Určite si každý z nás všimol, ako sa rastliny toho istého druhu dobre vyvíjajú v lese, no na otvorených priestranstvách sa cítia zle. Alebo napríklad niektoré druhy cicavcov majú veľké populácie, zatiaľ čo iné sú obmedzenejšie za zdanlivo rovnakých podmienok. Všetky živé veci na Zemi sa tak či onak riadia svojimi vlastnými zákonmi a pravidlami. Ich štúdiom sa zaoberá ekológia. Jedným zo základných tvrdení je Liebigov zákon minima (obmedzujúci faktor).
Obmedzujúci environmentálny faktor: čo to je?
Nemecký chemik a zakladateľ poľnohospodárskej chémie, profesor Justus von Liebig, urobil veľa objavov. Jedným z najznámejších a najuznávanejších je objav základného zákona ekológie: obmedzujúceho faktora. Bol sformulovaný v roku 1840 a neskôr ho doplnil a zovšeobecnil Shelford. Zákon hovorí, že pre každý živý organizmus je najvýznamnejší faktor, ktorý sa vo väčšej miere odchyľuje od jeho optimálnej hodnoty. Inými slovami, existencia zvieraťa alebo rastliny závisí od stupňa prejavu (minimum alebo maximum) konkrétneho stavu. Jednotlivci sa počas svojho života stretávajú s rôznymi obmedzujúcimi faktormi.
Liebig's Barrel
Faktor obmedzujúci životnú aktivitu organizmov môže byť rôzny. Formulovaný zákon sa stále aktívne používa v poľnohospodárstve. J. Liebig zistil, že produktivita rastlín závisí predovšetkým od minerálnej (živnej) látky, ktorá sa v pôde prejavuje najmenej. Napríklad, ak je dusík v pôde iba 10% požadovanej normy a fosfor - 20%, potom faktorom obmedzujúcim normálny vývoj je nedostatok prvého prvku. Preto by sa na začiatku mali do pôdy aplikovať hnojivá obsahujúce dusík. Význam zákona bol čo najjasnejšie a najjasnejšie stanovený v takzvanom „Liebigovom sude“(na obrázku vyššie). Jeho podstatou je, že keď sa nádoba naplní, voda začne pretekať tam, kde je najkratšia doska, a na dĺžke zvyšku naozaj nezáleží.
Voda
Tento faktor je v porovnaní s ostatnými najtvrdší a najvýznamnejší. Voda je základom života, pretože hrá dôležitú úlohu v živote jednotlivej bunky a celého organizmu ako celku. Udržiavanie jeho množstva na správnej úrovni je jednou z hlavných fyziologických funkcií každej rastliny respzviera. Voda ako faktor obmedzujúci životnú aktivitu je spôsobená nerovnomerným rozložením vlhkosti na zemskom povrchu počas roka. V procese evolúcie sa mnohé organizmy prispôsobili hospodárnemu využívaniu vlahy a prežívali obdobie sucha v stave hibernácie alebo odpočinku. Tento faktor je najvýraznejší v púšťach a polopúšťach, kde je veľmi vzácna a zvláštna flóra a fauna.
Svetlo
Svetlo prichádza vo forme slnečného žiarenia a zabezpečuje všetky životné procesy na planéte. Pre organizmy je dôležitá jeho vlnová dĺžka, trvanie expozície a intenzita žiarenia. V závislosti od týchto ukazovateľov sa organizmus prispôsobuje podmienkam prostredia. Ako faktor obmedzujúci existenciu sa prejavuje najmä vo veľkých morských hĺbkach. Napríklad rastliny v hĺbke 200 m sa už nenachádzajú. V spojení s osvetlením tu „fungujú“ešte minimálne dva limitujúce faktory: tlak a koncentrácia kyslíka. Dá sa to porovnať s tropickými dažďovými pralesmi Južnej Ameriky, ktoré predstavujú najpriaznivejšie územie pre život.
Okolitá teplota
Nie je žiadnym tajomstvom, že všetky fyziologické procesy v tele závisia od vonkajšej a vnútornej teploty. Väčšina druhov je navyše prispôsobená pomerne úzkemu rozsahu (15-30 °C). Závislosť je obzvlášť výrazná u organizmov, ktoré nie sú schopné samostatne udržiavať stálu telesnú teplotu, napr.plazy (plazy). V procese evolúcie sa vytvorilo mnoho adaptácií na prekonanie tohto obmedzeného faktora. Vyparovanie vody v horúcom počasí, aby sa predišlo prehriatiu v rastlinách, sa teda zvyšuje cez prieduchy, u zvierat - cez kožu a dýchací systém, ako aj behaviorálne znaky (skrytie v tieni, nory atď.).
Znečisťujúce látky
Význam antropogénneho faktora nemožno podceňovať. Niekoľko posledných storočí sa pre človeka vyznačovalo rýchlym technickým pokrokom, prudkým rozvojom priemyslu. To viedlo k tomu, že škodlivé emisie do vodných útvarov, pôdy a atmosféry sa niekoľkonásobne zvýšili. Aký faktor obmedzuje tento alebo ten druh, je možné pochopiť až po výskume. Tento stav vysvetľuje skutočnosť, že druhová diverzita jednotlivých regiónov či oblastí sa zmenila na nepoznanie. Organizmy sa menia a prispôsobujú jeden po druhom.
Toto všetko sú hlavné faktory obmedzujúce život. Okrem nich existuje mnoho ďalších, ktoré sa jednoducho nedajú vymenovať. Každý druh a dokonca aj jednotlivec je individuálny, preto budú limitujúce faktory veľmi rôznorodé. Napríklad pre pstruhy je dôležité percento kyslíka rozpusteného vo vode, pre rastliny - kvantitatívne a kvalitatívne zloženie opeľujúceho hmyzu atď.
Všetky živé organizmy majú určité limity odolnosti pre ten či onen limitujúci faktor. Niektoré z nich sú dosť široké, iné úzke. V závislosti od tohoindikátor rozlišuje medzi eurybiontmi a stenobiontmi. Tí prví sú schopní tolerovať veľkú amplitúdu výkyvov rôznych limitujúcich faktorov. Napríklad líška obyčajná, ktorá žije všade od stepí po lesnú tundru, vlky atď. Na druhej strane stenobionty sú schopné odolať veľmi malým výkyvom a zahŕňajú takmer všetky rastliny dažďového pralesa.
