Глава 5. Экологические принципы функционирования экосистем

Сложные системы приводят

к неожиданным последствиям.

Совокупное поведение больших систем

предсказать нельзя.

Закон Мерфи

Современная среда обитания человека представляет собой мозаику природных, природно- антропогенных и антропогенных экосистем. Несмотря на то, что во многих регионах природные системы не только преобразованы, но часто и уничтожены, любое исследование должно начинаться со знания принципов, лежащих в основе организации экосистем и определяющих их динамику и развитие. Основные принципы могут быть сведены к набору весьма понятных и простых правил:

• «все связано со всем»

• «все должно куда-то деваться»

• «природа знает лучше»

• «ничто не дается даром»

• «всему есть предел»

• «вторгаясь в настоящее, предвидь будущее»

• «отравленные реки впадают в море слёз»

Первые четыре закона-поговорки были в шутливой форме сформулированы американским ученым Барри Коммонером в книге «Замыкающийся круг» (1974). Мы попытались продолжить подобный вариант определений и для других существующих закономерностей.

«Все связано со всем»

В природе существует закон о всеобщей связи вещей и явлений. Каждая экологическая система любого иерархического ранга - от глобальной до локальной, характеризуется большой сложностью взаимосвязанных частей, объединенных непрерывным процессом обмена энергией и веществом. Бесконечные варианты связей между компонентами внутри экосистемы, позволяют самоподдерживать, саморегулировать и развивать данную систему. Эти свойства под влиянием внешних перегрузок могут быть нарушены. Изменение одного из элементов системы вызывает как количественные, так и качественные перемены в её функционировании и структуре.

Поскольку в природе не существует изолированных друг от друга явлений и процессов, то и любая хозяйственная деятельность отражается сразу на всех компонентах окружающей среды. Для наглядности достаточно вспомнить рассказ Рея Бредбери «И грянул гром». Группа охотников с помощью машины времени переместилась в прошлое с одним предупреждением – не сходить с тропы, дабы не убить ни жука, ни цветок, ни птицу, не уничтожить важное звено в эволюции вида. Один из героев случайно сошел с тропы и раздавил золотистую бабочку. Когда путешественники вернулись назад, то с ужасом увидели другой мир: другой воздух, другие краски и даже другого президента у власти. Конечно, это фантастика, но и она заставляет задуматься.

Так, при осушении болота, изменяется гидрологический режим территории несопоставимо большей по размерам с этой экосистемой, распахивание и орошение земель приводит не только к изменению биоценозов, но и к изменению всех абиотических компонентов экосистемы: микроклимата, почвенного покрова, уровня залегания и минерализации грунтовых вод. А сведение тропических лесов не только сокращает биоразнообразие данного биома, но приводит к изменению функционирования биосферы в целом. И даже небольшой, но существенный сдвиг параметра одного из компонентов экосистемы, может привести к цепочке долговременных и отдаленных во времени последствий.