Legea unui minim în ecologie: formula, esența

Astăzi, când copiii încep să primească educație ecologică în școala primară și în mass-media, problemele de mediu nu sunt ultimul loc, ecologia este încă o știință tânără, complexă și misterioasă. Baza sa științifică nu este atât de mare, iar modele complexe sunt confuze. Cu toate acestea, cunoașterea și înțelegerea legilor de bază din acest domeniu reprezintă baza concepției despre omul modern. Acest articol va lua în considerare una dintre principalele legi ale ecologiei - legea unui minim, formulată cu mult înainte de formarea științei în sine.

Pentru istoria descoperirii

Legea minimului a fost formulată în 1840 de un chimist remarcabil, profesor la Hessen Universitatea (Germania) Eustace von Liebig. Acest om de știință și profesor remarcabil este, de asemenea, cunoscut pentru invenția frigiderului Liebig, care este încă folosit astăzi în laboratoarele chimice pentru separarea fracționată a compușilor chimici. Cartea sa "Chimia aplicată agriculturii" a dat naștere științei agrochimiei, iar lui - titlul de baron și două ordine ale Sfântului Anne. Liebig a studiat supraviețuirea plantelor și rolul aditivilor chimici în creșterea sa. Așa că a fost formulată legea unui factor minim sau limitator, care sa dovedit a fi adevărat pentru toate sistemele biologice. Și nu numai pentru biologice, după cum se demonstrează prin exemple.

Un pic de teorie

În mediu, factorii de mediu sunt cei care au vreun efect asupra organismului. Factorii fizici și chimici (abiotici) sunt regimul de temperatură, umiditatea, lumina, presiunea, pH-ul mediului și alți indici de natură neînsuflețită. Toate formele de expunere și relațiile dintre organismele vii sunt legate de factorii biotici. Aceasta este concurența pentru resurse și prezența paraziților și lupta intraspecifică pentru supraviețuire. În plus, există și factori antropici - condițiile create de oameni și activitățile lor economice. Ele pot fi, de asemenea, biotice și abiotice. Factorii de mediu sunt periodic-periodici, schimbând forța în funcție de schimbarea timpului din zi, de anotimpurile sau de mareele cu ebbs. În acest caz, adaptarea organismului este ereditară, formată pe o perioadă destul de lungă. Ele pot fi neregulate, cum ar fi furtuni sau tornade. Și apoi există o redistribuire a diversității speciilor.

Zona de confort

Cel mai adesea, factorii de mediu sunt purtați de organisme în anumite limite, care sunt limitate de indicatorii de prag, urmată de depresia activității vitale a organismului. Acestea sunt puncte critice ale existenței. Între acestea se află zone de toleranță (toleranță) și zona de optim (confort) - domeniul influenței benefice a factorului. Punctele de impact minim și maxim ale factorului de mediu determină capacitatea răspunsului organismului la un anumit factor. Depășirea zonei optime poate duce la următoarele:

• eliminarea unei specii dintr-un anumit domeniu (de exemplu, o schimbare în gama populației sau migrarea speciilor);
• modificarea fertilității și a mortalității (de exemplu, cu schimbări bruște ale condițiilor de mediu);
• la adaptare (adaptare) și la apariția unor noi specii cu noi caracteristici fenotipice și genetice.

Esența legii minime

Viața unui sistem biologic, fie că este vorba de un organism sau de o populație, depinde de acțiunea multor factori de natură biotică și abiotică. Formularea legii minime poate varia, dar esența rămâne constantă: atunci când orice factor se abate semnificativ de la normă, devine cel mai important pentru sistem și cel mai important pentru viață. În același timp, diferiți indicatori pot acționa ca factori limitativi pentru organism în diferite perioade de timp.

Opțiunile sunt posibile

Toate organismele vii trăiesc și se adaptează la un complex de factori de mediu. Iar impactul factorilor acestui complex este întotdeauna inegal. Factorul poate conduce (foarte important) sau secundar. Diferiți factori vor conduce la diferite organisme, iar în diferite perioade de viață ale unui organism pentru el principalii factori de mediu pot fi. În plus, aceiași factori pot fi limitați pentru anumite organisme și nu se limitează la ceilalți. De exemplu, lumina soarelui pentru plante este un element necesar pentru asigurarea proceselor de fotosinteză. Dar pentru ciuperci, saprotrofe de sol sau animale de adâncime, nu este necesar. Sau prezența oxigenului în apă va fi un factor limitator, iar prezența acestuia în sol - nu.

Termeni de utilizare

Legea minimului este limitată în aplicarea a două principii auxiliare:

1. Legea este aplicabilă fără a se limpezi doar la sistemele de echilibru, și anume numai în condițiile stării staționare a sistemului, când schimbul de energie și substanțe ale sistemului cu mediul este reglementat de scurgerea lor.
2. Al doilea principiu de aplicare a legii minime este legat de posibilitățile compensatorii ale organismelor și sistemelor. În anumite condiții, factorul de limitare poate fi înlocuit nu de un factor limitator, ci de un conținut suficient sau ridicat. Aceasta va duce la o schimbare în necesitatea substanței respective, care este disponibilă într-o cantitate minimă.

Explicație ilustrativă

Efectul acestei legi arata in mod clar barilul, numit dupa om de stiinta. În acest baril rupt, factorul de limitare este înălțimea plăcilor. În conformitate cu legea ecologică a minimului, este necesar să începeți fixarea acestuia cu cea mai mică bordură. Acest factor este cel mai îndepărtat de valorile normale, optim pentru supraviețuirea organismului. Fără a elimina impactul acestui factor, nu are sens să umpleți butonul - alți factori nu afectează semnificativ momentul momentului.

În cazul în care este subțire - acolo este sfâșiat

Este acest proverb care transmite esența legii minime în ecologie și nu numai. De exemplu, în agricultură, sunt luați în considerare indicatorii de conținut mineral în soluri. Dacă numai 20% din fosfor este în sol, 50% din calciu și 95% din potasiu, atunci este necesar să se aducă în primul rând îngrășămintele care conțin fosfor. În sălbăticie pentru cerb în timpul verii, factorul limitativ va fi cantitatea de hrană, iar iarna - înălțimea capacului de zăpadă. Sau pentru pin, care crește într - o pădure umbroasă, factorul limitativ este lumina, pe solul nisipos uscat de nisip și pe terenul mlaștinos - temperatura vara.

Un alt exemplu, care nu are legătură cu mediul. În cazul în care jucătorul din partea dreaptă este cel mai slab, atunci este din flancul său că cel mai probabil adversarul va trece. Acest lucru este adevărat în sport, în artă, în afaceri. O greșeală semnificativă a oamenilor de afaceri este deseori subestimarea prejudiciului cauzat de un angajat slab chiar și în pozițiile secundare. Nu este nimic de spus că calitatea unei firme este determinată de calitatea celor mai slabi angajați. Iar rezistența lanțului depinde întotdeauna de legătura cea mai slabă.