Այսօր, երբ երեխաները սկսում են բնապահպանական կրթություն ստանալ տարրական դպրոցում, և բնապահպանական խնդիրները վերջինը չեն լրատվամիջոցներում, էկոլոգիան դեռ երիտասարդ, բարդ և խորհրդավոր գիտություն է: Նրա գիտական բազան այնքան էլ մեծ չէ, և բարդ մոդելները բարդ են: Այնուամենայնիվ, այս ոլորտում հիմնական օրենքների իմացությունն ու ըմբռնումը ժամանակակից մարդու աշխարհայացքի հիմքն է։ Այս հոդվածում կքննարկվի էկոլոգիայի հիմնական օրենքներից մեկը՝ նվազագույնի օրենքը, որը ձևակերպվել է հենց գիտության ձևավորումից շատ առաջ։
Հայտնաբերման պատմությանը
Նվազագույնի օրենքը ձևակերպվել է 1840 թվականին ականավոր քիմիկոս, Հեսսենի (Գերմանիա) համալսարանի պրոֆեսոր Յուստաս ֆոն Լիբիգի կողմից։ Այս գիտնականն ու նշանավոր ուսուցիչը հայտնի է նաև Liebig սառնարանի գյուտով, որն այսօր էլ օգտագործվում է քիմիական լաբորատորիաներում՝ քիմիական միացությունների կոտորակային տարանջատման համար: Նրա «Քիմիան գյուղատնտեսության մեջ կիրառվող» գիրքն իրականում առաջացրել է գիտությունագրոքիմիա, իսկ նրան՝ բարոնի կոչում և Սուրբ Աննայի երկու շքանշան։ Լիբիգը ուսումնասիրել է բույսերի գոյատևումը և դրա ավելացման գործում քիմիական հավելումների դերը։ Այսպիսով, նա ձևակերպեց նվազագույն կամ սահմանափակող գործոնի օրենքը, որը ճշմարիտ էր բոլոր կենսաբանական համակարգերի համար: Եվ ոչ միայն կենսաբանականների համար, որոնք ցույց կտանք օրինակներով։
Մի քիչ տեսություն
Էկոլոգիայում շրջակա միջավայրի գործոններն այն գործոններն են, որոնք ցանկացած ազդեցություն ունեն մարմնի վրա: Ֆիզիկական և քիմիական գործոնները (աբիոտիկ) են ջերմաստիճանը, խոնավությունը, լույսը, ճնշումը, միջավայրի pH-ն և անշունչ բնույթի այլ ցուցիչներ։ Կենդանի օրգանիզմների միջև ազդեցության և փոխհարաբերությունների բոլոր ձևերը կապված են բիոտիկ գործոնների հետ: Սա մրցակցություն է ռեսուրսների և մակաբույծների առկայության և գոյատևման ներտեսակային պայքարի համար: Բացի այդ, կան նաև մարդածին գործոններ՝ մարդկանց ստեղծած պայմանները և նրանց տնտեսական գործունեությունը։ Նրանք կարող են լինել նաև բիոտիկ և աբիոտիկ: Շրջակա միջավայրի գործոնները կանոնավոր-պարբերական են՝ փոփոխելով ուժը՝ օրվա ժամանակի, տարվա եղանակների կամ մակընթացությունների փոփոխությանը համապատասխան: Այս դեպքում օրգանիզմի ադապտացիան իր բնույթով ժառանգական է՝ ձևավորվելով բավականին երկար ժամանակահատվածում։ Նրանք կարող են լինել անկանոն, ինչպես փոթորիկները կամ տորնադոները: Եվ հետո կա տեսակների բազմազանության վերաբաշխում:
Հարմարավետ գոտի
Ամենից հաճախ շրջակա միջավայրի գործոնները օրգանիզմների կողմից հանդուրժվում են որոշակի սահմաններում, որոնք սահմանափակվում են շեմային ցուցիչներով, որոնցից այն կողմ տեղի է ունենում օրգանիզմի կենսագործունեության արգելակում։ Սագոյության կրիտիկական կետերը. Նրանց միջև կան հանդուրժողականության (հանդուրժողականության) և օպտիմալի (հարմարավետության) գոտիները՝ գործոնի բարերար ազդեցության տիրույթը: Շրջակա միջավայրի գործոնի ազդեցության նվազագույն և առավելագույն կետերը որոշում են օրգանիզմի արձագանքման հնարավորությունները կոնկրետ գործոնի նկատմամբ։ Օպտիմալ գոտուց դուրս գալը կարող է հանգեցնել հետևյալի.
- տեսակի վերացում որոշակի տիրույթից (օրինակ՝ տեղափոխել պոպուլյացիայի շրջանակը կամ մի տեսակ տեղափոխել);
- պտղաբերության և մահացության փոփոխություն (օրինակ՝ շրջակա միջավայրի պայմանների հանկարծակի փոփոխություններով);
- հարմարվողականության (ադապտացիայի) և նոր տեսակների առաջացմանը՝ նոր ֆենոտիպային և գենետիկական բնութագրերով:
Նվազագույնի օրենքի էությունը
Կենսաբանական համակարգի կյանքը, լինի դա օրգանիզմ, թե պոպուլյացիա, կախված է կենսաբանական և աբիոտիկ բնույթի բազմաթիվ գործոնների ազդեցությունից: Նվազագույնի օրենքի ձևակերպումները կարող են տարբեր լինել, բայց էությունը մնում է նույնը. երբ որևէ գործոն էականորեն շեղվում է նորմայից, ապա այն դառնում է համակարգի համար ամենակարևորը և կյանքի համար ամենակարևորը: Միևնույն ժամանակ, տարբեր ցուցիչներ կարող են մարմնի համար սահմանափակող գործոններ լինել տարբեր ժամանակահատվածներում։
Հնարավոր են տարբերակներ
Բոլոր կենդանի օրգանիզմները ապրում և հարմարվում են շրջակա միջավայրի գործոնների համալիրին: Իսկ այս համալիրի գործոնների ազդեցությունը միշտ անհավասար է։ Գործոնը կարող է լինել առաջատար (շատ կարևոր) կամ երկրորդական: Տարբեր գործոններ տարբեր օրգանիզմների համար կլինեն առաջատար, իսկ մեկ օրգանիզմի կյանքի տարբեր ժամանակահատվածներումորոշ բնապահպանական գործոններ կարող են լինել հիմնականը: Բացի այդ, նույն գործոնները կարող են սահմանափակող լինել որոշ օրգանիզմների համար, իսկ մյուսների համար՝ ոչ: Օրինակ՝ բույսերի համար արևի լույսը ֆոտոսինթեզի գործընթացների համար անհրաժեշտ տարր է։ Բայց սնկերի, հողի սապրոտրոֆների կամ խորջրյա կենդանիների համար դա ընդհանրապես անհրաժեշտ չէ։ Կամ ջրի մեջ թթվածնի առկայությունը սահմանափակող գործոն կլինի, իսկ հողում` ոչ:
Օգտագործման պայմաններ
Նվազագույնի օրենքը սահմանափակվում է իր կիրառմամբ երկու օժանդակ սկզբունքներով.
- Օրենքն առանց պարզաբանման կիրառելի է միայն հավասարակշռության համակարգերի նկատմամբ, այն է՝ միայն համակարգի անշարժ վիճակի պայմաններում, երբ էներգիայի և համակարգի նյութերի փոխանակումը շրջակա միջավայրի հետ կարգավորվում է դրանց արտահոսքով։
- Նվազագույնի օրենքի կիրառման երկրորդ սկզբունքը կապված է օրգանիզմների և համակարգերի փոխհատուցման կարողությունների հետ։ Որոշակի պայմաններում սահմանափակող գործոնը կարող է փոխարինվել մի գործոնով, որը սահմանափակող չէ, բայց առկա է բավարար կամ բարձր պարունակությամբ: Սա կհանգեցնի նվազագույն քանակով հասանելի նյութի անհրաժեշտության փոփոխության:
Պատկերազարդ նկարազարդում
Գիտնականի անունը կրող տակառը հստակ ցույց է տալիս այս օրենքի գործողությունը։ Այս կոտրված տակառում սահմանափակող գործոնը տախտակների բարձրությունն է։ Նվազագույնի էկոլոգիական օրենքին համապատասխան՝ դրա վերանորոգումը պետք է սկսվի ամենափոքր տախտակից։ Հենց նա է այն գործոնը, որն ամենաշատը հեռացել է նորմալ արժեքներից՝ օպտիմալ օրգանիզմի գոյատևման համար։ Առանցվերացնելով այս գործոնի ազդեցությունը՝ տակառը լցնելն անիմաստ է՝ այլ գործոններ տվյալ պահին այդքան էական ազդեցություն չունեն։
Որտեղ բարակ է, այնտեղ կոտրվում է
Հենց այս ասացվածքն է փոխանցում էկոլոգիայի և ոչ միայն նվազագույնի օրենքի էությունը։ Օրինակ՝ գյուղատնտեսության մեջ հաշվի են առնվում հողերում հանքային նյութերի պարունակության ցուցանիշները։ Եթե հողը պարունակում է նորմայից ընդամենը 20% ֆոսֆոր, կալցիումը՝ 50%, կալիումը՝ 95%, ապա նախ պետք է կիրառել ֆոսֆոր պարունակող պարարտանյութեր։ Բնության մեջ եղնիկի համար ամռանը սահմանափակող գործոնը սննդի քանակն է, իսկ ձմռանը՝ ձյան ծածկույթի բարձրությունը։ Կամ սոճու համար, որն աճում է ստվերային անտառում, սահմանափակող գործոնը կլինի լույսը, չոր ավազոտ հողի վրա՝ ջուրը, իսկ ճահճային տարածքում՝ ջերմաստիճանը ամռանը։
Եվս մեկ նման օրինակ՝ էկոլոգիայի հետ կապված։ Եթե թիմում աջ պաշտպանն ամենաթույլն է, ապա նրա եզրից է, որ թշնամին ամենայն հավանականությամբ ճեղքելու է: Սա ճիշտ է սպորտում, արվեստում, բիզնեսում։ Գործարարների էական սխալը հաճախ թույլ աշխատողի պատճառած վնասի թերագնահատումն է, նույնիսկ երկրորդական պաշտոններում։ Ի վերջո, իզուր չեն ասում, որ ընկերության որակը որոշվում է վատագույն աշխատողների որակով։ Իսկ շղթայի ուժը միշտ կախված է նրա ամենաթույլ օղակից։
