Загальні екологічні закони

Закон фізико-хімічної єдності істоти (общебіосферний закон) (В. І. Вернадський): все живе речовина планети Земля фізико-хімічно єдино. Цей закон – природний наслідок положення про матеріальну єдність живого і неживого речовини. Із закону фізико-хімічної єдності живої речовини випливають два найважливіших для розумного природокористування виводу.

Перший: шкідливий для одних видів живих організмів (істот) обов’язково шкідливо і для інших видів. Звідси, якщо пестициди смертельні для одних організмів, то вони не можуть не мати шкідливого впливу на інші організми. Різниця полягає лише в ступені стійкості видів до шкідливого агенту.

Другий: жива речовина має складну внутрішню взаємозв’язок, для кожного геологічного періоду як би єдину мережу життя, до складу якої входить і біовід людини. Розриви цієї «мережі» створюють в ній «діри», що знижує стійкість біосфери. Тому збереження видового різноманіття – гарант підтримки стійкості біосфери.

Закон константності (сформульований В. Вернадським): кількість живої речовини біосфери (за певний геологічний час) є величина постійна. Цей закон тісно пов’язаний із законом внутрішньої динамічної рівноваги. За законом константності будь-яка зміна кількості живої речовини в одному з регіонів біосфери неминуче призводить до такої ж за обсягом зміни речовини в іншому регіоні, тільки з протилежним знаком. Наслідком цього закону є правило обов’язкового заповнення екологічних ніш.

Правило обов’язковості заповнення екологічних ніш. Порожня екологічна ніша завжди буває природно заповнена, але іноді для цього потрібен значний час. Екологічна ніша – сукупність всіх факторів середовища, в межах яких можливе існування виду в природі. Приклад правила – виникнення нових захворювань, наприклад, типу СНІДу. СНІД був гіпотетично передбачений вченими за 10 років до виявлення хвороби як грипоподібний вірус з високою летальністю хворих. Підставою для передбачення послужило те, що перемога над багатьма інфекційними хворобами людини вивільнила екологічні ніші, які неминуче повинні бути заповнені. Тільки заповнюються вони вірусами, схильними більш значним ступенем мінливості. Ще приклад – в бамбучніках о. Сахалін немає дрібних хижаків, і їх екологічну нішу заповнили сірі щурі, що придбали повадки хижаків.

Закон внутрішньої динамічної рівноваги (В. І. Вернадський). Речовина, енергія, інформація та динамічні якості окремих природних систем та їх ієрархії дуже тісно пов’язані між собою, так що будь-яка зміна одного з показників неминуче призводить до функціонально-структурних змін інших, але при цьому зберігаються загальні якості системи – енергетичні, інформаційні та динамічні. Наслідки дії цього закону виявляються в тому, що після будь-яких змін елементів природного середовища (речовинного складу, енергії, інформації, швидкості природних процесів і т. П.) Обов’язково розвиваються ланцюгові реакції, які намагаються нейтралізувати ці зміни. Слід зазначити, що незначна зміна одного показника може послужити причиною сильних відхилень в інших і в усій екосистемі.

Зміни у великих екосистемах можуть мати необоротний характер, а будь-які локальні перетворення природи викличуть в біосфері планети (тобто в глобальному масштабі) і в її найбільших підрозділах реакції відповіді, які зумовлюють відносну незмінність еколого-економічного потенціалу. Штучне зростання еколого-економічного потенціалу обмежено термодинамічної стійкістю природних систем.

Закон внутрішньої динамічної рівноваги – один з найголовніших у природокористуванні. Він допомагає зрозуміти, що в разі незначних втручань у природне середовище її екосистеми перевищують певні межі (які людині слід добре знати) і вже не можуть «згаснути» в ланцюзі ієрархії екосистем (охоплюють цілі річкові системи, ландшафти), вони призводять до значних порушень енерго- – і біобаланс на значних територіях і в усій біосфері.

Закон біогенної міграції атомів (або закон В. І. Вернадського). Міграція хімічних елементів на земній поверхні і в біосфері в цілому здійснюється під переважаючим впливом живої речовини, організмів. Так відбувалося і в геологічному минулому, мільйони років тому, так відбувається і в сучасних умовах. Жива речовина або бере участь у біохімічних процесах безпосередньо, або створює відповідну, збагачену киснем, вуглекислим газом, воднем, азотом, фосфором та іншими речовинами, середовище. Цей закон має важливе практичне і теоретичне значення. У наш час люди впливають на стан біосфери, змінюючи її фізичний і хімічний склад, умови збалансованої віками біогенної міграції атомів. У майбутньому це послужить причиною дуже негативних змін, які набувають здатність саморозвиватися і стають глобальними, некерованими (опустелювання, деградація ґрунту, вимирання тисяч видів організмів). За допомогою цього закону можна свідомо і активно запобігати розвитку таких негативних явищ, керувати биогеохимическими процесами, використовуючи «м’які» екологічні методи.

Закон незамінності біосфери. Біосфера – це єдина система, що забезпечує стійкість середовища існування при будь-яких виникаючих збуреннях. Немає жодних підстав сподіватися на побудову штучних спільнот, що забезпечують стабілізацію навколишнього середовища в тій же мірі, що і природні співтовариства.

Закон максимізації енергії (закон Г. та Е. Одум). Виживання (збереження) однієї системи в суперництві з іншими визначається найкращою організацією надходження в неї енергії та використання мак-симально кількості цієї енергії найбільш ефективним способом.

Закон розвитку екосистеми за рахунок навколишнього середовища. Будь природна система розвивається лише за рахунок використання матеріально-енергетичних та інформаційних можливостей навколишнього середовища. Абсолютно ізольований саморозвиток неможливо – це висновок із законів термодинаміки.

Дуже важливими є слідства закону:

1 Абсолютно безвідходне виробництво неможливе.

2 Будь більш високоорганізована біотична система в своєму розвитку є потенційна загроза для менш організованих систем. Тому в біосфері Землі неможливо повторне зародження життя – воно буде знищене вже існуючими організмами.

3 Біосфера Землі, як система, розвивається за рахунок внутрішніх і космічних ресурсів.

Закон 10%, піраміди енергій (закон Ліндемана). З одного трофічного рівня екологічної піраміди переходить на інший її рівень в середньому не більше 10% енергії.

Закон обмеженості природних ресурсів. Планета Земля конечна, тому всі її складові частини також кінцеві. Термін невичерпних природних ресурсів помилковий. Навіть сонячну енергію можна називати невичерпним джерелом, т. К. Обмеження накладаються самою енергетикою біосфери відповідно до правила одного відсотка.

Закон збіднення різнорідного речовини в острівних його згущення (закон Г. Ф. Хильми). Індивідуальна система, що працює в середовищі з рівнем організації, більш низьким, ніж рівень самої системи, приречена на деградацію, так як, поступово втрачаючи свою структуру, система через деякий час розчиняється в навколишньому середовищі. Із закону випливає, що будь-які складні біотичні спільноти, збережені на незначних просторах, приречені на постійну деградацію.

Закон зменшення енерговіддачі в природокористуванні. У процесі отримання з природних систем корисної продукції з часом (в історичному аспекті) на її виготовлення в середньому витрачається все більше енергії (зростають енергетичні витрати на одну людину). Так, нині витрати енергії на одну людину за добу майже в 60 разів більші, ніж у часи наших далеких предків (кілька тисяч років тому). Збільшення енергетичних витрат не може відбуватися нескінченно, його можна і слід розраховувати, плануючи свої відносини з природою з метою їх гармонізації.

Закон екологічної кореляції. В екосистемі, як і в будь-який інший системі, всі види живої речовини і абіотичні екологічні компоненти функціонально відповідають один одному. Випадання однієї частини системи (виду) неминуче призводить до вимикання пов’язаних з нею інших частин екосистеми і функціональних змін.

ПОДІЛИТИСЯ: