<<
>>

1.2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ, ПРАВИЛА, ПРИНЦИПЫ

В экологии и биогеоценологии сформулированы экологические законы, правила и принципы. Авторство многих экологических закономерностей определить очень сложно, так как некоторые законы, правила и принципы экологии открывались повторно и многократно.

Экологические закономерности закреплялись в ряде случаев не за их творцами, а за тем или иным пропагандистом или за ученым, много сделавшим в этой области (Н. Ф. Реймерс).

Закон В. И. Вернадского о единстве организма и среды. Отражает наиболее общие закономерности функционирования организмов, их среды обитания и развития биологических систем. Он свиде-

«ельствует о том, что жизнь развивается в результате постоянного абмена веществом и информацией на базе потока энергии в СОВОКУПНОМ единстве среды и населяющих ее организмов.

Закон давления среды жизни, или закон ограниченного роста Дарвина. Гласит, что потомство одной пары особей, размножаясь в геометрической прогрессии, стремится заполнить весь земной іпао Но имеются ограничивающие силы, не допускающие этого мления.

Закон возврата Либиха. Суть его в том, что урожай зависит от возврата среде жизненно необходимых факторов, использованных организмом. Открытие этого закона способствовало прогрессивному повышению плодородия почвы. К. А. Тимирязев и JLH- Прянишников назвали этот закон величайшим приобретением науки.

Закон минимума, максимума и оптимума факторов Вильямса. Гласит, что наибольший урожай осуществим при среднем оптимальном наличии фактора, при минимальном и максимальном значениям фактора урожай неосуществим. Этот закон подчеркивает особое качение оптимальных доз минеральных удобрений, так как их из- • быток может оказаться вредным. Это важное положение, так как из §&кона Либиха это не вытекало.

/ /Принципы А. Г. Банникова: 1—основное направление охраны Црироды — охрана в процессе ее использования; 2 — комплексный Іррдход к использованию природных ресурсов; 3 — региональный Подход к расходованию природных ресурсов.

/- Принципы А. Леопольда: 1 — за все надо платить; 2 — все куда- то движется; 3 —все взаимосвязано. Смысл первого принципа ІВДлне очевиден, второй принцип, выражающий, по существу, за- Щн сохранения массы и энергии, заключается втом, что результа- Щ наших предполагаемых конкретных действий необходимо анализировать еще до того, как с их помощью будут достигнуты желаемые цели.

,У Правило затухания процессов: насыщающиеся системы с уверением степени равновесности с окружающей их средой или внутреннего гомеостаза характеризуются затуханием в них динамических процессов. Например, темпы размножения акклиматизированных организмов по мере насыщенности сообщества за- ірают.

/ Правило ускорения эволюции: с ростом сложности организации ФФсистем продолжительность существования вида в среднем со- МРЫЦается, а темпы эволюции возрастают.

^Правило эквивалентности в развитии биосистем: биосистемы спо- достигнуть конечного (финального) состояния (фазы) развития независимо от степени нарушения начальных условий своего Йвавития.

*Ф Принцип преадаптации: организмы занимают все новые экологи- "ІРКИе ниши благодаря генетической преадаптации.

Экологическое правило С. С. Шварца: каждое изменение условий существования вызывает соответствующие перемены в способах реализации энергетического баланса организма.

Закон относительной независимости адаптации. Высокая адапти- рованность к одному из экологических факторов не дает такой же степени приспособления к другим условиям жизни. Более того, она может ограничивать эти возможности.

Закон относительности действия лимитирующих факторов (закон Лундегарда — Полетаева). Форма кривой роста численности популяции (ее биомассы) зависит не только от одного вещества с минимальной концентрацией, но и от концентрации и свойств других ионов, имеющихся в среде.

Закон неоднозначного (селективного) влияния фактора на различные функции организма. Любой экологический фактор по-разному влияет на функции организма; оптимум для одних процессов, например для дыхания, неравнозначен оптимуму для других, например для пищеварения, и наоборот.

Правило, или закон, фазовых реакций («польза—вред»): малые концентрации токсиканта, как правило, усиливают функции организма (их стимулирование), тогда как более высокие концентрации угнетают его или даже приводят к летальному исходу.

Правило максимальной рождаемости (воспроизводства): в популяции наблюдается тенденция к образованию теоретически максимально возможного количества новых особей. Это достигается в идеальных условиях, когда отсутствуют лимитирующие экологические факторы. Обычно же существует экологическая, или реализуемая, рождаемость.

Закон ограниченности (исчерпаемости) природных ресурсов (ПР). Все природные ресурсы конечны. Планета Земля представляет собой ограниченное естественное целое, на ней не могут существовать бесконечные части.

Закон максимизации энергии (закон Г. и Э. Одумов). Гласит о том, что выживание (сохранение) одной системы в соперничестве с другими определяется наилучшей организацией поступления в нее энергии и использования максимального количества наиболее эффективным способом.

Закон обеднения разнородного вещества в островных его сгущениях. Это положение сформулировал Хильми. Оно гласит, что система, работающая в среде с более низким уровнем организации, чем уровень самой системы, обречена, так как, постепенно теряя свою структуру, она через некоторое время растворяется в окружающей среде. Этот закон диктует необходимость создания буферных зон — полос земли, в пределах которых запрещается любая хозяйственная деятельность.

Буферные зоны в практике природопользования создают как при ведении интенсивного хозяйства, так и при организации заповедников (биосферных), долгосрочных заказников и других охраняемых территорий для обеспечения высокой надежности их функционирования.

Закон «шагреневой кожи». Глобальный исходный природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывно истощается, что требует от человечества научно-технического совершенствования. Опасные физико-химические процессы идут по всей иерархии природных систем, и скорость сокращения природной «шагреневой кожи» прямо зависит от количества людей, «проедающих» ее.

Закон неустранимости отходов или побочных действий производства. В любом хозяйственном цикле отходы и возникающие побочные эффекты неустранимы, они могут быть лишь переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве. Деятельность человека причиняет ущерб окружающей среде независимо от его добрых намерений, и задача состоит в том, чтобы сделать последствия этой деятельности менее пагубными.

Законы-афоризмы Коммонера: 1 — все связано со всем; 2 — все должно куда-то деваться; 3 — природа знает лучше; 4 — ничто не дается даром. Первый закон отражает всеобщую связь процессов и явлений в природе. Второй закон свидетельствует о том, что любая система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее природной среды. Третий закон призывает к предельной осторожности, тем более что критерии «улучшения» природы недостаточно ясны. Четвертый закон автор объясняет так: «Глобальная экосистема представляет единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и которое не может являться объектом всеобщего улучшения: все, что было из нее извлечено человеческим трудом, должно быть возмещено».

Закон соответствия между развитием производственных сил и Природно-ресурсным потенциалом общественного развития, падения природно-ресурсного потенциала. В момент приближения природно-ресурсного потенциала к общественно неприемлемому уровню сменяется технология и изменяется общественная реакция, т. е. окончательно формируется новая общественно-экономическая формация.

Закон максимума. Экосистема может производить биомассу и иметь биологическую продукцию не выше, чем свойственно самым продуктивным ее элементам в их идеальном сочетании.

Закон предельной урожайности К. Пратта. Свидетельствует о том, что излишнее внесение удобрений ведет не к увеличению, а к снижению урожайности.

Закон А. Тюрго — Т. Мальтуса, или закон убывающей отдачи. Гласит, что повышение удельного вложения энергии в агросисте- Му не дает адекватного пропорционального увеличения ее продуктивности.

Законы охраны природы П. Эрлиха. 1. В охране природы возможны только успешная оборона или отступление. Наступление невозможно: вид или экосистема, однажды уничтоженные, не могут быть восстановлены. 2. Рост населения и охрана природы принципиально противостоят друг другу. 3. Экономическая система, преследующая постоянный рост, и охрана природы принципиально противостоят друг другу. 4. Для человечества крайне опасно представление о том, что при принятии решений об использовании Земли надо принимать во внимание лишь ближайшие цели — немедленное благо для Homo sapiens. 5. Охрана природы должна сочетаться и с вопросом благосостояния, а в более далекой перспективе — выживания человека.

Закон подобия части и целого. Системы разных уровней иерархии похожи друг на друга. Например, схожи модели атома и Солнечной системы. Закон подобия части и целого отнюдь не означает их абсолютной идентичности. Поэтому была сформулирована аксиома эмерджентности.

Закон необходимого разнообразия. Никакая система не может сформироваться из абсолютно идентичных элементов. Закон сформулирован У. Р. Эшби как основное условие устойчивости любой экосистемы.

Правило взаимоприспособленности организмов в биоценозе К. Мебиуса — Г. Ф. Морозова: виды в биоценозе приспособлены друг к другу настолько, что их сообщество составляет внутреннее противоречивое, но единое и взаимно увязанное системное целое.

Правило усиления интеграции биологических систем И. И. Шмаль- гаузена: биологические системы в процессе эволюции становятся все более интегрированными, со все более развитыми регуляторными механизмами, обеспечивающими такую интеграцию.

Принцип неполноты информации (принцип неопределенности): информация, направленная на преобразование природы, всегда недостаточна для абсолютного утверждения о всех возможных результатах действия по ее реализации. Этот принцип свидетельствует об исключительной сложности природных экосистем, а неполнота информации так же опасна, как и сама преобразовательная деятельность человека.

Закон (эффект) Э. Ребеля компенсации (взаимозаменяемости) факторов. Отсутствие или недостаток некоторых экологических факторов могут быть компенсированы другим близким (аналогичным) фактором. Например, недостаток света для растения может быть компенсирован обилием С02.

Правило Ю. Одума монокультуры: эксплуатируемые для нужд человека системы, представленные одним видом, равно как и системы монокультур (например, сельскохозяйственные монокультуры), неустойчивы по своей природе. Любая монокультура не обладает свойствами самоподцержания, самовосстановления и саморе- монта за пределами индивидуального существования. *

Правило одного процента: изменение энергетики природной системы в пределах 1 % выводит природную систему из равновесного (квазистационарного) состояния. Все крупномасштабные явления, происходящие на поверхности Земли (мощные циклоны, извержения вулканов, процесс глобального фотосинтеза и др.), как правило, имеют суммарную энергию, не превышающую 1 % энергии солнечного излучения, падающего на поверхность нашей планеты.

Правило обязательного заполнения экологических ниш: пустующая ниша всегда бывает естественно заполнена. Народная мудрость гласит: «Природа не терпит пустоты».

Правило конкурентного исключения: если два вида со сходными требованиями к среде (питанию, поведению, местам размножения и т. п.) вступают в конкурентные отношения, то один из них должен погибнуть либо изменить свой образ жизни и занять новую экологическую нишу.

Правило «экологичное — экономично»: нельзя противопоставлять экономику и экологию. Нельзя снижать темпы индустриализации, так как это будет означать своего рода экономический утопизм, так же как и ослаблять усилия в области экологии, что будет экологическим экстремизмом. Решение вопроса находится где-то посередине.

Правило интегрального ресурса: конкурирующие в сфере использования конкретных природных систем отрасли хозяйства неминуемо наносят ущерб друг другу.

Правило экотона, или концепция краевого (приграничного) эффекта: введено Ю. Одумом. Под экотоном понимается полоса перехода между сообществами (экосистемами), например между лесом и лугом. Разнообразие видов в экотонах увеличивается.

Правило неизбежных цепных реакций «жесткого управления природой»: «жесткое» техническое управление природными системами и процессами чревато цепными природными реакциями, значительная часть которых экологически, социально и экономически неприемлема в длительном интервале времени. Например, чрезмерная вырубка леса или перевыпас могут привести к опустыниванию.

Правило «мягкого» управления природой: заключается в целенаправленном восстанавливающем экологический баланс управлении природными процессами. Как дипломатические переговоры желательнее войны, так и «мягкое» управление природными процессами и системами эффективнее грубых техногенных вмешательств. Этому правилу, например, отвечают альтернативные экологичные системы земледелия.

Правило территориального экологического равновесия: максимум биопродукции и урожая лимитирован оптимальным сочетанием экологических компонентов. Любое допинговое воздействие эффективно до тех пор и постольку, поскольку имеются дополняющие его благоприятные экологические факторы.

Принцип удаленности события: явления, отдаленные во времени и в пространстве, психологически кажутся менее существенными. Но в отношениях с природой следует учитывать правила ее поведения. Как шахматист должен следить за игрой и соперником, а не только строить свои собственные планы, так и специалист-эколог обязан выстраивать практическую стратегию с сознанием всего спектра неминуемых последствий своих действий.

Принцип естественности, или «помни о смерти»: со временем эко- лого-социальная и экономическая эффективность технического устройства, обеспечивающего «жесткое» управление природными системами и процессами, снижается, а расходы на его поддержание увеличиваются. Устаревшие технические устройства делаются ненужными, и хотя прошлые экономические затраты амортизированы физически и морально, нефункционирующий объект «повисает» на обществе. Например, старые ирригационные системы требуют реконструкции или производство оружия требует массы природных ресурсов. Расходы возмещает общество, конверсия иногда требует еще больших средств.

Принцип экологической рабочей надежности характеризуется ее эффективностью, способностью к самовосстановлению и саморегуляции.

Закон снижения природоемкости готовой продукции. Удельное содержание природного вещества в усредненной единице общественного продукта исторически неуклонно снижается.

Закон увеличения темпов оборота вовлекаемых природных ресурсов. В историческом процессе развития мирового хозяйства скорость оборачиваемости вовлеченных природных ресурсов непрерывно возрастает на фоне относительного уменьшения объема их вовлечения в общественное производство.

Принцип адаптивности означает соответствие природных и организационно-хозяйственных условий агроландшафта. В основе адаптивности агроландшафта лежит максимальное использование его особенностей для установления правильного соотношения различных сельскохозяйственных угодий (пашня, сады, огороды, пастбища, залежи).

Принцип экологичности говорит о необходимости соблюдения экологичности земледелия, поддержания экологического равновесия путем снижения эрозии почвы до допустимых пределов с учетом ее самовосстановления, увеличения жизнедеятельности биоценозов. Следовательно, химизация сельского хозяйства допустима лишь в разумных, строго научно обоснованных пределах.

Принцип целостности: только при условии соблюдения всех факторов как естественного, так и искусственного характера можно рассчитывать на стабильность земледелия, воспроизводство плодородия почвы на заданном уровне.

Принцип дифференциации должен учитывать зональные естественные условия природной, зоны, прежде всего климатические условия. Но в каждой зоне необходимо учитывать рельеф (уклон, длина склона, его экспозиция, форма), базис эрозии, степень расчлененности территории, подверженность почвы водной эрозии и дефляции, глубину и минерализацию грунтовых вод, структуру почвы, содержание в ней гумуса, гранулометрический состав, погодные условия.

Экологические законы, правила и принципы позволяют лучше понять теоретические основы сельскохозяйственной экологии и эффективнее ее использовать в решении задач по производству экологически чистой продукции растениеводства и животноводства, сохранению качества окружающей природной среды.

Контрольные вопросы и задания 1.

Сформулируйте основные определения экологии как науки. 2. Что такое экологический фактор? 3. Дайте характеристику надорганизменных систем: популяций, биоценозов, биогеоценозов и биосферы. 4. Что такое живое вещество? Какова его экологическая роль? 5. Что такое ноосфера? 6. Что такое агросфера? 7. Какова роль Э. Геккеля и В. И. Вернадского в развитии экологии? 8. Какова роль экологических законов, правил и принципов в сельскохозяйственной экологии?

<< | >>
Источник: Н. А. Уразаев, А. А. Вакулин, А. В. Никитин и др.. Сельскохозяйственная экология— М.: Колос. — 304 с.; ил. — (Учебники и учеб. пособия для студентов высших учебных заведений).. 2000

Еще по теме 1.2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ, ПРАВИЛА, ПРИНЦИПЫ:

  1. Лебедева М. И., Анкудимова И. А.. Экология: Учеб.пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та,2002. 80 с., 2002
  2. Рекомендуемая литература
  3. Вопрос 4. Принципы уголовного права
  4. 5. Принципи трудового права
  5. 1.1. Цели, законы и принципы дидактики
  6. § 2. Конституционный Суд РФ: компетенция, принципы и формы защиты прав и свобод человека и гражданина
  7. § 1. Конституционный контроль — принципы и формы защиты прав человека
  8. § 4. Юридические основания и принципы уголовной ответственности за нарушения международного гуманитарного права
  9. § 3. Отдельные принципы гражданского процессуального права
  10. 1. Понятие правовой законности, ее принципы