Закони та принципи екології

Здатність людини мислити дозволила йому тимчасово подолати дію звичайних факторів, що лімітують. До них відносяться їжа, вода, хижаки і паразити, місце проживання і конкуренція з іншими видами. Людина підтримує власне існування за рахунок експлуатації водних, грунтових і енергетичних ресурсів, істотно впливаючи на планетарний кругообіг речовин, різко прискорюючи його. Виниклий в процесі виробничої діяльності новий обмін речовин носить техногенний характер і називається антропогенним обміном речовин. Але біологічний обмін речовин між людиною і природою залишається постійним умовою життя.

Антропогенний обмін речовин принципово відрізняється від біотичного кругообігу своєї незамкнутістю, носить відкритий, лінійний характер, тобто позбавлений «круговороту» життя. На введенні антропогенного обміну речовин - природні ресурси, а на виведення - виробничі і побутові відходи. Забруднення навколишнього середовища поділяють на природні, викликані якимись природними, зазвичай катастрофічними причинами (виверження вулкана, селевий потік і т.п.) і антропогенні, які виникають в результаті діяльності людини.

все пов'язано з усім (про загальний зв'язок речей і явищ в природі);

все повинно кудись діватися (закон збереження);

ніщо не дається даром (про ціну розвитку);

природа знає краще (про головне критерії еволюційного відбору).

Із закону загального зв'язку ( «все пов'язано з усім») випливає кілька наслідків:

Закон великих чисел - сукупна дія великого числа випадкових чинників призводить до результату, майже не залежному від випадку, тобто має системний характер. Так, міріади бактерій в грунті, воді, в тілах живих організмів створює особливу, відносно стабільну мікробіологічну середовище, необхідне для нормального існування всього живого. Або інший приклад: випадкове поводження великої кількості молекул в деякому обсязі газу обумовлює цілком певні значення температури і тиску.

Принцип Ле Шательє (Брауна) - при зовнішньому впливі, що виводить систему зі стану стійкої рівноваги, ця рівновага зміщується в напрямку, при якому ефект зовнішнього впливу зменшується. На біологічному рівні він реалізується у вигляді здатності екосистем до саморегуляції.

Закон оптимальності - будь-яка система функціонує з найбільшою ефективністю в деяких характерних для неї просторово-часових межах.

Будь-які системні зміни в природі мають прямий або опосередкований вплив на людину - від стану індивідуума до складних суспільних відносин.

Із закону збереження маси речовини ( «все повинно кудись діватися») випливають щонайменше два постулати, що мають практичне значення:

Закон розвитку системи за рахунок навколишнього її середовища свідчить: будь-яка природна або громадська система може розвиватися тільки за рахунок використання матеріально-енергетичних та інформаційних можливостей навколишнього середовища. Абсолютно ізольований саморозвиток неможливо.

Закон непереборності відходів або побічних впливів виробництва, згідно з яким утворюються в процесі виробничої діяльності відходи не підлягають ремонту безслідно, вони можуть бути лише переведені з однієї форми в іншу або переміщені в просторі, а їх дія може бути розтягнуто в часі. Цей закон виключає принципову можливість безвідходного виробництва і споживання в сучасному суспільстві. Матерія не зникає, а лише переходить з однієї форми в іншу, впливаючи на життя.

Затвердження «ніщо не дається даром» означає, що будь-яке нове придбання в еволюції екосистеми обов'язково супроводжується втратою якоїсь частини колишнього надбання і виникненням нових, все більш складних проблем. Наприклад, з появою багатоклітинних організмів (грибів, рослин, тварин) і виходом їх на сушу в багато разів збільшилася біорізноманіття планети, почалося освоєння екологічних ніш і формування біосфери Землі. Але разом з «багатоклітинних» до живих істот прийшли старість і хвороби, в тому числі інфекції, злоякісні пухлини, паразитизм.

З цього закону випливають:

закон незворотності еволюції (односпрямованість розвитку): великі системи еволюціонують тільки в одному направле-
ванні - від простого до складного; інволюція, регрес можуть ставитися тільки до окремих частин або окремих періодах розвитку системи;

правило прискорення еволюції: зі зростанням складності організації систем темпи еволюції зростають. Це правило в рівній мірі може бути віднесено і до змінюваності видів в еволюції органічного світу, і до людської історії, і до розвитку техніки.

Ще один наслідок закону «ніщо не дається даром» - не існує безкоштовних ресурсів: простір, енергія, сонячне світло, вода, якими б невичерпними вони не здавалися, неухильно оплачуються будь витрачає їх системою.

Б.Коммонера писав: «. глобальна екосистема являє собою єдине ціле, в рамках якого нічого не може бути виграно або втрачено і яке не може бути об'єктом загального поліпшення; все, що було вилучено з неї людською працею, повинно бути відшкодовано. Платежу за цим векселем не можна уникнути; він може бути тільки відстрочений. Нинішня криза навколишнього середовища говорить про те, що відстрочка дуже затягнулася. ».

Принцип «природа знає краще» визначає перш за все те, що може і що не повинно мати місця в біосфері. Все в природі - від простих молекул до людини - пройшло найжорстокіший конкурс на право існування. Сьогодні планету населяє лише одна тисячна частина випробуваних еволюцією видів рослин і тварин. Головний критерій цього еволюційного відбору - вписанность в глобальний біотичний кругообіг, заповненість усіх екологічних ніш. У будь-якої речовини, виробленого організмами, повинен існувати розкладає його фермент, і всі продукти розпаду повинні знову втягуватися в круговорот. З кожним біологічним видом, який порушував цей закон, еволюція рано чи пізно розлучалася.

Людська індустріальна цивілізація грубо порушує замкнутість біотичного кругообігу в глобальному масштабі, що не може залишитися безкарним. У цій критичній ситуації повинен бути знайдений компроміс, що під силу тільки людині, що володіє розумом і прагненням до цього.

Крім формулювань Б.Коммонера, сучасні екологи вивели ще один «закон» екології - «на всіх не вистачить» (закон обмеженості ресурсів). Очевидно, що маса живильних речовин для всіх форм життя на Землі конечна і обмежена. Її не вистачає на всіх з'являються в біосфері представників органічного світу, тому значне збільшення чисельності і маси будь-яких організмів в глобальному масштабі може відбуватися тільки за рахунок зменшення чисельності і маси інших.

Свою узагальнену класифікацію екологічних законів представив відомий радянський вчений Н. Ф. Реймерс. Їм дано такі формулювання:

принцип культурного управління розвитком (накладення обмежень на екстенсивний розвиток, врахування екологічних обмежень);

закон ноосфери В.І.Вернадського (неминучість трансформації біосфери під впливом думки і людської праці в ноосферу - геосферу, в якій розум стає домінуючим у розвитку системи людина-природа).