Hoje, quando as crianças começam a receber educação ambiental na escola primária, e as questões ambientais não são as últimas na mídia, a ecologia ainda é uma ciência jovem, complexa e misteriosa. Sua base científica não é tão grande, e os modelos complexos são intrincados. No entanto, o conhecimento e a compreensão das leis básicas nesta área são a base da visão de mundo do homem moderno. Este artigo considerará uma das principais leis da ecologia - a lei do mínimo, formulada muito antes da própria formação da ciência.
Para a história da descoberta
A lei do mínimo foi formulada em 1840 por um notável químico, professor da Universidade de Hesse (Alemanha) Eustace von Liebig. Este cientista e excelente professor também é conhecido pela invenção do refrigerador Liebig, que ainda hoje é usado em laboratórios químicos para a separação fracionada de compostos químicos. Seu livro "Química aplicada à agricultura" na verdade deu origem à ciênciaagroquímica, e para ele - o título de barão e duas ordens de St. Anne. Liebig estudou a sobrevivência das plantas e o papel dos aditivos químicos no seu aumento. Assim, ele formulou a lei do fator mínimo ou limitante, que acabou sendo verdadeira para todos os sistemas biológicos. E não apenas para os biológicos, que demonstraremos com exemplos.
Um pouco de teoria
Em ecologia, os fatores ambientais são aqueles que têm algum efeito sobre o corpo. Fatores físicos e químicos (abióticos) são temperatura, umidade, luz, pressão, pH do ambiente e outros indicadores de natureza inanimada. Todas as formas de influência e relações entre os organismos vivos estão relacionadas a fatores bióticos. Isso é competição por recursos, presença de parasitas e luta intraespecífica pela sobrevivência. Além disso, também existem fatores antropogênicos - as condições criadas pelas pessoas e suas atividades econômicas. Eles também podem ser bióticos e abióticos. Os fatores ambientais são regularmente periódicos, mudando de força de acordo com a mudança da hora do dia, das estações do ano ou das marés. Nesse caso, a adaptação do organismo é de natureza hereditária, formada por um período bastante longo. Eles podem ser irregulares, como tempestades ou tornados. E então há uma redistribuição da diversidade de espécies.
Zona de conforto
Na maioria das vezes, os fatores ambientais são tolerados pelos organismos dentro de certos limites, que são limitados por indicadores de limiares, além dos quais ocorre a inibição da atividade vital do organismo. Isso épontos críticos da existência. Entre eles estão as zonas de tolerância (tolerância) e a zona de ótimo (conforto) - o alcance da influência benéfica do fator. Os pontos mínimo e máximo de influência do fator ambiental determinam as possibilidades de reação do organismo a um fator específico. Ir além da zona ótima pode levar ao seguinte:
- eliminando uma espécie de um intervalo específico (por exemplo, mudando o intervalo populacional ou migrando uma espécie);
- mudança na fertilidade e mortalidade (por exemplo, com mudanças repentinas nas condições ambientais);
- à adaptação (adaptação) e ao surgimento de novas espécies com novas características fenotípicas e genéticas.
A essência da lei do mínimo
A vida de um sistema biológico, seja ele um organismo ou uma população, depende da ação de muitos fatores de natureza biótica e abiótica. A redação da lei do mínimo pode variar, mas a essência permanece a mesma: quando qualquer fator se desvia significativamente da norma, torna-se o mais significativo para o sistema e o mais crítico para a vida. Ao mesmo tempo, vários indicadores podem atuar como fatores limitantes para o corpo em diferentes períodos de tempo.
As opções são possíveis
Todos os organismos vivos vivem e se adaptam a um complexo de fatores ambientais. E o impacto dos fatores desse complexo é sempre desigual. O fator pode ser principal (muito importante) ou secundário. Diferentes fatores estarão levando a diferentes organismos, e em diferentes períodos da vida de um organismo paracertos fatores ambientais podem ser os principais. Além disso, os mesmos fatores podem ser limitantes para alguns organismos e não limitantes para outros. Por exemplo, a luz solar para as plantas é um elemento necessário para os processos de fotossíntese. Mas para fungos, saprótrofos do solo ou animais do fundo do mar, não é necessário. Ou a presença de oxigênio na água será o fator limitante, mas sua presença no solo não.
Termos de uso
A Lei do Mínimo é limitada em sua aplicação por dois princípios subsidiários:
- A lei é aplicável sem esclarecimento apenas aos sistemas em equilíbrio, ou seja, somente em condições de estado estacionário do sistema, quando a troca de energia e substâncias do sistema com o meio ambiente é regulada por seu vazamento.
- O segundo princípio de aplicação da lei do mínimo está relacionado às capacidades compensatórias de organismos e sistemas. Sob certas condições, o fator limitante pode ser substituído por um fator que não é limitante, mas está presente em teor suficiente ou alto. Isso levará a uma mudança na necessidade da substância disponível na quantidade mínima.
Ilustração ilustrativa
O barril, em homenagem ao cientista, mostra claramente o funcionamento desta lei. Neste barril quebrado, o fator limitante é a altura das tábuas. De acordo com a lei ecológica do mínimo, o reparo deve começar com a menor tábua. Ela é o fator que mais se afastou dos valores normais, ótimos para a sobrevivência do organismo. Semeliminando o impacto desse fator, não faz sentido encher o barril - outros fatores não têm um efeito tão significativo em um determinado momento.
Onde é fino, quebra ali
É este provérbio que transmite a essência da lei do mínimo em ecologia e não só. Por exemplo, na agricultura, são levados em consideração indicadores do conteúdo de substâncias minerais nos solos. Se o solo contém apenas 20% de fósforo da norma, cálcio - 50% e potássio -95%, os fertilizantes que contêm fósforo devem ser aplicados primeiro. Na natureza, o fator limitante para um cervo no verão é a quantidade de comida e, no inverno, a altura da cobertura de neve. Ou para um pinheiro que cresce em uma floresta sombreada, o fator limitante será a luz, em solo arenoso seco - água e em uma área pantanosa - temperatura no verão.
Outro exemplo, não relacionado à ecologia. Se o defensor direito da equipe é o mais fraco, então é de seu flanco que o inimigo tem maior probabilidade de romper. Isso é verdade nos esportes, na arte, nos negócios. Um erro significativo dos empresários é muitas vezes a subestimação do dano causado por um funcionário fraco, mesmo em cargos secundários. Afinal, não é à toa que dizem que a qualidade de uma empresa é determinada pela qualidade de seus piores funcionários. E a força de uma corrente sempre depende de seu elo mais fraco.
