Фундаментальные законы

Фундаментальные законы

Закон однонаправленности потока энергии (Р. Линдеман) – энергия получаемая экосистемой путем фотосинтеза автотрофными организмами продуцентами рассеивается или вместе с их биомассой необратимо передается гетеротрофным организмам консументам и микроорганизмам редуцентам с падением потока на каждом из трофических уровней в результате процессов дыхания.

Первый принцип Карно - При всех изменениях, происходящих в изолированной системе, общая энергия остается постоянной. Энергия не создается, не исчезает, а только переходит из одного состояния в другое.

Второй принцип Карно (Закон энтропии) - Процессы, связанные с превращением энергии, могут происходить самопроизвольно только при условии, что энергия из концентрированной формы переходит в рассеянную. Закон циркуляции химических элементов в биосфере

1)Большой геологический круговорот - обусловлен взаимодействием солнечной энергии с глубинной энергией земли, с его помощью осуществляется перераспределение веществ между биосферой и более глубокими горизонтами земли.

Суть: Осадочные породы погружаются в область высоких температур и давлений, где переплавляются, метаморфизируются. 2)Малый биотический круговорот - совершается в пределах биосферы с обязательным участием живых организмов.

Суть: Образование живого вещества из неорганических соединений в процессе фотосинтеза и превращении органического вещества при разложении в неорганическое соединение.

Функциональные законы

Отражающие биосферный уровень

Закон физико-химического единства живого вещества (В. И. Вернадский) - Все живое вещество Земли физико-химически едино.

Закон единства «организм-среда обитания» - Жизнь развивается в результате постоянного обмена веществом и информацией на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих ее организмов.

Закон константности числа видов в биосфере (В. И. Вернадский) - Число появляющихся видов в среднем равно числу вымирающих.

Закон преломления экологических факторов - Фактор, действующий на систему, преломляется через всю иерархию её подсистем.

Закон ограниченности природных ресурсов - Глобальный исходный природно-ресурсный потенциал непрерывно истощается.

Основные законы развития сообществ и экосистем

Закон эмерджентности - Целое всегда имеет особые свойства, отсутствующие у его частей.

Закон развития природной системы за счет окружающей среды - Любая система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютное саморазвитие в изолированной системе невозможно.

Закон обязательности заполнения экологических ниш - Пустующая экологическая ниша обязательно должна быть заполнена.

Закон экологического дублирования- Исчезнувший вид заменяется другим, занимающий тот же трофический уровень. Закон эволюции или закон сукцессии экосистем - Развиваются не только организмы и виды, но и экосистемы.

Закон конкурентного исключения (Г. Ф. Гаузе) - Два вида не могут существовать в одной экологической нише, если их потребности идентичны.

Закон необходимого разнообразия - Система не может состоять из абсолютно идентичных элементов, но может иметь иерархическую организацию и интегрированные уровни.

Закон сохранения устойчивого равновесия экосистемы - При внешнем воздействии, выводящем систему из состояния равновесия, это равновесие смещается в том направлении , при котором эффект внешнего воздействия ослабляется. Закон последовательного происхождения фаз развития - Фазы развития природной системы могут следовать лишь в эволюционно-закрепленном порядке.

Закон сукцессионного замедления - Процессы, идущие в равновесных системах, проявляют тенденцию к замедлению. Закон экономии энергии - При вероятном развитии процесса в разных направлениях, реализуется то, которое обеспечивает минимум рассеивания энергии.

Основные законы развития популяции

Закон неограниченного роста - При отсутствии лимитирующих факторов, численность популяции возрастает с постоянной скоростью.

Закон пирамиды энергий (Р. Линдеман) - С одного трофического уровня экологической пирамиды на более высокий поступает в среднем около 10% энергии.

энергии.

Закон минимального размера популяции - Существует минимальный размер популяции, ниже которого её численность не может опускаться.

Закон сопротивления среды, закон ограниченного роста популяций - Скорость роста популяции ограничена и подчиняется логистическому закону.

Закон минимума (Ю. Либих) - Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей.

Закон толерантности Шелфорда - процветание организма ограничено законами максимума и минимума определенных экологических факторов. Между ними располагается зона оптимума.

Закон относительной независимости адаптации/независимости факторов – Условия жизни равнозначны, ни один из факторов жизни не может быть заменен на другой.

Закон взаимодействия факторов – Организм в определенной мере способен заменить дефицитное вещество другим, функционально близким.

Закон биологического усиления – При переходе на более высокий трофический уровень, накопление ряда веществ, в том числе токсичных и радиоактивных, увеличивается в той же пропорции.