Законы взаимодействия организма и среды

Наиболее общее эмпирическое обобщение, касающееся взаимоотношений организма и среды, было сформулировано В.И. Вернадскими получило название закона единства «организм–среда»:

жизнь развивается в совокупном единстве среды и населяющих ее организмов, обеспечиваемом постоянным обменом веществом, информацией и энергией, причем биосистемы играют в этом взаимодействии роль активной стороны.

Отсюда вытекает принцип экологического соответствия:

Форма существования организма всегда соответствует условиям его жизни

Активная роль живого во взаимодействии со средой подчеркивается законом максимума биогенной энергии (эн­тро­пии) В.И. Вернадского– Э.С. Бауэра:

любая биологическая или биокосная (с участием живого) система, эволюционно развиваясь, увеличивает свое воздействие (давление) на среду.

Давление растет до тех пор, пока не будет ограничено внешними факторами (кон­курирующими системами того же ранга или управляющими системами более высокого ранга), либо пока не наступит эволюционно-эко­ло­ги­чес­кая катастрофа. Механизм катастрофы, как правило, заключается в том, что вид, подчиняясь генетическому консерватизму, остается почти неизменным, в то время как экосистема существенно изменилась. В результате вид вымирает, а биоценоз, в который он входил, как минимум качественно изменяется.

Давлению жизни противостоит встречное давление среды жизни. Давление среды, как правило, определяется немногими ее факторами. Об этом говорит закон лимитирующих факторов Ф. Блэк­ма­на:

возможность существования вида в данных условиях ограничивается факторами среды, имеющими пессимальное (наихудшее) значение, пусть даже все остальные условия находятся в оптимальном сочетании.

Ю. Либих иллюстрировал подобные закономерности примером бочки с несколькими дырами: уровень воды в ней определяется самой нижней дырой, независимо от размеров и расположения остальных дыр.