Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow ЭКОЛОГИЯ
Посмотреть оригинал

Общие закономерности действия факторов среды на организм

Общее количество экологических факторов, воздействующих на организм или на биоценоз, огромно. Некоторые из них хорошо известны и понятны, например температура воды и воздуха, действие других, например изменения силы гравитации, только недавно стало изучаться. Несмотря на большое разнообразие экологических факторов, в характере их воздействия на организмы и в ответных реакциях живых существ можно выделить ряд закономерностей, большинство из которых отражено в экологических законах или принципах.

Закон незаменимости биосферы, который формулировали многие ученые, такие как В. И. Вернадский, Д. П. Марше и др., подчеркивает необходимость сохранения биосферы как среды обитания всего живого, его общего дома и гласит: биосфера — это единственная система, обеспечивающая устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях. Ее не в состоянии заменить созданная человеком техносфера. Сокращение естественной биоты (исторически сложившейся совокупности флоры, фауны и микроорганизмов, не всегда экологически взаимосвязанных) ниже порогового значения лишает биосферу устойчивости, которая не может быть восстановлена с помощью очистных сооружений и безотходного производства.

Закон минимума — один из первых экологических законов. Его сформулировал в 1840 г. немецкий агроном IO. Либих. В современной трактовке этот закон звучит следующим образом: выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей.

Таким образом, фактор, находящийся в недостатке или избытке, не только отрицательно влияет на организм, но и ограничивает возможности действия других факторов. Например, если в организме имеются в достатке все необходимые для него элементы, кроме одного, то рост и развитие организма будет зависеть именно от содержания этого элемента. Лимитирующие факторы обычно обусловливают границы распространения видов (популяций), а также продуктивность организмов и сообществ.

Закон толерантности в 1913 г. предложил американский эколог В. Шел- форд: лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которым определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.

Согласно этому закону, для биоценоза, организма или определенной стадии его развития имеется диапазон наиболее благоприятного значения фактора (зона оптимума). За пределами этой зоны лежат значения фактора, за которыми существование невозможно, — критические точки. В зоне оптимума обычно наблюдается максимальная плотность популяции. Причем зоны оптимума для различных организмов неодинаковы. В зависимости от ширины этого диапазона организмы подразделяют на эврибион- тов (организмы с широким диапазоном адаптации) и стенобионтов (организмы с узким диапазоном адаптации).

Очевидно, что организмы полностью проявляют свои потенциальные возможности, только когда весь спектр факторов имеет оптимальные для них значения. Диапазон значений факторов (между критическими точками) называют экологической толерантностью или пластичностью (изменчивостью). Эта характеристика зависит в значительной мере от среды, в которой обитают организмы. В среде с небольшими амплитудами колебаний отдельных факторов больше стенобионтов (например, в глубоководных горизонтах морей и океанов), если среда динамична (например, поверхностный слой водоемов), то в ней больше шансов на выживание имеют эврибионты.

Закон компенсации факторов был сформулирован швейцарским исследователем Э. Рюбелем в 1930 г. в развитие закона минимума. Суть закона Рюбеля такова: одни факторы могут усиливать или смягчать действие других факторов. Например, температура оказывает более выраженное влияние при высокой влажности.

Два фундаментальных экологических закона (принципа) В. И. Вернадского:

• первый биогеохимический закон: биогенная миграция химических элементов в биосфере стремится к своему максимальному проявлению.

Это означает, что распространение живых организмов на Земле постоянно возрастает. Они могут сохраняться в самых неблагоприятных условиях и занимать различные экологические ниши;

• закон биогенной миграции атомов: миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества.

Из этого закона следует, что в ходе эволюции право на жизнь в биосфере получают только те виды, которые необходимы биосфере для выполнения определенных функций и усиления непосредственно биогенной миграции химических элементов.

Закон конкурентного исключения Гаузе гласит: два вида не могут существовать в одной и той же местности, если их экологические потребности идентичны, т.е. если они занимают одну и ту же экологическую нишу. Как правило, близкие виды со сходными потребностями обитают в разных географических областях, что предотвращает их конфронтацию. Если же такие виды обитают в одном месте, то при глубоком анализе всегда можно выявить, каким способом они избегают конкуренции. Чаще всего это различия в суточной или сезонной активности или в пище. Именно этот закон во многом объясняет возникающие все чаще противоречия между странами: цивилизации не могут уйти из биосферы, в которой все меньше места остается для расселения и наблюдается нехватка природных ресурсов.

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы