Экологические концепции

1. Концепция детерминизма. Рассматривает природную среду как глав­ную определяющую силу развития человеческого общества. Именно при­родная среда способна ускорять или же замедлять его развитие.

2. Концепция внутреннего динамического развития экосистем. Эта кон­цепция формулируется в виде закона, который гласит: вещество, энер­гия, информация и динамические качества отдельных систем и их иерар­хии взаимосвязаны настолько, что любое их изменение вызывает функционально-структурные, количественные и качественные изменения при сохранении общей суммы вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств системы. Эти действия происходят в системах и ие­рархических структурах. Данная концепция связана со следующей.

3. Концепция устойчивости. Позволяет оценить способности экосистем сохранять свою структуру и функциональные качества при воздействии на нее каких-либо факторов.

4. Концепция экосистемы. Состоит в признании экосистемы основной функциональной единицей.

5. Концепция лимитированности природно-ресурсного потенциала: все природные ресурсы и условия на Земле конечны.

6. Концепция экологической ниши. Одна из наиболее важных в экологии. Она включает совокупность характеристик (пространственных и функ­циональных), раскрывающих положение вида в экосистеме.

7. Концепция "климакса". Является как бы положением предыдущей. Она признает возможность существования устойчивых по отношению к внешней среде равновесных экосистем в период финальной фазы эво­люции (сукцессии).

8. Концепция экологического разнообразия: сообщества живых организмов характеризуются числом и значимостью структурообразующих видов, т. е. чем сложнее экосистема, тем больше видовое разнообразие.

9. Концепция естественного отбора. Отбор видов обусловлен влиянием изменений факторов окружающей природной среды.

Экологические законы

Закон есть выражение существенной, необходимой, стабильно повторяю­щейся связи между явлениями.

Перечислим законы, характерные для экологических явлений:

• закон "физико-химического единства": все живое вещество планеты едино с точки зрения своей физико-химической сути (например, что ток­сично для одного вида, токсично и для всех других видов);

• закон "биогенной миграции атомов": на Земле миграция химических элементов осуществляется либо при непосредственном участии живого вещества, либо при обусловленной биохимическим воздействием биота миграции химических элементов, т. е. миграция химических элемен­тов — это функция живого вещества;

• с предыдущим законом связан закон "бережливости": атомы, вошед­шие в какую-нибудь форму живого вещества, с трудом возвращаются или не возвращаются в "косную" материю биосферы. Этот закон — основа круговорота веществ;

• закон "константности": количество живого вещества биосферы для единого геологического периода есть константа, т. е. постоянная ве­личина;

• закон "максимизации энергии" (Б. и Н. Одумовы): в соперничестве, или конкурентной борьбе, с другими системами выживает та из них, в ко­торую наилучшим образом поступает энергия и используется макси­мально эффективно. А наиболее эффективно используют энергию те системы, которые ее накапливают;

• закон "пирамиды энергии" (Линдманта): с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит в другой в среднем не более 10% энергии;

• закон "развития природных систем за счет окружающей среды": любая природная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окру­жающей среды. Отсюда следует, что на Земле безотходное производст­во невозможно, а любая более высоко организованная биологическая система через использование и видоизменение среды жизни представляет потенциальную или реальную угрозу для низкоорганизованной систе­мы, т. е. повторное зарождение новой жизни невозможно;

• закон "снижения энергетической эффективности природопользования"- по мере течения исторического времени для получения от природы полезной продукции затрачивается все больше энергии на единицу продукции;

• закон "оптимальности": самое эффективное функционирование любой системы возможно только в определенном пространственно-времен­ном диапазоне. Никакая природная система не может расширяться без ущерба для ее организации и функционирования;

• закон "необратимости эволюции" (Долло): организм, отдельная попу­ляция, вид, не могут вернуться к прежнему состоянию, существую­щему в ряду его предков. Этот закон действителен не только для жи­вых организмов, но и в отношении экологических систем;

• закон "последовательности прохождения фаз развития природных сис­тем"- фазы развития могут следовать только в определенном порядке. Обычно они следуют от простого к сложному и без пропуска проме­жуточных этапов, поэтому организм не может пройти от старости к мо­лодости, умереть, а потом родиться;

• тенденция процессов, идущих в зрелых равновесных системах, к затуха­нию: бесполезно торопить природу хозяйственными или мелиоратив­ными мероприятиями без выведения их из равновесного состояния;

• закон "совокупности действия факторов" — например, величина уро­жайности определяется не отдельными факторами, а совокупностью всех экологических факторов одновременно;

• закон "минимума" (Ю. Либах): жизнеспособность, выносливость орга­низмов определяется экологическими факторами, их количеством и ка­чеством, уменьшение которых ниже определенного минимума ведет к гибели организмов и разрушению экологической пирамиды;

• закон "толерантности" (Шелфорд): ограничивающим фактором нор­мальной жизнедеятельности организма (вида) может быть как мини­мум, так и максимум экологического воздействия;

• закон "возврата": питательные вещества, изъятые из окружающей сре­ды вместе с собранным урожаем, должны быть возвращены в нее;

• закон "убывающего плодородия": в связи с постоянным изъятием пита­тельных веществ вместе с собираемым урожаем, эрозией почвы, забо­лачиванием на культивируемых землях происходит постоянное сни­жение плодородия;

• закон "растущей урожайности". Этот закон противоположен закону плодородия: агротехнические и другие прогрессивные приемы веде­ния сельского хозяйства ведут к увеличению урожайности земель;

• закон "незаменимости факторов роста и развития": ни один из факто­ров, влияющих на рост и развитие живого организма, не может быть заменен никаким другим фактором (например, свет не может заме­нить влагу или температуру, кислород);

• закон "ускорения эволюции": скорость формообразования с ходом гео­логического времени возрастает, а средняя длительность существова­ния видов внутри более крупной системы снижается, следовательно, более организованные формы существуют меньшее время, чем низко­организованные. Это вызывает катастрофический толчок, когда эво­люция резко убыстряется;

• законы "афоризмов", или законы Б. Коммонера:

• все связано со всем. Закон обращает внимание на связь процессов в природе;

• все должно куда-то деваться. Закон (так же как и первый) близок по смыслу закону "внутреннего динамического равновесия" и за­кону "развития природной системы за счет окружающей ее среды";

• природа "знает" лучше. Закон говорит о том, что человечество не имеет абсолютно достоверную и полную информацию о механиз­мах и функциях природы;

• ничто не дается даром. Из этого закона вытекает, что глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого не может быть что-то выиграно или потеряно и которое не может яв­ляться объектом всеобщего улучшения, т. е. все, что было извле­чено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено;

• закон "внутреннего динамического равновесия": вещество, энергия, инфор­мация и динамические качества отдельных природных систем и их иерархии взаимосвязаны настолько, что любое изменение хотя бы одного их этих показателей вызывает сопутствующие функционально- структурные, количественные и качественные перемены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и ди­намических качеств систем, т. е. любое изменение среды неизбежно приводит к развитию природных цепных реакций, что ведет к образо­ванию новых природных систем.