Аутекологія

На один з висновків радимо звернути найпильнішу увагу: реакція нашого тіла не пропорційна зміні того чи іншого чинника впливу. Як свідчить крива на рисунку, спочатку зміна чинника компенсується захисними можливостями особини. Проте рано чи пізно збільшення відхилення чинника від оптимуму викликає непропорційно швидке ослаблення опору організму (нелінійна реакція). Порівняно малі зміни впливу створюють надто великі відхилення від оптимуму. Потрібно уникати умов, які можуть перевищити компенсаційні можливості організму людини.

II. Закон лімітуючого чинника (або закон мінімуму) сформульований у середині XIX ст. німецьким фізіологом і хіміком Ю. Лібіхом, який вивчав вирощування рослин на штучних субстратах. Він встановив, що результуючу витривалість особини визначає найслабша ланка її потреб, тобто той чинник, значення якого потрапляє у зону пригнічення або й смерті. Практичне застосування закон Лібіха має насамперед в агрономії. Фактична врожайність визначається кількістю в ґрунті того елемента, потреби рослин в якому задовольняються найменшою мірою (де тонко, там і рветься!).

Закон мінімуму добре виконується лише в незмінних умовах перебування особини. Насправді завжди спостерігаються більші чи менші зміни у часі різноманітних чинників середовища, тому слід враховувати можливість їх взаємного впливу (тобто рахуватися з існуванням четвертого закону і висновками з нього).

Правильне і своєчасне визначення лімітуючого чинника надзвичайно важливе для складання точного екологічного прогнозу, для своєчасного уникнення проблем.

III. Закон рівнозначності чинників середовища стверджує, що всі життєво необхідні екочинники однаково важливі, не можна обминати чи ігнорувати жодного з них.

На жаль, у своїй практичній діяльності людина часто не враховує вимог цього закону. Прикладом може бути застосування у рільництві дедалі потужніших і важчих машин. їх кількаразове щорічне “прасування” поля ущільнювало ґрунт, порушувало умови руху води, а отже, живлення рослин. Тепер для усунення цього шкідливого явища машини обладнують великою кількістю широких коліс, щоб зменшити їх тиск на ґрунт до прийнятного значення.

IV. Закон сукупної (спільної) дії чинників середовища є певним розширенням і уточненням закону мінімуму (Ю. Лібіха). Згідно з цим законом, фізіологічна активність особини (наприклад, результуючий врожай на полі) залежить не лише від одного (навіть і лімітуючого чинника), а від повної сукупності всіх екологічних чинників одночасно. Це означає, що відбувається своєрідна комбінація впливів, що істотно ускладнює роботу науковців, змушує їх виконувати щораз точніші досліди й широко залучати математичні методи та комп’ютери.

Дослідження свідчать, що ефективність впливу кожного окремого екочинника (його “вага” або коефіцієнт дії) неоднакова і її можна визначити дослідним способом. Особливо ретельно і точно досліджено вплив чинників на врожайність, бо крім основних чинників (температура, освітлення, опади, вміст у ґрунті азоту, фосфору і калію) враховувалися додаткові (наприклад, наявність мікроелементів живлення, кількості шкідливих сполук тощо).

Виявилася помилковою думка про те, що чим більше елементів живлення в ґрунті, тим вищий врожай. Одночасність і спільність дії екочинників, змінність потреб рослини на різних стадіях її розвитку зумовлюють існування певної найефективнішої кількості життєво необхідних речовин у ґрунті. Застосування цього закону аутоекології має величезне практичне значення.

Сучасна аутоекологія має ще надто мало даних з царини проявів цього закону стосовно людини. Наприклад, визначено гранично допустимі концентрації для сотень окремих шкідливих речовин (хоч у побуті людина стикається з тисячами потенційних отрут, а на виробництві з десятками тисяч). А от для одночасної дії двох отрут небезпечні концентрації відомі для кількох десятків випадків, що неприпустимо мало.

Сучасна ж людина досить часто зазнає впливу двох і більше негативних чинників, комбінація яких може призвести до несподіваних наслідків. Повідомлялося, наприклад, як на дискотеках у Західній Європі кілька осіб загинуло від . зневоднення організму. З чималими труднощами вчені виявили, що споживання деяких наркотиків у 23 рази знижує опірність частини органів тіла людини до втрати води. Оскільки ці речовини одночасно порушують нормальну роботу датчиків, які мають сигналізувати про брак води у наших клітинах, то стають зрозумілими втрата свідомості і смерть здорових юнаків і дівчат після кількох годин енергійних танців.

V. Закон оптимальності стосується ефективності діяльності як окремих особин, так і їх сукупностей (популяції), а також ще складніших біосистем.

Цей закон стверджує, що будь-яка система (від бактерії чи рослини аж до величезного лану) з максимальною ефективністю діє (функціонує) у певних просторових та часових межах, за певних її розмірів та інших характеристик. Іншими словами, параметри системи (чи організму) завжди суворо відповідають її функціям.

Цікаві статті з розділу

Визначення небезпечної швидкості вітру
Значення небезпечної швидкості вітру на рівні Флюгера (10м над рівнем землі) знаходять за формулами (2.18.). (2.19), (2.20.): при f< 100= 0.5,<0.5; (2.18.) = . 0.5<<2; (2.19.) ...

Порівняння вмісту деяких металів у водах Дніпродзержинського та Запорізького водосховищ
На сьогоднішній день води Дніпродзержинського водосховища потребують глибокого дослідження, оскільки через значну кількість промислових об’єктів в м. Дніпродзержинську, зростає загальне забр ...

Характеристика ґрунтового покриву
У ґрунтовому покриві переважають чорноземні (53 %), сірі лісові (9 %), на півночі - дерново-підзолисті (27 %), у заплавах річок - лучні, лучно-болотні та болотні ґрунти (3 %). Майже вся територія о ...