Закон валентности

Закон валентности

Валентностью называют свойство атомов данного элемента образовывать химические связи с атомами других элементов.

Валентность элементов обеспечивается так называемыми валентными электронами. Валентными называются такие электроны данного элемента, которые образуют химические связи с атомами других элементов. Величина валентности атома данного элемента определяется числом неспаренных электронов, а также числом электронов, которые имеют возможность распариваться при незначительной затрате энергии.

У s-элементов валентными являются электроны s-подуровня внешнего квантового уровня. Например у атома магния с электронной структурой 1s22s22p63s23p0 валентными являются электроны 3s2. Они могут распариваться с переходом одного электрона с 3s-подуровня на подуровень 3p. В возбужденном состоянии электронная структура магния будет 1s22s22p63s13p1.

У р-элементов валентные электроны расположены на s- и p-подуровнях внешнего квантового уровня.

Так у атома алюминия с электронной структурой 1s22s22p63s23p1 валентными являются 3s23p1-электроны. Причем один электрон с 3s-подуровня легко переходит на 3p-подуровень, образуется три неспаренных электрона. Поэтому алюминий –трехвалентный элемент.

У d-элементов валентными являются электроны расположенные на s-подуровне внешнего уровня и d-подуровне (предпоследнего) квантового уровня. Например, атом титана имеет электронную структуру 1s22s22p63s23p64s23d2. Валентными для титана будут электроны 4s23d2. В результате распаривания электронов 4s-подуровня получается четыре неспаренных электрона, которые и обеспечивают титану валентность четыре.

У f-элементов валентные электроны на s-подуровне внешнего уровня и f- подуровне предвнешнего (предпредпоследнего), т.е. третьего от вне квантового уровня.

Как правило, высшая валентность s- и p-элементов равна номеру группы, за исключением нескольких элементов второго периода (N, O, F). На примере s- и p-элементов третьего периода можно показать, что высшая валентность элемента равна номеру группы (табл.3.5.)

www.chemicalnow.ru

Приложение III

Основные химические законы

* (По курсу неорганической химии В. Ипатьева и А. Сапожникова.)

Закон сохранения материи. При всех химических превращениях веществ друг в друга их общее весовое количество остается неизменным. Вещества только меняют свои химические и физические свойства. Материя не творится и не уничтожается.

Закон сохранения энергии. Всякая причина, могущая произвести работу, называется энергией. Энергия не исчезает и не появляется сама собою. Во всех случаях проявления данного вида энергии она образуется из эквивалентного (равноценного) ей количества другого вида. При реакциях экзотермических химическая энергия взаимодействующих веществ полностью или частично превращается в энергию тепловую, при реакциях эндотермических для совершения их извне затрачивается тепловая энергия.

Закон постоянства состава. В определенных химических соединениях весовое отношение частей постоянно.

Закон кратных отношений. Если два тела образуют между собою несколько соединений, то, приняв весовое количество одного тела за величину постоянную, найдем, что весовые количества другого тела будут находиться между собою в простых кратных отношениях.

Закон Авогадро. В равных объемах газов при одинаковых физических условиях находится одинаковое число молекул.

Закон Авогадро — Жерара. Молекулы химических веществ, находящихся в газо- или парообразном состоянии, при одинаковых физических условиях занимают равные объемы.

Закон валентности элементов. Валентность (значность, атомность) есть способность атома элемента удерживать или замещать один или несколько атомов водорода, валентность которого (число единиц сродства) принята за единицу.

При соединении элементов единица сродства одного из них насыщается единицей сродства другого элемента. Так, кислород, будучи двувалентным, соединяется с двумя атомами водорода.

Эквивалентным весом (эквивалентом) элемента называется то его весовое количество, которое заменяет одну весовую единицу водорода. Для одновалентных элементов эквивалент равен их атомному весу, для двувалентных — половине, Вообще, эквивалент есть частное от деления атомного веса на валентность.

Закон Менделеева

Мы видели, что химические элементы делятся на металлы и металлоиды. Резкого разграничения в данном случае не имеется. Так, мышьяк и сурьма в чистом виде имеют свойства металлов, в соединениях — металлоидов. Йод и бром, будучи характерными металлоидами в чистом виде, способны в некоторых соединениях проявлять свойства металлов; хром и марганец в одних соединениях, как и в чистом виде, — резко выраженные металлы, в других — металлоиды.

Заметно также деление элементов на группы по сходству их свойств.

Менделеев, исходя из предположения, что свойства элементов находятся в зависимости от их атомного веса, классифицировал все известные в его время простые вещества, расположив их в виде особой таблицы. В современном, исправленном и дополненном, виде она приведена на следующей странице. Из нее видно, что свойства элементов находятся в периодической зависимости от их атомных весов. По мере количественного возрастания атомного веса изменяется качество элементов.

«Ряды в пределах которых совершается последовательно изменение свойств элементов, Менделеев назвал периодами. В двух периодах — от щелочного металла лития до галлоида фтора и инертного газа аргона — находится по 8 элементов. Это малые периоды. В следующих двух — больших периодах, третьем и четвертом между щелочным металлом и инертным газом, расположено по 18 элементов, в третьем большом периоде — 32 элемента и в последнем периоде, незавершенном, — 6 элементов.

«Большие периоды отличаются от малых не только тем, что в них большее число элементов, но и тем, что в них большинство элементов — металлы, и только в конце появляются металлоиды.


Периодическая система элементов по Д. И. Менделееву

«Большие периоды так же, как и малые, начинаются энергичными металлами, сходными с литием и натрием, но затем уменьшение металлических свойств и нарастание металлоидных идет медленно, и только в самом конце появляются металлоиды. Однако, в больших периодах есть одно свойство, по которому каждый большой период может быть разбит на две части, соответствующие малым периодам. Это валентность высших солеобразующих окислов.

«Если мы проследим изменение валентности элементов больших периодов по кислороду, то найдем, что сначала эта валентность повышается от единицы до семи, после чего идут три весьма сходных между собою элемента с одинаковой валентностью — восемь, а затем валентность падает до единицы и далее снова возрастает до семи, после чего падает до нуля.

«Таким образом, оказывается возможным поместить элементы больших периодов под имеющими соответственную валентность элементами малых периодов, при чем получаются столбцы элементов с одинаковой валентностью.

«В таблице имеется 10 рядов, причем в первом ряду стоят только два самых легких элемента — водород и гелий.

«Перед каждым символом элемента поставлена цифра,- это нумерация элементов по порядку, в каком они следуют один за другим, — порядковые номера. Под названиями элементов помещены атомные веса.

«Элементы в таблице образуют 9 столбцов или групп элементов с одинаковой валентностью. Последняя группа — группа инертных газов, не вступающих в соединения, обладающих «нулевой валентностью», обозначена нулем — нулевая группа».

«Внизу таблицы даны типы соответствующих элементам групп высших солеобразующих окислов, при чем вместо знака элемента поставлена буква R, не являющаяся символом какого-либо определенного элемента. Ниже даны типы высших газообразных водородных соединений, известных только для IV-VII групп. Как видно из этих типовых формул, валентность элементов по водороду, с увеличением атомного веса, в горизонтальных рядах уменьшается. Например, хлор, семивалентный по кислороду, образует с водородом соединение типа RH, а именно хлористый водород. Здесь хлор одновалентен. Следует отметить, что сумма валентностей по кислороду и водороду оказывается постоянной и равна 8».

«Когда Менделеев вырабатывал таблицу элементов, руководствуясь периодическим законом, ему было известно только 64 элемента, тогда как теперь мы знаем 92 элемента. Поэтому в первой таблице Менделеева оказалось много пустых мест, и между прочим там, где теперь стоят элементы скандий Sc (4-й ряд III гр.), галлий Ga (5-й ряд III гр.) и германий Ge (5-й ряд IV гр.).

«В то время соответствующие элементы еще не были известны, а другие элементы, близкие по атомному весу, не могли занять указанных мест, так как не подходили к ним по своим свойствам и по типу соединений. Опираясь на периодический закон, Д. И. Менделеев в 1871 г. высказал убеждение, что должны существовать элементы, места которых указываются этими промежутками.

«На основании точного знания свойств элементов, расположенных рядом с этими пробелами в вертикальном и горизонтальном направлениях, Д. И. Менделеев уже тогда определил возможные величины атомных весов этих элементов, а также указал, какими свойствами должны обладать сами эти элементы в виде простых веществ, какие соединения они могли бы образовать и какими свойствами эти соединения должны отличаться. Предсказания Д. И. Менделеева с полной точностью подтвердились. Недостающие элементы были открыты еще при жизни Менделеева» * .

* (По книге проф. В. Н. Верховского — «Химия», ч. III, Учпедгиз, 1933 г.)

Предсказание Менделеева о возможности открытия новых элементов с указанием их свойств часто сравнивают с другим научным «дальновидением» — с предсказанием астронома Леверье о существовании неизвестной планеты в нашей Солнечной системе. Действительно, такая планета, названная Нептуном, была открыта. Часто говорят, что Леверье открыл Нептуна «на кончике своего пера». С неменьшим правом можно сказать и о Менделееве, что он своим пером открыл все до него не бывшие известными элементы.

Современный взгляд на строение вещества

Менделеев, согласно научным данным его времени, считал атом не разлагаемым на какие-либо составные части и имеющим постоянный вес, характеризующий свойства данного вида материи-того или иного химического элемента.

Новейшие достижения физики показали ошибочность этого взгляда.

Атом не является пределом деления материи. Он состоит из центрального ядра и окружающих его электронов. Состав ядер атомов в свою очередь сложен. Они заряжены положительно, а окружающие их внешние электроны — отрицательно. Химические свойства атома зависят от числа внешних электронов, а атомный вес — от числа протонов ядра. Новейшие исследования показали, что атомный вес, например, хлора не потому равен 35,456, что атом хлора в 35,456 раз тяжелее атома водорода, а потому, что в хлоре, откуда бы он ни был получен, мы всегда имеем смесь атомов с атомными весами, в 35 и в 36 раз большими атомного веса водорода в определенном отношений друг к другу. Те и другие имеют 17 внешних электронов, а потому по своим химическим свойствам и не отличаются друг от друга. Такие одинаковые по числу электронов атомы, имеющие различный атомный вес, носят название изотопов (стоящих на том же месте таблицы Менделеева). Отсюда вытекает следствие, что свойства элементов зависят от их порядкового номера в таблице Менделеева, находясь от него в той периодической зависимости, которая была Менделеевым указана.

Новейшие достижения науки не поколебали периодический закон нашего великого химика, а уточнили и развили его.

Перечень наиболее применяемых в технике элементов

Водород (Н). Для наполнения аэростатов, для реакций восстановления, для крэкинга нефти, т. е. отделения от нее легкокипящих продуктов перегонки, для гидрогенизации твердого топлива («искусственная нефть» из каменного угля), гидрогенизации жидких жиров в твердые.

Гелий (He). Для наполнения дирижаблей (не горюч!) и газосвечных ламп (светит красным светом, проникающим через туман).

Аргон (Ar), Неон (Ne) и Криптон (Kr). Для газосветных ламп.

Углерод (С). В виде угля — как топливо; в виде графита — тигли, сухая смазка, карандаши, краски; в виде алмаза — для резки стекла, для наконечников буров, для шлифовки. В бесчисленных соединениях имеет разнообразнейшие применения. Например, в соединениях с водородом, как светильный газ, газообразное и жидкое топливо.

Азот (N). Газосветные лампы, азотирование стали, в синтезе аммиака и азотистых соединений. Соединения: вещества взрывчатые, удобрения, краски, пищевые вещества (так называемые белковые).

Кислород (О). Автогенная сварка в смеси с водородом и другими горючими газами, взрывчатый оксиликвит в смеси с угольной пылью, для дыхания в подлодках и гондолах стратостатов. В соединениях с металлами — кислородные руды, краски, окислы, разнообразные применения в химпроизводствах и металлургии.

Кремний (Si). В соединении с кислородом (кремнезем); кварцевое стекло, для строительного дела (песок), в керамике, в стекольном производстве, для химической аппаратуры, в электротехнике (изоляторы), цементное производство, бетон и пр.

Фосфор (Р). Спички, удобрения, отравляющие вещества, сплав с медью (фосфористая бронза).

Мышьяк (As). Отравляющие вещества, краски, лекарства.

Сурьма (Sb). Сплавы, краски.

Висмут (Bi). Легкоплавкие сплавы, краски, лекарства, керамика.

Сера (S). Серная кислота, сернистые краски, инзектотоксин (вещества, отравляющие насекомых и вообще вредителей).

Селен (Se). В электротехнике (меняет свою электропроводимость в зависимости от степени освещения, отсюда ранее применялся в телевизорах и т. п. устройствах).

Фтор (F). Для травления стекла, в электротехнике, в керамике, в металлургии.

Хлор (Сl). Беление, дезинфекция, отравляющие вещества, краски.

Бром (Br). Краски, лекарства.

Йод (I). Лекарства, краски.

Натрий (На) и Калий (К). В фотоэлементах, в виде солей в химпроизводствах, в медицине, удобрения (селитры).

Медь (Cu). Применение общеизвестно, в соединениях — краски.

Серебро (Ag) и Золото (Au). Применение общеизвестно, в соединениях — в фотографии и стекольном производстве.

Магний (Mg). Для освещения, в соединениях (магнезиты) в строительном деле, в сплавах для легких металлов.

Кальций (Са). В виде извести и известняков в строительном деле, для удобрений, в химических производствах и пр.

Барий (Ва). Для белил.

Ртуть (Hg). Краски, лекарства, в технике.

Алюминий (Al). В чистом виде присадка к стали и в сплавах в авиастроении и машиностроении, в соединениях для очистки воды (квасцы), в красильном деле, в химических производствах, в нефтяном деле и пр.

Олово (Sn). Подуда, паяние, легкоплавкие сплавы, в соединениях в керамике и красильном деле (белила).

Свинец (Рl). Водопроводное дело, химаппаратура, типографский и легкоплавкие сплавы, в соединениях краски (сурик для окраску металлических изделий, белила).

Хром (Cr). Для хромирования металлов, для изготовления Хромовой и нержавеющей стали, в соединениях в красильном деле и как окислитель (хромовый ангидрид) в химпроизводствах.

Вольфрам (W). В электротехнике (нити ламп), в металлургии для сверхтвердых сплавов.

Марганец (Mn). Присадка к стали, придающая исключительную прочность, в соединениях в красильном деле, как дезинфектор.

Железо (Fe). Применение в виде чугуна (сплав железа с углеродом и другими присадками) и различных сортов стали общеизвестно, в соединениях в красильном деле, как инзектотоксин, в медицине.

Никкель (Ni). Для никкелирования, присадка к стали для увеличения вязкости, в соединениях в красильном деле и для изготовления красок.

Кобальт (Со). В последнее время для кобальтирования (покрытия слоем кобальта других металлов), в соединениях — как краски, для производства специальной стали.

Платина (Pt). Химическая аппаратура и лабораторная посуда, в электротехнике, соединения в фотографии. Губчатая платина в химпроизводствах, как абсорбирующее (сгущающее на поверхности газы) вещество.

chemlib.ru

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Экологическая валентность

Экологическая валентность (пластичность, толерантность, устойчивость) — степень приспособляемости вида к изменениям условий среды; его способность переносить количественные колебания действия экологического фактора в той или иной степени.[ . ]

Экологическая валентность (толерантность) — диапазон переносимых организмом воздействий внешних факторов.[ . ]

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ВАЛЕНТНОСТЬ — см. Валентность экологическая.[ . ]

Экологическая специфика вида. Каждый биологический вид адаптирован к определенному спектру экологических факторов, определяющих его связь с окружающей средой. Для одних видов необходимый набор этих адаптаций достаточно широк и гибок (эврибионтные виды). Такие виды могут успешно существовать при различных условиях и независимо от биологических качеств природной среды, блокируя ее возможные изменения за счет собственного экологического потенциала (экологическая валентность вида). Эти эврибионтные виды значительно более успешно противостоят антропогенным преобразованиям среды обитания и нередко находят в ней оптимальные условия поддержания высокой численности. В противоположность этим эврибионтным видам другие группы видов оказываются тесно и жестко связанными с узким кругом определенных экологических факторов (стенобионтные виды). Нарушение или дефицит таких факторов (качеств окружающей среды), как правило, прямо или косвенно связанных с антропогенной трансформацией местообитаний, приводит к неотвратимой деградации этих чувствительных и строго специализированных видов. Поэтому характеристика, анализ и оценка степени и природы экологической специализации вида как его биологического параметра в общем комплексе адаптаций являются особой и важной задачей при выявлении возможных причин уязвимости вида, а следовательно, и путей их нивелирования.[ . ]

Экологические валентности вида к разным экологическим факторам могут существенно отличаться. Набор экологических валентностей по отношению к разным факторам среды составляет экологический спектр вида.[ . ]

Экологическая валентность вида — показатель, характеризующий способность организмов существовать в разных условиях среды, заселять местообитания с выраженными колебаниями интенсивности экологических факторов.[ . ]

Экологические валентности отдельных индивидуумов не совпадают. Поэтому экологическая валентность вида шире экологической валентности каждой отдельной особи.[ . ]

Экологическая валентность организмов. Этот показатель характеризует диапазон адаптированности (приспособленности) вида к разнообразным условиям среды.[ . ]

Экологическая валентность — степень приспособляемости живого организма к изменениям условий среды, т.е. выносливость вида, которая зависит от стадии индивидуального развития. Условия по-разному влияют на детей и взрослых (старое поколение более выносливо, чем молодое) — 122 года живет старушка в 35 километрах от Чернобыльской АЭС.[ . ]

Об экологической валентности, т.е. о положении и границах биоинтервала, судят по разным проявлениям жизнедеятельности, которые выступают в качестве функций отклика на действие фактора и оценивают его степень благоприятности. Для отдельного организма это может быть скорость роста и развития, активность, интенсивность обмена веществ; для популяции — в первую очередь выживаемость и реализованная численность, или плотность.[ . ]

Расчеты экологических валентностей и распределение видов по фракциям показали господство ЦП эври- и гемиэвривалентных видов по отношению к большинству климатических и почвенных факторов, что свидетельствует о высокой лабильности большинства видов.[ . ]

Виды с низкой экологической валентностью (стенотоп-ные) способны выносить лишь небольшие отклонения экологических факторов от оптимальных величин. Соответственно они труднее осваивают среду и имеют обычно меньшее распространение.[ . ]

Стенобионты — экологически маловыносливые виды с узкой зоной толерантности (экологической валентностью).[ . ]

Пределы толерантности и экологической валентности видов во многом зависят от адаптации организмов к среде обитания. Совокупность организмов любого вида, обладающая более или менее выраженными свойствами адаптации к месту обитания, получила название экотипа. Термин «экотип» сначала применяли к растениям. Под экотипом понимали более или менее характерные формы растений одного вида, объединяемые некоторыми общими признаками и специально приспособленные к условиям определенного местообитания. Многие ботаники и экологи рассматривали вид как систему экотипов. Физиологически и морфологически экотипы могут выделяться как подвиды.[ . ]

Несмотря на большое разнообразие экологических факторов, в характере их воздействия на организмы и в ответных реакциях живых существ есть ряд общих закономерностей. К ним относится реакция организмов на интенсивность (силу) воздействия фактора (рис. 1). Как недостаточное, так и избыточное действие его отрицательно сказывается на жизнедеятельности организма. Благоприятная сила воздействия (дозировка) фактора называется зоной оптимума фактора для организма данного вида. Если дозировка уменьшается или возрастает, жизнедеятельность снижается вплоть до полного угнетения или гибели живого существа. Зона оптимума обычно находится в области средней силы воздействия фактора. Большие или меньшие дозировки, в пределах которых организм еще может существовать, но находится в угнетенном состоянии, называют зоной пессимума. Диапазон зон оптимума и пессимума служит критерием выносливости, пластичности организма по отношению к данному экологическому фактору и называется экологической валентностью.[ . ]

Убиквисты — виды растений и животных с широкой экологической валентностью, способны существовать в разнообразных условиях среды, имеют обширные ареалы (например, тростник обыкновенный, волк).[ . ]

Учет лимитирующих факторов, знание закона толерантности, экологической валентности видов имеют важное значение для решения многих вопросов сельскохозяйственной экологии, например борьбы с вредителями сельского хозяйства. Так, в США установлено, что ограничивающим фактором для жука-щелкуна Ышошия, особенно его личиночной стадии, является влажность почвы. Борьбу с этим насекомым ведут при помощи смещения оптимального экологического фактора к его минимуму или, наоборот, максимуму. Проводят осушение или обводнение земель, и личинки вредителя погибают (Дажо, 1975).[ . ]

Эврибионты (от греч. — широкий и живущий) — организмы с высокой экологической валентностью, способные выдерживать широкие колебания экологических факторов без потери функциональных свойств. Большинство биологических видов является эврибионтны-ми по отношению к одним и стенобионтными по отношению к другим факторам среды. Напротив, стеноби-онты (от греч. — узкий) обладают узкой экологической пластичностью, что ограничивает возможность их расселения и обусловливает локальное распределение видов (узкие ареалы).[ . ]

ЭВРИХбР [гр. eurys широкий + choros место] — организм, имеющий широкую экологическую валентность и одновременно очень широкое географическое распространение.[ . ]

Способность вида осваивать разные среды обитания выражается величиной экологической валентности.[ . ]

Карась серебряный является типичной озерной формой, обладающей высокой экологической валентностью. Он может быть рекомендован как объект рыбоводства для озер таежно-болотной зоны Западной Сибири. В связи с развитием рыбоводства на карасевых озерах назрела необходимость в более полном изучении биологии карася серебряного, в тщательном гидробиологическом и гидрохимическом обследовании этих водоемов. Изучение морфологической изменчивости карасей из озер различной трофности позволит выявить закономерности и причины этих изменений, вызванных биотическими факторами среды.[ . ]

Представители различных видов значительно отличаются друг от друга как по экологической валентности, так и по положению оптимума. Северный олень может переносить колебания температуры среды обитания в диапазоне около 80 °С, а обитатели коралловых рифов в тропических морях — всего 5—6 °С. Одна и та же сила воздействия фактора может быть оптимальной для одного вида, песси-мальной — для другого и летальной — для третьего.[ . ]

Простота и доступность методики расчета позволяет определить индивидуальные экологические валентности для организмов любого сообщества в любом водоеме, где параллельно с гидробиологическими проводились и гидрохимические исследования, в результате чего учитываются местные условия обитания организмов.[ . ]

Степень приспособляемости живого организма к изменениям условий среды характеризуется экологической валентностью. Степень приспособляемости живого организма вытекает также из принципа лимитирующего фактора. Экологическая валентность, или пластичность вида, это его способность заселять различные местообитания. Количественно она выражается диапазоном изменений среды, в пределах которого данный вид сохраняет нормальную жизнедеятельность. Экологическая валентность может рассматриваться как в отношении реакции вида на отдельные факторы среды, так и в отношении комплекса факторов. Виды с низкой экологической валентностью, или стенотопные виды (от греч. sténos —узкий, topos—место), способны выносить лишь ограниченные изменения экологических факторов. Виды с широкой экологической валентностью, или эвритопные виды (от греч. eurys—широкий), способны заселять различные местообитания и переносить широкую амплитуду колебаний экологических факторов. Такие виды легче расселяются по территории, выживают и размножаются в различных условиях, чаще всего имеют более широкую область распространения.[ . ]

Свойство видов адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды обозначается понятием «экологическая пластичность» (экологическая валентность) вида. Чем шире диапазон колебаний экологического фактора, в пределах которого данный вид может существовать, тем больше его экологическая пластичность.[ . ]

Текущая численность и плотность популяции — не случайные величины. Они определены не только режимами экологических факторов в данное время, но и всем предшествующим развитием данной популяции, многих предыдущих поколений в том или ином сообществе. Принято говорить, что объем популяции определяется стациальной емкостью экосистемы для представителей популяции данного вида или емкостью места локализации экологической ниши. Вполне понятно, что данная емкость окажется больше для эвритопных видов, а меньше — для стенотопных. Таким образом, в данных конкретных условиях объем популяции будет зависеть не только от собственно емкости ниши, но и от экологической валентности вида.[ . ]

Совокупность факторов воздействует сильнее всего на те фазы развития организмов, которые имеют наименьшую экологическую валентность— минимальную способность к приспособлению.[ . ]

Факторы среды как по отдельности, так и в комплексе при воздействии на живые организмы заставляют их изменяться, адаптироваться к этим факторам. Эта способность носит название экологической валентности или пластичности. Пластичность, или экологическая валентность, каждого вида различна и по-разному сказывается на способности живых организмов выживать в условиях меняющихся факторов среды. Если к биотическим факторам организмы не только приспосабливаются, но и могут на них воздействовать, изменяя другие живые организмы, то с абиотическими факторами среды это невозможно: организм может к ним приспособиться, но не в состоянии оказать на них сколько-нибудь значимое обратное влияние.[ . ]

Космополиты (от греч. — гражданин мира) — виды растений и животных, распространенных по всему земному шару; они обычно включают особи с большими адаптивными способностями и высокой экологической валентностью. К ним относятся: злаки, многие водные и прибрежно-водные растения (тростник, камыш, ряски, рдест, рогоз и пр.), сорняки, насекомые (рыжий таракан, комнатная муха и др.), а также животные, сопровождающие человека (домовая мышь, серая крыса и пр.).[ . ]

Существенным источником получения человеком продовольствия могут служить пищевые ресурсы морей и океанов. Но при использовании их необходимо развивать взаимоотношения в системе «общество — природа» на базе экологических знаний, в частности законов минимума, лимитирующих факторов и экологической валентности, толерантности, оптимума, взаимоотношений между человеком и промышленными популяциями, закона внутреннего динамического равновесия и его следствия.[ . ]

Следует отметить, что численные значения интегрального индекса качества получились несоответственно высокими, так как в индикационную группу вошли только диатомовые водоросли — одноклеточные растения с высокой индивидуальной экологической валентностью.[ . ]

Основным видом, легко культивируемым в лабораторных условиях в любое время года, является D. magna (Ивлева, 1969). Б природных условиях этот вид живет в различных мелких водоемах, питается бактериями, фитопланктоном и детритом (Родина, 1950). По своей экологической валентности он относится к fl-мезосапробам. В течение большей части года самки дафний продуцируют партеногенетические яйца (Мануйлова, 1964).[ . ]

Независимо от направления изменения видового разнообразия (снижение, увеличение, стабильный уровень) происходила сопутствующая этим преобразованиям смена доминирующих комплексов беспозвоночных на виды наиболее приспособленные к новым условиям с соответствующей экологической валентностью. Смена доминирующих комплексов в сообществах обрастателей при разных типах антропогенного воздействия базировалась как на прямом неблагоприятном воздействии аномальных значений параметров среды на беспозвоночных, так и косвенном влиянии на различные стороны жизнедеятельности. В соответствии с новыми условиями среды преимущественное развитие получали виды, способные в трансформированной среде осуществлять жизненно важные функции — питание, рост, размножение.[ . ]

Этим примером иллюстрируется общий закон биологической стойкости (по М. Ламотту), применимый к любому из важных лимитирующих факторов: величина «оптимального интервала» характеризует величину «стойкости» организма, т.е. величину его толерантности к этому фактору, или «экологическую валентность».[ . ]

Закон оптимума: каждый фактор имеет лишь определенные пределы положительного влияния на организмы. 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 просто оптимумом, для организмов данного вида. Чем сильнее отклонения от оптимума, тем больше выражено угнетающее действие данного фактора на организмы (зона пессимума). Максимально и минимально переносимйе значения фактора — это критические точки, за пределами которых существование уже невозможно, наступает смерть. Пределы выносливости между критическими точками называют экологической валентностью живых существ по отношению к конкретному фактору среды (рис. 2) [15].[ . ]

Характер связи с местообитаниями. Реакция вида на изменение эволюционно обусловленных местообитаний, как и многие другие биологические параметры, неоднозначна и варьирует в сравнительно широких пределах. Для одних видов изменение или полное разрушение типичных естественных (исходных) местообитаний под воздействием антропогенных или иных факторов влечет за собой потерю кормовой базы, мест и условий размножения, обострение межвидовых отношений, изменение других необходимых для существования экологических факторов. Следствием этого является в первую очередь сокращение численности и фрагментация и/или сокращение площади ареала, означающие, как правило, начало процесса деградации вида. Для других видов утрата типичных местообитаний не влечет за собой таких катастрофических последствий, а в отдельных случаях создает дополнительные возможности для экспансии и расширения ареала. Принципиальные основы этого феномена рассмотрены в разделе, посвященном экологической специализации и экологической валентности видов. Здесь же следует лишь подчеркнуть, что утрата (разрушение) типичных местообитаний, вопреки широко бытующему представлению, далеко не всегда выступает как главный лимитирующий фактор. Это положение особенно важно учитывать при разработке проектов по восстановлению угасших или созданию новых популяций видов, находящихся на грани исчезновения. Будущее вида в этом случае зависит от степени его экологической специализации, а не от наличия местообитаний, абсолютно идентичных исчезнувшим.[ . ]

Зависимость степени благоприятствования фактора от интенсивности его воздействия на организм графически выражается куполообразной кривой, в которой можно выделить несколько зон воздействия (рис. 1.1). Так, при оптимальной силе воздействия (1 — 1) данный вид нормально живет, развивается и размножается (зона оптимума). Как при более сильном, так и при более слабом воздействии этого фактора на популяцию, наблюдается зона угнетения (2 — 2). Максимальное и минимальное значение фактора, при котором возможна жизнь, называется пределами выносливости, или границами толерантности, или экологической валентностью по отношению к данному фактору (3 — 3). За пределами зоны экологической валентности наблюдается зона гибели. Экологическая валентность вида всегда шире экологической валентности каждой отдельной особи.[ . ]

При выходе значений фактора за пределы оптимума включаются адаптивные механизмы, функционирование которых сопряжено с определенными затратами энергии —тем большими, чем дальше значение фактора отклоняется от оптимального (рис. 8.1, кривая 2). При этом усиление энергорасходов на адаптацию ограничивает возможный набор форм жизнедеятельности организма: чем дальше от оптимума находится количественное выражение фактора, тем больше энергии направленно расходуется на адаптацию и тем меньше «степеней свободы» в проявлении иных форм деятельности. В конечном итоге нарушение энергетического баланса организма наряду с повреждающим действием недостатка или избытка фактора ограничивает диапазон переносимых его изменений. Размах адаптируемых изменений количественного выражения фактора определяется как экологическая валентность вида по данному фактору. Величина ее различна у разных видов.[ . ]

ru-ecology.info

Смотрите еще:

  • Оплата штрафов гибдд воронеж Проверить штрафы ГИБДД в Воронеже Ни один человек по собственной воле не захочет расставаться с деньгами, особенно когда дело касается штрафов. Но так уж случилось, что за нарушения правил дорожного движения надо платить. Если Вы читаете эту статью, то либо хотите проверить свои штрафы ГИБДД в Воронеже, […]
  • Как вернуть налог на налоговый вычет Налоговый вычет при покупке квартиры в кредит Как получить налоговый вычет при ипотеке? Если вы купили квартиру (дом, комнату или доли в имуществе) с помощью ипотечного кредита, то вы можете получить имущественный вычет. Кредитные средства так же как и ваши собственные, считаются вашими расходами. Поэтому, […]
  • Документы для регионального материнского капитала в московской области Материнский капитал в Московской области До настоящего времени в Московской области (МО) в отличие от столицы действовали одновременно две программы материнского семейного капитала (МСК): федеральная, продолжающая действовать на всей территории нашей страны, и региональная, действующая до 2017 года и […]
  • Приказ 195 порядок продления срока Об организации осуществления контроля (надзора) за деятельностью саморегулируемых организаций в области инженерных изысканий, архитектурно-строительного проектирования, строительства, реконструкции и капитального ремонта объектов капитального строительств Положение устанавливает порядок продления срока […]
  • Законы о рыбалке в краснодарском крае Рыбалка. Информационный портал «LANDFISH» В Краснодарском крае введен весенний запрет на рыбалку В то время как в большинстве регионов России рыболовы ещё только ждут весеннего оживления клева из-подо льда, в Краснодарском крае рыба уже поднимается к нерестилищам. В этой связи в регионе с 1 марта введен […]
  • Как выиграть дело по алиментам Выиграть дело алименты Если ответчик получает стабильную зарплату, то никаких оснований для назначения алиментов в твердой сумме нет. Алименты, если они назначены в процентном отношении, удерживаются с дохода, который подтвержден документально. Много информации по алиментам имеется на сайте […]
  • Подать заявление на автокредит Автокредит: онлайн заявка Автокредит - штука хорошая. Процентная ставка часто ниже инфляции, если по заводской программе, так что частенько машина в кредит получится тупо дешевле, чем если копить на нее эти 3 года. Но даже если получится чуть дороже, чем накопленная (с учетом инфляции), то оно того стОит, я […]
  • Рисунки правил поведения на воде Все о детях, все для родителей Правила поведения на воде для детей Лето – это солнце, воздух и вода, это время отпусков, путешествий и оздоровления детей. Люди семьями отправляются на отдых к водоемам. Но следует учесть тот факт, что такой отдых одновременно полезен, приятен, но и опасен, особенно если […]

Комментарии запрещены.