Sicuramente ognuno di noi ha notato come le piante della stessa specie si sviluppino bene nella foresta, ma si sentano male negli spazi aperti. Oppure, ad esempio, alcune specie di mammiferi hanno popolazioni numerose, mentre altre sono più limitate nelle stesse condizioni apparentemente. Tutti gli esseri viventi sulla Terra in un modo o nell' altro obbediscono alle proprie leggi e regole. L'ecologia si occupa del loro studio. Una delle affermazioni fondamentali è la legge del minimo (fattore limitante) di Liebig.
Fattore ambientale limitante: cos'è?
Il chimico tedesco e fondatore della chimica agraria, il professor Justus von Liebig, fece molte scoperte. Una delle più famose e riconosciute è la scoperta di una legge fondamentale dell'ecologia: il fattore limitante. Fu formulato nel 1840 e successivamente integrato e generalizzato da Shelford. La legge dice che per qualsiasi organismo vivente il fattore più significativo è quello che devia in misura maggiore dal suo valore ottimale. In altre parole, l'esistenza di un animale o di una pianta dipende dal grado di espressione (minimo o massimo) di una particolare condizione. Gli individui incontrano una varietà di fattori limitanti nel corso della loro vita.
Barile di Liebig
Il fattore che limita l'attività vitale degli organismi può essere diverso. La legge formulata è ancora attivamente utilizzata in agricoltura. J. Liebig ha scoperto che la produttività delle piante dipende principalmente dalla sostanza minerale (nutriente), che è la meno espressa nel suolo. Ad esempio, se l'azoto nel terreno è solo il 10% della norma richiesta e il fosforo - 20%, il fattore che limita lo sviluppo normale è la mancanza del primo elemento. Pertanto, i fertilizzanti contenenti azoto dovrebbero essere inizialmente applicati al terreno. Il significato della legge è stato esposto nel modo più chiaro e chiaro possibile nel cosiddetto "barile Liebig" (nella foto sopra). La sua essenza è che quando la nave è piena, l'acqua inizia a traboccare dove si trova la tavola più corta e la lunghezza del resto non ha molta importanza.
Acqua
Questo fattore è il più difficile e significativo rispetto agli altri. L'acqua è la base della vita, poiché svolge un ruolo importante nella vita di una singola cellula e dell'intero organismo nel suo insieme. Mantenere la sua quantità al giusto livello è una delle principali funzioni fisiologiche di qualsiasi pianta oanimale. L'acqua come fattore limitante l'attività vitale è dovuta alla distribuzione non uniforme dell'umidità sulla superficie terrestre durante tutto l'anno. Nel processo di evoluzione, molti organismi si sono adattati all'uso economico dell'umidità, vivendo un periodo di siccità in uno stato di ibernazione o riposo. Questo fattore è più pronunciato nei deserti e semi-deserti, dove la flora e la fauna sono molto rare e peculiari.
Luce
Venendo sotto forma di radiazione solare, la luce fornisce tutti i processi vitali sul pianeta. Per gli organismi, la sua lunghezza d'onda, la durata dell'esposizione e l'intensità della radiazione sono importanti. A seconda di questi indicatori, l'organismo si adatta alle condizioni ambientali. Come fattore limitante l'esistenza, è particolarmente pronunciato a grandi profondità marine. Ad esempio, non si trovano più piante a una profondità di 200 m. Insieme all'illuminazione, qui "funzionano" almeno altri due fattori limitanti: pressione e concentrazione di ossigeno. Questo può essere contrastato con le foreste pluviali tropicali del Sud America, come il territorio più favorevole alla vita.
Temperatura ambiente
Non è un segreto che tutti i processi fisiologici nel corpo dipendono dalla temperatura esterna e interna. Inoltre, la maggior parte delle specie si è adattata a un intervallo piuttosto ristretto (15-30 °C). La dipendenza è particolarmente pronunciata negli organismi che non sono in grado di mantenere autonomamente una temperatura corporea costante, ad esempio,rettili (rettili). Nel processo di evoluzione, si sono formati molti adattamenti per superare questo fattore limitato. Pertanto, l'evaporazione dell'acqua nella stagione calda per evitare il surriscaldamento nelle piante aumenta attraverso gli stomi, negli animali - attraverso la pelle e il sistema respiratorio, nonché le caratteristiche comportamentali (nascondersi all'ombra, tane, ecc.).
Inquinanti
Il significato del fattore antropico non può essere sottovalutato. Gli ultimi secoli per l'uomo sono stati segnati da un rapido progresso tecnico, dal rapido sviluppo dell'industria. Ciò ha portato al fatto che le emissioni nocive nei corpi idrici, nel suolo e nell'atmosfera sono aumentate più volte. È possibile capire quale fattore limita questa o quella specie solo dopo la ricerca. Questo stato di cose spiega il fatto che la diversità delle specie di singole regioni o aree è cambiata in modo irriconoscibile. Gli organismi cambiano e si adattano, uno dopo l' altro.
Tutti questi sono i principali fattori che limitano la vita. Oltre a loro, ce ne sono molti altri, che sono semplicemente impossibili da elencare. Ogni specie e persino individuo è individuale, quindi i fattori limitanti saranno molto diversi. Ad esempio, per la trota, la percentuale di ossigeno disciolto nell'acqua è importante, per le piante - la composizione quantitativa e qualitativa degli insetti impollinatori, ecc.
Tutti gli organismi viventi hanno determinati limiti di resistenza per l'uno o l' altro fattore limitante. Alcuni di loro sono piuttosto larghi, altri sono stretti. A seconda di questoindicatore distingue tra euribionti e stenobionti. I primi sono in grado di tollerare una grande ampiezza di fluttuazioni di vari fattori limitanti. Ad esempio, la volpe comune, che vive ovunque dalle steppe alla tundra della foresta, ai lupi, ecc. Gli stenobionti, d' altra parte, sono in grado di resistere a fluttuazioni molto strette e includono quasi tutte le piante della foresta pluviale.
