Opracowania.pl PLUS:
Zaloguj się żeby dostać więcej
Jesteś tutaj: Biologia » Liceum » Podstawy ekologii » Tolerancja ekologiczna

Tolerancja ekologiczna

Na każdy organizm żyjący w środowisku oddziałują dwa rodzaje czynników:

- czynniki biotyczne, czyli wszystkie organizmy znajdujące się w tym samym środowisku i tworzące złożoną sieć zależności.

- czynniki abiotyczne, związane z przyrodą nieożywioną. Są to przede wszystkim czynniki klimatyczne (temperatura, wilgotność itp.), dostępność wody, rodzaj podłoża, ukształtowanie terenu itp.

Czynniki obu kategorii są zmienne, dlatego organizmy muszą wykazywać zdolność przystosowywania się do zmieniających się warunków, czyli zdolność do adaptacji.

Zdolność organizmu do przystosowania się do zmian działającego czynnika nazywamy tolerancją ekologiczną.

Zakres tolerancji obejmuje:

- minimum, czyli najniższą wartość czynnika, przy której dany organizm jest w stanie bytować

- maksimum, czyli najwyższą wartość czynnika pozwalającą na przetrwanie

- optimum, czyli wartość czynnika, w której organizm rozwija się najlepiej.

Najwięcej przedstawicieli danego gatunku występuje w warunkach optymalnych. W miarę przesuwania się w kierunku minimum lub maksimum ilość osobników maleje. Wartości badanego czynnika poniżej minimum i powyżej maksimum są letalne (czyli śmiertelne).

Przykład: Zakres tolerancji temperatury dla morskich ślimaków należących do rozkolców wynosi od 5° do 30°C. W temperaturze tuż powyżej 5° i tuż poniżej 30° stopni nie są spotykane w naturze, ale przetrzymywane w sztucznych warunkach żyją, przy czym leżą bez ruchu na dnie i nie odżywiają się. Wraz ze zbliżaniem się do temperatury optymalnej, czują się coraz lepiej. W temperaturze 17°-20° stopni przypada ich optimum. Właśnie w takiej temperaturze spotyka się je najczęściej w warunkach naturalnych.

Zależność liczby organizmów od wartości czynnika. Liczba osobników, wartośc czynnika. Minimum, optimum, maksimum. Centrum rozmieszczenia, zakres tolerancji.

Organizmy różnią się między sobą zakresem tolerancji:

- stenobionty mają wąski zakres tolerancji, czyli ich zdolność do adaptacji przy zmieniającym się czynniku jest niewielka

- eurybionty maja szeroki zakres tolerancji, tym samym mają dużą zdolność do adaptacji.

Powyższy podział dotyczy działania tylko jednego czynnika. Chcąc dokładnie określić jego rodzaj stosujemy przedrostki steno- i eury- z końcówką:

- termiczny - w odniesieniu do temperatury

- hydryczny - w odniesieniu do wody

- halinowy - w odniesieniu do zasolenia.

Ten sam organizm pod względem jednego czynnika może być eurybiontem, a pod względem innego stenobiontem. Na przykład większość krabów toleruje duże wahania temperatury wody, w której żyją (są eurytermami), ale wymagają wód o pełnym zasoleniu (są stenohalinami).

Zakres tolerancji ma duży wpływ na zasięg występowania organizmów na świecie. Eurybionty mają przeważnie duże zasięgi i nazywane są organizmami kosmopolitycznymi (powszechnie występującymi na świecie w różnych środowiskach). Stenobionty mają zasięgi niewielkie, często rozerwane, gdyż związane są ze specyficznymi warunkami środowiska. Czasami występują tylko na jednym niewielkim terenie i nigdzie indziej nie można ich spotkać. Gatunki takie nazywamy endemitami.

Specyficzne wymagania stenobiontów wobec środowiska sprawiają, że często są one organizmami wskaźnikowymi, czyli bioindykatorami, np. kaczeńce są bioindykatorem terenu podmokłego. W praktyce bioindykatory są coraz częściej wykorzystywane do oceny stanu zanieczyszczenia środowiska, np. porosty nie tolerują zanieczyszczenia powietrza dwutlenkiem siarki, dlatego są dobrym wskaźnikiem czystości powietrza, podobnie wiele bezkręgowców (niektóre małże, wypławki) są wskaźnikami czystości wód.

Zakresy tolerancji wobec poszczególnych czynników tworzą w sumie ogólne wymagania organizmu wobec środowiska.

Warunki i zasoby środowiska niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu nazywamy niszą ekologiczną.

Przykłady adaptacji organizmów do różnych czynników środowiska

Czynnik środowiska Rośliny Zwierzęta
temperatura Dla większości roślin optimum przypada między 20° a 30°C - takie temperatury przez cały rok występują tylko w strefie klimatu tropikalnego. W strefie umiarkowanej niekorzystny okres zimowy rośliny mogą przetrwać dzięki zrzucaniu liści (drzewa, krzewy) lub zamieraniu nadziemnych części (byliny). Rośliny strefy polarnej, tzw. kriofity nawet w lecie narażone są na niskie temperatury - mają niewielkie rozmiary, liście często pokryte kutnerkiem. W klimacie gorącym:
  • występują powszechnie zwierzęta zmiennocieplne, których aktywność zależy od temperatury otoczenia
  • zwierzęta stałocieplne rozwijają różne „systemy chłodzenia” np. mają dużą powierzchnię ciała dzięki obecności wystających jego części (najczęściej uszy) lub ich rozmiary są niewielkie. Niektóre mają zdolność estywacji (sen letni) pozwalającej przetrwać najbardziej upalny okres.
W klimacie zimnym:
  • zwierzęta zmiennocieplne są rzadko spotykane (spadek temperatury powoduje spadek ich aktywności), w okresie zimowym zapadają w stan odrętwienia
  • zwierzęta stałocieplne bronią się przed utratą ciepła, ograniczając powierzchnię ciała poprzez redukcję wystających elementów i osiąganiu dużych rozmiarów. Ssaki posiadają grube futro i dobrze rozwiniętą tkankę tłuszczową. Niektóre w zimie zapadają w stan hibernacji (sen zimowy).
woda Ze względu na różne zakresy tolerancji roślin w stosunku do ilości wody wyróżnia się grupy ekologiczne:
  • hydrofity - rośliny wodne, np. strzałka wodna, rzęsa
  • higrofity - rośliny wilgociolubne, np. kaczeniec, szczawik zajęczy
  • mezofity - rośliny o przeciętnych wymaganiach, tu należy większość roślin
  • kserofity - rośliny żyjące w suchych środowiskach. Należą tu:
    • sukulenty, czyli rośliny magazynujące wodę w łodygach (kaktusy) lub liściach (aloes)
    • sklerofity, rośliny o twardych sztywnych pędach, ograniczające maksymalne parowanie (większość traw)
Ze względu na możliwość poruszania się nie są tak bardzo uzależnione od obecności wody jak rośliny. Nicienie, pierścienice oraz płazy, czyli zwierzęta słabo przystosowane do życia na lądzie i tym samym narażone na wysychanie, bytują najczęściej w glebie, ściółce, wśród traw itp. Owady, pajęczaki oraz gady, ptaki i ssaki cechuje wodoszczelna powłoka ciała. Skrajnym przypadkiem są zwierzęta pustynne, np. wielbłąd magazynujący w garbie tłuszcz (materiał zapasowy na wypadek głodu). W procesie utleniania tłuszczu jako produkt uboczny powstaje woda.
światło Jest podstawowym czynnikiem warunkującym życie roślin. Ze względu na zapotrzebowanie na ilość światła rośliny dzielą się na:
  • światłolubne, czyli wymagające dużego oświetlenia, np. kukurydza
  • cieniolubne - preferujące światło rozproszone, np. rośliny runa leśnego (szczawik zajęczy)
Niektóre rośliny od długości dnia uzależniają kwitnienie - jest to tzw. fotoperiodyzm. W naszym klimacie rośliny długiego dnia kwitną w czerwcu i lipcu (zboża, szpinak), a rośliny krótkiego dnia wczesną wiosną (zawilec, przylaszczka) lub późną jesienią (chryzantema).
Nie korzystają ze światła bezpośrednio, ale są od niego uzależnione - większość jest aktywniejsza w dzień. Zwierzęta preferujące brak światła (nietoperze, krety) mają przeważnie uwsteczniony narząd wzroku, a rozwinięte inne narządy zmysłów.
zasolenie Zdecydowana większość roślin nie toleruje zasolenia gleby, istnieją jednak wyjątki - są to halofity, czyli słonorośla, np. soliród zielny. Dotyczy zwierząt wodnych, stąd podział na zwierzęta słodkowodne i morskie. Wśród morskich większość wymaga pełnego zasolenia (3,5%), tylko niewielka część toleruje zasolenie niższe, dlatego np. różnorodność organizmów żyjących w Bałtyku (przeciętne zasolenie 0,7%), jest niewielka w porównaniu z otwartymi morzami.

Istnieją organizmy żyjące w warunkach wyjątkowych: znane są bakterie i sinice żyjące w gorących źródłach (np. w temperaturze powyżej 90°C), w środowisku o wysokim stężeniu siarkowodoru, metanu, wysokim lub niskim pH.

Nazywamy je ekstremofilami. Ich istnienie świadczy o tym, że życie może rozwijać się w bardzo niesprzyjających warunkach.

Wybierz szkołę

Szkoła

Ostatnio oglądane

Ostatnio oglądane
Na swoich stronach GRUPA INTERIA.PL Sp. z o.o. Sp.k. wykorzystuje wraz z innymi podmiotami pliki cookies (tzw. ciasteczka) i inne technologie m.in. w celach statystycznych i reklamowych. Korzystając z naszych stron bez zmiany ustawień przeglądarki będą one zapisane w pamięci urządzenia. Kliknij, aby dowiedzieć się więcej, w tym jak zarządzać plikami cookies. Zamknij