შემზღუდველი (შემზღუდველი) ფაქტორის კანონი, ან ლიბიგის კანონი მინიმალური- ეკოლოგიის ერთ-ერთი ფუნდამენტური კანონი, სადაც ნათქვამია, რომ ორგანიზმისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორია ის ფაქტორი, რომელიც ყველაზე მეტად გადახრის მის ოპტიმალურ მნიშვნელობას. ამიტომ გარემო პირობების პროგნოზირებისა თუ გამოკვლევების ჩატარების დროს ძალზე მნიშვნელოვანია ორგანიზმის სიცოცხლის სუსტი რგოლის დადგენა. ჩამოყალიბებულია იუსტუს ფონ ლიბიგის მიერ 1840 წელს. მოგვიანებით, 1913 წელს, კანონი განზოგადდა და დაემატა შელფორდი (ტოლერანტობის კანონი).

იუსტუს ფონ ლიბიგი

ამ კონკრეტულ მომენტში მინიმალურად (ან მაქსიმალურად) წარმოდგენილ ეკოლოგიურ ფაქტორზეა დამოკიდებული ორგანიზმის გადარჩენა. დროის სხვა პერიოდებში, სხვა ფაქტორები შეიძლება იყოს შემზღუდველი. მათი ცხოვრების განმავლობაში, სახეობის ინდივიდები ხვდებიან სხვადასხვა შეზღუდვებს მათ სასიცოცხლო აქტივობაზე. ასე რომ, ირმის გავრცელების შემზღუდველი ფაქტორია თოვლის საფარის სიღრმე; ზამთრის სკუპის პეპლები (ბოსტნეულისა და მარცვლეული კულტურების მავნებელი) - ზამთრის ტემპერატურა და ა.შ.

ეს კანონი გათვალისწინებულია სოფლის მეურნეობის პრაქტიკაში. გერმანელმა ქიმიკოსმა იუსტუს ფონ ლიბიგმა (1803-1873) აღმოაჩინა, რომ კულტივირებული მცენარეების პროდუქტიულობა, პირველ რიგში, დამოკიდებულია საკვებ ნივთიერებაზე (მინერალური ელემენტი), რომელიც ყველაზე ნაკლებად არის წარმოდგენილი ნიადაგში. მაგალითად, თუ ფოსფორი ნიადაგში არის საჭირო მაჩვენებლის მხოლოდ 20%, ხოლო კალციუმი 50%, მაშინ შემზღუდველი ფაქტორი იქნება ფოსფორის ნაკლებობა; უპირველეს ყოვლისა, საჭიროა ნიადაგში ფოსფორის შემცველი სასუქების შეტანა.

ამ კანონის ხატოვანი გამოსახულება მეცნიერის სახელს ატარებს - ე.წ. "ლიბიგის ლულა". მოდელის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ ლულის შევსებისას წყალი იწყებს ამოსვლას ლულის ყველაზე პატარა დაფიდან და დარჩენილი დაფების სიგრძეს აღარ აქვს მნიშვნელობა.

ლიბიგის დაბრუნების კანონი

მისი არსი იმაში მდგომარეობს, რომ მოსავალი დამოკიდებულია ორგანიზმის მიერ გამოყენებული სასიცოცხლო ფაქტორების გარემოში დაბრუნებაზე. ამ კანონის აღმოჩენამ ხელი შეუწყო ნიადაგის ნაყოფიერების პროგრესულ ზრდას. კ.ა.ტიმირიაზევმა და დ.ნ.პრიანიშნიკოვმა ამ კანონს უწოდეს მეცნიერების უდიდესი მიღწევა.

მცენარეების მიერ ნიადაგიდან მიღებული საკვები ნივთიერებები მას უნდა დაუბრუნდეს განაყოფიერებით ან პარკოსნების დარგვით. როგორც იუ.ლიბიგმა გადატანითი მნიშვნელობით თქვა, დაბრუნების კანონის დარღვევა იწვევს მამების გამდიდრებას, მაგრამ შთამომავლების განადგურებას.

მოსავალი იქმნება ნიადაგიდან მცენარეების მიერ მიღებული ნივთიერებებით და მზის შუქის ენერგიით. გარდა ამისა, ნიადაგი შუამავალია მცენარეებისთვის სასიცოცხლო ფაქტორებით, მათი ზრდის გარემოს უზრუნველსაყოფად. მოსავლის სისტემატური გასხვისებით ნიადაგის შემადგენელი ნაწილებისა და მის მიერ გამოყენებული ენერგიის კომპენსაციის გარეშე ნიადაგი ნადგურდება და კარგავს ნაყოფიერებას. ნიადაგიდან ნივთიერებებისა და ენერგიის მოცილების კომპენსაციისას ეს უკანასკნელი ინარჩუნებს ნაყოფიერებას; როდესაც ნივთიერებები და ენერგია კომპენსირებულია გარკვეული სიჭარბით, ნიადაგი უმჯობესდება და იზრდება მისი ნაყოფიერება. დაბრუნების კანონი არის ნიადაგის ნაყოფიერების რეპროდუქციის სამეცნიერო საფუძველი, მატერიისა და ენერგიის შენარჩუნების უნივერსალური კანონის გამოვლინების განსაკუთრებული შემთხვევა.

ახლა დაბრუნების კანონი უფრო ფართოდ არის გაგებული და არა მხოლოდ საკვებ ნივთიერებებთან, არამედ ნიადაგზე სხვა უარყოფით ზემოქმედებასთან მიმართებაშიც. ნიადაგზე ნებისმიერი ნეგატიური ზემოქმედება უნდა იყოს კომპენსირებული (ზედმეტად კონსოლიდაცია, შესხურება, სტრუქტურის განადგურება, დამლაშება და ა.შ.).

მცენარეთა სიცოცხლის ფაქტორების ეკვივალენტობისა და შეუცვლელობის კანონი (V. R. Williams)

ცხოვრების პირობები ექვივალენტურია, ცხოვრების არც ერთი ფაქტორი მეორეთი ვერ შეიცვლება.

მცენარეთა ზრდისა და განვითარებისთვის უზრუნველყოფილი უნდა იყოს მცენარეთა სიცოცხლის ყველა ფაქტორის - კოსმიური და ხმელეთის - შემოდინება. მცენარეს შეიძლება დასჭირდეს როგორც დიდი, ისე უმნიშვნელო ფაქტორები, მაგრამ რომელიმე მათგანის არარსებობა იწვევს მოსავლიანობის მკვეთრ შემცირებას და მცენარეების სიკვდილსაც კი. ეს აჩვენებს კანონის აბსოლუტურ ბუნებას. არც ერთი ფაქტორი არ შეიძლება შეიცვალოს სხვა. მაგალითად, ფოსფორის ნაკლებობა არ შეიძლება შეიცვალოს აზოტის სიჭარბით, მაგრამ სინათლის შეზღუდული მარაგი შეიძლება აინაზღაუროს მცენარეებისთვის წყლის უკეთესი მიწოდებით და ა.შ.

პრაქტიკაში მაქსიმალური მოსავლის მიღება შესაძლებელია მხოლოდ მცენარეთა უწყვეტი მიწოდებით ყველა ფაქტორით ოპტიმალური რაოდენობით. თუმცა, წარმოების სპეციფიკურ პირობებში მცენარეთა სიცოცხლის ფაქტორების ეკვივალენტობისა და შეუცვლელობის კანონი შედარებით მნიშვნელობას იძენს მცენარეთა სხვადასხვა ფაქტორებით უზრუნველყოფის არათანაბარი ხარჯების გამო. ეს დაკავშირებულია როგორც ფაქტორზე მცენარეების აბსოლუტურ საჭიროებასთან, ასევე მის არსებობასთან მოცემულ ნიადაგში, მოცემულ რეგიონში, წარმოების მატერიალურ-ტექნიკურ შესაძლებლობებთან და ა.შ.

მცენარის სიცოცხლის ფაქტორების ეკვივალენტობისა და შეუცვლელობის კანონი ხაზს უსვამს სასოფლო-სამეურნეო წარმოების მატერიალურობას, არ იძლევა იმის იმედის, რომ „სასწაულებრივი“ რეცეპტები მოსავლის მისაღებად მატერიალური დანახარჯების ან ხარჯების გარეშე „ჰომეოპათიური დოზებით“.

მინიმალური, მაქსიმალური და ოპტიმალური ფაქტორების კანონი

მასში ნათქვამია, რომ ყველაზე დიდი მოსავლიანობა შესაძლებელია ფაქტორის საშუალო ოპტიმალური არსებობით, ფაქტორის მინიმალური და მაქსიმალური მნიშვნელობებით, მოსავლიანობა შეუძლებელია. ეს კანონი ხაზს უსვამს მინერალური სასუქების ოპტიმალური დოზების განსაკუთრებულ მნიშვნელობას, რადგან მათი გადაჭარბება შეიძლება საზიანო იყოს. ეს მნიშვნელოვანი წინადადებაა, რადგან ის არ გამომდინარეობდა ლიბიგის კანონიდან.

შელფორდის კანონი ტოლერანტობის შესახებ

კანონი ჩამოაყალიბა ვიქტორ ერნესტ შელფორდმა 1913 წელს, რომლის მიხედვითაც სახეობის არსებობა განისაზღვრება შემზღუდველი ფაქტორებით, რომლებიც არა მხოლოდ მინიმუმზეა, არამედ მაქსიმუმზეც. ტოლერანტობა- ორგანიზმის უნარი მოითმინოს გარემოს კონკრეტული ფაქტორის მავნე ზემოქმედება. ტოლერანტობის კანონი აფართოებს ლიბიგის კანონს მინიმუმის შესახებ.

შემზღუდველი ფაქტორი შეიძლება იყოს არა მხოლოდ ნაკლებობა, როგორც ლიბიგმა აღნიშნა, არამედ ისეთი ფაქტორების სიჭარბე, როგორიცაა, მაგალითად, სითბო, სინათლე და წყალი. ორგანიზმებს ახასიათებთ ეკოლოგიური მინიმუმი და ეკოლოგიური მაქსიმუმი. ამ ორ მნიშვნელობას შორის დიაპაზონს ჩვეულებრივ უწოდებენ სტაბილურობის, გამძლეობის ან ტოლერანტობის საზღვრებს. მაქსიმუმის შეზღუდვის გავლენის იდეა მინიმუმთან ერთად შემოიღო W. Shelford (1913), რომელმაც ჩამოაყალიბა ტოლერანტობის კანონი. ჭარბი ან დეფიციტის ნებისმიერი ფაქტორი ზღუდავს ორგანიზმებისა და პოპულაციების ზრდას და განვითარებას.

ფაქტორების კუმულაციური ან ურთიერთდამოკიდებული მოქმედების კანონი

ჩამოყალიბებულია გერმანელი მეცნიერის მიცჩერლიხის მიერ. ამ კანონის მიხედვით, ზრდის ფაქტორები არ მოქმედებენ იზოლირებულად, არამედ ურთიერთდაკავშირებულნი არიან და, შესაბამისად, ერთ ფაქტორზე ზემოქმედებით (გაზრდით ან შემცირებით), ჩვენ ამა თუ იმ ხარისხით ვზემოქმედებთ მეორეზე.. მაგალითად, განაყოფიერებულ ფონზე, როგორც დადგენილია K.A. Timiryazev-მა, მცენარეები უფრო ეკონომიურად მოიხმარენ ტენიანობას და მათი ტრანსპირაციის კოეფიციენტი მცირდება. გრაფიკულად, ამ კანონის არსი ილუსტრირებულია ე.ვოლნის ექსპერიმენტის შედეგებით (სურ. 2.1.1.4). წარმოების მნიშვნელოვანი დებულება გამომდინარეობს ზრდის ფაქტორების ურთიერთდამოკიდებული მოქმედების კანონიდან: მაღალი მოსავლიანობის მისაღებად აუცილებელია გავლენა მოახდინოს არა ერთ ფაქტორზე, არამედ ყველა გარემო ფაქტორზე, რათა მიაღწიოს მათ ოპტიმალურ მნიშვნელობებს.

მცენარის სიცოცხლის ყველა ფაქტორი ერთად მოქმედებს, ანუ ისინი ურთიერთქმედებენ მცენარეთა ზრდისა და განვითარების პროცესში. ლიბშერმა და ლუნდგარდმა აჩვენეს, რომ ფაქტორების კუმულაციური მოქმედების კანონთან დაკავშირებით, ერთი ფაქტორის მოქმედება, რომელიც მინიმუმამდეა, რაც უფრო ინტენსიურია, მით მეტია სხვა ფაქტორები ოპტიმალურად.

ლუნდაგარდმა ასევე დაადგინა ფაქტორების „ჩარევა“, რომლებიც მინიმუმამდეა, მათი უარყოფითი გავლენის ერთობლიობა მცენარეთა ზრდა-განვითარებაზე. რიგი მკვლევარები, რომლებიც ხელმძღვანელობდნენ ფაქტორების კომბინირებული მოქმედების კანონით, ცდილობდნენ მათემატიკურად დაედგინათ მოსავლიანობის დამოკიდებულება მცენარეთა სიცოცხლის ფაქტორებზე. ამ მიმართულებით უდიდეს წარმატებას ე.მიჩერლიხმა მიაღწია.

მცენარის სიცოცხლის ფაქტორების მოქმედების კანონი ე. მიტჩერლიხის მიხედვით წერს, რომ მოსავლიანობის ზრდა დამოკიდებულია თითოეულ ზრდის ფაქტორზე და მის ინტენსივობაზე, პროპორციულია შესაძლო მაქსიმალურ და რეალურ მოსავლიანობას შორის სხვაობისა. იგი ცდილობდა მათემატიკურად გამოეხატა მოსავლიანობის ზრდის დამოკიდებულება ნიადაგის განაყოფიერებაზე. ე. მიტჩერლიხმა ექსპერიმენტულად გამოიყენა შემდეგი კოეფიციენტები სიცოცხლის ინდივიდუალური ფაქტორების გამოყენებისათვის: N - 0.2, P2O5 - 0.6, K2O - 0.4, Mg - 2.0 1 მმ ნალექზე.შემდეგმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ე.მიჩერლიხის ფორმულა არ არის უნივერსალური, ვინაიდან მოსავლის შექმნის რთული ბიოლოგიური პროცესები არ არის აღწერილი მათემატიკური ფორმულებით. ტრენელმა მალევე აჩვენა, რომ ის ასევე მათემატიკურად არასწორი იყო.

ფაქტორების კომბინირებული მოქმედების კანონის მათემატიკური გამოხატვის სირთულეების მიუხედავად, ამ კანონს დიდი მნიშვნელობა აქვს სოფლის მეურნეობის პრაქტიკისთვის. ამასთან დაკავშირებით, ვ. რ. უილიამსმა აღნიშნა, რომ პროგრესი შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როდესაც ჩვენი გავლენა იმ პირობებზე, რომლებშიც ხდება ეს რთული წარმოება, ერთდროულად მიმართულია მთელ მათ კომპლექსზე. პირობების ეს კომპლექსი წარმოადგენს ერთ ორგანულ მთლიანობას, რომლის ყველა ელემენტი განუყოფლად არის დაკავშირებული. ერთ-ერთ ამ ელემენტზე ზემოქმედება აუცილებლად იწვევს ყველაფერზე გავლენის მოხდენის აუცილებლობას.

ბუნების დაცვის პრინციპები

ბუნების დაცვა არის საერთაშორისო, სახელმწიფო და ადგილობრივი ადმინისტრაციული, ტექნოლოგიური, დაგეგმარების, მართვის, ეკონომიკური, პოლიტიკური და სოციალური ღონისძიებების ერთობლიობა, რომელიც მიზნად ისახავს დედამიწისა და გარე სივრცის ბუნებრივი რესურსების რაციონალურ გამოყენებას, რეპროდუქციას და კონსერვაციას.

ბუნების დაცვის ძირითადი მიმართულებები:

B. Commoner-ის პრინციპები

ეკოლოგიის ძირითადი კანონები, ჩამოყალიბებული ბარი კომონერის მიერ (1971), შეიძლება შეჯამდეს შემდეგნაირად:

1. ყველაფერი ყველაფერთან არის დაკავშირებული (ბუნებაში მიმდინარე პროცესებისა და ფენომენების უნივერსალური კავშირი);
2. ყველაფერი სადღაც უნდა წავიდეს (ნებისმიერი ბუნებრივი სისტემა შეიძლება განვითარდეს მხოლოდ მისი გარემოს ენერგიისა და ინფორმაციული შესაძლებლობების გამოყენებით);
3. ბუნებამ უკეთესად „იცის“ (სანამ არ გვექნება აბსოლუტურად სანდო ინფორმაცია ბუნების მექანიზმებისა და ფუნქციების შესახებ, მის გაუმჯობესების მცდელობით ადვილად შეგვიძლია ზიანი მივაყენოთ ბუნებას);
4. არაფერი არ არის გაცემული უფასოდ (გლობალური ეკოსისტემა არის ერთიანი მთლიანობა, რომლის ფარგლებშიც არაფრის მოგება ან დაკარგვა არ შეიძლება, არ შეიძლება იყოს ზოგადი გაუმჯობესების ობიექტი; ადამიანური შრომის პროცესში მოპოვებული ყველაფერი უნდა ანაზღაურდეს).

აქსიომა და გაჩენის პრინციპი

მთლიანობა მეტია, ვიდრე მისი ნაწილების ჯამი, მას ყოველთვის აქვს ახალი თვისებები, რომლებიც არ შეიძლება შემცირდეს სისტემის ნაწილების თვისებების მარტივ ჯამებამდე, რომლებიც არ არის გაერთიანებული სისტემის ფორმირების ბმულებით. ნაყოფიერების ოპტიმალური არ არის ოპტიმალურის ექვივალენტი თითოეული ნიადაგის თვისებისთვის ცალკე.

როდესაც სისტემის მთლიანობას ემატება, შედეგად მიღებული ინტეგრაცია ექვემდებარება ფორმირების, ფუნქციონირებისა და ევოლუციის სხვა (თუმცა შესაძლოა მსგავსი) კანონებს. ფიგურალურად რომ ვთქვათ, ერთი ხე ჯერ კიდევ არ არის ტყე, როგორც ხეების ჯგუფი, და ქიმიური ელემენტების, ორგანული ნივთიერებების მოლეკულების, თუნდაც ქსოვილებისა და ორგანოების მექანიკური კონცენტრაცია არ იძლევა ორგანიზმს. ტყე მოითხოვს მისი ყველა ეკოლოგიური კომპონენტის ერთობლიობას, რომლებიც ქმნიან მის ეკოსისტემას, მატერიის ციკლების ფორმირებას, ენერგიის ნაკადის რეგულირებას, მათ შორის საკუთარი ბიოკლიმატის ფორმირებას და ა.შ. მეტაბოლიზმი და ბიოსისტემის სხვა თვისებები.

გაჩენის პრინციპი არის ბუნებრივი სისტემების იერარქიული ორგანიზაციის შედეგი, რომელსაც თან ახლავს ახალი თვისებების გაჩენა, რადგან კომპონენტები გაერთიანებულია უფრო დიდ ფუნქციურ ერთეულებში, რომლებიც არ არის წინა დონეზე. ახალი თვისებების გაჩენა განპირობებულია კომპონენტების ურთიერთქმედებით, ინტეგრაციის პროცესით და არა ამ კომპონენტების ხასიათის ცვლილებით. განასხვავებენ ზემოთ აღწერილ თვისებებს და აგრეგატულ თვისებებს, რომლებიც წარმოადგენს კომპონენტების თვისებების ჯამს. გაჩენის პრინციპი ხსნის მთლიანის შესწავლის შესაძლებლობას ყველა კომპონენტის გულდასმით განხილვის გარეშე. სისტემის გაჩენა ან ინტეგრაცია არის მთელის თვისებები, რომლებიც არ არის მიღებული ნაწილების თვისებებიდან, ანუ არ არის თანდაყოლილი რომელიმე ნაწილისთვის. ერთ-ერთი ასეთი თვისებაა პროდუქტიულობა. აღმოცენება სინონიმია ადიტიურობისა და სუპერადიტიურობის.

პროცესის გაქრობის წესი

გაჯერების სისტემები მათ გარემოსთან წონასწორობის ხარისხის გაზრდით ან შინაგანი ჰომეოსტაზით ხასიათდება მათში დინამიური პროცესების შესუსტებით. მაგალითად, აკლიმატიზებული ორგანიზმების გამრავლების ტემპი მცირდება საზოგადოების გაჯერებისას.

ევოლუციის აჩქარების წესი

ბიოსისტემების ორგანიზაციის სირთულის მატებასთან ერთად, სახეობის არსებობის ხანგრძლივობა საშუალოდ მცირდება და ევოლუციის ტემპი იზრდება.

ეკვივალენტობის წესი ბიოსისტემების განვითარებაში

ბიოსისტემებს შეუძლიათ მიაღწიონ განვითარების საბოლოო (ფინალურ) მდგომარეობას (ფაზას), მიუხედავად მათი განვითარების საწყისი პირობების დარღვევის ხარისხისა.

წინასწარი ადაპტაციის პრინციპი

ორგანიზმები იკავებენ ახალ ეკოლოგიურ ნიშებს გენეტიკური წინასწარი ადაპტაციის გამო.

კულტურების სახეობრივი მრავალფეროვნების კანონი ან აგროცენოზების მოზაიკა

აგროცენოზების ყველაზე მაღალი და სტაბილური პროდუქტიულობა მიიღწევა მათი საკმარისი სახეობრივი მრავალფეროვნებით. ეს კანონი ასევე ემყარება მოსავლის როტაციის დოქტრინას.

ტექნოლოგიური მრავალფეროვნების კანონი

ერთი და იგივე ტექნოლოგიის მუდმივი გრძელვადიანი გამოყენება მინდორზე (იგივე პესტიციდები, სასუქები, ნიადაგის დამუშავება და სხვა მეთოდები) ზრდის ცალმხრივ უარყოფით გავლენას ნიადაგის ნაყოფიერებაზე და ამიტომ აუცილებელია მოსავლის როტაცია სხვადასხვა კულტურებთან და მათ სასოფლო-სამეურნეო ტექნოლოგიებთან. .

შენიშვნები

ეკოლოგია
ცნებები	გარემოსდაცვითი კანონები, წესები, პრინციპებიმწარმოებლები მომხმარებლები დამშლელები ეკოტონი
ეკოსისტემა

ლიბიგის კანონი

განმარტება 1

მინიმალურის წესები არის ერთ-ერთი პრინციპი, რომელიც განსაზღვრავს გარემო ფაქტორის როლს ორგანიზმების გავრცელებასა და რაოდენობაში.

ზოგიერთი გარემო ფაქტორების შედარებითი ეფექტი რაც უფრო ძლიერია, მით უფრო იგრძნობა მისი ნაკლებობა სხვებთან შედარებით. ჩამოყალიბებულია გ.ო. Liebig (1840) კანონი, რომელიც გამოიყენება სასოფლო-სამეურნეო კულტურებზე - ნებისმიერ ცოცხალ ორგანიზმს სჭირდება არა მხოლოდ ორგანული და მინერალური ნივთიერებები, ტენიანობა, ტემპერატურა ან სხვა ფაქტორები, არამედ მათი რეჟიმი.

ორგანიზმების რეაქციები დამოკიდებულია ფაქტორების რაოდენობაზე. გარდა ამისა, ბუნებრივ პირობებში ცოცხალი ორგანიზმები ერთდროულად ექვემდებარებიან სხვადასხვა გარემო ფაქტორებს (როგორც ბიოტურ, ისე აბიოტურს). მცენარეს სჭირდება მნიშვნელოვანი რაოდენობით საკვები ნივთიერებები და ტენიანობა (კალიუმი, აზოტი, ფოსფორი) და ამავდროულად შედარებით „უმნიშვნელო“ რაოდენობით ისეთი ელემენტი, როგორიცაა მოლიბდენი (ბორი).

ცხოველთა ან მცენარეთა ნებისმიერ სახეობას აქვს მკაფიო შერჩევითობა საკვების შემადგენლობისთვის: თითოეულ მცენარეს სჭირდება გარკვეული მინერალური ელემენტი. ყველა სახის ცხოველი თავისებურად ითხოვს საკვების ხარისხს. იმისათვის, რომ დადებითად იარსებონ და ნორმალურად განვითარდნენ, ორგანიზმებს უნდა ჰქონდეთ საჭირო ფაქტორების მთელი ნაკრები ოპტიმალურ რეჟიმში და საკმარისი რაოდენობით.

ის ფაქტი, რომ მცენარისთვის აუცილებელი ნებისმიერი ნივთიერების დოზის (ან არარსებობის) შეზღუდვა, რომელიც მიეკუთვნება როგორც მიკრო, ასევე მაკრო ელემენტებს, იწვევს ზრდის შეფერხების ერთსა და იმავე შედეგებს, აღმოაჩინა და შეისწავლა გერმანელი ქიმიკოსი, სოფლის მეურნეობის ფუძემდებელი. ქიმია, იუსტას ფონ ლიბიგი. მის მიერ ჩამოყალიბებულ წესებს უწოდებენ ლიბიგის კანონს მინიმუმზე: კულტურების ზომა განისაზღვრება ნიადაგში იმ საკვები ელემენტების რაოდენობით, მცენარეების მოთხოვნილებებით, რომლებშიც ყველაზე ნაკლებად არის დაკმაყოფილებული. ამისათვის ლიბიგმა გამოსახა გაჟონვადი ლულა, რომელიც აჩვენებს, რომ ქვედა ხვრელი ადგენს მასში სითხის რაოდენობას.

შენიშვნა 1

მინიმუმის კანონი მოქმედებს როგორც ცხოველებზე, ასევე მცენარეებზე და ასევე მოიცავს ადამიანს, რომელსაც გარკვეულ პირობებში უწევს ვიტამინების ან მინერალური წყლის გამოყენება ორგანიზმში რაიმე ელემენტის ნაკლებობის კომპენსაციისთვის.

ლიბიგის კანონში შეტანილი განმარტებები და ცვლილებები

შემდგომში, ლიბიგის კანონში რამდენიმე დახვეწა განხორციელდა. მნიშვნელოვანი ცვლილება და დამატებაა ფაქტორების შერჩევითი მოქმედების კანონი სხეულის სხვადასხვა ფუნქციებზე: ნებისმიერი გარემო ფაქტორი გავლენას ახდენს ორგანიზმების ფუნქციებზე სხვადასხვა გზით, ოპტიმალური ერთი პროცესისთვის, როგორიცაა სუნთქვა, არ იქნება ოპტიმალური მეორისთვის. როგორიცაა საჭმლის მონელება და პირიქით. ლიბიგის კანონის დახვეწათა ეს ჯგუფი მოიცავს ფაზური რეაქციების ოდნავ განსხვავებულ წესს „საზიანო სარგებელი“: ტოქსიკანტის მცირე კონცენტრაცია მოქმედებს ორგანიზმებზე მისი ფუნქციების გაზრდის მიმართულებით, ხოლო უფრო მაღალი კონცენტრაცია თრგუნავს ან იწვევს ორგანიზმის სიკვდილს. ეს ტოქსიკოლოგიური ნიმუშები მოქმედებს დიდი რაოდენობით (მაგალითად, ცნობილია გველის შხამის მცირე კონცენტრაციის სამკურნალო თვისება), მაგრამ არა ყველა ტოქსიკური ნივთიერებისთვის.

შენიშვნა 2

ლიბიგის კანონი არის მინიმალური წესი, არის ერთ-ერთი პრინციპი, რომელიც განსაზღვრავს გარემო ფაქტორების როლს ორგანიზმების განვითარებასა და გავრცელებაში. ჩამოყალიბებულია გ.ო. Liebig (1840) კულტურებისთვის.

ლიბიგის კანონის თანახმად, "ნივთიერება, რომელიც მინიმუმამდეა, კონტროლდება მოსავლის მიერ და დადგენილია ამ უკანასკნელის ზომა და სტაბილურობა დროში." ეს გულისხმობდა ნიადაგში არსებული სასიცოცხლო ნივთიერებების შეზღუდულ ეფექტს მცირე და წყვეტილი რაოდენობით. მოგვიანებით ამ განზოგადების უფრო ფართო ინტერპრეტაცია დაიწყო, სხვა გარემო ფაქტორების გათვალისწინებით (მაგალითად, ტემპერატურა, დრო და ა.შ.).

ეკოლოგიის კანონები- ადამიანთა საზოგადოებასა და ბუნებრივ გარემოს შორის ურთიერთქმედების ზოგადი ნიმუშები და პრინციპები.

ამ კანონების მნიშვნელობა მდგომარეობს ადამიანის საქმიანობის ბუნებისა და მიმართულების რეგულირებაში სხვადასხვა დონის ეკოსისტემებში. სხვადასხვა ავტორის მიერ ჩამოყალიბებულ ეკოლოგიის კანონებს შორის ყველაზე ცნობილია ამერიკელი გარემოსდაცვითი მეცნიერის ბარი კომონერის (1974) ოთხი აფორიზმი:

• "ყველაფერი დაკავშირებულია ყველაფერთან"(ბუნების საგნებისა და ფენომენების უნივერსალური კავშირის კანონი);
• "ყველაფერი სადღაც უნდა წავიდეს"(მატერიის მასის შენარჩუნების კანონი);
• "უფასოდ არაფერი მოდის"(განვითარების ფასის შესახებ);
• "ბუნებამ ყველაზე კარგად იცის"(ევოლუციური შერჩევის მთავარი კრიტერიუმის შესახებ).

დან ბუნებაში საგნებისა და ფენომენების უნივერსალური კავშირის კანონი("ყველაფერთან არის დაკავშირებული") რამდენიმე შედეგი მოჰყვება:

• დიდი რიცხვების კანონი -შემთხვევითი ფაქტორების დიდი რაოდენობის კუმულაციური მოქმედება იწვევს შედეგს, რომელიც თითქმის დამოუკიდებელია შემთხვევითობისგან, ე.ი. სისტემური ხასიათის მქონე. ამრიგად, ნიადაგში, წყალში, ცოცხალი ორგანიზმების სხეულებში უამრავი ბაქტერია ქმნის სპეციალურ, შედარებით სტაბილურ მიკრობიოლოგიურ გარემოს, რომელიც აუცილებელია ყველა ცოცხალი არსების ნორმალური არსებობისთვის. ან კიდევ ერთი მაგალითი: დიდი რაოდენობით მოლეკულების შემთხვევითი ქცევა გაზის გარკვეულ მოცულობაში განსაზღვრავს ტემპერატურისა და წნევის საკმაოდ განსაზღვრულ მნიშვნელობებს;
• Le Chatelier (ყავისფერი) პრინციპი -როდესაც გარე მოქმედება გამოჰყავს სისტემას სტაბილური წონასწორობის მდგომარეობიდან, ეს წონასწორობა იცვლება იმ მიმართულებით, რომლითაც მცირდება გარე მოქმედების ეფექტი. ბიოლოგიურ დონეზე იგი რეალიზდება ეკოსისტემების თვითრეგულირების უნარის სახით;
• ოპტიმალური კანონი- ნებისმიერი სისტემა ფუნქციონირებს უდიდესი ეფექტურობით მისთვის დამახასიათებელ ზოგიერთ სივრცით-დროით საზღვრებში;
• ბუნების ნებისმიერი სისტემური ცვლილება პირდაპირ ან ირიბ გავლენას ახდენს ადამიანზე - ინდივიდის მდგომარეობიდან რთულ სოციალურ ურთიერთობებამდე.

დან მატერიის მასის შენარჩუნების კანონი(„ყველაფერი სადღაც უნდა წავიდეს“) მინიმუმ ორი პრაქტიკული მნიშვნელობის პოსტულატი შემდეგია:

ბარი კომონერი წერს „... გლობალური ეკოსისტემა არის ერთიანი ერთეული, რომლის ფარგლებშიც ვერაფერი მოიპოვება ან დაიკარგება და რომელიც არ შეიძლება დაექვემდებაროს საყოველთაო გაუმჯობესებას; ყველაფერი, რაც მისგან ადამიანის შრომით იქნა მოპოვებული, უნდა შეიცვალოს. ამ გადასახადზე გადახდის თავიდან აცილება შეუძლებელია; მისი მხოლოდ გადადება შეიძლება. მიმდინარე გარემოსდაცვითი კრიზისი იმაზე მეტყველებს, რომ შეფერხება ძალიან დიდი იყო.

პრინციპი "ბუნებამ ყველაზე კარგად იცის"განსაზღვრავს, პირველ რიგში, რა შეიძლება და რა არ უნდა მოხდეს ბიოსფეროში. ბუნებაში ყველაფერი - მარტივი მოლეკულებიდან ადამიანებამდე - არსებობის უფლებისთვის ყველაზე მკაცრი კონკურენცია გაიარა. ამჟამად პლანეტაზე ბინადრობს ევოლუციით გამოცდილი მცენარეებისა და ცხოველების მხოლოდ 1/1000 სახეობა. ამ ევოლუციური შერჩევის მთავარი კრიტერიუმია გლობალურ ბიოტიკურ ციკლში ჩართვა., ყველა ეკოლოგიური ნიშის შევსება. ორგანიზმების მიერ წარმოქმნილ ნებისმიერ ნივთიერებას უნდა ჰქონდეს ფერმენტი, რომელიც ანადგურებს მას და ყველა დაშლის პროდუქტი კვლავ უნდა იყოს ჩართული ციკლში. ყველა ბიოლოგიური სახეობა, რომელიც არღვევდა ამ კანონს, ევოლუცია ადრე თუ გვიან დაშორდა. ადამიანის ინდუსტრიული ცივილიზაცია უხეშად არღვევს ბიოტური ციკლის იზოლაციას გლობალური მასშტაბით, რაც დაუსჯელი არ შეიძლება დარჩეს. ამ კრიტიკულ სიტუაციაში კომპრომისი უნდა მოიძებნოს, რასაც მხოლოდ ამის გონება და სურვილი აქვს.

ბარი კომონერის ფორმულირებების გარდა, თანამედროვე ეკოლოგებმა გამოიტანეს ეკოლოგიის კიდევ ერთი კანონი - „ყველასთვის საკმარისი არ არის“ (შეზღუდული რესურსების კანონი).ცხადია, რომ საკვები ნივთიერებების მასა დედამიწაზე სიცოცხლის ყველა ფორმისთვის სასრული და შეზღუდულია. ეს საკმარისი არ არის ბიოსფეროში გამოჩენილი ორგანული სამყაროს ყველა წარმომადგენლისთვის, ამიტომ, გლობალური მასშტაბით ნებისმიერი ორგანიზმის რაოდენობისა და მასის მნიშვნელოვანი ზრდა შეიძლება მოხდეს მხოლოდ სხვათა რაოდენობისა და მასის შემცირების გამო. ინგლისელმა ეკონომისტმა თ.რ. მალთუსი (1798), რომელიც ცდილობდა ამით გაემართლებინა სოციალური კონკურენციის გარდაუვალობა. თავის მხრივ, ჩარლზ დარვინმა მალტუსისგან ისესხა ცნება „არსებობისთვის ბრძოლის“ ცოცხალ ბუნებაში ბუნებრივი გადარჩევის მექანიზმის ასახსნელად.

შეზღუდული რესურსების კანონი- ბუნებაში და, სამწუხაროდ, საზოგადოებაში ყველა სახის კონკურენციის, მეტოქეობისა და ანტაგონიზმის წყარო. და რაც არ უნდა თვლიან კლასობრივ ბრძოლას, რასიზმს, ეთნიკურ კონფლიქტებს წმინდა სოციალურ ფენომენად, ყველა მათგანს აქვს ფესვები შიდასახეო კონკურენციაში, რომელიც ზოგჯერ ბევრად უფრო სასტიკ ფორმებს იღებს, ვიდრე ცხოველებში.

არსებითი განსხვავება ისაა, რომ ბუნებაში, კონკურენტული ბრძოლის შედეგად, საუკეთესო გადარჩება, მაგრამ ადამიანთა საზოგადოებაში ეს ასე არ არის.

გარემოსდაცვითი კანონების განზოგადებული კლასიფიკაცია წარმოადგინა ცნობილმა საბჭოთა მეცნიერმა ნ.ფ. რეიმერსი. მათ ეძლევათ შემდეგი განცხადებები:

• სოციალური და ეკოლოგიური ბალანსის კანონი(ბალანსის შენარჩუნების აუცილებლობა გარემოზე ზეწოლასა და ამ გარემოს, როგორც ბუნებრივ, ისე ხელოვნურ აღდგენას შორის);
• კულტურის განვითარების მართვის პრინციპი(ექსტენსიურ განვითარებაზე შეზღუდვების დაწესება გარემოსდაცვითი შეზღუდვების გათვალისწინებით);
• სოციალურ-ეკოლოგიური ჩანაცვლების წესი(ადამიანის საჭიროებების ჩანაცვლების გზების გამოვლენის აუცილებლობა);
• სოციალურ-ეკოლოგიური შეუქცევადობის კანონი(ევოლუციური მოძრაობის უკან დაბრუნების შეუძლებლობა რთული ფორმებიდან უფრო მარტივზე);
• ნოოსფეროს კანონივერნადსკი (აზროვნებისა და ადამიანის შრომის გავლენით ბიოსფეროს გარდაუვალობა ნოოსფეროში – გეოსფეროში, რომელშიც გონება ხდება დომინანტი „ადამიანი-ბუნების“ სისტემის განვითარებაში).

ამ კანონებთან შესაბამისობა შესაძლებელია, თუ კაცობრიობა გააცნობიერებს თავის როლს ბიოსფეროს სტაბილურობის შენარჩუნების მექანიზმში. ცნობილია, რომ ევოლუციის პროცესში მხოლოდ ის სახეობებია შემორჩენილი, რომლებსაც შეუძლიათ სიცოცხლისა და გარემოს სტაბილურობის უზრუნველყოფა. მხოლოდ ადამიანს, თავისი გონების ძალის გამოყენებით, შეუძლია ბიოსფეროს შემდგომი განვითარება ველური ბუნების, ცივილიზაციისა და კაცობრიობის შენარჩუნების გზაზე, უფრო სამართლიანი სოციალური სისტემის შექმნა, ომის ფილოსოფიიდან მშვიდობისა და პარტნიორობის ფილოსოფიაზე გადასვლა. , სიყვარული და პატივისცემა მომავალი თაობების მიმართ. ეს ყველაფერი ახალი ბიოსფერული მსოფლმხედველობის კომპონენტებია, რომელიც უნივერსალური უნდა გახდეს.

ეკოლოგიის კანონები და პრინციპები

მინიმალური კანონი

1840 წელს ი. ლიბიგიაღმოაჩინა, რომ მოსავალი ხშირად შემოიფარგლება არა იმ საკვები ნივთიერებებით, რომლებიც საჭიროა დიდი რაოდენობით, არამედ იმით, რაც ცოტაა საჭირო, მაგრამ ასევე მწირია ნიადაგში. მის მიერ შემუშავებულ კანონში ნათქვამია: „მოსავალს აკონტროლებს ის ნივთიერება, რომელიც არის მინიმუმამდე, განისაზღვრება ამ უკანასკნელის სიდიდე და სტაბილურობა დროში“. შემდგომში საკვებ ნივთიერებებს დაემატა რიგი სხვა ფაქტორები, როგორიცაა ტემპერატურა. ამ კანონის მოქმედება შემოიფარგლება ორი პრინციპით. ლიბიგის პირველი კანონი მკაცრად მოქმედებს მხოლოდ სტაციონარულ პირობებში. უფრო ზუსტი ფორმულირება: „სტაციონარულ მდგომარეობაში, შემზღუდველი ნივთიერება იქნება ნივთიერება, რომლის ხელმისაწვდომი რაოდენობაც ყველაზე ახლოსაა საჭირო მინიმუმთან“. მეორე პრინციპი ეხება ფაქტორების ურთიერთქმედებას. გარკვეული ნივთიერების მაღალმა კონცენტრაციამ ან ხელმისაწვდომობამ შეიძლება შეცვალოს მინიმალური საკვები ნივთიერების მიღება. შემდეგი კანონი ჩამოყალიბებულია თავად ეკოლოგიაში და აზოგადებს მინიმუმის კანონს.

ტოლერანტობის კანონი

ეს კანონი ფორმულირებულია შემდეგნაირად: ეკოსისტემის განვითარების არარსებობა ან შეუძლებლობა განისაზღვრება არა მხოლოდ დეფიციტით, არამედ რომელიმე ფაქტორის სიჭარბით (სითბო, სინათლე, წყალი). შესაბამისად, ორგანიზმებს ახასიათებთ როგორც ეკოლოგიური მინიმუმი, ასევე მაქსიმუმი. ბევრი კარგი რამ ასევე ცუდია. დიაპაზონი ორ მნიშვნელობას შორის არის ტოლერანტობის საზღვრები, რომელშიც სხეული ჩვეულებრივ რეაგირებს გარემოს გავლენას. შემოთავაზებული ტოლერანტობის კანონი უ. შელფორდი 1913 წელს. ჩვენ შეგვიძლია ჩამოვაყალიბოთ არაერთი წინადადება მის დამატებაში.

• ორგანიზმებს შეიძლება ჰქონდეთ ტოლერანტობის ფართო სპექტრი ერთი ფაქტორის მიმართ და ვიწრო მეორის მიმართ.
• ორგანიზმები, რომლებსაც აქვთ ტოლერანტობის ფართო სპექტრი ყველა ფაქტორის მიმართ, ჩვეულებრივ, ყველაზე ფართოდ არიან გავრცელებული.
• თუ ერთი გარემო ფაქტორის პირობები არ არის ოპტიმალური სახეობისთვის, მაშინ სხვა გარემო ფაქტორების მიმართ ტოლერანტობის დიაპაზონი შეიძლება შევიწროვდეს.
• ბუნებაში ორგანიზმები ძალიან ხშირად აღმოჩნდებიან ისეთ პირობებში, რომლებიც არ შეესაბამება ლაბორატორიაში განსაზღვრულ ამა თუ იმ ფაქტორის ოპტიმალურ მნიშვნელობას.
• გამრავლების სეზონი ჩვეულებრივ კრიტიკულია; ამ პერიოდის განმავლობაში, ბევრი გარემო ფაქტორი ხშირად აღმოჩნდება შემზღუდველი.

ცოცხალი ორგანიზმები ცვლიან გარემო პირობებს, რათა შეასუსტონ ფიზიკური ფაქტორების შემზღუდველი გავლენა. ფართო გეოგრაფიული გავრცელების სახეობები ქმნიან ადგილობრივ პირობებთან ადაპტირებულ პოპულაციებს, რომლებსაც ე.წ ეკოტიპები.მათი ოპტიმალური და ტოლერანტობის ლიმიტები შეესაბამება ადგილობრივ პირობებს.

შემზღუდველი ფაქტორების ზოგადი კონცეფცია

ხმელეთზე ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორებია სინათლე, ტემპერატურა და წყალი (ნალექი), ხოლო ზღვაში სინათლე, ტემპერატურა და მარილიანობა. არსებობის ეს ფიზიკური პირობები მაისიშეზღუდოს და დადებითად იმოქმედოს. ყველა გარემო ფაქტორი ერთმანეთზეა დამოკიდებული და მოქმედებენ ერთობლივად. სხვა შემზღუდველ ფაქტორებს მიეკუთვნება ატმოსფერული აირები (ნახშირორჟანგი, ჟანგბადი) და ბიოგენური მარილები. „მინიმალის კანონის“ ჩამოყალიბებისას, ლიბიგს მხედველობაში ჰქონდა გარემოში არსებული სასიცოცხლო მნიშვნელობის ქიმიური ელემენტების შემზღუდველი ეფექტი მცირე და წყვეტილი რაოდენობით. მათ კვალი ელემენტებს უწოდებენ და მოიცავს რკინას, სპილენძს, თუთიას, ბორს, სილიციუმს, მოლიბდენს, ქლორს, ვანადიუმს, კობალტს, იოდს, ნატრიუმს. მრავალი კვალი ელემენტი, როგორიცაა ვიტამინები, მოქმედებს როგორც კატალიზატორი. ფოსფორს, კალიუმს, კალციუმს, გოგირდს, მაგნიუმს, რომლებიც ორგანიზმებს დიდი რაოდენობით სჭირდებათ, მაკროელემენტებს უწოდებენ. თანამედროვე პირობებში მნიშვნელოვანი შემზღუდველი ფაქტორია გარემოს დაბინძურება. მთავარი შემზღუდველი ფაქტორი ი. ოდუმუ, -ზომები და ხარისხი ოიკოსა"ან ჩვენი" ბუნებრივი სახლი,და არა მხოლოდ კალორიების რაოდენობა, რომელიც შეიძლება გამოვიწუროთ დედამიწიდან. ლანდშაფტი არა მხოლოდ საწყობია, არამედ ის სახლიც, რომელშიც ჩვენ ვცხოვრობთ. „მიზანი უნდა იყოს, რომ მიწის მინიმუმ მესამედი იყოს დაცული ღია სივრცედ. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენი მთელი ჰაბიტატის მესამედი უნდა იყოს ეროვნული ან ადგილობრივი პარკები, ნაკრძალები, გამწვანებული ადგილები, უდაბნო ადგილები და ა.შ. ერთი ადამიანისათვის საჭირო ტერიტორია, სხვადასხვა შეფასებით, 1-დან 5 ჰექტარამდე მერყეობს. ამ ციფრებიდან მეორე აღემატება იმ ფართობს, რომელიც ახლა დედამიწის ერთ მცხოვრებზე მოდის.

მოსახლეობის სიმჭიდროვე უახლოვდება ერთ ადამიანს 2 ჰექტარ მიწაზე. მიწის მხოლოდ 24% არის შესაფერისი სოფლის მეურნეობისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ 0,12 ჰექტარს შეუძლია საკმარისი კალორია უზრუნველყოს ერთი ადამიანის შესანარჩუნებლად, ჯანსაღი დიეტა დიდი რაოდენობით ხორცით, ხილით და მწვანილებით მოითხოვს დაახლოებით 0,6 ჰექტარს ერთ ადამიანზე. გარდა ამისა, დაახლოებით 0,4 ჰა საჭიროა სხვადასხვა სახის ბოჭკოების (ქაღალდი, ხე, ბამბა) წარმოებისთვის და კიდევ 0,2 ჰა გზების, აეროპორტების, შენობების და ა.შ. აქედან მოდის „ოქროს მილიარდის“ კონცეფცია, რომლის მიხედვითაც ოპტიმალური მოსახლეობა 1 მილიარდი ადამიანია და შესაბამისად, უკვე დაახლოებით 5 მილიარდი „დამატებითი ადამიანია“. ადამიანი თავის ისტორიაში პირველად შეხვდა შეზღუდულ და არა ლოკალურ შეზღუდვებს. შემზღუდველი ფაქტორების გადალახვა მოითხოვს მატერიისა და ენერგიის უზარმაზარ ხარჯვას. მოსავლიანობის გაორმაგება მოითხოვს სასუქის, პესტიციდების და სიმძლავრის (ცხოველების ან მანქანების) რაოდენობის ათჯერ გაზრდას. მოსახლეობის ზომა ასევე შემზღუდველი ფაქტორია.

კონკურენტული გამორიცხვის კანონი

ეს კანონი ფორმულირებულია შემდეგნაირად: ორი სახეობა, რომლებიც ერთსა და იმავე ეკოლოგიურ ნიშას იკავებს, ერთ ადგილზე განუსაზღვრელი ვადით ვერ თანაარსებობენ.

რომელი სახეობა იმარჯვებს, დამოკიდებულია გარე პირობებზე. მსგავს პირობებში ყველას შეუძლია მოიგოს. გამარჯვებისთვის მნიშვნელოვანი გარემოებაა მოსახლეობის ზრდის ტემპი. სახეობის უუნარობა ბიოტური კონკურენციის მიმართ იწვევს მის გადაადგილებას და უფრო რთულ პირობებთან და ფაქტორებთან ადაპტაციის აუცილებლობას.

კონკურენტული გამორიცხვის კანონი ასევე მოქმედებს ადამიანთა საზოგადოებაში. მისი მოქმედების თავისებურება ამჟამად არის ის, რომ ცივილიზაციები ვერ იშლება. მათ არსად აქვთ თავიანთი ტერიტორიის დატოვება, რადგან ბიოსფეროში არ არის თავისუფალი ადგილი დასახლებისთვის და არ არის ზედმეტი რესურსები, რაც იწვევს ბრძოლის გამწვავებას ყველა შემდგომი შედეგით. შეიძლება ვისაუბროთ ქვეყნებს შორის ეკოლოგიურ მეტოქეობაზე და თუნდაც ეკოლოგიურ ომებზე ან ეკოლოგიური მიზეზებით გამოწვეულ ომებზე. ერთ დროს ჰიტლერი ამართლებდა ნაცისტური გერმანიის აგრესიულ პოლიტიკას საცხოვრებელი ფართის ბრძოლით. ნავთობის, ქვანახშირის რესურსები და ა.შ. და შემდეგ ისინი მნიშვნელოვანი იყვნენ. მათ კიდევ უფრო დიდი წონა აქვთ 21-ე საუკუნეში. გარდა ამისა, დაემატა რადიოაქტიური და სხვა ნარჩენების განთავსების ტერიტორიების საჭიროება. ომები - ცხელი და ცივი - ეკოლოგიურ განზომილებას იძენს. თანამედროვე ისტორიაში ბევრი მოვლენა, როგორიცაა საბჭოთა კავშირის დაშლა, ახლებურად აღიქმება, თუ მათ ეკოლოგიური პერსპექტივიდან შევხედავთ. ერთ ცივილიზაციას შეუძლია არა მხოლოდ მეორის დაპყრობა, არამედ მისი გამოყენება ეგოისტური მიზნებისთვის ეკოლოგიური თვალსაზრისით. ეს იქნება ეკოლოგიური კოლონიალიზმი. ასე ერწყმის ერთმანეთს პოლიტიკური, სოციალური და გარემოსდაცვითი საკითხები.

ეკოლოგიის ძირითადი კანონი

ეკოლოგიის ერთ-ერთი მთავარი მიღწევა იყო აღმოჩენა, რომ არა მხოლოდ ორგანიზმები და სახეობები ვითარდება, არამედ. თემების თანმიმდევრობას, რომლებიც ერთმანეთს ცვლის მოცემულ ტერიტორიაზე, ეწოდება მემკვიდრეობა.მემკვიდრეობა ხდება საზოგადოების მოქმედებით ფიზიკური გარემოს ცვლილების შედეგად, ე.ი. მის მიერ კონტროლირებადი.

მაღალი პროდუქტიულობა იძლევა დაბალ საიმედოობას - ეკოლოგიის ძირითადი კანონის კიდევ ერთი ფორმულირება, საიდანაც შემდეგი წესი გამომდინარეობს: „ოპტიმალური ეფექტურობა ყოველთვის მაქსიმუმზე ნაკლებია“. მრავალფეროვნება, ეკოლოგიის ძირითადი კანონის შესაბამისად, პირდაპირ კავშირშია მდგრადობასთან. თუმცა, ჯერჯერობით უცნობია, რამდენად არის ეს ურთიერთობა მიზეზობრივი.

ზოგიერთი სხვა კანონი და პრინციპი, რომელიც მნიშვნელოვანია ეკოლოგიისთვის.

გაჩენის კანონი: მთელს ყოველთვის აქვს განსაკუთრებული თვისებები, რაც მის ნაწილს არ გააჩნია.

აუცილებელი მრავალფეროვნების კანონი: სისტემა არ შეიძლება შედგებოდეს აბსოლუტურად იდენტური ელემენტებისაგან, მაგრამ შეიძლება ჰქონდეს იერარქიული ორგანიზაცია და ინტეგრაციული დონეები.

ევოლუციის შეუქცევადობის კანონი: ორგანიზმი (პოპულაცია, სახეობა) ვერ უბრუნდება თავის წინა მდგომარეობას, რომელიც რეალიზებულია მისი წინაპრების სერიაში.

ორგანიზაციის გართულების კანონი: ცოცხალი ორგანიზმების ისტორიული განვითარება იწვევს მათი ორგანიზაციის გართულებას ორგანოებისა და ფუნქციების დიფერენციაციის გზით.

ბიოგენეტიკური კანონი(ე. ჰეკელი): ორგანიზმის ონტოგენეზი არის მოცემული სახეობის ფილოგენეზის მოკლე გამეორება, ე.ი. ინდივიდი თავის განვითარებაში იმეორებს მოკლედ მისი სახეობის ისტორიულ განვითარებას.

სისტემის ნაწილების არათანაბარი განვითარების კანონი: იერარქიის ერთი დონის სისტემები არ ვითარდება მკაცრად სინქრონულად, მაშინ როცა ზოგიერთი აღწევს განვითარების უფრო მაღალ საფეხურს, ზოგი რჩება ნაკლებად განვითარებულ მდგომარეობაში. ეს კანონი პირდაპირ კავშირშია აუცილებელი მრავალფეროვნების კანონთან.

სიცოცხლის შენარჩუნების კანონი: სიცოცხლე შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ ნივთიერებების, ენერგიის, ინფორმაციის ნაკადის ცოცხალ სხეულში გადაადგილების პროცესში.

წესრიგის დაცვის პრინციპი(Y. Prigozhy): ღია სისტემებში ენტროპია არ იზრდება, მაგრამ მცირდება მინიმალური მუდმივი მნიშვნელობის მიღწევამდე, რომელიც ყოველთვის მეტია ნულზე.

Le Chatelier-Brown პრინციპი: გარეგანი ზემოქმედებით, რომელიც სისტემას გამოჰყავს სტაბილური წონასწორობის მდგომარეობიდან, ეს წონასწორობა გადადის იმ მიმართულებით, რომლითაც სუსტდება გარე გავლენის ეფექტი.

ენერგიის დაზოგვის პრინციპი(ლ. ონსაგერი): პროცესის განვითარების ალბათობით თერმოდინამიკის პრინციპებით დაშვებულ მიმართულებათა გარკვეულ კომპლექტში რეალიზდება ის, რომელიც უზრუნველყოფს ენერგიის მინიმალურ გაფრქვევას.

ენერგიისა და ინფორმაციის მაქსიმიზაციის კანონი: თვითგადარჩენის საუკეთესო შანსი აქვს სისტემას, რომელიც ყველაზე მეტად ხელს უწყობს ენერგიისა და ინფორმაციის მიღებას, წარმოებას და ეფექტურად გამოყენებას; ნივთიერების მაქსიმალური მიღება არ იძლევა სისტემის წარმატების გარანტიას კონკურენტულ ბრძოლაში.

გარემოს ხარჯზე სისტემის განვითარების კანონი: ნებისმიერი სისტემა შეიძლება განვითარდეს მხოლოდ მისი გარემოს მატერიალური, ენერგეტიკული და საინფორმაციო შესაძლებლობების გამოყენებით; აბსოლუტურად იზოლირებული თვითგანვითარება შეუძლებელია.

შრედინგერის წესიორგანიზმის „კვების შესახებ“ უარყოფითი ენტროპიით: ორგანიზმის მოწესრიგება უფრო მაღალია ვიდრე გარემო და ორგანიზმი ამ გარემოს იმაზე მეტ უწესრიგობას აძლევს, ვიდრე იღებს. ეს წესი კორელაციაშია პრიგოჟინის წესრიგის დაცვის პრინციპთან.

ევოლუციის აჩქარების წესი: ბიოსისტემების ორგანიზაციის მზარდი სირთულესთან ერთად, სახეობების არსებობის ხანგრძლივობა საშუალოდ მცირდება და ევოლუციის ტემპი იზრდება. ფრინველის სახეობის საშუალო სიცოცხლის ხანგრძლივობა 2 მილიონი წელია, ხოლო ძუძუმწოვართა სახეობა 800 000 წელი. ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების გადაშენებული სახეობების რაოდენობა მათ საერთო რაოდენობასთან შედარებით დიდია.

ადაპტაციის შედარებითი დამოუკიდებლობის კანონი: ერთ-ერთ გარემო ფაქტორთან მაღალი ადაპტაცია არ იძლევა ადაპტაციის იმავე ხარისხს სხვა ცხოვრების პირობებთან (პირიქით, მას შეუძლია შეზღუდოს ეს შესაძლებლობები ორგანიზმების ფიზიოლოგიური და მორფოლოგიური მახასიათებლების გამო).

მოსახლეობის მინიმალური ზომის პრინციპი: არსებობს მოსახლეობის მინიმალური ზომა, რომლის ქვემოთ მოსახლეობის რაოდენობა არ შეიძლება დაეცეს.

ერთი სახეობის მიერ გვარის წარმოდგენის წესი: ერთგვაროვან პირობებში და შეზღუდულ ტერიტორიაზე ტაქსონომიური გვარი, როგორც წესი, წარმოდგენილია მხოლოდ ერთი სახეობით. როგორც ჩანს, ეს განპირობებულია იმავე გვარის სახეობების ეკოლოგიური ნიშების სიახლოვით.

ცოცხალი მატერიის ამოწურვის კანონი მის კუნძულოვან კონცენტრაციებში(G.F. Hilmi): ”ინდივიდუალური სისტემა, რომელიც მოქმედებს გარემოში, სადაც ორგანიზაციის დონე უფრო დაბალია, ვიდრე თავად სისტემის დონეა, განწირულია: თანდათანობით დაკარგავს სტრუქტურას, სისტემა გარკვეული პერიოდის შემდეგ დაიშლება გარემოში.” ეს იწვევს მნიშვნელოვან დასკვნას ადამიანის გარემოსდაცვითი საქმიანობისთვის: მცირე ზომის ეკოსისტემების ხელოვნურად შენარჩუნება (შეზღუდულ ტერიტორიაზე, მაგალითად, ნაკრძალში) იწვევს მათ თანდათანობით განადგურებას და არ უზრუნველყოფს სახეობებისა და თემების კონსერვაციას.

ენერგეტიკული პირამიდის კანონი(რ. ლინდემანი): ეკოლოგიური პირამიდის ერთი ტროფიკული დონიდან, საშუალოდ, წინა დონეზე მიღებული ენერგიის დაახლოებით 10% გადადის მეორე, უფრო მაღალ დონეზე. საპირისპირო ნაკადი უფრო მაღალიდან ქვედა დონემდე გაცილებით სუსტია - არაუმეტეს 0,5-0,25%, და ამიტომ ბიოცენოზის ენერგეტიკულ ციკლზე საუბარი არ არის საჭირო.

ეკოლოგიური ნიშების შევსების ვალდებულების წესი: ცარიელი ეკოლოგიური ნიშა ყოველთვის და აუცილებლად ბუნებრივად ივსება („ბუნება არ მოითმენს სიცარიელეს“).

ეკოსისტემის ფორმირების პრინციპი: ორგანიზმების გრძელვადიანი არსებობა შესაძლებელია მხოლოდ ეკოლოგიური სისტემების ფარგლებში, სადაც მათი კომპონენტები და ელემენტები ავსებენ ერთმანეთს და ურთიერთადაპტირებულნი არიან. ამ გარემოსდაცვითი კანონებიდან და პრინციპებიდან გამომდინარეობს გარკვეული დასკვნები, რომლებიც სამართლიანია „ადამიანი-გარემო“ სისტემისთვის. ისინი მიეკუთვნებიან მრავალფეროვნების შეზღუდვის კანონის ტიპს, ე.ი. დააწესოს შეზღუდვები ადამიანის საქმიანობაზე ბუნების გარდაქმნის მიზნით.

ბუმერანგის კანონი: ყველაფერი, რაც ბიოსფეროდან არის ამოღებული ადამიანის შრომით, უნდა დაუბრუნდეს მას.

ბიოსფეროს შეუცვლელობის კანონი: ბიოსფეროს ხელოვნური გარემო ვერ ჩაანაცვლებს, ისევე როგორც, ვთქვათ, ახალი ტიპის სიცოცხლის შექმნა არ შეიძლება. ადამიანს არ შეუძლია მუდმივი მოძრაობის მანქანა, მაშინ როცა ბიოსფერო პრაქტიკულად „მარადიული“ მოძრაობის მანქანაა.

კენჭიანი კანის კანონი: გლობალური საწყისი ბუნებრივი რესურსების პოტენციალი მუდმივად იშლება ისტორიული განვითარების პროცესში. ეს გამომდინარეობს იქიდან, რომ ამჟამად არ არსებობს ფუნდამენტურად ახალი რესურსები, რომლებიც შეიძლება გამოჩნდეს. თითოეული ადამიანის სიცოცხლისთვის წელიწადში 200 ტონა მყარი ნივთიერებაა საჭირო, რომელსაც ის 800 ტონა წყლისა და საშუალოდ 1000 ვტ ენერგიის დახმარებით თავისთვის სასარგებლო პროდუქტად აქცევს. ყოველივე ეს ადამიანი იღებს იმას, რაც უკვე ბუნებაშია.

მოვლენის დისტანციურობის პრინციპი: შთამომავლები მოიფიქრებენ რაიმეს, რათა თავიდან აიცილონ შესაძლო უარყოფითი შედეგები. კითხვა, თუ რამდენად შეიძლება ეკოლოგიის კანონების გადატანა ადამიანის გარემოსთან ურთიერთობაზე, ღიად რჩება, ვინაიდან ადამიანი განსხვავდება ყველა სხვა სახეობისგან. მაგალითად, სახეობების უმეტესობაში მოსახლეობის ზრდის ტემპი მცირდება მოსახლეობის სიმჭიდროვის მატებასთან ერთად; ადამიანებში, პირიქით, მოსახლეობის ზრდა ამ შემთხვევაში ჩქარდება. ბუნების ზოგიერთი მარეგულირებელი მექანიზმი არ არსებობს ადამიანებში და ეს შეიძლება გახდეს ზოგში ტექნოლოგიური ოპტიმიზმის დამატებითი მიზეზი, ხოლო გარემოსდაცვითი პესიმისტების დასამოწმებლად ასეთი კატასტროფის საშიშროება, რაც შეუძლებელია სხვა სახეობებისთვის.

ეკოლოგიის ძირითადი კანონები და პრინციპები

ეკოლოგიის ამოცანაა მოძებნოს კანონები, რომლებიც ხსნის ორგანიზმებისა და გარემოს ურთიერთქმედებას.

(რა არის გარემო ფაქტორი? გარემო ფაქტორების რა ჯგუფები იცით?)

ცოცხალი ორგანიზმი ბუნებრივ პირობებში ერთდროულად ექვემდებარება არა ერთ, არამედ ბევრ გარემო ფაქტორს, როგორც ბიოტიკურ, ასევე აბიოტურს. ნებისმიერი გარემო ფაქტორი არის დინამიური, ცვალებადი დროსა და სივრცეში. თუმცა, თითოეული ცოცხალი ორგანიზმი მოითხოვს მკაცრად განსაზღვრულ დონეებს, რაოდენობებს (დოზებს) გარემო ფაქტორებს, ასევე მათი რყევების გარკვეულ საზღვრებს. თუ ყველა გარემო ფაქტორების რეჟიმი შეესაბამება ორგანიზმის მემკვიდრეობით ფიქსირებულ მოთხოვნებს (ანუ მის გენოტიპს), მაშინ მას შეუძლია გადარჩეს და გამოიმუშავოს სიცოცხლისუნარიანი შთამომავლობა.

ასე რომ, მცენარეებს სჭირდებათ მნიშვნელოვანი რაოდენობით ტენიანობა, საკვები ნივთიერებები (აზოტი, ფოსფორი, კალიუმი), მაგრამ მოთხოვნები სხვა ნივთიერებების მიმართ, როგორიცაა ბორი ან მოლიბდენი, განისაზღვრება უმნიშვნელო რაოდენობით. ამასთან, რაიმე ნივთიერების (როგორც მაკრო, ასევე მიკროელემენტების) ნაკლებობა ან არარსებობა უარყოფითად მოქმედებს სხეულის მდგომარეობაზე, მაშინაც კი, თუ ყველა დანარჩენი იმყოფება საჭირო რაოდენობით.

მინიმალური კანონი

ისტორიულად, ეკოლოგიისთვის პირველი იყო კანონი, რომელიც ადგენს ცოცხალი სისტემების დამოკიდებულებას მათ განვითარების შემზღუდველ ფაქტორებზე (ე.წ. შემზღუდველი ფაქტორები).

შემზღუდველი ფაქტორების ცნება 1840 წელს შემოიღო გერმანელმა აგროქიმიკოსმა და ფიზიოლოგმა იუსტუს ლიბიგმა (1803-1873). შეისწავლა ნიადაგში სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების შემცველობის გავლენა მცენარის ზრდაზე, მან ჩამოაყალიბა წესი: „მოსავალი (წარმოება) დამოკიდებულია იმ ფაქტორზე, რომელიც მინიმუმამდეა“.ეს წესი ცნობილია როგორც ლიბიგის კანონი მინიმუმზე.

როგორც ლიბიგის კანონის მინიმუმის ვიზუალური ილუსტრაცია, ხშირად გამოსახულია ლულა, რომელშიც გვერდითი ზედაპირის შემქმნელ ფიცრებს აქვთ სხვადასხვა სიმაღლე. უმოკლეს დაფის სიგრძე განსაზღვრავს იმ დონეს, რომლითაც შეიძლება ლულის წყლით შევსება. ამიტომ, ამ დაფის სიგრძე არის შემზღუდველი ფაქტორი წყლის რაოდენობისთვის, რომელიც შეიძლება კასრში ჩაასხას. სხვა დაფების სიგრძეს აღარ აქვს მნიშვნელობა.

მოდით გავაანალიზოთ მინიმუმის კანონი კონკრეტულ მაგალითებზე. ნიადაგი შეიცავს ამ ტიპის მცენარისთვის აუცილებელ მინერალური კვების ყველა ელემენტს, გარდა ერთი მათგანისა, როგორიცაა თუთია. ასეთ ნიადაგზე მცენარის ზრდა სასტიკად შეფერხდება ან შეუძლებელიც კი იქნება. თუ ნიადაგს თუთიის სათანადო რაოდენობა დაემატება, ეს გამოიწვევს მცენარის ზრდის გაუმჯობესებას. მაგრამ თუ რაიმე სხვა ქიმიურ ნივთიერებას (მაგ. კალიუმს, აზოტს, ფოსფორს) შევიყვანთ და თუთია მაინც აკლია, ეფექტი არ ექნება.

1908 წელს კლიმატოლოგმა ვოეიკოვმა გამოიყენა მინიმალური კანონი კლიმატურ ფაქტორებთან მიმართებაში, ხოლო 1936 წელს ზოოგეოგრაფმა გეპნერმა ზოოგეოგრაფიაში. ლიბიგის კანონი მინიმუმზე ვრცელდება სხეულზე მოქმედ ყველა აბიოტურ და ბიოტურ ფაქტორზე.

ამრიგად, მინიმუმის კანონი მოქმედებს არა მხოლოდ მცენარეებისთვის, არამედ ყველა ცოცხალი ორგანიზმისთვის, მათ შორის ადამიანებისთვის. ცნობილია, რომ ზოგიერთ შემთხვევაში ორგანიზმში რაიმე ელემენტის ნაკლებობა უნდა ანაზღაურდეს მინერალური წყლის ან ვიტამინების გამოყენებით.

(მაგალითად. იოდის მინიმალური დღიური მოთხოვნილება ზრდასრული ადამიანისათვის, ჯანმო-ს მიხედვით, არის 150–200 მკგ. იოდი ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონების ნაწილია და ჩვენი ორგანიზმისთვის აუცილებელია მრავალი ფიზიოლოგიური პროცესისთვის:

ტვინის ნორმალური ფორმირება და ფუნქციონირება,

მაღალი ინტელექტის განვითარება,

ფარისებრი ჯირკვლის ნორმალური ფუნქცია,

ბავშვის ნორმალური ზრდა და განვითარება,

ზრდასრულთა სრული ცხოვრება და გამრავლება,

ორსულობისა და მშობიარობის ნორმალური მიმდინარეობა, ნაყოფისა და ახალშობილის ნორმალური განვითარება,

ათეროსკლეროზის განვითარების და სხეულის დაბერების შენელება, ახალგაზრდობის გახანგრძლივება და ნაადრევი დაბერების თავიდან აცილება, ნათელი გონებისა და კარგი მეხსიერების მრავალი წლის განმავლობაში შენარჩუნება.)

თანამედროვე შეხედულებით, მინიმუმის კანონი ამბობს: „სხეულის სიცოცხლის შესანარჩუნებლად საჭირო მის მინიმალურ მნიშვნელობასთან მიახლოებით, გარემო ფაქტორი ხდება შემზღუდველი, ე.ი. ზღუდავს ორგანიზმის გადარჩენის უნარს.

ყველაზე სრულად და ყველაზე ზოგადი ფორმით, სხეულზე გარემო ფაქტორების გავლენის სირთულე ასახავს W. Shelford-ის ტოლერანტობის კანონს.

ტოლერანტობის კანონი

მაქსიმუმის შეზღუდვის გავლენის კონცეფცია მინიმუმთან ერთად შემოიღო ამერიკელმა მეცნიერმა შელფორდმა 1913 წელს, რომელმაც ჩამოაყალიბა ტოლერანტობის კანონი. ტოლერანტობა (ლათინური tolerantia) - ნიშნავს სტაბილურობას, მოთმინებას.

ტოლერანტობის კანონი - ორგანიზმის (სახეობების) კეთილდღეობის შემზღუდველი ფაქტორი შეიძლება იყოს როგორც მინიმალური, ასევე მაქსიმალური გარემო ფაქტორი, რომელთა შორის დიაპაზონი განსაზღვრავს გამძლეობის რაოდენობას - ორგანიზმის ტოლერანტობას ამ ფაქტორის მიმართ.

ერთი ფაქტორის მოქმედებასთან დაკავშირებით, ეს კანონი შემდეგნაირად შეიძლება აისახოს: გარკვეულ ორგანიზმს შეუძლია არსებობა -5-დან +25 გრადუს ცელსიუსამდე ტემპერატურაზე, ე.ი. მისი ტოლერანტობის დიაპაზონი ამ ტემპერატურებშია. ტემპერატურის მსგავსად, არსებობს სხვა შემზღუდველი ფაქტორები.

ამრიგად, შემზღუდველი გარემო ფაქტორები უნდა ეწოდოს ისეთ ფაქტორებს, რომლებიც ზღუდავს ორგანიზმების განვითარებას ნაკლებობის ან სიჭარბის გამო საჭიროებასთან შედარებით (ოპტიმალური მნიშვნელობა). ოპტიმალური არის გარემო ფაქტორის რაოდენობა, რომლის დროსაც ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობის ინტენსივობა მაქსიმალურია.

შესაბამისად, ორგანიზმებს ახასიათებთ როგორც ეკოლოგიური მინიმუმი, ასევე მაქსიმუმი. ბევრი კარგი რამ ასევე ცუდია. დიაპაზონი ორ მნიშვნელობას შორის არის ტოლერანტობის საზღვრები, რომელშიც სხეული ჩვეულებრივ რეაგირებს გარემოს გავლენას. რაც უფრო ფართოა იმ ფაქტორის რყევების ამპლიტუდა, რომლის დროსაც ორგანიზმი შეიძლება დარჩეს სიცოცხლისუნარიანი, მით უფრო მაღალია მისი სტაბილურობა, ანუ ტოლერანტობა ამა თუ იმ ფაქტორის მიმართ.

ორგანიზმს აქვს წინაპრებისგან მემკვიდრეობით მიღებული და შთამომავლებისთვის გადაცემული ტოლერანტობის გარკვეული საზღვრები და თუ ფაქტორი სცილდება საზღვრებს (ზედა ან ქვედა), მაშინ ფაქტორის დონე შეუთავსებელია სიცოცხლესთან.

ამის დემონსტრირება შესაძლებელია მარტივ გრაფიკულ მოდელზე. ფაქტორის მნიშვნელობები გამოსახულია ჰორიზონტალურ ღერძზე, ხოლო სიცოცხლის მდგომარეობის მახასიათებლები ვერტიკალურ ღერძზე.

გარკვეულ დონეზე ფაქტორი უარყოფითად არ მოქმედებს ორგანიზმის ჯანმრთელობის მდგომარეობაზე, ე.ი. დონე ოპტიმალურია (UFopt), ხოლო ვერტიკალურ ღერძზე ეს დონე შეესაბამება სიცოცხლის ოპტიმალურ მდგომარეობას (LSopt). ნათელია, რომ თუ ფაქტორი იწყებს UVopt-ის ამა თუ იმ მიმართულებით გადახრას, მაშინ სხეულის მდგომარეობა გაუარესდება. ეს ნაჩვენებია სასიცოცხლო მდგომარეობის მრუდის სახით, რომელიც თანდათან მცირდება და საბოლოოდ აღწევს ჰორიზონტალურ ღერძს, რაც ნიშნავს, რომ ფაქტორის დონე შეუთავსებელია სიცოცხლესთან (UVlet რაოდენობა), რაც ნიშნავს ლეტალურ დონეს.

ორგანიზმისთვის მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ გარემო ფაქტორების რყევების რეალური ამპლიტუდა, არამედ ფაქტორის ცვლილების სიჩქარე. ცნობილია ექსპერიმენტები, როდესაც ჰაერის ტემპერატურის მკვეთრი შემცირებით +15-დან -20 ° C-მდე, ზოგიერთი პეპლის ქიაყელები დაიღუპნენ და ნელი, თანდათანობითი გაგრილებით, მათ შეძლეს სიცოცხლის დაბრუნება გაცილებით დაბალი ტემპერატურის შემდეგ.

გასათვალისწინებელია, რომ ცალკეულ ორგანიზმებზე და მათ პოპულაციებზე ერთდროულად მოქმედებს მრავალი ფაქტორი, რომლებიც ქმნიან პირობების ერთობლიობას, რომელშიც გარკვეულ ორგანიზმებს შეუძლიათ ცხოვრება. ზოგიერთ ფაქტორს შეუძლია გააძლიეროს ან შეასუსტოს სხვა ფაქტორების ეფექტი. მაგალითად, ოპტიმალურ ტემპერატურაზე იზრდება ორგანიზმების გამძლეობა ტენისა და საკვების ნაკლებობის მიმართ. თავის მხრივ, საკვების სიმრავლე ზრდის ორგანიზმების წინააღმდეგობას არახელსაყრელი კლიმატური პირობების მიმართ. ანუ ორგანიზმის ტოლერანტობის დიაპაზონი არ რჩება მუდმივი, გარემო ფაქტორების მოქმედების ბუნება გარკვეულ პირობებში შეიძლება შეიცვალოს, ე.ი. ეს შეიძლება იყოს ან არ იყოს შეზღუდული.

ევრიბიონტები(დან ბერძენიευრი - "ფართო" და ბერძენიβίον - "ცოცხალი") - ორგანიზმები, რომლებსაც შეუძლიათ არსებობდნენ ბუნებრივი გარემო პირობების ფართო სპექტრში და გაუძლონ მათ მნიშვნელოვან ცვლილებებს.

მაგალითად, ცხოველები, რომლებიც ცხოვრობენ რაიონებში კონტინენტური ჰავაშეუძლია გაუძლოს ტემპერატურის, ტენიანობის და სხვა ბუნებრივი ფაქტორების მნიშვნელოვან სეზონურ რყევებს. მოსახლეები ზღვისპირა რეგიონებირეგულარულად ექვემდებარებიან მიმდებარე წყლის ტემპერატურისა და მარილიანობის რყევებს, აგრეთვე დრენაჟს.

Eurybiont ორგანიზმებს, როგორც წესი, აქვთ მორფოფიზიოლოგიური მექანიზმები, რაც მათ საშუალებას აძლევს შეინარჩუნონ თავიანთი შიდა გარემოს მუდმივი გარემო პირობების მკვეთრი რყევებითაც კი.

ტოლერანტობის კანონიდან გამომდინარეობს რამდენიმე დასკვნა, რომლებიც მნიშვნელოვანია ორგანიზმების გავრცელებისა და გადარჩენის მიზეზების ასახსნელად (Odum, 1986):

ორგანიზმებს შეიძლება ჰქონდეთ ტოლერანტობის ფართო სპექტრი ერთი ფაქტორის მიმართ და ვიწრო დიაპაზონი მეორის მიმართ;

ყველაზე ფართოდ გავრცელებულია ყველა ფაქტორის მიმართ ტოლერანტობის ფართო სპექტრის მქონე ორგანიზმები;

თუ ერთი გარემო ფაქტორის დონე ტოლერანტობის დიაპაზონს მიღმაა, მაშინ შეიძლება შეიცვალოს სხვა გარემო ფაქტორების მიმართ ტოლერანტობის დიაპაზონი (მაგალითად, ნიადაგში აზოტის დაბალი კონცენტრაციით, მცენარეები მოიხმარენ მეტ წყალს გაფუჭების თავიდან ასაცილებლად);

ორგანიზმის ეკოლოგიური ნიშა

ეკოლოგიის ამ მნიშვნელოვანი კონცეფციის დასადგენად საჭიროა რამდენიმე კონკრეტული მაგალითის გათვალისწინება. ძუძუმწოვრებისა და ფრინველების მრავალი სახეობა, სისტემურ კლასიფიკაციაშიც კი ახლოსაა მათი წარმოშობით, ცხოვრობს სხვადასხვა ადგილას. მაგალითად, თეთრი ქათქათა ცხოვრობს ტუნდრაში, ხოლო მისი ახლო "ნათესავი" - მთის ქათქათა - არის შუა აზიის სტეპებისა და მთისწინეთის ბინადარი. ყავისფერი დათვისთვის ჩვეულებრივი ჰაბიტატი არის ტაიგა, ხოლო პოლარული დათვი ცხოვრობს არქტიკულ ოკეანის კუნძულებზე.

გავიხსენოთ რა ტყის ფრინველები იცნობს ყველამ, კოდალა, გუგული, შავი როჭო, გოშაკი. თითოეულ მათგანს აქვს განსხვავებული მოთხოვნები კვების რესურსებზე (ფაქტორებზე), გარდა ამისა, თითოეულს აქვს თავისი სპეციფიკური ბუდე ერთსა და იმავე ტყეში, რაც დამოკიდებულია აბიოტურ ფაქტორებზე მოთხოვნილებებზე. ასე რომ, შავი როჭო ბუდეს აშენებს პირდაპირ მიწაზე, კოდალა ბუდობს ხეების ბუდეებში, მტაცებლის ბუდე მდებარეობს ყველაზე მაღალი ხეების გვირგვინების ზედა ნაწილებში, გუგული კი საერთოდ არ აშენებს ბუდეს და არ აკეთებს. გამოჩეკით წიწილები, სხვისი ბუდეების გამოყენებით.

ნებისმიერმა დიასახლისმა კარგად იცის, რომ სხვადასხვა შიდა მცენარეები მოითხოვს სხვადასხვა მორწყვის რეჟიმს, ნიადაგს, განსხვავებულ განათებას. ზოგიერთი მცენარე მოითმენს ფაქტორების ფართო რყევებს, ზოგი კი არა.

თუ ყველა ზემოთ ჩამოთვლილ მაგალითს შევაჯამებთ, ცხადი ხდება, რომ თითოეულ მცენარეულ თუ ცხოველურ ორგანიზმს აქვს საკუთარი სპეციფიკური მოთხოვნები წინაპრებისგან მემკვიდრეობით მიღებული გარემო ფაქტორების მიმართ, ე.ი. ტოლერანტობის საზღვრები. ორგანიზმებს შეუძლიათ გადარჩენა, განვითარება, გამრავლება მხოლოდ იქ, სადაც მრავალი გარემო ფაქტორი მათთვის არ არის შემზღუდველი.

ამრიგად, ეკოლოგიური ნიშა არის ყველა გარემო ფაქტორების ერთობლიობა, რომლის ფარგლებშიც სახეობა შეიძლება არსებობდეს ბუნებაში და მის გარემოს შემქმნელ საქმიანობაში.

ანუ ეს არის არა მხოლოდ ორგანიზმის მიერ დაკავებული ფიზიკური სივრცე, არამედ მისი ფუნქციური როლი საზოგადოებაში (პოზიცია კვებით ჯაჭვში) და მისი ადგილი გარე ფაქტორებთან მიმართებაში.

ეკოლოგიური ნიშის კონცეფცია ასოცირდება გაუზის გამორიცხვის პრინციპი(ვოლტერ-გაუზის პრინციპი) ან კონკურენტული გამორიცხვის კანონირაც ასე ჟღერს, ორი სახეობა ვერ იარსებებს ერთსა და იმავე ადგილას, თუ მათი ეკოლოგიური მოთხოვნილებები იდენტურია, ე.ი. თუ ისინი იკავებენ იგივე ეკოლოგიურ ნიშას. ამ პრინციპთან დაკავშირებით, იდენტური ეკოლოგიური მოთხოვნილებების მქონე ნებისმიერი ორი სახეობა გამოყოფილია სივრცეში ან/და დროში (ისინი ცხოვრობენ სხვადასხვა ბიოტოპებში, ტყის ფენებში, ზოგი ღამისთევაა, ზოგიც – დღეღამური). როდესაც სივრცე-დროის გამოყოფის შესაძლებლობები ძლიერ შეზღუდულია, ერთ-ერთი სახეობა ავითარებს ახალ ეკოლოგიურ ნიშას ან ქრება. პრინციპი ჩამოყალიბდა 1926 წელს W. Volterra-ს მიერ და ექსპერიმენტულად დადასტურდა 1931-1935 წლებში. ადგილობრივი მეცნიერი G.Gause.

ეკოლოგიური ნიშის მახასიათებლები:

2. ამ ნიშის გადაფარვა მეზობელთან

ეკოლოგიური ნიშის სიგანე- ფარდობითი პარამეტრი, რომელიც ფასდება სხვა სახეობების ეკოლოგიური ნიშის სიგანესთან შედარებით.

ევრიბიონტებს ზოგადად უფრო ფართო ეკოლოგიური ნიშები აქვთ ვიდრე სტენობიონტებს. თუმცა, ერთსა და იმავე ეკოლოგიურ ნიშას შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული სიგანე სხვადასხვა მიმართულებით: მაგალითად, სივრცითი განაწილების, საკვების შეერთების და ა.შ.

ეკოლოგიური ნიშის დაფარვახდება მაშინ, როდესაც სხვადასხვა სახეობა თანაცხოვრობს ერთი და იგივე რესურსების გამოყენებით. გადახურვა შეიძლება იყოს სრული ან ნაწილობრივი, ეკოლოგიური ნიშის ერთი ან მეტი პარამეტრის მიხედვით.

თუ ერთი სახეობის ეკოლოგიური ნიშა მოიცავს მეორის ეკოლოგიურ ნიშას (ნახ. 1), მაშინ წარმოიქმნება ინტენსიური კონკურენცია, დომინანტი კონკურენტი კონკურენტს ფიტნეს ზონის პერიფერიაზე უბიძგებს.

თუ ეკოლოგიური ნიშები ნაწილობრივ გადაფარავს (ნახ. 2), მაშინ მათი თანაარსებობა შესაძლებელი იქნება თითოეული სახეობის სპეციფიკური ადაპტაციის არსებობის გამო.

თუ ორი სახეობის ორგანიზმების ეკოლოგიური ნიშები ძალიან განსხვავდება ერთმანეთისგან, მაშინ ეს სახეობები, რომლებსაც აქვთ ერთი და იგივე ჰაბიტატი, არ ეჯიბრებიან ერთმანეთს (ნახ. 3).

კონკურენციას აქვს მნიშვნელოვანი გარემოსდაცვითი შედეგები. ბუნებაში, თითოეული სახეობის ინდივიდები ერთდროულად ექვემდებარებიან სახეობათაშორის და შიდასახეობრივ კონკურენციას. მისი შედეგებით ინტერსპეციფიკური საპირისპიროა ინტრასპეციფიკურისგან, რადგან ის ავიწროებს ჰაბიტატების არეალს და საჭირო გარემოსდაცვითი რესურსების რაოდენობასა და ხარისხს.

შიდასახეობრივი კონკურენცია ხელს უწყობს სახეობების ტერიტორიულ გავრცელებას, ანუ სივრცითი ეკოლოგიური ნიშის გაფართოებას. საბოლოო შედეგი არის სახეობათაშორისი და შიდასახეობრივი კონკურენციის თანაფარდობა. თუ სახეობათაშორისი კონკურენცია უფრო დიდია, მაშინ მოცემული სახეობის დიაპაზონი მცირდება ოპტიმალური პირობების მქონე ტერიტორიაზე და, ამავდროულად, იზრდება სახეობის სპეციალიზაცია.

რიგი სხვა მნიშვნელოვანი კანონები ეკოლოგიისთვის.

ოლიეს პრინციპი (1931 წელს ჩამოყალიბებული ამერიკელი მეცნიერის ვ. ოლის მიერ) - ინდივიდთა აგრეგაციის პრინციპი, განაზოგადებს პოპულაციის სიდიდის შემზღუდველ მნიშვნელობას. ინდივიდების აგრეგაცია (დაგროვება), როგორც წესი, აძლიერებს მათ შორის კონკურენციას საკვები რესურსებისა და საცხოვრებელი ფართისთვის, მაგრამ იწვევს მთლიანი ჯგუფის გადარჩენის უნარს. ამრიგად, საერთო სიმჭიდროვე, რომლითაც შეინიშნება მოსახლეობის ოპტიმალური ზრდა და გადარჩენა, განსხვავდება სახეობებისა და პირობების მიხედვით, ამიტომ ორივე „არასაკმარისი მოსახლეობა“ და „ჭარბი პოპულაცია“ შეიძლება იყოს გარემოს შემზღუდველი ფაქტორები. ოლიეს პრინციპი კარნახობს, მაგალითად, დარგვის სიმკვრივის აუცილებლობას, განსაკუთრებით სარეველებით სავსე მინდვრებში.

ევოლუციის შეუქცევადობის კანონი. ბელგიელმა პალეონტოლოგმა ლუი დოლოტმა 1893 წელს ჩამოაყალიბა ზოგადი პოზიცია, რომ ევოლუცია შეუქცევადი პროცესია. შემდეგ ეს პოზიცია არაერთხელ დადასტურდა და მიიღო სახელი დოლოს კანონი.

ორგანიზმი (მოსახლეობა, სახეობა) ვერ დაუბრუნდება, ნაწილობრივ მაინც, წინა მდგომარეობას, რომელიც უკვე რეალიზებულია მისი წინაპრების სერიებში, ჰაბიტატში დაბრუნების შემდეგაც კი. ამრიგად, ვეშაპებმა, რომლებიც მეორედ ადაპტირდნენ წყალში ცხოვრებასთან, შეინარჩუნეს ძუძუმწოვრების ყველა მახასიათებელი, შეიძინეს მხოლოდ გარეგანი და არა ფუნქციური მსგავსება მათი თევზის წინაპრებთან.

ლეგიტიმური საერთო.

გამოჩენილმა ამერიკელმა მეცნიერმა ბარი კომონერმა 1974 წელს განზოგადა ეკოლოგიაში სისტემური ბუნება ოთხი კანონის სახით, სახელწოდებით "ჩვეულებრივი", რომლებიც ამჟამად მოცემულია ეკოლოგიის თითქმის ნებისმიერ სახელმძღვანელოში და შეიძლება ეწოდოს ეკოლოგიის კანონები. მათი დაცვა ბუნებაში ადამიანის ნებისმიერი საქმიანობის წინაპირობაა. ეს კანონები სიცოცხლის ზოგადი თეორიის ძირითადი პრინციპების შედეგია

პირველი კანონი « ყველაფერი ყველაფერთან არის დაკავშირებული". აქედან გამომდინარეობს, რომ დედამიწის ნებისმიერ ბუნებრივ სისტემაზე ზემოქმედება იწვევს მთელ რიგ ეფექტებს, რომელთა ოპტიმალური განვითარება ძნელია განჭვრეტა. ის აფრთხილებს ადამიანს ეკოსისტემის გარკვეულ ნაწილებზე გამონაყარის ზემოქმედებისგან, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს გაუთვალისწინებელი შედეგები. ბიოსფერო ჩვენი საერთო სახლია. ერთ ქვეყანაში არ შეიძლება იყოს ეკოლოგიური ბედნიერება, ოკეანის დაბინძურებით, სათბურის ეფექტით, ოზონის „ხვრელებით“ და ა.შ. მთელი საზოგადოება უნდა იბრძოლოს.

მეორე კანონი « ყველაფერი სადღაც უნდა წავიდეს."გამომდინარეობს მატერიის კონსერვაციის ფუნდამენტური კანონიდან. ადამიანი ცხოვრობს დახურულ სივრცეში, ამიტომ ყველაფერი, რაც იქმნება და რაც ბუნებიდან არის აღებული, გარკვეული სახით უბრუნდება მას. უზარმაზარი რაოდენობით ნივთიერებები გამოიყოფა დედამიწიდან, გარდაიქმნება ახალ ნაერთებად და იშლება გარემოში იმის გათვალისწინების გარეშე, რომ „ყველაფერი სადღაც მიდის“. და შედეგად, უზარმაზარი რაოდენობით ნივთიერებები გროვდება იქ, სადაც, ბუნებით, არ უნდა იყოს.

მესამე კანონი « ბუნებამ ყველაზე კარგად იცის"გამომდინარეობს იქიდან, რომ „ამჟამინდელი ცოცხალი არსებების ან თანამედროვე ბუნებრივი ეკოსისტემის ორგანიზმების ორგანიზმის სტრუქტურა საუკეთესოა იმ გაგებით, რომ ისინი საგულდაგულოდ იქნა შერჩეული ევოლუციის პროცესში წარუმატებელი ვარიანტებიდან და რომ ნებისმიერი ახალი ვარიანტი სავარაუდოდ იქნება. ახლანდელზე უარესი“. ადამიანმა უნდა შეინარჩუნოს ბიოსფეროს ეკოლოგიური წონასწორობა ბუნებაზე ჭკვიანი იყოს. ბუნებრივი გარემოს ტრანსფორმაციის შედეგების ზუსტი ცოდნის გარეშე, დაუშვებელია არავითარი „გაუმჯობესება“.

მეოთხე კანონი "უფასოდ არაფერი მოდის" Commoner-ის აზრით, ის აერთიანებს წინა სამ კანონს, რადგან ბიოსფერო, როგორც გლობალური ეკოსისტემა არის ერთიანი მთლიანობა, რომლის ფარგლებშიც ვერაფერს მოიგებთ ან დაიკარგებით და რომელიც არ შეიძლება იყოს ზოგადი გაუმჯობესების ობიექტი; ყველაფერი, რაც მისგან ადამიანის შრომით იქნა მოპოვებული, უნდა შეიცვალოს. ამ გადასახადზე გადახდის თავიდან აცილება შეუძლებელია; მისი მხოლოდ გადადება შეიძლება.

ბუნების წესი. ჩვენ უკვე ვთქვით, რომ ეკოლოგიის ყველა კანონი მოქმედებს ადამიანისთვის ისევე, როგორც ნებისმიერი სხვა ორგანიზმისთვის. და ადამიანმა (ძუძუმწოვარი პრიმატების რიგიდან) ევოლუციის პროცესში შეიძინა საკუთარი, მხოლოდ მისი თანდაყოლილი მოთხოვნები გარემო ფაქტორების მიმართ, ე.ი. აქვს საკუთარი ეკოლოგიური ნიშა. ყველა წარმოადგენს ამ მოთხოვნათაგან ბევრს: ტემპერატურის, წნევის, საკვები ინგრედიენტების ტოლერანტობას. ეს მოთხოვნები შედარებით ვიწროა: რეალურად ადამიანს შეუძლია გადარჩეს მხოლოდ ხმელეთის შიგნით, ხოლო ეკვატორულ სარტყელში, ზღვის დონიდან შედარებით დაბალ (4 კმ-მდე) სიმაღლეზე.

ჩვენი მოთხოვნები გარემო ფაქტორების მიმართ ყველა პირობებში ერთნაირია: წყლის ქვეშ, გარე სივრცეში, საწარმოო ობიექტში. თუმცა ადამიანი ნებისმიერ პირობას დაეუფლა. ამის გაკეთება მას გონებამ დაუშვა, რისი წყალობითაც მას შეუძლია თავისი ეკოლოგიური ნიშის მიბაძვა. კოსმოსურ ხომალდში ან წყალქვეშა ნავში უამრავი მოწყობილობა ინარჩუნებს ადამიანებისთვის შესაფერის პირობებს, მაღალ და საშუალო განედებში ტემპერატურის მოთხოვნები უზრუნველყოფილია გათბობით და ტანსაცმლით, ხოლო საამქროებში ჰაერის სისუფთავე უზრუნველყოფილია გამწმენდი სისტემებით.

ამრიგად, იმისდა მიუხედავად, რომ ადამიანმა აითვისა პლანეტის თითქმის მთელი ტერიტორია და დედამიწის მახლობლად სივრცე, მისი ეკოლოგიური ნიშა უცვლელი რჩება და გარემო ფაქტორების მიმართ ჩვენს მოთხოვნებს ჩვენს შთამომავლებს გადავცემთ.

აქედან შეგვიძლია ჩამოვაყალიბოთ ბუნების მართვის წესი: ადამიანისა და პლანეტაზე მცხოვრები ყველა სხვა ცოცხალი ორგანიზმის სიცოცხლისა და კეთილდღეობის შენარჩუნება ნიშნავს მათი ეკოლოგიური ნიშებისა და ბუნებრივი კომპლექსების (სისტემების) შენარჩუნებას, სადაც ისინი ლოკალიზებულია.

ეკოლოგიის სხვა კანონები

ალენის წესი,წესი (დადგენილია ჯ. ალენის მიერ, 1877 წ.), კრომის მიხედვით, თბილსისხლიანი ცხოველების სხეულის ამობურცული ნაწილები (კიდურები, კუდი, ყურები და ა.შ.) შედარებით იზრდება ჩრდილოეთიდან სამხრეთისკენ გადაადგილებისას. ერთი სახეობა. ფენომენი გამომდინარეობს სითბოს გადაცემის შემცირების პრინციპიდან სხეულის ზედაპირის და მოცულობის თანაფარდობის შემცირებით. P.A.-ს თანახმად, ცივ კლიმატურ რეგიონებში მცხოვრებ თბილსისხლიან ცხოველს სჭირდება ძლიერად ამობურცული ნაწილები, რომ იყოს მოკლე, ხოლო თბილ კლიმატურ რეგიონებში მცხოვრებ ცხოველებს, პირიქით, სხეულის ძლიერად ამობურცული ნაწილები გარკვეულ სარგებელს ქმნის. მაგალითად, არქტიკულ მელას უფრო მოკლე მუწუკი, ფეხები და კუდი აქვს, ვიდრე ზომიერ მელას. ბერგმანის მმართველობის განსაკუთრებული შემთხვევაა P.A

ბერგმანის წესი ბერგმანის წესი- ეკოგეოგრაფიული წესი, ჩამოყალიბებული 1847 წელს გერმანელი ბიოლოგის კარლ ბერგმანის მიერ. წესი ამას ამბობს ჰომოიოთერმული (თბილსისხლიანი) ცხოველების მსგავს ფორმებს შორის ყველაზე დიდია ის, ვინც ცხოვრობს ცივ კლიმატში - მაღალ განედებში ან მთებში.. თუ არსებობს მჭიდროდ დაკავშირებული სახეობები (მაგალითად, ერთი და იგივე გვარის სახეობები), რომლებიც მნიშვნელოვნად არ განსხვავდებიან მათი კვების და ცხოვრების წესის მიხედვით, მაშინ უფრო დიდი სახეობები ასევე გვხვდება უფრო მძიმე (ცივ) კლიმატში. .

წესი ეფუძნება ვარაუდს, რომ მთლიანი სითბოს გამომუშავება ენდოთერმულ სახეობებში დამოკიდებულია სხეულის მოცულობაზე, ხოლო სითბოს გადაცემის სიჩქარე დამოკიდებულია მისი ზედაპირის ფართობზე. ორგანიზმების ზომის მატებასთან ერთად, სხეულის მოცულობა უფრო სწრაფად იზრდება, ვიდრე მისი ზედაპირი.

Მაგალითად, ამურის ვეფხვის ფორმათან Შორეული აღმოსავლეთიუფრო დიდი სუმატრანიდან ინდონეზია. ჩრდილოეთის ქვესახეობა მგელისაშუალოდ უფრო დიდი ვიდრე სამხრეთები. გვარის მჭიდროდ მონათესავე სახეობებს შორის დათვიყველაზე დიდი ცხოვრობს ჩრდილოეთ განედებში (პოლარული დათვი, ყავისფერი დათვი კოდიაკის კუნძულიდან) და ყველაზე პატარა სახეობები (მაგალითად, სათვალიანი დათვი) თბილი კლიმატის მქონე რეგიონებში.

ეკოლოგიური გადარჩენის სტრატეგიები.

ეკოლოგიური გადარჩენის სტრატეგია- ორგანიზმების გადარჩენის სურვილი. ეკოლოგიური დაძლევის სტრატეგიები ბევრია. მაგალითად, 1930-იან წლებში A.G. Romensky (1938) მცენარეებს შორის გამოყო გადარჩენის სტრატეგიის სამი ძირითადი ტიპი, რომელიც მიზნად ისახავს გადარჩენის და შთამომავლობის დატოვების ალბათობის გაზრდას: მოძალადეებს, პაციენტებს და ექსპლერენტებს.

ვიოლენტი(სილოვიკი) - დათრგუნეთ ყველა კონკურენტი, მაგალითად, ხეები, რომლებიც ქმნიან პირველად ტყეებს.

პაციენტები- სახეობები, რომლებსაც შეუძლიათ გადარჩენა არახელსაყრელ პირობებში ("ჩრდილის მოყვარული", "მარილის მოყვარული" და ა.შ.)

ექსპერტები(შევსება) - სახეობა, რომელიც შეიძლება სწრაფად გამოჩნდეს იქ, სადაც ძირძველი თემები დარღვეულია - თქვენ-კალმებზე და დამწვარ ადგილებში (ასპენები), ზედაპირებზე და ა.შ.

აშკარაა, რომ თითოეული ორგანიზმი განიცდის r- და K- შერჩევის კომბინაციას, მაგრამ r-შერჩევა ჭარბობს პოპულაციის განვითარების ადრეულ ეტაპზე და K- შერჩევა უკვე დამახასიათებელია სტაბილიზებული სისტემებისთვის. მაგრამ მაინც, სელექციის შედეგად დარჩენილ ინდივიდებს უნდა ჰქონდეთ საკმარისად მაღალი ნაყოფიერება და საკმარისად განვითარებული უნარი გადარჩეს კონკურენციისა და მტაცებლების „პრესის“ პირობებში. r- და K- შერჩევის კონკურსი შესაძლებელს ხდის გამოვყოთ სხვადასხვა ტიპის სტრატეგიები და რანგის სახეობები მათი მნიშვნელობებისა და K-ს მიხედვით ორგანიზმების ნებისმიერ ჯგუფში.

თემა 2. გარემოს ძირითადი კანონები და პრინციპები

ეკოლოგიის ამოცანა, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა მეცნიერება, არის რეალობის მოცემული არეალის ფუნქციონირებისა და განვითარების კანონების ძიება. ისტორიულად, ეკოლოგიისთვის პირველი იყო კანონი, რომელიც ადგენს ცოცხალი სისტემების დამოკიდებულებას მათ განვითარების შემზღუდველ ფაქტორებზე (ე.წ. შემზღუდველი ფაქტორები).

2.1. მინიმალური კანონი

ჯ.ლიბიგმა 1840 წელს აღმოაჩინა, რომ მარცვლეულის მოსავლიანობა ხშირად შემოიფარგლება არა იმ საკვები ნივთიერებებით, რომლებიც საჭიროა დიდი რაოდენობით, არამედ იმით, რაც საჭიროა მცირე რაოდენობით, მაგრამ მწირია ნიადაგში. მის მიერ ჩამოყალიბებულ კანონში ეწერა: „სუფთება, რომელიც მინიმუმამდეა, აკონტროლებს მოსავალს და განსაზღვრავს ამ უკანასკნელის სიდიდესა და სტაბილურობას დროში“. შემდგომში საკვებ ნივთიერებებს დაემატა რიგი სხვა ფაქტორები, როგორიცაა ტემპერატურა.

ამ კანონის მოქმედება შემოიფარგლება ორი პრინციპით. პირველი, ლიბიგის კანონი მკაცრად გამოიყენება მხოლოდ მდგრადი მდგომარეობის პირობებში. უფრო ზუსტი ფორმულირება: „სტაციონარულ მდგომარეობაში, შემზღუდველი ნივთიერება იქნება ნივთიერება, რომლის ხელმისაწვდომი რაოდენობაც ყველაზე ახლოსაა საჭირო მინიმუმთან“. მეორე პრინციპი ეხება ფაქტორების ურთიერთქმედებას. გარკვეული ნივთიერების მაღალმა კონცენტრაციამ ან ხელმისაწვდომობამ შეიძლება შეცვალოს მინიმალური საკვები ნივთიერების მიღება. სხეული ხანდახან ცვლის ერთ, დეფიციტურ ნივთიერებას სხვა, ჭარბად ხელმისაწვდომი.

შემდეგი კანონი ჩამოყალიბებულია თავად ეკოლოგიაში და აზოგადებს მინიმუმის კანონს.

2.2. ტოლერანტობის კანონი

იგი ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად: ეკოსისტემის განვითარების არარსებობა ან შეუძლებლობა განისაზღვრება არა მხოლოდ დეფიციტით, არამედ რომელიმე ფაქტორის სიჭარბით (სითბო, სინათლე, წყალი). შესაბამისად, ორგანიზმებს ახასიათებთ როგორც ეკოლოგიური მინიმუმი, ასევე მაქსიმუმი. ბევრი კარგი რამ ასევე ცუდია. დიაპაზონი ორ მნიშვნელობას შორის არის ტოლერანტობის საზღვრები, რომელშიც სხეული ჩვეულებრივ რეაგირებს გარემოს გავლენას. ტოლერანტობის კანონი შემოგვთავაზა ვ.შელფორდმა 1913 წელს. ჩვენ შეგვიძლია ჩამოვაყალიბოთ რამდენიმე წინადადება, რომელიც ავსებს მას:

1. ორგანიზმებს შეიძლება ჰქონდეთ ტოლერანტობის ფართო სპექტრი ერთი ფაქტორის მიმართ და ვიწრო დიაპაზონი მეორის მიმართ.

2. ორგანიზმები, რომლებსაც აქვთ ტოლერანტობის ფართო სპექტრი ყველა ფაქტორის მიმართ, როგორც წესი, ყველაზე ფართოდ არიან გავრცელებული.

3. თუ ერთი ეკოლოგიური ფაქტორის პირობები არ არის ოპტიმალური სახეობისთვის, მაშინ სხვა გარემო ფაქტორების მიმართ ტოლერანტობის დიაპაზონი შეიძლება შევიწროვდეს.

4. ბუნებაში ორგანიზმები ძალიან ხშირად აღმოჩნდებიან ისეთ პირობებში, რომლებიც არ შეესაბამება ლაბორატორიაში განსაზღვრულ ამა თუ იმ ფაქტორის ოპტიმალურ მნიშვნელობას.

5. გამრავლების სეზონი ჩვეულებრივ კრიტიკულია; ამ პერიოდის განმავლობაში, ბევრი გარემო ფაქტორი ხშირად აღმოჩნდება შემზღუდველი.

ცოცხალი ორგანიზმები ცვლიან გარემო პირობებს, რათა შეასუსტონ ფიზიკური ფაქტორების შემზღუდველი გავლენა. ფართო გეოგრაფიული გავრცელების მქონე სახეობები ქმნიან ადგილობრივ პირობებთან ადაპტირებულ პოპულაციებს, რომლებსაც ეკოტიპები ეწოდება. მათი ოპტიმალური და ტოლერანტობის ლიმიტები შეესაბამება ადგილობრივ პირობებს. იმის მიხედვით, არის თუ არა ეკოტიპები გენეტიკურად ფიქსირებული, შეიძლება საუბარი გენეტიკური რასების ფორმირებაზე ან მარტივ ფიზიოლოგიურ შეგუებაზე.

2.3. შემზღუდველი ფაქტორების ზოგადი კონცეფცია

ხმელეთზე ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორებია სინათლე, ტემპერატურა და წყალი (ნალექი), ხოლო ზღვაში სინათლე, ტემპერატურა და მარილიანობა. არსებობის ეს ფიზიკური პირობები შეიძლება იყოს შემზღუდველი და სასარგებლო. ყველა გარემო ფაქტორი ერთმანეთზეა დამოკიდებული და მოქმედებენ ერთობლივად.

სხვა შემზღუდველ ფაქტორებს მიეკუთვნება ატმოსფერული აირები (ნახშირორჟანგი, ჟანგბადი) და ბიოგენური მარილები. „მინიმალის კანონის“ ჩამოყალიბებისას, ლიბიგს მხედველობაში ჰქონდა გარემოში არსებული სასიცოცხლო მნიშვნელობის ქიმიური ელემენტების შემზღუდველი ეფექტი მცირე და წყვეტილი რაოდენობით. მათ კვალი ელემენტებს უწოდებენ და მოიცავს რკინას, სპილენძს, თუთიას, ბორს, სილიციუმს, მოლიბდენს, ქლორს, ვანადიუმს, კობალტს, იოდს, ნატრიუმს. მრავალი კვალი ელემენტი, როგორიცაა ვიტამინები, მოქმედებს როგორც კატალიზატორი. ფოსფორს, კალიუმს, კალციუმს, გოგირდს, მაგნიუმს, რომლებიც ორგანიზმებს დიდი რაოდენობით სჭირდებათ, მაკროელემენტებს უწოდებენ.

თანამედროვე პირობებში მნიშვნელოვანი შემზღუდველი ფაქტორია გარემოს დაბინძურება. ეს ხდება იმ ნივთიერებების გარემოში შეყვანის შედეგად, რომლებიც ან არ არსებობდნენ მასში (ლითონები, ახალი სინთეზირებული ქიმიკატები) და რომლებიც საერთოდ არ იშლება, ან რომლებიც არსებობს ბიოსფეროში (მაგალითად, ნახშირორჟანგი), მაგრამ შეყვანილია ზედმეტად დიდი რაოდენობით, რაც არ იძლევა მათი ბუნებრივად დამუშავების საშუალებას. ფიგურალურად რომ ვთქვათ, დამაბინძურებლები არის რესურსები არასწორ ადგილას. დაბინძურება იწვევს გარემოს ფიზიკური, ქიმიური და ბიოლოგიური მახასიათებლების არასასურველ ცვლილებას, რაც უარყოფითად მოქმედებს ეკოსისტემებზე და ადამიანებზე. დაბინძურების ფასი არის ჯანმრთელობა, ფასი, პირდაპირი გაგებით, მისი აღდგენის ღირებულებისა. დაბინძურება იზრდება როგორც მოსახლეობისა და მისი საჭიროებების ზრდის შედეგად, ასევე ახალი ტექნოლოგიების გამოყენების შედეგად, რომლებიც ემსახურება ამ საჭიროებებს. არის ქიმიური, თერმული, ხმაურიანი.

მთავარი შემზღუდველი ფაქტორი, J. Odum-ის მიხედვით, არის „ოიკოსის“, ანუ ჩვენი „ბუნებრივი საცხოვრებლის“ ზომა და ხარისხი და არა მხოლოდ კალორიების რაოდენობა, რომელიც შეიძლება გამოვიწუროთ დედამიწიდან. ლანდშაფტი არა მხოლოდ საწყობია, არამედ ის სახლიც, რომელშიც ჩვენ ვცხოვრობთ. „მიზანი უნდა იყოს, რომ მიწის მინიმუმ მესამედი იყოს დაცული ღია სივრცედ. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენი მთელი ჰაბიტატის მესამედი უნდა იყოს ეროვნული ან ადგილობრივი პარკები, ნაკრძალები, გამწვანებული ადგილები, უდაბნო ადგილები და ა.შ. (Yu. Odum. Basics ... გვ. 541). მიწათსარგებლობის შეზღუდვა ბუნებრივი მარეგულირებელი მექანიზმის ანალოგია, რომელსაც ტერიტორიული ქცევა ჰქვია. ცხოველთა მრავალი სახეობა იყენებს ამ მექანიზმს ხალხმრავლობისა და მის მიერ გამოწვეული სტრესის თავიდან ასაცილებლად.

ერთი ადამიანისათვის საჭირო ტერიტორია, სხვადასხვა შეფასებით, 1-დან 5 ჰექტარამდე მერყეობს. ამ ციფრებიდან მეორე აღემატება იმ ფართობს, რომელიც ახლა დედამიწის ერთ მცხოვრებზე მოდის. მოსახლეობის სიმჭიდროვე უახლოვდება ერთ ადამიანს 2 ჰექტარ მიწაზე. მიწის მხოლოდ 24% არის შესაფერისი სოფლის მეურნეობისთვის. „მიუხედავად იმისა, რომ მხოლოდ 0,12 ჰა ფართობს შეუძლია უზრუნველყოს საკმარისი კალორიები ერთი ადამიანის არსებობისთვის, დაახლოებით 0,6 ჰა ერთ ადამიანზეა საჭირო მკვებავი დიეტისთვის ბევრი ხორცით, ხილით და მწვანილით. გარდა ამისა, დაახლოებით 0,4 ჰექტარია საჭირო სხვადასხვა სახის ბოჭკოების (ქაღალდი, ხე, ბამბა) დასამზადებლად და კიდევ 0,2 ჰექტარი გზების, აეროპორტების, შენობების და ა.შ.“. (Yu. Odum. Basics ... გვ. 539). აქედან მოდის „ოქროს მილიარდის“ კონცეფცია, რომლის მიხედვითაც ოპტიმალური მოსახლეობა 1 მილიარდი ადამიანია და შესაბამისად, უკვე დაახლოებით 5 მილიარდი „დამატებითი ადამიანია“. ადამიანი თავის ისტორიაში პირველად შეხვდა შეზღუდულ და არა ლოკალურ შეზღუდვებს.

შემზღუდველი ფაქტორების გადალახვა მოითხოვს მატერიისა და ენერგიის უზარმაზარ ხარჯვას. მოსავლიანობის გაორმაგება მოითხოვს სასუქის, პესტიციდების და სიმძლავრის (ცხოველების ან მანქანების) რაოდენობის ათჯერ გაზრდას.

მოსახლეობის ზომა ასევე შემზღუდველი ფაქტორია. ეს შეჯამებულია ოლიეს პრინციპში: „აგრეგაციის ხარისხი (ისევე როგორც მთლიანი სიმჭიდროვე), რომლითაც შეიმჩნევა მოსახლეობის ოპტიმალური ზრდა და გადარჩენა, განსხვავდება სახეობებისა და პირობების მიხედვით, ასე რომ, როგორც „მცირეპოპულაცია“ (ან აგრეგაციის ნაკლებობა) და ჭარბი პოპულაცია შეიძლება იყოს შემზღუდველი ეფექტი. ზოგიერთი ეკოლოგი თვლის, რომ ოლიეს პრინციპი ადამიანებზეც ვრცელდება. თუ ასეა, მაშინ საჭიროა განისაზღვროს ქალაქების მაქსიმალური ზომა, რომლებიც ამჟამად სწრაფად იზრდება.

2.4. კონკურენტული გამორიცხვის კანონი

ეს კანონი ფორმულირებულია შემდეგნაირად: ორი სახეობა, რომლებიც ერთსა და იმავე ეკოლოგიურ ნიშას იკავებს, ერთ ადგილზე განუსაზღვრელი ვადით ვერ თანაარსებობენ. რომელი სახეობა იმარჯვებს, დამოკიდებულია გარე პირობებზე. მსგავს პირობებში ყველას შეუძლია მოიგოს. გამარჯვებისთვის მნიშვნელოვანი გარემოებაა მოსახლეობის ზრდის ტემპი. სახეობის უუნარობა ბიოტური კონკურენციის მიმართ იწვევს მის გადაადგილებას და უფრო რთულ პირობებთან და ფაქტორებთან ადაპტაციის აუცილებლობას.

კონკურენტული გამორიცხვის კანონი ასევე მოქმედებს ადამიანთა საზოგადოებაში. მისი მოქმედების თავისებურება ამჟამად არის ის, რომ ცივილიზაციები ვერ იშლება. მათ არსად აქვთ თავიანთი ტერიტორიის დატოვება, რადგან ბიოსფეროში არ არის თავისუფალი ადგილი დასახლებისთვის და არ არის ზედმეტი რესურსები, რაც იწვევს ბრძოლის გამწვავებას ყველა შემდგომი შედეგით. შეიძლება ვისაუბროთ ქვეყნებს შორის ეკოლოგიურ მეტოქეობაზე და თუნდაც ეკოლოგიურ ომებზე ან ეკოლოგიური მიზეზებით გამოწვეულ ომებზე. ერთ დროს ჰიტლერი ამართლებდა ნაცისტური გერმანიის აგრესიულ პოლიტიკას საცხოვრებელი ფართის ბრძოლით. მაშინაც მნიშვნელოვანი იყო ნავთობის, ქვანახშირის რესურსები და ა.შ. მათ კიდევ უფრო დიდი წონა ექნებათ 21-ე საუკუნეში. გარდა ამისა, დაემატა რადიოაქტიური და სხვა ნარჩენების განთავსების ტერიტორიების საჭიროება. ომები - ცხელი და ცივი - ეკოლოგიურ განზომილებას იძენს. თანამედროვე ისტორიაში ბევრი მოვლენა, როგორიცაა საბჭოთა კავშირის დაშლა, ახლებურად აღიქმება, თუ მათ ეკოლოგიური პერსპექტივიდან შევხედავთ. ერთ ცივილიზაციას შეუძლია არა მხოლოდ მეორის დაპყრობა, არამედ მისი გამოყენება ეგოისტური მიზნებისთვის ეკოლოგიური თვალსაზრისით. ეს იქნება ეკოლოგიური კოლონიალიზმი. ასე ერწყმის ერთმანეთს პოლიტიკური, სოციალური და გარემოსდაცვითი საკითხები.

2.5. ეკოლოგიის ძირითადი კანონი

ეკოლოგიის ერთ-ერთი მთავარი მიღწევა იყო აღმოჩენა, რომ არა მხოლოდ ორგანიზმები და სახეობები ვითარდება, არამედ ეკოსისტემებიც. თემების თანმიმდევრობას, რომლებიც ერთმანეთს ცვლის მოცემულ არეალში, ეწოდება მემკვიდრეობა. მემკვიდრეობა ხდება საზოგადოების მოქმედებით ფიზიკური გარემოს ცვლილების შედეგად, ანუ მას აკონტროლებს. ეკოსისტემებში სახეობების ჩანაცვლება გამოწვეულია იმით, რომ პოპულაციები, რომლებიც ცდილობენ გარემოს შეცვლას, ქმნიან ხელსაყრელ პირობებს სხვა პოპულაციებისთვის; ეს გრძელდება მანამ, სანამ წონასწორობა არ მიიღწევა ბიოტურ და აბიოტურ კომპონენტებს შორის. ეკოსისტემების განვითარება მრავალი თვალსაზრისით ჰგავს ცალკეული ორგანიზმის განვითარებას და, ამავე დროს, მთლიანად ბიოსფეროს განვითარებას.

ენერგეტიკული გაგებით მემკვიდრეობა დაკავშირებულია ენერგიის ნაკადის ფუნდამენტურ ცვლილებასთან სისტემის შენარჩუნებისკენ მიმართული ენერგიის რაოდენობის გაზრდისკენ. მემკვიდრეობა შედგება ზრდის, სტაბილიზაციისა და მენოპაუზის ეტაპებისაგან. ისინი შეიძლება გამოიყოს პროდუქტიულობის კრიტერიუმის მიხედვით: პირველ ეტაპზე წარმოება იზრდება მაქსიმუმამდე, მეორეში რჩება მუდმივი, მესამეზე მცირდება ნულამდე სისტემის დეგრადაციის გამო.

ყველაზე საინტერესოა განსხვავება მზარდ და მომწიფებულ სისტემებს შორის, რაც შეიძლება შეჯამდეს შემდეგ ცხრილში.

ცხრილი 1განსხვავებები მემკვიდრეობის ეტაპებს შორის

ყურადღება მიაქციეთ ენტროპიასა და ინფორმაციას შორის შებრუნებულ კავშირს და იმ ფაქტს, რომ ეკოსისტემები ვითარდება მათი მდგრადობის გაზრდის მიმართულებით, რაც მიიღწევა გაზრდილი მრავალფეროვნებით. ამ დასკვნის გავრცელებით მთელ ბიოსფეროზე, ვიღებთ პასუხს კითხვაზე, რატომ არის საჭირო 2 მილიონი სახეობა. შეიძლება ვიფიქროთ (როგორც ითვლებოდა ეკოლოგიის გაჩენამდე), რომ ევოლუცია იწვევს ზოგიერთი ნაკლებად რთული სახეობის სხვებით ჩანაცვლებას, ადამიანამდე, როგორც ბუნების გვირგვინი. ნაკლებად რთული ტიპები, რომლებმაც ადგილი დაუთმეს უფრო რთულს, ხდება არასაჭირო. ეკოლოგიამ გაანადგურა ეს მითი ადამიანისთვის. ახლა გასაგებია, რატომ არის საშიში, როგორც ამას თანამედროვე ადამიანი აკეთებს, ბუნების მრავალფეროვნების შემცირება.

ერთი და თუნდაც ორი სახეობის თემები ძალიან არასტაბილურია. არასტაბილურობა ნიშნავს, რომ შეიძლება მოხდეს მოსახლეობის სიმჭიდროვის დიდი რყევები. ეს გარემოება განსაზღვრავს ეკოსისტემის ევოლუციას მომწიფებულ მდგომარეობამდე. სექსუალურ ეტაპზე იზრდება უკუკავშირის რეგულირება, რომელიც მიზნად ისახავს სისტემის სტაბილურობის შენარჩუნებას.

მაღალი პროდუქტიულობა იძლევა დაბალ სანდოობას - ეს არის ეკოლოგიის ძირითადი კანონის კიდევ ერთი ფორმულირება, საიდანაც შემდეგი წესი გამოდის: „ოპტიმალური ეფექტურობა ყოველთვის მაქსიმუმზე ნაკლებია“. მრავალფეროვნება, ეკოლოგიის ძირითადი კანონის შესაბამისად, პირდაპირ კავშირშია მდგრადობასთან. თუმცა, ჯერჯერობით უცნობია, რამდენად არის ეს ურთიერთობა მიზეზობრივი.

საზოგადოების ევოლუციის მიმართულება იწვევს სიმბიოზის ზრდას, ბიოგენური ნივთიერებების შენარჩუნებას და ინფორმაციის სტაბილურობისა და შინაარსის ზრდას. საერთო სტრატეგია „მიზნად ისახავს რაც შეიძლება ფართო და მრავალფეროვანი ორგანული სტრუქტურის მიღწევას იმ საზღვრებში, რომლებიც დადგენილია ხელმისაწვდომი ენერგიის შემოდინებით და არსებობის გაბატონებული ფიზიკური პირობებით (ნიადაგი, წყალი, კლიმატი და ა.შ.)“ (Yu. Odum. Fundamentals ... გვ 332).

ეკოსისტემის სტრატეგია არის „ყველაზე დიდი დაცვა“, ადამიანის სტრატეგია არის „მაქსიმალური წარმოება“. საზოგადოება ცდილობს მიიღოს მაქსიმალური მოსავალი განვითარებული ტერიტორიიდან და მიზნის მისაღწევად ქმნის ხელოვნურ ეკოსისტემებს, ასევე ანელებს ეკოსისტემების განვითარებას მემკვიდრეობის ადრეულ ეტაპებზე, სადაც შესაძლებელია მაქსიმალური მოსავლის აღება. თავად ეკოსისტემები მიდრეკილია განვითარდეს მაქსიმალური სტაბილურობის მიღწევის მიმართულებით. ბუნებრივი სისტემები მოითხოვს დაბალ ეფექტურობას მაქსიმალური ენერგიის გამომუშავების, სწრაფი ზრდისა და მაღალი სტაბილურობის შესანარჩუნებლად. ეკოსისტემების განვითარების შებრუნებით და ამით მათ არასტაბილურ მდგომარეობაში მოქცევით, ადამიანი იძულებულია შეინარჩუნოს „წესრიგი“ სისტემაში და ამის ხარჯებმა შეიძლება გადააჭარბოს ეკოსისტემის არასტაბილურ მდგომარეობაში გადაყვანით მიღებულ სარგებელს. ადამიანის მიერ ეკოსისტემის ეფექტურობის ნებისმიერი ზრდა იწვევს მისი შენარჩუნების ღირებულების ზრდას, გარკვეულ ზღვარამდე, როდესაც ეფექტურობის შემდგომი ზრდა წამგებიანია ხარჯების ძალიან დიდი ზრდის გამო. ამრიგად, აუცილებელია ეკოსისტემების არა მაქსიმალური, არამედ ოპტიმალური ეფექტურობის მიღწევა, რათა მათი პროდუქტიულობის ზრდამ არ გამოიწვიოს სტაბილურობის დაკარგვა და შედეგი იყოს ეკონომიკურად გამართლებული.

სტაბილურ ეკოსისტემებში მათში გამავალი ენერგიის დანაკარგები დიდია. და ეკოსისტემები, რომლებიც ნაკლებ ენერგიას კარგავენ (სისტემები ნაკლები ტროფიკული დონეებით) ნაკლებად გამძლეა. რა სისტემები უნდა განვითარდეს? აუცილებელია განისაზღვროს ისეთი ოპტიმალური ვარიანტი, რომელშიც ეკოსისტემა საკმარისად სტაბილურია და ამავე დროს მასში ენერგიის დანაკარგი არც თუ ისე დიდია.

როგორც ადამიანის ტრანსფორმაციის საქმიანობის ისტორია და ეკოლოგიის მეცნიერება აჩვენებს, ყველა ექსტრემალური ვარიანტი, როგორც წესი, არ არის საუკეთესო. საძოვრებთან მიმართებაში ცუდია როგორც „გადაძოვება“ (მეცნიერთა აზრით, ცივილიზაციების სიკვდილამდე მიგვიყვანს), ისე პირუტყვის „ქვესაძოვრება“. ეს უკანასკნელი ხდება იმის გამო, რომ ცოცხალი მცენარეების პირდაპირი მოხმარების არარსებობის შემთხვევაში, დეტრიტი შეიძლება დაგროვდეს უფრო სწრაფად, ვიდრე იშლება მიკროორგანიზმებით და ეს ანელებს მინერალების მიმოქცევას.

ეს მაგალითი უფრო ზოგად მოსაზრებებს იძლევა. ადამიანის გავლენა ბუნებრივ გარემოზე ხშირად თან ახლავს ბუნებაში მრავალფეროვნების შემცირებას. ამით მიიღწევა მოსავლის მაქსიმიზაცია და ბუნების ამ ნაწილის მართვის შესაძლებლობების გაზრდა. კიბერნეტიკაში ჩამოყალიბებული აუცილებელი მრავალფეროვნების კანონის შესაბამისად, კაცობრიობას ორი ვარიანტი აქვს ბუნებრივი გარემოს მართვის უნარის გასაზრდელად: ან შეამციროს მასში არსებული მრავალფეროვნება, ან გაზარდოს მისი შინაგანი მრავალფეროვნება (კულტურის განვითარებით, გონებრივი და ფსიქოსომატური თვისებების გაუმჯობესებით. თავად ადამიანი). მეორე გზა, რა თქმა უნდა, სასურველია. ბუნებაში მრავალფეროვნება აუცილებლობაა და არა მხოლოდ სანელებელი სიცოცხლისთვის. პირველი გზის სიმარტივე მატყუარაა, თუმცა ფართოდ გამოიყენება. საკითხავია, რამდენად ანაზღაურებს ეკოსისტემების თვითრეგულირების უნარის შემცირებას ბუნების მრავალფეროვნების შემცირებით ეკოსისტემების მართვის უნარის ზრდა. ისევ და ისევ, უნდა მოიძებნოს ოპტიმუმი მენეჯმენტის ამჟამინდელ მოთხოვნილებებსა და ბუნებრივ გარემოში მრავალფეროვნების შენარჩუნების საჭიროებებს შორის.

ადამიანსა და ბუნებრივ გარემოს შორის ურთიერთობის ოპტიმიზაციის პრობლემას კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ასპექტი აქვს. ადამიანის ბუნების გარდაქმნის საქმიანობის პრაქტიკა ადასტურებს პოზიციას, რომ არსებობს მჭიდრო კავშირი ბუნებრივ გარემოსა და ადამიანს შორის. აქედან გამომდინარე, ბუნებრივი გარემოს მართვის პრობლემა შეიძლება ჩაითვალოს გარკვეული გაგებით, როგორც ადამიანის ბიოლოგიური ევოლუციის მართვის პრობლემა ბუნებრივ გარემოში ცვლილებების გზით. თანამედროვე ადამიანს შეუძლია გავლენა მოახდინოს მის ბიოლოგიაზე როგორც გენეტიკურად (გენეტიკური ინჟინერია) ასევე ეკოლოგიურად (ბუნებრივი გარემოს ცვლილებებით). ეკოლოგიურ პროცესებსა და ადამიანის ბიოლოგიური ევოლუციის პროცესებს შორის კავშირის არსებობა მოითხოვს, რომ ეკოლოგიური პრობლემა განიხილებოდეს იმ თვალსაზრისითაც, თუ როგორ გვინდა დავინახოთ მომავლის ადამიანი. ეს სფერო ძალზედ ამაღელვებელია როგორც მეცნიერებისთვის, ასევე სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლებისთვის, მაგრამ აქ ჩნდება არა მხოლოდ ტექნიკური, არამედ სოციალური და მორალური პრობლემები.

ოპტიმიზაცია სამეცნიერო და ტექნიკური ტერმინია. მაგრამ შესაძლებელია თუ არა ზემოთ განხილული პრობლემების გადაწყვეტის პოვნა ექსკლუზიურად მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ფარგლებში? არა, თავად მეცნიერებასა და ტექნოლოგიას უნდა ჰქონდეს ზოგადი კულტურული და სოციალური სახელმძღვანელო მითითებები, რომლებიც მათ მიერ არის დაკონკრეტებული. ოპტიმიზაციის პრობლემების გადაჭრისას მეცნიერება და ტექნოლოგია ერთგვარი ინსტრუმენტია და მის გამოყენებამდე უნდა გადაწყვიტოთ როგორ და რა მიზნებისთვის გამოიყენოთ იგი.

მაგალითად, რესურსის გამოყენების ოპტიმალური ვარიანტების გაანგარიშების ერთი შეხედვით მარტივი შემთხვევებიც კი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელი ოპტიმიზაციის კრიტერიუმია გამოყენებული. K. Watt აღწერს წყლის აუზის სისტემის ოპტიმიზაციის მაგალითს, რომლის შესაბამისად ხდება რესურსების სრული ამოწურვა უმოკლეს დროში (K. Watt. Ecology and management of natural resources. M., 1971, გვ. 412). . მაგალითი გვიჩვენებს ოპტიმიზაციის კრიტერიუმის მნიშვნელობას. მაგრამ ეს უკანასკნელი დამოკიდებულია პრიორიტეტებზე და ისინი განსხვავებულია სხვადასხვა სოციალური ჯგუფისთვის. სავსებით გასაგებია, რომ კრიტერიუმები განსაკუთრებით განსხვავებულია, როდესაც საქმე ეხება თავად ადამიანის ბიოლოგიური ევოლუციის ოპტიმიზაციას (მეტ-ნაკლებად მყარად შეიძლება დასახელდეს ოპტიმიზაციის ერთი საკმაოდ ბუნდოვანი კრიტერიუმი - ბიოსფეროსა და ადამიანის რასის შენარჩუნება და განვითარება).

ბუნებაში, როგორც იქნა, არსებობს სტრატიფიკაციის ბუნებრივი ძალები, რომლებიც იწვევს ეკოსისტემების სირთულეს და უფრო დიდ მრავალფეროვნებას. ამ ძალების წინააღმდეგ მოქმედება ეკოსისტემებს უკან უბიძგებს. მრავალფეროვნება ბუნებრივად იზრდება, მაგრამ არა ნებისმიერი, არამედ ინტეგრირებული. თუ სახეობა შედის ეკოსისტემაში, მაშინ მას შეუძლია გაანადგუროს მისი სტაბილურობა (როგორც ამას აკეთებს ადამიანი ახლა), თუ ის არ არის ინტეგრირებული მასში. აქ არის საინტერესო ანალოგია ეკოსისტემის განვითარებასა და ორგანიზმისა და ადამიანის საზოგადოების განვითარებას შორის.

2.6. ზოგიერთი სხვა კანონი და პრინციპი, რომელიც მნიშვნელოვანია ეკოლოგიისთვის

ბუნების კანონებს შორის არის მეცნიერებაში გავრცელებული დეტერმინისტული ტიპის კანონები, რომლებიც მკაცრად არეგულირებს ურთიერთობას ეკოსისტემის კომპონენტებს შორის, მაგრამ უმეტესობა არის კანონები, როგორც ტენდენციები, რომლებიც არ მუშაობს ყველა შემთხვევაში. ისინი გარკვეულწილად წააგავს სამართლებრივ კანონებს, რომლებიც არ აფერხებენ საზოგადოების განვითარებას, თუ მათ დროდადრო არღვევენ ადამიანების გარკვეული რაოდენობა, მაგრამ აფერხებენ ნორმალურ განვითარებას, თუ დარღვევები მასიური გახდება. ასევე არსებობს კანონები-აფორიზმები, რომლებიც შეიძლება მივაკუთვნოთ კანონების ტიპს, როგორც მრავალფეროვნების შეზღუდვას:

1. გაჩენის კანონი: მთელს ყოველთვის აქვს განსაკუთრებული თვისებები, რაც მის ნაწილებს არ გააჩნიათ.

2. აუცილებელი მრავალფეროვნების კანონი: სისტემა არ შეიძლება შედგებოდეს აბსოლუტურად იდენტური ელემენტებისაგან, მაგრამ შეიძლება ჰქონდეს იერარქიული ორგანიზაცია და ინტეგრაციული დონეები.

3. ევოლუციის შეუქცევადობის კანონი: ორგანიზმი (მოსახლეობა, სახეობა) ვერ უბრუნდება თავის წინა მდგომარეობას, რეალიზებულს მისი წინაპრების სერიაში.

4. ორგანიზაციის გართულების კანონი: ცოცხალი ორგანიზმების ისტორიული განვითარება იწვევს მათი ორგანიზაციის გართულებას ორგანოებისა და ფუნქციების დიფერენციაციის გზით.

5. ბიოგენეტიკური კანონი (E. Haeckel): ორგანიზმის ონტოგენეზი არის მოცემული სახეობის ფილოგენეზის მოკლე გამეორება, ანუ ინდივიდი თავის განვითარებაში იმეორებს შემოკლებული სახით მისი სახეობის ისტორიულ განვითარებას.

6. სისტემის ნაწილების არათანაბარი განვითარების კანონი: იერარქიის იმავე დონის სისტემები არ ვითარდებიან მკაცრად სინქრონულად - მაშინ როცა ზოგი აღწევს განვითარების უფრო მაღალ საფეხურს, ზოგი რჩება ნაკლებად განვითარებულ მდგომარეობაში. ეს კანონი პირდაპირ კავშირშია აუცილებელი მრავალფეროვნების კანონთან.

7. სიცოცხლის შენარჩუნების კანონი: სიცოცხლე შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ ნივთიერებების, ენერგიის, ინფორმაციის ნაკადის ცოცხალი სხეულის მეშვეობით მოძრაობის პროცესში.

8. წესრიგის შენარჩუნების პრინციპი (I. Prigogine): ღია სისტემებში ენტროპია არ იზრდება, არამედ მცირდება მინიმალური მუდმივი მნიშვნელობის მიღწევამდე, რომელიც ყოველთვის მეტია ნულზე.

9. Le Chatelier-Brown პრინციპი: როდესაც გარეგანი გავლენა სისტემას სტაბილური წონასწორობის მდგომარეობიდან გამოჰყავს, ეს წონასწორობა იცვლება იმ მიმართულებით, რომელშიც სუსტდება გარე გავლენის ეფექტი. ეს პრინციპი ბიოსფეროში თანამედროვე ადამიანის მიერ დარღვეულია. ”თუ გასული საუკუნის ბოლოს ჯერ კიდევ იყო ბიოლოგიური პროდუქტიულობისა და ბიომასის მატება ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის კონცენტრაციის ზრდის საპასუხოდ, მაშინ ჩვენი საუკუნის დასაწყისიდან ეს ფენომენი არ გამოვლენილა. პირიქით, ბიოტა გამოყოფს ნახშირორჟანგს და მისი ბიომასა ავტომატურად მცირდება“ (N.F. Reimers. Nadezhdy... გვ. 55).

10. ენერგიის დაზოგვის პრინციპი (ლ. ონსაგერი): პროცესის განვითარების ალბათობით თერმოდინამიკის პრინციპებით ნებადართული მიმართულებებით რეალიზდება ის, რომელიც უზრუნველყოფს ენერგიის მინიმალურ გაფრქვევას.

11. ენერგიისა და ინფორმაციის მაქსიმიზაციის კანონი: სისტემას, რომელიც ყველაზე მეტად უწყობს ხელს ენერგიისა და ინფორმაციის მიღებას, წარმოებას და ეფექტურად გამოყენებას, აქვს თვითგადარჩენის საუკეთესო შანსი; ნივთიერების მაქსიმალური მიღება არ იძლევა სისტემის წარმატების გარანტიას კონკურენტულ ბრძოლაში.

12. A. A. Grigorieva - N. N. Budyko გეოგრაფიული ზონირების პერიოდული კანონი: დედამიწის ფიზიკური და გეოგრაფიული ზონების ცვლილებით პერიოდულად მეორდება მსგავსი ლანდშაფტური ზონები და ზოგიერთი საერთო თვისება, ანუ თითოეულ ზონაში - სუბარქტიკული, ზომიერი, სუბტროპიკული, ტროპიკული და ეკვატორული - ხდება ზონების ცვლილება სქემის მიხედვით: ტყეები? სტეპი? უდაბნო.

13. გარემოს ხარჯზე სისტემის განვითარების კანონი: ნებისმიერი სისტემა შეიძლება განვითარდეს მხოლოდ მისი გარემოს მატერიალური, ენერგეტიკული და საინფორმაციო შესაძლებლობების გამოყენებით; აბსოლუტურად იზოლირებული თვითგანვითარება შეუძლებელია.

14. მოქმედი ფაქტორის რეფრაქციის პრინციპი სისტემების იერარქიაში: სისტემაზე მოქმედი ფაქტორი ირღვევა მისი ქვესისტემების მთელ იერარქიაში. სისტემაში „ფილტრების“ არსებობის გამო ეს ფაქტორი ან სუსტდება ან გაძლიერებულია.

15. პროცესების შესუსტების წესი: გარემოსთან ან შიდა ჰომეოსტაზთან წონასწორობის ხარისხის მატებასთან ერთად (სისტემის იზოლაციის შემთხვევაში) სისტემაში დინამიური პროცესები ფუჭდება.

16. ვ.ი. ვერნადსკის ცოცხალი მატერიის ფიზიკური და ქიმიური ერთიანობის კანონი: დედამიწის მთელი ცოცხალი მატერია ფიზიკურად და ქიმიურად ერთია, რაც არ გამორიცხავს ბიოგეოქიმიურ განსხვავებებს.

17. van't Hoff - Arrhenius-ის თერმოდინამიკური წესი: ტემპერატურის მატება 10?C-ით იწვევს ქიმიური პროცესების ორ-სამჯერ აჩქარებას. აქედან გამომდინარეობს თანამედროვე ადამიანის ეკონომიკური აქტივობის გამო ტემპერატურის მატების საფრთხე.

18. შროდინგერის წესი "კვების შესახებ" ორგანიზმის უარყოფითი ენტროპიით: ორგანიზმის მოწესრიგება უფრო მაღალია ვიდრე გარემო და ორგანიზმი ამ გარემოს იმაზე მეტ უწესრიგობას აძლევს, ვიდრე იღებს. ეს წესი კორელაციაშია პრიგოჟინის წესრიგის დაცვის პრინციპთან.

19. ევოლუციის აჩქარების წესი: ბიოსისტემების ორგანიზაციის სირთულის ზრდასთან ერთად სახეობის არსებობის ხანგრძლივობა საშუალოდ მცირდება და ევოლუციის ტემპი იზრდება. ფრინველის სახეობის საშუალო სიცოცხლის ხანგრძლივობა 2 მილიონი წელია, ხოლო ძუძუმწოვართა სახეობა 800 ათასი წელია. ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების გადაშენებული სახეობების რაოდენობა მათ საერთო რაოდენობასთან შედარებით დიდია.

20. გენეტიკური წინასწარი ადაპტაციის პრინციპი: ორგანიზმებში ადაპტაციის უნარი თანდაყოლილი და გენეტიკური კოდის პრაქტიკული ამოუწურულობის გამო. ადაპტაციისთვის აუცილებელი ვარიანტები ყოველთვის გვხვდება გენეტიკურ მრავალფეროვნებაში.

21. არასპეციალიზებული წინაპრებისგან ახალი სახეობების წარმოშობის წესი: ორგანიზმების ახალი დიდი ჯგუფები წარმოიქმნება არა წინაპრების სპეციალიზებული წარმომადგენლებისგან, არამედ მათი შედარებით არასპეციალიზებული ჯგუფებიდან.

22. დარვინის დივერგენციის პრინციპი: ნებისმიერი ჯგუფის ფილოგენეზს თან ახლავს მისი დაყოფა ფილოგენეტურ ტოტებად, რომლებიც განსხვავდება საშუალო საწყისი მდგომარეობიდან სხვადასხვა ადაპტაციური მიმართულებით.

23. პროგრესული სპეციალიზაციის პრინციპი: სპეციალიზაციის გზაზე დამდგარი ჯგუფი, როგორც წესი, შემდგომ განვითარებაში გადის სულ უფრო ღრმა სპეციალიზაციის გზაზე.

24. ღრმად სპეციალიზებული ფორმების გადაშენების უფრო მაღალი შანსების წესი (ო. მარში): უფრო სპეციალიზებული ფორმები უფრო სწრაფად იღუპებიან, რომელთა გენეტიკური რეზერვები შემდგომი ადაპტაციისთვის მცირდება.

25. ფილოგენეტიკური განშტოების ორგანიზმების ზომის (სიმაღლის) და წონის (მასის) გაზრდის კანონი. „AT. ი.ვერნადსკიმ ეს კანონი ასე ჩამოაყალიბა: „გეოლოგიური დროის გასვლისას გადარჩენილი ფორმები ზრდიან ზომას (და, შესაბამისად, წონასაც) და შემდეგ კვდებიან“. ეს ხდება იმის გამო, რომ რაც უფრო მცირეა ინდივიდები, მით უფრო რთულია მათთვის წინააღმდეგობა გაუწიონ ენტროპიის პროცესებს (ეს იწვევს ენერგიის ერთგვაროვან განაწილებას), რეგულარულად მოაწყონ ენერგიის ნაკადები სასიცოცხლო ფუნქციების განსახორციელებლად. ევოლუციურად, ინდივიდების ზომა იზრდება (თუმცა ეს არის ძალიან მდგრადი მორფოფიზიოლოგიური ფენომენი მოკლე დროში) ”(N.F. Reimers. Nadezhdy ... გვ. 69).

26. ჩ.დარვინის ადაპტაციის აქსიომა: თითოეული სახეობა ადაპტირებულია მისთვის არსებობის მკაცრად განსაზღვრულ, სპეციფიკურ პირობებთან.

27. ს.ს.შვარცის ეკოლოგიური წესი: არსებობის პირობების ყოველი ცვლილება პირდაპირ თუ ირიბად იწვევს შესაბამის ცვლილებებს ორგანიზმის ენერგეტიკული ბალანსის განხორციელების ხერხებში.

28. ადაპტაციის ფარდობითი დამოუკიდებლობის კანონი: ერთ-ერთ გარემო ფაქტორთან მაღალი ადაპტაცია არ იძლევა ადაპტაციის იმავე ხარისხს სხვა ცხოვრების პირობებთან (პირიქით, მას შეუძლია შეზღუდოს ეს შესაძლებლობები ორგანიზმების ფიზიოლოგიური და მორფოლოგიური მახასიათებლების გამო). .

29. ერთიანობის კანონი „ორგანიზმი – გარემო“: სიცოცხლე ვითარდება მატერიისა და ინფორმაციის მუდმივი გაცვლის შედეგად, ეფუძნება ენერგიის დინებას გარემოსა და მასში მცხოვრები ორგანიზმების მთლიან ერთობაში.

30. გარემო პირობების ორგანიზმის გენეტიკურ წინასწარ განსაზღვრასთან შესაბამისობის წესი: სახეობა შეიძლება არსებობდეს მანამ, სანამ და რამდენადაც მისი გარემო შეესაბამება ამ სახეობის მის რყევებსა და ცვლილებებთან ადაპტაციის გენეტიკურ შესაძლებლობებს.

31. მაქსიმალური ბიოგენური ენერგიის (ენტროპიის) კანონი ვ.ი. ვერნადსკის - ე. გარე ფაქტორები.

32. სიცოცხლის გარემოს ზეწოლის კანონი, ანუ შეზღუდული ზრდა (C. Darwin): არსებობს შეზღუდვები, რომლებიც ხელს უშლის ინდივიდების ერთი წყვილის შთამომავლობას, ექსპონენტურად გამრავლებას, დაიპყროს მთელი გლობუსი.

33. მოსახლეობის მინიმალური მოცულობის პრინციპი: არსებობს მოსახლეობის მინიმალური ზომა, რომლის ქვემოთ მისი მოსახლეობა ვერ დაეცემა.

34. გვარის ერთი სახეობით წარმოდგენის წესი: ერთგვაროვან პირობებში და შეზღუდულ ტერიტორიაზე ტაქსონომიური გვარი, როგორც წესი, წარმოდგენილია მხოლოდ ერთი სახეობით. როგორც ჩანს, ეს განპირობებულია იმავე გვარის სახეობების ეკოლოგიური ნიშების სიახლოვით.

35. ა. უოლასის წესი: ჩრდილოეთიდან სამხრეთისკენ გადაადგილებისას სახეობების მრავალფეროვნება იზრდება. მიზეზი ის არის, რომ ჩრდილოეთის ბიოცენოზი ისტორიულად უფრო ახალგაზრდაა და მზისგან ნაკლები ენერგიის პირობებში იმყოფება.

36. ცოცხალი მატერიის ამოწურვის კანონი მის კუნძულოვან კონცენტრაციებში (G. F. Khilmi): „ინდივიდუალური სისტემა, რომელიც მოქმედებს გარემოში, რომლის ორგანიზების დონე უფრო დაბალია, ვიდრე თავად სისტემა, განწირულია: თანდათან კარგავს სტრუქტურას, სისტემა დაიშლება. გარემოში გარკვეული დროის შემდეგ“ (G.F. Khilmi. Fundamentals of Biosphere Physics. L., 1966, გვ. 272). ეს იწვევს მნიშვნელოვან დასკვნას ადამიანის გარემოსდაცვითი საქმიანობისთვის: მცირე ეკოსისტემების ხელოვნურად დაცვა (შეზღუდულ ტერიტორიაზე, როგორიცაა ნაკრძალი) იწვევს მათ თანდათანობით განადგურებას და არ უზრუნველყოფს სახეობებისა და თემების კონსერვაციას.

37. ენერგიების პირამიდის კანონი (რ. ლინდემანი): ეკოლოგიური პირამიდის ერთი ტროფიკული დონიდან მეორეზე, უფრო მაღალ დონეზე გადადის, საშუალოდ, წინა დონეზე მიღებული ენერგიის დაახლოებით 10%. საპირისპირო ნაკადი უფრო მაღალიდან ქვედა დონემდე გაცილებით სუსტია - არაუმეტეს 0,5–0,25%, და ამიტომ ბიოცენოზის ენერგეტიკულ ციკლზე საუბარი არ არის საჭირო.

38. ბიოლოგიური გაძლიერების წესი: ეკოლოგიური პირამიდის უფრო მაღალ დონეზე გადასვლისას, დაახლოებით იგივე პროპორციით იზრდება მთელი რიგი ნივთიერებების, მათ შორის ტოქსიკური და რადიოაქტიური ნივთიერებების დაგროვება.

39. ეკოლოგიური დუბლირების წესი: გადაშენებული ან განადგურებული სახეობა ეკოლოგიური პირამიდის ერთ დონეზე ცვლის მეორეს, მსგავსი სქემის მიხედვით: პატარა ცვლის დიდს, ქვედა ორგანიზებულს - უფრო მაღალ ორგანიზებულს, უფრო გენეტიკურად. ლაბილური და ცვალებადი - ნაკლებად გენეტიკურად ცვალებადი. ცალკეულ პირებს ანადგურებენ, მაგრამ ბიომასის მთლიანი რაოდენობა იზრდება, რადგან სპილოები არასოდეს მიიღებენ იმავე ბიომასას და წარმოებას ერთეულ ფართობზე, რაც შეუძლიათ კალიებს და კიდევ უფრო მცირე უხერხემლოებს.

40. ბიოცენოზის სანდოობის წესი: ბიოცენოზის სანდოობა დამოკიდებულია მის ენერგოეფექტურობაზე მოცემულ გარემო პირობებში და სტრუქტურული და ფუნქციური რესტრუქტურიზაციის შესაძლებლობაზე გარე გავლენის ცვლილებების საპასუხოდ.

41. ეკოლოგიური ნიშების სავალდებულო შევსების წესი: ცარიელი ეკოლოგიური ნიშა ყოველთვის და აუცილებლად ბუნებრივად ივსება („ბუნება არ მოითმენს სიცარიელეს“).

42. ეკოტონის, ანუ კიდეების ეფექტის წესი: ბიოცენოზების შეერთებებზე იზრდება მათში სახეობებისა და ინდივიდების რაოდენობა, რადგან მატულობს ეკოლოგიური ნიშების რაოდენობა შეერთებებზე ახალი სისტემური თვისებების გაჩენის გამო.

43. ორგანიზმების ურთიერთადაპტაციის წესი კ.მობიუსის ბიოცენოზში - გ.ფ.მოროზოვი: ბიოცენოზის სახეობები იმდენად არიან ადაპტირებული ერთმანეთთან, რომ მათი საზოგადოება შინაგანად წინააღმდეგობრივი, მაგრამ ერთიანი და ურთიერთდაკავშირებული მთლიანობაა.

44. ეკოსისტემის ფორმირების პრინციპი: ორგანიზმების გრძელვადიანი არსებობა შესაძლებელია მხოლოდ ეკოლოგიური სისტემების ფარგლებში, სადაც მათი კომპონენტები და ელემენტები ავსებენ ერთმანეთს და ურთიერთადაპტირებულნი არიან.

45. თანმიმდევრული შენელების კანონი: პროცესები, რომლებიც წარმოიქმნება მომწიფებულ წონასწორულ ეკოსისტემებში, რომლებიც სტაბილურ მდგომარეობაში არიან, როგორც წესი, შენელდება.

46. ​​მაქსიმალური ენერგიის წესი მომწიფებული სისტემის შესანარჩუნებლად: თანმიმდევრობა არის ენერგიის ნაკადის ფუნდამენტური ცვლილების მიმართულებით მისი რაოდენობის გაზრდის მიმართულებით, რომელიც მიზნად ისახავს სისტემის შენარჩუნებას.

47. ბიოსისტემების ისტორიული თვითგანვითარების კანონი (ე. ბაუერი): ბიოლოგიური სისტემების განვითარება მათი გარეგანი მუშაობის გაზრდის შედეგია – ამ სისტემების ზემოქმედება გარემოზე.

48. ბიოსფეროში სახეობათა რაოდენობის მუდმივობის წესი: აღმოცენებული სახეობების რაოდენობა საშუალოდ უდრის გადაშენებულთა რაოდენობას, ხოლო სახეობათა მთლიანი მრავალფეროვნება ბიოსფეროში მუდმივია. ეს წესი მართალია ჩამოყალიბებული ბიოსფეროსთვის.

49. ეკოსისტემების სიმრავლის წესი: კონკურენტულად ურთიერთქმედების ეკოსისტემების სიმრავლე შეუცვლელია ბიოსფეროს საიმედოობის შესანარჩუნებლად.

ამ გარემოსდაცვითი კანონებიდან გამომდინარეობს დასკვნები, რომლებიც სამართლიანია სისტემისთვის „ადამიანი - ბუნებრივი გარემო“. ისინი კანონის ტიპს მოიხსენიებენ, როგორც მრავალფეროვნების შეზღუდვას, ანუ აწესებენ შეზღუდვებს ადამიანის ბუნების გარდამქმნელ საქმიანობაზე.

1. ეკოსისტემების თანმიმდევრული გაახალგაზრდავების გამო წარმოების ისტორიული ზრდის წესი. ეს წესი, არსებითად, გამომდინარეობს ეკოლოგიის ძირითადი კანონიდან და ახლა წყვეტს მოქმედებას, ვინაიდან ადამიანმა ამგვარად აიღო ყველაფერი, რაც შეეძლო ბუნებისგან.

2. ბუმერანგის კანონი: ყველაფერი, რაც ბიოსფეროდან ადამიანის შრომით არის ამოღებული, მას უნდა დაუბრუნდეს.

3. ბიოსფეროს შეუცვლელობის კანონი: ბიოსფეროს ხელოვნური გარემო ვერ ჩაანაცვლებს, ისევე როგორც, ვთქვათ, ახალი ტიპის სიცოცხლის შექმნა არ შეიძლება. ადამიანს არ შეუძლია მუდმივი მოძრაობის მანქანა, მაშინ როცა ბიოსფერო პრაქტიკულად „მარადიული“ მოძრაობის მანქანაა.

4. ბუნებრივი ნაყოფიერების შემცირების კანონი: „მიწიდან ნათესების მუდმივი გაყვანის და, შესაბამისად, ორგანული ნივთიერებებისა და ქიმიური ელემენტების ნიადაგიდან, ნიადაგის წარმოქმნის ბუნებრივი პროცესების დარღვევის, აგრეთვე ხანგრძლივი მონოკულტურის გამო. მცენარეების მიერ გამოთავისუფლებული ტოქსიკური ნივთიერებების დაგროვება (ნიადაგის თვითმოწამვლა), კულტურულ მიწებზე მცირდება ნიადაგების ბუნებრივი ნაყოფიერება... დღეისათვის მსოფლიოში სახნავი მიწის დაახლოებით ნახევარმა დაკარგა ნაყოფიერება სხვადასხვა ხარისხით და ინტენსიური სასოფლო-სამეურნეო მიმოქცევიდან მთლიანად გაქრა მიწა, როგორც ახლა არის დამუშავებული (80-იან წლებში დაახლოებით 7 მილიონი ჰექტარი იკარგებოდა წელიწადში)“ (N.F. Reimers. Hopes... გვ. 160–161). ბუნებრივი ნაყოფიერების შემცირების კანონის მეორე ინტერპრეტაცია მოცემულია თავში 1: სხეულისთვის სასარგებლო ნებისმიერი ფაქტორის ყოველი თანმიმდევრული დამატება იძლევა უფრო მცირე ეფექტს, ვიდრე იგივე ფაქტორის წინა დოზებიდან მიღებული შედეგი.

5. შაგრინის ტყავის კანონი: გლობალური საწყისი ბუნებრივი რესურსების პოტენციალი მუდმივად მცირდება ისტორიული განვითარების პროცესში. ეს გამომდინარეობს იქიდან, რომ ამჟამად არ არსებობს ფუნდამენტურად ახალი რესურსები, რომლებიც შეიძლება გამოჩნდეს. „თითოეული ადამიანის სიცოცხლისთვის წელიწადში საჭიროა 200 ტონა მყარი ნივთიერება, რომელსაც ის 800 ტონა წყლისა და საშუალოდ 1000 ვტ ენერგიის დახმარებით აქცევს თავისთვის სასარგებლო პროდუქტად“ (იქვე. გვ 163). ყოველივე ეს ადამიანი იღებს იმას, რაც უკვე ბუნებაშია.

6. ინფორმაციის არასრულყოფილების პრინციპი: „ინფორმაცია გარდაქმნის მოქმედებების განხორციელებისას და, ზოგადად, ბუნების ნებისმიერი ცვლილება ყოველთვის არასაკმარისია აპრიორული განსჯისთვის ასეთი ქმედებების ყველა შესაძლო შედეგის შესახებ, განსაკუთრებით გრძელვადიან პერიოდში, როდესაც ყველა ბუნებრივი ჯაჭვური რეაქცია ვითარდება“ (იქვე, გვ. 168).

7. მატყუარა კეთილდღეობის პრინციპი: პირველი წარმატებები მიზნის მიღწევაში, რისთვისაც პროექტი იყო ჩაფიქრებული, ქმნის თვითკმაყოფილების ატმოსფეროს და გაიძულებს დაივიწყო შესაძლო უარყოფითი შედეგები, რომელსაც არავინ ელის.

8. მოვლენის დისტანციურობის პრინციპი: შთამომავლები მოიფიქრებენ რაიმეს, რათა თავიდან აიცილონ შესაძლო უარყოფითი შედეგები.

კითხვა, თუ რამდენად შეიძლება ეკოლოგიის კანონების გადატანა ადამიანის გარემოსთან ურთიერთობაზე, ღიად რჩება, ვინაიდან ადამიანი განსხვავდება ყველა სხვა სახეობისგან. მაგალითად, სახეობების უმეტესობაში მოსახლეობის ზრდის ტემპი მცირდება მოსახლეობის სიმჭიდროვის მატებასთან ერთად; ადამიანებში, პირიქით, მოსახლეობის ზრდა ამ შემთხვევაში ჩქარდება. მაშასადამე, ბუნების ზოგიერთი მარეგულირებელი მექანიზმი არ არსებობს ადამიანებში და ეს შეიძლება გახდეს ტექნოლოგიური ოპტიმიზმის დამატებითი მიზეზი ზოგიერთში, ხოლო გარემოსდაცვითი პესიმისტებისთვის, მოწმობს ასეთი კატასტროფის საშიშროებაზე, რაც შეუძლებელია სხვა სახეობებისთვის.