Обобщения, относящиеся к биотическим системам
Закон физико-химического единства живого вещества, сформулированному В. И. Вернадским, «вся биосфера распределяется... на различные комбинации однородного живого вещества», вследствие этого вещества, вредные для одних видов, не могут быть безразличными для других. Многочисленные и широко известные факты неизбирательного действия пестицидов, их миграции и накопления в трофических цепях могут рассматриваться как примеры действия данного закона.
Факториальные правила и законы (биотические и абиотические)
Закон толерантности, фактором, лимитирующим процветание организма или вида, может быть и максимум, и минимум воздействия, диапазон значений между ними определяет интервал выносливости (толерантности) вида к данному фактору.
Закон минимума, устойчивость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей. Закон минимума дополняется правилом взаимодействия фактора, организм в определенной мере способен компенсировать недостаток или избыток некоторых (не всех) факторов другими, функционально близкими. Так, недостаток света для растения может быть компенсирован избытком углекислого газа. Действие данного правила ограничивается законом незаменимости фундаментальных факторов: недостаток или отсутствие фундаментальных факторов, таких, как воздух, вода, питание, не могут быть заменены другими факторами.
Физико-географических факторов
Правило ограничивающих факторов среды — географический вариант трактовки закона минимума: факторы среды, наиболее удаляющиеся от оптимума экологических потребностей вида, лимитируют возможности его существования в данных условиях. В роли таких факторов обычно выступают крайние значения зимних и летних температур, параметры увлажнения. Поскольку изменения того и другого проявляются как в климатической зональности и провинциальности, так и в микроклиматических колебаниях, границы ареалов отдельных видов оказываются расплывчатыми:
Обобщения, описывающие функционирование экосистем
закон внутреннего динамического равновесия (сформулирован Н. Ф. Реймерсом в начале 1970-х гг.: вещества, энергия, информация и динамические качества отдельных природных (экологических) систем и их иерархии взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие функционально-структурные перемены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств экосистемы, где эти изменения происходят, или в их иерархии. Следствия из этого закона:
закон экологической корреляции: в экосистеме, как и в любом другом целостном природно-системном образовании, все входящие в него биотические и абиотические компоненты функционально соответствуют друг другу.
Закон «все или ничего» X. Боулича: подпороговые раздражения не вызывают нервного импульса в возбуждаемых тканях («ничего»), а пороговые воздействия или их суммация создают условия для формирования максимального ответа.
Правило одного процента: изменение энергетики природной системы в пределах 1% (в пределах от десятых % до нескольких %) выводит систему из равновесного существования, а затем разрушает ее (резко выраженные аномалии, засухи, степные и лесные пожары).
Правило десяти процентов: переход энергии в трофических цепях с одного уровня на другой не превышает 10% (от 7 до 17%). В популяциях, находящихся в равновесии, изъятие от 10 до 30% особей не нарушает этого равновесия. В нестациолнарных, растущих популяциях возможно изъятие до 95%, что не предотвращает их дальнейшего роста. В сокращающихся популяциях изъятие до 10 % может привести к исчезновению. Наземная растительность переносит изъятие до 75 % биомассы, тогда как при снижении запасов растительного корма на 50 – 70 % и более консументы не могут прокормиться.
Правило обязательного заполнения экологических ниш: экологическая ниша обязательно занята определенным видом, а в случае его исчезновения в силу каких-либо причин — другим видом.
Принцип конкурентного исключения - два вида одну и ту же экологическую нишу не занимают.
Закон константности (В. И. Вернадский): количество живого вещества биосферы (для данного геологического периода) есть константа.
Принцип преломления действующего фактора: внешние воздействия на экосистему, как правило, проявляются не прямо, а опосредуются механизмами функционирования самой системы и могут быть ослаблены буферными свойствами системы или усилены природными цепными реакциями.
Законы, принципы и правила природопользования действующие в системе «человек—природа»
Закон обратной связи взаимодействия человек – биосфера П. Дансеро («закон бумеранга»). На всех исторических этапах формы ведения хозяйства приспосабливались к местным особенностям природной среды и происходившим в ней изменениям. Перемены в хозяйстве воздействовали на среду и нередко вызывали в ней цепные реакции. Их последствия, в свою очередь, влияли на хозяйство. Этот закон дополняет
Правило социально-экологического равновесия: общества развиваются до тех пор и постольку, поскольку сохраняют равновесие между своим давлением на среду и восстановлением этой среды, как природно-естественным, так и искусственным.
Закон ограниченности (исчерпаемости) природных ресурсов: все природные ресурсы и естественные условия Земли конечны либо в силу их прямой исчерпаемости (земля, полезные ископаемые), либо в результате возмущений среды, делающих невозможным их использование (вода, воздух).
Закон исторической (социально-экологической) необратимости: процесс развития человечества как целого идет от более ранних фаз к более поздним, но не наоборот. Призывы «назад к природе», «назад в пещеру» сопровождают человечество на протяжении многих веков, что свидетельствует лишь об их нереалистичности.
Закон необратимости взаимодействия человек – биосфера, также сформулированный П. Дансеро: возобновимые природные ресурсы в случае глубокого изменения среды, чрезмерной эксплуатации, приводящей к уничтожению или истощению, превращаются в невозобновимые.
Принцип культурного управления развитием (сформулирован В. Г. Горшковым). Культура, мораль, обычаи, юридические законы, религиозные каноны регулируют поведение людей в их взаимоотношениях с природой и между собой так, чтобы это было направлено на поддержание равновесия внутри общества и с окружающей его природной средой.