Със сигурност всеки от нас е забелязал как растенията от един и същи вид се развиват добре в гората, но се чувстват зле на открито. Или, например, някои видове бозайници имат големи популации, докато други са по-ограничени при привидно същите условия. Всички живи същества на Земята по един или друг начин се подчиняват на собствените си закони и правила. Екологията се занимава с тяхното изучаване. Едно от основните твърдения е законът на Либих за минимума (ограничаващ фактор).
Ограничаващ фактор на околната среда: какво е това?
Германският химик и основател на селскостопанската химия, професор Юстус фон Либих, направи много открития. Един от най-известните и признати е откриването на основен закон на екологията: ограничаващият фактор. Тя е формулирана през 1840 г. и по-късно е допълнена и обобщена от Шелфорд. Законът казва, че за всеки жив организъм най-значимият фактор е този, който се отклонява в по-голяма степен от оптималната му стойност. С други думи, съществуването на животно или растение зависи от степента на изразяване (минимална или максимална) на определено състояние. Хората се сблъскват с различни ограничаващи фактори през целия си живот.
Бъчвата на Либих
Факторът, ограничаващ жизнената активност на организмите, може да бъде различен. Формулираният закон все още се използва активно в селското стопанство. Й. Либих установява, че продуктивността на растенията зависи преди всичко от минералното (хранителното) вещество, което е най-слабо изразено в почвата. Например, ако азотът в почвата е само 10% от необходимата норма, а фосфорът - 20%, тогава факторът, ограничаващ нормалното развитие, е липсата на първия елемент. Следователно в почвата първо трябва да се внасят азот-съдържащи торове. Значението на закона беше изложено възможно най-ясно и ясно в така наречената „бъчва на Либих“(на снимката по-горе). Същността му е, че когато съдът се напълни, водата започва да прелива там, където е най-късата дъска, а дължината на останалата част няма никакво значение.
Вода
Този фактор е най-трудният и най-значим в сравнение с останалите. Водата е в основата на живота, тъй като играе важна роля в живота на отделна клетка и на целия организъм като цяло. Поддържането на неговото количество на необходимото ниво е една от основните физиологични функции на всяко растение илиживотно. Водата като фактор, ограничаващ жизнената активност, се дължи на неравномерното разпределение на влагата върху земната повърхност през цялата година. В процеса на еволюция много организми са се приспособили към икономично използване на влагата, преживявайки сух период в състояние на хибернация или покой. Този фактор е най-силно изразен в пустините и полупустините, където има много оскъдна и своеобразна флора и фауна.
Светлина
Идвайки под формата на слънчева радиация, светлината осигурява всички жизнени процеси на планетата. За организмите са важни дължината на вълната, продължителността на експозиция и интензивността на радиацията. В зависимост от тези показатели организмът се адаптира към условията на околната среда. Като фактор, ограничаващ съществуването, той е особено изразен на големи морски дълбочини. Например растения на дълбочина 200 м вече не се срещат. Във връзка с осветлението тук „работят“поне още два ограничаващи фактора: налягане и концентрация на кислород. Това може да се контрастира с тропическите дъждовни гори на Южна Америка, като най-благоприятната територия за живот.
Околна температура
Не е тайна, че всички физиологични процеси в тялото зависят от външната и вътрешната температура. Освен това повечето от видовете са адаптирани към доста тесен диапазон (15-30 °C). Зависимостта е особено изразена при организми, които не са в състояние самостоятелно да поддържат постоянна телесна температура, напр.влечуги (влечуги). В процеса на еволюция са се формирали много адаптации за преодоляване на този ограничен фактор. Така изпаряването на водата при горещо време, за да се избегне прегряване при растенията, се увеличава чрез устицата, при животните - през кожата и дихателната система, както и поведенчески особености (скриване на сянка, дупки и др.).
Замърсители
Значението на антропогенния фактор не може да бъде подценено. Последните няколко века за човека бяха белязани от бърз технически прогрес, бързо развитие на индустрията. Това доведе до факта, че вредните емисии във водните обекти, почвата и атмосферата се увеличиха няколко пъти. Възможно е да се разбере какъв фактор ограничава този или онзи вид само след изследване. Това състояние на нещата обяснява факта, че видовото разнообразие на отделните региони или области се е променило до неузнаваемост. Организмите се променят и адаптират един след друг.
Всичко това са основните фактори, ограничаващи живота. Освен тях има много други, които е просто невъзможно да се изброят. Всеки вид и дори индивид е индивидуален, следователно ограничаващите фактори ще бъдат много разнообразни. Например за пъстървата е важен процентът разтворен във водата кислород, за растенията - количественият и качественият състав на опрашващите насекоми и т.н.
Всички живи организми имат определени граници на издръжливост за един или друг ограничаващ фактор. Някои от тях са доста широки, други са тесни. В зависимост от товаиндикатор прави разлика между еврибионти и стенобионти. Първите са в състояние да понасят голяма амплитуда от колебания на различни ограничаващи фактори. Например обикновената лисица, която живее навсякъде от степите до гората, вълците и др. Стенобионтите, от друга страна, са в състояние да издържат на много тесни колебания и включват почти всички растения от дъждовните гори.
