Закономерности воздействия факторов среды на организмы

Каждый вид организмов в вечно меняющейся среде жизни  по-своему адаптирован. Это выражается сформулированным Л. Г. Раменским в 1924 г. правилом экологической индивидуальности: каждый вид специфичен по экологическим возможностям адаптации; двух идентичных видов не существует.

Правило соответствия условий среды обитания генетической предопределенности организма гласит: вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его среда соответствует генетическим возможностям приспособления к ее колебаниям и изменениям.

Законы экологии Коммонера

В 1974 году американский биолог и эколог Барри Коммонер выдвинул ряд положений, которые сегодня  называют законами экологии:

ЗАКОН ПЕРВЫЙ - все связано  со всем. Этот закон отражает существование  колоссальной сети связей в биосфере между живыми организмами и природным  окружением. Любое изменение качества природной среды по существующим связям передается как внутри биогеоценозов, так и между ними, влияет на их развитие.

ЗАКОН ВТОРОЙ - все должно куда-то деваться. Ничто не исчезает бесследно, то или иное вещество просто перемещается с места на место, переходит  из одной молекулярной формы в  другую, влияя при этом на жизненные  процессы живых организмов. Действие этого закона - одна из главных причин кризиса окружающей среды. Огромные количества вещества например нефти и руды извлечены из земли, преобразованы в новые соединения и рассеяны в окружающей среде.

ЗАКОН ТРЕТИЙ - ничто не дается даром. Глобальная экологическая система, т. е. биосфера, представляет собой единое целое, в рамках которого любой выигрыш  сопряжен с потерями, но, с другой стороны, все, что извлечено из природы, должно быть возмещено. Платежей по этому  векселю невозможно избежать, они могут быть только отсрочены. Например, при выращивании зерна, овощей мы извлекаем из пашни химические элементы (азот, фосфор, калий и др.), и если в нее не вносить удобрения, то урожай постепенно начинает снижаться.

ЗАКОН ЧЕТВЕРТЫЙ - природа  знает лучше. Этот закон базируется на результатах возникновения и  развития жизни на земле, на естественном отборе в процессе эволюции жизни. Так, для любого органического вещества, вырабатываемого организмами, в  природе существует фермент, способный  это вещество разложить. В природе  ни одно органическое вещество не будет  синтезировано, если нет средств для его разложения.

Вопреки этому закону человек  создал (и продолжает создавать) химические соединения, которые, попадая в природную  среду, не разлагаются, накапливаются  и загрязняют ее (полиэтилен, ДДТ  и др.). Этот закон предупреждает  нас о необходимости разумного  преобразования природных систем (строительство  плотин, переброска стока рек, мелиорация и многое другое).

В законах Барри Коммонера  обращается внимание на всеобщую связь  процессов и явлений в природе: любая природная система может  развиваться только за счет использования  материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды. Пока мы не имеем абсолютно достоверной  информации о механизмах и функциях природы, мы, подобно человеку, не знакомому  с устройством часов, но желающему  их починить, легко вредим природным  системам, пытаясь их улучшить. Иллюстрацией здесь может служить то, что  один лишь математический расчет параметров биосферы требует безмерно большего времени, чем весь период существования  нашей планеты как твердого тела.

Правило предварения В.В. Алехина

Установил ботаник В. Алехин (1951). Одни и те же сообщества в одной зоне зональные, в других – экстразональные. Во втором случае за пределами северных границ ареала они занимают наиболее благоприятные для себя местообитания, за пределами южных границ – наименее благоприятные. Это особенно проявляется на северных и южных склонах лесной зоны. На холодных северных склонах в Магаданской области растут лиственничные редины со сфагновым покровом, а на теплых южных – лиственничные мохово-лишайниковые редколесья (Чукотка) и каменноберезовые разнотравные леса (Северное Охотоморье). В юго-западных районах Приморья северные склоны заняты влажными хвойно-широколиственными лесами, а южные – сухими дубняками с редкими вкраплениями сосняков из сосны густоцветковой (могильной) и абрикосниками, на самой окраине – переходящими в лесостепные сообщества.

Выявленная закономерность имеет большое значение, т.к. позволяет  достаточно точно описать растительность еще не изученных территорий и  реконструировать его прежний облик  в местах, где он был уничтожен.

Принцип стациальной верности Г.Я. Бей-Биенко

Стация – место обитания популяции вида, которому присущи  экологические условия, соответствующие  требованиям вида. Каждый вид имеет  свой набор стаций. В пределах одной  зоны и временного периода вид  занимает одни стации. С переходом  в другую зону или с переходом  в другую возрастную стадию вид может  менять стации. Правило зональной  смены местообитаний установил  энтомолог Григ. Яковл. Бей-Биенко (1966). В северных районах многие виды насекомых обычно ведут себя как гигрофобы, занимая более сухие, с разреженным покровом участки, а в южных они же – гигрофиты, селятся во влажных, тенистых местах, с густым растительным покровом (перелетная саранча). Другой пример – муравьи-лазии (Lasius niger, L. flavus) на влажных лугах заселяют кочки, а на сухих – в степи, предпочитают более влажные стации обитания. Зональная смена местообитаний характерна и для растений.

Так, кедровый стланик в  Южном Приморье растет только в подгольцовом поясе на высоте от 1000-1100 м до 1400-1600 м над ур.м., с продвижением к северу он спускается вниз и образует в долинных лиственничниках густой подлесок. Севернее 60° с.ш. – на Южной Чукотке и Охотском побережье, восточные и юго-восточные склоны и подножия гор и холмов заняты сплошными зарослями кедрового стланика.

Правило зональной смены  ярусов М.С. Гилярова

В разных зонах одни и  те же виды занимают и разные ярусы. При продвижении на север они  закономерно из верхних ярусов перебираются в нижние, более теплые, а некоторые  – и в почву. Это установил  почв. зоолог Меркур. Серг. Гиляров.

ПРИМЕР. Личинки жука-оленя (Lucanus cervus) в лесной зоне развиваются в разлагающемся валеже и пнях, а в степной – обитают в гнилых корнях на глубине до 1 м.

Кроме зональной (пространственной) смены местообитаний происходят и временные смены: сезонная (в  течения месяца и даже одних суток  при колебаниях микроклимата – в  периоды засух или тайфунов, насекомые  и грызуны то прячутся под защиту крон кустарников и деревьев, то выбираются на открытые места) и годичная (при отклонении погодных условий  от среднегодовых норм). Благодаря  смене местообитаний виды сохраняют  свой экологический статус в постоянно  меняющихся условиях. В то же время  при успешном расселении они занимают новые местообитания, и даже меняют их. В результате начинает меняться экология и физиология особей и популяций. В таких случаях смена стаций становится одним из ведущих факторов эволюции.

Принцип стациальной верности и противоположный ему принцип зональной и вертикальной смены местообитаний указывает на сложные связи организмов со средой. Изучение их очень важно для познания экологии видов, как основы для охраны редких и полезных и борьбы с вредными видами.

Заключение

Окружающая среда состоит  из ранее заданных природных условий  и обстоятельств, возникших как  помимо человеческой деятельности, так  и из условий обстоятельств, созданных  человеческой деятельностью. Экологические  законы - это группа закономерностей, которые определяют взаимосвязь  отдельных, биологических систем (в  частности человека) и их группировок  с окружающей средой. Понимание закономерностей  планетарного развития биосферы и космофизичечкой зависимости ее составляющих формирует современное экологическое мировоззрение, необходимое для сохранности жизни на Земле.

Человеку необходимо осознавать ведущую роль общественной системы  в определении характера использования  природных ресурсов, непрерывного производственного  овладения формами движения материи, оптимальную скоординированность состояний природной среды с характером и темпом развития производства, естественнонаучное расширение и волнообразный процесс ноосферы.

Таким образом, совокупность базовых экологических законов  свидетельствует, что спасти Биосферу возможно лишь путем коренного изменения  сознания отдельных людей и общества в целом, развития основ современной  духовности, морали и отношение общества к природе. Следует помнить, что  природа живая и наше бездумное  вмешательство в ее неизвестные  процессы обусловливают необратимый  негативный ответ в виде экологических  катастроф.

Поэтому очень важно конецформыначалоформыразвивать экологическое сознание и понимание того, что пренебрежение экологическими закономерностями жизни природы ведет к разрушению биологической системы, от которой зависит жизнь человека на Земле.

Список литературы

1. Экология: Учеб. для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. 6 изд., перераб. и доп. – М.: Дрофа, 2008. – 624 с.

2. Бродский А.К. Общая экология: Учебник для студентов вузов. М.: Изд. Центр «Академия», 2006. - 256 с.

3. Коробкин В.И. Экология: Учебник для студентов вузов/ В.И. Коробкин, Л.В.Передельский. -6-е изд., доп. И перераб.- Ростон н/Д: Феникс, 2007.- 575с.

4. Чернова Н.М. Общая экология: Учебник для студентов педагогических вузов/ Н.М.Чернова, А.М.Былова. - М.: Дрофа, 2008.-416 с.

5. Экология: Учебник для студентов высш. и сред. учеб. заведений, обуч. по техн. спец. и направлениям/Л.И.Цветкова, М.И.Алексеев, Ф.В.Карамзинов и др.; под общ. ред. Л.И.Цветковой. М.: АСБВ; СПб.: Химиздат, 2007.- 550 с.

6. Одум Ю. Экология т.т. 1,2. Мир,2006.