1. Класифікація законів екології

М.Ф.Реймерс (1994), класифікуючи і узагальнюючи закони, принципи, правила, аксіоми, афоризми, метафори, догми, намагався створити певний ієрархічний блок екологічних законів.

На думку більшості вчених, всі екологічні закони необхідно класифікувати за функціональними ознаками, а саме, виділити серед них енергетичні (І група), системні або системоутворюючі (II група).

Класифікація природних об'єктів, процесів, явищ та закономірностей є по суті дедуктивною формою пізнання і стає можливою лише на певному етапі розвитку науки.

Класифікація законів - складніший процес, ніж упорядкування за певними ознаками тих чи інших об'єктів природи, оскільки будь-яка класифікація має за мету встановлення зв'язків між поняттями або класами об'єктів. Встановлення зв'язків між закономірностями за рахунок лише дедуктивних форм висновків - надто ризиковано. Адже кризи і революції в суміжних з екологією науках, безумовно, позначаються і на розвитку самої екології, оскільки виникають нові закономірності в різних галузях науки, які до цього часу не були предметом вивчення з боку природодослідників. А між тим, теоретична екологія, як серцевина всіх екологічних наук, розпочинається із визначення понятійного апарату, формування основних законів та визначення сфери їх дії, тобто їх систематизації. Будь-який закон природи не діє ізольовано. Він діє в певній системі і пронизує всі її системні підрозділи (підсистеми), визначаючи ті чи інші закономірності, і є результатом законів вищого порядку. Класифікація законів необхідна для розуміння характеру і сфери дії екологічних явищ та можливостей їх використання людиною в своїх інтересах. Наукова класифікація дозволяє передбачити наявність певних закономірностей, оскільки цього вимагає логіка дедуктивного мислення.

2. Аналіз системоутворюючих законів екології та методичні підходи до їх вивчення.

Перед тим, як аналізувати системоутворюючі закони екології, необхідно визначити поняття «система», взагалі, і «екологічна система», зокрема. В існуючій літературі в широкому значенні поняття «система» визначається як певна сукупність елементів, що знаходяться у відповідних взаємов'язках один з одним, яка утворює певну цілісність, або єдність. Є й простіші визначення цього поняття. Так, Ст. Бір зазначив: «...Все, що складається із пов'язаних одна з одною частин, ми будемо називати системою». О. Ланге під системою розумів множину зв'язаних діючих елементів, Л. Берталанфі - «...комплекс взаємодіючих компонентів». Є й ряд інших визначень поняття «система», але всі вони абстрагуються від її цільового призначення, як чогось цілісного і якісно нового.

На думку В.М. Бровдія та О.О. Гаца, під системою потрібно розуміти цілісне утворення, яке складається із обмеженого набору компонентів, що знаходяться між собою в функціональній взаємозалежності, взаємодії і сприяють один одному в досягненні певної мети (ефекту). Це визначення об'єднує в собі такі поняття, як взаємозв'язок, взаємодія, структура, цілісність, функція, мета, компонент, обмеженість, відношення, ефект. Компоненти системи при такому визначенні не є неподільними, а можуть при необхідності, розглядатись як підсистеми, тобто, як щось складне і відносно цілісне. Обмеженість набору компонентів і її цілісність дозволяють вичленити систему із навколишнього середовища, в якому вона знаходиться і з яким може мати певні зв'язки.

Екологічні системи відрізняються від інших за активним зв'язком із середовищем. В екосистемах середовище в певних межах є невід'ємним їх компонентом, оскільки згідно до закону розвитку природної системи за рахунок навколишнього середовища, воно є основною умовою існування системи. Тому всі закони, які пов'язані із формуванням, діяльністю і зміною екосистем, є системними законами екології. Серед них найважливішими є принцип системної цілісності, закон внутрішньої динамічної рівноваги, закон системи «хижак - жертва», закон ускладнення системної організації, закон упорядкованості заповнення простору і просторово-часової визначеності, закон прискорення еволюції, закон подібності частини і цілого та інші. На сьогодні ці закони не пов'язані між собою та з енергетичними законами екології.

Визначення системності, як універсальної властивості природних об'єктів і явищ, включаючи й продукти людської діяльності, ще не дає можливості відшукати спонукальну силу, яка лежить в основі безперервного руху природних об'єктів від простого до найскладнішого.

В екосистемах на рівні такої комплексної системи як «організм» спонукальною силою до самовдосконалення є зміна умов існування. В тих випадках, коли підтримка життєдіяльності організму за певних обставин ускладнюється, організм змінює свою поведінку, адаптуючись до нових умов існування та захисту від небезпеки.

Потреба в поповненні енергії, збереженні цілісності організму та його розмноженні - основні фактори, які в сукупності утворюють спонукальний механізм актогенезу. Надто складніші в соціальних системах потреби соціуму.

В біоценозах спонукальним механізмом актогенезу є тенденція до найбільшої відповідності існуючих ценозів характеристикам (можливостям) біотопу. Якщо в екосистемі ресурси біотопу цілком задовольняють потреби існуючих ценозів, то система ніби досягла своєї «мети». Ресурси біотопу є по суті мірою задоволення цих потреб, оскільки природним змістом екосистем є можливість їх існування. Але сам процес існування можливий лише через задоволення потреб екосистеми. Таким чином, ціль знаходиться в безпосередній залежності від потреб і є простим наслідком актогенезу. Досягнення «цілі» пов'язане з великою невизначеністю і тому екосистеми можна лише умовно називати цільовими. Скоріш за все, «ціль» є лише проявом певних закономірностей, які формують екосистеми певного роду.

Екосистема функціонує нормально лише тоді, коли основні її параметри тривалий час залишаються незмінними. Такий стан, як відомо є останньою фазою біоценотичної сукцесії.

Всі закономірності екосистеми є по суті закономірностями взаємовідношеннями між живою і неживою природою, між окремими організмами і їх сукупностями та навколишнім середовищем.

Головна проблема при виділенні екосистем - це визначення межі зовнішнього середовища, яке є складовою частиною екосистеми. Якщо в навколишньому середовищі є деяка сукупність матеріальних утворень, які розташовані на певній території, то виділення їх частини як системи не змінює умов існування організмів і їх взаємовідношень на цій території. Таке виділення носить умовний характер і важливе лише для спостерігача системи.

Загалом, діалектичні взаємозв’язки зовнішнього (середовища) і внутрішнього (екосистеми) перебувають в постійному протиріччі. Система прагне до стану спокою, як, у взаємовідносинах своїх часток, так і по відношенню до зовнішнього середовища. Але зовнішнє середовище, безперервно змінюючись, порушує свій стан і внутрішню структуру. Зміна стану екосистеми, вимогає від внутрішнього певних витрат енергії, яку воно може поповнити лише за рахунок зовнішнього, тобто взаємодіючи з ним і тим самим змінюючи його.

Отже екологічна система - це перетворена в процесі еволюції форма пристосувальних реакцій, яка відображає, з одного боку, закономірності пристосування живого в процесі його розвитку, включаючи і форми відображення, а з іншого боку, закономірності існування і розвитку цілісних утворень зовнішнього середовища в їх безперервній взаємодії. Екосистеми не вічні, вони і розвиваються лише доти, поки не виникне нова, активніша, більш високого рівня система того ж функціонального призначення. В такому випадку старій системі, конкурентноздатність якої низька, залишається поступово зійти зі сцени буття.

Підсумовуючи викладене, варто наголосити, що системні закони екології - це закони виникнення, становлення і розвитку екосистем та окремих їх частин. Вони належать до природно-історичних законів.

Кожний природно-історичний закон, на відміну від юридичного, є законом, який в нескінченній множині явищ і об'єктів (систем природи) виділяє лише необхідне, стійке, суттєве і відображає лише ті відносини, які багаторазово повторюються і обумовлюють, таким чином, взаємозв'язки і взаємодію між об'єктами (системами). Саме ці взаємозв'язки і забезпечують існування і розвиток об'єктів (систем).

Природно-історичний закон може бути загальним (наприклад, в системах космічного масштабу), менш загальним (наприклад, в екосистемах, або в популяціях). Він відображає закономірності розвитку природних, абстрактних або штучних систем, а також систем суспільного характеру. Так, в межах соціуму природно-історичний закон виражає об'єктивно існуючий, суттєвий взаємозв'язок суспільних явищ, що повторюються в процесі свого розвитку і характеризують поступовий історичний розвиток суспільства.

В історії суспільства мають місце як динамічні, так і статичні закономірності, в яких проявляються певні індивідуальні відхилення, через які прокладає собі шлях закономірність, або тенденція. Але загальна лінія історичного розвитку соціуму носить, як правило, динамічний характер.

Закон природно-історичний здебільшого відноситься до систем соціального характеру. Так, наприклад, зміна різних епох в історії людства розглядається як закономірний процес зміни засобів виробництва, які відносно швидкими темпами удосконалюються від однієї епохи до іншої. В основі зміни засобів виробництва лежить суперечність, що постійно існує між рівнем продуктивних сил, які відображають внутрішній зміст процесу розвитку, і певними виробничими відносинами, які встановлюються між учасниками виробництва. Саме ця суперечливість і є спонукальною силою розвитку соціальних систем. В свою чергу, кожна історична епоха характеризується природно-історичними передумовами свого розвитку, які є причинним фактором подальших змін в суспільно-економічних формаціях (системах). Сам процес соціально-економічного розвитку є процесом піднесення від нижчих ступенів розвитку до вищих.

Природно-історичний закон простежується у всіх екосистемах, незалежно від ступеня їх розвитку. Головне тут - збереження єдності науково-теоретичного розуміння історичних ступенів розвитку і функціонування екосистем, їх внутрішніх взаємозв'язків і особливо взаємозв'язків між біоценозами і біотопами, як абсолютної необхідності.

Структурно-функціональний аналіз розвитку екосистем дозволяє визначити основні етапи і закономірності цього процесу.

Наведене вище свідчить про існування загального взаємозв'язку між явищами - свого роду універсальної закономірності об'єктивної дійсності, яка віддзеркалює положення, що в навколишньому середовищі (світі) немає абсолютно ізольованих об'єктів. Закони природи пов'язують величезною кількістю взаємозв'язків загальне (системи) з окремим (підсистеми) і індивідуальним (компоненти системи). В свою чергу, загальне існує і може існувати лише через окреме, індивідуальне. В методологічному відношенні це означає: для того, щоб зрозуміти процес розвитку тієї чи іншої окремої системи (явища, об'єкту чи процесу), необхідно знайти основне протиріччя, притаманне даній системі, тобто протилежні сили, які обумовлюють її існування та розвиток.

Проте розвиток будь-яких систем, явищ, об'єктів, процесів, у Всесвіті і Всесвіту в цілому здійснюється не за прямою лінією, а обумовлюється дією закону подвійного заперечення, тобто він відбувається шляхом повторення пройдених нами ступенів, але повторює їх на іншому, вищому ступені розвитку, тобто розвитку по спіралі. Звідси й зміни характеру протиріч теж відбуваються по спіралі.

Екосистеми бувають природними і штучними, тобто є продуктами праці людини.

Як і інші закони природи, закон природно-історичний є також об'єктивним законом. Він є науковим інструментом у пізнанні природних систем.

Природні екосистеми - це, насамперед, матеріальні сукупності живої і абіотичної речовини, функціонування яких спричиняє до необхідності їх взаємопристосування один до одного шляхом безперервної взаємодії, у зв'язку з чим в таких екосистемах проявляються внутрішні причинно-наслідкові зв'язки між компонентами системи. Вони проявляються в формі конкретних реакцій екосистеми на певні дії, які обумовлюють необхідність зміни її стану і функціональних особливостей поведінки. Сама по собі реакція, її характер і наслідки можуть розглядатися як ефект системи (ефект актогенезу). Особливе значення має стабільність відтворення результатів (ефекту) екосистеми. Саме такий ефект важливий в штучних екосистемах, створених з метою одержання сільськогосподарської продукції - агроценозах, зооценозах, фітоценозах тощо.

Об'єктивною основою екосистем є їх цілісність, взаємопов'язаність, функціональність, ефект взаємодії з навколишнім середовищем і здатність до еволюційних змін.

Перш ніж перейти до розгляду найважливіших системоутворюючим законів екології, зауважимо, що принципи, правила і закони екології - поняття близькі за змістом і в однаковій мірі важливі для вивчення закономірностей розвитку екосистем. Щоправда, в біології чітке розмежування між ними провести важко, хоча закон є всезагальним, універсальним, стійким явищем, властивим природі і суспільству. Принцип характеризує певну закономірність, яка діє, здебільшого, в рамках основних законів, і пов'язаний з якісним станом тих чи інших явищ. Правило - це стійка закономірність стосовно прояву окремих явищ і фактів, що мають місце в природі і суспільстві. Щоправда, в біології поняття «закон» і «правило» найчастіше взаємозамінні.

Екологія вивчає екологічні системи будь-якого рангу. Вона досліджує всі живі системи у зв'язку із середовищем їх існування, а також закономірності їх виникнення, життєдіяльності, розвитку і сходження зі сцени буття.

До системоутворюючих законів екології віднесені всі чисто системні закони (закони побудови систем), еволюційні закони (оскільки розвиток біосистем і екосистем повинен розглядатися лише в історичному плані) і закони взаємовідносин живого із навколишнім середовищем або біологічні закони (оскільки організми без зовнішнього середовища існувати не можуть).