Горелов А.А. Социальная экология

Подождите немного. Документ загружается.

íîãî ýëåìåíòà òàáëèöû Ìåíäåëååâà, êîòîðûé íå âêëþ-

÷àëñÿ áû â æèâîå âåùåñòâî. Âåðíàäñêèé ïîä÷åðêèâàë

òàêæå âàæíîå çíà÷åíèå ýíåðãèè è íàçûâàë æèâûå îðãà-

íèçìû ìåõàíèçìàìè ïðåâðàùåíèÿ ýíåðãèè.

Ýìïèðè÷åñêèå îáîáùåíèÿ

Âåðíàäñêîãî

1. Ïåðâûì âûâîäîì èç ó÷åíèÿ î áèîñôåðå ÿâëÿåòñÿ

ïðèíöèï öåëîñòíîñòè áèîñôåðû. «Ìîæíî ãîâîðèòü î âñåé

æèçíè, î âñåì æèâîì âåùåñòâå, êàê î åäèíîì öåëîì â

ìåõàíèçìå áèîñôåðû»

. Ñòðîåíèå Çåìëè, ïî Âåðíàäñ-

êîìó, åñòü ñîãëàñîâàííûé â ñâîèõ ÷àñòÿõ ìåõàíèçì.

«Òâàðè Çåìëè ÿâëÿþòñÿ ñîçäàíèåì ñëîæíîãî êîñìè÷åñ-

êîãî ïðîöåññà, íåîáõîäèìîé è çàêîíîìåðíîé ÷àñòüþ

ñòðîéíîãî êîñìè÷åñêîãî ìåõàíèçìà»

Óçêèå ïðåäåëû ñóùåñòâîâàíèÿ æèçíè – ôèçè÷åñ-

êèå ïîñòîÿííûå, óðîâíè ðàäèàöèè è ò.ï. – ïîäòâåðæ-

äàþò ýòî. Êàêèå êîíñòàíòû èìåþòñÿ â âèäó? Ãðàâèòà-

öèîííàÿ ïîñòîÿííàÿ, èëè êîíñòàíòà âñåìèðíîãî òÿãîòå-

íèÿ, îïðåäåëÿåò ðàçìåðû çâåçä, òåìïåðàòóðó è äàâëåíèå

â íèõ, âëèÿþùèå íà õîä ðåàêöèé. Åñëè îíà áóäåò ÷óòü

ìåíüøå, çâåçäû ñòàíóò íåäîñòàòî÷íî ãîðÿ÷èìè äëÿ ïðî-

òåêàíèÿ â íèõ ÿäåðíûõ ðåàêöèé; åñëè ÷óòü áîëüøå, çâåç-

äû ïðåâçîéäóò «êðèòè÷åñêóþ ìàññó» è îáðàòÿòñÿ â ÷åð-

íûå äûðû, âûïàâ òåì ñàìûì èç êðóãîâîðîòà ìàòåðèè.

Êîíñòàíòà ñèëüíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ îïðåäåëÿåò ÿäåðíûé

çàðÿä â çâåçäàõ. Åñëè åå èçìåíèòü, öåïî÷êè ÿäåðíûõ

ðåàêöèé íå äîéäóò äî óãëåðîäà è àçîòà. Ïîñòîÿííàÿ ýëåê-

òðîìàãíèòíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ îïðåäåëÿåò êîíôèãóðàöèþ

ýëåêòðîííûõ îáîëî÷åê è ïðî÷íîñòü õèìè÷åñêèõ ñâÿçåé;

åå èçìåíåíèå äåëàåò Âñåëåííóþ ìåðòâîé. Ê ýòîìó äî-

áàâëÿåòñÿ åùå àíòðîïíûé ïðèíöèï, â ñîîòâåòñòâèè ñ êî-

òîðûì ìèðîâûå êîíñòàíòû êàê áû ïîäãîíÿþòñÿ ê âîç-

ìîæíîñòè ñóùåñòâîâàíèÿ æèçíè.

2. Ñ ïðèíöèïîì öåëîñòíîñòè áèîñôåðû è íåðàçðûâ-

íîé ñâÿçè â íåé æèâûõ è êîñíûõ êîìïîíåíòîâ ñâÿçàí

ïðèíöèï ãàðìîíèè áèîñôåðû è åå îðãàíèçîâàííîñòè.

Â áèîñôåðå, ïî Âåðíàäñêîìó, «âñå ó÷èòûâàåòñÿ è âñå

ïðèñïîñîáëÿåòñÿ ñ òîé æå òî÷íîñòüþ, ñ òîé æå ìåõà-

íè÷íîñòüþ è ñ òåì æå ïîä÷èíåíèåì ìåðå è ãàðìîíèè,

êàêóþ ìû âèäèì â ñòðîéíûõ äâèæåíèÿõ íåáåñíûõ ñâå-

òèë è íà÷èíàåì âèäåòü â ñèñòåìàõ àòîìîâ âåùåñòâà è

àòîìîâ ýíåðãèè»

3. Ðîëü æèâîãî â ýâîëþöèè Çåìëè. «Íà çåìíîé ïî-

âåðõíîñòè íåò õèìè÷åñêîé ñèëû, áîëåå ïîñòîÿííî äåé-

ñòâóþùåé, à ïîòîìó è áîëåå ìîãóùåñòâåííîé ïî ñâîèì

êîíå÷íûì ïîñëåäñòâèÿì, ÷åì æèâûå îðãàíèçìû, âçÿ-

òûå â öåëîì... Âñå ìèíåðàëû âåðõíèõ ÷àñòåé çåìíîé

êîðû – ñâîáîäíûå àëþìîêðåìíåâûå êèñëîòû (ãëèíû),

êàðáîíàòû (èçâåñòíèêè è äîëîìèòû), ãèäðàòû îêèñè Fe

è AI (áóðûå æåëåçíÿêè è áîêñèòû) è ìíîãèå ñîòíè äðó-

ãèõ – íåïðåðûâíî ñîçäàþòñÿ â íåé òîëüêî ïîä âëèÿíè-

åì æèçíè»

. Ëèê Çåìëè êàê íåáåñíîãî òåëà, çàêëþ÷àåò

Âåðíàäñêèé, ôàêòè÷åñêè ñôîðìèðîâàí æèçíüþ.

4. Êîñìè÷åñêàÿ ðîëü áèîñôåðû â òðàíñôîðìàöèè

ýíåðãèè. «Ìîæíî ðàññìàòðèâàòü âñþ ýòó ÷àñòü æèâîé

ïðèðîäû êàê äàëüíåéøåå ðàçâèòèå îäíîãî è òîãî æå

ïðîöåññà ïðåâðàùåíèÿ ñîëíå÷íîé ñâåòîâîé ýíåðãèè â

äåéñòâåííóþ ýíåðãèþ Çåìëè»

5. Êîñìè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ âûçûâàåò äàâëåíèå æèçíè,

êîòîðîå äîñòèãàåòñÿ ðàçìíîæåíèåì. Ðàçìíîæåíèå îðãà-

íèçìîâ óìåíüøàåòñÿ ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ èõ êîëè÷å-

ñòâà. Ìåëêèå îðãàíèçìû ðàçìíîæàþòñÿ ãîðàçäî áûñò-

ðåå, ÷åì êðóïíûå.

6. Ðàñòåêàíèå æèçíè åñòü ïðîÿâëåíèå åå ãåîõèìè-

÷åñêîé ýíåðãèè. Æèâîå âåùåñòâî, ïîäîáíî ãàçó, ðàñòå-

êàåòñÿ ïî çåìíîé ïîâåðõíîñòè â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðàâè-

ëîì èíåðöèè. Ñêîðîñòü ïåðåäà÷è æèçíè çàâèñèò îò ïëîò-

íîñòè æèâîãî âåùåñòâà.

7. Ïîíÿòèå àâòîòðîôíîñòè. Àâòîòðîôíûìè íàçûâà-

þò îðãàíèçìû, êîòîðûå áåðóò âñå íóæíûå èì äëÿ æèç-

íè õèìè÷åñêèå ýëåìåíòû â áèîñôåðå èç îêðóæàþùåé

èõ êîñíîé ìàòåðèè è íå òðåáóþò äëÿ ïîñòðîåíèÿ ñâîåãî

òåëà ãîòîâûõ ñîåäèíåíèé äðóãîãî îðãàíèçìà. Ïîëå ñó-

ùåñòâîâàíèÿ ýòèõ çåëåíûõ àâòîòðîôíûõ îðãàíèçìîâ

îïðåäåëÿåòñÿ ïðåæäå âñåãî îáëàñòüþ ïðîíèêíîâåíèÿ

ñîëíå÷íûõ ëó÷åé.

8. Ôîðìû íàõîæäåíèÿ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ:

1) ãîðíûå ïîðîäû è ìèíåðàëû; 2) ìàãìû; 3) ðàññåÿí-

íûå ýëåìåíòû; 4) æèâîå âåùåñòâî. Çàêîí áåðåæëèâîñòè

â èñïîëüçîâàíèè æèâûì âåùåñòâîì ïðîñòûõ õèìè÷åñ-

êèõ òåë: ðàç âîøåäøèé ýëåìåíò ïðîõîäèò äëèííûé ðÿä

ñîñòîÿíèé è îðãàíèçì ââîäèò â ñåáÿ òîëüêî íåîáõîäè-

ìîå êîëè÷åñòâî ýëåìåíòîâ.

9. Æèçíü öåëèêîì îïðåäåëÿåòñÿ ïîëåì óñòîé÷èâî-

ñòè çåëåíîé ðàñòèòåëüíîñòè. Ïðåäåëû æèçíè îïðåäåëÿ-

þòñÿ â êîíöå êîíöîâ ôèçèêî-õèìè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè

ñîåäèíåíèé, ñòðîÿùèõ îðãàíèçì, èõ íåðàçðóøèìîñòüþ

â îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ ñðåäû. Ìàêñèìàëüíîå ïîëå

æèçíè îïðåäåëÿåòñÿ êðàéíèìè ïðåäåëàìè âûæèâàíèÿ

îðãàíèçìîâ. Âåðõíèé ïðåäåë æèçíè îáóñëîâëèâàåòñÿ

ëó÷èñòîé ýíåðãèåé, ïðèñóòñòâèå êîòîðîé èñêëþ÷àåò

æèçíü è îò êîòîðîé ïðåäîõðàíÿåò îçîíîâûé ùèò. Íèæ-

íèé ïðåäåë ñâÿçàí ñ äîñòèæåíèåì âûñîêîé òåìïåðàòó-

ðû. Èíòåðâàë â 433

(îò - 252

äî + 180

) ÿâëÿåòñÿ ïðå-

äåëüíûì òåïëîâûì ïîëåì.

10. Áèîñôåðà â îñíîâíûõ ñâîèõ ÷åðòàõ ïðåäñòàâëÿ-

åò îäèí è òîò æå õèìè÷åñêèé àïïàðàò ñ ñàìûõ äðåâíèõ

ãåîëîãè÷åñêèõ ïåðèîäîâ. Æèçíü îñòàâàëàñü â òå÷åíèå

ãåîëîãè÷åñêîãî âðåìåíè ïîñòîÿííîé, ìåíÿëàñü òîëüêî

åå ôîðìà. Ñàìî æèâîå âåùåñòâî íå ÿâëÿåòñÿ ñëó÷àé-

íûì ñîçäàíèåì.

11. Âñþäíîñòü æèçíè â áèîñôåðå. Æèçíü ïîñòåïåí-

íî, ìåäëåííî ïðèñïîñàáëèâàÿñü, çàõâàòèëà áèîñôåðó è

çàõâàò ýòîò íå çàêîí÷èëñÿ. Ïîëå óñòîé÷èâîñòè æèçíè

åñòü ðåçóëüòàò ïðèñïîñîáëåííîñòè â õîäå âðåìåíè.

12. Ïîñòîÿíñòâî êîëè÷åñòâà æèâîãî âåùåñòâà â áèî-

ñôåðå. Êîëè÷åñòâî ñâîáîäíîãî êèñëîðîäà â àòìîñôåðå

òîãî æå ïîðÿäêà, ÷òî è êîëè÷åñòâî ñâîáîäíîãî æèâîãî

âåùåñòâà (1,5 õ 10

ã è 10

– 10

ã). Ñêîðîñòü ïåðåäà÷è

æèçíè íå ìîæåò ïåðåéòè ïðåäåëû, íàðóøàþùèå ñâîé-

ñòâà ãàçîâ. Èäåò áîðüáà çà íóæíûé ãàç.

13. Âñÿêàÿ ñèñòåìà äîñòèãàåò óñòîé÷èâîãî ðàâíî-

âåñèÿ, êîãäà åå ñâîáîäíàÿ ýíåðãèÿ ðàâíÿåòñÿ èëè ïðè-

áëèæàåòñÿ ê íóëþ, ò.å. êîãäà âñÿ âîçìîæíàÿ â óñëîâèÿõ

ñèñòåìû ðàáîòà ïðîèçâåäåíà. Ïîíÿòèå óñòîé÷èâîãî ðàâ-

íîâåñèÿ ÿâëÿåòñÿ èñêëþ÷èòåëüíî âàæíûì, è ìû ê íåìó

âåðíåìñÿ ïîçæå.

Ðóññêèå ó÷åíûå âíåñëè áîëüøîé âêëàä â ðàçâèòèå

áèîëîãèè â XX âåêå. Ïåðâûå ìîäåëè ïðîèñõîæäåíèÿ

æèçíè ñîçäàíû À.È.Îïàðèíûì. Âåðíàäñêèé áûë ó÷å-

íèêîì âûäàþùåãîñÿ ïî÷âîâåäà Â.Â.Äîêó÷àåâà, êîòîðûé

ñîçäàë ó÷åíèå î ïî÷âå êàê ñâîåîáðàçíîé îáîëî÷êå Çåì-

ëè, ÿâëÿþùåéñÿ åäèíûì öåëûì, âêëþ÷àþùèì â ñåáÿ

æèâûå è íåæèâûå òåëà. Ïî ñóùåñòâó, ó÷åíèå î áèîñôå-

ðå áûëî ïðîäîëæåíèåì è ðàñïðîñòðàíåíèåì èäåé Äî-

êó÷àåâà íà áîëåå øèðîêóþ ñôåðó ðåàëüíîñòè. Â äàëü-

íåéøåì ðàçâèòèå áèîëîãèè â ýòîì íàïðàâëåíèè ïðèâå-

ëî ê ñîçäàíèþ îäíîé èç îñíîâíûõ íàóê âòîðîé ïîëîâèíû

XX âåêà – ýêîëîãèè.

Ýêîëîãèÿ

Â áóêâàëüíîì ñìûñëå ñëîâî «ýêîëîãèÿ» îçíà÷àåò íà-

óêó î «äîìå» (îò ãðå÷. «îéêîñ» – æèëèùå, ìåñòîîáèòà-

íèå). Êàê âõîäÿùàÿ â áèîëîãè÷åñêèé öèêë ýêîëîãèÿ –

íàóêà î ìåñòîîáèòàíèè æèâûõ ñóùåñòâ, èõ âçàèìîîòíî-

øåíèè ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé. Ýêîëîãèÿ èçó÷àåò îðãàíè-

çàöèþ è ôóíêöèîíèðîâàíèå íàäîðãàíèçìåííûõ ñèñòåì

ðàçëè÷íûõ óðîâíåé: ïîïóëÿöèé, ñîîáùåñòâ, ýêîñèñòåì.

Òåðìèí «ýêîëîãèÿ» ïðåäëîæèë íåìåöêèé çîîëîã Ý.Ãåê-

êåëü â 1866 ãîäó, íî ïîäëèííîãî ðàñöâåòà ýòà íàóêà äîñ-

òèãëà â XX âåêå, è åå ðàçâèòèå äàëåêî íå çàêîí÷åíî.

Åñëè ó÷åíèå î áèîñôåðå ñðàçó ïîäíÿëî áèîëîãèþ ñ

óðîâíÿ îòäåëüíûõ âèäîâ ê öåëîñòíîñòè âûñøåãî ïîðÿä-

êà, òî ýêîëîãèÿ èçó÷àåò ðàçëè÷íûå óðîâíè öåëîñòíîñ-

òè, ïðîìåæóòî÷íûå ìåæäó îðãàíèçìåííûì è ãëîáàëü-

íûì. Âûäåëÿþò àóòîýêîëîãèþ, êîòîðàÿ èññëåäóåò âçàè-

ìîäåéñòâèå îòäåëüíûõ âèäîâ ñî ñðåäîé, è ñèíýêîëîãèþ,

êîòîðàÿ èçó÷àåò ñîîáùåñòâà. Ñîîáùåñòâîì, èëè áèîöå-

íîçîì, íàçûâàþò ñîâîêóïíîñòü ðàñòåíèé è æèâîòíûõ,

íàñåëÿþùèõ ó÷àñòîê ñðåäû îáèòàíèÿ. Ñîâîêóïíîñòü

ñîîáùåñòâà è ñðåäû íîñèò íàçâàíèå ýêîëîãè÷åñêîé ñèñ-

òåìû, èëè áèîãåîöåíîçà.

Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ ýêîëîãèè – ïîïóëÿöèÿ, ìåñòî-

îáèòàíèå, ýêîëîãè÷åñêàÿ íèøà. Ïîïóëÿöèåé íàçûâàåò-

ñÿ ãðóïïà îðãàíèçìîâ, îòíîñÿùèõñÿ ê îäíîìó èëè áëèç-

êèì âèäàì è çàíèìàþùàÿ îïðåäåëåííóþ îáëàñòü, íà-

çûâàåìóþ ìåñòîîáèòàíèåì. Ñîâîêóïíîñòü óñëîâèé,

íåîáõîäèìûõ äëÿ ñóùåñòâîâàíèÿ ïîïóëÿöèè, íîñèò íà-

çâàíèå ýêîëîãè÷åñêîé íèøè. Ýêîëîãè÷åñêàÿ íèøà îïðå-

äåëÿåò ïîëîæåíèå âèäà â öåïÿõ ïèòàíèÿ.

Â çàâèñèìîñòè îò õàðàêòåðà ïèòàíèÿ ñòðîèòñÿ ïè-

ðàìèäà ïèòàíèÿ, ñîñòîÿùàÿ èç íåñêîëüêèõ òðîôè÷åñêèõ

óðîâíåé. Íèçøèé çàíèìàþò àâòîòðîôíûå îðãàíèçìû,

ïèòàþùèåñÿ íåîðãàíè÷åñêèìè ñîåäèíåíèÿìè, ïðåæäå

âñåãî ðàñòåíèÿ. Íà áîëåå âûñîêîì óðîâíå ðàñïîëàãàþò-

ñÿ ãåòåðîòðîôíûå îðãàíèçìû, èñïîëüçóþùèå â ïèùó

áèîìàññó ðàñòåíèé. Çàòåì èäóò ãåòåðîòðîôû âòîðîãî

ïîðÿäêà, ïèòàþùèåñÿ ãåòåðîòðîôàìè ïåðâîãî ïîðÿäêà,

ò.å. òðàâîÿäíûìè æèâîòíûìè è ò.ä.

Ïèðàìèäà ïèòàíèÿ ñâÿçàíà ñ êðóãîâîðîòîì âåùåñòâà

â áèîñôåðå, êîòîðûé âûãëÿäèò ñëåäóþùèì îáðàçîì:

Îäèí èç âàæíåéøèõ ïðèíöèïîâ ýêîëîãèè – ïðèí-

öèï óñòîé÷èâîñòè, â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðûì ÷åì áîëü-

øå òðîôè÷åñêèõ óðîâíåé è ÷åì îíè ðàçíîîáðàçíåå, òåì

óñòîé÷èâåé áèîñôåðà.

Ýêîëîãèÿ ïîêàçàëà òàêæå, ÷òî æèâîé ìèð – íå ñî-

âîêóïíîñòü æèâûõ ñóùåñòâ, à åäèíàÿ ñèñòåìà, ñöåìåí-

òèðîâàííàÿ ìíîæåñòâîì öåïî÷åê ïèòàíèÿ è èíûõ âçàè-

ìîçàâèñèìîñòåé. Åñëè äàæå íåáîëüøàÿ ÷àñòü åãî ïî-

ãèáíåò, ïîãèáíåò è âñå îñòàëüíîå. Â òî æå âðåìÿ, êàê

ïèñàë Í.Âèíåð, «ñîîáùåñòâî ïðîñòèðàåòñÿ ëèøü äî òîãî

ïðåäåëà, äî êîòîðîãî ïðîñòèðàåòñÿ äåéñòâèòåëüíàÿ ïå-

ðåäà÷à èíôîðìàöèè»

Ê âàæíûì âûâîäàì ýêîëîãèè ìîæíî îòíåñòè ñëå-

äóþùèå, îòìå÷àâøèåñÿ åùå Âåðíàäñêèì. 1. Êàæäûé

îðãàíèçì ìîæåò ñóùåñòâîâàòü òîëüêî ïðè óñëîâèè ïî-

ñòîÿííîé òåñíîé ñâÿçè ñî ñðåäîé, ò.å. ñ äðóãèìè îðãà-

íèçìàìè è íåæèâîé ïðèðîäîé. 2. Æèçíü ñî âñåìè åå

ïðîÿâëåíèÿìè ïðîèçâåëà ãëóáîêèå èçìåíåíèÿ íà íàøåé

ïëàíåòå. Ñîâåðøåíñòâóÿñü â ïðîöåññå ýâîëþöèè, æè-

âûå îðãàíèçìû âñå øèðå ðàñïðîñòðàíÿëèñü ïî ïëàíåòå,

ñòèìóëèðóÿ ïåðåðàñïðåäåëåíèå ýíåðãèè è âåùåñòâ.

3. Ðàçìåðû ïîïóëÿöèè âîçðàñòàþò äî òåõ ïîð, ïîêà ñðå-

äà ìîæåò âûäåðæèâàòü èõ äàëüíåéøåå óâåëè÷åíèå, ïîñ-

ðàñòåíèÿ

áàêòåðèè è ãðèáû, ðàç-

ëàãàþùèå îðãàíè÷åñêèå

ñîåäèíåíèÿ

ïåðâè÷íûå ïîòðåáèòåëè

âòîðè÷íûå ïîòðåáèòåëè

ëå ÷åãî äîñòèãàåòñÿ ðàâíîâåñèå. ×èñëåííîñòü êîëåáëåò-

ñÿ âáëèçè ðàâíîâåñíîãî óðîâíÿ.

Ïðèíöèï ðàâíîâåñèÿ èãðàåò â æèâîé ïðèðîäå îãðîì-

íóþ ðîëü. Ðàâíîâåñèå ñóùåñòâóåò ìåæäó âèäàìè è ñìå-

ùåíèå åãî â îäíó ñòîðîíó, ñêàæåì, óíè÷òîæåíèå õèù-

íèêîâ, ìîæåò ïðèâåñòè ê èñ÷åçíîâåíèþ æåðòâ, ó êîòî-

ðûõ íå áóäåò õâàòàòü ïèùè. Åñòåñòâåííîå ðàâíîâåñèå

ñóùåñòâóåò è ìåæäó îðãàíèçìîì è îêðóæàþùåé åãî íå-

æèâîé ñðåäîé. Âåëèêîå ìíîæåñòâî ðàâíîâåñèé ïîääåð-

æèâàþò îáùåå ðàâíîâåñèå â ïðèðîäå.

Ðàâíîâåñèå â æèâîé ïðèðîäå íå ñòàòè÷íî, êàê ðàâ-

íîâåñèå êðèñòàëëà, à äèíàìè÷íî, ïðåäñòàâëÿÿ ñîáîé

äâèæåíèå âîêðóã òî÷êè óñòîé÷èâîñòè. Åñëè ýòà òî÷êà

íå ìåíÿåòñÿ, òî òàêîå ñîñòîÿíèå íàçûâàåòñÿ ãîìåîñòà-

çîì («ãîìåî» – òîò æå, «ñòàñèñ» – ñîñòîÿíèå). Ãîìåîñ-

òàç – ìåõàíèçì, ïîñðåäñòâîì êîòîðîãî æèâîé îðãàíèçì

ïîääåðæèâàåò ïàðàìåòðû ñâîåé âíóòðåííåé ñðåäû, ïðî-

òèâîäåéñòâóÿ âíåøíèì âîçäåéñòâèÿì, íà òàêîì ïîñòî-

ÿííîì óðîâíå, êîòîðûé îáåñïå÷èâàåò íîðìàëüíóþ

æèçíü. Êðîâÿíîå äàâëåíèå, ÷àñòîòà ïóëüñà, òåìïåðàòó-

ðà òåëà – âñå ýòî îáóñëîâëåíî ãîìåîñòàòè÷åñêèìè ìå-

õàíèçìàìè, êîòîðûå ðàáîòàþò íàñòîëüêî õîðîøî, ÷òî

ìû îáû÷íî èõ íå çàìå÷àåì. Â ïðåäåëàõ «ãîìåîñòàòè-

÷åñêîãî ïëàòî» äåéñòâóåò îòðèöàòåëüíàÿ îáðàòíàÿ ñâÿçü,

çà ïðåäåëàìè åãî – ïîëîæèòåëüíàÿ îáðàòíàÿ ñâÿçü, è

ñèñòåìà ãèáíåò.

Â ýêîñèñòåìàõ íåîáõîäèì ïåðèîä ýâîëþöèîííîãî

ïðèñïîñîáëåíèÿ ê óñëîâèÿì ñðåäû, êîòîðûé íàçûâàåòñÿ

àäàïòàöèåé. Òîëüêî ïîñëå íåãî óñòàíàâëèâàåòñÿ íàäåæíûé

ãîìåîñòàòè÷åñêèé êîíòðîëü. Àäàïòàöèÿ îðãàíèçìà ìîæåò

áûòü ñòðóêòóðíîé, ôèçèîëîãè÷åñêîé è ïîâåäåí÷åñêîé.

Ê ñòðóêòóðíîé îòíîñèòñÿ èçìåíåíèå îêðàñêè, ñòðîåíèÿ

òåëà, îðãàíîâ è ò.ä. (íàïðèìåð, áàáî÷êè ïîä âëèÿíèåì ôàá-

ðè÷íîãî äûìà èç ñâåòëûõ ñòàíîâÿòñÿ òåìíûìè). Ê ôèçè-

îëîãè÷åñêîé îòíîñèòñÿ, ñêàæåì, ïîÿâëåíèå ñëóõîâîé êà-

ìåðû ó ëåòó÷åé ìûøè, ïîçâîëÿþùåå èìåòü èäåàëüíûé ñëóõ.

Ïðèìåð ïîâåäåí÷åñêîé àäàïòàöèè äåìîíñòðèðóåò ìîòû-

ëåê ñ ïîëîñàòûìè êðûëüÿìè, ñàäÿùèéñÿ íà ïîëîñàòûå ëè-

ñòüÿ ëèëèé òàê, ÷òîáû åãî ïîëîñêè áûëè ïàðàëëåëüíû

ïîëîñêàì íà ëèñòüÿõ.

Ìåõàíèçì, îòâåòñòâåííûé çà ýâîëþöèþ æèâîé ïðè-

ðîäû, ïîëó÷èë íàçâàíèå ãîìåîðåçà. Îí äàåò âîçìîæíîñòü

êàê áû ïåðåñêàêèâàòü ñ îäíîãî óñòîé÷èâîãî ñîñòîÿíèÿ

íà äðóãîå ÷åðåç íåðàâíîâåñíûå òî÷êè (êàê áû «ñ êî÷êè

íà êî÷êó»), òåì ñàìûì ïðîÿâëÿÿ òàêóþ îòëè÷èòåëüíóþ

îñîáåííîñòü æèâûõ òåë, êàê èõ ñïîñîáíîñòü ïîääåðæè-

âàòü óñòîé÷èâî íåðàâíîâåñíîå ñîñòîÿíèå. Ïî îïðåäåëå-

íèþ Ý.Øðåäèíãåðà, «æèçíü – ýòî óïîðÿäî÷åííîå è çà-

êîíîìåðíîå ïîâåäåíèå ìàòåðèè, îñíîâàííîå íå òîëüêî

íà îäíîé òåíäåíöèè ïåðåõîäèòü îò óïîðÿäî÷åííîñòè ê

íåóïîðÿäî÷åííîñòè, íî è ÷àñòè÷íî íà ñóùåñòâîâàíèè

óïîðÿäî÷åííîñòè, êîòîðàÿ ïîääåðæèâàåòñÿ âñå âðåìÿ»

Ñðåäñòâîì, ïðè ïîìîùè êîòîðîãî îðãàíèçì ïîääåðæè-

âàåò ñåáÿ ïîñòîÿííî íà äîñòàòî÷íî âûñîêîì óðîâíå

óïîðÿäî÷åííîñòè (ðàâíî íà äîñòàòî÷íî íèçêîì óðîâíå

ýíòðîïèè), ÿâëÿåòñÿ ýíåðãèÿ, ïîëó÷àåìàÿ îðãàíèçìîì

èç îêðóæàþùåé ñðåäû ñ ïðîäóêòàìè ïèòàíèÿ.

Çàêîíîìåðíîñòè ðàçâèòèÿ

ýêîñèñòåì

Îäíèì èç îñíîâíûõ äîñòèæåíèé ýêîëîãèè ñòàëî

îáíàðóæåíèå òîãî îáñòîÿòåëüñòâà, ÷òî ðàçâèâàþòñÿ íå

òîëüêî îðãàíèçìû è âèäû, íî è ýêîñèñòåìû. Ðàçâèòèå

ýêîñèñòåì – ñóêöåññèÿ – ýòî ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ñîîá-

ùåñòâ, ñìåíÿþùèõ äðóã äðóãà â äàííîì ðàéîíå.

Ñóêöåññèÿ â ýíåðãåòè÷åñêîì ñìûñëå ñâÿçàíà ñ ôóí-

äàìåíòàëüíûì ñäâèãîì ïîòîêà ýíåðãèè â ñòîðîíó óâå-

ëè÷åíèÿ êîëè÷åñòâà ýíåðãèè, íàïðàâëåííîé íà ïîääåð-

æàíèå ñèñòåìû. Ñóêöåññèÿ ñîñòîèò èç ñòàäèé ðîñòà,

ñòàáèëèçàöèè è êëèìàêñà. Èõ ìîæíî ðàçëè÷àòü íà îñ-

íîâå êðèòåðèÿ ïðîäóêòèâíîñòè ñèñòåìû: íà ïåðâîé ñòà-

äèè ïðîäóêöèÿ ðàñòåò äî ìàêñèìóìà, íà âòîðîé îñòàåò-

ñÿ ïîñòîÿííîé, íà òðåòüåé óìåíüøàåòñÿ äî íóëÿ ïî ìåðå

ðàçðóøåíèÿ ñèñòåìû.

Ðàçëè÷èÿ ìåæäó ðàñòóùèìè è çðåëûìè ñèñòåìàìè

ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå òàáëèöû:

Ïîêàçàòåëü Ðàñòóùàÿ ñèñòåìà Çðåëàÿ ñèñòåìà

Óðîæàé âûñîêèé íèçêèé

Âèäîâîå ðàçíîîáðàçèå ìàëî âåëèêî

Ñòðóêòóðíîå ðàçíîîáðàçèå ñëàáî îðãàíèçîâàíî õîðîøî îðãàíè-

çîâàíî

Ñïåöèàëèçàöèÿ ïî íèøàì øèðîêàÿ óçêàÿ

Ðàçìåðû îðãàíèçìà íåáîëüøèå êðóïíûå

Æèçíåííûå öèêëû êîðîòêèå è ïðîñòûå äëèííûå è

ñëîæíûå

Ñêîðîñòüîáìåíà âûñîêàÿ íèçêàÿ

áèîãåííûõ âåùåñòâ ìåæ-

äó îðãàíèçìîì è ñðåäîé

Äàâëåíèå îòáîðà íà áûñòðûé ðîñò íà ðåãóëÿöèþ

îáðàòíîé ñâÿçè

Âíóòðåííèé ñèìáèîç íå ðàçâèò ðàçâèò

Ñîõðàíåíèå áèîãåíííûõ ñ ïîòåðÿìè ïîëíîå

âåùåñòâ

Ñòàáèëüíîñòü íèçêàÿ âûñîêàÿ

Ýíòðîïèÿ âûñîêàÿ íèçêàÿ

Èíôîðìàöèÿ ìàëî ìíîãî

Îáðàòèòå âíèìàíèå íà îáðàòíóþ ñâÿçü çàâèñèìîñ-

òè ìåæäó ýíòðîïèåé è èíôîðìàöèåé, à òàêæå íà òî, ÷òî

ðàçâèòèå ýêîñèñòåì èäåò â íàïðàâëåíèè ïîâûøåíèÿ èõ

óñòîé÷èâîñòè, äîñòèãàåìîé çà ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ ðàçíî-

îáðàçèÿ. Ðàñïðîñòðàíèâ ýòîò âûâîä íà âñþ áèîñôåðó,

ïîëó÷àåì îòâåò íà âîïðîñ, çà÷åì ïðèðîäå íóæíû 2 ìëí.

âèäîâ. Ìîæíî äóìàòü (òàê äî âîçíèêíîâåíèÿ ýêîëîãèè

è ñ÷èòàëè), ÷òî ýâîëþöèÿ âåäåò ê çàìåíå îäíèõ ìåíåå

ñëîæíûõ è ïðèñïîñîáëåííûõ âèäîâ äðóãèìè, âïëîòü äî

÷åëîâåêà êàê âåíöà ïðèðîäû. Ìåíåå ñëîæíûå âèäû, äàâ

äîðîãó áîëåå ñëîæíûì, ñòàíîâÿòñÿ íå íóæíû. Ýêîëî-

ãèÿ ðàçðóøèëà ýòîò óäîáíûé äëÿ ÷åëîâåêà ìèô. Òåïåðü

ÿñíî, ïî÷åìó îïàñíî, êàê äåëàåò ñîâðåìåííûé ÷åëîâåê,

óìåíüøàòü ìíîãîîáðàçèå ïðèðîäû.

Ê îñíîâíûì çàêîíàì ýêîëîãèè îòíîñÿòñÿ òàêæå:

1) «çàêîí ìèíèìóìà» (Ëèáèõ) – îãðàíè÷èâàþò ðàçâè-

òèå ëèøü òå ôàêòîðû, êîòîðûå èìåþòñÿ â íåäîñòàòî÷-

íîì êîëè÷åñòâå; 2) «çàêîí òîëåðàíòíîñòè» – èçáûòîê

êàêîãî-ëèáî ôàêòîðà (òåïëî, ñâåò, âîäà) òàêæå ìîæåò

îãðàíè÷èâàòü ðàñïðîñòðàíåíèå äàííîãî âèäà; 3) íåäî-

íàñåëåííîñòü è ïåðåíàñåëåííîñòü ìîãóò îêàçûâàòü ëè-

ìèòèðóþùåå âëèÿíèå (ïðèíöèï Îëëè); 4) ïðèíöèï êîí-

êóðåíòíîãî èñêëþ÷åíèÿ – äâà âèäà, çàíèìàþùèå îäíó

íèøó, íå ìîãóò ñîñóùåñòâîâàòü â îäíîì ìåñòå íåîãðà-

íè÷åííî äîëãî; 5) ÷åì áîëüøå òðîôè÷åñêèõ óðîâíåé,

òåì áîëüøå ïîòåðè ýíåðãèè â ñèñòåìå; 6) ðàçâèòèå ýêî-

ñèñòåì âî ìíîãîì àíàëîãè÷íî ðàçâèòèþ îòäåëüíîãî îðãà-

íèçìà; 7) ïðèíöèï ãåòåðîòðîôíîé óòèëèçàöèè ïðîäóê-

òîâ àâòîòðîôíîãî ìåòàáîëèçìà. Ýòî ñâîéñòâî ýêîñèñ-

òåì ñåé÷àñ ïîä óãðîçîé â ñâÿçè ñ õîçÿéñòâåííîé

äåÿòåëüíîñòüþ ÷åëîâåêà, âåäóùåé ê íàêîïëåíèþ îòõî-

äîâ, êîòîðûå ïðèðîäà íå â ñîñòîÿíèè óòèëèçîâàòü.

Ïåðâûìè ýêîñèñòåìàìè, êîòîðûå èçó÷àëèñü ñ ïî-

ìîùüþ êîëè÷åñòâåííûõ ìåòîäîâ, áûëè ñèñòåìû «õèù-

íèê – æåðòâà». Àìåðèêàíåö Ëîòêà â 1925 ãîäó è èòàëü-

ÿíñêèé ó÷åíûé Â.Âîëüòåððà â 1926 ãîäó ñîçäàëè ìàòå-