Лекция 3 законы экологии

Взаимодействие организмов и среды, общества и природы осуществляет-ся в соответствии с экологическими законами. Они определяют условия самосохранения экосистем.

Экологических законов очень много, более двухсот.

Основными законами являются:

1. Закон минимума Либиха (Юстас Либих)

(1840 г.)

«Выносливость живого организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей (сформулирован для растений)»

Т.е. жизненные потребности ограничиваются экологическими факторами, которые требуются в минимальном количестве (лимитирующий фактор). Дальнейшее снижение или ухудшение факторов ведёт организм к гибели.

Например: недостаток микроорганизмов в почве не даёт возможности получить высокий урожай. Или для человека уменьшение кислорода менее 21% приводит к снижению жизненной активности, затруднению дыхания и в дальнейшем и к гибели (человек без кислорода может жить 6 минут, без воды 10-14 дней, без пищи – до 30 дней, диапазон темп. от -40 до +40 ).

В бочке уровень воды будет определяться высотой дыры

в бочке - «Бочка Либиха».

Следствие из закона Либиха:

1. Организм способен в определенной степени заменить одно дефицитное вещество другим, однако эти возможности очень ограничены.

ПРИМЕР: мать не может вскармливать молоком, но заменяющие смеси не в состоянии привить иммунитет. Недостаток каких-либо элементов можно компенсировать витаминами и минеральной водой, но не бесконечно.

2. Закон внутреннего динамического равновесия

«Любое изменение среды приводит к развитию реакции, нейтрализующей эти изменения или к формированию новых природных систем»

ПРИМЕР: если поля засеяны одной пшеницей, то земля стремится к многообразию, поэтому и активно растут сорняки (монокультура, неправильный севооборот). Природа стремится вернуть утраченное видовое многообразие, потому что это основной фактор устойчивости любой экосистемы.

2. Принцип Ле-Шателье – Брауна

При внешнем воздействии, выводящим систему из состояния устойчивого равновесия, последнее смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется (всякому действию есть противодействие). Этот принцип служит основой для вышесформулированного нами эмпирического правила из Закона внутреннего динамического равновесия: Правило неизбежности цепных реакций для нейтрализации изменений:

«Слабое изменение одного из показателей природных систем могут вызвать сильное отклонение в других, а также во всей системе в целом».

Этот принцип начинает работать, если человек переходит на жесткое управление природой (жесткое и мягкое управление природой рассмотрим ниже).

3. Закон толлерантности шелфорда

При действии любого фактора на организм существуют три зоны: зона оптимума и две зоны пессимизма (см. предыдущую лекцию).

Закон толерантности Шелфорда - закон, согласно которому существование вида определяется лимитирующими факторами, находящимися не только в минимуме, но и в максимуме. «Существование вида определяется лимитирующими факторами, находящимися не только в минимуме, но и в максимуме. Диапазон между минимумом и максимумом экологического воздействия определяет диапазон толерантности организма к данному фактору».