1.2.5. “На всех не хватит”

(Закон ограниченности ресурсов)

Этой формулировки нет в списке законов экологии Б. Коммонера. Но она также отражает общую системную зако­номерность.

В природе действует правило максимального “давления жизни”: организмы размножаются с интенсивностью, обеспе­чивающей максимально возможное их число.

Репродуктивный потенциал многих организмов так велик, что если бы на какое-то время были сняты ограничения размножения и остановлено умирание, то за считанные часы масса живого вещества превысила бы массу земного шара. Этого не происходит из-за ограничений по веществу: масса питательных веществ для всех форм жизни на Земле конечна и ограничена. Это означает, что общее количество живого вещества всех организмов планеты сравнительно мало изменя­ется, во всяком случае в пределах больших отрезков времени. Эта закономерность была сформулирована В. И. Вернадским в виде закона константности количества живого вещества: коли­чество живого вещества биосферы (для данного геологического периода) есть константа. Поэтому значительное увеличение чис­ленности и массы каких-либо организмов в глобальном масштабе может происходить только за счет уменьшения численности и массы других организмов.

Вопросы для самопроверки

1. Какие законы Коммонера вы знаете ?

2. Почему большинство продуктов хозяйственной деятельности человека не включается в природный биотической круговорот ?

3. Что такое открытая система ? Приведите пример открытой системы.

4. Чем “отходы” естественной экосистемы отличаются от отходов промышленности в их воздействии на природу ?

5. Почему современную цивилизацию называют “цивилизацией отходов” и “цивилизацией потребления”?

6. Создаются ли отходы при функционировании природных систем ?

7. Что такое “экологический бумеранг” ?

8. Существует мнение, что человек с точки зрения живой природы производит только мусор и отраву. Почему этого нельзя сказать ни о каком другом животном?

 Вопросы для самостоятельного изучения

1. Объясните, почему озон является прекрасным примером формулы “загрязнитель – это вещество, оказавшееся не на месте”.

2. Какое экологическое значение имеет тот факт, что человек умеет синтезировать 10 млн веществ, тогда как в природе существует порядка 2 млн веществ ?

3. Какие пути замыкания следующей цепи: “вещество, энергия, информация  полезный продукт  отходы” Вы можете предложить?

4. Попытайтесь привести пример безусловного превосходства созданий человека над созданиями природы.

5. В чем суть концепции “Земли как космического корабля“ ?

6. Возможно ли существование человека в искусственно созданных им самим условиях ? Возможен ли возврат человечества в настоящее время “назад, к природе” ?

1.3. Основы системной динамики

1.3.1. Причинные связи и поведение систем

Взаимодействие между элементами системы может иметь различную природу и выражаться разными функциями. Между тем поведение системы часто определяется не столько функцио­нальными характеристиками связей, сколько их причинной направленностью. Это продемонстрировал в ряде своих ра­бот известный системный аналитик Д. Медоуз. Основные типы поведения, наблюдаемые в системах, мож­но изобразить в вице графика базовой динамики (см. рис. 1.1), где на оси абсцисс откладывается время t, а на оси ординат — суще­ственные факторы динамики системы F.

Допустим, что некоторый фактор А с течением времени сначала возрастает, а затем начинает уменьшаться. Это может быть ход температуры за время вегетационного периода, изме­нение плодородия почвы за ряд лет, возрастные изменения фи­зической выносливости человека, темпы экономического роста и т. д. Есть другой фактор В. Он может быть не связан с факто­ром А и не реагировать на его изменения (0-связь).

Рис.1.1. График базовой динамики

Е сли же связь между ними существует (это можно представить как А  В), то возможны варианты этой зависимости. В одном слу­чае изменения А приводят к однонаправленным изменениям В:

Знак + здесь означает именно однонаправленность из­менений. Так, продукция земледелия следует за плодородием почвы, скорость роста теплолюбивых растений — за ходом температуры, рост численности населения вызывает увеличение уровня потребления топливных ресурсов.

В другом случае изменения А приводят уже к противоположным изменениям В: Это противонаправленная (отрицательная) причинная связь. С ростом числа насекомых-вредителей падает урожай плодов в саду; здоровье человека находится в обратной зависимости от потребления алкоголя; наращивание вооружений уменьшает безопасность людей и т. д.

И ногда изменение А не сразу приводит к изменению В; подобное запаздывание обозначается как . Наличие отрицательной причинной связи совсем не означает, что это обязательно какое-то плохое воздействие: следует различать направленность влияний и качественный результат. Ведь с уменьшением числа вредителей урожай сада повышается, а снижение цен ведет к повышению уровня жизни. Это положительные результаты при отрицательной причинной связи.