Закон толерантности (Шелфорда) — существование вида определяется лимитирующими факторами, находящимися не только в минимуме, но и в максимуме.[ ...]
ЗАКОН ТОЛЕРАНТНОСТИ (В.ШЕЛФОРДА) — лимитирующим (ограничивающим) фактором жизни организма может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости организма к этому фактору.[ ...]
Закон толерантности (В. Шелфорда): процветание организма ограничено зонами максимума и минимума определенных экологических факторов. Между ними располагается зона оптимума. Каждый вид характеризуется своей толерантностью — способностью переносить отклонения экологических факторов от оптимальных.[ ...]
Закон минимума (Ю. Либих): биотический потенциал (жизнеспособность, продуктивность организма, популяции, вида) лимитируется тем из факторов среды, который находится в минимуме, хотя все остальные условия благоприятны (см. закон толерантности Шелфорда).[ ...]
Закон толерантности (В. Шелфорд) факторы среды, имеющие в конкретных условиях пессимальное (неблагоприятное - как минимальное, так и избыточное) значение, ограничивают возможность существования вида в данных условиях, вопреки и несмотря на оптимальное сочетание других отдельных условий.[ ...]
Однако закон толерантности имеет и иную интерпретацию. С законом толерантности связаны широко распространенные в экологии представления о лимитирующих факторах. Единой трактовки этого понятия не существует, и разные экологи вкладывают в него совершенно различный смысл.[ ...]
| Иллюстрация закона минимума (по Н.Ф.Реймерсу, 1993) |  |
Рассматривая выше закон толерантности (рис. 2.7) и классификацию организмов по отношению к экологическим факторам (рис. 2.8), мы делали одно существенное допущение: оптимальные, лимитирующие и летальные значения экологических факторов на оси абсцисс были представлены в виде единичных точек. Это было бы правильно лишь в том случае, если бы эксперимент проводился с отдельным (единичным) организмом: одна особь всегда выживет или погибнет при определенном уровне фактора. Если же изучать воздействие какого-либо фактора (например, температуры) на группу организмов одного вида, то картина изменится: при одних и тех же значениях фактора он окажется лимитирующим, оптимальным или летальным не для всех особей одновременно. Одни погибнут или снизят жизненную активность при одной конкретной температуре, а другие при немного более низкой, третьи - при более высокой. Поэтому на оси абсцисс для каждого значения фактора окажется не одна точка, а их совокупность (рис. 2.10), причем каждая точка будет отражать толерантность только одной особи из группы. А предел толерантности (или значение лимитирующего фактора) для всей группы будет равен некоторому среднему значению из положения всех точек (ЗФлет), т. е. от уровня устойчивости самой толерантной до уровня устойчивости самой неустойчивой особи (± ДЗФлет).[ ...]
| Интерпретация закона толерантности на примере воздействия на организм концентрации некоего вещества как экологического фактора |  |
Из всего изложенного вытекает и закон В. Шелфорда, или так называемый закон толерантности.[ ...]
Учет лимитирующих факторов, знание закона толерантности, экологической валентности видов имеют важное значение для решения многих вопросов сельскохозяйственной экологии, например борьбы с вредителями сельского хозяйства. Так, в США установлено, что ограничивающим фактором для жука-щелкуна Ышошия, особенно его личиночной стадии, является влажность почвы. Борьбу с этим насекомым ведут при помощи смещения оптимального экологического фактора к его минимуму или, наоборот, максимуму. Проводят осушение или обводнение земель, и личинки вредителя погибают (Дажо, 1975).[ ...]
Ресурсы могут выступать лимитирующим фактором, поскольку никто не отменял закона толерантности при использовании компонентов среды как ресурсов. Здесь в полной мере, в особенности относительно высших растений, действует закон независимости факторов В. Р. Вильямса, причем каждый из ресурсов <С02, Н20, К, в, Р, N и др.) добывается независимо от других и, зачастую, своим особым способом.[ ...]
| Влияние температуры на скорость роста растения (иллюстрация) действия закона толерантности) |  |
Присутствие таких веществ в атмосфере, безусловно, является загрязнением в аспекте законов толерантности и лимитирующего фактора.[ ...]
В наиболее общем виде всю сложность влияния экологических факторов на организм отражает закон толерантности В. Шел форда: отсутствие или невозможность процветания определяется недостатком (в качественном или количественном смысле) или, наоборот, избытком любого из ряда факторов, уровень которых может оказаться близким к пределам, переносимого данным организмом. Эти два предела называют пределами толерантности.[ ...]
Таким образом, необходимость раздельного нормирования загрязняющих веществ определяется уже известным нам законом толерантности: на предприятии в течение рабочего дня загрязненным воздухом дышат практически здоровые, прошедшие необходимое медицинское освидетельствование люди, а в населенных пунктах круглосуточно находятся не только взрослые, но и дети, пожилые люди, беременные и кормящие женщины, люди, страдающие заболеваниями сердечно-сосудистой, дыхательной системы. Для метилмеркап-тана эти показатели соответственно составляют 0,8 мг/м3 и 9 • 10 е мг/м3.[ ...]
Загрязняющие вещества - обычные экологические факторы, хотя и антропогенного происхождения, поэтому их действие на живые организмы подчиняется основным экологическим законам. Основой санитарно-гигиенического нормирования содержания загрязняющих веществ в ОПС является закон толерантности (лимитирующего фактора), согласно которому живой организм имеет определенные, эво-люционно унаследованные верхний и нижний пределы устойчивости (толерантности) к любому экологическому фактору.[ ...]
Лимитирующий фактор — экологический фактор (свет, температура, почва, биогенные компоненты и др.), который при определенном наборе условий окружающей среды ограничивает какое-либо проявление жизнедеятельности организмов. Это понятие ведет начало от закона минимума Либиха (1840) и закона толерантности Шелфорда (1913). Концепция лимитирующего фактора имеет существенное значение для охраны природы и рационального природопользования.[ ...]
Любому живому организму или сообществу организмов необходимы не вообще температура, влажность, пища и т.д., а их определенный режим, т. е. границы допустимых колебаний этих факторов. Диапазон между экологическим минимумом и экологическим максимумом составляет пределы устойчивости, т. е. толерантности данного организма —, этот закон толерантности был сформулирован в 1910 г. В. Шелфордом .[ ...]
Лимитирующим фактором может быть не только недостаток,»« что укаэывязт Либих, но и избыток таких, наганер» актор-в,как тепло, свет, вода.[ ...]
Лимитирующим фактором может быть не только недостаток, на что указывал Либих, но и избыток таких факторов, как, например, тепло, свет и вода. Как уже было отмечено ранее, организмы характеризуются экологическим минимумом и экологическим максимумом. Диапазоны между этими двумя величинами принято называть пределами устойчивости, выносливости или толерантности. Представление о лимитирующем влиянии максимума наравне с минимумом ввел В. Шелфорд (1913), сформулировавший «закон толерантности». После 1910 г. по «экологии толерантности» были проведены многочисленные исследования, благодаря которым стали известны пределы существования для многих растений и животных. Таким примером является влияние загрязняющего атмосферный воздух вещества на организм человека (рис. 3.5).[ ...]
Значение экологических факторов неравноценно. Жизненноважные факторы называются лимитирующими, если при их отсутствии жизнь невозможна (например, кислород воздуха для наземных организмов). Однако лимитирующими экологическими факторами называют все факторы, которые ограничивают развитие организмов из-за недостатка или избытка их по сравнению с оптимальным содержанием. Всю сложность влияния экологических факторов на организм отражает закон толерантности В.Шелфорда, смысл которого заключается в невозможности успешного процветания вида как в условиях недостатка, так и избытка любого из факторов, влияющих на организм, т.е за пределами толерантности.[ ...]
Наиболее общим объяснением причин формирования границ ареала вида служит правило ограничивающих факторов: факторы среды, наиболее удаляющиеся от оптимума экологических потребностей вида, лимитируют возможности его существования в данных условиях. Поскольку к лимитирующим факторам относятся любые условия существования вида — как абиотические, так и биотические, включая антропогенные,— правило ограничивающих факторов, ведущее свое начало от группы законов минимума (см. разд. 3.5.2), включая закон толерантности Шел-форда (см. разд. 3.5.1), практически дополнительно ничего не объясняет, а лишь резюмирует перечисленные закономерности.[ ...]
Идея о том, что выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей, впервые была высказана в 1840 г. Ю. Либихом, который первым начал изучение влияния разнообразных факторов на рост растений. Он установил, что урожай зерна часто лимитируется не теми питательными веществами, которые требуются в больших количествах, такими, например, как двуокись углерода и вода (поскольку эти вещества обычно присутствуют в изобилии), а теми, которые требуются в малых количествах (например, бор), но которых и в почве мало. Выдвинутый Либихом принцип: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется величина и устойчивость последнего во времени», — получил известность как либиховский «закон» минимума. Многие авторы (например, Тейлор, 1934) расширили это положение, включив в него, помимо питательных веществ, и ряд других факторов, например температуру и время. Чтобы избежать путаницы, лучше, пожалуй, ограничить концепцию минимума, применяя ее, как это делал сам Либих, лишь к химическим веществам (кислороду, фосфору и т. д.), необходимым для роста и размножения организмов; другие же факторы и лимитирующий эффект максимума включить в «закон» толерантности. Обе эти концепции могут быть объединены в общий принцип лимитирующих факторов (см. ниже). Таким образом, «закон» минимума — это лишь один аспект зависимости организмов от среды.[ ...]
Благодаря названным выше специфическим (в первую очередь социальным) свойствам, человек расширил границы своего начального ареала (местообитание), расселился в высоких, средних и низких широтах, освоил глубины океана и космическое пространство. Однако его фундаментальная экологическая ниша при этом практически не изменилась, и за пределами исходного ареала он может выживать, преодолевая сопротивление лимитирующих факторов не путем адаптаций, а с помощью специально создаваемых защитных устройств и приспособлений (отапливаемые жилища, теплая одежда, кислородные приборы и т. п.), которые имитируют его нишу подобно тому, как это делается для экзотических животных и растений в зоопарках, океанариях, ботанических садах. Тем не менее полностью воспроизвести все факторы, необходимые человеку с точки зрения закона толерантности, не всегда удается. Например, в космическом полете невозможно воспроизвести такой важнейший фактор, как гравитация, и после возвращения на Землю из длительной космической экспедиции космонавтам требуется время на реадаптацию.[ ...]