3.Головні екологічні закони.

1.Закон біогенної міграції атомів (закон Вернадського). Основою міграції є переважний вплив живої речовини організмів. Жива речовина або бере участь у біохімічних процесах безпосередньо, або створює відповідне середовище, збагачене киснем, вуглекислим газом, воднем, азотом, фосфором і іншими речовинами. Закон має велике теоретичне й практичне значення. Розуміння всіх хімічних процесів неможливо без урахування дії біогенних факторів, зокрема еволюційних. Зараз людина впливає на функціонування всього. Негативний вплив її стає глобальним, некерованим (зпустелювання, деградація, вимирання). Цей закон дозволяє «свідомо й активно попереджати розвиток негативних явищ, управляти біохімічними процесами, використовуючи м'які екологічні методи».

2. Закон внутрішньої динамічної рівноваги. Речовина, енергія, інформація тісно зв'язані між собою. Зміна одного викликає зміна всіх, але при цьому зберігаються загальні якості системи: матеріально-енергетичні, інформаційні й динамічні. Наслідок чинності закону - після будь-яких змін обов'язково розвиваються ланцюгові реакції, які прагнуть нейтралізувати ці зміни. Необхідно пам'ятати, що незначна зміна одного показника може викликати сильне відхилення в інших і у всій екосистемі. Вони можуть бути незворотними, перейти в глобальні. Зміни викликають відповідні реакції, які спричиняються відносну сталість еколого-економічного потенціалу. Штучний ріст еколого-економічного потенціалу обмежений термодинамічною стійкістю природних систем. Це відповідь на питання, чи є кінцевим ріст еколого-економічного потенціалу, і один із самих головних законів у природокористуванні. Інакше кажучи, при дотриманні закону екологічного імперативу відбувається саморегулювання, відновлення. Перевищення вимог екологічного імперативу спричиняє непередбачені зміни на локальному, регіональному й глобальному рівнях.

3. Закон генетичної розмаїтості. Все живе генетично відрізняється й має стійку тенденцію до збільшення біологічної розмаїтості. Це важливо в сфері біотехнології (генна інженерія, біопрепарати) тому, що, завдяки цьому закону, завжди можна передбачати результат нововведень під час вирощування нових мікрокультур через виникаючі мутації або поширення дії на ті види організмів, на які вони були розраховані.

4. Закон історичної необхідності. Розвиток біосфери й людства як цілого - процес односпрямований і походить від початкових фаз до більше пізніх, загальний процес розвитку односпрямований. Повторюються лише окремі елементи соціальних відносин (рабство) або типи господарювання. Цей закон найімовірніше соціальний, а не екологічний.

5. Закон константності (сформульований В.Вернадським). Кількість живої речовини біосфери (за певний біологічний час) є величиною постійною. Цей закон тісно пов'язаний із законом внутрішньої рівноваги. За законом константності будь-яка зміна кількості живої речовини в одному з регіонів біосфери неминуче приводить до таких же по обсягом змін речовини в іншому регіоні, але із протилежним знаком. Наслідком чинності закону є правило обов'язкового заповнення екологічних ніш.

6. Закон кореляції (сформульований Ж. Кюв'є). В організмі, як у цілісній системі, всі частини відповідають одна інший як за будовою, так і за функціями. Зміни в одній частині неминуче викликають зміни в інших.

7. Закон максимізації енергії (сформульований Ю.Одумом і доповнений Н.Ф.Реймерсом). У змаганні систем зберігається та, яка найбільше сприяє надходженню енергії й інформації, і найбільше ефективно використовує максимальну їхню кількість . Максимізація - це підвищення шансів на виживання. За цим законом система створює сховища (накопичувачі) високоякісної енергії, що повинна: а) забезпечити надходження нової енергії; б) нормальний круговорот; в) стійкість системи і її здатність пристосовуватися до змін; г) налагодження обміну з іншими системами; д) створює механізм регулювання, підтримки.

8. Закон максимуму біогенної енергії (закон Вернадського-Бауера). Будь-яка біологічна й «біонедосконала» система з біотою, що перебуває в стані «стійкої нерівноваги» (динамічно рухливої рівноваги з навколишнім середовищем), збільшує, розвиваючись, свій вплив на середовище. За Вернадським, виживають ті, які збільшують біогенну геохімічну енергію. На думку Бауера, всі живі системи ніколи не бувають у стані рівноваги й виконують за рахунок своєї вільної енергії корисну роботу проти рівноваги, якої вимагають закони фізики й хімії при існуючих зовнішніх умовах. Цей закон є основою для розробки стратегії природокористування.

9. Закон мінімуму (сформульований Ю.Лібіхом). Стійкість організму визначається найбільш слабкою ланкою в ланцюзі його екологічних потреб. При задоволенні мінімуму кількості і якості екологічних факторів організм виживає, якщо мінімуму немає, то система руйнується, тому завжди потрібно шукати найбільш слабку ланку.

10. Закон необмеженості прогресу. Визначається необмеженим розвитком від простого до складного в межах біологічної форми руху матерії. Суть закону полягає в тому, що все живе у своєму вічному безперервному й абсолютному русі прагне до відносної незалежності від умов середовища перебування. Але при цьому ніщо не може звільнитися від цього середовища.

11. Закон обмеженості природних ресурсів. Всі ресурси вичерпні. Планета є природно-обмеженим тілом і на ній не можуть існувати нескінченні складові частини.

12. Закон односпрямованості потоку енергії. Енергія, яку одержує екосистема і яка засвоюється продуцентами, розсіюється або з біомасою незворотно передається консументам І, ІІ й ІІІ порядків, а потім редуцентам. На кожному трофічному рівні відбуваються великі втрати (приблизно 0,25 % початкової енергії вертається у зворотний потік). Саме тому термін «круговорот енергії» є досить умовним.

13. Закон оптимальності. Жодна система не може звужуватися або розширюватися нескінченно . Жоден організм не може перевищувати певні розміри, які забезпечують підтримування його енергетики. Розміри залежать від умов харчування й факторів існування. У природокористуванні - це розміри ділянок полів, вирощуваних тварин, рослин. Недотримання закону приводить до неприродної одноманітності на великих територіях (монокультурність), викликає порушення функціонування екосистем, екологічні кризи.

14. Закон піраміди енергії (сформульований Р.Ліндеманом). З одного трофічного рівня екологічної піраміди на іншій переходить переважно не більше 10% енергії. Цей закон - основа планування забезпечення населення продовольчими й іншими ресурсами.

15. Закон ґрунтовтоми (зменшення родючості). Поступове зниження природної родючості ґрунтів відбувається через тривале їхнє використання й порушення природних процесів ґрунтоутворення, а також тривалого вирощування монокультур (накопичуються токсичні речовини, виділювані рослинами, залишки пестицидів і мінеральних добрив).

16. Закон рівнозначності умов життя. Всі необхідні для життя природні умови середовища грають рівнозначні ролі. Із цього виходить інший закон - закон спільної дії екологічних факторів, що часто ігнорується.

17. Закон розвитку навколишнього середовища. Будь-яка природна система розвивається лише за рахунок використання матеріально-енергетичних і інформаційних можливостей навколишнього середовища. Абсолютно ізольований саморозвиток неможливий - такий висновок із закону термодинаміки. Наслідки закону: а) абсолютно безвідходне виробництво неможливе; б) більш високоорганізована біотична система є постійною загрозою для менш організованих, тому в біосфері неможливе повторне зародження життя - воно буде знищене вже існуючими організмами; в) біосфера Землі як система розвивається за рахунок внутрішніх і космічних ресурсів.

18. Закон спільної дії природних факторів (закон Митчерліха-Тінемана-Бауле). Обсяг урожаю залежить не від окремого, навіть лімітуючого фактора, а від всієї сукупності екологічних факторів одночасно. Закон має силу за певних умов - коли вплив монотонно й максимально, проявляється кожний фактор при незмінності інших у тій сукупності, яка розглядається.

19. Закон зменшення енерговіддачі в природокористуванні. У процесі одержання від природної системи корисної продукції згодом (в історичному аспекті на її виготовлення в середньому витрачається усе більше енергії) збільшуються енергетичні витрати на одну людину. Зараз за добу витрачається енергії в 60 разів більше, ніж у часи наших далеких предків, тобто кілька тисяч років тому. Це варто враховувати, плануючи свої відносини із природою з метою їхньої гармонізації.

20. Закон толерантності (закон Шелфорда). Лімітуючим фактором процвітання організму може бути як мінімум, так і максимум екологічного впливу, діапазон між якими визначає ступінь стійкості (толерантності) організму до даного фактора. За цим законом будь-яка надмірна кількість речовини або енергії в екосистемі стає її ворогом, забруднювачем.

21. Закон фізико-хімічної єдності живої речовини (сформульований В.Вернадським). Все живе на Землі має єдину фізико-хімічну природу, тому, що шкідливо для однієї живої речовини шкідливо й для іншої, але в різному ступені. Тут проявляється стійкість видів до дії того або іншого агента. Стійкість до фізико-хімічного впливу, швидкість відбору по стійкості популяції до шкідливого агента прямо пропорційна швидкості розмноження організму й чередування поколінь. Це означає, що тривале вживання пестицидів недоцільне, оскільки шкідники швидко пристосовуються й виникає необхідність збільшувати дозу.

22. Закон екологічної кореляції. В екосистемі, як і в будь-який інший системі, всі види живої речовини й абіотичні екологічні компоненти функціонально відповідають один іншому. Випадання однієї частини системи (виду) неминуче приводить до виключення іншої частини й до функціональних змін.

Крім перелічених відомі більш узагальнені закони, виведені американським ученим Б.Коммонером: 1) усе зв'язано з усім; 2) все повинне куди-небудь подітися; 3) природа краще «знає»; 4) ніщо не проходить безслідно (за все потрібно платити).

Н.Ф.Реймерс указує, що перший закон Б.Коммонера близький по суті до закону внутрішньої динамічної рівноваги; другий - до цього ж закону й до закону розвитку природної системи за рахунок навколишнього середовища; третій застерігає нас від самовпевненості; проблему четвертого розглядає закон внутрішньої динамічної рівноваги, закони константності й розвитку природної системи. По четвертому закону Коммонера ми повинні повертати природі те, що беремо від неї, інакше катастрофа неминуча.

Таким чином, за останні 30-40 років екологія (неоекологія) стала багатогранною комплексною наукою, головною метою якої є розробка наукових основ порятунку людства й середовища його існування - біосфери планети, раціонального природокористування й охорони природи. Зараз, коли екологічним вихованням охоплені всі маси населення на планеті, знання законів екології допоможе людству знайти правильні шляхи до виходу з екологічної кризи, дозволить виважено, обдумано передбачати далеку перспективу.

Все сказане свідчить про те, що одні з наведених вище законів є типовими для традиційної (геккелівської) екології й служать фундаментом для неоекології, інші, безсумнівно, є неоекологічними й, нарешті, треті актуальні й для традиційної екології, і для неоекології.