Faktor yang membatasi kehidupan organisme: cahaya, air, suhu

2024 Pengarang: Henry Conors | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-02-12 08:53

Tentunya kita masing-masing memperhatikan bagaimana tanaman dari spesies yang sama berkembang dengan baik di hutan, tetapi merasa tidak enak di tempat terbuka. Atau, misalnya, beberapa spesies mamalia memiliki populasi besar, sementara yang lain lebih terbatas dalam kondisi yang tampaknya sama. Semua makhluk hidup di Bumi dengan satu atau lain cara mematuhi hukum dan aturan mereka sendiri. Ekologi berkaitan dengan studi mereka. Salah satu pernyataan mendasar adalah hukum minimum Liebig (faktor pembatas).

Membatasi faktor lingkungan: apa itu?

Ahli kimia Jerman dan pendiri kimia pertanian, Profesor Justus von Liebig, membuat banyak penemuan. Salah satu yang paling terkenal dan diakui adalah penemuan hukum dasar ekologi: faktor pembatas. Itu dirumuskan pada tahun 1840 dan kemudian dilengkapi dan digeneralisasikan oleh Shelford. Hukum mengatakan bahwa untuk setiap organisme hidup, faktor yang paling signifikan adalah faktor yang menyimpang jauh lebih besar dari nilai optimalnya. Dengan kata lain, keberadaan hewan atau tumbuhan bergantung pada derajat ekspresi (minimum atau maksimum) dari suatu kondisi tertentu. Individu menghadapi berbagai faktor pembatas sepanjang hidup mereka.

Liebig's Barrel

Faktor yang membatasi aktivitas vital organisme bisa berbeda. Undang-undang yang dirumuskan masih aktif digunakan di bidang pertanian. J. Liebig menemukan bahwa produktivitas tanaman terutama bergantung pada zat mineral (hara), yang paling sedikit diekspresikan dalam tanah. Misalnya, jika nitrogen dalam tanah hanya 10% dari norma yang diperlukan, dan fosfor - 20%, maka faktor yang membatasi perkembangan normal adalah kurangnya elemen pertama. Oleh karena itu, pupuk yang mengandung nitrogen harus diterapkan ke tanah pada awalnya. Arti undang-undang itu dituangkan sejelas dan sejelas mungkin dalam apa yang disebut "tong Liebig" (gambar di atas). Esensinya adalah ketika bejana diisi, air mulai meluap di tempat papan terpendek berada, dan panjang sisanya tidak terlalu penting.

Air

Faktor ini adalah yang terberat dan paling signifikan dibandingkan yang lain. Air adalah dasar kehidupan, karena memainkan peran penting dalam kehidupan sel individu dan seluruh organisme secara keseluruhan. Mempertahankan kuantitasnya pada tingkat yang tepat adalah salah satu fungsi fisiologis utama dari setiap tanaman atausatwa. Air sebagai faktor pembatas aktivitas kehidupan disebabkan karena distribusi air yang tidak merata di permukaan bumi sepanjang tahun. Dalam proses evolusi, banyak organisme telah beradaptasi dengan penggunaan kelembaban yang ekonomis, mengalami periode kering dalam keadaan hibernasi atau istirahat. Faktor ini paling menonjol di gurun dan semi-gurun, di mana terdapat flora dan fauna yang sangat langka dan khas.

Cahaya

Datang dalam bentuk radiasi matahari, cahaya menyediakan semua proses kehidupan di planet ini. Untuk organisme, panjang gelombang, durasi paparan, dan intensitas radiasi adalah penting. Tergantung pada indikator ini, organisme beradaptasi dengan kondisi lingkungan. Sebagai faktor yang membatasi keberadaan, ini terutama diucapkan di kedalaman laut yang besar. Misalnya, tumbuhan di kedalaman 200 m tidak lagi ditemukan. Dalam hubungannya dengan pencahayaan, setidaknya ada dua faktor pembatas lagi yang "berfungsi" di sini: tekanan dan konsentrasi oksigen. Hal ini dapat dikontraskan dengan hutan hujan tropis Amerika Selatan, sebagai wilayah yang paling menguntungkan bagi kehidupan.

Suhu sekitar

Bukan rahasia lagi bahwa semua proses fisiologis dalam tubuh bergantung pada suhu eksternal dan internal. Selain itu, sebagian besar spesies beradaptasi dengan kisaran yang agak sempit (15-30 °C). Ketergantungan terutama diucapkan pada organisme yang tidak dapat secara mandiri mempertahankan suhu tubuh yang konstan, misalnya,reptil (reptil). Dalam proses evolusi, banyak adaptasi telah dibentuk untuk mengatasi faktor terbatas ini. Dengan demikian, penguapan air dalam cuaca panas untuk menghindari panas berlebih pada tanaman meningkat melalui stomata, pada hewan - melalui kulit dan sistem pernapasan, serta fitur perilaku (bersembunyi di tempat teduh, liang, dll.).

Polusi

Pentingnya faktor antropogenik tidak dapat diremehkan. Beberapa abad terakhir bagi manusia ditandai dengan kemajuan teknis yang pesat, perkembangan industri yang pesat. Hal ini menyebabkan fakta bahwa emisi berbahaya ke badan air, tanah dan atmosfer meningkat beberapa kali. Adalah mungkin untuk memahami faktor apa yang membatasi spesies ini atau itu hanya setelah penelitian. Keadaan ini menjelaskan fakta bahwa keanekaragaman spesies di masing-masing wilayah atau wilayah telah berubah tanpa bisa dikenali. Organisme berubah dan beradaptasi, satu demi satu.

Semua ini adalah faktor utama yang membatasi kehidupan. Selain mereka, ada banyak lainnya, yang tidak mungkin untuk dicantumkan. Setiap spesies bahkan individu adalah individu, oleh karena itu faktor pembatasnya akan sangat beragam. Misalnya, untuk ikan trout, persentase oksigen terlarut dalam air adalah penting, untuk tanaman - komposisi kuantitatif dan kualitatif serangga penyerbuk, dll.

Semua organisme hidup memiliki batas daya tahan tertentu untuk satu atau lain faktor pembatas. Beberapa dari mereka cukup lebar, yang lain sempit. Tergantung iniindikator membedakan antara eurybion dan stenobion. Yang pertama mampu mentolerir amplitudo besar fluktuasi berbagai faktor pembatas. Misalnya, rubah biasa, yang hidup di mana-mana mulai dari stepa hingga hutan-tundra, serigala, dll. Stenobion, di sisi lain, mampu menahan fluktuasi yang sangat sempit, dan mencakup hampir semua tanaman hutan hujan.