Розділ «2.3. Лімітуючі фактори. "Закон мінімуму" Лібіха»

Зрозуміло, що потреби у різних видів у кожних конкретних умовах різні. Однак, поряд з цим, є мінімум факторів, які необхідні для існування живого організму. При так званому стаціонарному стані (стан системи більш-менш стабільний і не є перехідним) лімітуючою буде та речовина, кількість якої буде найбільш близька до необхідного мінімуму. Вперше питанням мінімальної кількості необхідної речовини займався Ю. Лібіх, який в 1840 р., ще задовго до появи самого терміна "екологія", на основі вивчення мінерального живлення рослин досліджував залежність їх росту від тих чи інших хімічних елементів або речовин. На основі своїх досліджень Ю. Лібіх вивів так званий закон мінімуму: ріст рослин залежить не стільки від наявності всіх речовин, скільки від мінімальної кількості певної речовини, відсутність якої, у свою чергу, призводить до затримки росту. Компенсація нестачі одного елемента іншим не проходить. Речовиною, яка знаходиться в мінімальних кількостях, регулюється урожай і визначаються величина і сталість його в часі.

З часом до цього закону вносили певні доповнення, але вони не змінювали суті самого закону (температура, час і т.д.), а значно ускладнювали застосування встановленої закономірності. Окрім того, з часу встановлення Ю. Лібіхом цієї закономірності вченими було відзначено, що вона при застосуванні на практиці потребує уточнення. Ю. Одум для застосування закону мінімуму пропонує користуватись допоміжними принципами, яких, на його думку, має бути два.

• Перший допоміжний принцип — обмежуючий принцип: закон Лібіха можна застосовувати без уточнень тільки до умов стаціонарного стану, коли притік енергії та речовин регулюється її витоком, тобто система перебуває у стані рівноваги.

Ю. Одум звертає увагу на те, що система характеризується динамікою, і тому введення обмежуючого принципу обмежить похибки, які виникають при довготривалих дослідженнях екосистем.

• Другий допоміжний принцип стосується взаємодії факторів. Було відзначено, що в певних умовах висока концентрація або достатність певної речовини, або дія другого, не лімітуючого, фактора може змінювати потребу у мінімальній кількості речовини.

Прикладом може бути заміна використання молюсками кальцію стронцієм, або така закономірність: рослинам, які ростуть на сонці, потреба у цинку є меншою, отож цинк перестає бути лімітуючим елементом. Другий допоміжний при

нцип, введений Ю. Одумом, вказує на недоцільність аналізу стану системи на основі невеликої кількості елементів. Він наполягає на необхідності комплексного аналізу при будь-якому екологічному дослідженні.