Закон биогенной миграции атомов (Вернадский). В био
сфере миграция (циклическая. — Авт.) химических эле
ментов происходит при обязательном участии орга
низмов.
Она обеспечивает непрерывность жизни при конечном
количестве вещества в биосфере и постоянном притоке в
нее солнечной энергии.
Биотический круговорот можно выразить следующим
равновесием:
растения
неорганика
органика
кислород
животные
1
2
3
Второе положение экологического учения. Равновесие
и устойчивость в биосфере обеспечиваются биотиче
ским круговоротом, основанным на относительно
замкнутых циклах, поддерживающих устойчивость
по принципу обратной связи (об этом принципе бу
дем говорить далее).
Этот закон можно назвать законом циклов примени!
тельно к отдельным элементам (хотя цикличность пони!
мается биологами гораздо шире, в частности в биоритмо!
логии). Он тесно связан с первым положением экологии,
потому что скорости процессов появления и исчезновения
любых веществ, необходимых организмам или являющих!
Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И КОНЦЕПЦИИ
19
ся продуктами жизнедеятельности, должны быть равны.
В противном случае не будет соблюдаться равновесие по
биогенам (о чем уже говорилось) и устойчивость их цик+
лов (о чем речь еще пойдет ниже), а значит, и биосферы в
целом.
Почему же так необходим биотический круговорот?
Здесь важно отметить главное — «только вращение (хи+
мических соединений. — Авт.) по замкнутой линии, т. е.
по кругу, может придать конечному (живому веществу на
Земле) свойство бесконечного» (Вильямс). Например, в
нашем теле идет непрерывное обновление большинства
клеток и соответствующих тканей (хотя их общее содер+
жание в зрелом возрасте остается практически постоян+
ным). Именно это обеспечивает, с одной стороны, устой+
чивость, а с другой — адаптацию всего организма. Так, в
поджелудочной железе клетки заменяются каждые двад+
цать четыре часа, во внутренней оболочке желудка — ка+
ждые три дня, белые кровяные тельца — за десять дней, а
98% белка в мозге — за месяц. Поразительно, что клетки
кожи заменяются со скоростью 100 000 штук в минуту.
Указанный принцип обратной связи и обеспечение с
его помощью устойчивости системы становятся понятны+
ми из следующего примера. В случае солнечного и жар+
кого лета водоросли в водоеме нарастают в избыточном
количестве. Рыбы, питающиеся ими, так же начинают
усиленно размножаться, уничтожая водоросли. Когда их
содержание снизится до минимума, начнется гибель рыб
и восстановление водорослей и т. д. В результате первич+
ное возмущение вызывает колебания, продолжающиеся
в результате наличия обратных связей. А их постепенное
затухание в итоге возвращает равновесие в системе «во+
доросли–рыбы».
Поскольку все организмы используют в своей жизне+
деятельности не только химические вещества, но и физи+
ческие факторы, введем два понятия.
Экологический ресурс
— компонент среды, используе+
мый организмами в процессе жизнедеятельности.
Экологическое условие
— абиогенный фактор среды
(температура, влажность, наличие воды, воздуха и пр.).
20
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Очевидно, что и ресурсы, и условия в природе могут
изменяться в достаточно широких пределах, но живые ор'
ганизмы и их сообщества способны перестраиваться и адап'
тироваться к этим изменениям (в определенных пределах ),
что и позволяет им сохраниться. При этом, кроме взаимо
Достарыңызбен бөлісу: |