Тема 2. (Любимые физики!): закон или бочка Либиха
«Бочка Либиха» — образная модель, иллюстрирующая закон минимума Либиха (закон ограничивающего (лимитирующего) фактора). Сформулирован немецким химиком Юстусом фон Либихом в 1840 году.
Модель представляет собой деревянную бочку, доски которой (клёпки) имеют различную длину. Если в такую бочку налить воду, то она будет выливаться там, где доска имеет наименьшую высоту. И, сколько бы ни наливали дополнительно воды, уровень её не поднимется выше самой короткой доски — «лимитирующего фактора». aif.rut.me*
Под уровнем воды в этой модели подразумевается численность организмов или урожайность, а высота досок — обеспеченность факторами роста (свет, вода, питательные вещества и т. п.).
Суть
Закон минимума Либиха гласит, что наибольшее значение для организма имеет тот экологический фактор, значение которого ближе к минимальному, необходимому для данного организма. Такой фактор может ограничивать распространение живых организмов или приводить их к гибели. Из-за того, что он лимитирует жизнедеятельность, его называют лимитирующим фактором. yaklass.rut.me*lc.rt.ru
В 1913 году закон был обобщён и дополнен Виктором Эрнестом Шелфордом (Закон толерантности). Шелфорд указал, что лимитирующим фактором может быть не только недостаток, но и избыток фактора, установив тем самым пределы выносливости (толерантности) организма.
Применение
Закон минимума Либиха учитывается в практике сельского хозяйства. Либих установил, что продуктивность культурных растений зависит в первую очередь от того питательного вещества (минерального элемента), которое представлено в почве наиболее слабо. ru.wikipedia.org*
Также закон помогает определить слабое звено в жизни организма, что важно при прогнозировании экологических условий или выполнении экспертиз
Особое значение, на мой взгляд, имеет дополнение, внесённое В. Э. Шелфордом в 1913 году — закон толерантности, согласно которому лимитирующим фактором может выступать как недостаток, так и избыток ресурса. Это существенно расширяет практическое применение модели при оценке устойчивости экосистем.
ОтветитьУдалитьВ практической плоскости знание лимитирующих факторов позволяет корректно прогнозировать продуктивность агроценозов и избегать нерационального внесения удобрений без предварительного анализа почвы. В рамках нашей учебной исследовательской работы мы как раз применяем данный подход для определения "короткой доски" на опытных делянках.
Я считаю, что «Бочка Либиха» — это наглядная и понятная модель, которая помогает объяснить принцип закона минимума Либиха и его значение для живых организмов.
ОтветитьУдалитьВо-первых, модель показывает, что рост и развитие организмов ограничиваются тем фактором, который представлен в минимальном количестве. Доски бочки разной высоты символизируют разные факторы среды (свет, вода, питательные вещества и т. д.), а уровень воды — численность организмов или урожайность. Если самая короткая доска низкая, уровень воды не поднимется выше неё, сколько бы ресурса ни добавляли.
Во-вторых, я отмечаю суть закона: лимитирующий фактор — это тот, который ближе всего к критическому минимуму и определяет максимальный рост и выживание организма. Даже если другие факторы избыточны, их наличие не компенсирует недостаток самого слабого.
В-третьих, я считаю важным, что Виктор Эрнест Шелфорд расширил закон Либиха, указав, что лимитирующим фактором может быть не только недостаток, но и избыток. Таким образом, пределы выносливости организма устанавливаются двумя крайними значениями — минимумом и максимумом.
Кроме того, я обращаю внимание на практическое значение закона минимума:
• в сельском хозяйстве он помогает определить, какое питательное вещество ограничивает урожайность растений;
• в экологии позволяет выявить слабое звено в жизни организмов и прогнозировать последствия изменения условий среды.
В заключение я могу сказать, что «Бочка Либиха» учит видеть, что развитие любой системы ограничено её наиболее уязвимым элементом, и это знание важно для рационального использования природных ресурсов и сохранения устойчивости экосистем.
Здравствуйте, я считаю, что закон Либиха — это правило самой слабой «дощечки в бочке». Какой бы высокой бочка ни была, воды в ней будет ровно столько, сколько позволяет самая короткая дощечка. Так и в природе: живое существо ограничивает не тот ресурс, которого в избытке, а тот, которого не хватает. Моё мнение: этот закон учит искать узкое место проблемы. Бесполезно давать растению тонны удобрений и света, если ему не хватает всего одного микроэлемента — оно не вырастет. В жизни то же самое: сначала найди самое слабое звено и укрепи его, только тогда всё остальное заработает.
ОтветитьУдалитьОсобое значение, на мой взгляд, имеет дополнение, внесённое В. Э. Шелфордом в 1913 году — закон толерантности, который указывает, что ограничивающим фактором для организма или популяции может быть не только недостаток, но и избыток ресурса. Это существенно расширяет возможности практического применения модели при оценке устойчивости экосистем.
ОтветитьУдалитьС практической точки зрения знание лимитирующих факторов позволяет точнее прогнозировать продуктивность агроценозов и избегать необоснованного внесения удобрений без предварительного анализа состояния почвы. В рамках нашей учебной исследовательской работы мы используем этот подход для выявления «короткой доски» на опытных делянках, чтобы определить, какой фактор ограничивает рост растений.