Co je omezujícím faktorem? Environmentální faktory prostředí. Teplota okolí

Tělo je současně ovlivňováno řadou různých a vícesměrných faktorů prostředí. V přírodě je kombinace všech vlivů v jejich optimálních, nejpříznivějších hodnotách prakticky nemožná. Proto i na stanovištích, kde se nejpříznivěji kombinují všechny (nebo vedoucí) faktory prostředí, se každý z nich nejčastěji poněkud odchyluje od optima. Pro charakterizaci působení faktorů prostředí na živočichy a rostliny je podstatné, že ve vztahu k některým faktorům mají organismy široký rozsah odolnosti a snesou výrazné odchylky intenzity faktoru od optimální hodnoty.

Organismy jsou adaptovány na jiné faktory jen v úzkém rozmezí změn a snesou jen malé odchylky od optima. Například některé antarktické druhy ryb přizpůsobené chladu mají teplotní toleranci pouze 4 °C (-2 až +2 °C). Se stoupající teplotou k 0 °C se zvyšuje metabolická aktivita, ale s dalším zvyšováním intenzita metabolismu klesá a při +1,9 °C se ryby přestávají hýbat, upadají do tepelné strnulosti. Zvířata žijící ve vysokých zeměpisných šířkách mají široký rozsah tolerance k teplotním výkyvům. Polární lišky v tundře tedy snesou kolísání teplot do 80 °C (od +30 do -55 °C). Sibiřské rostliny jsou odolné vůči chladu. Například modřín daurský u Verchojanska snese zimní mrazy až do -70 °C. Rostliny tropických lesů mohou existovat v poměrně úzkých mezích změny teploty: její pokles na +5...+8 °C má na ně škodlivý vliv.

Ve vztahu k faktorům prostředí se rozlišují druhy na teplomilné a chladnomilné, vlhkomilné a suchomilné, přizpůsobené vysoké nebo nízké slanosti vody. Pro vodní živočichy velká důležitost má koncentraci kyslíku ve vodě. Některé druhy mohou existovat pouze v úzkém rozmezí kolísání obsahu kyslíku. Juvenilní pstruh potoční se dobře vyvíjí při koncentraci kyslíku 2 mg/l; když se sníží na 1,6 mg/l, všichni pstruzi hynou. Ostatní druhy ryb - sumec, kapr, přizpůsobení k životu ve stojatých vodách, dobře snášejí nízkou hladinu kyslíku.

V různých fázích ontogeneze mohou organismy vykazovat nestejnou toleranci k jednomu nebo druhému faktoru. Například můra mlýnská, jeden ze škůdců mouky a obilných produktů, má kritickou minimální teplotu pro housenky -7 °C, pro dospělé formy -22 °C a pro vejce -27 °C. Mráz - 10 °C housenky zabije, ale bude neškodný pro vajíčka a dospělé formy.

Odchylka intenzity jednoho faktoru od optimální hodnoty může zúžit hranice odolnosti vůči faktoru jinému. S poklesem obsahu dusíku v půdě tedy klesá suchovzdornost obilnin. Faktor, který je v nedostatku nebo přebytku ve srovnání s optimální hodnotou, se nazývá limitující, protože znemožňuje druhu prosperovat za daných podmínek. Na existenci limitujících faktorů poprvé upozornil německý chemik J. Liebig (1840). Povaha těchto faktorů není stejná: nedostatek chemický prvek v půdě, nedostatek tepla nebo vlhkosti. Limitujícími faktory pro rozšíření mohou být i biotické vztahy: obsazení území silnějším konkurentem nebo nedostatek opylovačů pro rostliny (obr. 25.6). Pro rozšíření druhů mají velký význam dva ukazatele: teplotní práh pro vývoj a součet efektivních teplot.

Mnoho faktorů se v období rozmnožování stává limitujícími. Limity odolnosti semen, vajíček, embryí a larev jsou obvykle užší než u dospělých rostlin a zvířat. Mnoho krabů se například může dostat do řek daleko proti proudu, ale jejich larvy se nemohou vyvinout v říční vodě. Rozsah lovné zvěře je často určován spíše vlivem klimatu na vejce nebo kuřata než na dospělé jedince.

Identifikace omezujících faktorů je z praktického hlediska velmi důležitá. Pšenice tedy neroste dobře v kyselých půdách, ale přidání vápna do půdy může výrazně zvýšit výnosy.

Rýže. 25.6. Liebigův sud. Faktor nedostatku (nejnižší díra)

je omezující

Kotevní body

  • Z mnoha faktorů životní prostředí, ovlivňující tělo, pouze některé se vyznačují optimálními hodnotami pro život.
  • Zvířata a rostliny, houby a prokaryota se v procesu evoluce přizpůsobují životním podmínkám.

Otázky a úkoly ke kontrole

  • 1. Co se nazývá úzký a široký rozsah odolnosti organismů?
  • 2. Co označují termíny „chladuvzdorné“ a „teplomilné“ organismy?
  • 3. Jaký je součet efektivních teplot?
  • 4. Vysvětlete, jak se může projevit omezující vliv faktoru prostředí.
  • 5. Proč si myslíte, že adaptace živých organismů na abiotické podmínky prostředí nemůže být nekonečná?
  • 6. Pokuste se na základě znalosti vzájemného působení faktorů prostředí a limitujícího faktoru vytvořit model umělé zemědělské výroby pro pěstování plodin v průběhu celého roku.
Faktory prostředí působí na organismy vždy v kombinaci. Výsledkem navíc není součet vlivu více faktorů, ale komplexní proces jejich vzájemného působení. Zároveň se mění vitalita organismu, vznikají specifické adaptační vlastnosti, které mu umožňují přežít v určitých podmínkách a tolerovat kolísání hodnot různých faktorů. Vliv faktorů prostředí na tělo lze znázornit ve formě diagramu ().
Nejpříznivější intenzita faktoru prostředí pro organismus se nazývá optimální resp optimální.
Odchylka od optimálního působení faktoru vede k inhibici životních funkcí těla.
Hranice, za kterou je existence organismu nemožná, se nazývá limit výdrže.
Tyto hranice jsou různé pro odlišné typy a dokonce i pro různé jedince stejného druhu. Například horní vrstvy atmosféry, termální prameny a ledová poušť Antarktidy jsou pro mnoho organismů za hranicí únosnosti.
Environmentální faktor, který přesahuje meze odolnosti organismu, se nazývá omezující.
Má horní a spodní hranici. Pro ryby je tedy limitujícím faktorem voda. Mimo vodní prostředí je jejich život nemožný. Pokles teploty vody pod 0 °C je spodní hranicí a zvýšení nad 45 °C je horní hranicí únosnosti.

Schéma působení faktoru prostředí na organismus
Optimum tedy odráží charakteristiky životních podmínek různé typy. Podle úrovně nejpříznivějších faktorů se organizmy dělí na teplomilné a chladomilné, vlhkomilné a suchomilné, světlomilné a stínomilné, přizpůsobené životu ve slané a sladké vodě atd. čím širší je hranice únosnosti, tím je organismus plastičtější. Kromě toho se hranice únosnosti ve vztahu k různým faktorům prostředí u jednotlivých organismů liší. Například vlhkomilné rostliny snesou velké změny teplot, zatímco nedostatek vláhy jim škodí. Úzce adaptované druhy jsou méně plastické a mají malou hranici únosnosti; široce adaptované druhy jsou plastičtější a mají širokou škálu fluktuací faktorů prostředí. Pro ryby žijící ve studených mořích Antarktidy a Severního ledového oceánu je teplotní rozmezí 4–8 °C. Když teplota stoupá (nad 10 °C), přestanou se pohybovat a upadnou do tepelné strnulosti. Na druhou stranu ryby z rovníkových a mírných zeměpisných šířek snášejí výkyvy teplot od 10 do 40 °C. Teplokrevní živočichové mají širší rozsah vytrvalosti. Polární lišky v tundře tedy snesou změny teplot od -50 do 30 °C. Rostliny mírného pásma snesou teplotní výkyvy 60–80 °C, zatímco rostliny tropické teplotní rozsah mnohem užší: 30–40 °C. Interakce faktorů prostředí je, že změnou intenzity jednoho z nich lze zúžit hranici únosnosti na jiný faktor nebo ji naopak zvýšit. Optimální teplota například zvyšuje toleranci k nedostatku vlhkosti a potravy. Vysoká vlhkost výrazně snižuje odolnost těla vůči vysokým teplotám. Intenzita expozice faktorům prostředí je přímo závislá na době trvání této expozice. Dlouhodobé působení vysoké popř nízké teploty je pro mnoho rostlin škodlivý, zatímco rostliny normálně snášejí krátkodobé změny. Limitujícími faktory pro rostliny je složení půdy, přítomnost dusíku a dalších živin v ní. Jetel tedy lépe roste v půdách chudých na dusík a kopřiva naopak. Snížení obsahu dusíku v půdě vede ke snížení odolnosti obilnin vůči suchu. Rostliny rostou hůře na zasolených půdách, mnoho druhů vůbec nezakoření. Adaptabilita organismu na jednotlivé faktory prostředí je tedy individuální a může mít široký i úzký rozsah odolnosti. Pokud ale kvantitativní změna alespoň jednoho z faktorů přesáhne mez únosnosti, pak i přes to, že ostatní podmínky jsou příznivé, organismus odumírá.

Soubor faktorů prostředí (abiotických a biotických), které jsou nezbytné pro existenci druhu, se nazývá ekologická nika.
Ekologická nika charakterizuje způsob života organismu, jeho životní podmínky a výživu. Na rozdíl od niky pojem stanoviště označuje území, kde organismus žije, tedy jeho „adresu“. Například býložraví obyvatelé stepí, krávy a klokani, obývají stejnou ekologickou niku, ale mají různá stanoviště. Naopak obyvatelé lesa - veverka a los, řazeni také mezi býložravce, zaujímají různé ekologické niky. Ekologická nika vždy určuje distribuci organismu a jeho roli ve společenství.

Každý z nás si jistě všiml, jak se v lese krásně vyvíjejí rostliny stejného druhu, ale otevřené prostory cítit se špatně. Nebo například některé druhy savců mají velké populace, zatímco jiné jsou zdánlivě omezenější stejné podmínky. Veškerý život na Zemi tak či onak podléhá svým vlastním zákonům a pravidlům. Studuje je ekologie. Jedním ze zásadních tvrzení je Liebigův zákon minima

Omezování co to je?

Německý chemik a zakladatel zemědělské chemie profesor Justus von Liebig učinil mnoho objevů. Jedním z nejznámějších a nejuznávanějších je objev zásadního limitujícího faktoru. Byla formulována v roce 1840 a později ji rozšířil a zobecnil Shelford. Zákon říká, že pro každý živý organismus je nejvýznamnější faktor, který se nejvíce odchyluje od jeho optimální hodnoty. Jinými slovy, existence zvířete nebo rostliny závisí na stupni závažnosti (minimum nebo maximem) konkrétního stavu. Jednotlivci se během svého života setkávají s celou řadou omezujících faktorů.

"Liebig Barrel"

Faktor omezující životní aktivitu organismů může být různý. Formulovaný zákon je stále aktivně využíván v zemědělství. J. Liebig zjistil, že produktivita rostlin závisí především na minerální látce (živině), která je v půdě nejhůře exprimována. Pokud je například dusík v půdě pouze 10 % požadované normy a fosfor 20 %, pak faktorem omezujícím normální vývoj je nedostatek prvního prvku. Proto by se zpočátku měla do půdy přidávat hnojiva obsahující dusík. Smysl zákona byl vyjádřen co nejjasněji a nejjasněji v tzv. „Liebig bare“ (obrázek výše). Jeho podstatou je, že při naplnění nádoby začne voda přetékat tam, kde je nejkratší prkno, a na délce zbytku už moc nezáleží.

Voda

Tento faktor je ve srovnání s ostatními nejpřísnější a nejvýznamnější. Voda je základem života, protože hraje důležitou roli v životě jednotlivé buňky i celého organismu jako celku. Udržování jeho množství na správné úrovni je jednou z hlavních fyziologických funkcí každé rostliny nebo živočicha. Voda jako faktor omezující životní aktivitu je způsobena nerovnoměrným rozložením vlhkosti na zemském povrchu v průběhu roku. V procesu evoluce se mnoho organismů přizpůsobilo hospodárnému využívání vlhkosti a přežilo období sucha ve stavu hibernace nebo dormance. Nejsilněji se tento faktor projevuje v pouštích a polopouštích, kde je flóra a fauna velmi řídká a jedinečná.

Světlo

Světlo přicházející ve formě slunečního záření pohání všechny životní procesy na planetě. Organismy se starají o svou vlnovou délku, dobu expozice a intenzitu záření. V závislosti na těchto ukazatelích se tělo přizpůsobuje podmínkám prostředí. Jako faktor omezující existenci je zvláště výrazný ve velkých mořských hloubkách. Například v hloubce 200 m se již rostliny nenacházejí. Spolu s osvětlením zde „fungují“ ještě minimálně dva limitující faktory: tlak a koncentrace kyslíku. To lze kontrastovat s tropickými deštnými pralesy. Jižní Amerika, jako nejpříznivější území pro život.

Teplota okolí

Není žádným tajemstvím, že všechny fyziologické procesy probíhající v těle závisí na vnější a vnitřní teplotě. Většina druhů je navíc přizpůsobena spíše úzkému rozmezí (15-30 °C). Závislost je zvláště výrazná u organismů, které nejsou schopny samostatně udržovat konstantní tělesnou teplotu, například u plazů. V procesu evoluce se vytvořilo mnoho adaptací, které umožňují překonat tento omezený faktor. Takže v horkém počasí, aby se zabránilo přehřátí, se zesiluje u rostlin přes průduchy, u zvířat - přes kůži a dýchací systém, stejně jako behaviorální charakteristiky (skrývání ve stínu, nory atd.).

Znečišťující látky

Význam nelze podceňovat. Posledních pár století pro lidi bylo ve znamení rychlého technického pokroku a prudkého rozvoje průmyslu. To vedlo k několikanásobnému zvýšení škodlivých emisí do vodních útvarů, půdy a atmosféry. Je možné pochopit, který faktor omezuje tento nebo ten druh, až po výzkumu. Tento stav vysvětluje skutečnost, že druhová rozmanitost jednotlivých regionů či oblastí se změnila k nepoznání. Organismy se mění a přizpůsobují, některé nahrazují jiné.

To vše jsou hlavní faktory omezující život. Kromě nich existuje mnoho dalších, které prostě nelze vyjmenovat. Každý druh a dokonce i jedinec je individuální, proto budou limitující faktory velmi různorodé. Například pro pstruhy je důležité procento kyslíku rozpuštěného ve vodě, pro rostliny - kvantitativní a vysoce kvalitní složení opylující hmyz atd.

Všechny živé organismy mají určité limity odolnosti kvůli tomu či onomu omezujícímu faktoru. Některé jsou dost široké, jiné úzké. V závislosti na tomto ukazateli se rozlišují eurybionti a stenobionti. Ti první jsou schopni tolerovat velkou amplitudu kolísání různých omezujících faktorů. Například žít všude od stepí po lesní tundru, vlky atd. Naopak stenobionti jsou schopni odolat velmi úzkým výkyvům, mezi které patří téměř všechny rostliny deštných pralesů.

Úvod

V této práci se budu podrobně věnovat tématu „Omezující faktory“. Zvážím jejich definici, druhy, zákony a příklady.

Různé faktory prostředí mají pro živé organismy různý význam.

Pro život organismů je nutná určitá kombinace podmínek. Pokud jsou všechny podmínky prostředí příznivé, s výjimkou jedné, pak se tento stav stává pro život daného organismu rozhodující.

Z řady omezujících faktorů prostředí přitahují pozornost výzkumníků především ty, které inhibují životně důležitou aktivitu organismů a omezují jejich růst a vývoj.

Hlavní část

V celkovém tlaku prostředí se identifikují faktory, které nejsilněji omezují úspěšnost života organismů. Takové faktory se nazývají limitující nebo limitující.

Limitující faktory - Tento

1) jakékoli faktory bránící růstu populace v ekosystému; 2) faktory prostředí, jejichž hodnota se značně odchyluje od optima.

Za přítomnosti optimálních kombinací mnoha faktorů může jeden limitující faktor vést k útlaku a smrti organismů. Například teplomilné rostliny hynou při negativních teplotách vzduchu i přes optimální obsah živin v půdě, optimální vlhkost, světlo a tak dále. Limitující faktory jsou nenahraditelné, pokud neinteragují s jinými faktory. Například nedostatek minerálního dusíku v půdě nelze kompenzovat nadbytkem draslíku nebo fosforu.

Limitující faktory pro suchozemské ekosystémy:

Teplota;

Živiny v půdě.

Limitující faktory pro vodní ekosystémy:

Teplota;

sluneční světlo;

Slanost.

Typicky se tyto faktory vzájemně ovlivňují tak, že jeden proces je omezen současně několika faktory a změna kteréhokoli z nich vede k nové rovnováze. Například zvýšení dostupnosti potravy a snížení predačního tlaku může vést ke zvýšení velikosti populace.

Příklady limitujících faktorů jsou: výchozy neerodovaných hornin, erozní základna, svahy údolí atd.

Faktorem omezujícím šíření jelení zvěře je tedy hloubka sněhové pokrývky; můry červce zimní (škůdce zeleninových a obilných plodin) - zimní teplota atd.

Myšlenka omezujících faktorů je založena na dvou zákonech ekologie: zákonu minima a zákonu tolerance.

Zákon minima

V polovině 19. století německý organický chemik Liebig, zkoumající vliv různých mikroelementů na růst rostlin, jako první prokázal následující: růst rostlin je omezen prvkem, jehož koncentrace a význam je minimální, tzn. přítomný v minimálním množství. Takzvaný „Liebigův sud“ pomáhá obrazně reprezentovat zákon minima. Jedná se o sud s dřevěnými lamelami různé výšky, jak je znázorněno na obrázku.

. Je jasné, že bez ohledu na výšku ostatních lamel můžete do sudu nalít přesně tolik vody, jakou jsou výšky nejkratších lamel. Stejně tak limitující faktor omezuje životní aktivitu organismů i přes úroveň (dávku) dalších faktorů. Pokud jsou kvasinky například umístěny ve studené vodě, stane se nízká teplota limitujícím faktorem pro jejich rozmnožování. Zná to každá hospodyňka, a proto droždí nechává „nabobtnat“ (a vlastně se rozmnožit) v teplé vodě s dostatečným množstvím cukru.

Teplo, světlo, voda, kyslík a další faktory mohou omezit nebo omezit vývoj organismů, pokud jejich pohyb odpovídá ekologickému minimu. Například tropická ryba skalár uhyne, pokud teplota vody klesne pod 16 °C. A rozvoj řas v hlubokomořských ekosystémech je omezen hloubkou průniku sluneční světlo: Ve spodních vrstvách nejsou žádné řasy.

Později (v roce 1909) byl zákon minima interpretován F. Blackmanem šířeji, jako působení jakéhokoli ekologického faktoru, který je na minimu: faktory prostředí, které mají v konkrétních podmínkách nejhorší význam, zejména omezují možnost existence druhu v těchto podmínkách navzdory a navzdory optimální kombinaci ostatních hotelových podmínek.

Ve své moderní formulaci zní zákon minima takto: odolnost těla je určena nejslabším článkem v řetězci jeho environmentálních potřeb .

Pro úspěšné uplatnění zákona omezujících faktorů v praxi je třeba dodržovat dvě zásady:

První je restriktivní, to znamená, že zákon je striktně použitelný pouze za stacionárních podmínek, kdy je příliv a odtok energie a látek vyvážený. Například v určité vodní ploše je růst řas v přirozených podmínkách omezen nedostatkem fosfátů. Sloučeniny dusíku se ve vodě nacházejí v přebytku. Pokud se do této nádrže začnou vypouštět odpadní vody s vysokým obsahem minerálního fosforu, nádrž může „vykvést“. Tento proces bude pokračovat, dokud nebude jeden z prvků využit na omezující minimum. Nyní to může být dusík, pokud bude nadále dodáván fosfor. V přechodném okamžiku (kdy je ještě dostatek dusíku a dostatek fosforu) není pozorován minimální efekt, tedy žádný z těchto prvků neovlivňuje růst řas.

Druhý zohledňuje interakci faktorů a přizpůsobivost organismů. Někdy je tělo schopno nahradit chybějící prvek jiným, chemicky podobným. V místech, kde je hodně stroncia, tedy ve schránkách měkkýšů může nahradit vápník, když je jeho nedostatek. Nebo se například potřeba zinku u některých rostlin snižuje, pokud rostou ve stínu. Proto nízká koncentrace zinku omezí růst rostlin méně ve stínu než na jasném světle. V těchto případech se nemusí projevit omezující účinek i nedostatečného množství toho či onoho prvku.

Zákon tolerance

Koncept, že spolu s minimem může být limitujícím faktorem i maximum, zavedl o 70 let později v roce 1913 po Liebigovi americký zoolog W. Shelford. Upozornil na skutečnost, že nejen ty faktory prostředí, jejichž hodnoty jsou minimální, ale i ty, které se vyznačují ekologickým maximem, mohou omezovat vývoj živých organismů, a formuloval zákon tolerance: „ Limitujícím faktorem pro prosperitu populace (organismu) může být buď minimální, nebo maximální dopad na životní prostředí a rozmezí mezi nimi určuje míru odolnosti (mez tolerance) nebo ekologickou valenci organismu k tomuto faktoru. (obr. 2).

Obrázek 2 - Závislost výsledku faktoru prostředí na jeho intenzitě

Příznivý rozsah působení faktoru prostředí se nazývá optimální zóna (normální životní aktivity). Čím výraznější je odchylka působení faktoru od optima, tím více tento faktor inhibuje vitální aktivitu populace. Tento rozsah se nazývá zóna útlaku nebo pesimismu . Maximální a minimální přenosné hodnoty faktoru jsou kritické body, za kterými již není existence organismu nebo populace možná. Toleranční mez popisuje amplitudu fluktuací faktorů, která zajišťuje nejuspokojivější existenci populace. Jednotlivci mohou mít mírně odlišné rozsahy tolerance.

Později byly pro mnoho rostlin a živočichů stanoveny toleranční limity pro různé faktory prostředí. Zákony J. Liebiga a W. Shelforda pomohly pochopit mnohé jevy a rozšíření organismů v přírodě. Organismy nemohou být distribuovány všude, protože populace mají určitou mez tolerance ve vztahu k výkyvům environmentálních faktorů prostředí.

Mnoho organismů je schopno změnit toleranci k jednotlivým faktorům, pokud se podmínky mění postupně. Můžete si například zvyknout na vysokou teplotu vody ve vaně, pokud do ní vstoupíte teplá voda a pak postupně přidávejte horké. Tato adaptace na pomalou změnu faktoru je užitečná ochranná vlastnost. Ale může to být i nebezpečné. Nečekaně, bez varovných příznaků, i malá změna může být kritická. Dochází k prahovému efektu: poslední kapka může být smrtelná. Tenká větvička může například způsobit zlomení již tak přetížených zad velblouda.

Princip limitujících faktorů platí pro všechny druhy živých organismů – rostliny, živočichy, mikroorganismy a platí pro abiotické i biotické faktory. Například konkurence jiného druhu se může stát limitujícím faktorem pro vývoj organismů daného druhu. V zemědělství se často stávají limitujícím faktorem škůdci a plevele a pro některé rostliny je limitujícím faktorem ve vývoji nedostatek (nebo absence) zástupců jiného druhu. V souladu se zákonem tolerance se jakýkoli přebytek hmoty nebo energie ukazuje jako znečišťující látka. Přebytek vody, a to i v suchých oblastech, je tedy škodlivý a vodu lze považovat za běžnou znečišťující látku, ačkoliv je v optimálním množství nezbytná. Zejména přebytek vody brání normální tvorbě půdy v černozemní zóně.

Faktory prostředí působí na organismy vždy v kombinaci. Výsledkem navíc není součet vlivu více faktorů, ale komplexní proces jejich vzájemného působení. Zároveň se mění vitalita organismu, vznikají specifické adaptační vlastnosti, které mu umožňují přežít v určitých podmínkách a tolerovat kolísání hodnot různých faktorů.

Vliv faktorů prostředí na organismus lze znázornit formou diagramu (obr. 94).

Nejpříznivější intenzita faktoru prostředí pro organismus se nazývá optimální resp optimální.

Odchylka od optimálního působení faktoru vede k inhibici životních funkcí těla.

Hranice, za kterou je existence organismu nemožná, se nazývá limit výdrže.

Tyto hranice jsou různé pro různé druhy a dokonce i pro různé jedince stejného druhu. Například horní vrstvy atmosféry, termální prameny a ledová poušť Antarktidy jsou pro mnoho organismů za hranicí únosnosti.

Environmentální faktor, který přesahuje meze odolnosti organismu, se nazývá omezující.

Má horní a spodní hranici. Pro ryby je tedy limitujícím faktorem voda. Mimo vodní prostředí je jejich život nemožný. Pokles teploty vody pod 0 °C je spodní hranicí a zvýšení nad 45 °C je horní hranicí únosnosti.

Rýže. 94. Schéma působení faktoru prostředí na organismus

Optimum tedy odráží charakteristiky životních podmínek různých druhů. Podle úrovně nejpříznivějších faktorů se organizmy dělí na teplomilné a chladomilné, vlhkomilné a suchomilné, světlomilné a stínomilné, přizpůsobené životu ve slané a sladké vodě atd. čím širší je hranice únosnosti, tím je organismus plastičtější. Kromě toho se hranice únosnosti ve vztahu k různým faktorům prostředí u jednotlivých organismů liší. Například vlhkomilné rostliny snesou velké změny teplot, zatímco nedostatek vláhy jim škodí. Úzce adaptované druhy jsou méně plastické a mají malou hranici únosnosti; široce adaptované druhy jsou plastičtější a mají širokou škálu fluktuací faktorů prostředí.



Pro ryby žijící ve studených mořích Antarktidy a Severního ledového oceánu je teplotní rozmezí 4–8 °C. Když teplota stoupá (nad 10 °C), přestanou se pohybovat a upadnou do tepelné strnulosti. Na druhou stranu ryby z rovníkových a mírných zeměpisných šířek snášejí výkyvy teplot od 10 do 40 °C. Teplokrevní živočichové mají širší rozsah vytrvalosti. Polární lišky v tundře tedy snesou změny teplot od -50 do 30 °C.

Rostliny mírného pásma snášejí teplotní výkyvy 60–80 °C, tropické rostliny mají teplotní rozsah mnohem užší: 30–40 °C.

Interakce faktorů prostředí je, že změnou intenzity jednoho z nich lze zúžit hranici únosnosti na jiný faktor nebo ji naopak zvýšit. Optimální teplota například zvyšuje toleranci k nedostatku vlhkosti a potravy. Vysoká vlhkost výrazně snižuje odolnost těla vůči vysokým teplotám. Intenzita expozice faktorům prostředí je přímo závislá na době trvání této expozice. Dlouhodobé vystavení vysokým nebo nízkým teplotám je pro mnoho rostlin škodlivé, zatímco rostliny normálně snášejí krátkodobé změny. Limitujícími faktory pro rostliny je složení půdy, přítomnost dusíku a dalších živin v ní. Jetel tedy lépe roste v půdách chudých na dusík a kopřiva naopak. Snížení obsahu dusíku v půdě vede ke snížení odolnosti obilnin vůči suchu. Rostliny rostou hůře na zasolených půdách, mnoho druhů vůbec nezakoření. Adaptabilita organismu na jednotlivé faktory prostředí je tedy individuální a může mít široký i úzký rozsah odolnosti. Pokud ale kvantitativní změna alespoň jednoho z faktorů přesáhne mez únosnosti, pak i přes to, že ostatní podmínky jsou příznivé, organismus odumírá.

Soubor faktorů prostředí (abiotických a biotických), které jsou nezbytné pro existenci druhu, se nazývá ekologická nika.

Ekologická nika charakterizuje způsob života organismu, jeho životní podmínky a výživu. Na rozdíl od niky pojem stanoviště označuje území, kde organismus žije, tedy jeho „adresu“. Například býložraví obyvatelé stepí, krávy a klokani, obývají stejnou ekologickou niku, ale mají různá stanoviště. Naopak obyvatelé lesa - veverka a los, řazeni také mezi býložravce, zaujímají různé ekologické niky. Ekologická nika vždy určuje distribuci organismu a jeho roli ve společenství.