Šelforda tolerances likums
Šelforda tolerances likums ir likumsakarība, ko 1913. gadā formulēja amerikāņu zoologs Viktors Ernests Šelfords (1877-1968), papildinot Lībiga minimuma likumu.[1] Šī likumsakarība norāda, ka organisma attīstību, vairošanos un sastopamību, neatkarīgi no pārējo ekoloģisko faktoru pieejamības, limitē tas faktors vai faktori, kas ir nepietiekamā daudzumā vai pārsātinātības līmenī[2] jeb faktors, kas Šelforda tolerances līknē atrodas vistuvāk tolerances diapazona robežai.[3] Katram organismam attiecībā pret konkrētu vides faktoru pastāv noteiktas izturības robežas. Konkrētā vides faktora vērtības, kas atrodas šajās robežās, sauc par organisma tolerances intervālu attiecībā uz šo faktoru. Pārsniedzot tolerances intervāla robežas, organisma turpmākā eksistence vairs nav iespējama.[4]
Šelforda tolerances līkne[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]
Šelforda tolerances līkne ir ideāls vispārināts modelis, jo dabā organismu mijiedarbība ar abiotiskajiem un biotiskajiem faktoriem ir mainīga dažādu apstākļu ietekmē, kā arī faktori mijiedarbojas savā starpā.[5] Šelforda tolerances līkne ir vienvirsotnes simetriska līkne, kas apraksta organisma reakciju uz viena atsevišķa ekoloģiskā faktora iedarbību. Ar organisma reakciju saprotami visdažādākie tā ekoloģiskie vai fizioloģiskie parametri, piemēram, vairošanās intensitāte, kustīgums, vielmaiņas intensitāte u. tml. Ekoloģiskie faktori var būt abiotiskie faktori un biotiskie faktori, piemēram, vides pH, temperatūra, barības resursi u.c. Attiecībā uz antropogēnajiem (cilvēka mākslīgi radītajiem) faktoriem Šelforda tolerances likums nav spēkā, jo šiem faktoriem nav iespējams noteikt optimuma zonu — organismi reaģēs negatīvi arī tad, ja šo faktoru intensitātes vērtības ir vismazākās.[4]
Optimuma zona[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]
No Šelforda tolerances līknes izriet, ka organisms optimāli jūtas pie vidēji lielām faktora intensitātes vērtībām. Organisms ir fizioloģiski aktīvs un intensīvi vairojas, tādēļ šo vidējās intensitātes faktora zonu sauc par optimuma zonu.[4]
Aktivitātes zonas[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]
No optimuma zonas pa labi un pa kreisi atrodas faktora intensitātes apgabali — tajos nokļūstot, organisms izrāda pastiprinātu aktivitāti, mēģinot atgriezties optimālos apstākļos. Ja tas nav iespējams (piemēram, augiem), tad organismi cenšas kompensēt faktora intensitātes izmaiņas. Bieži vien šādos apstākļos vērojama pastiprināta vairošanās kā kompensācijas reakcija uz sugu apdraudošajām faktoru izmaiņām — augiem var veidoties daudzas, bet sīkas sēklas, lai kritiskos apstākļos palielinātu sugas izdzīvošanas iespēju. Šīs faktora intensitātes zonas sauc par aktivitātes zonām.[4]
Nepietiekamības un pārsātinājuma zonas[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]
Pa kreisi no aktivitātes zonas atrodas nepietiekamības zona, pa labi — pārsātinājuma zona. Šajās faktora intensitātes zonās organisms vēl spēj nodrošināt dzīvībai nepieciešamās funkcijas, taču darbojas uz spēku izsīkuma robežas — dzīvniekiem vairošanās šādos apstākļos vairs nav iespējama, bet augi vēl spēj vairoties veģetatīvi.[4]
Faktora intensitātes apgabali un kritiskie punkti[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]
Pa labi no pārsātinājuma zonas atrodas faktora intensitātes apgabali, kuros organisma eksistence kļūst neiespējama. Šo zonu robežas uz abscisu ass attēlo divi kritiskie punkti, kuros organisma reakcija nokrīt līdz nullei.[4]
Tolerances intervāls[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]
Visu faktora intensitātes diapazonu, kas atrodas starp kritiskajiem punktiem, dēvē par tolerances intervālu, ekoloģisko valenci vai ekoloģisko amplitūdu. Ekoloģiskā faktora vērtībām, atrodoties ārpus tolerances intervāla robežām, organisms iet bojā — šajā gadījumā attiecīgo faktoru dēvē par letālo faktoru. Realitātē pētījumos iegūtās tolerances līknes mēdz būt asimetriskas, jo starpsugu konkurences rezultātā sugu optimumi nobīdās pa kreisi vai pa labi no līknes simetrijas ass. Piemēram, augiem saulmīļiem apgaismojuma optimuma zona ir tuvāk maksimālajam kardinālajam punktam, bet ēnmīļiem — tuvāk minimālajam kardinālajam punktam.[4]
Katram organismam var piemist savs tolerances diapazons attiecībā uz kādu ekoloģisko faktoru. Pie vienas sugas piederošu organismu tolerances diapazoni vienmēr ir līdzīgi, tomēr parasti tie nesakrīt organismu atšķirīgo ģenētisko īpašību dēļ. Lielas atšķirības tolerances diapazonos var novērot vienas sugas dažādām populācijām, kuras apdzīvo atšķirīgus biotopus vai ģeogrāfiskos reģionus.[4]
Dažādu sugu organismiem ir atšķirīgas prasības pret vides faktoriem. Sugas ar plašu tolerances diapazonu attiecībā pret vides faktoriem sauc par eiribiontiem (grieķu: eurus - "plats"), savukārt stenobionti (grieķu: stenos - "šaurs") ir sugas, kurām ir šaurs tolerances diapazons.[6] Eiribiontiem parasti ir raksturīga plaša ģeogrāfiskā izplatība pretēji stenobiontiem, kuri sastopami noteiktās, tikai sugu ekoloģiskajām prasībām atbilstošās vietās. Suga var būt ar plašu tolerances diapazonu attiecībā pret vienu faktoru, bet ar šauru - attiecībā pret citu.[4]
Atsauces[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]
- ↑ Patten, Bernard; Straškraba, Milan; Jørgensen, Sven (2011. gada 24. augustā). "Ecosystems emerging. 5: Constraints". Ecological Modelling 222 (16): 2945–2972. Atjaunināts: 2016. gada 1. martā.
- ↑ Shelford, Victor (1912. gada 1. jūlijā). "Ecological Succession". The Biological Bulletin 23: 331-370. Atjaunināts: 2016. gada 3. martā.
- ↑ Lystsov, Vitali; Murzin, Nikita (2001. gada 1. janvārī). "A strategy for the assessment of continuous and pulsed contaminants in river and estuary ecosystems in the Arctic". Chemosphere 42 (1). Atjaunināts: 2016. gada 3. martā.[novecojusi saite]
- ↑ 4,00 4,01 4,02 4,03 4,04 4,05 4,06 4,07 4,08 4,09 4,10 Viesturs Melecis. Ekoloģija. LU Akadēmiskais apgāds, 2011.
- ↑ Zhang, Zhibin; Yan, Chuan; Krebs, Charles; Stenseth, Nils (2015. gada 24. septembrī). "Ecological non-monotonicity and its effects on complexity and stability of populations, communities and ecosystems". Ecological Modelling 312.[novecojusi saite]
- ↑ Peter Calow. The encyclopedia of ecology and environmental management. Blackwell Science Ltd., 1998.