Zakon minimalnega v ekologiji: formulacija, bistvo

Danes, ko otroci začnejo sprejemati okoljsko izobraževanje v osnovni šoli in v medijih, okoljska vprašanja niso zadnje mesto, je ekologija še vedno mlada, zapletena in skrivnostna znanost. Njegova znanstvena podlaga ni tako velika, zapleteni modeli pa so zmedeni. Kljub temu je znanje in razumevanje temeljnih zakonov na tem področju osnova svetovnega pogleda sodobnega človeka. Ta članek bo upošteval enega od glavnih zakonov ekologije - zakon minimalnega, oblikovan že dolgo pred oblikovanjem znanosti.

V zgodovino odkritja

Najmanjši zakon je leta 1840 oblikoval izjemen kemik, profesor Hessen Univerza (Nemčija) Eustace von Liebig. Ta znanstvenik in izjemen učitelj je znana tudi po izumu hladilnika Liebig, ki se še danes uporablja v kemijskih laboratorijih za frakcijsko ločevanje kemičnih spojin. Njegova knjiga "Kemija pri uporabi v kmetijstvu" je dejansko pripeljala do znanosti o agrokemiji, in njemu - naslovu barona in dveh naročil sv Anne. Liebig je preučeval preživetje rastlin in vlogo kemičnih dodatkov pri naraščanju. Tako je bil oblikovan zakon minimalnega ali omejevalnega faktorja, ki se je izkazal za resničnega za vse biološke sisteme. In ne le za biološke, kot kažejo primeri.

Malo teorije

V okolju so dejavniki okolja tisti, ki vplivajo na telo. Fizikalni in kemični dejavniki (abiotski) so temperaturni režim, vlažnost, svetloba, pritisk, pH okolja in drugi indekti nežive narave. Vse oblike izpostavljenosti in razmerja med živimi organizmi so povezane z biotskimi dejavniki. To je konkurenca za vire in prisotnost parazitov in intraspecifični boj za preživetje. Poleg tega obstajajo tudi antropogeni dejavniki - pogoji, ki jih ustvarijo ljudje in njihove gospodarske dejavnosti. Lahko so tudi biotični in abiotični. Dejavniki okolja so redno periodični, spreminjajo se sile v skladu s spremembo časa dneva, sezonami ali plimovanjem z ebbs. V tem primeru je prilagoditev organizma dedna, nastala v precej dolgem obdobju. Lahko so nepravilni kot viharji ali tornadi. In potem pride do prerazporeditve raznolikosti vrst.

Udobna cona

Najpogosteje okoljske dejavnike prenašajo organizmi v določenih mejah, ki so omejeni s kazalniki praga, čemur sledi depresija vitalne aktivnosti organizma. To so kritične točke obstoja. Med njimi so območja tolerance (tolerance) in območja optimalnega (udobja) - razpon ugodnega vpliva faktorja. Točke minimalnega in maksimalnega vpliva okoljskega faktorja določajo sposobnost odzivanja telesa na določen dejavnik. Če greste izven optimalnega območja, lahko pride do naslednjega:

• odstranitev vrste iz določenega območja (npr. premik v populacijskem območju ali selitev vrste);
• sprememba plodnosti in umrljivosti (na primer z nenadnimi spremembami v okoljevarstvenih pogojih);
• do prilagajanja (adaptacije) in nastanka novih vrst z novimi fenotipskimi in genetskimi značilnostmi.

Bistvo zakona minimalnega

Življenje biološkega sistema, naj gre za organizem ali populacijo, je odvisno od delovanja številnih dejavnikov biotične in abiotske narave. Formulacija minimalnega zakona se lahko razlikuje, bistvo pa ostane nespremenjeno: kadar katerikoli faktor precej odstopa od norme, postane najpomembnejši sistem in najbolj kritičen do življenja. Hkrati lahko različni kazalniki delujejo kot omejevalni dejavniki za organizem v različnih časovnih obdobjih.

Možnosti so možne

Vsi živi organizmi živijo in se prilagajajo kompleksu okoljskih dejavnikov. In vpliv dejavnikov tega kompleksa je vedno neenakomeren. Dejavnik je lahko vodilni (zelo pomemben) ali sekundaren. Različni dejavniki bodo vodili do različnih organizmov, v različnih življenjskih obdobjih enega organizma pa bi lahko bili glavni okoljski dejavniki. Poleg tega so lahko isti dejavniki omejeni za nekatere organizme in niso omejeni na druge. Na primer, sončna svetloba za rastline je potreben element za zagotavljanje procesov fotosinteze. Toda za gobe, saprotrofi tal ali globoke morske živali, ni potrebno. Ali bo prisotnost kisika v vodi omejevalni dejavnik in njegova prisotnost v tleh - ne.

Pogoji uporabe

Zakon minimalnega obsega je omejen pri uporabi dveh pomožnih načel:

1. Zakon se brez pojasnjevanja uporablja samo za ravnotežne sisteme, in sicer samo pod pogoji stacionarnega stanja sistema, ko je izmenjava energije in snovi sistema z okoljem urejena z njihovim uhajanjem.
2. Drugo načelo uporabe minimalnega zakona je povezano z izravnalnimi možnostmi organizmov in sistemov. V določenih pogojih omejevalni faktor ni mogoče zamenjati z omejevalnim faktorjem, temveč prisotnim v zadostni ali visoki vsebnosti. To bo pripeljalo do spremembe potrebe po tej snovi, ki je na voljo v minimalnem znesku.

Ilustrativne ilustracije

Učinek tega zakona jasno kaže sod, imenovan po znanstveniku. V tem zlomljenem sodu je omejevalni faktor višina plošč. V skladu z najmanjšim ekološkim zakonom je treba začeti pritrditi z najmanjšo ploščo. Ta faktor je najbolj oddaljen od normalne vrednosti, ki je optimalen za preživetje organizma. Brez odpravljanja vpliva tega faktorja ni smiselno napolniti cevi - drugi dejavniki ne vplivajo bistveno na trenutek časa.

Kje je tanka - tam je raztrgana

Ta pregovor, ki prenaša bistvo minimalnega zakona v ekologiji in ne le. Na primer, v kmetijstvu se upoštevajo kazalci vsebnosti mineralov v tleh. Če je le 20% fosforja v tleh, 50% kalcija in 95% kalija, je treba najprej prinesti gnojila, ki vsebujejo fosfor. V naravi za jelenjke poleti bo omejevalni faktor količina hrane, pozimi pa višina snežnega odeja. Ali pa za bor, ki raste v senčnem gozdu, je omejevalni dejavnik lahka, na suhi peščeni tleh - voda in v močvirnem terenu - temperatura v poletnih mesecih.

Drug primer, ki ni povezan z okoljem. Če je desna stran v ekipi najšibkejša, potem je s svojega boksa nasprotnik najbolj verjetno prebil. To velja za šport, umetnost, poslovanje. Pomembna napaka gospodarstvenikov je pogosto podcenjevanje škode, ki jo je storil šibki delavec, celo na sekundarnih položajih. Ni za nič, kar pravijo, da kakovost podjetja določi kakovost svojih najslabših zaposlenih. In moč verige je vedno odvisna od najšibkejše povezave.