Екологія (теорії, закони, правила принципи та гіпотези)

^ 3.8. ЗАКОНИ ФУНКЦІОНУВАННЯ БІОЦЕНОЗІВ І СПІЛЬНИЦТВ

Синекологія як розділ екології виникла порівняно недавно — на початку ХХ століття (термін запропонований швейцарським ботаніком К. Шретером 1902 р., формальне виділення синекології відбулося міжнародному ботанічному конгресі 1910 р.). До наших днів вона розрослася у значний кущ знань, починаючи від аналізу первинних міжпопуляційних зв'язків (або навіть зв'язків усередині популяції, якщо до синекології відносити популяційну екологію, що належить і аутоекології) і закінчуючи теорією екосистем. Проміжок заповнюють вчення про трофічні ланцюги та мережі, синузії та консорції, фітоценологія, знання про зоо-, мікробо- та інші цінози, що виділяються за систематичною ознакою, біоценологія як ціле, вчення про сукцесії, довгий ряд дисциплін, що досліджують екосистеми. при широкому розумінні екології та всі її сторони, пов'язані з людиною (крім аутоекології людини). Здавалося б, за такого розвитку науки питання реальності існування одного з її основних об'єктів — співтовариств, чи биоценозов*, системно обмежених у просторі, мав вирішити остаточно і безповоротно від початку.

^ 3.8.1. Енергетика, потоки речовин, продуктивність та надійність угруповань та біоценозів

  • Закон піраміди енергій, або закон (правило) 10% Р. Ліндемана
  • Правило біологічного посилення
  • Правило «метаболізм та розміри особин», або правило Ю. Одума
  • Закон питомої продуктивності
  • Правило (принцип) екологічного дублювання
  • Принцип (правило) еквівалентності В. Тішлера
  • Принцип рухомої рівноваги А. А. Єленкіна
  • Принцип продукційної оптимізації Г. Реммерта
  • Принцип стабільності
  • Правило біоценотичної надійності

Насамперед слід нагадати закон (принцип) «енергетичної провідності» (розд. 3.2.3), характерний і для угруповань, і для біоценозів. Інакше не виникла і не збереглася б їхня цілісність. Наскрізний потік енергії, проходячи через трофічні рівні біоценозу, поступово гаситься. У 1942 р. Р. Ліндеман сформулював закон піраміди енергій, або закон (правило) 10%, згідно з яким з одного трофічного рівня екологічної піраміди переходить на інший, більш високий її рівень (за «драбиною»: продуцент – консумент – редуцент) у середньому близько 10% енергії, що надійшла на попередній рівень екологічної піраміди. Зворотний потік, пов'язаний із споживанням речовин і продукованої верхнім рівнем екологічної піраміди енергії нижчими її рівнями, наприклад, від тварин до рослин, набагато слабше — не більше 0,5% (навіть 0,25%) від загального її потоку, і тому говорити про кругообіг енергії в біоценозі не доводиться. Якщо енергія при переході на більш високий рівень екологічної піраміди десятикратно втрачається, то накопичення ряду речовин, у тому числі токсичних і радіоактивних, приблизно такої ж пропорції збільшується. Цей факт фіксовано у правилі біологічного посилення. Воно справедливе всім ценозів. У водних біоценозах накопичення багатьох токсичних речовин, у тому числі хлорорганічних пестицидів корелює з масою жирів (ліпідів), тобто явно має енергетичну підоснову.