9. Лимитирующие (ограничивающие) факторы. Законы Либиха, Шелфорда.

Лимитирующий фактор — фактор, уровень которого в качественном или количественном отношении (недостаток или избыток) оказывается близким к пределам выносливости данного организма. Понятие о лимитирующих факторах было введено в 1840 г. химиком Ю.Либихом.

Закон минимума Либиха: Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется величина и устойчивость последнего во времени. жизненные условия организма зависят от фактора, находящегося в минимуме. (лимитирующего)

Закон толерантности Шелфорда (1913 г): Лимитирующим фактором процветания может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет величину толерантности (выносливости) организма к данному фактору.

10. Солнечная радиация как лимитирующий фактор для растительных организмов.

Свет – это не только жизненно важный фактор, но и лимитирующий как на минимальном, так и максимальном уровне. Суммарная радиация складывается из прямой и рассеянной.

Сезонная ритмичность в жизнедеятельности организмов определяется сокращением световой части суток осенью и увеличением — весной.

Отдельные растения и целые сообщества приспосабливаются к разным интенсивностям света, становясь «адаптированными к тени» или «адаптированными к прямому солнечному свету». Продолжительность светового дня определяет сроки цветения растений (ольха, мать-и-мачеха)

Важнейшие процессы, протекающие у растений с участием света: Фотосинтез – в среднем для него используется 1—5% падающего на растения света. Источник энергии для всей остальной пищевой цепи.

Транспирация (процесс движения воды через растение и её испарение через наружные органы растения)– примерно 75% падающей на растения солнечной радиации расходуется на испарение воды и таким образом усиливает транспирацию.

Фотопериодизм (Реакция живых организмов на суточный ритм освещённости)– важен для синхронизации жизнедеятельности и поведения растений и животных (особенно размножения) с временами года. Фотопериодизм и фотонастии у растений важны для того, чтобы обеспечить растению достаточную освещенность.

Фотопериодическая реакция – способность живых организмов реагировать на длину светового дня.

Все физиологические процессы растений и животных имеют суточный режим с максимумов в определенные часы. Эти реакции основаны на правильном чередовании периодов света и темноты в течение суток.

На ее основе выделяют:

• растения короткого дня – зацветание и плодоношение при 8-12 часовом освещение (в основном тропики)

• Растения длинного дня - зацветание и плодоношение при 12 часовом и более освещение (высокие и умеренные широты)

• Нейтральные к длине дня растения – цветение при любой длине дня

Экологические группы растений:

• Световые (гелиофиты) обитают на открытых местах с хорошей освещенностью, в лесной зоне встречаются редко. Образуют разреженный и невысокий растительный покров, чтобы не затенять друг друга. Листья гелиофитов нередко обычно «отворачиваются» от избыточного света.

• Теневые (сциофиты) не выносят сильного освещения, живут в постоянной тени под пологом леса. При резком освещении они проявляют явные признаки угнетения и часто погибают.

• Теневыносливые (факультативные гелиофиты) живут при хорошем освещении, легко переносят незначительное затенение; Расположение листовых пластинок в пространстве значительно варьирует в условиях избытка и недостатка света – листья направлены таким образом, чтобы получить максимальное количество падающей радиации.