Толерантность это способ организмов

Толерантность. Закон толерантности Шелфорда. В чем суть закона толерантности?

Закон толерантности Шелфорда был сформулирован в 1913 году. Именно он стал важнейшим законом в экологии. Рассмотрим подробнее его суть, приведем конкретные примеры.

Формулировки и термины

В настоящее время используется следующая трактовка: существование экосистемы или экологического вида характеризуется лимитирующими факторами, которые находятся как в минимуме, так и в максимуме.

Вам будет интересно: Методика проведения экскурсии: виды, особенности педагогической деятельности

Толерантностью называют способность организма либо экосистемы переносить неблагоприятное воздействие какого-то фактора среды.

Закон толерантности Шелфорда существенно расширяет возможности закона минимума, сформулированного Либихом.

Особенности

Революционность рассматриваемого закона состоит в том, что не только незначительное воздействие отдельного фактора (питания, света, воды) негативно воздействует на организм. Шелфорду удалось доказать, что вред представляет и избыток влияния отдельного фактора. Ему удалось выяснить, что в экологической системе существовать организм может лишь в пределах толерантности — от минимума до максимума.

Если фактор принимает показатель ниже минимального, то организму грозит гибель (закон Либиха). Закон толерантности поясняет, что и при максимальных показателях он также гибнет.

Первый пример

Вам будет интересно: «Крипта» – это обозначение для всего тайного

Рассмотрим условия проживания крокодилов. Для нормального существования им нужна вода. Ее отсутствие или уменьшение объема приводит к гибели. Избыток воды также негативно отразится на существовании крокодилов.

В чем суть закона толерантности в данном примере? Одинаково негативный вред оказывает как недостаток, так и переизбыток воды. Следовательно, крокодилы не выживут ни в пустыне, ни в мировом океане.

Широкие рамки закона

Толерантность проанализируем на примере числа тренировок спортсмена. Если легкоатлет будет тренироваться изредка, ему сложно будет рассчитывать на победу в Олимпийских играх. При чрезмерных тренировках он устанет еще до начала проведения соревнований, что не даст ему возможности занять призовое место.

Данный пример демонстрирует, что закон толерантности в экологии имеет широкие рамки. В данном случае он выходит за пределы классической науки.

Дополнительная информация

Согласно закону толерантности был выведен экологический закон оптимума. Также он позволяет формулировать несколько дополнительных принципов:

организмы могут обладать широким диапазоном толерантности в отношении конкретного фактора и узким диапазоном в отношении иного;

более широко распространены организмы с широким диапазоном толерантности к разным факторам;

если по одному фактору условия не оптимальны для вида, существенно сужается и диапазон толерантности к иным экологическим факторам.

К примеру, лимитирующее содержание азота приводит к снижению засухоустойчивости злаков. Иными словами, было обнаружено, что недостаточное содержание азота должно сопровождаться увеличением потребляемой воды.

В живой природе организмы довольно часто оказываются в таких условиях, которые не соответствуют идеальному диапазону какого-либо физического фактора, что был выявлен в научно-исследовательской лаборатории. В подобных ситуациях самым важным становится иной фактор либо их совокупность.

К примеру, при охлаждении повышается рост тропических орхидей. В природе же они развиваются только в тени, растения не способны переносить тепловое воздействие прямого солнечного света.

Закон толерантности сформулировал Шелфорд, поэтому именно его считают основоположником данной теории.

Из-за внутри популяционных и межпопуляционных взаимоотношений возникают проблемы с использованием оптимальных условий среды существования организмов. К примеру, это могут быть паразиты, хищники, конкуренты.

Интересные факты

Очень часто критическим является период размножения. Именно в это время лимитирующими становятся многие факторы среды. На этом основывается толерантность. Закон толерантности проясняет пределы для семян, особей, яиц, ростков, эмбрионов, личинок.

Взрослый кипарис способен размножаться и расти, будучи постоянно погруженным в воду, на сухом нагорье, а размножаться он может лишь при наличии только слегка влажной почвы.

Где еще проявляется толерантность? Закон толерантности можно рассмотреть на примере голубых крабов. Они аналогично иным морским животным переносят пресную и морскую воду, поэтому их можно увидеть в реках. Личинки же крабов не способны выживать в подобных водах, поэтому их размножение в реках не наблюдается, это и есть толерантность. Закон толерантности объясняет географическое распределение промысловых рыб, связь этого фактора с климатом.

Классификация организмов по экологической валентности

Пределы выносливости между критическими точками именуют экологической валентностью живых существ в зависимости от конкретного фактора среды. Представители различных видов существенно отличаются друг от друга и по экологической валентности, и по положению оптимума. К примеру, в тундре песцы способны переносить температурные колебания в диапазоне более 80 градусов.

Тепловодные рачки могут выдерживать температуры воды лишь в интервале около 6 градусов. Одинаковая сила проявления фактора способна для одного вида являться оптимальной, а для другого выходить за пределы выносливости.

Для обозначения широкой экологической валентности вида по взаимоотношению к абиотическим факторам среды принято использовать приставку «эври».

Эвритические виды способны выносить существенные температурные колебания, а эврибатные справляются с широким диапазоном давления. Есть и эвригалинные организмы, для которых не страшна степень засоления среды.

Узкой экологической валентностью считают неспособность организмов выносить большие перепады определенных факторов. В таком случае используется приставка «стено»: стеногалинные, стенобатные, стенотермные.

В более широком смысле подразумевается соблюдение определенных экологических условий, именуемых стенобионтными, при которых возможно приспособление к различной экологической обстановке.

Подведем итоги

Какое значение имеет толерантность? Закон толерантности связывает как максимумы, так и минимумы различных факторов. Он поясняет и выносливость организмов по отношению к конкретным условиям. В XX веке американскому ученому Шелфорду удалось показать, что при избытке либо недостатке определенного условия (температуры, давления, солености) существенно меняется жизнедеятельность организма.

В зависимости от способности приспосабливаться к окружающей среде принято выделять:

эврибионты (для них характерен широкий интервал экологических факторов);

стенобионты (существуют в узком интервале)

Ко второй группе причисляют растения и животных, которые могут полноценно существовать и развиваться только в постоянных условиях окружающей среды (влажности, температуре, присутствии пищи). К этой группе относятся внутренние паразиты. Для части стенобионтов характерна зависимость только от конкретного фактора.

Например, на жизнь сумчатого медведя коалы влияет только присутствие эвкалипта, листья которого являются его основным кормом.

Эврибионтами являются организмы, которые могут переносить существенные изменения условий окружающей среды. Примером их можно считать морских звезд, которые обитают в приливно-отливном диапазоне. Они способы переносить осушение в процессе отлива, нагревание в летний период, охлаждение в зимнее время.

Важным следствием иерархической организации является тот факт, что при объединении компонентов либо подмножеств в крупные единицы они приобретают новые свойства, которые ранее отсутствовали. Появившиеся новые качества невозможно спрогнозировать, предугадать, пояснить их специфические особенности. Благодаря закону толерантности стало возможным пояснять и предугадывать многие явления, происходящие в живой природе.

Источник

ТОЛЕРАНТНОСТЬ

Полезное

Смотреть что такое «ТОЛЕРАНТНОСТЬ» в других словарях:

Толерантность — (tolerance) снижение или полное отсутствие нормальной реакции на какое либо лекарственное или иное вещество, вызывающее проявление в организме определенных симптомов. (Большой толковый медицинский словарь. 2001). У этого термина существуют и… … Википедия

толерантность — Фармакологическая толерантность появляется, когда повторное введение данного количества вещества вызывает сниженный эффект или когда для получения эффекта, ранее достигаемого меньшей дозой, требуется последовательное повышение количества… … Большая психологическая энциклопедия

ТОЛЕРАНТНОСТЬ — (от лат. tolerantia – терпение) 1) терпимость к иного рода взглядам, нравам, привычкам. Толерантность необходима по отношению к особенностям различных народов, наций и религий. Она является признаком уверенности в себе и сознания надежности своих … Философская энциклопедия

Толерантность — (англ., фр. tolerance терпимость от лат. tolerantia терпение) терпимость по отношению к другим людям, отличающихся по их убеждениям, ценностям и поведению. Толерантность как характеристику коммуникативности и самоиндетификации следует отнести к… … Политология. Словарь.

ТОЛЕРАНТНОСТЬ — (ново лат. с русск. окончанием, от лат. tolerantia терпимость). Веротерпимость, т. е. допущение государством, кроме господствующей церкви, отправления веры и богослужений других исповеданий. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского… … Словарь иностранных слов русского языка

ТОЛЕРАНТНОСТЬ — (от лат. tolerantia терпение), 1) в экологии выносливость вида по отношению к колебаниям какого либо экологический фактора. Диапазон между экологическим минимумом и максимумом фактора составляет предел толерантности. Толерантные организмы это… … Экологический словарь

толерантность — либерализм, терпение, мягкость, терпимость, либеральность, невзыскательность, нетребовательность, снисходительность, снисхождение Словарь русских синонимов. толерантность см. снисходительность Слова … Словарь синонимов

толерантность — и, ж. tolérant adj. 1. устар. Терпимое, снисходительное отношение к кому , чему л. БАС 1. Терпимость вообще и особенно относительно религиозных мнений, короче веротерпимость. Павленков 1911. Хотя Костин и не во всем соглашался с ним, однако ж… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

Толерантность — отсутствие или ослабление реагирования на какой либо неблагоприятный фактор в результате снижения чувствительности к его воздействию. Например, толерантность к тревоге проявляется в повышении порога эмоционального реагирования на угрожающую… … Словарь черезвычайных ситуаций

ТОЛЕРАНТНОСТЬ — в применении к изучению обмена веществ предел ассимиляции питательных веществ. Т. определяется максимальным количеством введенного в организм вещества, к рое может быть усвоено организмом без клинически уловимых пат. явлений. Так напр.… … Большая медицинская энциклопедия

ТОЛЕРАНТНОСТЬ — (от лат. tolerantia терпение) ..1) иммунологическое состояние организма, при котором он неспособен синтезировать антитела в ответ на введение определенного антигена при сохранении иммунной реактивности к другим антигенам. Проблема толерантности… … Большой Энциклопедический словарь

Источник

Научная электронная библиотека

Хамзина Ш. Ш., Жумабекова Б. К.,

2.4. Закон толерантности Шелфорда. Диапазон толерантности

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.

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

Факторы среды имеют количественное выражение. По отношению к каждому фактору можно выделить зону оптимума (зону нормальной жизнедеятельности), зону пессимума (зону угнетения) и пределы выносливости организма (рис. 2).

Оптимум – такое количество экологического фактора, при котором интенсивность жизнедеятельности организмов максимальна. В зоне пессимума жизнедеятельность организмов угнетена. За пределами выносливости существование организма невозможно.

Различают нижний и верхний предел выносливости. Способность живых организмов переносить количественные колебания действия экологического фактора в той или иной степени называется экологической валентностью (толерантностью, устойчивостью, пластичностью).

Значения экологического фактора между верхним и нижним пределами выносливости называется зоной толерантности.

Применение закона толерантности необходимо при оценке возможности акклиматизации диких видов, успешности культивирования растений, выращивания сельскохозяйственных животных и других случаях. Закон толерантности определяет положение, по которому любой избыток вещества или энергии оказывается загрязняющим окружающую среду.

Виды с широкой зоной толерантности называется эврибионтными, с узкой – стенобионтными.

Рис. 2. Схема действия факторов среды на живые организмы. Места пересечений кривой с осью абсцисс – критические точки

Кривая, характеризующая жизнедеятельность организма в зависимости от одного из факторов внешней среды, почти всегда будет иметь форму колокола. Такие кривые называются кривыми толерантности (рис. 3). Положение вершины кривой указывает на условия, оптимальные (наилучшие) для данного процесса. Пологие кривые соответствуют широкому диапазону толерантности, крутые кривые указывают на небольшой диапазон толерантности.

Рис. 3. Положение кривых оптимума на температурной шкале для разных видов

Организмы с широким диапазоном толерантности ко всем факторам широко распространены в природе и часто бывают космополитами, например, патогенные микроорганизмы.

Организмы, переносящие значительные колебания температуры, называются эвритермными, а приспособленные к узкому интервалу температур – стенотермными. Таким же образом по отношению к давлению различают эври и стенобатные организмы, по отношению к степени засоления среды – эври – и стеногалинные и т.д.

Организмы могут иметь широкий диапазон в отношении одного фактора и узкий диапазон относительно другого. Например, люди более выносливы к отсутствию пищи, чем к отсутствию воды.

Если условия по одному из экологических факторов становятся неоптимальными, то может измениться и предел толерантности по другим факторов. Например, при недостатке азота требуется больше воды.

Наблюдаемые в природе реальные пределы толерантности меньше потенциальных возможностей организма адаптироваться к данному фактору. Пределы толерантности к физическим условиям среды могут сужаться биотическими отношениями (конкуренция, отсутствие опылителей, хищники).

Экстремальные значения одного из факторов ведут к снижению предела толерантности по другим факторам. Если в реку сбрасывается нагретая вода, то рыбы и другие организмы тратят почти всю свою энергию на преодоление стресса. Психологический стресс может вызвать многие соматические заболевания и у человека и у животных.

Источник