La loi de tolérance de Shelford a été formulée en 1913. C'est lui qui est devenu la loi la plus importante en écologie. Examinons de plus près son essence, donnons des exemples spécifiques.
Formulations et termes
Actuellement, l'interprétation suivante est utilisée: l'existence d'un écosystème ou d'une espèce écologique est caractérisée par des facteurs limitants qui sont à la fois au minimum et au maximum.
La tolérance est la capacité d'un organisme ou d'un écosystème à supporter les effets néfastes de certains facteurs environnementaux.
La loi de tolérance de Shelford élargit considérablement les possibilités de la loi du minimum de Liebig.
Caractéristiques
Le caractère révolutionnaire de la loi à l'étude réside dans le fait que non seulement le léger impact d'un seul facteur (nutrition, lumière, eau) affecte négativement le corps. Shelford a pu prouver que l'excès d'influence d'un seul facteur est également nocif. Il a réussi à découvrir que dans l'écologiesystème, un organisme ne peut exister que dans les limites de la tolérance - du minimum au maximum.
Si le facteur prend un indicateur en dessous du minimum, alors le corps est menacé de mort (loi de Liebig). La loi de la tolérance explique que même à des taux maximum, il meurt également.
Premier exemple
Considérez les conditions de vie des crocodiles. Ils ont besoin d'eau pour survivre. Son absence ou sa diminution de volume entraîne la mort. L'excès d'eau affectera également négativement l'existence des crocodiles.
Quelle est l'essence de la loi de tolérance dans cet exemple ? De même, le mal négatif a à la fois un manque et un excès d'eau. Par conséquent, les crocodiles ne survivront pas dans le désert ou dans les océans du monde.
Large champ d'application de la loi
La tolérance sera analysée sur l'exemple du nombre d'entraînements d'un athlète. Si un athlète s'entraîne occasionnellement, il lui sera difficile de compter sur la victoire aux Jeux Olympiques. Avec un entraînement excessif, il sera fatigué avant le début de la compétition, ce qui ne lui donnera pas la possibilité de remporter un prix.
Cet exemple montre que la loi de tolérance en écologie a une large portée. Dans ce cas, il va au-delà de la science classique.
Informations complémentaires
Selon la loi de tolérance, la loi écologique de l'optimum a été dérivée. Il permet également de formuler plusieurs principes supplémentaires:
- les organismes peuvent avoir une large gammetolérance pour un facteur particulier et une plage étroite pour un autre;
- les organismes présentant un large éventail de tolérances à divers facteurs sont plus répandus;
- si les conditions pour un facteur ne sont pas optimales pour l'espèce, la plage de tolérance aux autres facteurs environnementaux est également considérablement réduite.
Par exemple, la teneur limite en azote entraîne une diminution de la tolérance à la sécheresse des céréales. En d'autres termes, il a été constaté qu'une insuffisance d'azote devait s'accompagner d'une augmentation de la consommation d'eau.
Dans la nature, il n'est pas rare que des organismes se retrouvent dans des conditions qui sortent de la plage idéale de tout facteur physique identifié dans un laboratoire de recherche. Dans de telles situations, un autre facteur ou une combinaison de ceux-ci devient le plus important.
Par exemple, le refroidissement augmente la croissance des orchidées tropicales. Dans la nature, elles ne se développent qu'à l'ombre, les plantes ne supportent pas les effets thermiques de la lumière directe du soleil.
La loi de la tolérance a été formulée par Shelford, c'est pourquoi il est considéré comme le fondateur de cette théorie.
En raison des relations intra-population et inter-population, des problèmes se posent avec l'utilisation de conditions environnementales optimales pour l'existence des organismes. Par exemple, il peut s'agir de parasites, de prédateurs, de concurrents.
Faits intéressants
Très souvent, la saison de reproduction est critique. C'est à ce moment que beaucoup deviennent limitantsfacteurs environnementaux. C'est la base de la tolérance. La loi de tolérance précise les limites pour les graines, les individus, les œufs, les germes, les embryons, les larves.
Un cyprès adulte est capable de se reproduire et de grandir constamment immergé dans l'eau, sur un plateau sec, et il ne peut se reproduire qu'en présence d'un sol légèrement humide.
Où se manifeste la tolérance ? La loi de la tolérance peut être vue sur l'exemple des crabes bleus. Comme les autres animaux marins, ils tolèrent l'eau douce et l'eau de mer, de sorte qu'ils peuvent être vus dans les rivières. Les larves de crabe ne sont pas capables de survivre dans de telles eaux, donc leur reproduction dans les rivières n'est pas observée, c'est la tolérance. La loi de la tolérance explique la répartition géographique des poissons commerciaux, la relation de ce facteur avec le climat.
Classification des organismes par valence écologique
Les limites d'endurance entre les points critiques sont appelées la valence écologique des êtres vivants, en fonction d'un facteur environnemental spécifique. Les représentants de différentes espèces diffèrent considérablement les uns des autres tant par la valence écologique que par la position de l'optimum. Par exemple, dans la toundra, les renards arctiques sont capables de tolérer des fluctuations de température de l'ordre de plus de 80 degrés.
Les crustacés à eau chaude ne peuvent supporter que des températures de l'eau d'environ 6 degrés. La même force de manifestation d'un facteur est susceptible d'être optimale pour une espèce, et pour une autre de dépasser les limites de l'endurance.
Désigner une large valence écologique d'une espèce par rapport àfacteurs abiotiques du milieu, il est d'usage d'utiliser le préfixe "evry".
Les espèces eurytiques sont capables de tolérer des fluctuations de température importantes, tandis que les espèces eurybates supportent une large gamme de pressions. Il existe aussi des organismes euryhalins pour lesquels le degré de salinité du milieu n'est pas terrible.
La valence écologique étroite est l'incapacité des organismes à supporter de grandes fluctuations de certains facteurs. Dans ce cas, le préfixe "steno" est utilisé: stenohaline, stenobat, stenoterm.
Au sens large, cela implique le respect de certaines conditions environnementales, appelées sténobiontes, dans lesquelles l'adaptation à diverses conditions environnementales est possible.
Résumer
Quelle est la signification de la tolérance ? La loi de tolérance relie à la fois les maximums et les minimums de divers facteurs. Il explique également l'endurance des organismes par rapport à des conditions spécifiques. Au XXe siècle, le scientifique américain Shelford a réussi à montrer qu'avec un excès ou un déficit d'une certaine condition (température, pression, salinité), l'activité vitale de l'organisme change de manière significative.
Selon la capacité d'adaptation à l'environnement, il est d'usage d'allouer:
- eurybionts (ils sont caractérisés par un large éventail de facteurs environnementaux);
- sténobiontes (existent dans une gamme étroite)
Le deuxième groupe comprend les plantes et les animaux qui ne peuvent exister pleinement et se développer que dans des conditions environnementales constantes(humidité, température, présence de nourriture). Ce groupe comprend les parasites internes. Certains sténobiontes sont caractérisés par une dépendance uniquement à un facteur spécifique.
Par exemple, la vie d'un koala marsupial n'est affectée que par la présence d'eucalyptus, dont les feuilles sont sa principale nourriture.
Eurybionts sont des organismes qui peuvent tolérer des changements importants dans les conditions environnementales. Un exemple d'entre eux peut être considéré comme une étoile de mer qui vit dans l'amplitude des marées. Ce sont des moyens de supporter la déshumidification à marée basse, le chauffage en été, le refroidissement en hiver.
Une conséquence importante de l'organisation hiérarchique est le fait que lorsque des composants ou des sous-ensembles sont combinés en grandes unités, ils acquièrent de nouvelles propriétés qui étaient auparavant absentes. Les nouvelles qualités qui sont apparues ne peuvent pas être prédites, prédites et leurs caractéristiques spécifiques ne peuvent pas être expliquées. Grâce à la loi de tolérance, il est devenu possible d'expliquer et de prédire de nombreux phénomènes se produisant dans la faune.
