VIII. Rendering in english

В каждой экосистеме есть две стороны — организмы и фак­иры окружающей среды. Все организмы — растения, животные ^и Микробы — в экосистеме относятся к биоте (био — жизнь). Спо-

⁴ - 4938

_т

50 Unit Four

соб, которым категории организмов приспосабливаются друг к другу, называется биотическая структура. Неживые химические и физические факторы окружающей среды (климат, качество почвы и т.д.), называются абиотическими.

В любом исследовании абиотической стороны экологии клю­чевым наблюдением является то, что различные виды процвета­ют при различных условиях. Этот принцип применим ко всем живым организмам, как растениям, так и животным. Некото­рые любят, когда очень влажно, другие — когда относительно сухо. Одни любят, когда очень тепло, другие лучше себя чувству­ют в прохладных местах. Одни выносят заморозки, другие — нет. Одним требуется яркое солнце, другим — тень. Лабораторные опыты ясно выявляют этот факт. Растения можно выращивать в камерах, в которых контролируются все абиотические факторы. Так можно систематически изменять один фактор, например, температуру, тогда как другие факторы остаются постоянными. Опыты показывают, что, когда температура повышается от какой-то нижней точки, которая не способна поддерживать рост, расте­ния хорошо растут до тех пор, пока не достигнут некоторого мак­симума. Если продолжать повышение температуры, растения испытывают стресс, их рост ухудшается, наступает повреждение и гибель.

Точка, поддерживающая максимальный рост, называется оптимум. Но так как фактически максимальный рост происхо­дит в диапазоне нескольких градусов, мы говорим об оптималь­ном диапазоне. А весь интервал, который допускает какой-либо рост, называется интервалом (диапазоном) выносливости. Верхняя и нижняя точки интервала выносливости называются пределы выносливости. Между оптимальным диапазоном и верхним и нижним пределами выносливости находятся зоны стресса.

Подобные эксперименты были проведены для проверки дру­гих факторов, и результаты неизменно показывали одну и ту же тенденцию, что позволило сформулировать фундаментальный биологический принцип: каждый вид растений и животных име­ет оптимальный диапазон, зоны стресса и пределы выносливо­сти для каждого абиотического фактора.

51

Ecosystems: What They Are

Поскольку результаты экспериментов относятся ко всем абио­тическим факторам, мы наблюдаем то, что известно как закон минимума или закон Либиха: любой фактор, находящийся за пре­делами оптимального диапазона, в любое время будет вызывать стресс и ограничивать рост любого организма. Фактор, который ограничивает рост, называется лимитирующим фактором. Закон минимума включает проблему «слишком много» и «слишком мало». Например, растения испытывают стресс или погибают как от переувлажнения и переудобренности, так и от недоувлажне-ния и недоудобренности. Лимитирующий фактор может изме­няться во времени: в течение одного вегетационного периода ли­митирующим фактором ранней весной может быть температура, позже — питательные вещества, а в случае засухи — вода.

Закон минимума был впервые представлен Юстусом фон Либихом в 1840 г. в связи с его наблюдениями, касающимися влияния питательных веществ на рост растений. Он установил, что ограничение любого из питательных веществ в любое время имело одинаковый эффект — ограничивало рост. Поэтому этот закон называется также закон Либиха. Наблюдения показали, что этот закон имеет более широкое применение и может ис­пользоваться и для биотических факторов.

Итак, каждая окружающая среда с видами, которые она под­держивает, есть экосистема. Каждая экосистема взаимосвязана с другими через экотоны и некоторые виды, которые переходят из одной экосистемы в другую. В то же время каждый вид, а в ре­зультате и вся экосистема, сохраняется в определенных границах лимитирующими факторами. Таким образом, распространение каждого вида в какой-то точке ограничено его неспособностью переносить определенные условия, конкурировать с другими ви­дами или переходить некоторый физический барьер. Но нигде в природе мы не найдем вид, ограничивающий свое собственное распространение, ограничение всегда связано с одним или более лимитирующим фактором.

Признание того, что в биосфере все взаимосвязано, приво­дит к выводу, что нельзя что-то изменить, не повлияв при этом в °и или иной степени на что-то еще. Очевидно, что человек уже менил и продолжает изменять многое в большом масштабе.

4*

52 Unit Four

Что принесут эти изменения? Многие энвайроменталисты, включая ряд ученых, выдвигают идею о том, что мы можем ока­заться на грани внезапного и катастрофического «взрыва био­сферы», в котором многие из нас, если не все, погибнут. С дру­гой стороны, корнькжопианцы, также включая ряд ученых, подчеркивают, что в поддержку этого мрачного сценария нет твердых доказательств. Они указывают, что весь наш опыт дол­жен привести к противоположному выводу: люди уже вызвали вымирание тысяч видов и произвели многократные изменения на большей части Земли, но и мы, и биосфера все еще существу­ем. Следовательно, повторяют они, непрерывное развитие, ко­торым мы шли, не представляет угрозы окружающей среде.