العامل الذي يحد من حياة الكائنات الحية: الضوء والماء ودرجة الحرارة

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:32

بالتأكيد لاحظ كل منا كيف تتطور النباتات من نفس النوع جيدًا في الغابة ، لكنها تشعر بالسوء في الأماكن المفتوحة. أو ، على سبيل المثال ، تمتلك بعض أنواع الثدييات أعدادًا كبيرة من الثدييات ، في حين أن البعض الآخر يكون أكثر محدودية في ظل نفس الظروف على ما يبدو. تخضع جميع الكائنات الحية على الأرض بطريقة أو بأخرى لقوانينها وقواعدها. علم البيئة يتعامل مع دراستهم. أحد العبارات الأساسية هو قانون Liebig للحد الأدنى (العامل المحدد).

تحديد العامل البيئي: ما هو؟

قام الكيميائي الألماني ومؤسس الكيمياء الزراعية ، البروفيسور جوستوس فون ليبيج ، بالعديد من الاكتشافات. من أشهر وأشهر هذه القوانين اكتشاف قانون أساسي للإيكولوجيا: العامل المحدد. تمت صياغته في عام 1840 وتم استكماله وتعميمه لاحقًا بواسطة Shelford.ينص القانون على أنه بالنسبة لأي كائن حي ، فإن العامل الأكثر أهمية هو العامل الذي ينحرف إلى حد كبير عن قيمته المثلى. بمعنى آخر ، يعتمد وجود حيوان أو نبات على درجة التعبير (الأدنى أو الأقصى) عن حالة معينة. يواجه الأفراد مجموعة متنوعة من العوامل المقيدة طوال حياتهم.

برميل ليبيج

يمكن أن يكون العامل الذي يحد من النشاط الحيوي للكائنات مختلفًا. لا يزال القانون المصاغ يستخدم بنشاط في الزراعة. وجد J. Liebig أن إنتاجية النباتات تعتمد بشكل أساسي على المادة المعدنية (المغذية) ، والتي هي أقل ما يتم التعبير عنه في التربة. على سبيل المثال ، إذا كان النيتروجين في التربة هو 10 ٪ فقط من القاعدة المطلوبة ، والفوسفور - 20 ٪ ، فإن العامل الذي يحد من التطور الطبيعي هو نقص العنصر الأول. لذلك ، يجب استخدام الأسمدة المحتوية على النيتروجين في التربة في البداية. تم تحديد معنى القانون بأكبر قدر ممكن من الوضوح والوضوح في ما يسمى "برميل Liebig" (في الصورة أعلاه). جوهرها هو أنه عندما تملأ الوعاء ، يبدأ الماء في التدفق حيث يوجد أقصر لوح ، وطول الباقي لا يهم حقًا.

ماء

هذا العامل هو الأصعب والأكثر أهمية مقارنة بالآخرين. الماء هو أساس الحياة ، حيث يلعب دورًا مهمًا في حياة الخلية الفردية والكائن الحي ككل. يعد الحفاظ على كميته في المستوى المناسب أحد الوظائف الفسيولوجية الرئيسية لأي نبات أوحيوان. الماء كعامل يحد من نشاط الحياة يرجع إلى التوزيع غير المتكافئ للرطوبة على سطح الأرض على مدار العام. في عملية التطور ، تكيفت العديد من الكائنات الحية مع الاستخدام الاقتصادي للرطوبة ، وتعاني من فترة جفاف في حالة السبات أو الراحة. يتجلى هذا العامل بشكل أكثر وضوحًا في الصحاري وشبه الصحاري ، حيث توجد نباتات وحيوانات نادرة جدًا وغريبة.

ضوء

يأتي الضوء على شكل إشعاع شمسي ، ويوفر جميع عمليات الحياة على هذا الكوكب. بالنسبة للكائنات الحية ، فإن طول الموجة ومدة التعرض وكثافة الإشعاع مهمان. اعتمادًا على هذه المؤشرات ، يتكيف الكائن الحي مع الظروف البيئية. كعامل يحد من الوجود ، يظهر بشكل خاص في أعماق البحر. على سبيل المثال ، لم تعد توجد نباتات على عمق 200 متر. بالتزامن مع الإضاءة ، هناك عاملان مقيدان آخران على الأقل "يعملان" هنا: الضغط وتركيز الأكسجين. يمكن أن يتناقض هذا مع الغابات الاستوائية المطيرة في أمريكا الجنوبية ، باعتبارها المنطقة الأكثر ملاءمة للحياة.

درجة الحرارة المحيطة

ليس سراً أن جميع العمليات الفسيولوجية في الجسم تعتمد على درجة الحرارة الخارجية والداخلية. علاوة على ذلك ، فإن معظم الأنواع تتكيف مع نطاق ضيق نوعًا ما (15-30 درجة مئوية). يظهر الاعتماد بشكل خاص في الكائنات الحية غير القادرة على الحفاظ بشكل مستقل على درجة حرارة ثابتة للجسم ، على سبيل المثال ،الزواحف (الزواحف). في عملية التطور ، تم تشكيل العديد من التعديلات للتغلب على هذا العامل المحدود. وبالتالي ، فإن تبخر الماء في الطقس الحار من أجل تجنب ارتفاع درجة حرارة النباتات يزيد من خلال الثغور ، في الحيوانات - من خلال الجلد والجهاز التنفسي ، وكذلك السمات السلوكية (الاختباء في الظل ، الجحور ، إلخ).

ملوثات

لا يمكن التقليل من أهمية العامل البشري المنشأ. تميزت القرون القليلة الماضية للإنسان بالتقدم التقني السريع والتطور السريع للصناعة. وقد أدى ذلك إلى زيادة الانبعاثات الضارة في المسطحات المائية والتربة والغلاف الجوي عدة مرات. من الممكن فهم العامل الذي يحد من هذا النوع أو ذاك فقط بعد البحث. تشرح هذه الحالة حقيقة أن تنوع الأنواع في المناطق أو المناطق الفردية قد تغير بشكل يتعذر التعرف عليه. الكائنات تتغير وتتأقلم الواحدة تلو الأخرى.

كل هذه هي العوامل الرئيسية التي تحد من الحياة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من الأشياء الأخرى التي يستحيل سردها ببساطة. كل نوع وحتى فرد فردي ، وبالتالي ، فإن العوامل المحددة ستكون متنوعة للغاية. على سبيل المثال ، بالنسبة للتراوت ، تعتبر نسبة الأكسجين المذاب في الماء مهمة ، بالنسبة للنباتات - التركيب الكمي والنوعي للحشرات الملقحة ، إلخ.

جميع الكائنات الحية لها حدود معينة من التحمل لعامل محدد أو آخر. بعضها واسع جدًا ، والبعض الآخر ضيق. اعتمادا على هذايميز المؤشر بين eurybionts و stenobionts. الأول قادر على تحمل سعة كبيرة من تقلبات العوامل المحددة المختلفة. على سبيل المثال ، الثعلب الشائع ، الذي يعيش في كل مكان من السهوب إلى غابات التندرا والذئاب ، إلخ. من ناحية أخرى ، فإن Stenobionts قادرة على تحمل التقلبات الضيقة للغاية ، وتشمل جميع نباتات الغابات المطيرة تقريبًا.