Hoy, cuando los niños comienzan a recibir educación ambiental en la escuela primaria, y los temas ambientales no son los últimos en los medios, la ecología es todavía una ciencia joven, compleja y misteriosa. Su base científica no es tan grande y los modelos complejos son intrincados. Sin embargo, el conocimiento y la comprensión de las leyes básicas en esta área es la base de la cosmovisión del hombre moderno. Este artículo considerará una de las principales leyes de la ecología: la ley del mínimo, formulada mucho antes de la formación de la ciencia misma.
A la historia del descubrimiento
La ley del mínimo fue formulada en 1840 por un destacado químico, profesor de la Universidad de Hesse (Alemania) Eustace von Liebig. Este científico y destacado maestro también es conocido por la invención del refrigerador Liebig, que aún hoy se utiliza en los laboratorios químicos para la separación fraccionada de compuestos químicos. Su libro "Química aplicada a la agricultura" en realidad dio origen a la ciencia.agroquímica, y para él, el título de barón y dos órdenes de Santa Ana. Liebig estudió la supervivencia de las plantas y el papel de los aditivos químicos en su aumento. Entonces formuló la ley del mínimo o factor limitante, que resultó ser cierta para todos los sistemas biológicos. Y no solo para los biológicos, que demostraremos con ejemplos.
Un poco de teoría
En ecología, los factores ambientales son aquellos que tienen algún efecto sobre el organismo. Los factores físicos y químicos (abióticos) son la temperatura, la humedad, la luz, la presión, el pH del ambiente y otros indicadores de la naturaleza inanimada. Todas las formas de influencia y relaciones entre los organismos vivos están relacionadas con factores bióticos. Esta es la competencia por los recursos, y la presencia de parásitos, y la lucha intraespecífica por la supervivencia. Además, también hay factores antropogénicos: las condiciones creadas por las personas y sus actividades económicas. También pueden ser bióticos y abióticos. Los factores ambientales son regularmente periódicos, cambiando de fuerza de acuerdo con el cambio de la hora del día, las estaciones del año o las mareas. En este caso, la adaptación del organismo es de naturaleza hereditaria, formada durante un período bastante largo. Pueden ser irregulares, como tormentas o tornados. Y luego hay una redistribución de la diversidad de especies.
Zona de confort
La mayoría de las veces, los factores ambientales son tolerados por los organismos dentro de ciertos límites, que están limitados por indicadores de umbral, más allá del cual se produce la inhibición de la actividad vital del organismo. Este espuntos críticos de la existencia. Entre ellos hay zonas de tolerancia (tolerancia) y la zona óptima (comodidad): el rango de la influencia beneficiosa del factor. Los puntos mínimo y máximo de influencia del factor ambiental determinan las posibilidades de reacción del organismo a un factor específico. Ir más allá de la zona óptima puede llevar a lo siguiente:
- eliminar una especie de un rango específico (por ejemplo, cambiar el rango de población o migrar una especie);
- cambio en la fecundidad y la mortalidad (por ejemplo, con cambios repentinos en las condiciones ambientales);
- a la adaptación (adaptación) y al surgimiento de nuevas especies con nuevas características fenotípicas y genéticas.
La esencia de la ley del mínimo
La vida de un sistema biológico, ya sea un organismo o una población, depende de la acción de muchos factores de carácter biótico y abiótico. La redacción de la ley del mínimo puede variar, pero la esencia sigue siendo la misma: cuando cualquier factor se desvía significativamente de la norma, se convierte en el más significativo para el sistema y el más crítico para la vida. Al mismo tiempo, varios indicadores pueden actuar como factores limitantes para el cuerpo en diferentes períodos de tiempo.
Las opciones son posibles
Todos los organismos vivos viven y se adaptan a un complejo de factores ambientales. Y el impacto de los factores de este complejo es siempre desigual. El factor puede ser principal (muy importante) o secundario. Diferentes factores conducirán para diferentes organismos, y en diferentes períodos de la vida de un organismo paraciertos factores ambientales pueden ser los principales. Además, los mismos factores pueden ser limitantes para algunos organismos y no limitantes para otros. Por ejemplo, la luz solar para las plantas es un elemento necesario para los procesos de fotosíntesis. Pero para hongos, saprotrofos del suelo o animales de aguas profundas, no es necesario en absoluto. O la presencia de oxígeno en el agua será el factor limitante, pero su presencia en el suelo no lo será.
Términos de uso
La Ley del Mínimo está limitada en su aplicación por dos principios subsidiarios:
- La ley es aplicable sin aclaración solo a los sistemas en equilibrio, es decir, solo en condiciones de un estado estacionario del sistema, cuando el intercambio de energía y sustancias del sistema con el medio ambiente está regulado por su fuga.
- El segundo principio de la aplicación de la ley del mínimo está relacionado con las capacidades compensatorias de los organismos y sistemas. Bajo ciertas condiciones, el factor limitante puede ser reemplazado por un factor que no sea limitante, pero que esté presente en un contenido suficiente o alto. Esto conducirá a un cambio en la necesidad de la sustancia que está disponible en la cantidad mínima.
Ilustración ilustrativa
El barril, que lleva el nombre del científico, muestra claramente el funcionamiento de esta ley. En este barril roto, el factor limitante es la altura de los tablones. De acuerdo con la ley ecológica del mínimo, su reparación debe comenzar por la tabla más pequeña. Es ella quien es el factor que más se ha alejado de los valores normales, óptimos para la supervivencia del organismo. Sineliminando el impacto de este factor, no tiene sentido llenar el barril; otros factores no tienen un efecto tan significativo en un momento dado.
Donde es delgado, ahí se rompe
Es este proverbio el que transmite la esencia de la ley del mínimo en ecología y no solo. Por ejemplo, en agricultura, se tienen en cuenta indicadores del contenido de sustancias minerales en los suelos. Si el suelo contiene solo el 20% de fósforo de la norma, calcio - 50% y potasio -95%, primero se deben aplicar fertilizantes que contengan fósforo. En la naturaleza, el factor limitante para un ciervo en verano es la cantidad de comida, y en invierno, la altura de la capa de nieve. O para un pino que crece en un bosque sombrío, el factor limitante será la luz, en suelo arenoso seco - agua, y en un área pantanosa - temperatura en verano.
Otro ejemplo de este tipo, no relacionado con la ecología. Si el defensor derecho del equipo es el más débil, entonces es desde su flanco que es más probable que el enemigo se abra paso. Esto es cierto en los deportes, en el arte, en los negocios. Un error importante de los empresarios es a menudo la subestimación del daño causado por un empleado débil, incluso en puestos secundarios. Después de todo, no en vano se dice que la calidad de una empresa está determinada por la calidad de sus peores empleados. Y la fuerza de una cadena siempre depende de su eslabón más débil.
