Закон оптимума

1. Закон оптимума.

Каждый фактор имеет определенные границы положительного влияния на организмы, за пределами которых этот вид (или особь) жить и развиваться не может.

Результат действия переменного фактора зависит прежде всего от силы его проявления. Как недостаточное, так и избыточное действие фактора отрицательно сказывается на жизнедеятельности особей. Благоприятная сила воздействия называется зоной оптимума экологического фактора или простооптимумом для организмов данного вида. Чем сильнее отклонения от оптимума, тем больше выражено угнетающее действие данного фактора на организмы(зона пессимума). Максимально и минимально переносимые значения фактора – этокритические точки, за пределами которых существование уже невозможно, наступает смерть. Пределы выносливости между критическими точками называютэкологической валентностью живых существ по отношению к конкретному фактору среды.

Широкую экологическую валентность вида по отношению к абиотическим факторам среды обозначают добавлением к названию фактора приставки «эври». Эвритермные виды – выносящие значительные колебания температуры,эврибатные– широкий диапазон давления,эвригалинные– разную степень засоления среды.

2. Закон неоднозначности действия фактора на разные функции организма

Жизненный цикл, в котором в определенные периоды организм осуществляет преимущественно те или иные функции (питание, рост, размножение, расселение и т. п.), всегда согласован с сезонными изменениями комплекса факторов среды.

3. Закон изменчивости (разнообразия) индивидуальных реакций на факторы среды у различных особей одного вида. Степень выносливости, критические точки, оптимальная и пессимальные зоны отдельных индивидуумов не совпадают. Эта изменчивость определяется как наследственными качествами особей, так и половыми, возрастными и физиологическими различиями. Например, у бабочки мельничной огневки – одного из вредителей муки и зерновых продуктов – критическая минимальная температура для гусениц -7 °C, для взрослых форм -22 °C, а для яиц -27 °C. Мороз в -10 °C губит гусениц, но не опасен для имаго и яиц этого вредителя.

Следствие 1. Экологическая валентность вида всегда шире экологической валентности каждой отдельной особи.

Следствие 2. Экологическая валентность особи в целом всегда шире валентности отдельных стадий м фаз развития.

Например, у хвойных пород деревьев наиболее морозостойки семена, затем ствол, затем ветви, затем корни, затем хвоя, затем почки.

4. Закон независимости приспособления организмов к разным факторам. Степень выносливости к какому-нибудь фактору не означает соответствующей экологической валентности вида по отношению к остальным факторам.

Например, виды, переносящие широкие изменения температуры, совсем не обязательно должны также быть приспособленными к широким колебаниям влажности или солевого режима. Эвритермные виды могут быть стеногалинными, стенобатными или наоборот. Экологические валентности вида по отношению к разным факторам могут быть очень разнообразными. Это создает чрезвычайное многообразие адаптации в природе. Набор экологических валентностей по отношению к разным факторам среды составляет экологический спектр вида.

5. Закон несовпадения экологических спектров отдельных видов. Каждый вид специфичен по своим экологическим возможностям. Даже у близких по способам адаптации к среде видов существуют различия в отношении к каким-либо отдельным факторам.

Экологические факторы. Закон оптимума (стр. 1 из 2)

По курсу «Экология»
на тему: «Экологические факторы. Закон оптимума»

Студентки 3 курса

Условия и ресурсы среды — взаимосвязанные понятия. Они характеризуют среду обитания организмов. Условия среды обычно определяют как экологические факторы, оказывающие влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ.
Экологические факторы очень многообразны как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно все факторы среды подразделяются на три основные группы.

Биотические факторы — это всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга (например, опыление насекомыми растений, конкуренция, поедание одних насекомых другими, паразитизм) и на среду. Биотические взаимоотношения имеют чрезвычайно сложный и своеобразный характер и также могут быть прямыми и косвенными.
Абиотические факторы — это факторы неживой природы, прежде всего климатические: солнечный свет, температура, влажность, и местные: рельеф, свойства почвы, соленость, течения, ветер, радиация и т.д. Эти факторы могут влиять на организмы прямо, то есть непосредственно, как свет или тепло, либо косвенно, как например, рельеф, который обуславливает действие прямых факторов — освещенности, увлажнения, ветра и пр.
Антропогенные факторы — это все те формы деятельности человека, которые воздействуют на естественную природную среду, изменяя условия обитания живых организмов, или непосредственно влияют на отдельные виды растений и животных.

  • Ресурсы природных компонентов (минеральные, климатические, водные, растительные, земельные, почвенные, животного мира)
  • Ресурсы природно-территориальных комплексов (горно- промышленные, водохозяйственные, селитебные, лесохозяйственные)
  • — по видам хозяйственного использования

  • Ресурсы промышленного производства
    • Энергетические ресурсы (Горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресурсы, биотопливо, ядерное сырье)
    • Неэнергетические ресурсы (минеральные, водные, земельные, лесные, рыбные ресурсы)
    • Ресурсы сельскохозяйственного производства (агроклиматические, земельно-почвенные, растительные ресурсы — кормовая база, воды орошения, водопоя и содержания)
    • — по виду исчерпаемости

    • Исчерпаемые
      • Невозобновимые (минеральные, земельные ресурсы)
      • Возобновимые (ресурсы растительного и животного мира)
      • Неполностью возобновимые — скорость восстановления ниже уровня хозяйственного потребления (пахотно пригодные почвы, спеловозрастные леса, региональные водные ресурсы)
      • Неисчерпаемые ресурсы (водные, климатические)
      • Биотическая среда — часть экосистемы, которая состоит из групп организмов, отличающихся друг от друга по способу питания: продуценты, консументы, дедритофаги и редуценты.
        Продуценты (producentis — производящий) с помощью фотосинтеза 2 создают органическое вещество и выделяют в атмосферу кислород. К ним относятся зеленые растения(трава, деревья), синезеленые водоросли и фотосинтезирующие бактерии.
        Консументы (consumo — потребляю) питаются продуцентами или другими консументами. К ним относятся звери, птицы, рыбы и насекомые.
        Детритофаги ( detritus — истертый, phagos — пожиратель) питаются отмершими растительными остатками и трупами животных организмов. К ним относятся дождевые черви, крабы, муравьи, жуки-навозники, крысы, шакалы, грифы, вороны и др.
        Редуценты (reducentis — возвращающий) — разрушители (деструкторы) органического вещества. К ним относятся бактерии и грибы, которые в отличие от детритофагов разрушают мертвое органическое вещество до минеральных соединений. Эти соединения возвращаются в почву и снова используются растениями для питания.
        Но главными биотическими факторами являются все же не организмы, а взаимотношения между ними.

        К абиотическим факторам относятся космические, планетарные, климатические и почвенные .

        Солнечное излучение состоит в основном из электромагнитного (светового) и теплового излучений, благодаря которым возникла и развивается жизнь на Земле.
        Вращение Земли вокруг Солнца и своей оси обеспечивает смену времен года, дня и ночи.
        Наклон земной оси и форма нашей планеты влияют на распределение тепла по поверхности Земного шара.
        Космические планетарные факторы обусловили образования широтных географических поясов (экваториальный, тропический, умеренный и полярный).

        К климатическим факторам относятся: температура, свет, влажность воздуха, атмосферное давление, осадки, ветер.
        Температура. Различают организмы с непостоянной температурой тела и организмы с постоянной температурой тела. Температура тела у первых зависит от температуры окружающей среды. Ее повышение вызывает у них интенсификацию жизненных процессов и ускорение (в известных пределах) развития. Это рыбы, амфибии и рептилии. В значительно меньшей степени зависят от температурных условий среды животные с постоянной температурой тела — птицы и млекопитающие.
        Свет . Свет в форме солнечной радиации обеспечивает все жизненные процессы на Земле. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны длиной более 0,3мкм составляют 10% лучистой энергии, достигающей земной поверхности. В небольших дозах они необходимы животным и человеку. Под их воздействием в организме образуется витамин D. Наибольшее влияние на организм оказывает видимый свет с длиной волны 0,4-0,75 мкм, чья энергия составляет около 45% общего количества лучистой энергии, падающей на Землю. Синий(0,4-0,5мкм) и красный(0,6-0,7мкм) свет особенно сильно поглощается хлорофиллом.
        Инфракрасное излучение составляет 45% от общего количества лучистой энергии падающей на Землю. Инфракрасные лучи повышают температуру тканей растений и животных, хорошо поглощаются объектами неживой природы, в том числе водой.
        Влажность .В природе, как правило, существуют cуточные колебания и влажности воздуха, которые на ряду со светом и температурой регулируют активность организмов. Влажность как экологический фактор важна и тем, что изменяет реакцию организма на температурные колебания. Температура сильнее влияет на организм, если влажность очень высока или низка. Точно так же роль влажности повышается, если температура близка к пределам выносливости данного вида.
        Климат во многом определяет формирование экосистем внутри географических поясов (географических зон).
        Так, в умеренном поясе образуются зоны хвойных (тайга), смешанных и широколиственных лесов, лесостепи, степи, полупустыни и пустыни.
        В горных системах от подножий к вершинам выделяются высотные географические пояса (высотная поясность или зональность), которые также образуются в результате изменения климата с высотой рельефа.

        Почвенные факторы: тепловой режим, влажность и плодородие. Где плодороднее почва, там богаче растительность и, соответственно, разнообразнее животный мир. Чем скуднее почва, тем беднее и животный мир.

        Антропогенные факторы складываются из прямого и косвенного воздействия человека на природу: вырубка лесов, распашка полей, истребление или переселение животных и растений, загрязнение воды, почвы и атмосферы. Подробнее об этом в разделе прикладная экология .
        Наиболее ощутимое воздействие связано с работой промышленных предприятий и применением тяжелой техники. В этих случаях антропогенные факторы называютсятехногенными .

        Результаты действия переменного фактора зависят прежде всего от силы его проявления, или дозировки. Факторы положительно влияют на организмы лишь в определенных пределах. Недостаточное либо избыточное их действие сказывается на организмах отрицательно.

        Минимально и максимально переносимые значения фактора — это критические точки, за которыми организм гибнет.

        Закон оптимума универсален. Он определяет границы условий, в которых возможно существование видов, а также меру изменчивости этих условий. Виды чрезвычайно разнообразны по способности переносить изменения факторов. В природе выделяются два крайних варианта — узкая специализация и широкая выносливость. У специализированных видов критические точки значения фактора сильно сближены, такие виды могут жить только в относительно постоянных условиях. Так, многие глубоководные обитатели — рыбы, иглокожие, ракообразные — не переносят колебания температуры даже в пределах 2-3 °С. Растения влажных местообитаний (калужница болотная, недотрога и др.) моментально вянут, если воздух вокруг них не насыщен водяными парами. Виды с узким диапазоном выносливости называют стенобионтами, а с широким — эврибионтами. Если нужно подчеркнуть отношение к какому-либо фактору, используют сочетания «стено-» и «эври-» применительно к его названию, например, стенотермный вид — не переносящий колебания температур, эвригалинный — способный жить при широких колебаниях солености воды и т. п.

        Закон оптимума в экологии (с примерами)

        В статье кратко объясняется суть экологического закона оптимума. Также приведен ряд примеров, которые помогут наглядно понять, что означает этот экологический закон.

        Суть закона оптимума

        Жизнь каждого организма зависит от множества факторов. Каждый из этих факторов может оказывать как положительное влияние на организм, так и отрицательное.

        Важная предпосылка:

        нет такого фактора, который бы оказывал только положительное влияние.

        Это означает, что любой фактор в экологии имеет определенные границы, в рамках которых он положительно влияет на живой организм.

        Если значения фактора выходят за границу (или станут больше максимального значения, или меньше минимального) – влияние фактора становится отрицательным.

      • Минимальное и максимальное значение фактора называют пределами выносливости .
      • Сами значения (минимальное и максимальное) – называют пределами или критическими точками .
      • Графически закон оптимума выглядит так:

        Это известная в математике кривая нормального распределения – универсальный закон, который в экологии получил название закона оптимума.

        Исходя из этого, можно дать формулировку закона.

        Закон оптимума означает следующее:

        У любого фактора в экологии есть определенные границы, только в рамках которых,

        данный фактор имеет положительное влияние на живой организм.

        За рамками этих границ – влияние фактора становится отрицательным.

        Заметим, что закон оптимума является следствием другого экологического закона — закона толерантности Шелфорда.

        Закон оптимума: примеры

        Пример 1. Фактор «Температура»

        Растения живут при определенных температурах. Если температура становится слишком большой или, наоборот, слишком низкой – растения погибают.

        Пример 2. Соленость воды.

        Соль нужна в воде для рыб. Морские рыбы не могут жить в пресной воде. Но, если соли в воде будет слишком много (Аральское море) – рыбы погибнут.

        Дополнительная информация – читают те, кто изучает «закон оптимума»:

        • Законы экологии Коммонера – статья об основных законах экологии, сформулированных Коммонером;
        • Бочка Либиха (закон ограничивающего фактора) – статья с примерами и картинками

        Куда сдать на утилизацию отходы, технику и другие вещи в Вашем городе

        Закон оптимума

        Закон оптимума (в экологии) — любой экологический фактор имеет определённые пределы положительного влияния на живые организмы.

        Зона оптимума — это тот диапазон действия фактора, который наиболее благоприятен для жизнедеятельности. Отклонения от оптимума определяют зоны пессимума. В них организмы испытывают угнетение.

        Минимально и максимально переносимые значения фактора — это критические точки, за которыми организм гибнет. Благоприятная сила воздействия называется зоной оптимума экологического фактора или просто оптимумом для организма данного вида. Чем сильнее отклонение от оптимума, тем больше выражено угнетающее действие данного фактора на организмы(зона пессимума).

        Закон оптимума универсален. Он определяет границы условий, в которых возможно существование видов, а также меру изменчивости этих условий. Виды чрезвычайно разнообразны по способности переносить изменения факторов. В природе выделяются два крайних варианта — узкая специализация и широкая выносливость. У специализированных видов критические точки значения фактора сильно сближены, такие виды могут жить только в относительно постоянных условиях. Так, многие глубоководные обитатели — рыбы, иглокожие, ракообразные — не переносят колебания температуры даже в пределах 2-3 °C. Растения влажных местообитаний (калужница болотная, недотрога и др.) моментально вянут, если воздух вокруг них не насыщен водяными парами. Виды с узким диапазоном выносливости называют стенобионтами, а с широким — эврибионтами. Если нужно подчеркнуть отношение к какому-либо фактору, используют сочетания «стено-» и «эври-» применительно к его названию, например, стенотермный вид — не переносящий колебания температур, эвригалинный — способный жить при широких колебаниях солености воды и т. п.

        Закон оптимума. Экологическая валентность вида, зона оптимума, зона пессимума, кардинальные точки. Эврибионты, стенобионты. Примеры.

        Несмотря на большое разнообразие экологических факторов в характере их взаимодействия на организмы и в ответных реакциях живых существ можно выявить ряд общих закономерностей. Закон оптимума- каждый фактор среды имеет определенные пределы положительного влияния на организм, благоприятная сила воздействия фактора называется зоной оптимума, закон оптимума лучше представит в виде кривой ( листок). т.min и т. max это критические значения фактора. Или критические точки, за пределами которых существование вида исключено. Зона пессимума-это значение фактора сильно отклоняющееся от оптимального при котором вид испытывает угнетающее влияние данного фактора, значение фактора от т.мин до т.макс или диапазон между критическими точками называется экологическая валентность, или экологическая толерантность вида. Экологические шкалы для разных видов растений были разработаны отечественным ботаником Раменским, подобные шкалы дают возможность на основании факта присутствия или отсутствия вида, его жизненности и способности к размножению установить количественное значение экологических факторов среды являющихся в данных местообитаниях. Представители разных видов значительно отличаются друг от друга как по положению оптимума, так и по экологической валентности. Например песцы в тундре могут переносить колебания температуры в воздухе в диапазоне от +300; -550, т.е., диапазон или экологическая валентность составляет 850. Тепловодные тропические рачки могут существовать в диапазоне температур +230;+290. Одна и та же сила проявления фактора оптимальна для одного вида, пессимальна для другого и критической для третьего. В зависимости от широты экологической валентности все виды подразделяются на эврибионты и стенобионты. Эврибионты вид которые могут существовать в широких значениях колебания температуры влажности, солености, а стенобионты виды которые существуют в узком диапазоне того или иного фактора, при этом вид являющийся эврибионтом в отношении одного фактора, может быть стенобионтом в другом факторе. Положение оптимума и критических точек может быть в определенных пределах сдвинуто действием условий среды, это регулярно происходит у многих видов при смене сезонов года, например зимой воробьи выдерживают сильные морозы, а летом гибнут при температуре чуть ниже 0. Это явление сдвига оптимума какого-либо фактора получило название акклимация. В отношении температуры этот процесс закалки организма, для температурной аклимации необходим значительный период времени, механизмом этого процесса является смена в клетках ферментов катализирующий одни и те же реакции но при разных температурах. Каждый фермент кодируется своим геном, следовательно необходимо выключение одних генов и активизация других. Этот процесс обычно занимает около 2- х недель и стимулируется переменами в окружающей среде.

        Авторское право © 2014-2018. Все Права Защищены.

        Финансовый гений

        Финансовая грамотность, эффективное управление личными финансами

        Закон Йеркса-Додсона (оптимум мотивации)

        Приветствую вас на Финансовом гении! Сегодня я расскажу вам про Закон Йеркса-Додсона, который также получил название Закон оптимума мотивации. Несмотря на свое сложное название, этот закон очень простой и, в то же время, очень полезный с практической точки зрения. Рассмотрим, что же он из себя представляет, как появился, и чем может быть полезен каждому человеку, желающему добиться успеха в любом деле.

        Закон Йеркса-Додсона, как можно догадаться из названия, вывели двое американских ученых – Йеркс и Додсон еще в начале 20 века. Они занимались изучением влияния степени мотивации на достижение результата и доказали свою теорию, согласно которой чрезмерная мотивация не только не приносит пользы, но и даже приносит вред делу.

        Для доказательства этого правила ученые поначалу проводили довольно жестокие эксперименты на мышах (вообще, опыты на животных были весьма популярны в те времена). Мышей заставляли проходить лабиринт, стимулируя ударами тока разной силы. Так вот, оказалось, что если силу тока усиливать, мыши начинают проходить лабиринт быстрее, но после усиления тока выше определенного значения начинается обратный эффект: время прохождения лабиринта уменьшается.

        Впоследствии ученые наблюдали и за людьми, мотивируя их уже более гуманными методами: людям предлагали решать различные головоломки за определенные призы. Пока призы были несущественными, люди решали задачи медленно и расслабленно, с повышением ценности приза скорость решения задач возрастала. Но в какой-то момент, когда призы за разгадывание головоломок стали слишком дорогими, люди начинали нервничать, терять бдительность и внимательность, в результате чего время, требуемое для решения задачи, вновь начинало расти. Результат подтвердился: после превышения определенного значения уровня мотивации производительность труда начинала падать.

        Так Йеркс и Додсон определили т.н. оптимум мотивации и вывели свой закон.

        При чрезмерной мотивации в организме человека начинаются психологические реакции, снижающие его продуктивность труда: нервное напряжение, переживание, стрессы. При слишком маленькой – он недостаточно заинтересован в оптимальном выполнении своей работы. Таким образом, была выведена зависимость эффективности результатов деятельности от уровня мотивации, которая получила вид вот такой выпуклой кривой:

        Для чего я вообще начал эту тему? Для того, чтобы сделать главный вывод, который необходимо применять в любой своей деятельности:

        Закон Йеркса-Додсона следует применять в двух основных сферах:

        1. Для мотивации и стимулирования персонала. Практика последних лет показывает, что работодатели, к сожалению, не знают Закона Йеркса-Додсона, поэтому стараются стимулировать своих сотрудников по-максимуму, думая, что так они будут работать лучше. Но на деле это приводит лишь к формированию у них негативного отношения к работе, а эффективность труда от этого только страдает.

        2. Для самомотивации. Занимаясь своим саморазвитием тоже нельзя переусердствовать: мотивация к достижению целей должна быть оптимальной, а не максимальной, она должна помогать достижению успеха, а не мешать этому.

        Так что обязательно ненавязчиво расскажите про Закон Йеркса-Додсона и оптимум мотивации своему руководителю, ведь он напрямую связан и с его интересами, а также старайтесь применять его сами в своей программе саморазвития.

        Надеюсь, что вы извлекли из этой небольшой статьи важный полезный урок. Учитесь достижению успеха на Финансовом гении: здесь вы найдете много других полезных и действенных методов, позволяющих повысить свою личную эффективность. До новых встреч!

        Автор Константин Белый Дата 12.03.2015 · Категория Успех

Закрыть меню