6.7. Основные законы и принципы экологии

В экологии есть ряд основных законов и принципов, важных для понимания поведения экологических систем, их способности к авторегуляции и поддержанию устойчивости.

Закон больших чисел. Совокупное действие большого числа случайных факторов приводит, при некоторых общих условиях, к результату, почти не зависящему от случая, то есть имеющему системный характер. Например, случайное, стохастическое поведение большого числа молекул в некотором объеме газа обусловливает определенные значения температуры и давления.

Принцип Ле Шателье – Брауна. При внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия уменьшается

На биологическом уровне этот закон реализуется в виде способности экосистем к саморегуляции, а на биосферном – обеспечивает регуляцию планетарных процессов.

Закон всеобщей связи веществ и явлений в природе и обществе. Этот закон связан с законом физико-химического единства живого вещества, а также с законом В.И.Вернадского.

Закон постоянства количества живого вещества биосферы (закон В.И.Вернадского). Количество живого вещества (биомассы всех организмов) биосферы для данной геологической эпохи постоянно. Любая система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды, изолированное саморазвитие невозможно.

Закон цепных реакций. Любое частное изменение в системе неизбежно приводит к развитию цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых взаимосвязей и новой системной иерархии. Так как взаимодействие между компонентами системы при их изменении, как правило, нелинейно, то слабое изменение одного из параметров системы может привести к значительному изменению всей системы в целом.

Закон оптимальности. Любая система функционирует с наибольшей эффективностью в некоторых определенных характерных для нее пространственно-временных и экологических пределах.

Экологическая аксиома адаптированности Ч.Дарвина. Каждый биологический вид адаптирован к строго определенной, специфичной для него совокупности условий существования – экологической нише.

Правило «максимального давления жизни». В природе организмы размножаются с интенсивностью, обеспечивающей максимально возможное их число.

Закон сопротивления среды жизни (закон ограниченного роста Ч.Дарвина). «Давление жизни» и максимальное размножение ограничено емкостью среды, межвидовыми взаимоотношениями и взаимоприспособленностью разных групп организмов.

Законы экодинамики. Кроме константности (постоянства) количества живого вещества в живой природе наблюдается постоянное сохранение вещественной, энергетической и информационной структуры биосферы. Эти свойства Ю.Голдсмит (1981) определил как законы экодинамики.

Первый закон экодинамики – закон сохранения структуры биосферы.

Второй закон экодинамики – закон стремления экосистемы к климаксу, то есть к достижению экологической зрелости и равновесия экосистем.

Законы-афоризмы американского эколога Б.Коммонера:

1. Все связано со всем (о всеобщей связи веществ и явлений в природе).

2. Все должно куда-то деваться (о законе сохранения массы вещества и энергии).

3. Ничего не дается даром (о цене развития).

4. Природа знает лучше (о главном критерии эволюционного отбора).

Закон развития системы за счет окружающей ее среды. Любая природная или общественная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды.

Закон максимизации энергии и информации в эволюции. Наилучшими шансами на самосохранение обладает система, в наибольшей степени способствующая поступлению, выработке и эффективному использованию энергии и информации.

Закон неустранимости отходов или побочных воздействий производства. Образующиеся в процессе производственной деятельности отходы неустранимы бесследно, они могут быть лишь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве, а их действие может быть растянуто во времени.

Закон необратимости эволюции (или закон однонаправленности развития). Большие системы эволюционируют только в одном направлении – от простого к сложному; инэволюция, регресс могут относиться исключительно к отдельным частям или отдельным периодам развития экосистемы.

Правило ускорения эволюции. С ростом сложности организации экосистем темпы эволюции возрастают.

Законы российского эколога Н.Ф.Реймерса:

1. Закон социально-экономического равновесия (необходимости сохранения равновесия между давлением на среду и восстановлением этой среды, как природным, так и искусственным).

2. Принцип культурного управления развитием (наложение ограничений на экстенсивное развитие; учет экологических ограничений).

3. Закон социально-экономической необратимости (невозможность поворота эволюционного движения вспять, то есть от более сложных форм к более простым).

Закон максимума биогенной энергии В.И.Вернадского. Любая биологическая система в процессе развития увеличивает свое воздействие на окружающую среду.

Закон ноосферы В.И. Вернадского (необходимость трансформации биосферы под влиянием мысли и человеческого труда в ноосферу – геосферу, в которой разум становится доминирующим фактором развития системы «человек – природа»).

Соблюдение законов и принципов экологии возможно при условии деятельности человечества на основе экологического мировоззрения для обеспечения сохранения биосферы и процветания нынешнего и будущих поколений.