Avui, quan els nens comencen a rebre educació ambiental a primària i els temes ambientals no són els últims als mitjans, l'ecologia encara és una ciència jove, complexa i misteriosa. La seva base científica no és tan gran i els models complexos són complexos. No obstant això, el coneixement i la comprensió de les lleis bàsiques en aquesta àrea és la base de la visió del món de l'home modern. Aquest article considerarà una de les lleis principals de l'ecologia: la llei del mínim, formulada molt abans de la formació de la ciència mateixa.
A la història del descobriment
La llei del mínim va ser formulada l'any 1840 per un destacat químic, professor de la Universitat de Hesse (Alemanya) Eustace von Liebig. Aquest científic i professor destacat també és conegut per la invenció de la nevera Liebig, que encara avui s'utilitza als laboratoris químics per a la separació fraccionada de compostos químics. El seu llibre "La química aplicada a l'agricultura" va donar lloc a la ciènciaagroquímica, i a ell - el títol de baró i dos ordes de Santa Anna. Liebig va estudiar la supervivència de les plantes i el paper dels additius químics en el seu augment. Així que va formular la llei del factor mínim o limitant, que va resultar ser certa per a tots els sistemes biològics. I no només per als biològics, que demostrarem amb exemples.
Una mica de teoria
En ecologia, els factors ambientals són els que tenen algun efecte sobre el cos. Els factors físics i químics (abiòtics) són la temperatura, la humitat, la llum, la pressió, el pH del medi i altres indicadors de naturalesa inanimada. Totes les formes d'influència i relacions entre els organismes vius estan relacionades amb factors biòtics. Aquesta és la competència pels recursos, la presència de paràsits i la lluita intraespecífica per la supervivència. A més, també hi ha factors antropogènics: les condicions creades per les persones i les seves activitats econòmiques. També poden ser biòtiques i abiòtiques. Els factors ambientals són regularment periòdics, canviant de força d'acord amb el canvi de l'hora del dia, les estacions de l'any o les marees. En aquest cas, l'adaptació de l'organisme és de naturalesa hereditària, formada durant un període força llarg. Poden ser irregulars, com les tempestes o els tornados. I després hi ha una redistribució de la diversitat d'espècies.
Zona de confort
Molt sovint, els factors ambientals són tolerats pels organismes dins de certs límits, que estan limitats per indicadors de llindar, més enllà dels quals es produeix la inhibició de l'activitat vital de l'organisme. Això éspunts crítics de l'existència. Entre elles hi ha zones de tolerància (tolerància) i la zona d'òptima (comoditat): el rang de la influència beneficiosa del factor. Els punts mínims i màxims d'influència del factor ambiental determinen les possibilitats de reacció de l'organisme davant un factor concret. Anar més enllà de la zona òptima pot provocar el següent:
- eliminació d'una espècie d'una zona específica (per exemple, canviar l'abast de la població o migrar una espècie);
- canvi en la fertilitat i la mortalitat (per exemple, amb canvis sobtats en les condicions ambientals);
- a l'adaptació (adaptació) i l'aparició de noves espècies amb noves característiques fenotípiques i genètiques.
L'essència de la llei del mínim
La vida d'un sistema biològic, sigui un organisme o una població, depèn de l'acció de molts factors de naturalesa biòtica i abiòtica. La redacció de la llei del mínim pot variar, però l'essència segueix sent la mateixa: quan qualsevol factor es desvia significativament de la norma, esdevé el més significatiu per al sistema i el més crític per a la vida. Al mateix temps, diversos indicadors poden actuar com a factors limitants per al cos en diferents períodes de temps.
Les opcions són possibles
Tots els organismes vius viuen i s'adapten a un complex de factors ambientals. I l'impacte dels factors d'aquest complex és sempre desigual. El factor pot ser principal (molt important) o secundari. Diferents factors seran determinants per a diferents organismes, i en diferents períodes de la vida d'un organisme perdeterminats factors ambientals poden ser els principals. A més, els mateixos factors poden ser limitants per a alguns organismes i no limitants per a altres. Per exemple, la llum solar per a les plantes és un element necessari per als processos de fotosíntesi. Però per als fongs, els saprotrofs del sòl o els animals d'aigües profundes, no és necessari. O la presència d'oxigen a l'aigua serà el factor limitant, però la seva presència al sòl no.
Condicions d'ús
La Llei del Mínim està limitada en la seva aplicació per dos principis subsidiaris:
- La llei és aplicable sense aclariments només als sistemes d'equilibri, és a dir, només en condicions d'estat estacionari del sistema, quan l'intercanvi d'energia i substàncies del sistema amb el medi està regulat per la seva fuita.
- El segon principi d'aplicació de la llei del mínim està relacionat amb les capacitats compensatòries dels organismes i sistemes. En determinades condicions, el factor limitant es pot substituir per un factor que no sigui limitant, però que estigui present en contingut suficient o alt. Això comportarà un canvi en la necessitat de la substància que està disponible en la quantitat mínima.
Il·lustració il·lustrativa
El barril, que porta el nom del científic, mostra clarament el funcionament d'aquesta llei. En aquest barril trencat, el factor limitant és l'alçada dels taulons. D'acord amb la llei ecològica del mínim, la reparació s'ha de començar amb el tauler més petit. És ella qui és el factor que més s'ha allunyat dels valors normals, òptims per a la supervivència de l'organisme. Senseeliminant l'impacte d'aquest factor, no té sentit omplir el barril; altres factors no tenen un efecte tan significatiu en un moment determinat.
On és prim, allà es trenca
És aquest proverbi el que transmet l'essència de la llei del mínim en ecologia i no només. Per exemple, a l'agricultura, es tenen en compte els indicadors del contingut de substàncies minerals al sòl. Si el sòl conté només un 20% de fòsfor de la norma, calci - 50% i potassi -95%, primer cal aplicar fertilitzants que continguin fòsfor. En estat salvatge, el factor limitant per a un cérvol a l'estiu és la quantitat de menjar i, a l'hivern, l'alçada de la capa de neu. O per a un pi que creix en un bosc ombrívol, el factor limitant serà la llum, en un sòl sorrenc sec - aigua, i en una zona pantanosa - la temperatura a l'estiu.
Un altre exemple, no relacionat amb l'ecologia. Si el defensor dret de l'equip és el més feble, és més probable que l'enemic penetri des del seu flanc. Això és cert en els esports, en l'art, en els negocis. Un error important dels empresaris és sovint la subestimació del dany causat per un empleat feble, fins i tot en llocs secundaris. Al cap i a la fi, no és debades que diuen que la qualitat d'una empresa està determinada per la qualitat dels seus pitjors empleats. I la força d'una cadena sempre depèn de la seva baula més feble.
