Закон оптимума.
1. Зона оптимума – область фактора наиболее благоприятная для жизнедеятельности организма.
2. Зона нормальной жизнедеятельности – область фактора за пределами зоны оптимума. Чем сильнее отклоняется значение фактора от оптимума, тем сильнее угнетается жизнедеятельность особей.
3. Зона пессимума – область фактора, где выражено угнетающее действие при недостатке или избытке фактора.
4. Условия, приближающиеся по одному или сразу нескольким факторам к критическим точкам, называют экстремальными.
5. Пределы выносливости (критические точки) – диапазон значений фактора, за границами которого нормальная жизнедеятельность не возможна. Выделяют верхний и нижний пределы зоны угнетения.
6. Экологическая толерантность (валентность, выносливость) – диапазон от нижнего до верхнего предела.
Пример закона оптимума
Экологическая валентность (выносливость) организмов.
Представители разных видов сильно отличаются друг от друга по положению оптимума, экологической выносливости и.т.д. Одна и та же сила проявления фактора может быть оптимальной для одного вида, пессимальной – для другого и выходить за пределы выносливости для третьего.
Например, песцы в тундре могут переносить колебания температуры воздуха в диапазоне более 80°С (от +30 до -55°С),
тепловодные рачки Copilia mirabilis выдерживают изменения температуры воды в интервале не более 6°С (от +23°С до +29°С).
Группы видов
в зависимости от перенесения того или иного фактора
| Стенобионтные Стенотермные Стенобатные | Эврибионтные Эвритермные Эврибатные |
| Виды, которые способны переносить незначительные колебания какого-либо фактора | Виды, способные переносить значительные колебания какого-либо фактора |
Положение оптимума и критических точек может быть сдвинуто действием условий среды. Например, зимой воробьи выдерживают сильные морозы, а летом гибнут от охлаждения при температуре чуть ниже нуля.
Акклимация (закалка) – явление сдвига оптимума по отношению к какому-либо фактору.
Концепция лимитирующих факторов или закон Либиха. Любое условие, приближающееся к пределу толерантности (выносливости) или превышающее его называется лимитирующим условием (фактором). При стационарном состоянии лимитирующим будет то жизненно важное вещество или условие, которое находится в минимуме. Для выполнения закона необходимо соблюдение двух вспомогательных принципов.
| Урожай (его величина и устойчивость во времени) определяется питательным веществом, находящимся в почве в минимальном количестве |
Опыление инжира зависит от единственного вида насекомых – осы Blastophaga psenes. Родина инжира – Средиземноморье. Завезенный в Калифорнию инжир не плодоносил до тех пор, пока туда не завезли ос-опылителей.
Распространение бобовых в Арктике ограничивается распространением опыляющих их шмелей. На острове Диксон, где нет шмелей, не встречаются и бобовые, хотя по температурным условиям их существование там возможно.
Закон толерантности амер. ученого В.Шелфорда (1913)
лимитирующим фактором может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.
Смысл закона толерантности: всё хорошо в меру.