Hari ini, apabila kanak-kanak mula menerima pendidikan alam sekitar di sekolah rendah, dan isu alam sekitar bukanlah yang terakhir dalam media, ekologi masih merupakan sains yang muda, kompleks dan misteri. Asas saintifiknya tidak begitu hebat, dan model yang kompleks adalah rumit. Namun begitu, pengetahuan dan pemahaman tentang undang-undang asas dalam bidang ini adalah asas kepada pandangan dunia manusia moden. Artikel ini akan mempertimbangkan salah satu undang-undang utama ekologi - undang-undang minimum, yang dirumuskan jauh sebelum pembentukan sains itu sendiri.
Kepada sejarah penemuan
Undang-undang minimum telah dirumuskan pada tahun 1840 oleh seorang ahli kimia yang cemerlang, profesor di Universiti Hesse (Jerman) Eustace von Liebig. Saintis dan guru cemerlang ini juga terkenal dengan ciptaan peti sejuk Liebig, yang masih digunakan hari ini dalam makmal kimia untuk pemisahan pecahan sebatian kimia. Buku beliau "Chemistry as applied to agriculture" sebenarnya melahirkan sainsagrokimia, dan kepadanya - gelaran baron dan dua perintah St. Anne. Liebig mengkaji kemandirian tumbuhan dan peranan bahan tambahan kimia dalam peningkatannya. Jadi dia merumuskan undang-undang faktor minimum atau had, yang ternyata benar untuk semua sistem biologi. Dan bukan sahaja untuk biologi, yang akan kami tunjukkan dengan contoh.
Sedikit teori
Dalam ekologi, faktor persekitaran ialah faktor yang mempunyai sebarang kesan ke atas badan. Faktor fizikal dan kimia (abiotik) ialah suhu, kelembapan, cahaya, tekanan, pH persekitaran dan penunjuk lain yang tidak bernyawa. Semua bentuk pengaruh dan hubungan antara organisma hidup adalah berkaitan dengan faktor biotik. Ini adalah persaingan untuk sumber, dan kehadiran parasit, dan perjuangan intraspesifik untuk terus hidup. Di samping itu, terdapat juga faktor antropogenik - keadaan yang dicipta oleh manusia dan aktiviti ekonomi mereka. Mereka juga boleh menjadi biotik dan abiotik. Faktor persekitaran adalah secara berkala, berubah kekuatan mengikut perubahan masa hari, musim dalam tahun atau pasang surut. Dalam kes ini, penyesuaian organisma adalah sifat keturunan, terbentuk dalam tempoh yang agak lama. Mereka boleh menjadi tidak teratur, seperti ribut atau puting beliung. Kemudian terdapat pengagihan semula kepelbagaian spesies.
Zon selesa
Lazimnya, faktor persekitaran diterima oleh organisma dalam had tertentu, yang dihadkan oleh penunjuk ambang, di luar mana perencatan aktiviti penting organisma berlaku. Ini adalahtitik kritikal kewujudan. Di antara mereka adalah zon toleransi (toleransi) dan zon optimum (keselesaan) - julat pengaruh faktor yang menguntungkan. Titik minimum dan maksimum pengaruh faktor persekitaran menentukan kemungkinan tindak balas organisma terhadap faktor tertentu. Melampaui zon optimum boleh menyebabkan perkara berikut:
- menghapuskan spesies daripada julat tertentu (contohnya, mengalihkan julat populasi atau memindahkan spesies);
- perubahan dalam kesuburan dan kematian (contohnya, dengan perubahan mendadak dalam keadaan persekitaran);
- kepada penyesuaian (adaptasi) dan kemunculan spesies baharu dengan ciri fenotip dan genetik baharu.
Intipati hukum minimum
Kehidupan sistem biologi, sama ada organisma atau populasi, bergantung kepada tindakan banyak faktor yang bersifat biotik dan abiotik. Perkataan undang-undang minimum mungkin berbeza-beza, tetapi intipatinya tetap sama: apabila mana-mana faktor ketara menyimpang dari norma, maka ia menjadi yang paling penting untuk sistem dan paling kritikal untuk kehidupan. Pada masa yang sama, pelbagai penunjuk boleh bertindak sebagai faktor pengehad untuk badan dalam tempoh masa yang berbeza.
Pilihan boleh dilakukan
Semua organisma hidup hidup dan menyesuaikan diri dengan kompleks faktor persekitaran. Dan kesan faktor kompleks ini sentiasa tidak sama rata. Faktor itu boleh memimpin (sangat penting) atau sekunder. Faktor yang berbeza akan membawa kepada organisma yang berbeza, dan dalam tempoh yang berbeza dalam kehidupan satu organisma untukfaktor persekitaran tertentu mungkin menjadi faktor utama. Selain itu, faktor yang sama boleh mengehadkan sesetengah organisma dan tidak mengehadkan yang lain. Sebagai contoh, cahaya matahari untuk tumbuhan adalah elemen yang diperlukan untuk proses fotosintesis. Tetapi untuk kulat, saprotrof tanah atau haiwan laut dalam, ia tidak perlu sama sekali. Atau kehadiran oksigen di dalam air akan menjadi faktor pengehad, tetapi kehadirannya di dalam tanah tidak.
Syarat penggunaan
Undang-undang Minimum dihadkan penggunaannya oleh dua prinsip subsidiari:
- Undang-undang ini terpakai tanpa penjelasan hanya untuk sistem keseimbangan, iaitu, hanya dalam keadaan keadaan pegun sistem, apabila pertukaran tenaga dan bahan sistem dengan persekitaran dikawal oleh kebocoran mereka.
- Prinsip kedua untuk menggunakan undang-undang minimum adalah berkaitan dengan keupayaan pampasan organisma dan sistem. Dalam keadaan tertentu, faktor pengehad boleh digantikan dengan faktor yang tidak mengehadkan, tetapi terdapat dalam kandungan yang mencukupi atau tinggi. Ini akan membawa kepada perubahan dalam keperluan bahan yang tersedia dalam jumlah minimum.
Ilustrasi ilustrasi
Tong, yang dinamakan sempena nama saintis, jelas menunjukkan operasi undang-undang ini. Dalam tong yang pecah ini, faktor pengehad ialah ketinggian papan. Selaras dengan undang-undang ekologi minimum, pembaikan mesti bermula dengan papan terkecil. Dialah yang merupakan faktor yang paling banyak berpindah dari nilai normal, optimum untuk kemandirian organisma. Tanpamenghapuskan kesan faktor ini, tidak masuk akal untuk mengisi tong - faktor lain tidak mempunyai kesan yang begitu ketara pada masa tertentu.
Di mana nipis, ia pecah di situ
Pepatah inilah yang menyampaikan intipati hukum minimum dalam ekologi dan bukan sahaja. Sebagai contoh, dalam pertanian, penunjuk kandungan bahan mineral dalam tanah diambil kira. Sekiranya tanah mengandungi hanya 20% fosforus dari norma, kalsium - 50%, dan kalium -95%, maka baja yang mengandungi fosforus mesti digunakan terlebih dahulu. Di alam liar, faktor pengehad untuk rusa pada musim panas adalah jumlah makanan, dan pada musim sejuk, ketinggian penutup salji. Atau untuk pokok pain yang tumbuh di hutan yang rendang, faktor pengehadnya adalah ringan, di tanah berpasir kering - air, dan di kawasan berpaya - suhu pada musim panas.
Contoh lain seperti itu, tidak berkaitan dengan ekologi. Jika pertahanan kanan dalam pasukan adalah yang paling lemah, maka dari sayapnyalah musuh paling berkemungkinan menembusinya. Ini benar dalam sukan, dalam seni, dalam perniagaan. Kesilapan besar ahli perniagaan selalunya memandang rendah kemudaratan yang disebabkan oleh pekerja yang lemah, walaupun dalam kedudukan menengah. Lagipun, bukan tanpa alasan mereka mengatakan bahawa kualiti syarikat ditentukan oleh kualiti pekerjanya yang paling teruk. Dan kekuatan rantai sentiasa bergantung pada pautan yang paling lemah.
