Be abejo, kiekvienas iš mūsų pastebėjo, kaip tos pačios rūšies augalai gerai vystosi miške, bet blogai jaučiasi atvirose erdvėse. Arba, pavyzdžiui, kai kurios žinduolių rūšys turi dideles populiacijas, o kitos yra labiau ribotos tokiomis pačiomis sąlygomis. Visi gyvi dalykai Žemėje vienaip ar kitaip paklūsta savo dėsniams ir taisyklėms. Ekologija užsiima jų tyrimu. Vienas iš pagrindinių teiginių yra Liebigo minimumo dėsnis (ribojantis veiksnys).
Ribojantis aplinkos veiksnys: kas tai?
Vokiečių chemikas ir žemės ūkio chemijos įkūrėjas, profesorius Justus von Liebig padarė daug atradimų. Vienas žinomiausių ir pripažintų yra pamatinio ekologijos dėsnio – ribojančio faktoriaus – atradimas. Ją suformulavo 1840 m., o vėliau papildė ir apibendrino Shelfordas. Įstatymas sako, kad bet kuriam gyvam organizmui reikšmingiausias veiksnys yra tas, kuris labiau nukrypsta nuo optimalios vertės. Kitaip tariant, gyvūno ar augalo egzistavimas priklauso nuo konkrečios būklės išraiškos laipsnio (minimalaus arba didžiausio). Asmenys per savo gyvenimą susiduria su įvairiais ribojančiais veiksniais.
Liebig's Barrel
Organizmų gyvybinę veiklą ribojantis veiksnys gali būti skirtingas. Suformuluotas įstatymas vis dar aktyviai naudojamas žemės ūkyje. J. Liebigas nustatė, kad augalų produktyvumas visų pirma priklauso nuo mineralinės (maistingosios) medžiagos, kuri mažiausiai išreikšta dirvožemyje. Pavyzdžiui, jei azoto dirvožemyje yra tik 10% reikalaujamos normos, o fosforo - 20%, tai normalią raidą ribojantis veiksnys yra pirmojo elemento trūkumas. Todėl iš pradžių į dirvą reikia įberti azoto turinčių trąšų. Įstatymo prasmė buvo kuo aiškiau ir aiškiau išdėstyta vadinamojoje „Liebigo statinėje“(nuotrauka aukščiau). Jo esmė ta, kad užpildžius indą vanduo pradeda pilti ten, kur yra trumpiausia lenta, o likusios dalies ilgis neturi jokios reikšmės.
Vanduo
Šis veiksnys yra griežčiausias ir reikšmingiausias, palyginti su kitais. Vanduo yra gyvybės pagrindas, nes jis atlieka svarbų vaidmenį atskiros ląstelės ir viso organizmo gyvenime. Tinkamo jo kiekio palaikymas yra viena iš pagrindinių bet kurio augalo fiziologinių funkcijų arbagyvūnas. Vanduo, kaip gyvybės veiklą ribojantis veiksnys, yra dėl netolygaus drėgmės pasiskirstymo Žemės paviršiuje ištisus metus. Evoliucijos procese daugelis organizmų prisitaikė prie ekonomiško drėgmės naudojimo, išgyvendami sausą laikotarpį žiemos miego arba ramybės būsenoje. Šis veiksnys ryškiausias dykumose ir pusiau dykumose, kur yra labai negausios ir savotiškos floros ir faunos.
Šviesa
Saulės spinduliuotės pavidalu šviesa užtikrina visus gyvybės procesus planetoje. Organizmams svarbus jo bangos ilgis, poveikio trukmė ir spinduliuotės intensyvumas. Atsižvelgiant į šiuos rodiklius, organizmas prisitaiko prie aplinkos sąlygų. Kaip egzistavimą ribojantis veiksnys, jis ypač ryškus dideliame jūros gylyje. Pavyzdžiui, 200 m gylyje augalų neberandama. Kartu su apšvietimu čia "veikia" dar bent du ribojantys veiksniai: slėgis ir deguonies koncentracija. Tai galima palyginti su atogrąžų Pietų Amerikos atogrąžų miškais, kurie yra palankiausia gyvybei teritorija.
Aplinkos temperatūra
Ne paslaptis, kad visi fiziologiniai procesai organizme priklauso nuo išorinės ir vidinės temperatūros. Be to, dauguma rūšių yra prisitaikę prie gana siauro diapazono (15-30 °C). Priklausomybė ypač ryški organizmuose, kurie negali savarankiškai palaikyti pastovios kūno temperatūros, pavyzdžiui,ropliai (ropliai). Evoliucijos procese buvo sukurta daug pritaikymų, siekiant įveikti šį ribotą veiksnį. Taigi vandens išgaravimas karštu oru, siekiant išvengti perkaitimo augaluose, didėja per stomatas, gyvūnams – per odą ir kvėpavimo takus bei elgesio ypatumus (slėpimasis pavėsyje, urveliuose ir pan.).
Teršalai
Antropogeninio veiksnio reikšmės negalima neįvertinti. Paskutiniai keli šimtmečiai žmogui pasižymėjo sparčia technikos pažanga, sparčia pramonės plėtra. Tai lėmė, kad kenksmingų išmetimų į vandens telkinius, dirvožemį ir atmosferą kiekis padidėjo kelis kartus. Suprasti, koks veiksnys riboja tą ar kitą rūšį, galima tik atlikus tyrimus. Tokia padėtis paaiškina faktą, kad atskirų regionų ar vietovių rūšių įvairovė pasikeitė neatpažįstamai. Organizmai keičiasi ir prisitaiko vienas po kito.
Visi tai yra pagrindiniai gyvenimą ribojantys veiksniai. Be jų, yra daugybė kitų, kurių išvardyti tiesiog neįmanoma. Kiekviena rūšis ir net individas yra individualūs, todėl ribojantys veiksniai bus labai įvairūs. Pavyzdžiui, upėtakiams svarbus vandenyje ištirpusio deguonies procentas, augalams – kiekybinė ir kokybinė apdulkinančių vabzdžių sudėtis ir kt.
Visi gyvi organizmai turi tam tikras ištvermės ribas vienam ar kitam ribojančiam veiksniui. Vieni jų gana platūs, kiti siauri. Priklausomai nuo torodiklis atskirti eurybiontus ir stenobiontus. Pirmieji gali toleruoti didelę įvairių ribojančių veiksnių svyravimų amplitudę. Pavyzdžiui, paprastoji lapė, gyvenanti visur nuo stepių iki miško tundros, vilkai ir kt. Kita vertus, stenobiontai gali atlaikyti labai siaurus svyravimus ir apima beveik visus atogrąžų miško augalus.
