Бочка Либиха или закон ограничивающего фактора

Германский химик Юстус фон Либих (1803-1873) по праву считается одним из основоположников современной агрохимии, так как конкретно он в первый раз разработал теорию минерального питания растений, которая отдала толчок для развития производства и внедрения минеральных удобрений в агрономии.

Занимаясь исследованиями в области выживания растений разных критериях, ученый пробовал осознать, в какой конкретно момент следует использовать те либо другие хим составляющие, чтоб сделать лучше выживаемость и поднять урожайность культур.

Благодаря проделанной работе ученый в 1840 году определил экологически – экономический закон ограничивающего либо лимитирующего фактора, который позднее назовут законом минимума Либиха.

Согласно этому закону относительное воздействие отдельного экологического фактора будет тем посильнее, чем больше данный фактор в сопоставлении с другими, будет приближаться к собственному количественному минимуму. При всем этом более весомым в каждый момент времени является конкретно тот фактор, который более уязвим.

Другими словами, конкретно от мало (либо очень) представленного в данный определенный момент экологического фактора зависит выживание организма. К примеру, ограничивающим фактором для определенного вида может стать недочет кормовой базы, но уже в другой момент времени, когда пищи будет довольно, лимитирующим может стать очень высочайшая либо низкая температура воздуха.

Потом обнаружилось, что закон Либиха является верным не только лишь для агрономии в целом, да и полностью применим для полностью всех экологических систем и живых организмов.

Дело в том, что в протяжении актуального цикла каждое живое существо на планетке временами чувствует разные ограничения. К примеру, распространению северных оленей может препятствовать значимая глубина снежного покрова, развитию рыб – недочет в водоеме кислорода, а ограничивающим фактором для многих культурных растений является отсутствие воды.

Действие закона, по Либиху, распространяется в главном на нюансы земледелия. Ученый обусловил, что урожайность большинства растений в значимой степени находится в зависимости от наличия либо недочета в почве отдельных минеральных питательных компонент. К примеру, ограничивающим фактором для обычного роста растений может выступать недочет фосфора, кальция и других частей.

Согласно его закону, от элемента, концентрация которого является в почве малой, в целом может зависеть настоящий рост и развитие культуры, и соответственно ее конечная продуктивность.

Данный закон окрестили «Бочкой Либиха».

Для наглядности давайте возьмем древесную бочку, имеющую недостаток в виде одной укороченной доски.

Сущность модели состоит в том, что если жидкость при заполнении бочки начнет переливаться через более маленькую доску, то длина других уже не играет никакой роли.

В данном примере самая маленькая доска и является тем фактором, который в текущее время более отклонен от обычного значения. Как следует, ремонт бочки нужно начинать, сначала, с подмены недлинной доски.

Другими словами можно сказать, что закон минимума Либиха стопроцентно соответствует российской пословице: «Где тонко, там и рвется».

При всем этом действие закона полностью не распространяется на нестабильные системы, так как поступление отдельных частей происходит неравномерно и находится в зависимости от многих причин, действующих как попеременно, так и сразу с другими.

Модель Либиха потом была дополнена и расширена другими учеными мозгами, к примеру, Эрнестом Шелфордом, который в 1913 году на базе этого закона вывел теорию толерантности. Согласно его теории лимитирующим фактором благоденствия организма может выступать не только лишь минимум, да и максимум экологического воздействия, спектр меж которыми определяет степень стойкости (толерантности) организма к данному фактору.

Например, суровым препятствием для обычного существования живых созданий и ограничением развития популяций организмов может выступать не только лишь недочет (по Либиху), да и переизбыток разных негативных причин (к примеру, излишнее тепло, вода либо солнечный свет).

Потому Шелфорд в список причин, кроме питательной среды ввел также такие как: температура среды, количество воды, морозоустойчивость и многие другие.

Очередной последователь Либиха, южноамериканский биолог Юджин Одум, чтоб избежать разных разноплановых трактовок в определении закона в 1953 году предложил ограничить концепцию минимума, и использовать ее только применительно к макро и микроэлементам. По его воззрению, это должно было нивелировать существующую неурядицу в определениях и акцентировать внимание только на субстанциях, нужных организмам для продуктивного роста и размножения.

Таким макаром, на сей день трактовка закона Либиха звучит так:

· Живы организмы могут иметь широкий спектр толерантности при одном факторе и ограничивающий при другом

· Обычно более распространение имеют организмы с широким спектром толерантности в одном факторе

· Если условия по одному экологическому фактору являются не хорошими для определенного вида, то может суживаться и спектр толерантности по отношению к иным экологическим факторам

· Рациональные значения экологических причин для организмов в естественной среде и в лабораторных критериях (в силу изоляции последних) в большинстве случаев оказывается неодинаковым

· Период размножения является критичным и огромное количество экологических причин в течение этого периода становятся лимитирующими при общем сужении спектра толерантности

В текущее время осознание лимитирующих причин позволяет экологам регулировать состояние живых организмов и экосистемы в целом.