Лекции для студентов

Курс лекций по “Общей экологии”. Часть 2

Закон конкурентного исключения

Формулируется следующим образом: два вида, занимающие одну экологическую нишу не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго. То, какой вид побеждает, зависит от внешних условий. В сходных условиях победить может каждый. Важным для победы обстоятельством является скорость роста популяции. Неспособность вида к биотической конкуренции ведет к его оттеснению и необходимости приспособления к более трудным условиям и факторам.

Закон конкурентного исключения может работать и в человеческом обществе. Особенность его действия заключается в том, что цивилизации не могут разойтись. Им некуда уйти со своей территории, потому что в биосфере нет свободного места для расселения и нет избытка ресурсов, что приводит к обострению борьбы со всеми вытекающими последствиями. Можно говорить об экологическом соперничестве между странами и даже экологических войнах или войнах, обусловленных экологическими причинами. Например, Гитлер оправдывал агрессивную политику нацистской Германии борьбой за жизненное пространство. Ресурсы нефти, угля и т. п. и тогда были важны. Одна цивилизация может не только завоевать другую, но и купить более бедную, что является экологическим колониализмом. Так переплетаются политические, социальные и экологические проблемы.

Основной закон экологии

Одним из главных достижений экологии стало открытие, что развиваются не только организмы и виды, но и экосистемы. Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в данном районе, называется сукцессией. Сукцессия происходит в результате изменения физической среды под действием сообщества, т. е. контролируется им. Замещение видов в экосистемах вызывается тем, что популяции, стремясь модифицировать окружающую среду, создают условия, благоприятные для других популяций. Это продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между биотическими и абиотическими компонентами. Развитие экосистем во многом аналогично — развитию отдельного организма и в то же время сходно с развитием биосферы в целом. Сукцессия в энергетическом смысле связана с фундаментальным сдвигом потока энергии в сторону увеличения количества энергии, направленной на поддержание системы. Сукцессия состоит из стадий роста, стабилизации и климакса. Их можно различать на основе критерия продуктивности: на первой стадии продукция растет до максимума, на второй остается постоянной, на третьей уменьшается до нуля по мере деградации системы. Наиболее интересно различие между растущими и зрелыми системами (Таблица).

Существует обратная зависимость между энтропией и информацией. Развитие экосистем идет в направлении повышения их устойчивости достигаемой за счет увеличения разнообразия. Этот вывод распространяется на всю биосферу. Одно- и даже двухвидовые сообщества весьма нестабильны.

Высокая продуктивность дает низкую надежность — это еще одна формулировка основного закона экологии, из которой вытекает следующее правило: оптимальная эффективность всегда меньше максимальной. Разнообразие в соответствии с основным законом экологии непосредственно связано с устойчивостью. Направленность эволюции сообщества ведет к усилению симбиоза, сохранению биогенных веществ, повышению стабильности и содержания информации.