Định luật về sự khoan dung củaShelford được xây dựng vào năm 1913. Chính ông đã trở thành quy luật quan trọng nhất trong sinh thái học. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn bản chất của nó, đưa ra các ví dụ cụ thể.
Công thức và thuật ngữ
Hiện tại, cách giải thích sau được sử dụng: sự tồn tại của một hệ sinh thái hoặc các loài sinh thái được đặc trưng bởi các yếu tố hạn chế vừa ở mức tối thiểu vừa ở mức tối đa.
Khả năng chịu đựng là khả năng của một sinh vật hoặc hệ sinh thái chịu đựng những tác động bất lợi của một số yếu tố môi trường.
Định luật khoan dung củaShelford mở rộng đáng kể các khả năng của định luật Liebig về mức tối thiểu.
Tính năng
Bản chất cách mạng của quy luật đang được xem xét nằm ở chỗ, không chỉ tác động nhỏ của một yếu tố duy nhất (dinh dưỡng, ánh sáng, nước) đều ảnh hưởng tiêu cực đến cơ thể. Shelford đã có thể chứng minh rằng sự vượt quá ảnh hưởng của một yếu tố duy nhất cũng có hại. Ông đã tìm ra điều đó trong môi trường sinh tháihệ thống, một sinh vật chỉ có thể tồn tại trong phạm vi chịu đựng - từ tối thiểu đến tối đa.
Nếu hệ số có chỉ số dưới mức tối thiểu, thì cơ thể sẽ bị đe dọa tử vong (định luật Liebig). Quy luật khoan dung giải thích rằng ngay cả ở mức tối đa, nó cũng chết.
Ví dụ đầu tiên
Xem xét điều kiện sống của cá sấu. Chúng cần nước để tồn tại. Sự vắng mặt hoặc giảm khối lượng của nó dẫn đến tử vong. Nước dư thừa cũng sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến sự tồn tại của cá sấu.
Bản chất của luật khoan dung trong ví dụ này là gì? Tác hại tiêu cực như nhau vừa thiếu vừa thừa nước. Do đó, cá sấu sẽ không thể tồn tại trong sa mạc hoặc trong các đại dương trên thế giới.
Phạm vi rộng của pháp luật
Khả năng chịu đựng sẽ được phân tích trên ví dụ về số lần tập luyện của một vận động viên. Nếu một vận động viên thỉnh thoảng tập luyện, anh ta sẽ khó có thể tin tưởng vào việc giành chiến thắng tại Thế vận hội Olympic. Với việc tập luyện quá sức, anh ấy sẽ mệt mỏi trước khi bắt đầu cuộc thi, điều này sẽ không cho anh ấy cơ hội để giành giải thưởng.
Ví dụ này chứng tỏ rằng quy luật khoan dung trong sinh thái học có một phạm vi rộng lớn. Trong trường hợp này, anh ấy vượt ra ngoài khoa học cổ điển.
Thông tin bổ sung
Theo quy luật của sự khoan dung, quy luật sinh thái của sự tối ưu đã được hình thành. Nó cũng cho phép xây dựng một số nguyên tắc bổ sung:
- sinh vật có thể có phạm vi rộngdung sai cho một yếu tố cụ thể và một phạm vi hẹp cho một yếu tố khác;
- sinh vật có nhiều khả năng chịu đựng các yếu tố khác nhau thì phổ biến hơn;
- nếu điều kiện của một yếu tố không tối ưu cho loài, thì phạm vi chống chịu với các yếu tố môi trường khác cũng bị thu hẹp đáng kể.
Ví dụ, hàm lượng nitơ hạn chế dẫn đến giảm khả năng chịu hạn của ngũ cốc. Nói cách khác, người ta thấy rằng không đủ nitơ sẽ đi kèm với việc tăng lượng nước uống vào.
Trong tự nhiên, không có gì lạ khi các sinh vật tự thấy mình trong những điều kiện nằm ngoài phạm vi lý tưởng của bất kỳ yếu tố vật lý nào đã được xác định trong phòng thí nghiệm nghiên cứu. Trong những tình huống như vậy, một yếu tố khác hoặc sự kết hợp của chúng trở nên quan trọng nhất.
Ví dụ, làm mát làm tăng sự phát triển của hoa lan nhiệt đới. Trong tự nhiên, chúng chỉ phát triển trong bóng râm, cây không chịu được tác động nhiệt của ánh nắng trực tiếp.
Luật khoan dung được Shelford xây dựng, đó là lý do tại sao ông được coi là người sáng lập ra lý thuyết này.
Do các mối quan hệ trong quần thể và giữa các quần thể, các vấn đề nảy sinh trong việc sử dụng các điều kiện môi trường tối ưu cho sự tồn tại của sinh vật. Ví dụ, nó có thể là ký sinh trùng, động vật ăn thịt, đối thủ cạnh tranh.
Sự thật thú vị
Thường thì mùa sinh sản rất quan trọng. Tại thời điểm này, nhiều người trở nên hạn chếnhân tố môi trường. Đây là cơ sở của sự khoan dung. Quy luật chống chịu làm rõ các giới hạn đối với hạt giống, cá thể, trứng, mầm, phôi, ấu trùng.
Một cây bách trưởng thành có thể sinh sản và phát triển trong khi liên tục ngập trong nước, trên một vùng đất cao khô hạn, và nó chỉ có thể sinh sản khi chỉ có đất hơi ẩm.
Sự khoan dung được thể hiện ở đâu khác? Quy luật khoan dung có thể được nhìn thấy trên ví dụ của loài cua xanh. Giống như các loài động vật biển khác, chúng chịu được nước ngọt và nước biển nên có thể nhìn thấy chúng ở các dòng sông. Ấu trùng cua không thể sống sót ở những vùng nước như vậy nên không quan sát được sự sinh sản của chúng ở sông, đây là khả năng chịu đựng. Quy luật khoan dung giải thích sự phân bố địa lý của cá thương mại, mối quan hệ của yếu tố này với khí hậu.
Phân loại sinh vật theo giá trị sinh thái
Giới hạn sức chịu đựng giữa các điểm tới hạn được gọi là giá trị sinh thái của các sinh vật, tùy thuộc vào một yếu tố môi trường cụ thể. Các đại diện của các loài khác nhau khác nhau đáng kể cả về hóa trị sinh thái và vị trí của tối ưu. Ví dụ, trong lãnh nguyên, cáo Bắc Cực có thể chịu được nhiệt độ dao động trong khoảng hơn 80 độ.
Giáp xác nhiệt đới chỉ có thể chịu được nhiệt độ nước trong khoảng 6 độ. Sức mạnh tương tự của sự biểu hiện của một yếu tố có khả năng tối ưu cho một loài và cho một loài khác vượt ra ngoài giới hạn của sức chịu đựng.
Để chỉ định giá trị sinh thái rộng của một loài liên quan đếncác yếu tố phi sinh học của môi trường, theo thói quen sử dụng tiền tố "evry".
Các loài eurytic có thể chịu được sự dao động nhiệt độ đáng kể, trong khi các loài eurybat đối phó với một loạt các áp suất. Ngoài ra còn có các sinh vật euryhaline mà mức độ mặn của môi trường không quá khủng khiếp.
Giá trị sinh thái hẹp là việc sinh vật không có khả năng chịu đựng những biến động lớn của các yếu tố nhất định. Trong trường hợp này, tiền tố "steno" được sử dụng: stenohaline, stenobat, stenoterm.
Theo nghĩa rộng hơn, nó ngụ ý việc tuân thủ các điều kiện môi trường nhất định, được gọi là stenobiont, theo đó có thể thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau.
Tổng kết
Ý nghĩa của lòng khoan dung là gì? Quy luật khoan dung kết nối cả mức tối đa và mức tối thiểu của các yếu tố khác nhau. Nó cũng giải thích sức chịu đựng của sinh vật trong mối quan hệ với các điều kiện cụ thể. Vào thế kỷ 20, nhà khoa học người Mỹ Shelford đã chứng minh được rằng khi thiếu hoặc thừa một điều kiện nhất định (nhiệt độ, áp suất, độ mặn), hoạt động sống của sinh vật sẽ thay đổi đáng kể.
Tùy theo khả năng thích ứng với môi trường mà phân bổ:
- eurybionts (chúng được đặc trưng bởi một loạt các yếu tố môi trường);
- stenobionts (tồn tại trong phạm vi hẹp)
Nhóm thứ hai bao gồm thực vật và động vật hoàn toàn có thể tồn tại và phát triển chỉ trong điều kiện môi trường không đổi(độ ẩm, nhiệt độ, sự hiện diện của thực phẩm). Nhóm này bao gồm các ký sinh trùng bên trong. Một số stenobionts có đặc điểm là chỉ phụ thuộc vào một yếu tố cụ thể.
Ví dụ, cuộc sống của một con gấu túi có túi chỉ bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của cây bạch đàn, loài có lá là thức ăn chính của nó.
Eurybionts là những sinh vật có thể chịu đựng những thay đổi đáng kể trong điều kiện môi trường. Một ví dụ về chúng có thể được coi là sao biển sống trong phạm vi thủy triều. Đó là những cách để chống lại sự hút ẩm khi thủy triều xuống, sưởi ấm vào mùa hè, làm mát vào mùa đông.
Một hệ quả quan trọng của tổ chức phân cấp là thực tế là khi các thành phần hoặc tập hợp con được kết hợp thành các đơn vị lớn, chúng có được các thuộc tính mới mà trước đây không có. Những phẩm chất mới xuất hiện không thể dự đoán, dự đoán và không thể lý giải được những đặc điểm cụ thể của chúng. Nhờ quy luật khoan dung, người ta có thể giải thích và dự đoán nhiều hiện tượng xảy ra trong động vật hoang dã.
