წინასწარი შენიშვნები.

1. ცოცხალი ორგანიზმები მიეკუთვნებიან სუპერკომპლექსური სისტემების კატეგორიას, რომელთა შესწავლისას გარკვეული გამარტივებები გარდაუვალია.

2. მოცემულ დროს მოცემულ ორგანიზმზე მოქმედი ყველა ფაქტორი ერთდროულად მოქმედებს. ერთი (ცალკე აღებული) გარემო ფაქტორის გავლენის შესახებ მსჯელობა არის გამარტივება, რომელიც საშუალებას გაძლევთ უკეთ გაიგოთ ინდივიდუალური შაბლონები. იდეალური იქნება ყველა გარემო ფაქტორების მნიშვნელობების და ცოცხალი სისტემის (ორგანიზმის) პასუხის მუდმივი ჩაწერა.

3. უმარტივესი ვარიანტია გარკვეულის მნიშვნელობების გაზომვა სასიცოცხლო ნიშანიორგანიზმის (P g) ექსპერიმენტულ პირობებში ერთი შესწავლილი გარემო ფაქტორის (F e) სხვადასხვა მნიშვნელობებით და ყველა სხვა გარემო ფაქტორების მუდმივი (ოპტიმალური) მნიშვნელობით: P f = f(F e). ასეთ ექსპერიმენტებს ე.წ ერთფაქტორიანი ექსპერიმენტები; მათ პატივი უნდა სცენ „ერთი განსხვავების წესს“ გამოცდილების ვარიანტებს შორის.

პროდუქტიულობა, ბიომასის ზრდის ტემპი, სუნთქვის ინტენსივობა, მეტაბოლური სიჩქარე, ფიზიკური აქტივობა და მრავალი სხვა შეიძლება იყოს ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობის ინდიკატორი. სახეობის (მოსახლეობის) „კეთილდღეობისა და კეთილდღეობის“ ინდიკატორები - შობადობა, პროდუქტიულობა, სიმრავლე, გადარჩენის მაჩვენებელი და ა.შ.

მაგალითად, მცენარის წმინდა პირველადი პროდუქტიულობის რაოდენობრივი დამოკიდებულება ჰაერის ტემპერატურაზე (t in), როგორიცაა NPP = f (t in), შეიძლება მივიღოთ აქტიური ექსპერიმენტის პირობებში. ამისათვის მცენარეები იზრდება ჰაერის სხვადასხვა ტემპერატურაზე (ექსპერიმენტული ვარიანტები), დარწმუნდებიან, რომ სხვა გარემო ფაქტორების (ტენიანობის მიწოდება, საკვები ნივთიერებები და ა.შ.) მნიშვნელობები ყველა ვარიანტში იგივე და ოპტიმალური რჩება (ერთი განსხვავების წესი).

« მინიმუმის კანონი „ჯ.ლიბიგი

„იდეა, რომ ორგანიზმის გამძლეობა განისაზღვრება მისი ეკოლოგიური მოთხოვნილებების ჯაჭვის ყველაზე სუსტი რგოლით, პირველად ნათლად აჩვენა ჯ. ლიბიგმა 1840 წელს“, - ამბობს ჯ. ოდუმი. იუსტუს ლიბიგი (1803 - 1873), გამოჩენილი გერმანელი ქიმიკოსი, სოფლის მეურნეობის ქიმიის ერთ-ერთი ფუძემდებელი, მცენარეთა მინერალური კვების თეორიის ავტორი. მრავალი ექსპერიმენტის საფუძველზე ჯ.ლიბიგმა (1840) გააკეთა ყველაზე მნიშვნელოვანი სამეცნიერო განზოგადება, არსებითად ჩამოაყალიბა პირველი ეკოლოგიური კანონები თავად ეკოლოგიის გამოჩენამდე დიდი ხნით ადრე. მან აღმოაჩინა, რომ მცენარეების მოსავლიანობა დამოკიდებულია მინერალური კვების ელემენტზე, რომელიც არის ნიადაგში შედარებით მინიმუმამდე (მცენარის საჭიროებებთან მიმართებაში).

« კანონი“ მინიმალური(J. Liebig, 1840): „სუფთება, რომელიც მინიმუმამდეა, აკონტროლებს მოსავალს და განსაზღვრავს მოსავლის ზომასა და სტაბილურობას დროთა განმავლობაში“.

მაგალითად, ნიადაგი შეიცავდეს ტენიანობის ოპტიმალურ რაოდენობას, ფოსფორს, კალიუმს და მცენარეთა მინერალური კვების ყველა სხვა ელემენტს, გარდა აზოტისა, რაც საკმარისი არ არის. მაშინ აზოტის შემცველობა იქნება ზღვარიმცენარის პროდუქტიულობა. თუ ამ პირობებში შეტანილი აზოტოვანი სასუქების რაოდენობა მუდმივად იზრდება (სხვადასხვა ექსპერიმენტულ ნაკვეთებზე), მაშინ მცენარეთა მოსავლიანობაც იმავე თანმიმდევრობით (გარკვეულ დონემდე) გაიზრდება.

იუ ლიბიგმა ასევე აღმოაჩინა, რომ მოსავლიანობა შეიძლება შეიზღუდოს არა მხოლოდ იმ საკვები ნივთიერებებით, რომლებიც მცენარეებს დიდი რაოდენობით სჭირდებათ (N, P, K და ა. ). თანამედროვე ფორმულირებით, ეს დებულება ცნობილია როგორც " ძირითადი გარემო ფაქტორების ეკვივალენტობის კანონი».

არანაკლებ და, შესაძლოა, კიდევ უფრო მნიშვნელოვანი ეკოლოგიისთვის არის ჯ. ლიბიგის მიერ შემუშავებული მცენარეთა მინერალური კვების თეორია, რომელმაც უზარმაზარი როლი ითამაშა იდეების ჩამოყალიბებაში ცოცხალ და არაცოცხალ არსებათა ურთიერთქმედების შესახებ ქიმიური ატომების დონეზე. ელემენტები. ჩვენ კონკრეტულად არ შევჩერდებით „მინიმუმის კანონის“ იმ მრავალრიცხოვან დახვეწებსა და დამატებებზე, რომლებიც გაჩნდა მეცნიერების განვითარების საუკუნენახევარზე მეტი ხნის განმავლობაში - ეს ირკვევა შემდეგი პრეზენტაციიდან.

ვ. შელფორდის კანონი ტოლერანტობის შესახებ

მრავალრიცხოვანმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ სხეულზე მრავალი, მაგრამ არა ყველა გარემო ფაქტორების მოქმედებასთან დაკავშირებით, შეინიშნება ზოგადი ნიმუშები:

1) ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობა შეიძლება შემოიფარგლოს არა მხოლოდ დეფიციტით, არამედ გარკვეული ფაქტორის ზემოქმედების „ჭარბითაც“;

2) ორგანიზმის (სახეობის) სასიცოცხლო აქტივობა შესაძლებელია მხოლოდ ფაქტორების მნიშვნელობების გარკვეულ დიაპაზონში (დან და მდე);

3) სხვა ფაქტორების მუდმივობით, არსებობს შესწავლილი ფაქტორის ორგანიზმისთვის „საუკეთესო“, ოპტიმალური მნიშვნელობა;

4) ორგანიზმების სახეობები მკაცრად ინდივიდუალურია გარემო ფაქტორების მოქმედების მიმართ - ოპტიმალური ერთი სახეობისთვის შეიძლება აუტანელი იყოს მეორისთვის.

ეს ზოგადი ნიმუშები შეიძლება გაერთიანდეს " ოპტიმალური წესიან ე.წ ტოლერანტობის კანონი". ჩვეულებრივ, ტოლერანტობის კანონის ფორმულირება დაკავშირებულია ამერიკელი ეკოლოგის W. Shelford-ის სახელთან, თუმცა ამ შემთხვევაში ავტორის დადგენა უბრალოდ შეუძლებელია.

ტოლერანტობა(ლათ. ტოლერანტობა- მოთმინება, ტოლერანტობა) - ორგანიზმის (სახეობის) გამძლეობა მოცემული გარემო ფაქტორის მოქმედების მიმართ. სინონიმი: ეკოლოგიური ვალენტობა.

ტოლერანტობის კანონი(W. Shelford, 1913) – ორგანიზმის კეთილდღეობის შემზღუდველი ფაქტორი შეიძლება იყოს გარემოზე ზემოქმედების როგორც მინიმალური (დეფიციტი) ასევე მაქსიმალური (ჭარბი), რომელთა შორის დიაპაზონი განსაზღვრავს ორგანიზმის გამძლეობის (ტოლერანტობის) რაოდენობას. ამ ფაქტორზე.

ეკოლოგიური ვალენტობა- სახეობების ადაპტაციის ხარისხი გარემო პირობების ცვლილებებთან - იგივეა, რაც ტოლერანტობა.

ორგანიზმის ტოლერანტობის საზღვრები მოცემული გარემო ფაქტორის მოქმედების მიმართ განისაზღვრება ე.წ სტრესულიექსპერიმენტებს (სტრესულ ექსპერიმენტებს იმიტომ უწოდებენ, რომ მათში აუცილებელია ორგანიზმის სიკვდილის მიღწევა). თუ ექსპერიმენტის შედეგებს გრაფიკის სახით წარადგენთ, მიიღებთ ცნობილ ზარის ფორმის ტოლერანტობის მრუდს (ნახ. 1.1).

ტოლერანტობის მრუდზე (ნახ. 1.1) გამოყავით: ეკოლოგიური მინიმუმი("სიკვდილი ნაკლებობისგან"), ეკოლოგიური მაქსიმუმი(„სიკვდილი სიჭარბით“) და ოპტიმალური(საუკეთესო), ასევე ზონა (დიაპაზონი) ნორმალური ცხოვრება, ოპტიმალური ზონადა ზონები ჩაგვრა(სტრესი) .

ფაქტორების მნიშვნელობების დიაპაზონი ეკოლოგიურ მინიმუმსა და მაქსიმუმს შორის - ტოლერანტობის დიაპაზონი, (სახეობის ტოლერანტობის საზღვრები, სახეობის გამძლეობის ზღვარი მოცემული გარემო ფაქტორის მოქმედების მიმართ) მითითებულია პრეფიქსებით:

ყოველი- ფართო და სტენო- ვიწრო.

მაგალითად, ევრითერმული სახეობა (მოითმენს გარემოს ტემპერატურის რყევებს ფართო დიაპაზონში) ან სტენოთერმული სახეობა (შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ ოპტიმალურთან ახლოს ტემპერატურის უმნიშვნელო რყევებით).

საერთო სახელებია:

სტენოთერმული - ევრითერმული (ტემპერატურის მიმართ);

stenohydric - ევრიჰიდრული (წყალთან მიმართებაში);

სტენოჰალინი - ევრიჰალინი (მარილიანობასთან მიმართებაში);

სტენოფაგი - ევრიფაგი (კვებასთან მიმართებაში);

სტენობიონტი - eurybiont (ჰაბიტატთან მიმართებაში).

ორგანიზმების დახასიათება, რომლებსაც აქვთ ტოლერანტობის ვიწრო დიაპაზონი გარკვეული გარემო ფაქტორების მიმართ ( სტენო-), ხშირად იყენებენ დაბოლოებებს: ... ფილ- უყვარს თუ... ფობ- "არ უყვარს". მაგალითად, სტენოთერმული და კრიოფილური სახეობები ( კრიო- ცივი).

ბრინჯი. 1.1. ტოლერანტობის მრუდის ზოგადი ხედი (დიაგრამა).

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 გარეგანი მოქმედება სისტემას გამოჰყავს სტაბილური წონასწორობის მდგომარეობიდან, ეს წონასწორობა იცვლება იმ მიმართულებით, რომლითაც მცირდება გარეგანი 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 გლობალური მასშტაბით ბიოტური ცირკულაციის იზოლაციას, 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

მინიმუმის 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 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. ორგანიზმებს დიდი რაოდენობით საჭირო ფოსფორი, კალიუმი, კალციუმი, გოგირდი, მაგნიუმი მაკროელემენტები ეწოდება. 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 გამოწუროთ მიწიდან. 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 ჰექტარია საჭირო სხვადასხვა სახის ბოჭკოების (ქაღალდის, ხის, ბამბის) წარმოებისთვის და კიდევ 0,2 ჰექტარი 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 საჭიროა წელიწადში 200 ტონა მყარი ნივთიერება, რომელსაც ის 800 ტონა წყლისა და საშუალოდ 1000 ვტ ენერგიის დახმარებით აქცევს თავისთვის სასარგებლო პროდუქტად. 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 კანონები გადავიდეს ადამიანის ურთიერთობაზე გარემოსთან, ღია რჩება, რადგან 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.

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. მინიმუმის 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 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. ორგანიზმებს დიდი რაოდენობით საჭირო ფოსფორი, კალიუმი, კალციუმი, გოგირდი, მაგნიუმი მაკროელემენტები ეწოდება.

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), რომლის დროსაც შეინიშნება მოსახლეობის ოპტიმალური ზრდა და გადარჩენა, განსხვავდება სახეობებისა და პირობების მიხედვით, ამიტომ 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 მაქსიმალურად 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. ბუნების გარდაქმნის ადამიანის საქმიანობის პრაქტიკა ადასტურებს პოზიციას, რომ არსებობს მჭიდრო კავშირი ბუნებრივ გარემოში არსებულ ცვლილებებსა 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 მიხედვითაც 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 მტკიცედ 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, მოკლედ, 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, ექსპონენციურად გამრავლებულს, დატბოროს მთელი დედამიწა.

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 ადაპტირებულია ერთმანეთთან ისე, რომ მათი საზოგადოება არის შინაგანად წინააღმდეგობრივი, მაგრამ ერთიანი და ურთიერთდაკავშირებული მთლიანობა.

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 მიდის 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 "ადამიანი - ბუნებრივი გარემო" სისტემისთვის. 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 გრძელვადიანი მონოკულტურების გამო. მცენარეების მიერ გამოთავისუფლებული ტოქსიკური ნივთიერებების დაგროვება (ნიადაგის თვითმოწამვლა), კულტურულ მიწებზე მცირდება ნიადაგის ბუნებრივი ნაყოფიერება... დღეისათვის მსოფლიოში სახნავი მიწის დაახლოებით ნახევარმა დაკარგა ნაყოფიერება სხვადასხვა ხარისხით და ინტენსიური სასოფლო-სამეურნეო მიმოქცევიდან მთლიანად გაქრა მიწა, როგორიც 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 ტრანსფორმაციის 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 წარმატება მიზნის მიღწევაში, რისთვისაც პროექტი იყო ჩაფიქრებული, ქმნის თვითკმაყოფილების ატმოსფეროს და გვაიძულებს დაივიწყოს შესაძლო უარყოფითი შედეგები, რომელსაც არავინ ელის.

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

კითხვა, თუ რამდენად შეიძლება ეკოლოგიის კანონები გადავიდეს ადამიანის ურთიერთობაზე გარემოსთან, ღია რჩება, რადგან 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.

3.1. ჯ.ლიბიგის "მინიმუმის კანონი".

შემზღუდველი ლიბიგის კანონი მინიმალური.

ტოლერანტობის საზღვრები. დასკვნასთან ერთად, რომ „მცენარის ზრდა დამოკიდებულია საკვებ ელემენტზე, რომელიც იმყოფება მინიმალურ რაოდენობაში“, რაც გახდა ლიბიგის „მინიმალის კანონის“ საფუძველი“, ჯ. ლიბიგმა მიუთითა დიაპაზონზე. შემზღუდველი ინდიკატორები. აღმოჩნდა, რომ არა მხოლოდ ნაკლებობა, არამედ ისეთი ფაქტორების სიჭარბე, როგორიცაა სინათლე, სითბო და წყალი, შეიძლება იყოს შემზღუდველი ფაქტორი. ეკოლოგიური მაქსიმუმის შემზღუდველი გავლენის კონცეფცია მინიმუმთან ერთად შემოიღო ვ. შელფორდმა (1913), რომელმაც ჩამოაყალიბა „ტოლერანტობის კანონი“. დიაპაზონი ორ მნიშვნელობას, ეკოლოგიურ მინიმუმსა და ეკოლოგიურ მაქსიმუმს შორის, რომელსაც ასე თუ ისე ახასიათებს ყველა ცოცხალი ორგანიზმი, ე.წ. ტოლერანტობის ზღვარი(ლათ. toleratia - მოთმინება, შემწყნარებლობა). თუ რომელიმე ორგანიზმს აქვს ტოლერანტობის მცირე დიაპაზონი ერთ-ერთი ცვლადი ფაქტორის მიმართ, მაშინ ეს ფაქტორი იმსახურებს დიდ ყურადღებას, რადგან ის შეიძლება იყოს შემზღუდველი. მაგალითად, ჟანგბადი, რომელიც საკმაოდ ხელმისაწვდომია ეკოსისტემების ხმელეთის ნაწილებში მცხოვრები ორგანიზმებისთვის, იშვიათად შეიძლება იყოს შეზღუდული. მაშინ როცა წყლის ქვეშ მცხოვრები ორგანიზმებისთვის ჟანგბადი შეიძლება გახდეს მნიშვნელოვანი შემზღუდველი ფაქტორი. ტოლერანტობის დიაპაზონის უკიდურესად შევიწროების შემთხვევაში, ცოცხალ ორგანიზმს შეუძლია მთელი თავისი მეტაბოლური ენერგია დახარჯოს სტრესის დასაძლევად, რომელიც დაკავშირებულია შემზღუდველი ფაქტორის საზღვრების შემცირებასთან და მოკვდეს ნორმალური ცხოვრებისათვის ენერგიის ნაკლებობის გამო. თუ პოლარული დათვი, გარკვეული გარემოებების გამო, გადაინაცვლებს თბილ კლიმატში, მაშინ მას მოუწევს მთელი თავისი მეტაბოლური ენერგიის დახარჯვა სითბური სტრესის დასაძლევად და ცხოველს არ ექნება საკმარისი ენერგია საკვების მისაღებად და ბუნებაში მისი სახეობების შესანარჩუნებლად.

ზოგადად შემზღუდველი ფაქტორების კონცეფცია ფართოდ ვრცელდება როგორც ბიოლოგიურ, ისე ფიზიკურ ფაქტორებზე და ყველაფრის წარმოდგენა, რაც ცნობილია ამ თემაზე, დასჭირდება დიდი რაოდენობით ნაბეჭდი ნამუშევარი, რაც სცილდება ამ წიგნის ფარგლებს. თუმცა, იმის გათვალისწინებით, რომ გარემოსდაცვით ინჟინერს უფრო ხშირად უწევს ფიზიკურ ფაქტორებთან შეხება, მოკლედ ჩამოვთვლით ძირითად ფიზიკურ და კლიმატურ ფაქტორებს.

ჯ.ლიბიგის "მინიმუმის კანონი".

თითოეულ ინდივიდზე, მოსახლეობაზე, საზოგადოებაზე ერთდროულად მოქმედებს სხვადასხვა ფაქტორები, მაგრამ მხოლოდ ზოგიერთი მათგანია სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი. ამ სასიცოცხლო ფაქტორებს ე.წ შემზღუდველი. ყველაზე ხშირად, ერთი ფაქტორი მაინც მდგომარეობს ოპტიმალურის მიღმა. და მოცემულ ადგილას სახეობის არსებობის შესაძლებლობა სწორედ ამ ფაქტორზეა დამოკიდებული. ჯერ კიდევ 1840 წელს ჯ.ლიბიგმა დაადგინა, რომ ორგანიზმის გამძლეობა განისაზღვრება მისი გარემოსდაცვითი საჭიროებების ჯაჭვის ყველაზე სუსტი რგოლით. მისი პრიორიტეტია მცენარის ზრდის სხვადასხვა ფაქტორების შესწავლა და იმის დადგენა, რომ მცენარის მოსავლიანობა ყველაზე ეფექტურად შეიძლება გაიზარდოს მინიმალური ფაქტორის გაუმჯობესებით (ჩვეულებრივ N და P-ის რაოდენობის გაზრდით), და არა იმ ნუტრიენტებით, რომლებიც საჭიროა დიდი რაოდენობით. როგორიცაა ნახშირორჟანგი ან წყალი. ნივთიერებები, რომლებიც საჭიროა უმცირესი რაოდენობით, მაგრამ რომლებიც ძალიან ცოტაა ნიადაგში, როგორიცაა თუთია, ეს ნივთიერებები ხდება შეზღუდული. ლიბიგის კონცეფცია, რომ "მცენარის ზრდა დამოკიდებულია იმ მკვებავ ელემენტზე, რომელიც არის ყველაზე მცირე რაოდენობით", ცნობილი გახდა როგორც. ლიბიგის კანონი მინიმალური.

ლიბიგის კონცეფციის პრაქტიკაში წარმატებით გამოყენებისთვის მას უნდა დაემატოს ორი დამხმარე პრინციპი: პირველი არის შემზღუდველი („ლიბიგის კანონი მკაცრად გამოიყენება მხოლოდ სტაციონარულ მდგომარეობაში, ე.ი. როცა ენერგიისა და მატერიის შემოდინება და გადინება დაბალანსებულია“); მეორე არის ფაქტორების ურთიერთქმედების პრინციპი, რომელიც აცხადებს, რომ "ერთი ნივთიერების მაღალ კონცენტრაციას ან ხელმისაწვდომობას ან სხვა (არა მინიმალური) ფაქტორის მოქმედებას შეუძლია შეცვალოს მინიმალური რაოდენობით საკვები ნივთიერების მოხმარების სიჩქარე."

გარემოსდაცვითი ინჟინრისთვის შემზღუდველი ფაქტორების კონცეფცია ღირებულია იმით, რომ იგი იძლევა საწყის წერტილს რთული სიტუაციების შესწავლაში „ადამიანი – ტექნოლოგია – ბუნება“ სისტემაში. ასეთი სისტემის ელემენტებს შორის ურთიერთობა შეიძლება საკმაოდ რთული იყოს. ახალი აღჭურვილობისა და ტექნოლოგიის პრობლემების გადაჭრის პროცესში სპეციალისტს შეუძლია ხაზი გაუსვას სავარაუდო სისუსტეებს და ფოკუსირება მოახდინოს, სულ მცირე, დასაწყისში, გარემოს იმ მახასიათებლებზე, რომლებიც შეიძლება აღმოჩნდეს კრიტიკული ან შემზღუდველი.

ლიბიგის კანონი მინიმუმის შესახებ ეკოლოგიაში (მაგალითებით)

ამ სტატიაში მოკლედ გავიგებთ, რა არის ლიბიგის კანონი მინიმუმის შესახებ, ეკოლოგიის ერთ-ერთი ფუნდამენტური კანონი. ამ კანონის სხვა სახელია შემზღუდველი (შემზღუდველი) ფაქტორის კანონი.ასევე სტატიის ბოლოს არის რამდენიმე საილუსტრაციო მაგალითი, რომელიც ასახავს მინიმუმის კანონს.

ლიბიგის კანონი მინიმუმზე. ცოტა ისტორია

მინიმუმის კანონი ჩამოაყალიბა გერმანელმა ქიმიკოსმა იუსტუს ფონ ლიბიგმა. 1840 წელს.

მეცნიერი ძირითადად სოფლის მეურნეობაში მცენარეთა გადარჩენის პირობების შესწავლით იყო დაკავებული. ის ცდილობდა გაეგო, რა ეტაპზეა საჭირო გარკვეული ქიმიური დანამატების გამოყენება მცენარეთა გადარჩენის გასაუმჯობესებლად.

მისი კვლევის შედეგად ფონ ლიბიგმა ჩამოაყალიბა კანონი, რომელიც მოგვიანებით აღმოჩნდა მართალი არა მხოლოდ სოფლის მეურნეობისთვის, არამედ ყველა ეკოლოგიური სისტემისა და ცოცხალი ორგანიზმისთვის.

შემზღუდველი (შემზღუდველი) ფაქტორის კანონი.

ლიბიგის კანონის მინიმუმის არსი

ამ კანონის სხვადასხვა ფორმულირება არსებობს. მაგრამ მინიმუმის კანონის არსი (ან შემზღუდველი ფაქტორის კანონი) შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად:

• ორგანიზმის სიცოცხლე მრავალ ფაქტორზეა დამოკიდებული. მაგრამ, ყველაზე მნიშვნელოვანი ნებისმიერ დროს არის ის ფაქტორი, რომელიც ყველაზე დაუცველია.

• სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუ ორგანიზმში არსებული რომელიმე ფაქტორი მნიშვნელოვნად გადახრის ნორმას, მაშინ ეს ფაქტორი არის ყველაზე მნიშვნელოვანი, ყველაზე კრიტიკული დროის მოცემულ მომენტში ორგანიზმის გადარჩენისთვის.

მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ერთი და იგივე ორგანიზმისთვის სხვადასხვა დროს, ასეთი კრიტიკულად მნიშვნელოვანი (ან სხვაგვარად შემზღუდველი) ფაქტორები შეიძლება იყოს სრულიად განსხვავებული ფაქტორები.

იგივე მსჯელობა ვრცელდება მთელ ეკოსისტემებზე. ამ დროს, მაგალითად, საკვების ნაკლებობა შეიძლება გახდეს შემზღუდველი ფაქტორი. დროის სხვა მომენტში - საკვების რაოდენობა ნორმალური იქნება, მაგრამ შემზღუდველი ფაქტორი იქნება გარემოს ტემპერატურა (ზედმეტად მაღალი ან ძალიან დაბალი).

ზემოაღნიშნულის შეჯამებით შეგვიძლია კანონი ჩამოვაყალიბოთ შემდეგნაირად.

ლიბიგის კანონი მინიმალურია:

ორგანიზმის (ან ეკოსისტემის) გადარჩენისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი გარემო ფაქტორია,

რომელიც ყველაზე მეტად ამოღებულია (გადახრილია) მისი ოპტიმალური სიდიდედან.

ლიბიგის ლულა

სანამ მაგალითებზე გადავიდოდეთ, ღირს გავითვალისწინოთ ლიბიგის ლულის ე.წ.

ამ ნახევრად გატეხილ ლულაში - დაფის სიმაღლე არის შემზღუდველი ფაქტორი. ცხადია, წყალი კასრის ყველაზე პატარა ფიცარზე გადაივლის. ამ შემთხვევაში ჩვენთვის დარჩენილი დაფების სიმაღლე აღარ იქნება მნიშვნელოვანი - ლულის შევსება მაინც შეუძლებელი იქნება.

ყველაზე პატარა დაფა არის ის ფაქტორი, რომელიც ყველაზე მეტად გადახრილია ნორმალური მნიშვნელობიდან.

ლიბიგის კანონის მინიმუმის მიხედვით, ლულის შეკეთება უნდა დაიწყოს ამ დაფიდან.

ლიბიგის კანონი მინიმუმზე. მაგალითები

არსებობს ანდაზა: ”სადაც თხელია, იქ იშლება” - ზოგადად, გადმოსცემს ლიბიგის კანონის მთავარ არსს. მაგრამ, მოვიყვანთ რამდენიმე მაგალითს სრულიად განსხვავებული სფეროებიდან.

მაგალითი სოფლის მეურნეობიდან

არის ნიადაგები, სადაც არ არის საკმარისი ფოსფორი - ამიტომ სასუქები ფოსფორით უნდა იკვებოთ. მაგრამ სხვა დროს საჭიროა კალციუმიანი სასუქები. და ა.შ

მაგალითი ველურიდან

ზამთარში კურდღლის შემზღუდველი ფაქტორი საკვებია. ზაფხულში - მგლისგან თავის დაღწევა გჭირდებათ, თუმცა საჭმელი ბევრია.

მინიმუმის კანონის სპორტული მაგალითი

ფეხბურთში: თუ გუნდის მარცხენა მცველი ყველაზე სუსტია, მაშინ მისი მარცხენა ფლანგიდან გუნდი დიდი ალბათობით გოლს გაუშვებს.

ამრიგად, ლიბიგის კანონი მინიმუმის შესახებ არის უნივერსალური ეკოლოგიური და სიცოცხლის კანონი.

Დამატებითი ინფორმაცია:

• Commoner's Laws of Ecology - წაიკითხეთ Commoner-ის ეკოლოგიის ოთხი ძირითადი კანონის შესახებ.

სად ჩააბაროთ ნარჩენების, აღჭურვილობის და სხვა ნივთების გადამუშავება თქვენს ქალაქში

www.kudagradusnik.ru

1. კანონი მინიმალური იუ. ლიბიგი.

1840 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა იუსტუს ლიბიგმა სინთეზურ ნიადაგზე მცენარეების ზრდისას აღმოაჩინა, რომ ქიმიური ელემენტებისა და ნაერთების გარკვეული რაოდენობა და რაოდენობა აუცილებელია მცენარის ნორმალური ზრდისთვის. ზოგიერთი მათგანი გარემოში უნდა იყოს ძალიან დიდი რაოდენობით, ზოგი მცირე რაოდენობით, ზოგი კი ზოგადად კვალის სახით. და რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია: ზოგიერთი ელემენტი სხვებით ვერ შეიცვლება. გარემო, რომელიც შეიცავს ყველა ელემენტს უხვად, გარდა ერთისა, უზრუნველყოფს მცენარის ზრდას მხოლოდ ამ უკანასკნელის ოდენობის ამოწურვამდე. ამრიგად, ზრდა შემოიფარგლება ერთი ელემენტის ნაკლებობით, რომლის რაოდენობაც საჭირო მინიმუმზე დაბალი იყო. ამ კანონს, რომელიც ჯ. ლიბიგმა ჩამოაყალიბა მცენარეთა ცხოვრებაში ქიმიური ედაფიური ფაქტორების როლთან დაკავშირებით და უწოდა მინიმუმის კანონი, აქვს, როგორც მოგვიანებით გაირკვა, უნივერსალური ეკოლოგიური ხასიათი და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ეკოლოგიაში.

მინიმალური კანონი: თუ ყველა გარემო პირობები ხელსაყრელი აღმოჩნდება განსახილველი ორგანიზმისთვის, გარდა ერთისა, რომელიც არასაკმარისად ვლინდება (რომლის ღირებულება უახლოვდება ეკოლოგიურ მინიმუმს), მაშინ ამ შემთხვევაში გადამწყვეტი ხდება ეს უკანასკნელი პირობა, რომელსაც შემზღუდველი ფაქტორი ეწოდება. განსახილველი ორგანიზმის სიცოცხლისა და სიკვდილის გამო და, შესაბამისად, მოცემულ ეკოსისტემაში მისი არსებობა ან არარსებობა“.

2. შელფორდის კანონი ტოლერანტობის შესახებ.

1913 წელს ამერიკელმა ეკოლოგმა ვ. შელფორდმა განაზოგადა ლიბიგის კანონი მინიმუმის შესახებ და აღმოაჩინა, რომ ინტენსივობის ქვედა ზღვრის გარდა, არსებობს გარემო ფაქტორების ინტენსივობის ზედა ზღვარიც, რომელიც განსაზღვრავს ინტენსივობის დიაპაზონის ზედა ზღვარს. ორგანიზმების ნორმალური ცხოვრების პირობების შესაბამისი. ამ ფორმულირებით კანონს, რომელსაც ტოლერანტობის ეკოლოგიურ კანონს უწოდებენ, დაიწყო უფრო ზოგადი უნივერსალური ხასიათი.

ტოლერანტობის კანონი (ლათ. ტოლერანტობა- მოთმინება): „თითოეულ ორგანიზმს ახასიათებს ეკოლოგიური მინიმუმი და ეკოლოგიური მაქსიმუმი ყოველი გარემო ფაქტორის ინტენსივობით, რომლის ფარგლებშიც შესაძლებელია სიცოცხლის აქტივობა“.

გარემო ფაქტორის დიაპაზონს მინიმუმსა და მაქსიმუმს შორის ეწოდება ტოლერანტობის დიაპაზონი ან ფართობი.

გარემოსდაცვითი ფაქტორების მრავალფეროვნების მიუხედავად, მრავალი ზოგადი ნიმუშის იდენტიფიცირება შესაძლებელია მათი ზემოქმედების ბუნებაში და ცოცხალი ორგანიზმების პასუხებში.

სიცოცხლისთვის ყველაზე ხელსაყრელი ფაქტორის რაოდენობრივ დიაპაზონს ეწოდება ეკოლოგიური ოპტიმალური (ლათ. ოპტიმუსი -

ჩაგვრის ზონაში მყოფი ფაქტორის მნიშვნელობებს უწოდებენ ეკოლოგიური პესიმიზმი (ლათ. პესიმიუმი- ყველაზე ცუდი).

ფაქტორების მინიმალურ და მაქსიმალურ მნიშვნელობებს, რომლის დროსაც სიკვდილი ხდება, შესაბამისად ეწოდება ეკოლოგიური მინიმუმი და ეკოლოგიური მაქსიმუმი .

გრაფიკულად, ეს ილუსტრირებულია სურ.3-1. ნახაზი 3-1-ის მრუდი ზოგადად არ არის სიმეტრიული.

მაგალითად, ისეთი ფაქტორის მიხედვით, როგორიცაა ტემპერატურა, ეკოლოგიური მაქსიმუმი შეესაბამება იმ ტემპერატურას, რომლის დროსაც ნადგურდება ფერმენტები და ცილები (+50 ¸ +60 °С). თუმცა, ცალკეულ ორგანიზმებს შეუძლიათ არსებობა მაღალ ტემპერატურაზე. ასე რომ, კომჩატკასა და ამერიკის ცხელ წყაროებში წყალმცენარეები აღმოაჩინეს t > +80 °C ტემპერატურაზე. ტემპერატურის ქვედა ზღვარი, რომლის დროსაც სიცოცხლე შესაძლებელია, არის დაახლოებით -70 °C, თუმცა იაკუტიაში ბუჩქები ამ ტემპერატურაზეც კი არ იყინება. შეჩერებულ ანიმაციაში (გრ. ანაბიოზი- გადარჩენა), ე.ი. არააქტიურ მდგომარეობაში ზოგიერთი ორგანიზმი ნარჩუნდება აბსოლუტურ ნულზე (-273 °C).

ბრინჯი. 3-1. სასიცოცხლო აქტივობის დამოკიდებულება ინტენსივობაზე

ჩვენ შეგვიძლია ჩამოვაყალიბოთ მთელი რიგი დებულებები, რომლებიც ავსებენ ტოლერანტობის კანონს:

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

2. ფაქტორების უმეტესობის მიმართ ტოლერანტობის ფართო სპექტრის მქონე ორგანიზმები, როგორც წესი, ყველაზე ფართოდ არიან გავრცელებული.

3. თუ ერთი ეკოლოგიური ფაქტორის პირობები არ არის ოპტიმალური მოცემული სახეობისთვის, მაშინ სხვა ეკოლოგიური ფაქტორების მიმართ ტოლერანტობის დიაპაზონიც შეიძლება შევიწროვდეს. მაგალითად, როდესაც ნიადაგში აზოტის შემცველობა მინიმალურთან ახლოსაა, მარცვლეულის გვალვაგამძლეობა მცირდება.

4. გამრავლების სეზონზე ტოლერანტობის დიაპაზონი ვიწროვდება.

ტოლერანტობის ვიწრო დიაპაზონის მქონე ორგანიზმებს, ან მაღალადაპტირებულ სახეობებს, რომლებიც შეიძლება არსებობდნენ მხოლოდ ფაქტორის ოპტიმალური მნიშვნელობიდან მცირე გადახრებით, ე.წ. stenobiont, ან stenoeks (გრ. სტენოზები- ვიწრო, ვიწრო).

ტოლერანტობის ფართო დიაპაზონის მქონე ორგანიზმებს ან ფართოდ ადაპტირებული სახეობები, რომლებსაც შეუძლიათ გაუძლონ გარემო ფაქტორების რყევების დიდ ამპლიტუდას, ე.წ. eurybiont, ან euryek (გრ. ევროს- ფართო).

ორგანიზმების თვისებას, მოერგოს არსებობას გარემო ფაქტორების კონკრეტულ დიაპაზონში ეკოლოგიური პლასტიურობა .

ეკოლოგიურ პლასტიურობასთან ახლოს არის კონცეფცია ეკოლოგიური ვალენტობა , რომელიც განისაზღვრება, როგორც ორგანიზმის უნარი დასახლდეს სხვადასხვა გარემოში.

ამრიგად, სტენობიონტები ეკოლოგიურად არაპლასტიკურია; არ არის გამძლე, აქვს დაბალი ეკოლოგიური ვალენტობა; ევრიბიონტები, პირიქით, ეკოლოგიურად პლასტიკურია; უფრო გამძლეა და აქვს მაღალი ეკოლოგიური ვალენტობა.

ორგანიზმების ამა თუ იმ ფაქტორთან ურთიერთობის აღსანიშნავად მის სახელს ემატება პრეფიქსები: კედელი -და ყოველი-. ასე რომ, ტემპერატურასთან დაკავშირებით, არსებობს სტენოთერმული (ჯუჯა არყი, ბანანის ხე) და ევრითერმული (ზომიერი მცენარეების) სახეობები; მარილიანობასთან დაკავშირებით - სტენოჰალინი (კობრი, ფლაკონი) და ევრიჰალინი (stickleback); სამყაროსთან მიმართებაში სტენოფონიური (ნაძვი) და euryfont (ვარდის თეძო) და ა.შ.

სტენო- და ევრიბიონტულობა ვლინდება, როგორც წესი, ერთ ან რამდენიმე ფაქტორთან მიმართებაში. ევრიბიონტები, როგორც წესი, ფართოდ არის გავრცელებული. ბევრი პროტოზოული ევრიბიონტი (ბაქტერიები, სოკოები, წყალმცენარეები) კოსმოპოლიტებია. სტენობიონტებს, პირიქით, აქვთ შეზღუდული გავრცელების არეალი. ეკოლოგიური პლასტიურობა და ორგანიზმების ეკოლოგიური ვალენტობა ხშირად იცვლება განვითარების ერთი ეტაპიდან მეორეზე გადასვლისას; არასრულწლოვანები, როგორც წესი, უფრო დაუცველები და უფრო მომთხოვნი არიან გარემო პირობების მიმართ, ვიდრე მოზრდილები.

ამავდროულად, ორგანიზმები არ არიან გარემოს ფიზიკური პირობების მონები; ისინი ადაპტირებენ საკუთარ თავს და ცვლიან გარემო პირობებს ისე, რომ ასუსტებენ შემზღუდველი ფაქტორის გავლენას. შემზღუდველი ფაქტორების ასეთი კომპენსაცია განსაკუთრებით ეფექტურია თემის დონეზე, მაგრამ შესაძლებელია მოსახლეობის დონეზეც.

ფართო გეოგრაფიული გავრცელების მქონე სახეობები თითქმის ყოველთვის ქმნიან ადგილობრივ პირობებთან ადაპტირებულ პოპულაციებს, ე.წ ეკოტიპები . მათი ოპტიმალური და ტოლერანტობის ლიმიტები შეესაბამება ადგილობრივ პირობებს. ეკოტიპების გაჩენას ზოგჯერ თან ახლავს შეძენილი თვისებებისა და ნიშან-თვისებების გენეტიკური ფიქსაცია, ე.ი. რასების გაჩენამდე.

შედარებით სტაბილურ პირობებში დიდი ხნის განმავლობაში მცხოვრები ორგანიზმები კარგავენ ეკოლოგიურ პლასტიურობას და ისინი, რომლებიც ექვემდებარებოდნენ ფაქტორის მნიშვნელოვან რყევებს, უფრო ტოლერანტული ხდებიან მის მიმართ, ე.ი. გაზრდის ეკოლოგიურ პლასტიურობას. ცხოველებში შემზღუდველი ფაქტორების კომპენსაცია შესაძლებელია ადაპტაციური ქცევის გამო - ისინი თავს არიდებენ შემზღუდველი ფაქტორების უკიდურეს მნიშვნელობებს.

ექსტრემალურ პირობებთან მიახლოებისას იზრდება ადაპტაციის ენერგიის ფასი. თუ ზეგახურებული წყალი მდინარეში ჩაედინება, მაშინ თევზი და სხვა ორგანიზმები თითქმის მთელ ენერგიას ხარჯავენ ამ სტრესის დასაძლევად. მათ არ აქვთ საკმარისი ენერგია საკვების მისაღებად, მტაცებლებისგან დაცვა, გამრავლება, რაც იწვევს გადაშენებას.

ამრიგად, ბუნებაში ორგანიზმები დამოკიდებულია:

ლიბიგის კანონი მინიმუმზე

ბუნებრივ პირობებში ცოცხალი ორგანიზმი ერთდროულად ექვემდებარება არა ერთი, არამედ მრავალი გარემო ფაქტორის გავლენას. უფრო მეტიც, ნებისმიერი ფაქტორი მოითხოვს ორგანიზმს გარკვეული რაოდენობით/დოზებით. ლიბიგმა დაადგინა, რომ მცენარის განვითარება ან მისი მდგომარეობა არ არის დამოკიდებული იმ ქიმიურ ელემენტებზე, რომლებიც საკმარისი რაოდენობითაა ნიადაგში, არამედ მათზე, რომლებიც საკმარისი არ არის. Თუ

ნიადაგის რომელიმე, მინიმუმ ერთი საკვები ელემენტიდან ნაკლებია, ვიდრე ეს მცენარეები სჭირდებათ, მაშინ ის განვითარდება არანორმალურად, ნელა ან ექნება პათოლოგიური გადახრები.

J. LIBICH-ის კანონი მინიმალური- კონცეფცია, რომ ორგანიზმის არსებობა და გამძლეობა განისაზღვრება მისი ეკოლოგიური მოთხოვნილებების ჯაჭვის ყველაზე სუსტი რგოლით.
მინიმუმის კანონის მიხედვით, ორგანიზმების სასიცოცხლო შესაძლებლობები შემოიფარგლება იმ გარემო ფაქტორებით, რომელთა რაოდენობა და ხარისხი ახლოსაა საჭირო ორგანიზმთან ან ეკოსისტემა.

ლიბიგის კანონი:

მინიმუმში არსებული ნივთიერება აკონტროლებს მოსავლიანობას, განსაზღვრავს მის ზომას და სტაბილურობას დროთა განმავლობაში. XX საუკუნის დასაწყისში ამერიკელმა მეცნიერმა შელფორდიაჩვენა, რომ რაღაც ან სხვა ფაქტორი, რომელიც არის არა მხოლოდ მინიმუმამდე, არამედ სხეულის მიერ მოთხოვნილ დონესთან შედარებით ჭარბადაც, შეიძლება გამოიწვიოს ორგანიზმისთვის არასასურველი შედეგები. მაგალითი: თუ მცენარეს/ცხოველს მოათავსებთ ექსპერიმენტულ კამერაში და გაზომავთ მასში ჰაერის ტემპერატურას, მაშინ ორგანიზმის მდგომარეობა შეიცვლება.

ამასთან, ვლინდება ორგანიზმისთვის ამ ფაქტორის საუკეთესო, ოპტიმალური დონე, რომლის დროსაც აქტივობა (ფიზიოლოგიური მდგომარეობა) იქნება მაქსიმალური. თუ სხვადასხვა ფაქტორები გადახრის ოპტიმალურ ზემოდან/ქვემოდან, მაშინ აქტივობა შემცირდება. გარკვეული max/min მნიშვნელობის მიღწევისას ფაქტორი შეუთავსებელი გახდება სიცოცხლის პროცესებთან, მოხდება ცვლილებები ორგანიზმში, რაც გამოიწვევს სიკვდილს. მსგავსი შედეგები შეიძლება მივიღოთ ექსპერიმენტებში ტენიანობის ცვლილებებით, წყალში სხვადასხვა მარილების შემცველობით, მჟავიანობით, სხვადასხვა ნივთიერების კონცენტრაციით და ა.შ.

რაც უფრო ფართოა იმ ფაქტორის რყევის ამპლიტუდა, რომლის დროსაც ორგანიზმს შეუძლია შეამციროს სიცოცხლისუნარიანობა, მით უფრო მაღალია მისი სტაბილურობა. ტოლერანტობა) ამა თუ იმ ფაქტორზე. ყოველივე ზემოთქმულიდან გამომდინარეობს:

ecology-portal.ru

ეს წესი ერთია. ნებისმიერი ჰეტეროგენული სისტემა შედგება ცალკეული ერთგვაროვანი, ფიზიკურად ან ქიმიურად განსხვავებული, მექანიკურად განცალკევებული ნაწილებისგან, რომელსაც ეწოდება ფაზები. მაგალითად, ნატრიუმის ქლორიდის გაჯერებული ხსნარი […]

თუ დაგაკლდათ ორგანიზაციებიდან გათავისუფლებული მოქალაქეების ყურადღება ორგანიზაციის ლიკვიდაციის ან თანამშრომელთა რაოდენობის ან პერსონალის შემცირების გამო! საჭირო დოკუმენტაციის ფორმები: საშუალო ხელფასის ცნობა. შენიშვნა "შესახებ […]

მარეგულირებელი სამართლებრივი აქტები მარეგულირებელი სამართლებრივი აქტები გამოყენებული FKU "CENTRE OF GIMS OF MCH OF RUSSIA FOR THE ZABAIKALSKY REGION" რეგისტრაციაზე, გამოკითხვაზე და ზედამხედველობაზე მუშაობაზე და ზედამხედველობაზე ზედამხედველობაზე მუშაობისას.

ლექცია 1. საერთაშორისო კერძო სამართალი რუსეთის სამართლის სისტემაში 1.3. საერთაშორისო კერძო სამართლის სისტემა საერთაშორისო კერძო სამართალი, სამართლის მრავალი დარგის მსგავსად, იყოფა ორ ნაწილად: ზოგად და სპეციალურ. გენერალურ ნაწილში განიხილება […]

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. ფორმულირებულია 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 მინიმუმის 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.).