Основні закони екології

Відео: Екологія №4: чотири закони популярної екології та передбачення розвитку екосистем

Будь-екологічний фактор динамічний, мінливий у часі і просторі. Однак кожному живому організму потрібні строго певні рівні, кількості (дози) екологічних чинників, а також певні межі їх коливань. Якщо режими всіх екологічних факторів відповідають спадково закріпленим вимогам організму (т. Е. Його генотипу), то він здатний виживати і давати життєздатне потомство.

Живий організм в природних умовах одночасно піддається впливу з боку не одного, а багатьох екологічних факторів - як біотичних, так і абіотичних, причому кожен фактор потрібно організму в певних кількостях чи дозах. Рослини потребують значних кількостях вологи, поживних речовин (азот, фосфор, калій), але вимоги до інших речовин, наприклад бору або молібдену, визначаються мізерними кількостями. Проте, брак або відсутність будь-якої речовини (як макро-, так і мікроелемента) негативно позначається на стані організму, навіть якщо всі інші присутні в необхідних кількостях.

Один з основоположників агрохімії - німецький вчений Юстус Лібіх (1803-1873) сформулював теорію мінерального живлення рослин. Він встановив, що розвиток рослини або його стан залежать не від тих хімічних елементів (або речовин), тобто факторів, які присутні в грунті в достатній кількості, а від тих, яких не вистачає. Наприклад, достатню для рослини вміст азоту або фосфору в ґрунті не може компенсувати недолік заліза, бору або калію. Якщо будь-якого (хоча б одного) з елементів живлення в грунті менше, ніж потрібно даному рослині, то воно буде розвиватися ненормально, уповільнено або мати патологічні відхилення. Результати своїх досліджень Ю. Лібіх сформулював у вигляді фундаментального закону мінімуму.

Речовиною, присутніх в мінімумі, управляється урожай, визначається його величина і стабільність у часі.

Відео: 16. Екологія IV - Закони (9 клас) - біологія, підготовка до зовнішнього тестування і ОГЕ

Зрозуміло, закон мінімуму справедливий не тільки для рослин, але і для всіх живих організмів, включаючи людину. Відомо, що в ряді випадків недолік будь-яких елементів в організмі доводиться компенсувати вживанням мінеральної води або вітамінів. Деякі вчені виводять із закону мінімуму додаткове слідство, згідно з яким організм здатний певною мірою замінити одне дефіцитне речовина іншим, т. Е. Компенсувати недолік одного фактора присутністю іншого - функціонально або фізично близького. Однак подібні можливості вкрай обмежені.

Відомо, наприклад, що материнське молоко для немовлят можна замінить штучними сумішами, але діти-искусственники, які не отримали в перші години життя материнського молока, як правило, страждають діатезом, що проявляються в схильності до шкірних висипань, запалень дихальних шляхів та ін.

Закон Лібіха - один з основоположних законів екології. Однак на початку минулого століття американський вчений В. Шелфорд показав, що речовина (або будь-який інший фактор), присутній не тільки в мінімумі, а й в надлишку в порівнянні з необхідним організму рівнем, може призводити.

Наприклад, навіть незначне відхилення вмісту в організмі ртуті (в принципі нешкідливого елемента) від деякої норми призводить до тяжких функціональних розладів (відома «хвороба Мінамата»). Дефіцит вологи в грунті робить марними для рослини присутні в ній поживні речовини, але і надмірне зволоження веде до аналогічних наслідків внаслідок, наприклад, «задихання» коренів, закисання грунту виникнення анаеробних процесів. до небажаних наслідків для організму.

Відео: 15, 10 15 Закон про екологію

Чим ширше амплітуда коливань фактора, при якій організм може зберігати життєздатність, тим вище його стійкість, т. Е. Толерантність до того чи іншого фактору (від лат. «Толеранція» - терпіння). Звідси слово «толерантний» перекладають як стійкий, терпимий, а толерантність можна визначить, як здатність організму витримувати відхилення екологічних чинників від оптимальних для його життєдіяльності значень.

З усього викладеного випливає і закон В. Шелфорда, або так званий закон толерантності.

Будь-який живий організм має певні, еволюційно успадковані верхній і нижній межі стійкості (толерантності) до будь-якого екологічного чинника.

Для організму має значення не тільки власне амплітуда коливань екологічних чинників, а й швидкість, з якою фактор змінюється. Відомі експерименти, коли при різкому зниженні температури повітря від +15 до -20 ° С гусениці деяких метеликів гинули, а при повільному, поступовому охолодженні їх вдавалося повернути до життя після значно нижчих температур.

Охороняти навколишнє середовище означає забезпечувати склад і режими екологічних факторів в межах успадкованої толерантності живого (в першу чергу - людського) організму, тобто керувати нею так, щоб жоден фактор не опинявся лімітуючим по відношенню до організму.