близким к пределам выносливости данного организма.

Рисунок 2. Влияние температуры на скорость роста растения

Рисунок 3. Экологическая пластичность видов

Поскольку все факторы среды взаимосвязаны и среди них нет абсолютно безразличных для любого организма, каждая популяция и вид в целом реагируют на эти факторы, но воспринимают их по-разному. Такая избирательность обусловливает и избирательное отношение организмов к заселению той или иной территории. Различные виды организмов предъявляют неодинаковые требования к почвенным условиям, температуре, влажности, свету и т. д. Поэтому на разных почвах в разных климатических поясах произрастают различные растения. В свою очередь в растительных ассоциациях формируются неодинаковые условия для животных.

Ещё в 1840 году немецкий агрохимик Ю. Либих сформулировал экологический закон минимума, суть которого состоит в том, что выживаемость организмов определяется наиболее слабым звеном в цепи экологических потребностей.

Чтобы проще было понять, что означает этот закон, можно привести следующий пример. Если организм ощущает нехватку какого-то элемента, например, калия, то, сколько не пичкай его другими элементами таблицы Менделеева, это ему не поможет. Степень его выживаемости и продуктивности будет определяться именно тем минимальным количеством калия, которое будет ему доступно.

Однако причиной, ограничивающей развитие организма, может быть не только нехватка, но и излишек факторов среды: света, воды, минеральных веществ. Обобщение этих выводов легло в основу закона экологической толерантности, сформулированного в 1913 г. американским зоологом В. Шелфордом.

Закон толерантности отражает стойкость живых организмов к факторам среды. Все виды на планете Земля приспособлены к определённым количественным колебаниям факторов среды. Таким образом, жизнедеятельность организмов определяется как экологическим минимумом, так и экологическим максимумом этих факторов. Диапазон между этими двумя показателями называется пределами экологической толерантности. Например, минимальная температура, при которой живут бактерии-мезофилы, составляет +100С, а максимальная +470С. Следовательно, диапазон между 100С и 470С и будет пределом толерантности по температуре для данных видов организмов.

Учёным удалось установить границы существования и жизнедеятельности многих видов организмов. Виды с широкими пределами толерантности, которые могут жить при весьма значительных колебаниях значения какого-либо фактора среды, получили называние эврибионтов. А те виды, жизненные возможности которых ограничены узким диапазоном изменений данного фактора, называются стенобионтами. Например, по такому фактору как потребность в воде, верблюд будет эврибионтом, а человек стенобионтом.

Но пределы толерантности выражаются не только пространственными, но и временными рамками. Как известно, теплолюбивые виды, которые живут в условиях умеренного климата, способны переносить циклические повторения холодных и жарких периодов года благодаря соответствующим физиологическим приспособлениям. Но к резким нециклическим перепадам, например, к резкому похолоданию в тёплое время года, многие виды бывают не готовы, хотя в холодный сезон переносят низкие температуры без особых проблем.

Организмы способны иметь широкий предел толерантности по отношению к одним факторам среды и узкий диапазон к другим. Соответственно, организмы с широким диапазоном толерантности ко всем основным факторам, как правило, отличаются высоким распространением в природе. В то же время, если условия по одному из факторов далеки от оптимального, то пределы толерантности нередко снижаются и по другим факторам. Например, нехватка какого-то элемента питания для растения может отразиться на сокращении пределов толерантности к низким или высоким температурам. Таким образом, можно наблюдать взаимное влияние одного фактора на другой, в результате чего могут смещаться и пределы толерантности к какому-либо из этих факторов. Например, каждый из нас замечал, что сильный мороз намного легче переносится при низкой влажности воздуха. А способность переносить засуху у растений значительно ухудшается при сильном ветре, когда образуются так называемые суховеи.

Но бывает и наоборот, когда нехватка какого-то фактора (до определённых пределов, конечно) может быть компенсирована другими факторами. Например, одинаковый по длительности и интенсивности период засухи лучше перенесёт то растение, которое будет находиться на почве, более богатой минеральными элементами. Это связано с тем, что одной из основных функций воды в растении является доставка минеральных компонентов в его организм. Следовательно, на бедной почве растению нужно будет прилагать большие усилия, чтобы пропустить через себя как можно больше воды, а получить при этом то же самое количество элементов. В общем, законы экологии, равно как и других биологических наук, более комплексные и пластичные, по сравнению, например, с законами физики.

Среди законов, определяющих взаимодействие индивида с окружающей его средой, выделяется правило соответствия условий среды генетической предопределенности организма. Оно утверждает, что вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его природная среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям и изменениям. Например, у водных животных пределы толерантности к температуре обычно более узкие по сравнению с наземными животными, так как диапазон колебаний температуры в воде меньше, чем на суше.

Но было бы неправильно говорить о том, что живые организмы полностью зависят от физических условий среды. Приспосабливаясь к природным условиям, они, в то же время, изменяют их, чтобы ослабить ограничивающие влияния температур, света, влажности и других факторов. Но эффективность такой деятельности проявляется главным образом тогда, когда организмы в своём взаимодействии образуют крупные сообщества. Например, лес, выросший на голом месте, способен изменить влажность, температуру, кислотность почвы на данном участке. В этом и заключается средообразующая функция природных экосистем.

экологический толерантность растение

Ознакомившись с вышеперечисленными закономерностями, мы можем сделать определённые выводы о влиянии человека на пределы толерантности различных компонентов биосферы. Очевидно, что загрязнение воды, воздуха или почвы токсическими веществами снижает пределы толерантности живых организмов, да и самого человека, к различным неблагоприятным факторам среды. Изменение пределов толерантности в результате воздействия антропогенного фактора может также приводить к смещению экологических ниш. В результате этого происходит смена и обеднение видового разнообразия. Например, загрязнение воды промышленными и коммунальными стоками не позволяет видам с узкими пределами толерантности по отношению к вредным веществам выживать в такой среде. В результате этого воду заселяют более толерантные виды, например, сине-зелёные водоросли, которые мы можем массово наблюдать на наших водоёмах.

Грубое вмешательство человека в природные процессы сказывается не только на пределах толерантности каких-то отдельных видов, но, по сути, на пределах толерантности всей биосферы как единого сбалансированного организма.

3. Тонкопий М.С., Ишкулова Н.П., Анисимова Н.М., Сатбаева Г.С. Экология и устойчивое развитие, 2011.- 378с.

Источник