Shelford toleranciatörvényét 1913-ban fogalmazták meg. Ő lett az ökológia legfontosabb törvénye. Nézzük meg közelebbről a lényegét, mondjunk konkrét példákat.
Kifejezések és kifejezések
Jelenleg a következő értelmezést alkalmazzák: egy ökoszisztéma vagy ökológiai faj létezését korlátozó tényezők jellemzik, amelyek minimumon és maximumon is vannak.
A tolerancia egy szervezet vagy ökoszisztéma azon képessége, hogy elviselje valamilyen környezeti tényező káros hatásait.
Shelford tűréstörvénye jelentősen kiterjeszti Liebig minimumtörvényének lehetőségeit.
Jellemzők
A vizsgált törvény forradalmi jellege abban rejlik, hogy nem csupán egyetlen tényező (táplálék, fény, víz) csekély hatása hat negatívan a szervezetre. Shelford be tudta bizonyítani, hogy egyetlen tényező befolyásának túllépése is káros. Sikerült kiderítenie, hogy az ökológiairendszerben egy organizmus csak a tolerancia határain belül létezhet – a minimumtól a maximumig.
Ha a faktor a minimum alatti mutatót vesz fel, akkor a testet halál fenyegeti (Liebig törvénye). A tolerancia törvénye megmagyarázza, hogy még maximális sebesség mellett is elpusztul.
Első példa
Vegye figyelembe a krokodilok életkörülményeit. Vízre van szükségük a túléléshez. Hiánya vagy térfogatcsökkenése halálhoz vezet. A felesleges víz szintén negatívan befolyásolja a krokodilok létezését.
Mi a tolerancia törvényének lényege ebben a példában? Ugyanilyen negatív ártalmak esetén a víz hiánya és feleslege is van. Ezért a krokodilok nem maradnak életben a sivatagban vagy a világ óceánjaiban.
A törvény széles köre
A toleranciát egy sportoló edzésszámának példáján elemezzük. Ha egy sportoló alkalmanként edz, nehezen számíthat az olimpiai játékok megnyerésére. Túlzott edzéssel a verseny kezdete előtt elfárad, ami nem ad lehetőséget a díj átvételére.
Ez a példa azt bizonyítja, hogy az ökológiában a tolerancia törvényének széles hatóköre van. Ebben az esetben túlmutat a klasszikus tudományon.
További információ
A tolerancia törvénye szerint levezették az optimum ökológiai törvényét. Több további alapelv megfogalmazását is lehetővé teszi:
- szervezetek széles skálával rendelkezhetnektolerancia egy adott tényezőnél és szűk tartomány egy másiknál;
- elterjedtebbek a különféle tényezőkkel szembeni toleranciával rendelkező szervezetek;
- ha az egyik tényező feltételei nem optimálisak a faj számára, akkor a többi környezeti tényezővel szembeni tolerancia tartománya is jelentősen leszűkül.
Például a korlátozó nitrogéntartalom a gabonafélék szárazságtűrésének csökkenéséhez vezet. Más szóval, azt találták, hogy az elégtelen nitrogént a vízfelvétel növekedésének kell kísérnie.
A természetben nem ritka, hogy az élőlények olyan körülmények között találják magukat, amelyek kívül esnek a kutatólaboratóriumban azonosított fizikai tényezők ideális tartományán. Ilyen helyzetekben egy másik tényező vagy ezek kombinációja válik a legfontosabbvá.
A hűtés például növeli a trópusi orchideák növekedését. A természetben csak árnyékban fejlődnek, a növények nem képesek elviselni a közvetlen napfény hőhatásait.
A tolerancia törvényét Shelford fogalmazta meg, ezért őt tekintik ennek az elméletnek az alapítójának.
A populáción belüli és a populációk közötti kapcsolatok miatt problémák merülnek fel az élőlények létezéséhez optimális környezeti feltételek felhasználásával. Lehetnek például paraziták, ragadozók, versenytársak.
Érdekes tények
Nagyon gyakran kritikus a szaporodási időszak. Ilyenkor sokan korlátozóvá válnakkörnyezeti tényezők. Ez a tolerancia alapja. A tolerancia törvénye tisztázza a magvak, egyedek, tojások, csírák, embriók, lárvák határait.
Egy kifejlett ciprus képes szaporodni és növekedni, ha állandóan vízben van, száraz hegyvidéken, és csak enyhén nedves talaj jelenlétében tud szaporodni.
Hol nyilvánul még meg a tolerancia? A tolerancia törvénye a kék rákok példáján látható. Más tengeri állatokhoz hasonlóan elviselik az édes- és tengervizet, így a folyókban is láthatók. A ráklárvák ilyen vizekben nem képesek életben maradni, ezért szaporodásukat a folyókban nem figyelik meg, ez a tolerancia. A tolerancia törvénye megmagyarázza a kereskedelmi halak földrajzi megoszlását, ennek a tényezőnek az éghajlathoz való viszonyát.
Az élőlények osztályozása ökológiai vegyérték alapján
A kritikus pontok közötti kitartási határokat az élőlények ökológiai vegyértékének nevezzük, egy adott környezeti tényezőtől függően. A különböző fajok képviselői jelentősen eltérnek egymástól mind ökológiai vegyértékben, mind az optimum helyzetében. Például a tundrában a sarki rókák képesek elviselni a 80 fokot meghaladó hőmérséklet-ingadozásokat.
A vízmelegítő rákfélék csak körülbelül 6 fokos vízhőmérsékletet képesek ellenállni. Egy tényező megnyilvánulásának ugyanaz az erőssége képes az egyik faj számára optimálisnak lenni, a másiknak pedig túllépni az állóképesség határain.
Egy faj széleskörű ökológiai vegyértékének kijelölése a következőkkel kapcsolatbana környezet abiotikus tényezői, szokás az "evry" előtag használata.
Eurytic fajok képesek elviselni a jelentős hőmérséklet-ingadozásokat, míg az eurybat fajok megbirkózni a nyomás széles tartományával. Vannak olyan eurihalin szervezetek is, amelyek esetében a környezet sótartalma nem vészes.
A szűk ökológiai vegyérték azt jelenti, hogy az élőlények nem képesek elviselni bizonyos tényezők nagy ingadozásait. Ebben az esetben a "steno" előtagot használjuk: stenohaline, stenobat, stenoterm.
Tágabb értelemben bizonyos környezeti feltételeknek való megfelelést jelenti, úgynevezett stenobiont, amelyek mellett lehetséges a különféle környezeti feltételekhez való alkalmazkodás.
Összegzés
Mi a jelentősége a toleranciának? A tolerancia törvénye összekapcsolja a különböző tényezők maximumát és minimumát. Megmagyarázza az élőlények állóképességét is bizonyos feltételekkel kapcsolatban. A 20. században Shelford amerikai tudósnak sikerült kimutatnia, hogy egy bizonyos állapot (hőmérséklet, nyomás, sótartalom) túllépése vagy hiánya esetén a szervezet létfontosságú tevékenysége jelentősen megváltozik.
A környezethez való alkalmazkodás képességétől függően a következőt szokás kiosztani:
- euribiontok (környezeti tényezők széles köre jellemzi őket);
- stenobionts (szűk tartományban létezik)
A második csoportba azok a növények és állatok tartoznak, amelyek csak állandó környezeti feltételek mellett tudnak teljes mértékben létezni és fejlődni(páratartalom, hőmérséklet, élelmiszer jelenléte). Ebbe a csoportba tartoznak a belső paraziták. Egyes stenobiontákat csak egy meghatározott tényezőtől való függés jellemez.
Például egy erszényes koala medve életét csak az eukaliptusz jelenléte befolyásolja, amelynek levelei jelentik a fő táplálékot.
Az eurybionták olyan organizmusok, amelyek elviselik a környezeti feltételek jelentős változásait. Példának tekinthetjük az árapály-tartományban élő tengeri csillagokat. Ezek a módszerek arra, hogy elviseljük a párátlanítást apálykor, fűtést nyáron, hűtést télen.
A hierarchikus felépítés egyik fontos következménye az a tény, hogy amikor az összetevőket vagy részhalmazokat nagy egységekben egyesítik, új tulajdonságokat szereznek, amelyek korábban hiányoztak. A megjelent új minőségeket nem lehet megjósolni, megjósolni, sajátosságaik nem magyarázhatók. A tolerancia törvényének köszönhetően lehetővé vált számos vadvilágban előforduló jelenség megmagyarázása és előrejelzése.
