Основные экологические законы

Вы можете менять условия жизни организмов, самих организмов, но, что никогда не поменяется - это экологические законы. Любая живая система ими руководствуется, даже если вдруг вы рискнёте и начнёте создавать мир с альтернативной биохимией, эти законы будут действовать. Они - основа вашего мира, определяющая развитие всего живого в нём, необязательно их заучивать, можно просто понимать в основных чертах и уметь применять. Поэтому ниже приложен список основных экологических законов:

### Закон минимума Либиха (бочка Либиха)

Этот закон гласит, что популяция (напомню, что единицей эволюции и экологии является не вид, а популяция) определяется минимальным ограничивающим фактором или, как его ещё называют, лимитирующим фактором. Довольно легко визуализировать этот закон, сравнив популяцию с бочкой с водой, в стене которой есть отверстие, откуда эта вода выливается. Чтобы вы ни делали, рано или поздно вода остановится на уровне отверстия.

Примером такого закона может послужить размер животного: максимальное его значение рано или поздно упрётся в гравитацию и плотность среды, лишив существо способности передвигаться.

### Закон толерантности Шелфорда

Является дополнением к закону Либиха. Гласит, что популяция определяется не только минимальным, но и максимальным фактором.

Примером может послужить концентрация кислорода в атмосфере: при слишком большой его концентрации начнут вымирать организмы, привыкшее к более низкой.

Два упомянутых выше закона являются основой экологии и, дополняя друг друга, определяют толерантность популяции, то есть границы её развития. Можно опять вспомнить тот же кислород: не только высокая концентрация губительна, низкая концентрация ослабит кислородный этап катаболизма - основной способ получения энергии.

### Закон оптимума

Это и есть закон о толерантности вида с небольшими дополнениями. В частности, здесь вводится оптимум - среднее, наиболее благоприятное для развития популяции, значение фактора среды, в котором численность популяции будет максимальной. Зоны, где развитие популяции замедляются, называются зонами пессимума. В итоге, основываясь на законе оптимума, можно составить график, который будет представлять собой нормальное распределение (кривую Гаусса).

### Закон пирамиды энергии

Этот закон гласит, что при повышении трофического уровня переходит 10% энергии. Давайте разбираться, трофические уровни - это части цепи питания, например, в лесной экосистеме первым трофическим уровнем будут растения, выше стоят растительноядные животные, дальше мелкие хищники и так далее. В ходе питания теряется 90% энергии, что не позволяет хищникам поддерживать высокую численность или большой размер, то есть их биомасса будет более, чем в 10 раз меньше биомассы травоядных.

Стоит помнить, что бывают исключения из этого закона, связанные с тем, что одна из цепей питания будет размножаться с высокой скоростью. Примером могут послужить морские экосистемы, где биомасса зоопланктона превосходит биомассу фитопланктона, так как последний успевает быстро восстанавливать свою численность.

### Закон биоразнообразия

Тут всё просто, чем выше разнообразие системы - тем выше её устойчивость, то есть чем больше видов являются частью экосистемы, тем она устойчивее и тем быстрее она восстанавливается после выведения из равновесия.

Также, более разнообразные условия определяют более разнообразный видовой состав, что, думаю, логично.

### Принцип конкурентного исключения Гаузе

Два вида не могут занимать одну экологическую нишу на одной территории, рано или поздно один из видов вытеснит другой. Пример: кроманьонец вытеснил неандертальца, вследствие чего последний вымер.

### Принцип Ле Шателье-Брауна

Принцип был сформирован не как экологический закон, но применим ко всем системам. Любая система стремится к равновесию - вот сама простая формулировка, является следствием из второго закона термодинамики. То есть при воздействии на систему каким-то фактором, она будет стараться вернуться в равновесие с помощью обратных процессов. Это называется механизмом обратной отрицательной связи.

### Правило обязательного заполнения экологических ниш

Любая свободная экологическая ниша с течением времени занимается каким-то организмом. Поэтому о свободных экологических нишах говорят как о краткосрочном явлении.

### Закон сохранения энергии

Сложно назвать этот закон экологическим, но не следует его забывать. Как энергия, так и химические элементы, никуда не деваются, а переходят между системами.

(Я говорю о сохранении химических элементов, не учитывая их атомный синтез и распад, так как это не рассматривается в экологии).