Mga batas sa ekolohiya, tuntunin, prinsipyo. Malaking encyclopedia ng langis at gas

Ang batas ng limiting (limiting) factor, o Batas ng Minimum ni Liebig- isa sa mga pangunahing batas sa ekolohiya, na nagsasabi na ang pinakamahalagang salik para sa organismo ay ang salik na higit sa lahat ay lumilihis sa pinakamainam na halaga nito. Samakatuwid, sa panahon ng pagtataya ng mga kondisyon sa kapaligiran o ang pagganap ng mga pagsusuri, napakahalaga na matukoy ang mahinang link sa buhay ng organismo. Binuo ni Justus von Liebig noong 1840. Nang maglaon, noong 1913, ang batas ay ginawang pangkalahatan at dinagdagan ng Shelford (Law of Tolerance).

Justus von Liebig

Ang kaligtasan ng buhay ng organismo ay nakasalalay dito, minimally (o pinakamalaki) na ipinakita sa isang partikular na sandali, ang ekolohikal na kadahilanan. Sa ibang mga yugto ng panahon, ang iba pang mga kadahilanan ay maaaring nililimitahan. Sa kurso ng kanilang buhay, ang mga indibidwal ng mga species ay nakakatugon sa iba't ibang mga paghihigpit sa kanilang mahahalagang aktibidad. Kaya, ang kadahilanan na naglilimita sa pamamahagi ng mga usa ay ang lalim ng takip ng niyebe; butterflies of the winter scoop (isang peste ng mga gulay at mga pananim na butil) - temperatura ng taglamig, atbp.

Ang batas na ito ay isinasaalang-alang sa pagsasagawa ng agrikultura. Natuklasan ng German chemist na si Justus von Liebig (1803-1873) na ang produktibidad ng mga nilinang na halaman ay pangunahing nakadepende sa sustansya (mineral element) na hindi gaanong kinakatawan sa lupa. Halimbawa, kung ang phosphorus sa lupa ay 20% lamang ng kinakailangang rate, at ang calcium ay 50% ng rate, kung gayon ang limiting factor ay ang kakulangan ng phosphorus; Una sa lahat, kinakailangang ipasok ang mga pataba na naglalaman ng posporus sa lupa.

Ang isang makasagisag na representasyon ng batas na ito ay ipinangalan sa siyentipiko - ang tinatawag na "barrel ni Liebig". Ang kakanyahan ng modelo ay na kapag pinupunan ang bariles, ang tubig ay nagsisimulang umapaw sa pinakamaliit na board sa bariles, at ang haba ng natitirang mga board ay hindi na mahalaga.

Batas ng pagbabalik ni Liebig

Ang kakanyahan nito ay ang pag-aani ay nakasalalay sa pagbabalik sa kapaligiran ng mga mahahalagang salik na ginagamit ng katawan. Ang pagtuklas ng batas na ito ay nag-ambag sa progresibong pagtaas ng pagkamayabong ng lupa. Tinawag ni K. A. Timiryazev at D. N. Pryanishnikov ang batas na ito na pinakadakilang tagumpay ng agham.

Ang mga sustansya na kinuha ng mga halaman mula sa lupa ay dapat ibalik dito sa pamamagitan ng pagpapataba o pagtatanim ng mga munggo. Tulad ng sinasalita ni Yu. Liebig, ang paglabag sa batas ng pagbabalik ay humahantong sa pagpapayaman ng mga ama, ngunit ang pagkasira ng mga inapo.

Ang pananim ay nilikha ng mga sangkap na nakuha ng mga halaman mula sa lupa at ang enerhiya ng sikat ng araw. Bilang karagdagan, ang lupa ay isang tagapamagitan para sa mga halaman sa pagbibigay sa kanila ng mga salik ng buhay, ang kapaligiran para sa kanilang paglaki. Sa sistematikong alienation ng pananim na walang kabayaran para sa mga bumubuong bahagi ng lupa at enerhiya na ginagamit nito, ang lupa ay nawasak at nawawala ang pagkamayabong nito. Kapag binabayaran ang pag-alis ng mga sangkap at enerhiya mula sa lupa, pinapanatili ng huli ang pagkamayabong nito; kapag ang mga sangkap at enerhiya ay nabayaran ng isang tiyak na antas ng labis, ang lupa ay napabuti, at ang pagkamayabong nito ay pinalawak. Ang batas ng pagbabalik ay ang siyentipikong batayan para sa pagpaparami ng pagkamayabong ng lupa, isang espesyal na kaso ng pagpapakita ng unibersal na batas ng konserbasyon ng bagay at enerhiya.

Ngayon ang batas ng pagbabalik ay nauunawaan nang mas malawak at hindi lamang may kaugnayan sa mga sustansya, kundi pati na rin sa iba pang negatibong epekto sa lupa. Ang anumang negatibong epekto sa lupa ay dapat mabayaran (overconsolidation, pagsabog, pagkasira ng istraktura, salinization, atbp.).

Ang batas ng pagkakapantay-pantay at hindi maaaring palitan ng mga salik sa buhay ng halaman (V. R. Williams)

Ang mga kondisyon ng buhay ay katumbas, wala sa mga kadahilanan ng buhay ang maaaring palitan ng iba.

Para sa paglago at pag-unlad ng mga halaman, ang pag-agos ng lahat ng mga kadahilanan ng buhay ng halaman - kosmiko at terrestrial - ay dapat na matiyak. Maaaring kailanganin ng isang halaman ang parehong malaki at hindi gaanong halaga ng mga kadahilanan, ngunit ang kawalan ng alinman sa mga ito ay humahantong sa isang matalim na pagbaba sa ani at maging ang pagkamatay ng mga halaman. Ito ay nagpapakita ng ganap na katangian ng batas. Walang kadahilanan ang maaaring palitan ng iba. Halimbawa, ang kakulangan ng phosphorus ay hindi mapapalitan ng labis na nitrogen, ngunit ang limitadong supply ng liwanag ay maaaring mapunan ng mas magandang supply ng tubig sa mga halaman, atbp.

Sa pagsasagawa, posible na makuha ang pinakamataas na posibleng ani lamang sa isang walang tigil na supply ng mga halaman na may lahat ng mga kadahilanan sa pinakamainam na halaga. Gayunpaman, sa ilalim ng mga tiyak na kondisyon ng produksyon, ang batas ng pagkakapantay-pantay at hindi maaaring palitan ng mga salik ng buhay ng halaman ay nakakakuha ng kamag-anak na kahalagahan dahil sa hindi pantay na mga gastos sa pagbibigay ng mga halaman na may iba't ibang mga kadahilanan. Ito ay konektado kapwa sa ganap na pangangailangan ng mga halaman para sa kadahilanan, at sa pagkakaroon nito sa isang naibigay na lupa, sa isang partikular na rehiyon, na may materyal at teknikal na mga kakayahan ng produksyon, atbp.

Ang batas ng pagkakapantay-pantay at kailangang-kailangan ng mga salik sa buhay ng halaman ay binibigyang diin ang materyalidad ng produksyon ng agrikultura, hindi pinapayagan ang isa na umasa para sa "makapaghimala" na mga recipe para sa pagkuha ng isang pananim na walang materyal na gastos o gastos sa "homeopathic na dosis".

Ang batas ng minimum, maximum at pinakamabuting kalagayan na mga kadahilanan

Sinasabi nito na ang pinakamalaking ani ay magagawa sa average na pinakamainam na presensya ng kadahilanan, na may pinakamababa at pinakamataas na halaga ng kadahilanan, ang ani ay hindi magagawa. Binibigyang-diin ng batas na ito ang partikular na kahalagahan ng pinakamainam na dosis ng mineral fertilizers, dahil ang labis nito ay maaaring makasama. Ito ay isang mahalagang panukala, dahil hindi ito sumunod sa batas ni Liebig.

Batas ng Pagpaparaya ni Shelford

Ang batas ay binuo ni Victor Ernest Shelford noong 1913, ayon sa kung saan ang pagkakaroon ng isang species ay natutukoy sa pamamagitan ng paglilimita sa mga kadahilanan na hindi lamang sa pinakamababa, kundi pati na rin sa maximum. Pagpaparaya- ang kakayahan ng katawan na tiisin ang masamang epekto ng isang partikular na salik sa kapaligiran. Ang batas ng pagpaparaya ay nagpapalawak sa batas ng minimum ni Liebig.

Ang salik na naglilimita ay maaaring hindi lamang isang kakulangan, gaya ng itinuro ni Liebig, kundi pati na rin ang labis sa mga kadahilanan tulad ng, halimbawa, init, liwanag at tubig. Ang mga organismo ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang minimum na ekolohikal at isang maximum na ekolohikal. Ang mga saklaw sa pagitan ng dalawang halagang ito ay karaniwang tinatawag na mga limitasyon ng katatagan, pagtitiis o pagpapaubaya. Ang ideya ng paglilimita ng impluwensya ng maximum sa isang par sa minimum ay ipinakilala ni W. Shelford (1913), na nabuo ang batas ng pagpapaubaya. Ang anumang kadahilanan sa labis o kakulangan ay naglilimita sa paglaki at pag-unlad ng mga organismo at populasyon.

Ang batas ng pinagsama-samang o magkakaugnay na pagkilos ng mga salik

Binuo ng German scientist na si Mitscherlich. Ayon sa batas na ito, Ang mga salik ng paglago ay hindi kumikilos sa paghihiwalay, ngunit magkakaugnay, at samakatuwid, sa pamamagitan ng pag-impluwensya (pagtaas o pagbaba) ng isang kadahilanan, naiimpluwensyahan natin ang isa pa sa isang antas o iba pa. Halimbawa, sa isang fertilized background, tulad ng itinatag ni K. A. Timiryazev, ang mga halaman ay kumakain ng kahalumigmigan nang mas matipid at ang kanilang transpiration coefficient ay bumababa. Sa graphically, ang kakanyahan ng batas na ito ay inilalarawan ng mga resulta ng eksperimento ng E. Volny (Larawan 2.1.1.4). Ang isang mahalagang probisyon para sa produksyon ay sumusunod mula sa batas ng magkakaugnay na pagkilos ng mga kadahilanan ng paglago: upang makakuha ng mataas na ani, kinakailangan na maimpluwensyahan hindi ang isang kadahilanan, ngunit ang lahat ng mga kadahilanan sa kapaligiran, na makamit ang kanilang mga pinakamainam na halaga.

Ang lahat ng mga kadahilanan ng buhay ng halaman ay kumikilos nang sama-sama, iyon ay, nakikipag-ugnayan sila sa proseso ng paglago at pag-unlad ng halaman. Ipinakita nina Liebscher at Lundegard na, kaugnay ng batas ng pinagsama-samang pagkilos ng mga salik, ang pagkilos ng isang salik, na pinakamababa, ay mas matindi, mas maraming iba pang mga kadahilanan ang nasa pinakamabuting kalagayan.

Itinatag din ni Lundegard ang "panghihimasok" ng mga kadahilanan na hindi bababa sa, ang kumbinasyon ng kanilang negatibong epekto sa paglago at pag-unlad ng mga halaman. Ang isang bilang ng mga mananaliksik, na ginagabayan ng batas ng pinagsamang pagkilos ng mga kadahilanan, ay sinubukang mathematically itatag ang pagtitiwala ng ani sa mga kadahilanan ng buhay ng halaman. Nakamit ni E. Mitcherlich ang pinakamalaking tagumpay sa direksyong ito.

Ang batas ng pagkilos ng mga salik ng buhay ng halaman, ayon kay E. Mitcherlich, ay nagsasaad na ang pagtaas ng ani ay nakasalalay sa bawat kadahilanan ng paglago at intensity nito, ito ay proporsyonal sa pagkakaiba sa pagitan ng posibleng maximum at aktwal na ani. Sinubukan niyang mathematically ipahayag ang pagtitiwala ng pagtaas ng ani sa pagpapabunga ng lupa. Eksperimento na nakuha ng E. Mitcherlich ang mga sumusunod na coefficient para sa paggamit ng mga indibidwal na salik sa buhay: N - 0.2, P2O5 - 0.6, K2O - 0.4, Mg - 2.0 bawat 1 mm ng pag-ulan. Natuklasan ng mga sumunod na pag-aaral na ang formula ng E. Mitcherlich ay hindi pangkalahatan, dahil ang mga kumplikadong biological na proseso ng paglikha ng isang crop ay hindi inilarawan ng mga mathematical formula. Hindi nagtagal, ipinakita ni Trenel na mali rin siya sa matematika.

Sa kabila ng mga kahirapan ng pagpapahayag ng matematika ng batas ng pinagsamang pagkilos ng mga kadahilanan, ang batas na ito ay may malaking kahalagahan para sa pagsasanay ng agrikultura. Kaugnay nito, itinuro ni V. R. Williams na ang pag-unlad ay posible lamang kapag ang ating impluwensya sa mga kondisyon kung saan nagaganap ang masalimuot na produksyon na ito ay nakadirekta nang sabay-sabay sa kanilang buong complex. Ang masalimuot na mga kundisyon na ito ay kumakatawan sa isang organikong kabuuan, ang lahat ng mga elemento ay hindi mapaghihiwalay na magkakaugnay. Ang epekto sa isa sa mga elementong ito ay tiyak na nangangailangan ng pangangailangan na maimpluwensyahan ang lahat ng iba pa.

Mga prinsipyo sa pangangalaga ng kalikasan

Ang pangangalaga sa kalikasan ay isang hanay ng mga pang-internasyonal, estado at lokal na administratibo, teknolohikal, pagpaplano, pangangasiwa, pang-ekonomiya, pampulitika at panlipunang mga hakbang na naglalayong makatuwirang paggamit, pagpaparami at pag-iingat ng mga likas na yaman ng Earth at outer space.

Ang mga pangunahing direksyon ng pangangalaga sa kalikasan:

Mga Prinsipyo ng B. Commoner

Ang mga pangunahing batas ng ekolohiya, na binuo ni Barry Commoner (1971), ay maaaring buod tulad ng sumusunod:

Ang lahat ay konektado sa lahat ng bagay (unibersal na koneksyon ng mga proseso at phenomena sa kalikasan);
Ang lahat ay dapat pumunta sa isang lugar (anumang natural na sistema ay maaaring bumuo lamang sa pamamagitan ng paggamit ng enerhiya at impormasyon na kakayahan ng kapaligiran nito);
Ang kalikasan ay "mas nakakaalam" (hanggang sa mayroon tayong ganap na maaasahang impormasyon tungkol sa mga mekanismo at pag-andar ng kalikasan, madali nating mapinsala ang kalikasan sa pamamagitan ng pagsisikap na mapabuti ito);
Walang ibinibigay nang libre (ang pandaigdigang ecosystem ay iisang kabuuan, kung saan walang mapapanalo o matatalo, ay hindi maaaring maging object ng pangkalahatang pagpapabuti; lahat ng nakuha sa proseso ng paggawa ng tao ay dapat mabayaran).

Axiom at prinsipyo ng paglitaw

Ang kabuuan ay mas malaki kaysa sa kabuuan ng mga bahagi nito, ito ay palaging may mga bagong katangian na hindi maaaring bawasan sa isang simpleng pagsasama-sama ng mga katangian ng mga bahagi ng system na hindi pinagsama ng mga link na bumubuo ng system. Ang pinakamabuting kalagayan ng pagkamayabong ay hindi katumbas ng pinakamainam para sa bawat isa sa mga katangian ng lupa nang hiwalay.

Kapag ang isang buong sistema ay idinagdag, ang resultang pagsasama ay napapailalim sa iba pang (bagaman posibleng magkatulad) na mga batas ng pagbuo, paggana, at ebolusyon. Sa makasagisag na pagsasalita, ang isang puno ay hindi pa kagubatan, tulad ng isang grupo ng mga puno, at ang mekanikal na konsentrasyon ng mga elemento ng kemikal, mga molekula ng mga organikong sangkap, kahit na mga tisyu at organo, ay hindi nagbibigay ng isang organismo. Ang kagubatan ay nangangailangan ng kumbinasyon ng lahat ng ekolohikal na bahagi nito na bumubuo sa ecosystem nito, ang pagbuo ng mga siklo ng bagay, ang regulasyon ng daloy ng enerhiya, kabilang ang pagbuo ng sarili nitong bioclimate, atbp. Ang isang organismo ay nangangailangan ng "entelechy" ng systemic integrity, metabolismo at iba pang mga katangian ng biosystem.

Ang prinsipyo ng paglitaw ay isang kinahinatnan ng hierarchical na organisasyon ng mga natural na sistema, na sinamahan ng paglitaw ng mga bagong katangian habang ang mga bahagi ay pinagsama sa mas malaking functional unit na wala sa nakaraang antas. Ang paglitaw ng mga bagong pag-aari ay dahil sa pakikipag-ugnayan ng mga bahagi, ang proseso ng pagsasama, at hindi sa isang pagbabago sa likas na katangian ng mga sangkap na ito. Ginagawa ang pagkakaiba sa pagitan ng mga umuusbong na katangian, na inilarawan sa itaas, at pinagsama-samang mga katangian, na siyang kabuuan ng mga katangian ng mga bahagi. Ang prinsipyo ng paglitaw ay nagpapaliwanag ng posibilidad ng pag-aaral ng kabuuan nang hindi maingat na isinasaalang-alang ang lahat ng mga bahagi. Ang paglitaw o pagsasama-sama ng isang sistema ay ang mga katangian ng kabuuan, hindi nagmula sa mga katangian ng mga bahagi, ibig sabihin, hindi likas sa alinmang bahagi. Ang isa sa gayong pag-aari ay ang pagiging produktibo. Ang paglitaw ay kasingkahulugan ng additivity at superadditivity.

Panuntunan sa Paglipol ng Proseso

Ang mga saturating system na may pagtaas sa antas ng equilibrium sa kanilang kapaligiran o panloob na homeostasis ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpapalambing ng mga dynamic na proseso sa kanila. Halimbawa, ang rate ng pagpaparami ng mga acclimatized na organismo ay bumababa habang ang komunidad ay nagiging puspos.

Panuntunan sa Pagpapabilis ng Ebolusyon

habang ang pagiging kumplikado ng organisasyon ng mga biosystem ay tumataas, ang tagal ng pagkakaroon ng isang species ay bumababa sa karaniwan, at ang rate ng ebolusyon ay tumataas.

Ang tuntunin ng pagkakapareho sa pagbuo ng mga biosystem

ang mga biosystem ay naaabot ang pangwakas (panghuling) estado (yugto) ng pag-unlad, anuman ang antas ng paglabag sa mga paunang kondisyon ng kanilang pag-unlad.

Prinsipyo ng pre-adaptation

ang mga organismo ay sumasakop ng mga bagong ecological niches dahil sa genetic pre-adaptation.

Ang batas ng pagkakaiba-iba ng species ng mga pananim o mosaicity ng agrocenoses

Ang pinakamataas at pinaka-matatag na produktibidad ng mga agrocenoses ay nakakamit sa kanilang sapat na pagkakaiba-iba ng species. Ang batas na ito ay sumasailalim din sa doktrina ng crop rotation.

Ang Batas ng Technological Diversity

Ang patuloy na pangmatagalang paggamit ng parehong teknolohiya sa bukid (kaparehong mga pestisidyo, pataba, pagbubungkal ng lupa at iba pang pamamaraan) ay nagpapataas ng unilateral na negatibong epekto sa pagkamayabong ng lupa at samakatuwid ay kinakailangan na magkaroon ng pag-ikot ng pananim na may iba't ibang mga pananim at kanilang mga teknolohiyang pang-agrikultura. .

Mga Tala

Ekolohiya
Mga konsepto	Mga batas sa kapaligiran, tuntunin, prinsipyo Mga Prodyuser Mga Consumer Decomposers Ecoton
Ecosystem

Batas ni Liebig

Kahulugan 1

Ang mga patakaran ng pinakamababa ay isa sa mga prinsipyo na tumutukoy sa papel ng kadahilanan sa kapaligiran sa pamamahagi at bilang ng mga organismo.

Ang kamag-anak na epekto ng ilang mga kadahilanan sa kapaligiran ay mas malakas, mas nadarama ang kakulangan nito kung ihahambing sa iba. Binuo ni G.O. Liebig (1840) ang batas na inilapat sa mga pananim na pang-agrikultura - ang anumang buhay na organismo ay nangangailangan hindi lamang ng mga organiko at mineral na sangkap, halumigmig, temperatura o anumang iba pang mga kadahilanan, ngunit ang kanilang rehimen.

Ang mga reaksyon ng mga organismo ay nakasalalay sa bilang ng mga kadahilanan. Bilang karagdagan, ang mga buhay na organismo sa ilalim ng natural na mga kondisyon ay nakalantad sa iba't ibang mga kadahilanan sa kapaligiran (parehong biotic at abiotic) nang sabay-sabay. Ang halaman ay nangangailangan ng isang malaking halaga ng nutrients at kahalumigmigan (potassium, nitrogen, phosphorus) at sa parehong oras sa medyo "hindi gaanong" halaga ng naturang elemento bilang molibdenum (boron).

Ang anumang uri ng hayop o halaman ay may natatanging pagpili para sa komposisyon ng pagkain: bawat halaman ay nangangailangan ng isang tiyak na elemento ng mineral. Ang lahat ng uri ng mga hayop ay hinihingi sa kanilang sariling paraan sa kalidad ng pagkain. Upang paborableng umiral at umunlad nang normal, ang mga organismo ay dapat magkaroon ng buong hanay ng mga kinakailangang salik sa pinakamainam na mode at sa sapat na dami.

Ang katotohanan na ang paglilimita sa mga dosis (o kawalan) ng alinman sa mga sangkap na kinakailangan para sa mga halaman, na nabibilang sa parehong mga elemento ng micro at macro, ay humahantong sa parehong mga resulta ng pagpapahina ng paglago, ay natuklasan at pinag-aralan ng German chemist, ang tagapagtatag ng agrikultura. kimika, Eustace von Liebig. Ang mga alituntunin na binuo niya ay tinatawag na batas ng pinakamababa ni Liebig: ang laki ng ani ay tinutukoy ng bilang sa mga lupa ng mga sustansyang iyon, ang mga pangangailangan ng mga halaman kung saan nasiyahan ang pinakamaliit. Upang gawin ito, inilarawan ni Liebig ang isang tumutulo na bariles, na nagpapakita na ang ilalim na butas ay nagtatakda ng dami ng likido sa loob nito.

Puna 1

Ang batas ng minimum ay totoo kapwa para sa mga hayop at para sa mga halaman, at sumasaklaw din sa isang tao na, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ay kailangang gumamit ng mga bitamina o mineral na tubig upang mabayaran ang kakulangan ng anumang elemento sa katawan.

Mga paglilinaw at pagbabagong ginawa sa batas ni Liebig

Kasunod nito, ilang mga pagpipino ang ginawa sa batas ni Liebig. Ang isang makabuluhang pagwawasto at pagdaragdag ay ang batas ng pumipili na pagkilos ng mga kadahilanan sa iba't ibang mga pag-andar ng katawan: anumang mga kadahilanan sa kapaligiran ay nakakaapekto sa mga pag-andar ng mga organismo sa iba't ibang paraan, ang pinakamabuting kalagayan para sa isang proseso, tulad ng paghinga, ay hindi magiging pinakamabuting kalagayan para sa isa pa, tulad ng panunaw, at kabaliktaran. Ang pangkat na ito ng mga pagpipino ng batas ng Liebig ay may kasamang bahagyang naiibang panuntunan ng mga reaksyon ng phase na "kapaki-pakinabang sa pinsala": ang isang maliit na konsentrasyon ng isang nakakalason ay nakakaapekto sa mga organismo sa direksyon ng pagtaas ng mga pag-andar nito, habang ang isang mas mataas na konsentrasyon ay nagpapababa o kahit na humantong sa pagkamatay ng organismo. Ang mga toxicological pattern na ito ay may bisa para sa isang malaking bilang (halimbawa, ang nakapagpapagaling na katangian ng maliliit na konsentrasyon ng kamandag ng ahas ay sikat), ngunit hindi para sa lahat ng mga lason na sangkap.

Puna 2

Ang batas ng Liebig ay isang panuntunan ng pinakamababa, ay isa sa mga prinsipyo na tumutukoy sa papel ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa pag-unlad at pamamahagi ng mga organismo. Binuo ni G.O. Liebig (1840) para sa mga pananim.

Ayon sa batas ni Liebig, "Ang isang sangkap na pinakamababa ay kinokontrol ng pananim at ang laki at katatagan ng huli sa oras ay itinatag." Nangangahulugan ito ng paglilimita ng epekto ng mga mahahalagang sangkap na nasa lupa sa maliit at pasulput-sulpot na dami. nang maglaon ay nagsimulang bigyang-kahulugan ang paglalahat na ito nang mas malawak, na isinasaalang-alang ang iba pang mga kadahilanan sa kapaligiran (halimbawa, temperatura, oras, atbp.).

Mga batas ng ekolohiya— pangkalahatang mga pattern at prinsipyo ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng lipunan ng tao at ng natural na kapaligiran.

Ang kahalagahan ng mga batas na ito ay nakasalalay sa regulasyon ng kalikasan at direksyon ng aktibidad ng tao sa loob ng mga ekosistema ng iba't ibang antas. Kabilang sa mga batas ng ekolohiya na binuo ng iba't ibang mga may-akda, ang pinakasikat ay ang apat na aphorism ng American environmental scientist na si Barry Commoner (1974):

"lahat ay konektado sa lahat"(ang batas ng unibersal na koneksyon ng mga bagay at phenomena sa kalikasan);
"lahat ay dapat pumunta sa isang lugar"(ang batas ng konserbasyon ng masa ng bagay);
"walang darating nang libre"(tungkol sa presyo ng pag-unlad);
"Nature knows best"(tungkol sa pangunahing criterion ng evolutionary selection).

Mula sa ang batas ng unibersal na koneksyon ng mga bagay at phenomena sa kalikasan("lahat ay konektado sa lahat") maraming mga kahihinatnan ang sumusunod:

batas ng malalaking numero - ang pinagsama-samang pagkilos ng isang malaking bilang ng mga random na kadahilanan ay humahantong sa isang resulta na halos hindi nakasalalay sa pagkakataon, i.e. pagkakaroon ng isang sistematikong katangian. Kaya, ang libu-libong mga bakterya sa lupa, tubig, katawan ng mga buhay na organismo ay lumikha ng isang espesyal, medyo matatag na microbiological na kapaligiran na kinakailangan para sa normal na pag-iral ng lahat ng nabubuhay na bagay. O isa pang halimbawa: ang random na pag-uugali ng isang malaking bilang ng mga molekula sa isang tiyak na dami ng gas ay tumutukoy sa medyo tiyak na mga halaga ng temperatura at presyon;
prinsipyo ng Le Chatelier (Brown) - kapag ang isang panlabas na aksyon ay naglalabas ng sistema mula sa isang estado ng matatag na ekwilibriyo, ang ekwilibriyong ito ay nagbabago sa direksyon kung saan ang epekto ng panlabas na pagkilos ay bumababa. Sa antas ng biyolohikal, ito ay naisasakatuparan sa anyo ng kakayahan ng mga ecosystem na mag-regulate ng sarili;
batas ng pinakamainam- anumang mga function ng system na may pinakamalaking kahusayan sa ilang spatio-temporal na mga limitasyon na katangian nito;
anumang sistematikong pagbabago sa kalikasan ay may direkta o hindi direktang epekto sa isang tao - mula sa estado ng indibidwal hanggang sa kumplikadong mga relasyon sa lipunan.

Mula sa batas ng konserbasyon ng masa ng bagay(“lahat ng bagay ay kailangang pumunta sa isang lugar”) hindi bababa sa dalawang postulate ng praktikal na kahalagahan ang sumusunod:

Isinulat ni Barry Commoner "... ang pandaigdigang ecosystem ay isang entity na sa loob nito ay walang makukuha o mawawala at hindi maaaring sumailalim sa pangkalahatang pagpapabuti; lahat ng nakuha mula rito ng paggawa ng tao ay dapat palitan. Hindi maiiwasan ang pagbabayad sa bill na ito; maaari lamang itong maantala. Ang kasalukuyang krisis sa kapaligiran ay nagpapahiwatig na ang pagkaantala ay napakatagal."

Prinsipyo "Nature knows best" tinutukoy, una sa lahat, kung ano ang maaari at kung ano ang hindi dapat maganap sa biosphere. Lahat ng bagay sa kalikasan - mula sa mga simpleng molekula hanggang sa tao - ay nakapasa sa pinakamatinding kompetisyon para sa karapatang umiral. Sa kasalukuyan, ang planeta ay pinaninirahan lamang ng 1/1000 species ng mga halaman at hayop na sinubok ng ebolusyon. Ang pangunahing criterion para sa evolutionary selection na ito ay ang pagsasama sa pandaigdigang biotic cycle., pagpuno ng lahat ng ecological niches. Ang anumang sangkap na ginawa ng mga organismo ay dapat mayroong enzyme na nabubulok nito, at ang lahat ng mga produkto ng pagkabulok ay kailangang muling kasangkot sa cycle. Sa bawat biyolohikal na uri ng hayop na lumabag sa batas na ito, ang ebolusyon ay nahati maaga o huli. Ang sibilisasyong industriyal ng tao ay labis na lumalabag sa paghihiwalay ng biotic cycle sa isang pandaigdigang saklaw, na hindi maaaring hindi mapaparusahan. Sa kritikal na sitwasyong ito, dapat makahanap ng kompromiso, na magagawa lamang ng isang taong may isip at pagnanais para dito.

Bilang karagdagan sa mga pormulasyon ng Barry Commoner, ang mga modernong ecologist ay naghinuha ng isa pang batas ng ekolohiya - "there is not enough for everyone" (the law of limited resources). Malinaw, ang masa ng nutrients para sa lahat ng mga anyo ng buhay sa Earth ay may hangganan at limitado. Ito ay hindi sapat para sa lahat ng mga kinatawan ng organikong mundo na lumilitaw sa biosphere, samakatuwid, ang isang makabuluhang pagtaas sa bilang at masa ng anumang mga organismo sa isang pandaigdigang sukat ay maaaring mangyari lamang dahil sa isang pagbawas sa bilang at masa ng iba. Ang Ingles na ekonomista na si T.R. Malthus (1798), na sinubukang bigyang-katwiran ang hindi maiiwasang kumpetisyon sa lipunan dito. Sa turn, hiniram ni Charles Darwin mula kay Malthus ang konsepto ng "pakikibaka para sa pag-iral" upang ipaliwanag ang mekanismo ng natural na pagpili sa buhay na kalikasan.

Batas ng limitadong mapagkukunan- ang pinagmulan ng lahat ng anyo ng kompetisyon, tunggalian at antagonismo sa kalikasan at, sa kasamaang-palad, sa lipunan. At gaano man nila itinuring ang tunggalian ng mga uri, rasismo, mga salungatan sa pagitan ng mga etniko na puro panlipunang phenomena, lahat sila ay nag-ugat sa intraspecific na kompetisyon, na kung minsan ay may mas malupit na anyo kaysa sa mga hayop.

Ang mahalagang pagkakaiba ay na sa likas na katangian, bilang isang resulta ng mapagkumpitensyang pakikibaka, ang pinakamahusay na nabubuhay, ngunit sa lipunan ng tao ay hindi ito ang kaso.

Ang isang pangkalahatang pag-uuri ng mga batas sa kapaligiran ay ipinakita ng sikat na siyentipikong Sobyet na si N.F. Reimers. Binigyan sila ng mga sumusunod na pahayag:

batas ng panlipunan at ekolohikal na balanse(ang pangangailangan na mapanatili ang balanse sa pagitan ng presyon sa kapaligiran at ang pagpapanumbalik ng kapaligirang ito, parehong natural at artipisyal);
prinsipyo ng pamamahala sa pagpapaunlad ng kultura(pagpapataw ng mga paghihigpit sa malawak na pag-unlad, isinasaalang-alang ang mga paghihigpit sa kapaligiran);
tuntunin ng socio-ecological substitution(ang pangangailangang tukuyin ang mga paraan upang palitan ang mga pangangailangan ng tao);
batas ng socio-ecological irreversibility(ang imposibilidad na ibalik ang ebolusyonaryong kilusan, mula sa mga kumplikadong anyo tungo sa mas simple);
batas ng noosphere Vernadsky (ang hindi maiiwasang pagbabago ng biosphere sa ilalim ng impluwensya ng pag-iisip at paggawa ng tao sa noosphere - ang geosphere, kung saan ang isip ay nagiging nangingibabaw sa pag-unlad ng "tao-kalikasan" na sistema).

Ang pagsunod sa mga batas na ito ay posible kung napagtanto ng sangkatauhan ang papel nito sa mekanismo ng pagpapanatili ng katatagan ng biosphere. Ito ay kilala na sa proseso ng ebolusyon lamang ang mga species ay napanatili na magagawang tiyakin ang katatagan ng buhay at kapaligiran. Tanging ang tao, gamit ang kapangyarihan ng kanyang pag-iisip, ang maaaring magdirekta sa karagdagang pag-unlad ng biosphere sa landas ng pag-iingat ng wildlife, pagpapanatili ng sibilisasyon at sangkatauhan, paglikha ng isang mas makatarungang sistema ng lipunan, lumilipat mula sa pilosopiya ng digmaan patungo sa pilosopiya ng kapayapaan at pakikipagtulungan , pagmamahal at paggalang sa mga susunod na henerasyon. Ang lahat ng ito ay mga bahagi ng isang bagong biospheric worldview, na dapat maging unibersal.

Mga batas at prinsipyo ng ekolohiya

Batas ng Pinakamababa

Noong 1840 Y. Liebig natagpuan na ang pag-aani ay kadalasang nalilimitahan hindi ng mga sustansyang iyon na kinakailangan sa malalaking dami, ngunit sa mga nangangailangan ng kaunti, ngunit mahirap din sa lupa. Ang batas na kanyang binalangkas ay kababasahan: "Ang pananim ay kinokontrol ng sangkap na pinakamababa, ang laki at katatagan ng huli sa oras ay natutukoy." Kasunod nito, maraming iba pang mga kadahilanan ang idinagdag sa mga sustansya, tulad ng temperatura. Ang pagpapatakbo ng batas na ito ay nililimitahan ng dalawang prinsipyo. Ang unang batas ng Liebig ay mahigpit na may bisa lamang sa ilalim ng nakatigil na mga kondisyon. Isang mas tumpak na pormulasyon: "sa isang nakatigil na estado, ang naglilimita sa sangkap ay ang sangkap na ang mga magagamit na dami ay pinakamalapit sa kinakailangang minimum." Ang pangalawang prinsipyo ay may kinalaman sa interaksyon ng mga salik. Ang mataas na konsentrasyon o pagkakaroon ng isang partikular na substansiya ay maaaring magbago sa paggamit ng kaunting sustansya. Ang sumusunod na batas ay binuo sa ekolohiya mismo at ginagawang pangkalahatan ang batas ng minimum.

Batas ng Pagpaparaya

Ang batas na ito ay nabuo bilang mga sumusunod: ang kawalan o imposibilidad ng pagbuo ng isang ecosystem ay tinutukoy hindi lamang ng isang kakulangan, kundi pati na rin ng labis sa alinman sa mga kadahilanan (init, liwanag, tubig). Dahil dito, ang mga organismo ay nailalarawan sa parehong ekolohikal na minimum at maximum. Ang labis na mabuting bagay ay masama rin. Ang saklaw sa pagitan ng dalawang halaga ay ang mga limitasyon ng pagpapaubaya, kung saan ang katawan ay karaniwang tumutugon sa impluwensya ng kapaligiran. Ang batas ng pagpaparaya ay iminungkahi W. Shelford noong 1913. Maaari tayong bumalangkas ng ilang panukalang pandagdag dito.

Ang mga organismo ay maaaring magkaroon ng malawak na hanay ng pagpapaubaya para sa isang kadahilanan at isang makitid para sa isa pa.
Ang mga organismo na may malawak na hanay ng pagpapaubaya sa lahat ng mga salik ay kadalasang pinakamalawak na ipinamamahagi.
Kung ang mga kondisyon para sa isang kadahilanan sa kapaligiran ay hindi pinakamainam para sa mga species, kung gayon ang saklaw ng pagpapaubaya para sa iba pang mga kadahilanan sa kapaligiran ay maaaring makitid.
Sa likas na katangian, ang mga organismo ay madalas na nahahanap ang kanilang mga sarili sa mga kondisyon na hindi tumutugma sa pinakamainam na halaga ng isa o ibang kadahilanan na tinutukoy sa laboratoryo.
Ang panahon ng pag-aanak ay karaniwang kritikal; sa panahong ito, maraming salik sa kapaligiran ang kadalasang nagiging limitasyon.

Binabago ng mga buhay na organismo ang mga kondisyon sa kapaligiran upang pahinain ang limitadong impluwensya ng mga pisikal na salik. Ang mga species na may malawak na heograpikal na pamamahagi ay bumubuo ng mga populasyon na inangkop sa mga lokal na kondisyon, na tinatawag na mga ecotype. Ang kanilang optima at tolerance na limitasyon ay tumutugma sa mga lokal na kondisyon.

Pangkalahatang konsepto ng paglilimita ng mga kadahilanan

Ang pinakamahalagang salik sa lupa ay ang liwanag, temperatura, at tubig (precipitation), habang sa dagat, liwanag, temperatura, at kaasinan. Ang mga pisikal na kondisyon ng pagkakaroon maaaring maging nililimitahan at nakakaimpluwensyang mabuti. Ang lahat ng mga kadahilanan sa kapaligiran ay nakasalalay sa isa't isa at kumikilos nang magkakasama. Kasama sa iba pang mga salik na naglilimita sa atmospera (carbon dioxide, oxygen) at mga biogenic na asing-gamot. Sa pagbuo ng "batas ng pinakamababa", nasa isip ni Liebig ang paglilimita ng epekto ng mahahalagang elemento ng kemikal na nasa kapaligiran sa maliliit at pasulput-sulpot na dami. Ang mga ito ay tinatawag na mga elemento ng bakas at kasama ang bakal, tanso, sink, boron, silikon, molibdenum, kloro, vanadium, cobalt, yodo, sodium. Maraming trace elements, tulad ng mga bitamina, ang kumikilos bilang mga catalyst. Ang posporus, potasa, kaltsyum, asupre, magnesiyo, na kinakailangan ng mga organismo sa malalaking dami, ay tinatawag na macronutrients. Ang isang mahalagang kadahilanan na naglilimita sa mga modernong kondisyon ay ang polusyon sa kapaligiran. Ang pangunahing salik na naglilimita para sa Y. Odumu, - mga sukat at kalidad oikosa", o ang aming" natural na tahanan, at hindi lamang ang bilang ng mga calorie na maaaring pisilin mula sa lupa. Ang tanawin ay hindi lamang isang bodega, kundi pati na rin ang bahay kung saan kami nakatira. "Ang layunin ay dapat na panatilihin ang hindi bababa sa isang katlo ng lahat ng lupain bilang protektadong bukas na espasyo. Nangangahulugan ito na ang ikatlong bahagi ng ating buong tirahan ay dapat na pambansa o lokal na mga parke, reserba, berdeng lugar, ilang mga lugar, atbp. Ang teritoryo na kinakailangan ng isang tao, ayon sa iba't ibang mga pagtatantya, ay umaabot mula 1 hanggang 5 ektarya. Ang pangalawa sa mga figure na ito ay lumampas sa lugar na ngayon ay nahuhulog sa isang naninirahan sa Earth.

Ang density ng populasyon ay papalapit sa isang tao sa bawat 2 ektarya ng lupa. 24% lamang ng lupa ang angkop para sa agrikultura. Habang ang kasing liit ng 0.12 ektarya ay maaaring magbigay ng sapat na calorie upang suportahan ang isang tao, ang isang malusog na diyeta na may maraming karne, prutas at gulay ay nangangailangan ng humigit-kumulang 0.6 ektarya bawat tao. Bilang karagdagan, humigit-kumulang 0.4 ektarya ang kinakailangan para sa paggawa ng iba't ibang uri ng mga hibla (papel, kahoy, bulak) at isa pang 0.2 ektarya para sa mga kalsada, paliparan, gusali, atbp. Samakatuwid ang konsepto ng "gintong bilyon", ayon sa kung saan ang pinakamainam na populasyon ay 1 bilyong tao, at samakatuwid, mayroon nang mga 5 bilyong "dagdag na tao". Ang tao, sa unang pagkakataon sa kanyang kasaysayan, ay humarap sa paglilimita sa halip na mga lokal na limitasyon. Ang pagtagumpayan sa mga salik na naglilimita ay nangangailangan ng malaking paggasta ng bagay at enerhiya. Ang pagdodoble ng ani ay nangangailangan ng sampung beses na pagtaas sa dami ng pataba, pestisidyo at kapangyarihan (mga hayop o makina). Ang laki ng populasyon ay isa ring salik na naglilimita.

Batas ng mapagkumpitensyang pagbubukod

Ang batas na ito ay nabuo bilang mga sumusunod: dalawang species na sumasakop sa parehong ekolohikal na angkop na lugar ay hindi maaaring magkasama sa isang lugar nang walang katiyakan.

Aling mga species ang nanalo ay depende sa mga panlabas na kondisyon. Sa katulad na mga kondisyon, lahat ay maaaring manalo. Ang isang mahalagang pangyayari para sa tagumpay ay ang rate ng paglaki ng populasyon. Ang kawalan ng kakayahan ng isang species sa biotic na kumpetisyon ay humahantong sa pag-aalis nito at ang pangangailangang umangkop sa mas mahirap na mga kondisyon at kadahilanan.

Ang batas ng mapagkumpitensyang pagbubukod ay maaari ding gumana sa lipunan ng tao. Ang kakaiba ng pagkilos nito sa kasalukuyang panahon ay ang mga sibilisasyon ay hindi maaaring maghiwa-hiwalay. Wala silang kahit saan upang iwanan ang kanilang teritoryo, dahil sa biosphere ay walang libreng puwang para sa pag-aayos at walang labis na mga mapagkukunan, na humahantong sa isang paglala ng pakikibaka sa lahat ng mga kasunod na kahihinatnan. Maaari nating pag-usapan ang tungkol sa ekolohikal na tunggalian sa pagitan ng mga bansa at maging ang mga ekolohikal na digmaan o digmaan na dulot ng mga kadahilanang ekolohikal. Sa isang pagkakataon, binigyang-katwiran ni Hitler ang agresibong patakaran ng Nazi Germany sa pamamagitan ng pakikibaka para sa buhay na espasyo. Mga mapagkukunan ng langis, karbon, atbp. at pagkatapos sila ay mahalaga. Mayroon silang mas malaking timbang sa ika-21 siglo. Bilang karagdagan, ang pangangailangan para sa mga teritoryo para sa pagtatapon ng radioactive at iba pang basura ay idinagdag. Ang mga digmaan—mainit at malamig—ay may ekolohikal na dimensyon. Maraming mga kaganapan sa modernong kasaysayan, tulad ng pagbagsak ng Unyong Sobyet, ay nakikita sa isang bagong paraan, kung titingnan mo ang mga ito mula sa isang ekolohikal na pananaw. Ang isang sibilisasyon ay hindi lamang maaaring masakop ang isa pa, ngunit gamitin ito para sa makasariling layunin mula sa isang ekolohikal na pananaw. Ito ay magiging ekolohikal na kolonyalismo. Ito ay kung paano magkakaugnay ang mga isyung pampulitika, panlipunan at pangkalikasan.

Pangunahing batas ng ekolohiya

Ang isa sa mga pangunahing tagumpay ng ekolohiya ay ang pagtuklas na hindi lamang mga organismo at species ang bubuo, kundi pati na rin. Ang pagkakasunud-sunod ng mga pamayanan na pumapalit sa isa't isa sa isang partikular na lugar ay tinatawag na sunod-sunod. Ang pagkakasunud-sunod ay nangyayari bilang isang resulta ng isang pagbabago sa pisikal na kapaligiran sa ilalim ng pagkilos ng komunidad, i.e. kontrolado niya.

Ang mataas na produktibo ay nagbibigay ng mababang pagiging maaasahan - isa pang pagbabalangkas ng pangunahing batas ng ekolohiya, kung saan sumusunod ang sumusunod na panuntunan: "Ang pinakamainam na kahusayan ay palaging mas mababa sa maximum." Ang pagkakaiba-iba, alinsunod sa pangunahing batas ng ekolohiya, ay direktang nauugnay sa pagpapanatili. Gayunpaman, hindi pa alam kung hanggang saan ang ugnayang ito ay sanhi.

Ilang iba pang batas at prinsipyo na mahalaga para sa ekolohiya.

Batas ng paglitaw: ang kabuuan ay laging may mga espesyal na katangian na wala sa bahagi nito.

Batas ng Kinakailangang Iba't-ibang: ang sistema ay hindi maaaring binubuo ng ganap na magkatulad na mga elemento, ngunit maaaring magkaroon ng isang hierarchical na organisasyon at integrative na mga antas.

Batas ng irreversibility ng ebolusyon: ang isang organismo (populasyon, species) ay hindi maaaring bumalik sa dati nitong estado, na natanto sa serye ng mga ninuno nito.

Ang Batas ng Komplikasyon ng Organisasyon: ang makasaysayang pag-unlad ng mga buhay na organismo ay humahantong sa komplikasyon ng kanilang samahan sa pamamagitan ng pagkita ng kaibahan ng mga organo at pag-andar.

batas ng biogenetic(E. Haeckel): ang ontogenesis ng isang organismo ay isang maikling pag-uulit ng phylogenesis ng isang partikular na species, i.e. inuulit ng indibidwal sa kanyang pag-unlad sa madaling salita ang makasaysayang pag-unlad ng kanyang species.

Ang batas ng hindi pantay na pag-unlad ng mga bahagi ng system: Ang mga sistema ng isang antas ng hierarchy ay hindi umuunlad nang mahigpit na magkakasabay, habang ang ilan ay umabot sa isang mas mataas na yugto ng pag-unlad, ang iba ay nananatili sa isang hindi gaanong binuo na estado. Ang batas na ito ay direktang nauugnay sa batas ng kinakailangang pagkakaiba-iba.

Ang Batas ng Pagpapanatili ng Buhay: ang buhay ay maaaring umiral lamang sa proseso ng paggalaw sa pamamagitan ng buhay na katawan ng daloy ng mga sangkap, enerhiya, impormasyon.

Ang prinsipyo ng pagpapanatili ng kaayusan(Y. Prigozhy): sa mga bukas na sistema, ang entropy ay hindi tumataas, ngunit bumababa hanggang sa maabot ang minimum na pare-parehong halaga, na palaging mas malaki kaysa sa zero.

Prinsipyo ng Le Chatelier-Brown: na may panlabas na impluwensya na naglalabas ng sistema mula sa isang estado ng matatag na ekwilibriyo, ang ekwilibriyong ito ay inililipat sa direksyon kung saan ang epekto ng panlabas na impluwensya ay humina.

Prinsipyo sa Pagtitipid ng Enerhiya(L. Onsager): na may posibilidad ng pag-unlad ng proseso sa isang tiyak na hanay ng mga direksyon na pinapayagan ng mga prinsipyo ng thermodynamics, ang isa na nagbibigay ng isang minimum na pagwawaldas ng enerhiya ay natanto.

Batas ng pag-maximize ng enerhiya at impormasyon: ang pinakamagandang pagkakataon para sa pag-iingat sa sarili ay may sistema na pinaka-kaaya-aya sa pagtanggap, produksyon at mahusay na paggamit ng enerhiya at impormasyon; ang pinakamataas na paggamit ng isang sangkap ay hindi ginagarantiyahan ang tagumpay ng sistema sa pakikipaglaban.

Ang batas ng pag-unlad ng sistema sa kapinsalaan ng kapaligiran: anumang sistema ay mabubuo lamang sa pamamagitan ng paggamit ng materyal, enerhiya at mga kakayahan sa impormasyon ng kapaligiran nito; ang ganap na nakahiwalay na pag-unlad sa sarili ay imposible.

Pamumuno ni Schrödinger"tungkol sa nutrisyon" ng organismo na may negatibong entropy: ang kaayusan ng organismo ay mas mataas kaysa sa kapaligiran, at ang organismo ay nagbibigay ng mas maraming kaguluhan sa kapaligirang ito kaysa sa natatanggap nito. Ang panuntunang ito ay nauugnay sa prinsipyo ni Prigogine sa pagpapanatili ng kaayusan.

Panuntunan sa Pagpapabilis ng Ebolusyon: sa pagtaas ng pagiging kumplikado ng organisasyon ng mga biosystem, ang tagal ng pagkakaroon ng isang species ay sa average na nabawasan, at ang rate ng ebolusyon ay tumataas. Ang average na habang-buhay ng isang species ng ibon ay 2 milyong taon, at ang sa isang species ng mammal ay 800,000 taon. Ang bilang ng mga patay na species ng mga ibon at mammal kung ihahambing sa kanilang kabuuang bilang ay malaki.

Batas ng Relative Independence of Adaptation: mataas na kakayahang umangkop sa isa sa mga kadahilanan sa kapaligiran ay hindi nagbibigay ng parehong antas ng pagbagay sa iba pang mga kondisyon ng pamumuhay (sa kabaligtaran, maaari nitong limitahan ang mga posibilidad na ito dahil sa mga katangian ng physiological at morphological ng mga organismo).

Prinsipyo ng pinakamababang laki ng populasyon: may pinakamababang laki ng populasyon sa ibaba kung saan ang laki ng populasyon ay hindi maaaring bumaba.

Ang panuntunan ng representasyon ng genus ng isang species: sa mga homogenous na kondisyon at sa isang limitadong lugar, ang isang taxonomic genus, bilang panuntunan, ay kinakatawan ng isang species lamang. Tila, ito ay dahil sa kalapitan ng mga ecological niches ng mga species ng parehong genus.

Ang batas ng pagkaubos ng buhay na bagay sa mga konsentrasyon ng isla nito(G.F. Hilmi): "Ang isang indibidwal na sistema na tumatakbo sa isang kapaligiran na may antas ng organisasyon na mas mababa kaysa sa antas ng mismong sistema ay mapapahamak: unti-unting nawawala ang istraktura nito, ang sistema ay matutunaw sa kapaligiran pagkatapos ng ilang sandali." Ito ay humahantong sa isang mahalagang konklusyon para sa mga aktibidad sa kapaligiran ng tao: ang artipisyal na pangangalaga ng mga maliliit na ecosystem (sa isang limitadong lugar, halimbawa, isang reserba) ay humahantong sa kanilang unti-unting pagkawasak at hindi tinitiyak ang pag-iingat ng mga species at komunidad.

Energy Pyramid Law(R. Lindeman): mula sa isang trophic na antas ng ecological pyramid, sa karaniwan, halos 10% ng enerhiya na natanggap sa nakaraang antas ay pumasa sa isa pa, mas mataas na antas. Ang reverse flow mula sa mas mataas hanggang sa mas mababang antas ay mas mahina - hindi hihigit sa 0.5-0.25%, at samakatuwid ay hindi kinakailangang pag-usapan ang tungkol sa siklo ng enerhiya sa biocenosis.

Ang panuntunan ng obligasyon na punan ang mga niches sa ekolohiya: ang isang walang laman na ekolohikal na angkop na lugar ay palaging at kinakailangang natural na puno ("hindi pinahihintulutan ng kalikasan ang kawalan ng laman").

Prinsipyo ng pagbuo ng ekosistema: Ang pangmatagalang pag-iral ng mga organismo ay posible lamang sa loob ng balangkas ng mga ekolohikal na sistema, kung saan ang kanilang mga bahagi at elemento ay umaakma sa isa't isa at magkatugma. Mula sa mga batas at prinsipyong pangkapaligiran na ito, sumusunod ang ilang konklusyon na patas para sa sistemang "kapaligiran ng tao". Nabibilang sila sa uri ng batas ng paghihigpit ng pagkakaiba-iba, i.e. magpataw ng mga paghihigpit sa mga aktibidad ng tao upang mabago ang kalikasan.

batas ng boomerang: lahat ng bagay na nakuha mula sa biosphere sa pamamagitan ng paggawa ng tao ay dapat ibalik dito.

Batas ng hindi maaaring palitan ng biosphere: ang biosphere ay hindi maaaring palitan ng isang artipisyal na kapaligiran, tulad ng, sabihin, ang mga bagong uri ng buhay ay hindi maaaring malikha. Ang isang tao ay hindi maaaring bumuo ng isang walang hanggang motion machine, habang ang biosphere ay halos isang "perpetual" motion machine.

Ang batas ng pebbled skin: ang pandaigdigang paunang potensyal na likas na yaman ay patuloy na nauubos sa kurso ng makasaysayang pag-unlad. Ito ay kasunod ng katotohanan na sa kasalukuyan ay walang mga pangunahing bagong mapagkukunan na maaaring lumitaw. Para sa buhay ng bawat tao, 200 tonelada ng mga solidong sangkap ang kailangan bawat taon, na siya, sa tulong ng 800 tonelada ng tubig at isang average ng 1000 W ng enerhiya, ay nagiging isang kapaki-pakinabang na produkto para sa kanyang sarili. Ang lahat ng taong ito ay kumukuha mula sa kung ano ang nasa kalikasan na.

Prinsipyo ng malayuan ng kaganapan: bubuo ang mga inapo ng isang bagay upang maiwasan ang mga posibleng negatibong kahihinatnan. Ang tanong kung gaano ang mga batas ng ekolohiya ay maaaring ilipat sa relasyon ng tao sa kapaligiran ay nananatiling bukas, dahil ang tao ay naiiba sa lahat ng iba pang mga species. Halimbawa, sa karamihan ng mga species, ang rate ng paglaki ng populasyon ay bumababa sa pagtaas ng density ng populasyon; sa mga tao, sa kabaligtaran, ang paglaki ng populasyon sa kasong ito ay nagpapabilis. Ang ilan sa mga mekanismo ng regulasyon ng kalikasan ay wala sa mga tao, at ito ay maaaring magsilbi bilang isang karagdagang dahilan para sa teknolohikal na optimismo sa ilan, at para sa mga pessimist sa kapaligiran ay nagpapatotoo sa panganib ng naturang sakuna, na imposible para sa anumang iba pang mga species.

Mga pangunahing batas at prinsipyo ng ekolohiya

Ang gawain ng ekolohiya ay maghanap ng mga batas na nagpapaliwanag sa interaksyon ng mga organismo at kapaligiran.

(Ano ang environmental factor? Anong mga grupo ng environmental factors ang alam mo?)

Ang isang buhay na organismo sa ilalim ng natural na mga kondisyon ay sabay-sabay na nakalantad sa impluwensya ng hindi isa, ngunit maraming mga kadahilanan sa kapaligiran - parehong biotic at abiotic. Anumang salik sa kapaligiran ay dynamic, nababago sa oras at espasyo. Gayunpaman, ang bawat buhay na organismo ay nangangailangan ng mahigpit na tinukoy na mga antas, dami (dosis) ng mga salik sa kapaligiran, pati na rin ang ilang mga limitasyon ng kanilang mga pagbabago. Kung ang mga rehimen ng lahat ng mga kadahilanan sa kapaligiran ay tumutugma sa mga namamana na naayos na mga kinakailangan ng organismo (i.e., genotype nito), kung gayon ito ay makakaligtas at makagawa ng mabubuhay na mga supling.

Kaya ang mga halaman ay nangangailangan ng malaking halaga ng kahalumigmigan, mga sustansya (nitrogen, phosphorus, potassium), ngunit ang mga kinakailangan para sa iba pang mga sangkap, tulad ng boron o molibdenum, ay tinutukoy ng hindi gaanong halaga. Gayunpaman, ang kakulangan o kawalan ng anumang sangkap (parehong macro- at microelement) ay negatibong nakakaapekto sa estado ng katawan, kahit na ang lahat ng iba ay naroroon sa kinakailangang dami.

Batas ng Pinakamababa

Sa kasaysayan, ang una para sa ekolohiya ay ang batas na nagtatatag ng pagtitiwala ng mga sistema ng pamumuhay sa mga salik na naglilimita sa kanilang pag-unlad (ang tinatawag na mga salik na naglilimita).

Ang konsepto ng paglilimita sa mga kadahilanan ay ipinakilala noong 1840 ng Aleman na agricultural chemist at physiologist na si Justus Liebig (1803-1873). Sa pag-aaral ng impluwensya ng nilalaman ng iba't ibang mga elemento ng kemikal sa lupa sa paglago ng halaman, binuo niya ang panuntunan: "Ang ani (produksyon) ay depende sa salik na pinakamababa." Ang panuntunang ito ay kilala bilang Batas ng pinakamababa ni Liebig.

Bilang isang visual na paglalarawan ng batas ng pinakamababa ni Liebig, ang isang bariles ay madalas na inilalarawan, kung saan ang mga tabla na bumubuo sa gilid na ibabaw ay may iba't ibang taas. Ang haba ng pinakamaikling board ay tumutukoy sa antas kung saan ang bariles ay maaaring mapuno ng tubig. Samakatuwid, ang haba ng board na ito ay ang limiting factor para sa dami ng tubig na maaaring ibuhos sa isang bariles. Ang haba ng iba pang mga board ay hindi na mahalaga.

Suriin natin ang batas ng minimum sa mga partikular na halimbawa. Ang lupa ay naglalaman ng lahat ng mga elemento ng mineral na nutrisyon na kinakailangan para sa ganitong uri ng halaman, maliban sa isa sa kanila, tulad ng zinc. Ang paglago ng halaman sa naturang lupa ay lubhang mapipigilan o maging imposible. Kung ang tamang dami ng zinc ay idinagdag sa lupa, ito ay hahantong sa pinabuting paglaki ng halaman. Ngunit kung magpasok tayo ng anumang iba pang kemikal na sangkap (eg potassium, nitrogen, phosphorus) at zinc ay kulang pa, ito ay walang epekto.

Noong 1908, ginamit ng climatologist na si Voeikov ang batas ng minimum na may kaugnayan sa mga kadahilanan ng klimatiko, at noong 1936 ang zoogeographer na si Gepner sa zoogeography. Nalalapat ang batas ng minimum ni Liebig sa lahat ng abiotic at biotic na salik na nakakaapekto sa katawan.

Kaya, ang batas ng minimum ay may bisa hindi lamang para sa mga halaman, kundi pati na rin para sa lahat ng nabubuhay na organismo, kabilang ang mga tao. Ito ay kilala na sa ilang mga kaso ang kakulangan ng anumang elemento sa katawan ay kailangang mabayaran sa pamamagitan ng paggamit ng mineral na tubig o bitamina.

(Halimbawa. Ang minimum na pang-araw-araw na kinakailangan para sa yodo para sa isang nasa hustong gulang, ayon sa WHO, ay 150–200 mcg. Ang iodine ay bahagi ng mga thyroid hormone at mahalaga para sa ating katawan para sa maraming prosesong pisyolohikal:

Normal na pagbuo at paggana ng utak,

Ang pag-unlad ng mataas na katalinuhan,

normal na function ng thyroid,

Normal na paglaki at pag-unlad ng bata,

Isang buong buhay ng isang may sapat na gulang at pag-aanak,

Normal na kurso ng pagbubuntis at panganganak, normal na pag-unlad ng fetus at bagong panganak,

Pinapabagal ang pag-unlad ng atherosclerosis at pagtanda ng katawan, upang pahabain ang kabataan at maiwasan ang maagang pagtanda, upang mapanatili ang isang malinaw na pag-iisip at magandang memorya sa loob ng maraming taon.)

Sa modernong pananaw, ang batas ng pinakamababa ay nagsasabi: "Ang paglapit sa pinakamababang halaga nito na kinakailangan upang mapanatili ang buhay ng organismo, ang kadahilanan sa kapaligiran ay nagiging nililimitahan, i.e. nililimitahan ang kakayahan ng organismo na mabuhay.

Karamihan sa ganap at sa pinaka-pangkalahatang anyo, ang pagiging kumplikado ng impluwensya ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa katawan ay sumasalamin sa batas ng pagpapaubaya ng W. Shelford.

Batas ng Pagpaparaya

Ang konsepto ng paglilimita sa impluwensya ng maximum kasama ang pinakamababa ay ipinakilala ng Amerikanong siyentipiko na si Shelford noong 1913, na nagbalangkas ng batas ng pagpaparaya. Pagpapahintulot (mula sa Latin tolerantia) - nangangahulugang katatagan, pasensya.

Ang batas ng pagpapaubaya - ang naglilimita na kadahilanan para sa kaunlaran ng isang organismo (species) ay maaaring parehong isang minimum at isang maximum ng isang kadahilanan sa kapaligiran, ang saklaw sa pagitan ng kung saan tinutukoy ang dami ng pagtitiis - ang pagpapaubaya ng organismo sa kadahilanang ito.

Tungkol sa pagkilos ng isang kadahilanan, ang batas na ito ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod: ang isang tiyak na organismo ay maaaring umiral sa mga temperatura mula -5 hanggang +25 degrees Celsius, i.e. ang saklaw ng pagpapaubaya nito ay nasa loob ng mga temperaturang ito. Tulad ng temperatura, may iba pang mga salik na naglilimita.

kaya, Ang paglilimita sa mga salik sa kapaligiran ay dapat tawaging mga salik na naglilimita sa pag-unlad ng mga organismo dahil sa kakulangan o labis kung ihahambing sa pangangailangan (pinakamainam na halaga). Ang pinakamabuting kalagayan ay ang dami ng salik sa kapaligiran kung saan ang intensity ng mahahalagang aktibidad ng organismo ay pinakamataas.

Dahil dito, ang mga organismo ay nailalarawan sa parehong ekolohikal na minimum at maximum. Ang labis na mabuting bagay ay masama rin. Ang saklaw sa pagitan ng dalawang halaga ay ang mga limitasyon ng pagpapaubaya, kung saan ang katawan ay karaniwang tumutugon sa impluwensya ng kapaligiran. Ang mas malawak na amplitude ng mga pagbabago ng kadahilanan, kung saan ang organismo ay maaaring manatiling mabubuhay, mas mataas ang katatagan nito, ibig sabihin, pagpapaubaya sa isa o ibang kadahilanan.

Ang organismo ay may ilang mga limitasyon sa pagpapaubaya na minana mula sa mga ninuno nito at ipinasa sa mga inapo, at kung ang kadahilanan ay lumampas sa mga limitasyon (itaas o mas mababa), kung gayon ang antas ng kadahilanan ay hindi tugma sa buhay.

Ito ay maipapakita sa isang simpleng graphical na modelo. Ang mga halaga ng kadahilanan ay naka-plot sa pahalang na axis, habang ang mga katangian ng estado ng buhay ay naka-plot sa vertical axis.

Sa isang tiyak na antas, ang kadahilanan ay hindi negatibong nakakaapekto sa estado ng kalusugan ng katawan, i.e. ang antas ay pinakamainam (UFopt), at sa vertical axis ang antas na ito ay tumutugma sa pinakamainam na kondisyon ng buhay (LSopt). Ito ay malinaw na kung ang kadahilanan ay magsisimulang lumihis sa isang direksyon o iba pa mula sa UVopt, pagkatapos ay ang estado ng katawan ay lumala. Ito ay ipinapakita sa anyo ng isang mahalagang kurba ng estado, na unti-unting bumababa at kalaunan ay umabot sa pahalang na axis, na nangangahulugan na ang antas ng kadahilanan ay hindi tugma sa buhay (UVlet point), na nangangahulugang ang nakamamatay na antas.

Para sa organismo, hindi lamang ang aktwal na amplitude ng pagbabagu-bago ng mga kadahilanan sa kapaligiran ay mahalaga, kundi pati na rin ang bilis kung saan nagbabago ang kadahilanan. Ang mga eksperimento ay kilala kapag, na may isang matalim na pagbaba sa temperatura ng hangin mula +15 hanggang -20 ° C, ang mga uod ng ilang mga butterflies ay namatay, at sa mabagal, unti-unting paglamig, sila ay nakabalik sa buhay pagkatapos ng mas mababang temperatura.

Dapat tandaan na ang mga indibidwal na organismo at ang kanilang mga populasyon ay sabay-sabay na apektado ng maraming mga kadahilanan na lumilikha ng isang hanay ng mga kondisyon kung saan ang ilang mga organismo ay maaaring mabuhay. Ang ilang mga kadahilanan ay maaaring magpahusay o magpahina sa epekto ng iba pang mga kadahilanan. Halimbawa, sa pinakamainam na temperatura, ang pagtitiis ng mga organismo sa kakulangan ng kahalumigmigan at pagtaas ng pagkain. Sa turn, ang kasaganaan ng pagkain ay nagpapataas ng paglaban ng mga organismo sa masamang kondisyon ng klima. Iyon ay, ang hanay ng pagpapaubaya ng katawan ay hindi nananatiling pare-pareho, ang likas na katangian ng pagkilos ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay maaaring magbago, i.e. ito ay maaaring nililimitahan o hindi.

eurybionts(mula sa Griyegoευρί - "malawak" at Griyegoβίον - "nabubuhay") - mga organismo na maaaring umiral sa isang malawak na hanay ng mga natural na kondisyon sa kapaligiran at makatiis sa kanilang mga makabuluhang pagbabago.

Halimbawa, ang mga hayop na naninirahan sa mga lugar na may klimang kontinental kayang tiisin ang mga makabuluhang pana-panahong pagbabagu-bago sa temperatura, halumigmig at iba pang natural na salik. mga naninirahan mga rehiyong litoral ay regular na nakalantad sa mga pagbabago sa temperatura at kaasinan ng nakapalibot na tubig, pati na rin sa paagusan.

Ang mga organismo ng Eurybiont, bilang panuntunan, ay may mga mekanismong morphophysiological na nagpapahintulot sa kanila na mapanatili ang katatagan ng kanilang panloob na kapaligiran kahit na may matalim na pagbabagu-bago sa mga kondisyon sa kapaligiran.

Maraming mga konklusyon ang sumusunod mula sa batas ng pagpaparaya, na mahalaga sa pagpapaliwanag ng mga dahilan ng pagkalat at kaligtasan ng mga organismo (Odum, 1986):

Ang mga organismo ay maaaring magkaroon ng malawak na hanay ng pagpapaubaya para sa isang kadahilanan at isang makitid na hanay para sa isa pa;

Ang mga organismo na may malawak na hanay ng pagpapaubaya para sa lahat ng mga kadahilanan ay ang pinakamalawak na ipinamamahagi;

Kung ang antas ng isang environmental factor ay nasa labas ng tolerance range, kung gayon ang tolerance range para sa iba pang environmental factors ay maaari ding magbago (halimbawa, na may mababang konsentrasyon ng nitrogen sa lupa, ang mga halaman ay kumonsumo ng mas maraming tubig upang maiwasan ang pagkalanta);

Ecological niche ng isang organismo

Upang tukuyin ang mahalagang konseptong ito ng ekolohiya, kailangang isaalang-alang ang ilang partikular na halimbawa. Maraming mga species ng mga mammal at ibon, kahit na malapit sa kanilang pinagmulan sa sistematikong pag-uuri, ay nakatira sa iba't ibang mga lugar. Halimbawa, ang puting partridge ay nakatira sa tundra, at ang malapit na "kamag-anak" nito - ang mountain partridge - ay isang naninirahan sa mga steppes at paanan ng Central Asia. Para sa brown bear, ang karaniwang tirahan ay ang taiga, at ang polar bear ay nakatira sa mga isla ng Arctic Ocean.

Tandaan natin kung anong mga ibon sa kagubatan ang alam ng lahat, woodpecker, cuckoo, black grouse, goshawk. Ang bawat isa sa kanila ay may iba't ibang mga kinakailangan para sa mga mapagkukunan ng pagkain (mga kadahilanan), at bilang karagdagan, ang bawat isa ay may sariling tiyak na lugar ng pugad sa parehong kagubatan, depende sa mga kinakailangan para sa mga abiotic na kadahilanan. Kaya't ang itim na grouse ay gumagawa ng mga pugad nito nang direkta sa lupa, ang woodpecker ay pugad sa mga guwang ng mga puno, ang pugad ng maninila ay matatagpuan sa itaas na bahagi ng mga korona ng pinakamataas na puno, at ang kuku ay hindi gumagawa ng mga pugad at hindi gumagawa ng mga pugad. hatch chicks, gamit ang mga pugad ng ibang tao.

Ang sinumang babaing punong-abala ay lubos na nakakaalam na ang iba't ibang mga panloob na halaman ay nangangailangan ng iba't ibang mga rehimen ng pagtutubig, lupa, iba't ibang pag-iilaw. Ang ilang mga halaman ay pinahihintulutan ang malawak na pagbabagu-bago sa mga kadahilanan, habang ang iba ay hindi.

Kung ibubuod natin ang lahat ng mga halimbawa sa itaas, magiging malinaw na ang bawat organismo ng halaman o hayop ay may sariling mga tiyak na kinakailangan para sa mga kadahilanan sa kapaligiran na minana mula sa mga ninuno, i.e. mga limitasyon ng pagpaparaya. Ang mga organismo ay maaaring mabuhay, umunlad, magparami lamang kung saan maraming mga kadahilanan sa kapaligiran ang hindi naglilimita para sa kanila.

kaya, Ang isang ekolohikal na angkop na lugar ay isang kumbinasyon ng lahat ng mga kadahilanan sa kapaligiran kung saan ang isang species ay maaaring umiral sa kalikasan at ang kanyang aktibidad na bumubuo sa kapaligiran.

Iyon ay, ito ay hindi lamang ang pisikal na espasyo na inookupahan ng organismo, kundi pati na rin ang pagganap na papel nito sa komunidad (posisyon sa kadena ng pagkain), at ang lugar nito na may kaugnayan sa mga panlabas na kadahilanan.

Ang konsepto ng isang ecological niche ay nauugnay Prinsipyo ng pagbubukod ng gause(prinsipyo ng Voltaire-Gause) o batas ng mapagkumpitensyang pagbubukod na parang ganito, hindi maaaring umiral ang dalawang species sa parehong lokalidad kung magkapareho ang kanilang mga pangangailangan sa ekolohiya, i.e. kung sila ay sumasakop sa parehong ecological niche. Kaugnay ng prinsipyong ito, ang anumang dalawang species na may magkaparehong pangangailangan sa ekolohiya ay pinaghihiwalay sa espasyo at / o sa oras (nakatira sila sa iba't ibang biotopes, mga layer ng kagubatan, ang ilan ay panggabi, ang iba ay pang-araw-araw). Sa mahigpit na limitadong mga pagkakataon para sa space-time na paghihiwalay, ang isa sa mga species ay bumuo ng isang bagong ecological niche o mawala. Ang prinsipyo ay binuo noong 1926 ni W. Volterra at pinatunayan sa eksperimento noong 1931-1935. domestic scientist na si G.Gause.

Mga katangian ng isang ecological niche:

2. Pagsasapawan ng angkop na lugar na ito sa kapitbahay

Lapad ng ekolohikal na angkop na lugar- kamag-anak na parameter, na tinatantya sa pamamagitan ng paghahambing sa lapad ng ecological niche ng iba pang mga species.

Ang mga Eurybionts sa pangkalahatan ay may mas malawak na ekolohikal na niches kaysa sa mga stenobionts. Gayunpaman, ang parehong ecological niche ay maaaring magkaroon ng ibang lapad sa iba't ibang direksyon: halimbawa, sa mga tuntunin ng spatial na pamamahagi, mga koneksyon sa pagkain, atbp.

Sinasaklaw ang ecological niche nangyayari kapag ang iba't ibang species ay nagsasama-sama gamit ang parehong mapagkukunan. Ang overlap ay maaaring kabuuan o bahagyang, ayon sa isa o higit pang mga parameter ng ecological niche.

Kung ang ecological niche ng isang species ay kinabibilangan ng ecological niche ng isa pa (Fig. 1), pagkatapos ay matinding kumpetisyon arises, ang nangingibabaw na kakumpitensya ay itulak ang karibal nito sa paligid ng fitness zone.

Kung ang mga ecological niches ay bahagyang magkakapatong (Fig. 2), kung gayon ang kanilang magkakasamang buhay ay magiging posible dahil sa pagkakaroon ng mga tiyak na adaptasyon para sa bawat species.

Kung ang mga ekolohikal na niches ng mga organismo ng dalawang species ay ibang-iba sa isa't isa, kung gayon ang mga species na ito na may parehong tirahan ay hindi nakikipagkumpitensya sa bawat isa (Larawan 3).

Ang kumpetisyon ay may mahalagang epekto sa kapaligiran. Sa kalikasan, ang mga indibidwal ng bawat species ay sabay na sumasailalim sa interspecific at intraspecific na kumpetisyon. Ang interspecific sa mga kahihinatnan nito ay kabaligtaran sa intraspecific, dahil pinaliit nito ang lugar ng mga tirahan at ang dami at kalidad ng mga kinakailangang mapagkukunan sa kapaligiran.

Ang intraspecific na kumpetisyon ay nagtataguyod ng pamamahagi ng teritoryo ng mga species, iyon ay, ang pagpapalawak ng spatial ecological niche. Ang resulta ay ang ratio ng interspecific at intraspecific na kumpetisyon. Kung ang interspecific na kumpetisyon ay mas malaki, kung gayon ang hanay ng isang partikular na species ay bumababa sa isang teritoryo na may pinakamainam na mga kondisyon at, sa parehong oras, ang pagdadalubhasa ng mga species ay tumataas.

Ilang iba pang mahahalagang batas para sa ekolohiya.

Prinsipyo ni Ollie (binabalangkas ng Amerikanong siyentipiko na si W. Ollie noong 1931) - ang prinsipyo ng pagsasama-sama ng mga indibidwal, ginagawang pangkalahatan ang limitasyon ng halaga ng laki ng populasyon. Ang pagsasama-sama (akumulasyon) ng mga indibidwal, bilang panuntunan, ay nagpapatindi ng kumpetisyon sa pagitan nila para sa mga mapagkukunan ng pagkain at espasyo ng pamumuhay, ngunit humahantong sa isang pagtaas ng kakayahan ng grupo sa kabuuan upang mabuhay. Kaya, ang kabuuang density kung saan ang pinakamainam na paglaki ng populasyon at kaligtasan ay sinusunod ay nag-iiba-iba depende sa mga species at kundisyon, kaya ang parehong "underpopulation" at "overpopulation" ay maaaring magsilbi bilang naglilimita sa mga salik na ekolohikal. Ang prinsipyo ng Ollie ay nagdidikta, halimbawa, ang pangangailangan para sa density ng pagtatanim, lalo na sa mga patlang na puno ng mga damo.

Ang batas ng irreversibility ng ebolusyon. Ang Belgian paleontologist na si Louis Dollot ay nagbalangkas noong 1893 ng pangkalahatang posisyon na ang ebolusyon ay isang hindi maibabalik na proseso. Ang posisyon na ito ay paulit-ulit na nakumpirma at natanggap ang pangalan Batas ni Dollo.

Ang isang organismo (populasyon, species) ay hindi maaaring bumalik, hindi bababa sa bahagyang, sa nakaraang estado na natanto na sa serye ng mga ninuno nito, kahit na pagkatapos bumalik sa kanilang tirahan. Kaya, ang mga cetacean na pangalawang umangkop sa buhay sa tubig ay nagpapanatili ng lahat ng mga tampok ng mga mammal, na nakakakuha lamang ng isang panlabas, at hindi isang functional, pagkakatulad sa kanilang mga ninuno ng isda.

Lehitimong Commoner.

Ang kilalang Amerikanong siyentipiko na si Barry Commoner noong 1974 ay nag-generalize ng sistematikong kalikasan sa ekolohiya sa anyo ng apat na batas na tinatawag na "commoner", na kasalukuyang ibinibigay sa halos anumang manwal sa ekolohiya at maaaring tawaging mga batas ng ekolohiya. Ang kanilang pagtalima ay isang kinakailangan para sa anumang aktibidad ng tao sa kalikasan. Ang mga batas na ito ay bunga ng mga pangunahing prinsipyo ng pangkalahatang teorya ng buhay

Unang Batas « Lahat ay konektado sa lahat". Mula dito ay sumusunod na ang impluwensya sa anumang natural na sistema sa Earth ay nagdudulot ng maraming epekto, ang pinakamainam na pag-unlad na mahirap hulaan. Binabalaan nito ang isang tao laban sa pantal na epekto sa ilang bahagi ng ecosystem, na maaaring humantong sa hindi inaasahang mga kahihinatnan. Ang biosphere ay ang aming karaniwang tahanan. Maaaring walang ekolohikal na kaligayahan sa isang bansa, na may polusyon sa karagatan, epekto ng greenhouse, "mga butas" ng ozone, atbp. dapat lumaban ang buong komunidad.

Pangalawang Batas « Kailangang mapunta ang lahat." sumusunod mula sa pangunahing batas ng konserbasyon ng bagay. Ang isang tao ay naninirahan sa isang saradong espasyo, samakatuwid ang lahat ng nilikha at lahat ng bagay na kinuha mula sa kalikasan ay ibinalik dito sa isang tiyak na paraan. Napakalaking dami ng mga sangkap ay nakuha mula sa Earth, na-convert sa mga bagong compound at dispersed sa kapaligiran nang hindi isinasaalang-alang ang katotohanan na "lahat ng bagay ay napupunta sa isang lugar." At bilang isang resulta, ang malaking halaga ng mga sangkap ay naipon kung saan, sa likas na katangian, ay hindi dapat.

ikatlong batas « Ang kalikasan ang mas nakakaalam" nanggagaling sa katotohanan na "ang istruktura ng organismo ng mga kasalukuyang nabubuhay na nilalang o mga organismo ng isang modernong natural na ekosistema ay ang pinakamahusay sa kahulugan na sila ay maingat na pinili mula sa mga hindi matagumpay na opsyon sa proseso ng ebolusyon at ang anumang bagong opsyon ay malamang na mas masahol pa kaysa sa kasalukuyan." Dapat panatilihin ng tao ang ekolohikal na balanse ng biosphere nang hindi sinusubukan na maging mas matalino kaysa sa kalikasan. Kung walang tumpak na kaalaman sa mga kahihinatnan ng pagbabago ng natural na kapaligiran, walang "pagpapabuti" ang pinapayagan.

Ikaapat na Batas "Walang darating nang libre" ayon kay Commoner, pinagsasama nito ang naunang tatlong batas, dahil ang biosphere bilang isang pandaigdigang ecosystem ay iisang buo, kung saan walang mapapanalo o matatalo at hindi maaaring maging object ng pangkalahatang pagpapabuti; lahat ng nakuha mula rito ng paggawa ng tao ay dapat palitan. Hindi maiiwasan ang pagbabayad sa bill na ito; maaari lamang itong maantala.

Ang tuntunin ng kalikasan. Nasabi na namin na ang lahat ng mga batas ng ekolohiya ay may bisa para sa isang tao sa parehong lawak tulad ng para sa anumang iba pang organismo. At ang tao (isang mammal mula sa pagkakasunud-sunod ng mga primata) sa proseso ng ebolusyon ay nakakuha ng kanyang sarili, tanging ang kanyang likas na mga kinakailangan para sa mga kadahilanan sa kapaligiran, i.e. ay may sariling ecological niche. Ang lahat ay kumakatawan sa marami sa mga kinakailangang ito: tolerance para sa temperatura, presyon, mga sangkap ng pagkain. Ang mga kinakailangang ito ay medyo makitid: sa katotohanan, ang isang tao ay mabubuhay lamang sa loob ng lupa, at sa ekwador na sinturon, sa medyo mababa (hanggang 4 km) na taas sa ibabaw ng dagat.

Ang aming mga kinakailangan para sa mga kadahilanan sa kapaligiran ay pareho sa lahat ng mga kondisyon: sa ilalim ng tubig, sa kalawakan, sa isang pasilidad ng produksyon. Gayunpaman, pinagkadalubhasaan ng tao ang anumang mga kondisyon. Upang gawin ito, pinahintulutan siya ng isip, salamat sa kung saan maaari niyang tularan ang kanyang ecological niche. Sa isang spacecraft o submarino, maraming kagamitan ang nagpapanatili ng mga kondisyon na angkop para sa mga tao, sa mataas at gitnang latitude ang mga kinakailangan sa temperatura ay sinisiguro sa pamamagitan ng pag-init at pananamit, at ang kalinisan ng hangin sa mga workshop ay sinisiguro ng mga sistema ng paglilinis.

Kaya, sa kabila ng katotohanan na ang tao ay pinagkadalubhasaan ang halos buong teritoryo ng planeta at malapit sa Earth space, ang kanyang ekolohikal na angkop na lugar ay nananatiling hindi nagbabago, at ipapasa namin ang aming mga kinakailangan para sa mga kadahilanan sa kapaligiran sa aming mga inapo.

Mula dito posible na bumalangkas ng panuntunan ng pamamahala ng kalikasan: upang mapanatili ang buhay at kasaganaan ng tao at lahat ng iba pang mga nabubuhay na organismo na naninirahan sa planeta ay nangangahulugan na mapanatili ang kanilang mga ekolohikal na niches at natural na mga complex (mga sistema) kung saan sila ay naisalokal.

Iba pang mga batas ng ekolohiya

PANUNTUNAN NI ALLEN, ang panuntunan (itinatag ni J. Allen, 1877), ayon kay Krom, ang mga nakausli na bahagi ng katawan ng mga hayop na mainit ang dugo (mga paa, buntot, tainga, atbp.) ay medyo tumataas habang lumilipat ka mula hilaga hanggang timog sa loob ng saklaw ng isang species. Ang kababalaghan ay sumusunod mula sa prinsipyo ng isang pagbawas sa paglipat ng init na may pagbawas sa ratio ng ibabaw ng katawan sa dami. Ayon sa P.A., ang isang may mainit na dugong hayop na naninirahan sa mga rehiyon ng malamig na klima ay nangangailangan ng matindi na nakausli na mga bahagi upang maging maikli, habang ang mga hayop na naninirahan sa mainit-init na mga rehiyon ng klima, sa kabaligtaran, ang malakas na nakausli na mga bahagi ng katawan ay lumilikha ng isang tiyak na benepisyo. Halimbawa, ang arctic fox ay may mas maiikling muzzle, binti, at buntot kaysa sa temperate fox. Ang P.A. ay isang espesyal na kaso ng pamumuno ni Bergmann

PANUNTUNAN NI BERGMAN Pamumuno ni Bergman- ecogeographical rule, na binuo noong 1847 ng German biologist na si Carl Bergmann. Ang panuntunan ay nagsasabi na sa mga katulad na anyo ng mga homoiothermic (mainit na dugo) na mga hayop, ang pinakamalaki ay ang mga naninirahan sa mas malamig na klima - sa matataas na latitude o sa kabundukan.. Kung mayroong malapit na nauugnay na mga species (halimbawa, mga species ng parehong genus) na hindi gaanong naiiba sa kanilang diyeta at pamumuhay, kung gayon ang mas malalaking species ay nangyayari din sa mas malala (malamig) na klima. .

Ang panuntunan ay batay sa pagpapalagay na ang kabuuang produksyon ng init sa mga endothermic species ay nakasalalay sa dami ng katawan, at ang rate ng paglipat ng init ay depende sa ibabaw nito. Sa pagtaas ng laki ng mga organismo, ang dami ng katawan ay lumalaki nang mas mabilis kaysa sa ibabaw nito.

Halimbawa, Amur tigre form Sa Malayong Silangan mas malaki Sumatran mula sa Indonesia. Hilagang subspecies lobo sa average na mas malaki kaysa sa mga timog. Kabilang sa mga malapit na nauugnay na species ng genus oso ang pinakamalaking nakatira sa hilagang latitude (polar bear, brown bear mula sa Kodiak Island), at ang pinakamaliit na species (halimbawa, may salamin na oso) sa mga rehiyong may mainit na klima.

Mga diskarte sa kaligtasan ng ekolohiya.

Ecological Survival Strategy- ang pagnanais ng mga organismo na mabuhay. Ang mga diskarte sa pagharap sa ekolohiya ay marami. Halimbawa, noong 1930s Nakilala ni A. G. Romensky (1938) sa mga halaman ang tatlong pangunahing uri ng mga estratehiya sa kaligtasan na naglalayong pataasin ang posibilidad na mabuhay at mag-iwan ng mga supling: violets, pasyente, at explerents.

Violenti(siloviki) - sugpuin ang lahat ng mga kakumpitensya, halimbawa, mga puno na bumubuo ng mga pangunahing kagubatan.

Mga pasyente- mga species na maaaring mabuhay sa masamang mga kondisyon ("mahilig sa lilim", "mahilig sa asin", atbp.)

Explerents(pagpupuno) - mga species na maaaring mabilis na lumitaw kung saan ang mga katutubong komunidad ay nababagabag - sa mga pinagputulan at nasunog na lugar (aspens), sa mababaw, atbp.

Malinaw na ang bawat organismo ay nakakaranas ng kumbinasyon ng r- at K-selection, ngunit ang r-selection ay nananaig sa isang maagang yugto ng pag-unlad ng populasyon, at ang K-selection ay katangian na ng mga stabilized system. Gayunpaman, ang mga indibidwal na naiwan sa pamamagitan ng pagpili ay dapat magkaroon ng sapat na mataas na fecundity at isang sapat na binuo na kakayahan upang mabuhay sa pagkakaroon ng kumpetisyon at ang "pindutin" ng mga mandaragit. Ang kumpetisyon ng r- at K-selection ay ginagawang posible na iisa ang iba't ibang uri ng mga diskarte at ranggo ng mga species ayon sa kanilang mga halaga at K sa anumang pangkat ng mga organismo.

PAKSA 2. MGA BATAYANG BATAS AT PRINSIPYO NG KAPALIGIRAN

Ang gawain ng ekolohiya, tulad ng anumang iba pang agham, ay maghanap para sa mga batas ng paggana at pag-unlad ng isang partikular na lugar ng katotohanan. Sa kasaysayan, ang una para sa ekolohiya ay ang batas na nagtatatag ng pagtitiwala ng mga sistema ng pamumuhay sa mga salik na naglilimita sa kanilang pag-unlad (ang tinatawag na mga salik na naglilimita).

2.1. Batas ng Pinakamababa

Nalaman ni J. Liebig noong 1840 na ang ani ng butil ay kadalasang nalilimitahan hindi ng mga sustansyang iyon na kinakailangan sa malalaking dami, ngunit sa mga nangangailangan ng kaunti, ngunit kakaunti sa lupa. Ang batas na binuo niya ay nagbabasa: "Ang sangkap, na kung saan ay hindi bababa sa, ay kumokontrol sa pananim at tinutukoy ang laki at katatagan ng huli sa oras." Kasunod nito, maraming iba pang mga kadahilanan ang idinagdag sa mga sustansya, tulad ng temperatura.

Ang pagpapatakbo ng batas na ito ay nililimitahan ng dalawang prinsipyo. Una, ang batas ng Liebig ay mahigpit na naaangkop lamang sa ilalim ng steady state na mga kondisyon. Isang mas tumpak na pormulasyon: "sa isang nakatigil na estado, ang naglilimita sa sangkap ay ang sangkap na ang mga magagamit na dami ay pinakamalapit sa kinakailangang minimum." Ang pangalawang prinsipyo ay may kinalaman sa interaksyon ng mga salik. Ang mataas na konsentrasyon o pagkakaroon ng isang partikular na substansiya ay maaaring magbago sa paggamit ng kaunting sustansya. Ang katawan kung minsan ay pinapalitan ang isa, kulang na sangkap sa isa pa, na magagamit nang labis.

Ang sumusunod na batas ay binuo sa ekolohiya mismo at ginagawang pangkalahatan ang batas ng minimum.

2.2. Batas ng Pagpaparaya

Ito ay nabuo bilang mga sumusunod: ang kawalan o imposibilidad ng pag-unlad ng ekosistema ay natutukoy hindi lamang ng isang kakulangan, kundi pati na rin ng labis sa alinman sa mga kadahilanan (init, ilaw, tubig). Dahil dito, ang mga organismo ay nailalarawan sa parehong ekolohikal na minimum at maximum. Ang labis na mabuting bagay ay masama rin. Ang saklaw sa pagitan ng dalawang halaga ay ang mga limitasyon ng pagpapaubaya, kung saan ang katawan ay karaniwang tumutugon sa impluwensya ng kapaligiran. Ang batas ng pagpaparaya ay iminungkahi ni W. Shelford noong 1913. Maaari kaming bumuo ng ilang mga panukala na umakma dito:

1. Ang mga organismo ay maaaring magkaroon ng malawak na hanay ng pagpapaubaya para sa isang kadahilanan at isang makitid na hanay para sa isa pa.

2. Ang mga organismo na may malawak na hanay ng pagpapaubaya sa lahat ng mga salik ay kadalasang pinakamalawak na ipinamamahagi.

3. Kung ang mga kondisyon para sa isang ekolohikal na kadahilanan ay hindi pinakamainam para sa mga species, kung gayon ang saklaw ng pagpapaubaya sa iba pang mga kadahilanan sa kapaligiran ay maaaring makitid.

4. Sa likas na katangian, ang mga organismo ay madalas na nahahanap ang kanilang mga sarili sa mga kondisyon na hindi tumutugma sa pinakamainam na halaga ng isa o isa pang kadahilanan, na tinutukoy sa laboratoryo.

5. Ang panahon ng pag-aanak ay karaniwang kritikal; sa panahong ito, maraming salik sa kapaligiran ang kadalasang nagiging limitasyon.

Binabago ng mga buhay na organismo ang mga kondisyon sa kapaligiran upang pahinain ang limitadong impluwensya ng mga pisikal na salik. Ang mga species na may malawak na heograpikal na pamamahagi ay bumubuo ng mga populasyon na inangkop sa mga lokal na kondisyon, na tinatawag na mga ecotype. Ang kanilang optima at tolerance na limitasyon ay tumutugma sa mga lokal na kondisyon. Depende sa kung ang mga ecotype ay genetically fixed, ang isa ay maaaring magsalita tungkol sa pagbuo ng mga genetic na lahi o ng simpleng physiological acclimation.

2.3. Pangkalahatang konsepto ng paglilimita ng mga kadahilanan

Kasama sa iba pang mga salik na naglilimita sa atmospera (carbon dioxide, oxygen) at mga biogenic na asing-gamot. Sa pagbuo ng "batas ng pinakamababa", nasa isip ni Liebig ang paglilimita ng epekto ng mahahalagang elemento ng kemikal na nasa kapaligiran sa maliliit at pasulput-sulpot na dami. Ang mga ito ay tinatawag na mga elemento ng bakas at kasama ang bakal, tanso, sink, boron, silikon, molibdenum, kloro, vanadium, cobalt, yodo, sodium. Maraming trace elements, tulad ng mga bitamina, ang kumikilos bilang mga catalyst. Ang posporus, potasa, kaltsyum, asupre, magnesiyo, na kinakailangan ng mga organismo sa malalaking dami, ay tinatawag na macronutrients.

Ang isang mahalagang kadahilanan na naglilimita sa mga modernong kondisyon ay ang polusyon sa kapaligiran. Ito ay nangyayari bilang isang resulta ng pagpapakilala sa kapaligiran ng mga sangkap na alinman ay wala sa loob nito (mga metal, mga bagong synthesized na kemikal) at hindi nabubulok, o na umiiral sa biosphere (halimbawa, carbon dioxide), ngunit ay ipinakilala sa labis na malalaking dami na hindi pinapayagang iproseso ang mga ito nang natural. Sa matalinghagang pagsasalita, ang mga pollutant ay mga mapagkukunan sa maling lugar. Ang polusyon ay humahantong sa isang hindi kanais-nais na pagbabago sa pisikal, kemikal at biyolohikal na katangian ng kapaligiran, na may masamang epekto sa mga ecosystem at tao. Ang presyo ng polusyon ay kalusugan, ang presyo, sa literal na kahulugan, ng halaga ng pagpapanumbalik nito. Ang polusyon ay tumataas kapwa bilang resulta ng paglaki ng populasyon at mga pangangailangan nito, at bilang resulta ng paggamit ng mga bagong teknolohiya na nagsisilbi sa mga pangangailangang ito. Ito ay kemikal, thermal, ingay.

Ang pangunahing salik na naglilimita, ayon kay J. Odum, ay ang laki at kalidad ng "oikos", o ang ating "natural na tirahan", at hindi lamang ang bilang ng mga calorie na maaaring mapiga sa lupa. Ang tanawin ay hindi lamang isang bodega, kundi pati na rin ang bahay kung saan kami nakatira. "Ang layunin ay dapat na panatilihin ang hindi bababa sa isang katlo ng lahat ng lupain bilang protektadong bukas na espasyo. Nangangahulugan ito na ang ikatlong bahagi ng ating buong tirahan ay dapat na pambansa o lokal na mga parke, reserba, berdeng lugar, ilang mga lugar, atbp. (Yu. Odum. Mga Pangunahing Kaalaman ... p. 541). Ang paghihigpit sa paggamit ng lupa ay kahalintulad sa isang natural na mekanismo ng regulasyon na tinatawag na pag-uugali sa teritoryo. Maraming mga species ng hayop ang gumagamit ng mekanismong ito upang maiwasan ang pagsisiksikan at ang stress na dulot nito.

Ang teritoryo na kinakailangan ng isang tao, ayon sa iba't ibang mga pagtatantya, ay umaabot mula 1 hanggang 5 ektarya. Ang pangalawa sa mga figure na ito ay lumampas sa lugar na ngayon ay nahuhulog sa isang naninirahan sa Earth. Ang density ng populasyon ay papalapit sa isang tao sa bawat 2 ektarya ng lupa. 24% lamang ng lupa ang angkop para sa agrikultura. "Habang ang isang lugar na 0.12 ektarya lamang ay maaaring magbigay ng sapat na calorie upang suportahan ang pagkakaroon ng isang tao, humigit-kumulang 0.6 ektarya bawat tao ang kailangan para sa isang masustansyang diyeta na may maraming karne, prutas at gulay. Bilang karagdagan, humigit-kumulang 0.4 ektarya ang kailangan para sa paggawa ng iba't ibang uri ng hibla (papel, kahoy, bulak) at isa pang 0.2 ektarya para sa mga kalsada, paliparan, gusali, atbp. (Yu. Odum. Mga Pangunahing Kaalaman ... p. 539). Samakatuwid ang konsepto ng "gintong bilyon", ayon sa kung saan ang pinakamainam na populasyon ay 1 bilyong tao, at samakatuwid, mayroon nang mga 5 bilyong "dagdag na tao". Ang tao, sa unang pagkakataon sa kanyang kasaysayan, ay humarap sa paglilimita sa halip na mga lokal na limitasyon.

Ang pagtagumpayan sa mga salik na naglilimita ay nangangailangan ng malaking paggasta ng bagay at enerhiya. Ang pagdodoble ng ani ay nangangailangan ng sampung beses na pagtaas sa dami ng pataba, pestisidyo at kapangyarihan (mga hayop o makina).

Ang laki ng populasyon ay isa ring salik na naglilimita. Ito ay buod sa prinsipyo ni Ollie: "Ang antas ng pagsasama-sama (pati na rin ang pangkalahatang density) kung saan ang pinakamainam na paglaki ng populasyon at kaligtasan ay nangyayari ay nag-iiba-iba sa mga species at kundisyon, kaya ang parehong 'underpopulation' (o kakulangan ng aggregation) at overpopulation ay maaaring may limitasyon. epekto. Naniniwala ang ilang ecologist na ang prinsipyo ni Ollie ay nalalapat din sa mga tao. Kung gayon, kung gayon mayroong pangangailangan na matukoy ang pinakamataas na sukat ng mga lungsod na mabilis na lumalaki sa kasalukuyang panahon.

2.4. Batas ng mapagkumpitensyang pagbubukod

Ang batas na ito ay nabuo bilang mga sumusunod: dalawang species na sumasakop sa parehong ekolohikal na angkop na lugar ay hindi maaaring magkasama sa isang lugar nang walang katiyakan. Aling mga species ang nanalo ay depende sa mga panlabas na kondisyon. Sa katulad na mga kondisyon, lahat ay maaaring manalo. Ang isang mahalagang pangyayari para sa tagumpay ay ang rate ng paglaki ng populasyon. Ang kawalan ng kakayahan ng isang species sa biotic na kumpetisyon ay humahantong sa pag-aalis nito at ang pangangailangang umangkop sa mas mahirap na mga kondisyon at kadahilanan.

Ang batas ng mapagkumpitensyang pagbubukod ay maaari ding gumana sa lipunan ng tao. Ang kakaiba ng pagkilos nito sa kasalukuyang panahon ay ang mga sibilisasyon ay hindi maaaring maghiwa-hiwalay. Wala silang kahit saan upang iwanan ang kanilang teritoryo, dahil sa biosphere ay walang libreng puwang para sa pag-aayos at walang labis na mga mapagkukunan, na humahantong sa isang paglala ng pakikibaka sa lahat ng mga kasunod na kahihinatnan. Maaari nating pag-usapan ang tungkol sa ekolohikal na tunggalian sa pagitan ng mga bansa at maging ang mga ekolohikal na digmaan o digmaan na dulot ng mga kadahilanang ekolohikal. Sa isang pagkakataon, binigyang-katwiran ni Hitler ang agresibong patakaran ng Nazi Germany sa pamamagitan ng pakikibaka para sa buhay na espasyo. Ang mga mapagkukunan ng langis, karbon, atbp. ay mahalaga noon pa man. Sila ay magkakaroon ng mas malaking timbang sa ika-21 siglo. Bilang karagdagan, ang pangangailangan para sa mga teritoryo para sa pagtatapon ng radioactive at iba pang basura ay idinagdag. Mga digmaan - mainit at malamig - kumuha ng isang ekolohikal na dimensyon. Maraming mga kaganapan sa modernong kasaysayan, tulad ng pagbagsak ng Unyong Sobyet, ay nakikita sa isang bagong paraan, kung titingnan mo ang mga ito mula sa isang ekolohikal na pananaw. Ang isang sibilisasyon ay hindi lamang maaaring masakop ang isa pa, ngunit gamitin ito para sa makasariling layunin mula sa isang ekolohikal na pananaw. Ito ay magiging ekolohikal na kolonyalismo. Ito ay kung paano magkakaugnay ang mga isyung pampulitika, panlipunan at pangkalikasan.

2.5. Pangunahing batas ng ekolohiya

Ang isa sa mga pangunahing tagumpay ng ekolohiya ay ang pagtuklas na hindi lamang mga organismo at species ang bubuo, kundi pati na rin ang mga ecosystem. Ang pagkakasunud-sunod ng mga pamayanan na pumapalit sa isa't isa sa isang partikular na lugar ay tinatawag na succession. Ang paghalili ay nangyayari bilang isang resulta ng isang pagbabago sa pisikal na kapaligiran sa ilalim ng impluwensya ng komunidad, ibig sabihin, ito ay kinokontrol nito. Ang pagpapalit ng mga species sa ecosystem ay sanhi ng katotohanan na ang mga populasyon, na naglalayong baguhin ang kapaligiran, ay lumikha ng mga kondisyon na paborable para sa ibang mga populasyon; ito ay nagpapatuloy hanggang sa maabot ang isang ekwilibriyo sa pagitan ng biotic at abiotic na mga bahagi. Ang pag-unlad ng mga ekosistema sa maraming aspeto ay katulad ng pag-unlad ng isang indibidwal na organismo at, sa parehong oras, katulad ng pag-unlad ng biosphere sa kabuuan.

Ang pagkakasunod-sunod sa masiglang kahulugan ay nauugnay sa isang pangunahing pagbabago sa daloy ng enerhiya patungo sa pagtaas ng dami ng enerhiya na naglalayong mapanatili ang sistema. Ang sunud-sunod ay binubuo ng mga yugto ng paglaki, pagpapapanatag at menopause. Maaari silang makilala sa batayan ng pamantayan ng pagiging produktibo: sa unang yugto, ang produksyon ay lumalaki sa maximum, sa pangalawa ay nananatiling pare-pareho, sa pangatlo ay bumababa ito sa zero habang ang sistema ay bumababa.

Ang pinaka-kawili-wili ay ang pagkakaiba sa pagitan ng lumalago at mature na mga sistema, na maaaring ibuod sa sumusunod na talahanayan.

Talahanayan 1Mga pagkakaiba sa pagitan ng mga yugto ng paghalili

Pansinin ang kabaligtaran na ugnayan sa pagitan ng entropy at impormasyon, at ang katotohanan na ang mga ecosystem ay umuunlad sa direksyon ng pagtaas ng kanilang katatagan, na nakamit sa pamamagitan ng pagtaas ng pagkakaiba-iba. Ang pagpapalawak ng konklusyon na ito sa buong biosphere, nakuha natin ang sagot sa tanong kung bakit kailangan ang 2 milyong species. Maaaring isipin ng isa (tulad ng pinaniniwalaan bago ang paglitaw ng ekolohiya) na ang ebolusyon ay humahantong sa pagpapalit ng ilang hindi gaanong kumplikadong mga species ng iba, hanggang sa tao bilang korona ng kalikasan. Ang mga hindi gaanong kumplikadong uri, na nagbigay daan sa mga mas kumplikado, ay nagiging hindi kailangan. Sinira ng ekolohiya ang alamat na ito na maginhawa para sa mga tao. Ngayon ay malinaw na kung bakit mapanganib, gaya ng ginagawa ng modernong tao, na bawasan ang pagkakaiba-iba ng kalikasan.

Ang isang- at kahit na dalawang-species na komunidad ay napaka-hindi matatag. Ang kawalang-tatag ay nangangahulugan na ang malalaking pagbabago sa density ng populasyon ay maaaring mangyari. Tinutukoy ng sitwasyong ito ang ebolusyon ng ecosystem patungo sa isang mature na estado. Sa mature stage, tumataas ang regulasyon ng feedback, na naglalayong mapanatili ang katatagan ng system.

Ang mataas na produktibo ay nagbibigay ng mababang pagiging maaasahan - ito ay isa pang pagbabalangkas ng pangunahing batas ng ekolohiya, kung saan sumusunod ang sumusunod na panuntunan: "ang pinakamainam na kahusayan ay palaging mas mababa kaysa sa maximum." Ang pagkakaiba-iba, alinsunod sa pangunahing batas ng ekolohiya, ay direktang nauugnay sa pagpapanatili. Gayunpaman, hindi pa alam kung hanggang saan ang ugnayang ito ay sanhi.

Ang direksyon ng ebolusyon ng komunidad ay humahantong sa pagtaas ng symbiosis, pagpapanatili ng mga biogenic na sangkap, at pagtaas sa katatagan at nilalaman ng impormasyon. Ang pangkalahatang diskarte "ay naglalayong makamit bilang malawak at magkakaibang isang organikong istraktura hangga't maaari sa loob ng mga hangganan na itinatag ng magagamit na pag-agos ng enerhiya at ang umiiral na pisikal na mga kondisyon ng pag-iral (lupa, tubig, klima, atbp.)" (Yu. Odum. Fundamentals ... p. 332).

Ang diskarte sa ecosystem ay "ang pinakadakilang proteksyon", ang diskarte ng tao ay "maximum na produksyon". Ang lipunan ay naghahangad na makuha ang pinakamataas na ani mula sa binuo na teritoryo at, upang makamit ang layunin nito, lumilikha ng mga artipisyal na ecosystem, at nagpapabagal din sa pag-unlad ng mga ecosystem sa mga unang yugto ng sunod-sunod, kung saan ang pinakamataas na ani ay maaaring anihin. Ang mga ekosistema mismo ay may posibilidad na umunlad sa direksyon ng pagkamit ng pinakamataas na katatagan. Ang mga natural na sistema ay nangangailangan ng mababang kahusayan upang mapanatili ang pinakamataas na output ng enerhiya, mabilis na paglaki, at mataas na katatagan. Sa pamamagitan ng pagbaligtad sa pag-unlad ng mga ecosystem at sa gayon ay dinadala ang mga ito sa isang hindi matatag na estado, ang isang tao ay napipilitang panatilihin ang "kaayusan" sa system, at ang mga gastos nito ay maaaring lumampas sa mga benepisyo na nakuha sa pamamagitan ng paglilipat ng ecosystem sa isang hindi matatag na estado. Anumang pagtaas sa kahusayan ng isang ecosystem ng isang tao ay humahantong sa pagtaas sa gastos ng pagpapanatili nito, hanggang sa ilang limitasyon, kapag ang karagdagang pagtaas sa kahusayan ay hindi kumikita dahil sa masyadong malaking pagtaas sa mga gastos. Kaya, ito ay kinakailangan upang makamit hindi ang maximum, ngunit ang pinakamainam na kahusayan ng mga ecosystem, upang ang isang pagtaas sa kanilang produktibo ay hindi humantong sa isang pagkawala ng katatagan at ang resulta ay matipid na makatwiran.

Sa matatag na ecosystem, malaki ang pagkawala ng enerhiyang dumadaan sa kanila. At ang mga ecosystem na nawawalan ng mas kaunting enerhiya (mga system na may mas kaunting antas ng trophic) ay hindi gaanong nababanat. Anong mga sistema ang dapat mabuo? Kinakailangang matukoy ang gayong pinakamainam na variant kung saan ang ecosystem ay sapat na matatag at sa parehong oras ang pagkawala ng enerhiya sa loob nito ay hindi masyadong malaki.

Tulad ng ipinapakita ng kasaysayan ng aktibidad ng pagbabago ng tao at ang agham ng ekolohiya, ang lahat ng matinding opsyon, bilang panuntunan, ay hindi ang pinakamahusay. Kaugnay ng mga pastulan, ang parehong "overgrazing" (nangunguna, ayon sa mga siyentipiko, hanggang sa pagkamatay ng mga sibilisasyon) at "undergrazing" ng mga alagang hayop ay masama. Ang huli ay nangyayari dahil, sa kawalan ng direktang pagkonsumo ng mga nabubuhay na halaman, ang detritus ay maaaring maipon nang mas mabilis kaysa ito ay nabubulok ng mga mikroorganismo, at ito ay nagpapabagal sa sirkulasyon ng mga mineral.

Ang halimbawang ito ay nagbibigay ng sarili sa mas pangkalahatang mga pagsasaalang-alang. Ang epekto ng tao sa likas na kapaligiran ay madalas na sinamahan ng pagbaba ng pagkakaiba-iba sa kalikasan. Sa pamamagitan nito, nakakamit ang pag-maximize ng ani at ang pagtaas ng mga posibilidad ng pamamahala sa bahaging ito ng kalikasan. Alinsunod sa batas ng kinakailangang pagkakaiba-iba na nabuo sa cybernetics, ang sangkatauhan ay may dalawang pagpipilian para sa pagtaas ng kakayahang pangasiwaan ang natural na kapaligiran: alinman bawasan ang pagkakaiba-iba dito, o dagdagan ang panloob na pagkakaiba-iba nito (sa pamamagitan ng pagbuo ng kultura, pagpapabuti ng mental at psychosomatic na mga katangian ng ang tao mismo). Ang pangalawang paraan ay, siyempre, mas kanais-nais. Ang pagkakaiba-iba sa kalikasan ay isang pangangailangan, hindi lamang pampalasa sa buhay. Ang kadalian ng unang paraan ay mapanlinlang, bagaman ito ay malawakang ginagamit. Ang tanong ay kung hanggang saan ang pagtaas ng kakayahang pangasiwaan ang mga ecosystem sa pamamagitan ng pagbabawas ng pagkakaiba-iba sa kalikasan ang nagbabayad para sa pagbaba ng kakayahan ng mga ecosystem na i-regulate ang sarili. Muli, ang pinakamabuting kalagayan ay dapat matagpuan sa pagitan ng mga pangangailangan ng pamamahala sa kasalukuyan at ang mga pangangailangan ng pagpapanatili ng pagkakaiba-iba sa likas na kapaligiran.

Ang problema ng pag-optimize ng relasyon sa pagitan ng tao at ng natural na kapaligiran ay may isa pang mahalagang aspeto. Ang pagsasagawa ng aktibidad ng pagbabago sa kalikasan ng tao ay nagpapatunay sa posisyon na mayroong malapit na kaugnayan sa pagitan ng mga pagbabago sa natural na kapaligiran at ng tao. Samakatuwid, ang problema ng pamamahala ng natural na kapaligiran ay maaaring ituring sa isang tiyak na kahulugan bilang ang problema ng pamamahala ng biological evolution ng tao sa pamamagitan ng mga pagbabago sa natural na kapaligiran. Ang makabagong tao ay maaaring makaimpluwensya sa kanyang biyolohiya parehong genetically (genetic engineering) at ecologically (sa pamamagitan ng mga pagbabago sa natural na kapaligiran). Ang pagkakaroon ng koneksyon sa pagitan ng mga prosesong ekolohikal at mga proseso ng biyolohikal na ebolusyon ng tao ay nangangailangan na ang problemang ekolohikal ay isinasaalang-alang din mula sa punto ng view kung paano natin gustong makita ang tao ng hinaharap. Ang lugar na ito ay lubhang kapana-panabik para sa parehong mga siyentipiko at mga manunulat ng science fiction, ngunit hindi lamang teknikal, kundi pati na rin ang mga problema sa lipunan at moral na lumitaw dito.

Ang pag-optimize ay isang pang-agham at teknikal na termino. Ngunit posible bang makahanap ng solusyon sa mga problemang tinalakay sa itaas sa loob ng balangkas ng eksklusibong agham at teknolohiya? Hindi, ang agham at teknolohiya mismo ay dapat magkaroon ng pangkalahatang mga alituntunin sa kultura at panlipunan, na kung saan ay konkreto ng mga ito. Sa paglutas ng mga problema sa pag-optimize, ang agham at teknolohiya ay isang uri ng tool, at bago ito gamitin, kailangan mong magpasya kung paano at para sa anong layunin ito gamitin.

Kahit na tila simpleng mga kaso ng pagkalkula ng pinakamainam na mga opsyon para sa paggamit, sabihin nating, ang isang mapagkukunan ay nakasalalay sa kung aling pamantayan sa pag-optimize ang ginagamit. Inilalarawan ni K. Watt ang isang halimbawa ng pag-optimize ng isang water basin system, alinsunod sa kung saan mayroong kumpletong pagkaubos ng mga mapagkukunan sa pinakamaikling posibleng panahon (K. Watt. Ecology and management of natural resources. M., 1971, p. 412) . Ipinapakita ng halimbawa ang kahalagahan ng pamantayan sa pag-optimize. Ngunit ang huli ay nakasalalay sa mga priyoridad, at iba ang mga ito para sa iba't ibang grupo ng lipunan. Ito ay lubos na nauunawaan na ang mga pamantayan ay partikular na naiiba pagdating sa pag-optimize ng biological na ebolusyon ng tao mismo (higit pa o hindi gaanong matatag, ang isang medyo malabo na pamantayan ng pag-optimize ay maaaring pangalanan - ang pangangalaga at pag-unlad ng biosphere at ang sangkatauhan).

Sa kalikasan, mayroong, kumbaga, natural na puwersa ng stratification na humahantong sa pagiging kumplikado ng mga ecosystem at ang paglikha ng mas higit na pagkakaiba-iba. Ang pagkilos laban sa mga puwersang ito ay nagtutulak sa mga ecosystem pabalik. Ang pagkakaiba-iba ay natural na lumalaki, ngunit hindi anuman, ngunit pinagsama. Kung ang isang species ay pumasok sa isang ecosystem, maaari nitong sirain ang katatagan nito (tulad ng ginagawa ng isang tao ngayon), kung hindi ito isinama dito. Mayroong isang kawili-wiling pagkakatulad dito sa pagitan ng pag-unlad ng isang ecosystem at pag-unlad ng isang organismo at lipunan ng tao.

2.6. Ilang iba pang batas at prinsipyo na mahalaga para sa ekolohiya

Kabilang sa mga batas ng kalikasan, may mga batas ng deterministikong uri na karaniwan sa agham na mahigpit na kinokontrol ang ugnayan sa pagitan ng mga bahagi ng isang ecosystem, ngunit karamihan ay mga batas bilang mga ugali na hindi gumagana sa lahat ng kaso. Ang mga ito ay kahawig, sa isang kahulugan, ng mga legal na batas, na hindi humahadlang sa pag-unlad ng lipunan kung sila ay paminsan-minsan ay nilalabag ng isang tiyak na bilang ng mga tao, ngunit humahadlang sa normal na pag-unlad kung ang mga paglabag ay nagiging napakalaking. Mayroon ding mga batas-aphorism na maaaring maiugnay sa uri ng mga batas bilang isang paghihigpit ng pagkakaiba-iba:

1. Ang batas ng paglitaw: ang kabuuan ay laging may mga natatanging katangian na wala sa mga bahagi nito.

2. Ang batas ng kinakailangang pagkakaiba-iba: ang isang sistema ay hindi maaaring binubuo ng ganap na magkatulad na mga elemento, ngunit maaaring magkaroon ng isang hierarchical na organisasyon at integrative na mga antas.

3. Ang batas ng irreversibility ng ebolusyon: ang isang organismo (populasyon, species) ay hindi maaaring bumalik sa dati nitong estado, na natanto sa serye ng mga ninuno nito.

4. Ang batas ng komplikasyon ng organisasyon: ang makasaysayang pag-unlad ng mga buhay na organismo ay humahantong sa komplikasyon ng kanilang organisasyon sa pamamagitan ng pagkita ng kaibahan ng mga organo at pag-andar.

5. Ang biogenetic law (E. Haeckel): ang ontogeny ng isang organismo ay isang maikling pag-uulit ng phylogenesis ng isang partikular na species, ibig sabihin, ang isang indibidwal sa kanyang pag-unlad ay inuulit sa pinaikling anyo ang makasaysayang pag-unlad ng kanyang species.

6. Ang batas ng hindi pantay na pag-unlad ng mga bahagi ng sistema: ang mga sistema ng parehong antas ng hierarchy ay hindi umuunlad nang mahigpit na magkakasabay - habang ang ilan ay umabot sa mas mataas na yugto ng pag-unlad, ang iba ay nananatili sa isang hindi gaanong binuo na estado. Ang batas na ito ay direktang nauugnay sa batas ng kinakailangang pagkakaiba-iba.

7. Ang batas ng konserbasyon ng buhay: ang buhay ay maaaring umiral lamang sa proseso ng paggalaw sa pamamagitan ng buhay na katawan ng daloy ng mga sangkap, enerhiya, impormasyon.

8. Ang prinsipyo ng pagpapanatili ng kaayusan (I. Prigogine): sa mga bukas na sistema, ang entropy ay hindi tumataas, ngunit bumababa hanggang sa maabot ang isang minimum na pare-parehong halaga, na palaging mas malaki kaysa sa zero.

9. Ang prinsipyo ng Le Chatelier-Brown: kapag ang isang panlabas na impluwensya ay naglalabas ng sistema mula sa isang estado ng matatag na ekwilibriyo, ang ekwilibriyong ito ay nagbabago sa direksyon kung saan ang epekto ng panlabas na impluwensya ay humina. Ang prinsipyong ito sa loob ng biosphere ay nilalabag ng modernong tao. "Kung sa pagtatapos ng huling siglo ay mayroon pa ring pagtaas sa biological na produktibidad at biomass bilang tugon sa pagtaas ng konsentrasyon ng carbon dioxide sa atmospera, kung gayon mula noong simula ng ating siglo ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi nakita. Sa kabaligtaran, ang biota ay naglalabas ng carbon dioxide, at ang biomass nito ay awtomatikong bumababa” (N.F. Reimers. Nadezhdy... p. 55).

10. Ang prinsipyo ng pag-save ng enerhiya (L. Onsager): na may posibilidad ng pag-unlad ng proseso sa isang tiyak na hanay ng mga direksyon na pinapayagan ng mga prinsipyo ng thermodynamics, ang isa na nagbibigay ng isang minimum na pagwawaldas ng enerhiya ay natanto.

11. Ang batas ng pag-maximize ng enerhiya at impormasyon: ang sistema na pinaka-kaaya-aya sa pagtanggap, produksyon at mahusay na paggamit ng enerhiya at impormasyon ay may pinakamahusay na pagkakataon ng pag-iingat sa sarili; ang pinakamataas na paggamit ng isang sangkap ay hindi ginagarantiyahan ang tagumpay ng sistema sa pakikipaglaban.

12. Pana-panahong batas ng heograpikal na zonality ng A. A. Grigorieva - N. N. Budyko: sa pagbabago ng pisikal at heograpikal na mga zone ng Earth, ang mga katulad na landscape zone at ilang mga karaniwang katangian ay paulit-ulit na pana-panahon, i.e. sa bawat zone - subarctic, temperate, subtropical, tropical at equatorial - mayroong pagbabago ng mga zone ayon sa pamamaraan: kagubatan? steppe? disyerto.

13. Ang batas ng pagpapaunlad ng sistema sa kapinsalaan ng kapaligiran: ang anumang sistema ay maaaring umunlad lamang sa pamamagitan ng paggamit ng materyal, enerhiya at mga kakayahan sa impormasyon ng kapaligiran nito; ang ganap na nakahiwalay na pag-unlad sa sarili ay imposible.

14. Ang prinsipyo ng repraksyon ng kumikilos na salik sa hierarchy ng mga sistema: ang salik na kumikilos sa sistema ay na-refracted sa buong hierarchy ng mga subsystem nito. Dahil sa pagkakaroon ng "mga filter" sa system, ang salik na ito ay maaaring humina o pinahusay.

15. Ang panuntunan ng pagpapalambing ng mga proseso: na may pagtaas sa antas ng balanse sa kapaligiran o panloob na homeostasis (sa kaso ng paghihiwalay ng system), ang mga dynamic na proseso sa pagkabulok ng system.

16. Ang batas ng pisikal at kemikal na pagkakaisa ng buhay na bagay ni V. I. Vernadsky: ang lahat ng nabubuhay na bagay ng Earth ay pisikal at kemikal na iisa, na hindi nagbubukod ng mga pagkakaiba sa biogeochemical.

17. Thermodynamic rule ng van't Hoff - Arrhenius: ang pagtaas ng temperatura ng 10? C ay humahantong sa dalawang-tatlong beses na pagpabilis ng mga prosesong kemikal. Samakatuwid ang panganib ng pagtaas ng temperatura dahil sa pang-ekonomiyang aktibidad ng modernong tao.

18. Ang panuntunan ni Schrödinger "tungkol sa nutrisyon" ng organismo na may negatibong entropy: ang kaayusan ng organismo ay mas mataas kaysa sa kapaligiran, at ang organismo ay nagbibigay ng higit na kaguluhan sa kapaligirang ito kaysa sa natatanggap nito. Ang panuntunang ito ay nauugnay sa prinsipyo ni Prigogine sa pagpapanatili ng kaayusan.

19. Panuntunan ng pagpabilis ng ebolusyon: sa paglaki ng pagiging kumplikado ng samahan ng mga biosystem, ang tagal ng pagkakaroon ng isang species sa average na bumababa, at ang rate ng ebolusyon ay tumataas. Ang average na habang-buhay ng isang species ng ibon ay 2 milyong taon, at ang sa isang species ng mammal ay 800 libong taon. Ang bilang ng mga patay na species ng mga ibon at mammal kung ihahambing sa kanilang kabuuang bilang ay malaki.

20. Ang prinsipyo ng genetic pre-adaptation: ang kakayahang umangkop sa mga organismo ay likas at dahil sa praktikal na hindi mauubos ng genetic code. Ang mga variant na kailangan para sa pagbagay ay palaging matatagpuan sa pagkakaiba-iba ng genetic.

21. Ang panuntunan ng pinagmulan ng mga bagong species mula sa mga di-espesyalisadong mga ninuno: ang mga bagong malalaking grupo ng mga organismo ay hindi nagmula sa mga dalubhasang kinatawan ng mga ninuno, ngunit mula sa kanilang medyo hindi espesyal na mga grupo.

22. Ang prinsipyo ng divergence ni Darwin: ang phylogeny ng anumang grupo ay sinamahan ng paghahati nito sa isang bilang ng mga phylogenetic trunks, na nag-iiba sa iba't ibang adaptive na direksyon mula sa karaniwang panimulang estado.

23. Ang prinsipyo ng progresibong espesyalisasyon: ang isang pangkat na nagsisimula sa landas ng espesyalisasyon, bilang panuntunan, sa karagdagang pag-unlad nito ay susundan ang landas ng mas malalim na espesyalisasyon.

24. Ang panuntunan ng mas mataas na pagkakataon ng pagkalipol ng mga malalim na dalubhasang anyo (O. Marsh): mas mabilis na namamatay ang mga espesyal na anyo, ang mga reserbang genetic na kung saan para sa karagdagang pagbagay ay nabawasan.

25. Ang batas ng pagtaas ng laki (taas) at timbang (mass) ng mga organismo sa phylogenetic branch. "SA. Binumula ni I. Vernadsky ang batas na ito sa sumusunod na paraan: "Habang umuusad ang panahon ng geological, ang mga nabubuhay na anyo ay tumataas ang kanilang sukat (at, dahil dito, ang kanilang timbang) at pagkatapos ay namamatay." Nangyayari ito dahil mas maliit ang mga indibidwal, mas mahirap para sa kanila na labanan ang mga proseso ng entropy (na humahantong sa isang pare-parehong pamamahagi ng enerhiya), upang regular na ayusin ang mga daloy ng enerhiya para sa pagpapatupad ng mga mahahalagang function. Sa pamamagitan ng ebolusyon, ang laki ng mga indibidwal samakatuwid ay tumataas (bagaman ito ay isang napaka-persistent na morphophysiological phenomenon sa isang maikling agwat ng oras) ”(N. F. Reimers. Hope ... p. 69).

26. Ch. Darwin's axiom of adaptability: ang bawat species ay iniangkop sa isang mahigpit na tinukoy, tiyak na hanay ng mga kondisyon ng pag-iral para dito.

27. Ekolohikal na panuntunan ng S. S. Schwartz: ang bawat pagbabago sa mga kondisyon ng pagkakaroon nang direkta o hindi direktang nagiging sanhi ng kaukulang mga pagbabago sa mga paraan ng pagpapatupad ng balanse ng enerhiya ng organismo.

28. Ang batas ng kamag-anak na kalayaan ng pagbagay: ang mataas na kakayahang umangkop sa isa sa mga kadahilanan sa kapaligiran ay hindi nagbibigay ng parehong antas ng pagbagay sa iba pang mga kondisyon ng pamumuhay (sa kabaligtaran, maaari nitong limitahan ang mga posibilidad na ito dahil sa mga katangian ng physiological at morphological ng mga organismo) .

29. Ang batas ng pagkakaisa "organismo - kapaligiran": nabubuo ang buhay bilang resulta ng patuloy na pagpapalitan ng bagay at impormasyon batay sa daloy ng enerhiya sa kabuuang pagkakaisa ng kapaligiran at ng mga organismong naninirahan dito.

30. Ang tuntunin ng pagsunod sa mga kondisyong pangkapaligiran sa genetic predestination ng organismo: ang isang species ay maaaring umiral hangga't at hangga't ang kapaligiran nito ay tumutugma sa genetic na mga posibilidad na iakma ang species na ito sa mga pagbabago at pagbabago nito.

31. Ang batas ng maximum biogenic energy (entropy) ng V. I. Vernadsky - E. S. Bauer: anumang biological o bio-inert system, na nasa dynamic na equilibrium sa kapaligiran at umuunlad nang ebolusyon, pinatataas ang epekto nito sa kapaligiran, kung hindi ito mapipigilan ng panlabas na mga kadahilanan.

32. Ang batas ng presyon ng kapaligiran ng buhay, o limitadong paglaki (C. Darwin): may mga paghihigpit na pumipigil sa mga supling ng isang pares ng mga indibidwal, na dumami nang husto, mula sa pagkuha ng buong mundo.

33. Ang prinsipyo ng pinakamababang laki ng populasyon: mayroong pinakamababang laki ng populasyon sa ibaba kung saan ang populasyon nito ay hindi maaaring bumaba.

34. Ang panuntunan ng representasyon ng isang genus ng isang species: sa mga homogenous na kondisyon at sa isang limitadong lugar, ang isang taxonomic genus, bilang panuntunan, ay kinakatawan ng isang species lamang. Tila, ito ay dahil sa kalapitan ng mga ecological niches ng mga species ng parehong genus.

35. A. Panuntunan ni Wallace: habang lumilipat ka mula hilaga hanggang timog, tumataas ang pagkakaiba-iba ng mga species. Ang dahilan ay ang hilagang biocenoses ay mas bata sa kasaysayan at nasa mga kondisyon na mas kaunting enerhiya mula sa Araw.

36. Ang batas ng pagkaubos ng buhay na bagay sa mga konsentrasyon ng isla nito (G. F. Khilmi): "isang indibidwal na sistema na tumatakbo sa isang kapaligiran na may antas ng organisasyon na mas mababa kaysa sa antas ng mismong sistema ay tiyak na mapapahamak: unti-unting nawawala ang istraktura, ang sistema ay malulusaw sa kapaligiran pagkatapos ng ilang oras "(G.F. Khilmi. Fundamentals of Biosphere Physics. L., 1966, p. 272). Ito ay humahantong sa isang mahalagang konklusyon para sa mga aktibidad sa kapaligiran ng tao: ang artipisyal na pangangalaga ng maliliit na ecosystem (sa isang limitadong lugar, tulad ng isang reserba ng kalikasan) ay humahantong sa kanilang unti-unting pagkasira at hindi sinisiguro ang pangangalaga ng mga species at komunidad.

37. Ang batas ng pyramid of energies (R. Lindemann): mula sa isang trophic level ng ecological pyramid ay pumasa sa isa pa, mas mataas na antas, sa karaniwan, mga 10% ng enerhiya na natanggap sa nakaraang antas. Ang reverse flow mula sa mas mataas hanggang sa mas mababang antas ay mas mahina - hindi hihigit sa 0.5-0.25%, at samakatuwid ay hindi kinakailangang pag-usapan ang tungkol sa siklo ng enerhiya sa biocenosis.

38. Ang panuntunan ng biological amplification: kapag lumipat sa isang mas mataas na antas ng ecological pyramid, ang akumulasyon ng isang bilang ng mga sangkap, kabilang ang mga nakakalason at radioactive, ay tumataas sa humigit-kumulang sa parehong proporsyon.

39. Ang panuntunan ng ecological duplication: isang extinct o nawasak na species sa loob ng isang level ng ecological pyramid ay pumapalit sa isa pa, katulad ng scheme: ang maliit ay pumapalit sa malaki, mas mababang organisado - mas mataas ang organisado, mas genetically. labile at nababago - hindi gaanong genetically variable. Ang mga indibidwal ay dinudurog, ngunit ang kabuuang dami ng biomass ay tumataas, dahil ang mga elepante ay hindi kailanman magbibigay ng parehong biomass at produksyon sa bawat yunit ng lugar na maaaring ibigay ng mga balang at kahit na mas maliliit na invertebrate.

40. Ang tuntunin ng biocenotic na pagiging maaasahan: ang pagiging maaasahan ng isang biocenosis ay nakasalalay sa kahusayan ng enerhiya nito sa ibinigay na mga kondisyon sa kapaligiran at ang posibilidad ng structural at functional restructuring bilang tugon sa mga pagbabago sa mga panlabas na impluwensya.

41. Ang panuntunan ng obligadong pagpuno ng mga ekolohikal na angkop na lugar: ang isang walang laman na ekolohikal na angkop na lugar ay palaging at kinakailangang natural na pinupuno ("hindi pinahihintulutan ng kalikasan ang kawalan ng laman").

42. Ang panuntunan ng ecotone, o edge effect: sa mga junction ng biocenoses, ang bilang ng mga species at indibidwal sa mga ito ay tumataas, habang ang bilang ng mga ecological niches ay tumataas dahil sa paglitaw ng mga bagong systemic properties sa junctions.

43. Ang panuntunan ng mutual adaptation ng mga organismo sa biocenosis ng K. Möbius - G. F. Morozov: ang mga species sa biocenosis ay inangkop sa isa't isa kaya magkano na ang kanilang komunidad ay isang panloob na kontradiksyon, ngunit isang solong at magkakaugnay na kabuuan.

44. Ang prinsipyo ng pagbuo ng ecosystem: ang pangmatagalang pag-iral ng mga organismo ay posible lamang sa loob ng balangkas ng mga sistemang ekolohikal, kung saan ang kanilang mga bahagi at elemento ay nagpupuno sa isa't isa at magkatugma.

45. Ang batas ng sunud-sunod na deceleration: ang mga prosesong nagaganap sa mga mature equilibrium ecosystem na nasa isang matatag na estado, bilang panuntunan, ay may posibilidad na bumagal.

46. Ang panuntunan ng pinakamataas na enerhiya upang mapanatili ang isang mature na sistema: ang sunod-sunod na napupunta sa direksyon ng isang pangunahing pagbabago sa daloy ng enerhiya sa direksyon ng pagtaas ng halaga nito, na naglalayong mapanatili ang system.

47. Ang batas ng makasaysayang pag-unlad sa sarili ng mga biosystem (E. Bauer): ang pag-unlad ng mga biological system ay resulta ng pagtaas ng kanilang panlabas na gawain - ang epekto ng mga sistemang ito sa kapaligiran.

48. Ang panuntunan ng patuloy na bilang ng mga species sa biosphere: ang bilang ng mga umuusbong na species ay nasa average na katumbas ng bilang ng mga extinct, at ang kabuuang pagkakaiba-iba ng species sa biosphere ay pare-pareho. Ang panuntunang ito ay totoo para sa nabuong biosphere.

49. Ang panuntunan ng pluralidad ng mga ekosistema: ang mayorya ng mapagkumpitensyang nakikipag-ugnayan na mga ekosistema ay kailangang-kailangan para sa pagpapanatili ng pagiging maaasahan ng biosphere.

Mula sa mga batas sa kapaligiran, sumusunod ang mga konklusyon na patas para sa sistemang "tao - natural na kapaligiran". Tinutukoy nila ang uri ng batas bilang isang paghihigpit ng pagkakaiba-iba, ibig sabihin, nagpapataw sila ng mga paghihigpit sa aktibidad ng tao na nagbabago sa kalikasan.

1. Ang tuntunin ng makasaysayang paglago ng produksyon dahil sa sunud-sunod na pagbabagong-lakas ng mga ecosystem. Ang alituntuning ito, sa esensya, ay sumusunod sa pangunahing batas ng ekolohiya at ngayon ay tumigil na sa paggawa, dahil kinuha ng tao ang lahat ng kanyang makakaya mula sa kalikasan.

2. Batas ng boomerang: lahat ng bagay na nakuha mula sa biosphere sa pamamagitan ng paggawa ng tao ay dapat ibalik dito.

3. Ang batas ng indispensability ng biosphere: ang biosphere ay hindi maaaring palitan ng isang artipisyal na kapaligiran, tulad ng, sabihin, ang mga bagong uri ng buhay ay hindi maaaring malikha. Ang isang tao ay hindi maaaring bumuo ng isang walang hanggang motion machine, habang ang biosphere ay halos isang "perpetual" motion machine.

4. Ang batas ng lumiliit na natural na pagkamayabong: “dahil sa patuloy na pag-alis ng mga pananim, at samakatuwid ay organikong bagay at mga elemento ng kemikal mula sa lupa, paglabag sa mga natural na proseso ng pagbuo ng lupa, pati na rin ang pangmatagalang monoculture bilang resulta ng akumulasyon ng mga nakakalason na sangkap na inilabas ng mga halaman (pagkalason sa sarili ng lupa), sa mga lupang nilinang ay may pagbaba sa natural na pagkamayabong ng mga lupa ... hanggang ngayon, halos kalahati ng lupang taniman sa mundo ay nawalan ng pagkamayabong sa iba't ibang antas, at ang parehong dami ng lupa ay ganap na nawala mula sa masinsinang sirkulasyon ng agrikultura na ngayon ay nililinang (noong 80s, humigit-kumulang 7 milyong ektarya ang nawala bawat taon )” (N.F. Reimers. Hopes... pp. 160–161). Ang pangalawang interpretasyon ng batas ng lumiliit na natural na pagkamayabong ay ibinibigay sa kabanata 1: bawat sunud-sunod na pagdaragdag ng anumang kadahilanan na kapaki-pakinabang sa katawan ay nagbibigay ng mas maliit na epekto kaysa sa resulta na nakuha mula sa nakaraang dosis ng parehong kadahilanan.

5. Ang batas ng shagreen leather: ang pandaigdigang paunang potensyal na likas na yaman ay patuloy na nauubos sa kurso ng makasaysayang pag-unlad. Ito ay kasunod ng katotohanan na sa kasalukuyan ay walang mga pangunahing bagong mapagkukunan na maaaring lumitaw. "Para sa buhay ng bawat tao sa isang taon, 200 tonelada ng mga solidong sangkap ang kailangan, na siya, sa tulong ng 800 tonelada ng tubig at isang average ng 1000 W ng enerhiya, ay nagiging isang produkto na kapaki-pakinabang para sa kanyang sarili" (Ibid., p. 163). Ang lahat ng taong ito ay kumukuha mula sa kung ano ang nasa kalikasan na.

6. Ang prinsipyo ng hindi kumpleto ng impormasyon: "impormasyon kapag nagsasagawa ng mga aksyon upang magbago at sa pangkalahatan ang anumang pagbabago sa kalikasan ay palaging hindi sapat para sa isang priori na paghuhusga tungkol sa lahat ng posibleng mga resulta ng naturang mga aksyon, lalo na sa mahabang panahon, kapag natural ang lahat. nagkakaroon ng chain reactions” (Ibid., p. 168).

7. Ang prinsipyo ng mapanlinlang na kagalingan: ang mga unang tagumpay sa pagkamit ng layunin kung saan ang proyekto ay ipinaglihi ay lumikha ng isang kapaligiran ng kasiyahan at nakakalimutan mo ang tungkol sa mga posibleng negatibong kahihinatnan na hindi inaasahan ng sinuman.

8. Ang prinsipyo ng kalayuan ng kaganapan: ang mga inapo ay bubuo ng isang bagay upang maiwasan ang mga posibleng negatibong kahihinatnan.

Ang tanong kung gaano ang mga batas ng ekolohiya ay maaaring ilipat sa relasyon ng tao sa kapaligiran ay nananatiling bukas, dahil ang tao ay naiiba sa lahat ng iba pang mga species. Halimbawa, sa karamihan ng mga species, ang rate ng paglaki ng populasyon ay bumababa sa pagtaas ng density ng populasyon; sa mga tao, sa kabaligtaran, ang paglaki ng populasyon sa kasong ito ay nagpapabilis. Samakatuwid, ang ilang mga mekanismo ng regulasyon ng kalikasan ay wala sa mga tao, at ito ay maaaring magsilbi bilang isang karagdagang dahilan para sa teknolohikal na optimismo sa ilan, at para sa mga pessimist sa kapaligiran, maaari itong magpahiwatig ng panganib ng naturang sakuna, na imposible para sa anumang iba pang mga species.

Portal para sa mag-aaral. Pagsasanay sa sarili