2. Екологічні закони.

Закон максимуму біогенної енергії (закон Вернадського-Бауера)

Будь-яка біологічна та біонедосконала система, що перебуває в стані стійкості нерівноваги (динамічно рухливої рівноваги з довкіллям), збільшує, розвиваючись, свій вплив на середовище.

Закон константності (сформульований В.І.Вернадським)

Кількість живої речовини біосфери, утвореної за певний геологічний час, є постійною величиною.

Закон біогенної міграції атомів (закон В.І.Вернадського)

Міграція хімічних елементів на земній поверхні та в біосфері в цілому здійснюється під переважаючим впливом живої речовини, організмів.

Закон фізико-хімічної єдності живої речовини В.І. Вернадського. Уся жива речовина Землі фізико-хімічно єдина, що не виключає біогеохімічних відмінностей.

На думку відомого еколога Д. Чіраса, природа розвивається й функціонує за чотирма основними принципами:

1. рециклічності, або повторного багаторазового використання найважливіших речовин;

2. постійного відновлення ресурсів;

3. консервативного споживання, коли живі істоти споживають лише те й у такій кількості, як їм необхідно;

4. популяційного контролю — природа не допускає вибухоподібного росту популяцій, регулюючи кількість особин того чи іншого виду створенням відповідних умов для його існування та розмноження.

Більшість цих та інших екологічних принципів і законів вдало узагальнив американський еколог Б.Коммонер у 1974 р. звівши їх до чотирьох законів.

Закон перший: усе пов'язане з усім.

Екологія розглядає біосферу нашої планети як складну систему з багатьма взаємопов'язаними елементами. Ці зв'язки реалізуються за принципами зворотного негативного зв'язку (згадаємо, наприклад, систему «хижак—жертва»), прямих зв'язків (в екосистемах «працюють» усі дії логічної алгебри — «або», «і», «не»), а також завдяки різноманітним взаємодіям, що взаємовиключають одна одну. За рахунок цих зв'язків формуються гармонійні системи кругообігу речовин та енергії. Будь-яке втручання в роботу збалансованого механізму біосфери викликає відповідь одразу за багатьма напрямами, що робить прогнозування в екології надзвичайно складною справою.

Закон другий:  усе має кудись діватися.

На прикладі біологічного кругообігу видно, як рештки й продукти життє­діяльності одних організмів є в природі джерелом існування для інших.

Людина поки ще не створила такого гармонійного кругообігу в своїй господарській діяльності. Будь-яке виробництво постійно «випускає» принаймні дві речі — необхідну продукцію й відходи. Відходи самі собою не зникають: вони нагромаджуються, знову втягуються в кругообіг речовин і призводять до непередбачених наслідків.

Закон третій: природа знає краще.

«Живе складається з багатьох тисяч різноманітних органічних сполук, — пише Б. Коммонер, — і часом здається, що принаймні деякі з них можуть бути поліпшені якщо їх замінити якимось штучним варіантом природної субстанції». Третій закон екології стверджує, що штучне введення органічних речовин, які не існують у природі, а створені людиною, але беруть участь у живій системі, швидше завдасть шкоди. Одним із найдивовижніших фактів у хімії живих речовин є те, що для будь-якої органічної субстанції, виробленої живими істотами, в природі є фермент, здатний цю субстанцію розкласти. Тому, коли людина синтезує нову органічну сполуку, яка за структурою значно відрізняється від природних речовин, цілком імовірно, що для неї немає розкладального ферменту, й ця речовина «накопичуватиметься». Другий закон допомагає зрозуміти, які наслідки матиме таке накопичення.

Закон четвертий: ніщо не дається задарма.

«Глобальна екосистема являє собою єдине ціле, в межах якого ніщо не може бути вигране або втрачене й яке не може бути об'єктом загального поліпшення: все, що вилучається з неї людською працею, має бути відшкодоване. Сплати за цим векселем не можна уникнути, її можна лише відстрочити», — пише Б. Коммонер. Четвертий закон стверджує: природні ресурси не нескінченні. Людина в процесі своєї діяльності нині бере у природи в «борг» частину її продукції, залишаючи під заставу ті відходи й ті забруднення, яким не може чи не хоче запобігти. Цей борг зростатиме доти, доки існування людства не опиниться під загрозою й люди сповна не усвідомлять необхідність усунення негативних наслідків своєї діяльності. Це усунення потребуватиме дуже великих затрат, які й стануть сплатою цього боргу.

Екологічна філософія

Нова — екологічна філософія, на відміну від старої антиекологічної, має навчати нас поважати Природу, Землю, все живе на ній, навчити так співіснувати в біосфері, щоб життя па планеті тривало й розквітало.

Антиекологічна філософія має наступні настанови:

• Людина — особливий вид у царстві біорізноманітності на Землі, вона відокремилася від Природи, вона піднеслася над Природою, вона може панувати над Природою й управляти її процесами. Природу треба перемогти.

• Природа багата, її ресурси безмежні, тому, вичерпавши потрібне нам в одному місці, можемо переміститися в інше й продовжувати брати стільки, скільки хочеш (чи можеш), при цьому зі 100 % природної речовини, що видобувається, споживаючи близь­ко 2 %, а викидаючи — 98%.

• Життя людей можна поліпшити, постійно накопичуючи матеріальні блага й нарощуючи прибутки завдяки технічному прогресові.

• У жорсткій конкуренції й жорстокій боротьбі за життєві блага виживає найсильніший. У боротьбі всі засоби прийнятні. І люди, й країни поділяються на бідних і багатих, а між ними - прірва відчуженості. Конфронтація - основний метод вирішення політичних проблемі спосіб збагачення одних за рахунок інших.

• Дотримуватися в нашому житті правил поведінки й найкращих традицій, що їх виробило людство, йти за біблійними заповідями - не обов'язково. Висока мораль - не головне, мета виправдовує засоби.

• Відходи - неприємний продукт будь-якої людської діяльності, але вони неминучі, їх можна накопичувати й поволі утилізувати. Нові технології допоможуть нам вирішити всі проблеми.

Настанови нової екологічної філософії:

• Природа була й завжди буде сильнішою за людину, бо вона її породила. Людина — невід'ємна частина Природи, Всесвіту, й у своєму житті вона повинна керуватись їхніми Законами, зважати на всі елементи довкілля. Всі живі істоти біосфери — рівноправні мешканці нашої спільної домівки — Землі. Ми маємо розумно співпрацювати з Природою, поважати її Закони.

• Природні ресурси обмеже­ні й вичерпні. Потрібно провести їх інвентаризацію в усьому світі й перейти до глобальної політики збереження та оптимального використання. Слід увести компенсацію витрат на відтворення або відшкодування природних ресурсів, розробити довгочасну стратегію природокористування, запровадити квоти використання ресурсів для кожної держави, регіону й світу в цілому, а також відповідний міжнародний контроль за цим. Ми живемо на Землі, маленькому космічному тілі, й ніщо в ньому не може бути нескінченним.

• Життєва цінність — не в сумі наших спільних банківських рахунків. Мільйон магнітофонів не замінять шматка хліба голодному, мільярд телевізорів не врятують від спраги, тисяча автомобілів не дадуть ковтка повітря тому, хто задихається; померти під купою досягнень технічного прогресу — доля убогих духом, жадібних і дурних.

• Не протиборство, а взаємодопомога — основа існування життя на. Землі. Тільки спільними зусиллями можна досягти благополуччя. Голодний світ — небезпечний і нестійкий. Лише задоволення основних потреб кожної людини може бути гарантією благополуччя всіх людей на планеті.

• Норма життя кожної людини — дотримання десяти біблійних заповідей у сучасній інтерпретації; норма поведінки — добро­зичливість, співчутливість, співпереживання; достоїнства, до яких слід прагнути — душевна краса, гармонія, чесність, честь, висока моральність. Соціальний розвиток має базуватися на свободі й гуманізмі.

• Тільки розумно поєднуючи нові технології із зусиллями кожної людини у вирішенні природоохоронних проблем можна вийти з кризи. Застосовувані нині основні способи екологізації техніки, спорудження очисних об'єктів, які нейтралізують забруднення, тощо) — екологічно неефективні й економічно недоцільні. Виробництва мають будуватися згідно із законами саморегулівних систем і з законами системної цілісності за аналогією з природними біогеоценозами та біосферою, (різноманітність видів — важлива передумова забезпечення замкненості технологічних процесів використання речовини; суспільне виробництво має підпорядковуватися принципові кругообігу речовини).

• Виробничі процеси мають розвиватися за біологічними принципами. Відходів, які не можна утилізувати, не повинно бути взагалі, як у Природі, де відходи одних організмів слугують ресурсами для інших. Слід розвивати безмашинне виробництво, що не дає шкідливих відходів. Необхідно переходити до використання нових видів енергії, безпечних для довкілля.

Організаційно-методична карта самостійної роботи студента

Дисципліна: Екологія (Основи екології)

Тема: Еволюція біосфери. Ноосфера

Кількість годин: 2.

Навчальна мета:

1. Ознайомитися з основними етапами еволюції біосфери. З’ясувати сутність кожної фази еволюції.

2. Дати аналіз антропогенного впливу на розвиток біосфери.

3. Визначити поняття ноосфери та можливість її створення.

Студент повинен:

вміти:

- визначати головні риси різних фаз еволюції біосфери;

- пояснювати ланцюг перетворення енергії в біосфері ;

- узагальнювати наслідки впливу людини на кругообіг речовин в біосферу.

знати:

- етапи еволюції біосфери;

- поняття біогеохімічний цикл, екологічна ентропія, продуценти, консументи, редуценти, автотрофи, гетеротрофи, “ноосфера” за В.І. Вернадським;

- суть на висновки експерименту «Біосфера-2»

Основні питання:

1. Походження і еволюція біосфери.

2. Функціонування біосфери

3. Ноосфера

Форма контролю:( диференційна) письмовий звіт, опитування

Література:

1. Білявський Г.О., Фурдуй Р.С., Костіков І.Ю. Основи екології. - К.: „Либідь”, 2006. [1]-стор. 57-70,101-110;

2. Г.О. Білявський, М.М Падун, Р.С. Фурдуй, "Основи загальної екології", К.. Либідь, 2000 р. [2]-стор. 42-47, 59-69,79-80,104-108.

Контрольні питання:

1. Розкрийте суть понять „біосфера”, „жива речовина”, „ноосфера”.

2. З чого складається абіотична і біотична частина біосфери як глобальної екосистеми?

3. Які характерні риси різних фаз еволюції?

4. Визначте роль біоти в ланцюгу перетворення енергії в біосфері.

5. Який зв’язок між еволюцією біосфери та екологічною ентропією?

6. Що таке гомеостаз біосфери, в чому полягає його суть?

7. Які наслідки впливу людини на кругообіг речовин в біосфері:

8. Яка суть та висновки проекту «Біосфера-2»

9. В чому полягає суть ноосфери?

10. Що треба зробити, щоб побудувати ноосферне суспільство на нашій планеті?