Организмдердің бір-бірімен байланысы. Экологиялық қуыс

«Минимум заңын» немесе әрбір организмдердің сыртқы ортаның факторларына төзімділігі, осы факторлардың ішіндегі бір- ғана түрімен шектеліп сол фактор жетіспеген кезде, организмде өзгеріс болатынын ең бірінші рет Ю. Либих анықтаған болатын. Осы заң бойынша өсімдіктің немесе бидайдың өнімі, топырақтағы қоректік элементтердің мөлшеріне байланысты. Егер осы бірнеше қоректік элементтің ішінен бір элемент аз мөлшерде болса немесе жетіспесе, осы өсімдіктің өсуі және сонымен қатар өнімі күрт төмендейтіндігін тәжірибе жүзінде дәлелдеді. Мысалы бор-өсімдіктерге ең қажетті қоректі зат, бірақ ол топырақтың құрамында әрқашанда аз мөлшерде болады. Бір дақылды бір жерге ұзақ жылдар өсірудің салдарынан бордың топырақтағы қоры азайып кетеді. Сондықтан топырақта басқа қоректік заттар қанша көп мөлшерде жеткілікті болғанмен, бордың жетіспеуі өсімдіктердің өсу процесін тоқтатады.

Кейіннен осы айтылған «минимум заңы» тек өсімдіктер үшін ғана емес басқа да организмдердің осындай экологиялық факторлардың әсерінен өзгеріске ұшырауын «шектелу фактор» деп атап кеткен. Сүйтіп бұл шектелу химиялық факторды экологияға да қолдануға болады. Бұл экологиялық факторды «шектеуіш» фактор деп атауға болады. Осы фактордың әсері ең төменгі немесе ең жоғарғы шегіне жеткен уақытта, организмдер тіршілігін тоқтатады. Сонымен, әрбір тірі организмнің экологиялық факторларға төзімділік шегі бар, ол ең жоғарғы шек (максимум) және ең төменгі шек (минимум), ал осы екі шектің ортасында организмнің өсіп-өнуіне, қызметіне т.б. жағдайларына ыңғайлы шегі жатады (оптимум). Бұл түсінікті ең бірінші рет 1913 жылы американ ғалымы В. Шелфорт ұсынған болатын. Оны «төзімділік заңы», немесе «толеранттық заң» деп атап айтуға болады. Ол мынандай тәжірибеге сүйеніп айтылған. Мысалы дызылдақ қоңыз көбейер кезінде немесе жұмыртқа салар кезінде өзіне ыңғайлы жерді іздейді, ол үшін жұмыртқа борпылдақ топыраққа салыну керек, оның құрамында топырақ шіріндісі, топырақтың ылғалдылығы мен температурасының өзгеру шегі өте аз мөлшерде, жарық аз болу керек. Егер осы айтылған жағдайлар сәйкес келмесе қоңыз жұмыртқасын салмайды, ал салған уақытта да одан шыққан ұрпақтар өліп қалады.

Экологтар химиялық валенттілік сияқты экологияға түрдің экологиялық валенттілігі деген түсінік енгізді. Оның ең негізгі мақсаты әрбір түрдің бірнеше ортада өмір сүру қабілеттілігін сипаттау.

Организмдердің әртүрлі ортада өмір сүру қабілеттілігі бірдей емес, сондықтан оларды екі топқа бөледі: эврибионтты, эвритопты және стенобионитты, стенотопты (грекше эври- кең, биос- өмір; топос- мекен, стено- тар, кішкене). Сондықтан организм әртүрлі климаттық жағдайда мекендесе, немесе өмір сүрсе оны эврибионтты, эвритопты деп атаймыз да, ал организм тек бір климаттық жағдайда, бір жерді мекендейтін болса оны стенобиотты, стенотопты деп атауға болады. Егер осы түсініктер басқа экологиялық факторларға сәйкес келсе мысалы температураға, жарыққа, өзен мен көлдердің суларының тұздылығына, қоректенуге, осыған орай бұл экологиялық факторларға сәйкес өмір сүретін организмдерді жоғарғы айтылған түсінік бойынша эвритермді, немесе стенотермді, эвригалинді немесе стеногалинді, эврифотты, стенофотты, эврифагты немесе стенофагты организмдер деп атап айтамыз. Мынандай мысалдар келтіруге болады: сұр аю, қасқыр әртүрлі құбылмалы климат жағдайында өмір сүреді, сондықтан оны эврибионтты организм деп атасақ, форель тек таза ағын суда өмір сүреді, сондықтан оны стенобиотты организм деп атаймыз.

«Төзімділік заңын» тағы басқа қосымша дәлелдермен толықтырып айтуға болады:

1) организм экологиялық бір факторға кең түрде төзімділікпен қатынаста болса, ал басқа факторға өте қысқа, нашар төзімділік білдіреді;

2) экологиялық факторларға төзімділік шегі кең организмдер табиғатта әртүрлі ортада кең таралған және әртүрлі климаттық өзгерістерге төзімділік білдіреді.

3) организмдердің жыныстық көбею кезі өте қиын жағдайда болады, сондықтан дәл өсу мезгілде экологиялық факторлар өзінің шектелгіш мәнімен өте жиі әсерін тигізеді. Мысалы, кипарис тұқымдас өсімдіктер суға салып қойса да, құрғақ топырақта да өсе алады, бірақ бұл өсімдіктердің жыныстық көбеюі тек ылғалды, суы аз топырақта өседі. Ересек көк крабтар (шаян тәрізділердің өкілі) және көптеген теңізде мекендейтін буынаяқтылардың кейбір түрлері теңіздің тұзды суында өмір сүре алады, ал бірақ бұлардың личинкалары тұзды суда мекендей алмайды.