Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Tolerancja ekologicznatolerancja ekologicznaTolerancja ekologiczna to zdolność przystosowania się organizmu do zmian natężenia oddziałujących na niego czynników abiotycznychczynniki abiotyczneczynników abiotycznych. Adaptacja do zmieniających się warunków środowiska zapewnia organizmowi możliwość przeżycia i realizowania funkcji życiowych.

Zdolność adaptacyjna organizmu mieści się w pewnym przedziale wartości oddziałującego czynnika środowiska – jest to tzw. zakres tolerancjizakres tolerancjizakres tolerancji. Granice zakresu tolerancji wyznaczają dwie wartości skrajne: minimum i maksimum. Minimum to najniższa wartość czynnika tolerowana przez organizm, a maksimum to wartość najwyższa. Zmiany natężenia czynnika środowiskowego mieszczące się pomiędzy dolną i górną granicą zakresu tolerancji zapewniają organizmowi przeżycie w danym środowisku. W obrębie zakresu tolerancji wyróżnia się przedział wartości, w którym organizm funkcjonuje najlepiej – jest to tzw. optimum. W warunkach optymalnych organizm może się rozmnażać. W miarę oddalania się od zakresu optimum warunki się pogarszają. Organizmowi jest trudniej funkcjonować i zwykle ogranicza swoją aktywność do zdobywania pokarmu. Im bliżej wartości minimalnych i maksymalnych, tym gorzej funkcjonuje organizm, który jest wówczas zdolny jedynie do pozostawania przy życiu. Wartość czynnika środowiska poniżej lub powyżej wartości skrajnych prowadzi do śmierci organizmu.

R1XjLBadApdkk
Zakres tolerancji ekologicznej ślimaka morskiego z rodziny rozkolcowatych (Muricidae) na zmiany natężenia temperatury w środowisku życia.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Organizmy należące do różnych gatunków wykazują różny zakres tolerancji w stosunku do czynników środowiska. Gatunki o szerokim zakresie tolerancji w odniesieniu do określonego czynnika nazywamy eurybiontamieurybiontyeurybiontami, natomiast gatunki o wąskim zakresie tolerancji – stenobiontamistenobiontystenobiontami. Niektóre gatunki o wąskim zakresie tolerancji wykorzystywane są jako organizmy wskaźnikoweorganizm wskaźnikowyorganizmy wskaźnikowe (bioindykatory). Są one wrażliwe na zmiany wartości określonych czynników, dlatego ich obecność lub brak pozwala ocenić stan środowiska.

Gatunki eurybiontyczne są mniej wrażliwe na zmiany natężenia czynników środowiska. Z tego powodu część z nich jest zaliczana do gatunków kosmopolitycznychgatunek kosmopolitycznygatunków kosmopolitycznych, których występowanie na kuli ziemskiej jest powszechne. Natomiast gatunki stenobiontyczne są bardziej podatne na działanie czynników środowiska i mniej odporne na ich wahania, dlatego zazwyczaj występują na ograniczonych obszarach. Często zaliczane są do gatunków endemicznychgatunek endemicznygatunków endemicznych.

R1LDpH0LNECLG
Porosty są wrażliwe na zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego tlenkami siarki. Najszerszy zakres tolerancji na ten czynnik środowiska i tym samym najmniejszą wrażliwość wykazują porosty o plesze skorupiastej. Najwęższy zakres tolerancji i tym samym największą wrażliwość wykazują porosty o plesze krzaczkowatej. Przedstawiony na pierwszym planie zdjęcia gatunek porostu – brodaczka kędzierzawa (Usnea subfloridana) – posiada krzaczkowatą i rozgałęzioną plechę porastającą korę drzew liściastych i iglastych. Jej obecność na danym terenie świadczy o nieznacznym stopniu zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego tlenkami siarki (tzw. VI strefa w skali porostowej). Natomiast osobniki tego gatunku porostu o dużych i silnie rozgałęzionych plechach występują na obszarach czystych (tzw. VII strefa w skali porostowej).
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
Dla zainteresowanych

Aby dowiedzieć się więcej o tolerancji ekologicznej, wróć do lekcji pt. Tolerancja ekologiczna. Prawo Liebiga i prawo Shelforda.

bg‑lime

Zakres tolerancji ekologicznej gatunku w odniesieniu do temperatury

Temperatura jest jednym z podstawowych czynników środowiska oddziałujących na organizmy. Większość organizmów funkcjonuje i przejawia aktywność w temperaturach od 0°C do 30°C, natomiast optimum przypada w zakresie 20–30°C. Pod względem zakresu tolerancji ekologicznej na temperaturę gatunki dzielimy na eurytermiczne (np. żarłacz błękitny – Prionace glauca) i stenotermiczne (np. trematoma lodowa – Pseudotrematomus bernacchii).

R1YjewbkfxScD1
Żarłacz błękitny (Prionace glauca) jest gatunkiem eurytermicznym, występującym w wodach Oceanu Spokojnego, Atlantyckiego i Indyjskiego w strefie umiarkowanej i tropikalnej. Na zdjęciu rekin. Jego ubarwienie od spodu jest jasnoszare, a na grzbiecie granatowe. Charakterystyczne dla rekina jest posiadanie otworu gębowego od spodu ciała. Trematoma lodowa (Pseudotrematomus bernacchii) jest gatunkiem stenotermicznym, występującym w wodach Oceanu Południowego. Jej zakres tolerancji ekologicznej znajduje się w granicach od minus 1,8 do plus 2 stopni Celsjusza. W temperaturze 0 stopni ryby te wykazują nadmierny metabolizm. Przy 2 stopniach przestają się poruszać, a dalsze podnoszenie temperatury do ok. 4 stopni powodują ich śmierć z przegrzania. Na zdjęciu ryba z dużymi oczyma. Jej umaszczenie przypomina cętki geparda. Wzdłuż całego grzbietu oraz spodu ciała ma płetwę.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY 2.0.

Istnieją organizmy, których zakres tolerancji temperatury jest ekstremalny. Przykładem jest Pyrolobus fumarii – prokariotyczny mikroorganizm należący do archeanówarcheany archeanów, odkryty w kominie hydrotermalnym na dnie Oceanu Atlantyckiego. Gatunek ten jest termofilnym ekstremofilem, czyli organizmem, dla którego optimum i zakres tolerancji ekologicznej przypada na bardzo wysokie wartości temperatury.

R1LPtbEk7BUBB
Zakres tolerancji ekologicznej Pyrolobus fumarii zawiera się w granicach od 90 do 113 stopni Celsjusza z optimum przypadającym w okolicach 106 stopni Celsjusza.
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.
bg‑lime

Zakres tolerancji ekologicznej gatunku w odniesieniu do wilgotności

Wilgotność gleby, czyli ilość wody w podłożu dostępnej dla organizmów, jest nieodłącznie związana z wysokością temperatury. Pod względem zakresu tolerancji ekologicznej na zmiany wilgotności gatunki dzielimy na euryhydryczne (np. ligustr pospolity – Ligustrum vulgare) i stenohydryczne (np. szczawik zajęczy – Oxalis acetosella).

RJHjZPHDF58CX1
Ligustr pospolity (Ligustrum vulgare) jest gatunkiem euryhydrycznym, występującym w różnorodnych siedliskach. Rośnie w miejscach o znacznej wilgotności podłoża, np. w lasach i zaroślach w dolinach rzek lub w miejscach bardziej suchych, np. w zaroślach kserotermicznych i zaroślach nad brzegiem morskim. Mała wrażliwość na zmiany wilgotności podłoża sprawia, że gatunek wykorzystywany jest jako roślina ozdobna do tworzenia żywopłotów. Na zdjęciu białe kwiatostany Ligustra zebrane na szczycie łodygi w gęste wiechy. Szczawik zajęczy (Oxalis acetosella) jest gatunkiem stenohydrycznym, występującym w lasach liściastych i iglastych. Rośnie w miejscach wilgotnych i cienistych. Charakterystyczne liście złożone, składające z trzech odwrotnie sercowatych listków, mają zdolność do stulania się. Ruchy liści w porze nocnej, zwane „ruchami sennymi”, umożliwiają regulowanie transpiracji. Na zdjęciu kwiaty o pięciu płatkach, białe, lekko różowe.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Gatunki roślin o zbliżonych zakresach tolerancji ekologicznej w stosunku do wilgotności środowiska tworzą różne formy ekologiczne – wyróżnia się hydrofity, higrofity, mezofity i kserofity.

R7hOXu0VZfvbw
Hydrofity. Rośliny wodne, np. grążel żółty (Nuphar lutea. Na zdjęciu okrągłe liście na powierzchni zbiornika wodnego. Z wody wystaje pojedynczy kwiat. Kwiat ma gęsto zwarte żółte płatki. Higrofity. Rośliny stanowisk wilgotnych, np. niecierpek pospolity (Impatiens noli-tangere).Na zdjęciu łodyga niecierpka z której zwisają żółte kwiaty. Są to kielichy składające się z 3, wydłużonych płatków. Mezofity. Rośliny stanowisk o umiarkowanej wilgotności, np. jarząb pospolity (Sorbus aucuparia). Na zdjęciu gałąź drzewa z licznymi, czerwonymi owocami. Owoce są małe i mają kształt jagód zebranych w gęste kiście. Liście lancetowate, licznie rozmieszczone na gałęziach. Kserofity. Rośliny stanowisk suchych, np. oleander pospolity (Nerium oleander). Na zdjęciu różowe kwiaty o graniastych płatkach. Liście podłużne.
Źródło: Wikimedia Commons, Pixabay, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑lime

Zakres tolerancji ekologicznej gatunku w odniesieniu do zasolenia

R1Pss58H4ilPK1
Siewka korzeniary z rodzaju Rhizophora – gatunku współtworzącego lasy namorzynowe na obszarach nadbrzeżnych strefy międzyzwrotnikowej. Podczas pływów tereny te są okresowo zalewane słoną wodą morską, która zasala podłoże. Rośliny występujące na solniskach zaliczane są do tzw. halofitów, czyli słonolubnych roślin przystosowanych do wzrostu i rozwoju na podłożu o wysokim stężeniu rozpuszczonych soli.
Źródło: Guillaume Blanchard, Wikimedia Commons.

Zasolenie, czyli ilość soli rozpuszczonych w wodzie, jest czynnikiem ograniczającym występowanie organizmów w środowisku wodnym. Również gleby w obszarach nadmorskich i tereny śródlądowe w pobliżu wysięku słonych wód wykazują zwiększone zasolenie. Pod względem zakresu tolerancji ekologicznej na zmiany zasolenia gatunki dzielimy na euryhalinowe (np. bełtwa festonowa – Cyanea capillata) i stenohalinowe (np. rozgwiazda – Protoreaster linckii).

RZpZ31qYO8LhZ1
Bełtwa festonowa (Cyanea capillata) jest gatunkiem euryhalinowym, występującym w Morzu Bałtyckim, Morzu Północnym i Oceanie Atlantyckim. Toleruje duże zmiany zawartości soli rozpuszczonych w wodzie – od słonawych wód Bałtyku (o średnim zasoleniu ok. 7‰) do słonych wód morskich i oceanicznych (o średnim zasoleniu około 35‰). Na zdjęciu meduza wraz z bardzo długimi i licznymi parzydełkami. Ma kształt spłaszczonego parasola o błękitnej barwie. Rozgwiazda (Protoreaster lincki) jest gatunkiem stenohalinowym, występującym wyłącznie w słonych wodach Oceanu Indyjskiego: od wschodniego wybrzeża Afryki do zachodniego wybrzeża Australii. Na zdjęciu rozgwiazda na piasku dna oceanu. Rozgwiazda ma kształt pięcioramiennej gwiazdy i ma liczne czerwone elementy umaszczenia.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑lime

Zakres tolerancji ekologicznej gatunku w odniesieniu do światła 1

Światło jest czynnikiem środowiskowym szczególnie istotnym dla roślin. Intensywność światła i jego dostępność w środowisku wpływają bezpośrednio na natężenie procesu fotosyntezy. Pod względem zakresu tolerancji ekologicznej na zmiany natężenia światła gatunki dzielimy na euryfotyczne (np. bluszcz pospolity – Hedera helix) i stenofotyczne (np. dziewanna pospolita – Verbascum nigrum).

RoamxNXUvAqsX
Bluszcz pospolity (Hedera helix) jest gatunkiem euryfotycznym, dobrze tolerującym zmiany natężenia światła, występującym zarówno w miejscach cienistych, jak i dobrze nasłonecznionych. Na stanowiskach naturalnych rośnie w lasach liściastych typu grąd, łęg i buczyna lub na rumowiskach skalnych. Na zdjęciu pnąca się łodyga z gęsto rozłożonymi liśćmi skrętoległymi. Na gałęziach wyrastają liczne korzenie czepne. Blaszki liściowe z wierzchu ciemnozielone z wyraźną siatką jasnożółtych nerwów i błyszczące, pod spodem jaśniejsze, matowe.  Dziewanna pospolita (Verbascum nigrum) jest gatunkiem stenofotycznym, wrażliwym na zmiany natężenia światła i wymagającym jednorodnych warunków oświetleniowych. Rośnie w dobrze nasłonecznionych siedliskach ruderalnych, typu przydroża, rumowiska skalne, nasypy drogowe i kolejowe. Na zdjęciu łodygi rośliny. Kwiaty znajdują się w górnej części łodygi przypominającej kłos. Żółte kwiaty zebrane w grona.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.5.

Gatunki roślin o zbliżonych zakresach tolerancji ekologicznej w stosunku do intensywności światła tworzą różne formy ekologiczne – wyróżnia się heliofity i skiofity.

R2CmLfYmn1dKO
Heliofity Rośliny światłolubne – np. rojnik murowy (Sempervivum tectorum). Na zdjęciu roślina o liściach, które układają się w gęste rozety. Roślina przypomina kształtem różyczkę. Skiofity Rośliny cieniolubne – np. kopytnik pospolity (Asarum europaeum). Na zdjęciu liście rośliny, o nerkowatym kształcie. Łodygi owłosione.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY 2.0.
Dla zainteresowanych

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o formach ekologicznych roślin, przejdź do lekcji pt. Formy ekologiczne roślin w zależności od warunków środowiskowych.

Jeden gatunek może wykazywać odmienne zakresy tolerancji ekologicznej w stosunku do różnych czynników środowiska. Na przykład jeśli względem jednego czynnika dany gatunek wykazuje szeroki zakres tolerancji, jest eurybiontemeurybiontyeurybiontem, a jeśli w odniesieniu do innego czynnika prezentuje wąski zakres tolerancji – jest stenobiontemstenobiontystenobiontem.

Rc1KvL5E7pApL
Morszczuk zwyczajny (Merluccius merluccius) jest gatunkiem zarówno eurytermicznym, jak i stenohalinowym. Ryba ta występuje wyłącznie w wodach słonych – chłodniejszych w północnej i wschodniej części Oceanu Atlantyckiego oraz w nieco cieplejszych w Morzu Śródziemnym i Morzu Czarnym.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

W środowisku działa jednocześnie wiele czynników abiotycznych wpływających na funkcjonowanie i występowanie organizmów. Zakres tolerancji ekologicznej na dany czynnik środowiska nie jest stały, lecz ulega zmianom, co uzależnione jest od zmian, którym podlegają inne czynniki. Opisane zjawisko nazywane jest zasadą współdziałania czynników.

RrM5gqim39Nez
Dzwonek alpejski (Campanula alpina) na stanowisku w Tatrach w Dolinie Tomanowej. Gatunek ten występuje w Alpach i Karpatach na murawach naskalnych, rumowiskach i halach. Wzrost i rozwój roślin wysokogórskich hamuje stosunkowo niska temperatura powietrza. Jednak duża dostępność wody i światła zmniejsza nieco ograniczający wpływ tego czynnika. Kompensacja niedoboru jednego czynnika nadmiarem innego zmienia zakres tolerancji ekologicznej organizmu względem czynnika ograniczającego.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

W środowisku naturalnym na organizmy oddziałują nie tylko czynniki abiotyczneczynniki abiotyczneczynniki abiotyczne, lecz także biotyczneczynniki biotycznebiotyczne. Zdarza się, że nisze ekologiczne różnych organizmów nakładają się, a istniejąca między nimi konkurencja sprawia, że jeden z nich zostaje zmuszony do życia na skraju zakresu tolerancjizakres tolerancjizakresu tolerancji ekologicznej.

R1e1XD1a2M8vV1
Sosna zwyczajna (Pinus sylvestris) jest gatunkiem euryhydrycznym, preferującym gleby średnio wilgotne. Jednak w środowisku naturalnym występuje na glebach o skrajnych warunkach wilgotnościowych – rośnie albo na glebach suchych i piaszczystych, albo podmokłych i zabagnionych. Dzieje się tak ze względu na silną konkurencję międzygatunkową z różnymi gatunkami drzew liściastych, które na glebach średnio wilgotnych wypierają sosnę zwyczajną. Gatunek ten ma zatem dwa niepokrywające się optima tolerancji w odniesieniu do wilgotności podłoża: fizjologiczne i ekologiczne. Na zdjęciu leśny krajobraz, widoczne są sosny i ściółkowe, pokryte licznymi igłami podłoże. Na drugim zdjęciu podłoże leśne porośnięte jest niską roślinnością liściastą.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

archeany
archeany

archeony, archebakterie, Archaea; organizmy zaliczane tradycyjnie wraz z eubakteriami (bakteriami właściwymi, Eubacteria) do prokariontów

czynniki abiotyczne
czynniki abiotyczne

(gr. a-/an- – zaprzeczenie, brak; gr. bios – życie) – czynniki fizykochemiczne, takie jak temperatura, światło, woda, poziom zasolenia czy właściwości gleby, przynależne określonemu środowisku i wpływające na organizmy żywe

czynniki biotyczne
czynniki biotyczne

(gr. bios – życie) – czynniki występujące w określonym środowisku w wyniku oddziaływania żywych organizmów na inne żywe organizmy

eurybionty
eurybionty

organizm o szerokim zakresie tolerancji ekologicznej w odniesieniu do określonego czynnika środowiska

gatunek endemiczny
gatunek endemiczny

gatunki roślin i zwierząt, występujące tylko w określonych miejscach na świecie, a ze względu na istnienie bariery geograficznej obecne na ograniczonym obszarze

gatunek kosmopolityczny
gatunek kosmopolityczny

gatunki roślin i zwierząt o bardzo dużym zasięgu występowania, powszechne na kuli ziemskiej

organizm wskaźnikowy
organizm wskaźnikowy

bioindykator; organizm o wąskim zakresie tolerancji ekologicznej, wrażliwy na zmiany natężenia określonego czynnika abiotycznego, pozwalający ocenić stan środowiska

stenobionty
stenobionty

(gr. stenós – wąski) – organizmy, które mają wąski zakres tolerancji ekologicznej w stosunku do czynników środowiska

tolerancja ekologiczna
tolerancja ekologiczna

(łac. tolerantia – cierpliwa wytrwałość) – wymagania życiowe organizmu, zdolność przystosowania się do zmian natężenia oddziałujących na organizm czynników abiotycznych

zakres tolerancji
zakres tolerancji

przedział wartości oddziałującego czynnika środowiska, w którym organizm jest zdolny do spełniania funkcji życiowych