قانون تحمل شلفورد در سال 1913 تدوین شد. او بود که به مهمترین قانون در اکولوژی تبدیل شد. بیایید نگاهی دقیق‌تر به ماهیت آن بیندازیم، مثال‌های خاصی بیاوریم.
فرمول و اصطلاحات
در حال حاضر از تعبیر زیر استفاده می شود: وجود یک اکوسیستم یا گونه های اکولوژیکی با عوامل محدود کننده مشخص می شود که هم در حداقل و هم حداکثر هستند.
تحمل توانایی یک موجود زنده یا اکوسیستم برای تحمل اثرات نامطلوب برخی از عوامل محیطی است.
قانون تحمل شلفورد به طور قابل توجهی امکانات قانون حداقل لیبیگ را گسترش می دهد.
ویژگی ها
ماهیت انقلابی قانون مورد بررسی در این واقعیت نهفته است که نه تنها تأثیر خفیف یک عامل واحد (تغذیه، نور، آب) بر بدن تأثیر منفی می گذارد. شلفورد توانست ثابت کند که بیش از حد تأثیر یک عامل واحد نیز مضر است. او موفق به پیدا کردن است که در محیط زیستسیستم، یک ارگانیسم تنها در محدوده تحمل می تواند وجود داشته باشد - از حداقل تا حداکثر.
اگر فاکتور یک شاخص کمتر از حداقل باشد، بدن در معرض تهدید مرگ قرار می گیرد (قانون لیبیگ). قانون تحمل توضیح می دهد که حتی در حداکثر نرخ ها نیز می میرد.
نمونه اول
شرایط زندگی کروکودیل ها را در نظر بگیرید. آنها برای زنده ماندن به آب نیاز دارند. عدم وجود یا کاهش حجم آن منجر به مرگ می شود. آب اضافی نیز بر وجود کروکودیل ها تأثیر منفی می گذارد.
ماهیت قانون مدارا در این مثال چیست؟ به همان اندازه ضرر منفی هم کمبود و هم زیاد بودن آب دارد. بنابراین، کروکودیل ها در بیابان یا اقیانوس های جهان زنده نخواهند شد.
دامنه وسیع قانون
تحمل با مثالی از تعداد تمرینات یک ورزشکار تحلیل می شود. اگر یک ورزشکار گهگاه تمرین کند، حساب کردن برنده بازی های المپیک برایش سخت خواهد بود. با تمرین زیاد، قبل از شروع مسابقه خسته می شود که فرصت جایزه گرفتن را به او نمی دهد.
این مثال نشان می دهد که قانون تحمل در اکولوژی دامنه وسیعی دارد. در این مورد، او از علم کلاسیک فراتر می رود.
اطلاعات تکمیلی
طبق قانون تحمل، قانون اکولوژیکی بهینه به دست آمد. همچنین اجازه می دهد تا چندین اصل اضافی را تدوین کنید:
- ارگانیسم های می توانند طیف وسیعی داشته باشندتحمل برای یک عامل خاص و یک محدوده باریک برای عامل دیگر؛
- ارگانیسم هایی با طیف وسیعی از تحمل به عوامل مختلف گسترده تر هستند؛
- اگر شرایط برای یک عامل برای گونه بهینه نباشد، دامنه تحمل به سایر عوامل محیطی نیز به طور قابل توجهی محدود می شود.
برای مثال، محتوای محدود نیتروژن منجر به کاهش تحمل به خشکی غلات می شود. به عبارت دیگر، مشخص شد که نیتروژن ناکافی باید با افزایش مصرف آب همراه باشد.
در طبیعت، غیرمعمول نیست که موجودات زنده خود را در شرایطی بیابند که خارج از محدوده ایده آل هر عامل فیزیکی که در یک آزمایشگاه تحقیقاتی شناسایی شده است قرار می گیرد. در چنین شرایطی، عامل دیگری یا ترکیبی از آنها مهم‌تر می‌شود.
برای مثال، خنک کردن باعث افزایش رشد ارکیده های استوایی می شود. در طبیعت، آنها فقط در سایه رشد می کنند، گیاهان قادر به تحمل اثرات حرارتی نور مستقیم خورشید نیستند.
قانون مدارا توسط شلفورد تدوین شد و به همین دلیل او را بنیانگذار این نظریه می دانند.
به دلیل روابط بین جمعیتی و بین جمعیتی، مشکلاتی در استفاده از شرایط محیطی بهینه برای وجود موجودات بوجود می آید. به عنوان مثال، می تواند انگل، شکارچی، رقیب باشد.
حقایق جالب
اغلب اوقات فصل تولید مثل بحرانی است. در این زمان است که بسیاری محدود کننده می شوندفاکتورهای محیطی. این اساس مدارا است. قانون تحمل حدود دانه ها، افراد، تخم ها، جوانه ها، جنین ها، لاروها را روشن می کند.
سرو بالغ قادر است در حالی که دائماً در آب غوطه ور است، در ارتفاعات خشک، تکثیر و رشد کند، و تنها در حضور خاک کمی مرطوب می تواند تولید مثل کند.
مدارا در کجای دیگر آشکار می شود؟ قانون تحمل را می توان در مثال خرچنگ آبی مشاهده کرد. آنها مانند سایر جانوران دریایی آب شیرین و دریا را تحمل می کنند، بنابراین در رودخانه ها دیده می شوند. لارو خرچنگ قادر به زنده ماندن در چنین آبهایی نیست، بنابراین تکثیر آنها در رودخانه ها مشاهده نمی شود، این تحمل است. قانون تحمل توزیع جغرافیایی ماهی های تجاری، رابطه این عامل با آب و هوا را توضیح می دهد.
طبقه بندی موجودات بر اساس ظرفیت اکولوژیکی
حدود استقامت بین نقاط بحرانی بسته به یک عامل محیطی خاص، ظرفیت اکولوژیکی موجودات زنده نامیده می شود. نمایندگان گونه های مختلف هم در ظرفیت اکولوژیکی و هم در موقعیت بهینه به طور قابل توجهی با یکدیگر متفاوت هستند. به عنوان مثال، در تاندرا، روباه های قطبی قادر به تحمل نوسانات دما در محدوده بیش از 80 درجه هستند.
سخت پوستان آب گرم فقط می توانند دمای آب در محدوده حدود 6 درجه را تحمل کنند. همان قدرت تجلی یک عامل می تواند برای یک گونه بهینه باشد و برای گونه دیگر از مرزهای استقامت فراتر رود.
برای تعیین ظرفیت اکولوژیکی گسترده یک گونه در رابطه باعوامل غیرزیست محیط، مرسوم است که از پیشوند "evry" استفاده شود.
گونه های Eurytic قادر به تحمل نوسانات دمایی قابل توجه هستند، در حالی که گونه های eurybat با طیف وسیعی از فشارها مقابله می کنند. ارگانیسم های یوری هالین نیز وجود دارند که درجه شوری محیط برای آنها وحشتناک نیست.
ظرفیت اکولوژیکی باریک ناتوانی موجودات زنده در تحمل نوسانات زیاد در برخی عوامل است. در این مورد، از پیشوند "steno" استفاده می شود: stenohaline، stenobat، stenoterm.
در معنای وسیع‌تر، به تبعیت از شرایط محیطی خاص، به نام stenobiont، اشاره دارد که تحت آن سازگاری با شرایط مختلف محیطی امکان‌پذیر است.
خلاصه
اهمیت مدارا چیست؟ قانون تحمل هم حداکثر و هم حداقل عوامل مختلف را به هم مرتبط می کند. همچنین استقامت موجودات را در رابطه با شرایط خاص توضیح می دهد. در قرن بیستم، دانشمند آمریکایی شلفورد موفق شد نشان دهد که با افزایش یا کمبود یک شرایط خاص (دما، فشار، شوری)، فعالیت حیاتی ارگانیسم به طور قابل توجهی تغییر می کند.
بسته به توانایی انطباق با محیط، مرسوم است که تخصیص دهید:
- eurybionts (آنها با طیف گسترده ای از عوامل محیطی مشخص می شوند)؛
- stenobionts (در یک محدوده باریک وجود دارد)
گروه دوم شامل گیاهان و حیواناتی است که فقط در شرایط محیطی ثابت می توانند به طور کامل وجود داشته باشند و رشد کنند.(رطوبت، دما، وجود غذا). این گروه شامل انگل های داخلی است. برخی از استنوبیونت ها تنها با وابستگی به یک عامل خاص مشخص می شوند.
برای مثال، زندگی یک خرس کوآلای کیسه دار تنها تحت تأثیر وجود اکالیپتوس است که برگ های آن غذای اصلی آن است.
Eurybionts موجوداتی هستند که می توانند تغییرات قابل توجهی در شرایط محیطی را تحمل کنند. نمونه ای از آنها را می توان ستاره دریایی دانست که در محدوده جزر و مد زندگی می کنند. آنها راه هایی برای تحمل رطوبت زدایی در جزر، گرمایش در تابستان، خنک شدن در زمستان هستند.
یک پیامد مهم سازماندهی سلسله مراتبی این واقعیت است که وقتی اجزا یا زیرمجموعه ها در واحدهای بزرگ ترکیب می شوند، ویژگی های جدیدی به دست می آورند که قبلاً وجود نداشتند. کیفیت های جدیدی که ظاهر شده اند را نمی توان پیش بینی کرد، پیش بینی کرد و ویژگی های خاص آنها را نمی توان توضیح داد. به لطف قانون تحمل، توضیح و پیش بینی بسیاری از پدیده های رخ داده در حیات وحش ممکن شد.
