من المؤكد أن كل واحد منا لاحظ كيف تتطور النباتات من نفس النوع بشكل مثالي في الغابة ، ولكن يشعر بالسوء في المساحات المفتوحة. أو ، على سبيل المثال ، تحتوي بعض أنواع الثدييات على عدد كبير من السكان ، في حين أن الأنواع الأخرى محدودة أكثر في ظل ظروف تبدو متطابقة. تخضع جميع أشكال الحياة على الأرض بطريقة أو بأخرى لقوانينها وقواعدها الخاصة. تشارك علم البيئة في دراستهم. أحد العبارات الأساسية هو قانون Liebig الأدنى (العامل المحدد).
عامل الحد البيئي: ما هو؟
قام الكيميائي الألماني ومؤسس الكيمياء الزراعية ، البروفيسور يوستوس فون ليبيج ، بالعديد من الاكتشافات. أحد أشهر وأشهرها هو اكتشاف القانون الأساسي للإيكولوجيا: عامل محدد. تمت صياغته في عام 1840 ، وتم استكماله وتلخيصه من قبل شيلفورد. ينص القانون على أن العامل الأكثر أهمية بالنسبة لأي كائن حي هو العامل الذي ينحرف بدرجة أكبر عن قيمته المثلى. بمعنى آخر ، يعتمد وجود حيوان أو نبات على شدة حالة معينة (الحد الأدنى أو الأقصى). تم العثور على الأفراد طوال حياتهم مع مجموعة واسعة من العوامل المحددة.
"برميل ليبيج"
يمكن أن يكون العامل الذي يحد من النشاط الحيوي للكائنات الحية مختلفًا. لا يزال القانون المُصاغ يُستخدَم بنشاط في الزراعة. وجد ليبيخ أن إنتاجية النبات تعتمد في المقام الأول على المادة المعدنية (المغذيات) ، وهي أضعف مستويات التعبير عنها في التربة. على سبيل المثال ، إذا كان النيتروجين في التربة هو 10 ٪ فقط من القاعدة المطلوبة ، وكان الفوسفور 20 ٪ ، فإن العامل الذي يحد من التطور الطبيعي هو نقص العنصر الأول. لذلك ، يجب أولاً إدخال الأسمدة المحتوية على النيتروجين في التربة. تم توضيح معنى القانون بشكل أكثر وضوحا ووضوحا في ما يسمى "برميل Liebig" (في الصورة أعلاه). جوهرها هو أنه عندما يتم ملء الوعاء ، يبدأ الماء في التدفق فوق الحافة حيث يكون أقصر اللوح ، ولم يعد طول الباقي مهمًا.
الماء
هذا العامل هو الأكثر صرامة وأهمية مقارنة بالباقي. الماء هو أساس الحياة ، لأنه يلعب دورًا مهمًا في حياة الخلية الفردية والكائن الحي بأكمله. إن الحفاظ على كميته على المستوى المناسب هو إحدى الوظائف الفسيولوجية الرئيسية لأي نبات أو حيوان. الماء كعامل مقيد للحياة ، بسبب التوزيع غير المتكافئ للرطوبة على سطح الأرض طوال العام. في عملية التطور ، تكيفت العديد من الكائنات الحية مع الاستخدام الاقتصادي للرطوبة ، وتعاني من فترة جفاف في حالة السبات أو السكون. هذا العامل أكثر وضوحا في الصحاري وشبه الصحراوية ، حيث توجد نباتات وحيوانات هزيلة وغريبة جدا.
النور
يوفر الضوء القادم في شكل إشعاع شمسي جميع عمليات الحياة على الكوكب. الكائنات الحية مهمة في طول موجتها ومدة التعرض وكثافة الإشعاع. اعتمادا على هذه المؤشرات ، يتكيف الكائن مع الظروف البيئية. كعامل محدد ، يبرز بشكل خاص في أعماق البحر الكبيرة. على سبيل المثال ، النباتات على عمق 200 م لم تعد موجودة. بالتزامن مع الإضاءة ، هناك عاملان آخران على الأقل "يعملان" هنا: الضغط وتركيز الأكسجين. قارن هذا مع الغابات الاستوائية الرطبة في أمريكا الجنوبية ، باعتبارها المنطقة الأكثر ملاءمة للحياة.
درجة الحرارة المحيطة
ليس سرا أن جميع العمليات الفسيولوجية التي تحدث 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 التي لا تستطيع الحفاظ بشكل مستقل على درجة حرارة ثابتة للجسم ، على سبيل المثال ، الزواحف (الزواحف). في عملية التطور ، تم تشكيل العديد من الأجهزة التي تمكن من التغلب على هذا العامل المحدود. لذلك ، يتم تبخر الماء أثناء الطقس الحار لتجنب ارتفاع درجة الحرارة في النباتات من خلال الثغور ، في الحيوانات - من خلال الجلد والجهاز التنفسي ، وكذلك الخصائص السلوكية (الاختباء في الظل ، الجحور ، إلخ).
