Кіріспе

Өсуді ең сирек кездесетін ресурс шектейді. Либигтің ең аз заңы, көбінесе Либиг заңы немесе ең аз заңы деп аталады, бұл Карл Шпренгелдің (1840) ауыл шаруашылығы ғылымында жасаған және кейін Юстус фон Либиг танымал еткен принцип. Оған сәйкес, өсу қолда бар барлық ресурстармен емес, ең сирек ресурстың (шектеуші фактордың) арқасында анықталады. Бұл заң биологиялық популяцияларға және экожүйелік модельдерге де қолданылады, мысалы, күн сәулесі немесе минералдық заттар сияқты факторлар үшін.

Қолданбалар

Бұл бастапқыда өсімдіктер мен егістіктердің өсуіне қатысты қолданылған, онда мол қоректік заттардың мөлшерін арттыру өсімдіктердің өсуін күшейтпегені анықталды. Тек қана шектеуші қоректік заттың мөлшерін арттыру арқылы (яғни, «қажеттілік» деңгейіне қатысты ең кем қоректік заттың) өсімдік немесе егістік өсуі жақсартылды. Бұл принципті «Топырақтағы ең көп таралған қоректік заттың қолжетімділігі, топырақтағы ең кем таралған қоректік заттың қолжетімділігімен ғана шектеледі» деген тұжырыммен қорытындылауға болады. Немесе, «Тізбек өзінің ең әлсіз буынындай ғана мықты болады» деген шамамен салыстыруға болады. Егістік өнімдерін шектейтін факторларды анықтау жиі зерттелетін мәселе болғанымен, бұл тәсіл сынға ұшыраған.

Белгілі тамақтану

Адам тамақтануында Уильям Камминг Роуз ең аз мөлшерде қажетті аминқышқылдарын анықтау үшін ең төменгі заңды қолданды. 1931 жылы ол «Жоғары тазартылған аминқышқылдары қоспасымен жүргізілген тамақтандыру тәжірибелері» деген зерттеуін жариялады. Қажетті аминқышқылдар туралы білім вегетариандықтарға әртүрлі өсімдік көздерінен алынған ақуыздарды үйлестіру арқылы ақуыздық тамақтануларын жақсартуға мүмкіндік берді. Невин С. Скримшоу Үндістан мен Гватемалада ақуыз тапшылығымен күресті. Франсис Мур Лаппе 1971 жылы «Кішкентай планета үшін диета» атты кітабын шығарды, ол астық, дәнділер және сүт өнімдерін пайдаланып ақуыздарды үйлестіруді кеңінен танымал етті. Ең төменгі заң 1947 жылы Оңтүстік Калифорния университетінде тексерілді. «Ақуыз молекулаларының қалыптасуы – үйлесімді тіндік функция және бұл процеске қатысатын барлық аминқышқылдар бір уақытта болғанда ғана жүзеге асырылуы мүмкін». Сондай-ақ, «толық емес» аминқышқылдары қоспалары организмде сақталмайды, бірақ қайтымсыз метаболизмге ұшырайды деген қорытынды жасалды. Роберт Брюс Меррифилд тәжірибелер үшін зертхана ассистенты болды. Ол 1993 жылы өзінің өмірбаянын жазғанда, мынаны баяндады: «Біз диетадан бір қажетті аминқышқыл алынғанда немесе аминқышқыл жетіспейтін диетамен тамақтанғаннан кейін бірнеше сағат өткенде таза өсу болмайтынын көрсеттік».

Басқа қолданбалар

Соңғы уақытта Либиг заңы табиғи ресурстарды басқаруда қолданыла бастады, онда табиғи ресурстарға тәуелді нарықтардағы өсім ең шектеулі ресурспен шектеледі деп есептеледі. Планетаның шектілігіне байланысты табиғи капиталдың көлемі шектеулі болғандықтан, Либиг заңы ғалымдар мен табиғи ресурстарды басқарушыларды қажетті ресурстардың тапшылығын есептеуге және ресурстарды пайдалануға көп буындық көзқарас қалыптастыруға шақырады. Неоклассикалық экономикалық теория ресурстардың тапшылығы мәселесін алмастыру заңы мен технологиялық инновациялар арқылы жоққа шығаруға тырысты. Алмастыру "заңы" бойынша, бір ресурс сарқылғанда және артық көлемінің болмауына байланысты бағалар өскенде, сұранысты қанағаттандыру үшін белгілі бір бағада балама ресурстарға негізделген жаңа нарықтар пайда болады. Технологиялық инновациялар адамдардың ресурстар толық алмастырылмайтын жағдайлардағы кемшіліктерді жою үшін технологияны пайдалана білуін білдіреді. Нарыққа негізделген теория дұрыс баға белгілеуге байланысты. Егер таза ауа және су сияқты ресурстар ескерілмесе, "нарықтың сәтсіздігіне" ұшыралады. Бұл сәтсіздіктерді көміртегі салығы сияқты Пиговиялық салықтар мен субсидиялар арқылы түзетуге болады. Мысалы, Исаак Азимов: "Біз ядролық энергияны көмір энергиясына, ал пластикті ағашқа алмастыра аламыз, бірақ фосфорға ешқандай алмастырушы немесе ауыстырушы жоқ". Фосфор сияқты алмастырылмайтын ресурстар болған жағдайда қайта өңдеу қажет болады. Бұл үшін ұзақ мерзімді жоспарлау және үкіметтік араласу қажет болуы мүмкін, бір жағынан ресурстарды тиімді бөлу үшін Пиговиялық салықтарды енгізу үшін, екінші жағынан уақытты шамадан тыс жеңілдету сияқты нарықтың басқа да сәтсіздіктерін жою үшін.

Либигтің баррелі

Добенекс Либиг заңының түсіндірілуі үшін шелек (баррель) бейнесін қолданды, оны көбінесе "Либиг шелегі" деп атайды. Ұзындығы әртүрлі таяқшалары бар шелектердің максималды сыйымдылығы ең қысқа таяқшаның ұзындығымен шектеледі. Сол сияқты, өсімдіктің өсуі ең кем жеткілікті қоректік заттармен шектеледі. Егер жүйе ең төменгі заңды қанағаттандырса, бейімделу әртүрлі факторлардың жүктемесін теңестіреді, себебі бейімделу ресурсы шектеуді жоюға жұмсалады. Адаптациялық жүйелер Либиг шелегінің шеберханасы (көгершісі) рөлінде әрекет етеді және шелек сыйымдылығын арттыру үшін ең қысқа таяқшаны ұзартады. Шындығында, жақсы бейімделген жүйелерде шектеуші фактор мүмкіндігінше толықтырылуы керек. Бұл байқау ресурстар үшін бәсекелестік және пайдалылықты максималдау тұжырымдамасына сәйкес келеді. Ең төменгі заңның парадокстарына байланысты, егер біз жасанды жүйелерде Ең төменгі заңды байқасақ, онда табиғи жағдайларда бейімделу әртүрлі факторлардың жүктемесін теңестіреді және біз Ең төменгі заңның бұзылуын күтуге болады. Керісінше, егер жасанды жүйелер Ең төменгі заңның айқын бұзылуын көрсетсе, онда табиғи жағдайларда бейімделу осы бұзылуды жоятынын күтуге болады. Шектелген жүйеде өмір бұрынғыдан дамыған эволюция ретінде бейімделеді. Бұл жағдайда алға жылжуға тиіс үстеме мөлшері соншалықты аз болып, экономикалық тұрғыдан негіздеуге болмайды немесе технология өтпес табиғи кедергіге жетеді. Сондай-ақ, биотехнологияның өзі толығымен табиғи капиталдың сыртқы көздеріне тәуелді екенін атап өткен жөн.