Cтраница 1
Любой экологический фактор динамичен, изменчив во времени и пространстве. [1]
Закон оптимума - любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы. За пределами этого оптимума знак воздействия фактора меняется на противоположный. Предельные значения фактора, которые организмы не выдерживают, называются критическими точками; условия, близкие к критическим, называются экстремальными. Интервал между критическими точками показывает устойчивость организмов к изменению факторов. [2]
Любой живой организм имеет верхний и нижний пороги ( пределы) устойчивости к любому экологическому фактору, при выходе за которые этот фактор вызывает у организма необратимые, стойкие функциональные отклонения в тех или иных органах и физиологических ( биохимических) процессах, не приводя непосредственно к летальному исходу. [3]
Любой живой организм имеет определенные, эволюционно унаследованные верхний и нижний пределы устойчивости ( толерантности) к любому экологическому фактору. [4]
Любой экологический фактор по-разному влияет на функции организма; оптимум для одних процессов, например для дыхания, неравнозначен оптимуму для других, например для пищеварения, и наоборот. [5]
Этот закон был сформулирован в 1840 г. задолго до возникновения экологии как таковой. Позже закон минимума был истолкован как действие любого экологического фактора, находящегося в минимуме по сравнению с другими экологическими воздействиями. Иногда закон минимума расширяют до правила, указывающего на роль экологических факторов в распространении и количественном развитии организмов. Но возможна трактовка закона минимума и со стороны организма: его выносливость определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей - жизненные возможности лимитируются экологическими факторами, количество и качество которых близко к необходимому организму минимуму. Дальнейшее снижение или ухудшение этих факторов ведет организм к гибели. Это краевая трактовка закона минимума, довольно далеко уклоняющаяся от первоначального его смысла, но имеющая более широкое экологическое значение. [6]
Ясно, что для развития живых организмов важны и другие экологические факторы. Закон лимитирующих факторов рассматривает влияние всех факторов на биоценоз экосистемы, согласно ему любой экологический фактор, находящийся в минимуме, определяет состояние биоценоза. [7]
Дополнительное правило взаимодействия факторов в законе минимума: организм в определенной мере способен заменить дефицитное вещество или другой действующий фактор жизни функционально близким веществом или фактором ( например, одно вещество другим, химически близким) - вызвало поток аналогичных постулатов. Среди них закон относительности действия лимитирующих факторов, или закон Лундегарда - Полетаева: форма кривой роста численности популяции ( ее биомассы) зависит не только от одного вещества с минимальной концентрацией, а от концентрации и свойств других ионов, имеющихся в среде. Важной поправкой и дополнением служит закон неоднозначного ( селективного) действия фактора на различные функции организма: любой экологический фактор неодинаково влияет на функции организма, оптимум для одних процессов, например, дыхания, не есть оптимум для других, например, пищеварения, и наоборот. [8]
В такой формулировке закон может быть проиллюстрирован модифицированной кривой ( рис. 2.7, б), где по горизонтальной оси откладываются значения не температуры, а других различных факторов - как физических, так и химических. Для организма имеет значение не только собственно диапазон изменения фактора, но и скорость, с которой фактор изменяется. Известны эксперименты, когда при резком понижении температуры воздуха от 15 до - 20 С гусеницы некоторых бабочек погибали, а при медленном, постепенном охлаждении их удавалось вернуть к жизни после значительно более низких температур. Закон сформулирован так, что он справедлив для любого экологического фактора. В общем это верно. Но возможны и исключения, когда верхнего или нижнего предела устойчивости может и не быть. Конкретный пример такого исключения мы рассмотрим ниже. [9]
За несколько тысяч лет озеро может измениться естественным путем и превратиться из оли-готрофного в эвтрофное, или, иначе говоря, состариться. Однако антропогенная деятельность приводит к аналогичным последствиям всего за несколько десятилетий. Поэтому принято говорить об антропогенной эвтрофикации, противопоставляя ее естественной. Эвтрофикация - хороший пример того, что не все негативные проблемы современности связаны с промышленным выбросом ядовитых соединений, ибо в рассматриваемом случае часто причиной является поступление в природную экосистему таких безвредных веществ, как частицы почвы и питательные вещества. На данном примере отчетливо видно, что изменение любого экологического фактора может нарушить равновесие в экосистеме. [10]