Numeroloogia 

Vaata postitust "4 ökoloogiaseadust, mida kõik peaksid teadma." Barry Commoneri keskkonnaseadused

Väljapaistev Ameerika ökoloog ja looduskaitse spetsialist Barry Commoner sõnastas neli "ökoloogiaseadust", mida ta edukalt rakendas tänapäevase keskkonnaolukorra selgitamiseks. Mõelge hoolikalt nende sisule.

1. Kõik on kõigega seotud(või "kõik mõjutab kõike"). See on väga lakooniline parafraas materialistliku dialektika seadusest, mis käsitleb objektide ja nähtuste universaalset seotust ja vastastikust sõltuvust looduses ja ühiskonnas. F. Engels kirjutas: „Looduses ei toimu ju miski isoleeritult. Iga nähtus mõjutab teist ja vastupidi.

See "seadus" peegeldab kolossaalset ühenduste arvu biosfääris elavate miljardite elusolendite ja nende keskkonna vahel, biosfääri ja ühiskonna vahel, erinevate ökosüsteemide komponentide, biosfääri ja päikese vahel. Ootamatud seosteahelad on teada. Toome näiteid. Liigne metsaraie põhjustab metsade põhjuseid: metsakatte vähenemine - suurenemine pindmine äravool– põhjaveevarude vähenemine – pinnasekadu – jõgede ja järvede madaldumine ja mudastumine – lammialade pindala vähenemine – maa tootlikkuse, söödaalade vähenemine – loomakasvatuse produktiivsuse vähenemine – toiduainete nappus.

2. Kõik peab kuhugi minema. See on aine ja energia jäävuse seaduse parafraas: miski ei kao jäljetult. Keskkonda sattununa liigub aine (prügi) ühest vormist teise, liigub kohast teise, ühest ökosüsteemist teise, piirkonnast teise ja koondub sageli mööda toiduahelaid. Kõik, mida inimene tootmisprotsessi käigus ära viskab väliskeskkond, satub varem või hiljem toidu, õhu ja vee kaudu inimkehasse, põhjustades arvukalt haigusi, enneaegset vananemist ja surma.

4. Miski ei tule tasuta. Kõigil hüvedel on oma hind. Globaalne süsteemühinenud. Kasumile ühes kohas järgneb kaotus teises kohas. Igal konkreetsel juhul on kasumi ja kahju suhe erinev ning võib esineda väga suuri kõrvalekaldeid ühes või teises suunas. Seega sunnib lamminiitude üleujutus hüdroelektrijaama loomisel kulutama suur hulk energiat sööda tootmiseks niisutatavatel maadel. Liigne vee väljatõmbamine jõgedest maa niisutamise ajal vähendab nende jõgede vooluhulka, põhjustab nende, aga ka nende siseveehoidlate, millesse need jõed suubuvad, madaldamist ja kuivamist. Selle tulemusena toimub sageli madalate või kadunud veekogude ümbruse maastike kõrbestumine. Loodus on nii keeruline ja täiuslik, et "peaaegu iga samm, mida me edasi astume, toob kasu ja kahju."

Seega võimaldab filosoofia, füüsika ja ökoloogia kõige üldisemate seaduste oskuslik kasutamine mitte ainult selgitada tänapäevast keskkonnaolukorda, vaid aitab seda ka muuta ja reguleerida.

Vestlus "Kuidas looduses käituda?" (6.–7. klassi õpilastele)

Sihtmärk:äratada igas õpilases ühtekuuluvustunnet keskkond, loodus, sisemine vajadus oma probleemide lahendamise nimel tööd teha.

Juhised: Ruum, kus vestlust peetakse, peab olema vastavalt sisustatud: see võib olla punasesse raamatusse kantud kaitsealuste taimede ja loomade näitus, mürgiste taimede herbaariumid, näitus toataimed, värvilised plakatid.

Kallid poisid! Tõenäoliselt pole Maal inimest, keda ei huvitaks loomade elu, kes ei imetleks jõgede, õitsvate niitude ilu ja kes ei püüaks loodusest võimalikult palju teada saada. Inimene ise on ju osa loodusest, ta peab looduse eest hoolt kandma, hoidma ja suurendama. Kuid meie tehnoloogiaajastul elavad miljonid inimesed keskkonnakahjulikus keskkonnas. Tšernobõli tragöödia tekitas tohutuid kiirgussaastetsoone. Vesi ja õhk sisaldavad palju mürgiseid aineid, eriti suurtes tööstuslinnades. Mullad saastuvad ja hävivad; toiduained sisaldavad keemilised ühendid, inimkehale kahjulik; Biosfääri lagunemine jätkub, paljud taime- ja loomaliigid surevad välja.

Iga inimese jaoks on kätte jõudnud aeg mõelda, kuidas hoida ja hoida meie loodust. Alustuseks peab iga õpilane valdama keskkonnateadmised, õppida looduses õigesti käituma, tundma loodusseadusi ja pea meeles, et praegu on elu universaalne väärtus. Nüüd tutvume looduses käitumisreeglitega:

1. Ära prügista metsa! Tea, et metsa jätnud paber mädaneb alles mõne aasta pärast ja klaasikillud võivad põhjustada tulekahju, kilekoti lagunemiseks kulub 226 aastat.

2. Ära korja lilli suurte kimpudena! See toob kaasa nende arvu vähenemise.

Pidage meeles, et maikellukese seemnest taime kasvamiseks kulub 7-8 aastat!

3. Ära lärma metsas! Ärge lülitage magnetofoni täistuuridel sisse; Kimalased, mesilased, herilased, mardikad ja muud putukad ei saa suure õhuvibratsiooni tõttu lennata. Müra hirmutab ka linde ja loomi.

4. Metsloomi ei saa taltsutada, teadmata, kuidas nende eest hoolitseda.

5. Linnud - metsade, aedade, parkide tiivuline kaitse. Ärge puudutage linnupesad, tibud; Lindudele ei meeldi, kui nende rahu rikutakse. Ühe ööpäevaga suudab tihane hävitada üle viiesaja putuka.

6. Kaitske sipelgapesasid, tehke spetsiaalsed piirded. Mets ei saa elada ilma sipelgateta!

7. Ära jäta metsa põlemata tuld! Pidage meeles, et ühest puust saab miljon tikku, kuid üks tikk võib hävitada miljon puud.

8. Pidage meeles, et praegu on putukakollektsioonide kogumine keelatud. Sellised ilusad liblikad, nagu surmapea, on Valgevene Vabariigi Punasesse raamatusse kantud must Apollon, sinine vöö, admiral jt. Kaitske neid!

9. Pea meeles, et Valgevene Punane raamat sisaldab taimi järgides: valge vesiroos, metsanemone, euroopa ujuja, väike munaliilia, kõrge priimula, palderjan kahekojaline, rapunzel kelluke ja teised liigid. Uurige neid ja kaitske neid, nad on väljasuremise äärel!

10. Pidage meeles mürgiseid taimi: kanakana, datura, siiber, varesilm, hundinukk. Neid tuleb käsitseda ettevaatlikult!

11. Pidage meeles seda P. Brovka luuletust ja mõelge selle sisu üle:

Kõik on metsas nii haavatud,

Nagu pärast sõjapäevi.

Siin pole säilinud kuuske ega mändi.

Mingi kelm torkas noaga kaske.

Mulle tundub, et mu pisarad voolavad koore alt.

Sellest inimeste kalkusest

Mu hing valutab

See ei ole tuul, mis halvatud tamme all oigab, vaid mina.

Sipelgapesa pannakse põlema

Teotuskäega

Mulle tundub, et põleb mitte tema, vaid minu maja,

Nad lahkusid, solvades ilu, ajades metsa mugavuse segadusse,

Kuulmata, et kõik lehed mu selja taga pisaraid valasid.

Vestluse teises osas kutsub õpetaja õpilasi tutvuma keskkonnamoraali teesidega ja lahti mõtestama nende tähenduse:

P igal inimesel on õigus soodsale elukeskkonnale;

Loodust tuleb armastada ja kaitsta, see on meie ema ja õde;

Isegi kõige arenenum tehnoloogia ei saa loodust asendada;

P olles lõhkunud looduse sidususe ja ilu, on raske loota selle täielikku taastamist;

P võttis loodusest - kompenseeri kolm korda, langeta puu - istuta kolm;

P mõõda seitse korda ja ära tee seda, mille tagajärgi sa loodusele ei tea;

P haige loomuga ei saa terveks jääda;

P räägi lihtsalt turvalisusest loodusest ei piisa, vajadus tegutseda;

P ära tapa elusolendeid;

P ära korja lilli – taimed vajavad neid.

Vestluse lõpus võetakse kokku looduse tähendus iga inimese jaoks.

Ökoloogia seadused — üldised mustrid ning inimühiskonna ja looduskeskkonna vastastikuse mõju põhimõtted.

Nende seaduste tähendus on reguleerida olemust ja suunda inimtegevusökosüsteemide sees erinevad tasemed. Erinevate autorite sõnastatud ökoloogiaseadustest on tuntuimad Ameerika keskkonnateadlase Barry Commoneri (1974) neli seadust-aforismi:

  • "kõik on kõigega seotud"(looduse asjade ja nähtuste universaalse seose seadus);
  • "Kõik peab kuhugi minema"(aine massi jäävuse seadus);
  • "miski ei tule tasuta"(arenduse hinna kohta);
  • "loodus teab kõige paremini"(evolutsioonilise valiku peamise kriteeriumi kohta).

Alates asjade ja nähtuste universaalse seose seadus looduses(“kõik on kõigega seotud”), järgnevad mitmed tagajärjed:

  • seadus suured numbrid - kumulatiivne mõju suur number juhuslikud tegurid viivad juhusest peaaegu sõltumatu tulemuseni, s.t. süsteemse iseloomuga. Seega loovad müriaadid pinnases, vees ja elusorganismide kehades leiduvad bakterid erilise, suhteliselt stabiilse mikrobioloogilise keskkonna, mis on vajalik kõigi elusolendite normaalseks eksisteerimiseks. Või teine ​​näide: suure hulga molekulide juhuslik käitumine teatud gaasimahus määrab üsna kindlad temperatuuri ja rõhu väärtused;
  • Le Chatelier (pruun) põhimõte - kui välismõju viib süsteemi olekust välja stabiilne tasakaal, see tasakaal nihkub suunas, milles välismõju mõju väheneb. Bioloogilisel tasandil realiseerub see ökosüsteemide iseregulatsioonivõime näol;
  • optimaalsuse seadus— iga süsteem töötab suurima efektiivsusega talle iseloomulikes ajaruumilistes piirides;
  • kõik süsteemsed muutused looduses mõjutavad otseselt või kaudselt inimest – alates indiviidi seisundist kuni keeruliste sotsiaalsete suheteni.

Alates aine massi jäävuse seadus("kõik peab kuhugi minema"), järgneb vähemalt kaks praktilise tähtsusega postulaati:

Barry Commoner kirjutab: „... globaalne ökosüsteem on ühtne tervik, milles ei saa midagi võita ega kaotada ja mis ei saa olla üldise täiustamise objektiks; kõik, mis sellest on inimtööga ammutatud, tuleb välja vahetada. Selle arve tasumist ei saa vältida; seda saab ainult edasi lükata. Praegune keskkonnakriis tähendab, et viivitus on väga pikk.

Põhimõte "loodus teab kõige paremini" määrab ennekõike selle, mis võib biosfääris toimuda ja mis mitte. Looduses on kõik – lihtsatest molekulidest inimesteni – läbinud ägeda konkurentsi eksistentsiõiguse nimel. Praegu elab planeedil vaid 1/1000 taime- ja loomaliiki, mida evolutsioon on testinud. Selle evolutsioonilise valiku peamiseks kriteeriumiks on kaasamine globaalsesse biootilisse tsüklisse, kõikide ökoloogiliste niššide täitmine. Igas organismide toodetud aines peab olema ensüüm, mis seda lagundab, ja kõik lagunemissaadused peavad tsüklisse uuesti kaasatud olema. Igaga bioloogilised liigid kes seda seadust rikkus, läks evolutsioon varem või hiljem lahku. Inimtööstustsivilisatsioon rikub jämedalt biootilise tsükli suletust globaalses mastaabis, mis ei saa jääda karistamata. Selles kriitilises olukorras tuleb leida kompromiss, mida saab teha ainult intelligentne ja selle sooviga inimene.

Lisaks Barry Commoneri formuleeringutele on kaasaegsed ökoloogid tuletanud veel ühe ökoloogiaseaduse - "kõigile ei jätku" (piiratud ressursside seadus). On ilmne, et toitainete mass kõigi eluvormide jaoks Maal on piiratud ja piiratud. Kõigile biosfääri ilmuvatele esindajatele sellest ei piisa orgaaniline maailm, seetõttu saab osade organismide arvu ja massi oluline suurenemine globaalses mastaabis toimuda ainult teiste arvu ja massi vähenemise arvelt. Vastuolu paljunemiskiiruse ja piiratud toiduvarude vahel planeedi rahvaarvu suhtes märkas esimesena inglise majandusteadlane T.R. Malthus (1798), kes püüdis sellega põhjendada sotsiaalse konkurentsi paratamatust. Omakorda laenas Charles Darwin Malthuselt mõiste "olelusvõitlus", et selgitada eluslooduse loodusliku valiku mehhanismi.

Piiratud ressursside seadus- igasuguse konkurentsi, rivaalitsemise ja antagonismi allikas looduses ja kahjuks ka ühiskonnas. Ja hoolimata sellest, kui palju klassivõitlust, rassismi ja rahvustevahelisi konflikte peetakse puhtalt sotsiaalseteks nähtusteks, on nende juured kõik liigisiseses konkurentsis, mis mõnikord võtab palju jõhkramaid vorme kui loomadel.

Oluline erinevus seisneb selles, et selle tulemusena on see looduses konkurentsi parimad jäävad ellu, aga inimühiskonnas pole see sugugi nii.

Keskkonnaseaduste üldistatud klassifikatsiooni esitas kuulus Nõukogude teadlane N.F. Reimers. Neile antakse järgmised ravimvormid:

  • sotsiaal-ökoloogilise tasakaalu seadus(vajadus säilitada tasakaal keskkonnale avaldatava surve ja selle keskkonna, nii loodusliku kui tehisliku, taastamise vahel);
  • kultuuriarengu juhtimise põhimõte(ekstensiivsele arendusele piirangute seadmine, arvestades keskkonnapiiranguid);
  • sotsiaal-ökoloogilise asendamise reegel(vajadus leida võimalusi inimvajaduste asendamiseks);
  • sotsiaal-ökoloogilise pöördumatuse seadus(Evolutsioonilist liikumist ei ole võimalik tagasi pöörata, alates keerulised kujundid lihtsamatele);
  • noosfääri seadus Vernadsky (biosfääri muutumise vältimatus mõtte ja inimtöö mõjul noosfääriks - geosfääriks, kus mõistus muutub "inimese-looduse" süsteemi arengus domineerivaks).

Nende seaduste järgimine on võimalik tingimusel, et inimkond mõistab oma rolli biosfääri stabiilsuse säilitamise mehhanismis. Teatavasti säilivad evolutsiooni käigus vaid need liigid, mis on suutelised tagama elu ja keskkonna jätkusuutlikkuse. Ainult inimene saab suunata, kasutades oma mõistuse jõudu edasine areng biosfäär säilitamise teel elusloodus, säilitades tsivilisatsiooni ja inimkonna, luues õiglasema sotsiaalne süsteem, üleminek sõjafilosoofialt rahu ja partnerluse, armastuse ja austuse filosoofiale tulevaste põlvkondade vastu. Kõik need on uue biosfääri maailmapildi komponendid, mis peaksid muutuma universaalseks.

Ökoloogia seadused ja põhimõtted

Miinimumseadus

Aastal 1840 Yu Liebig leidis, et saaki ei piira sageli mitte need toitained, mida on vaja suures koguses, vaid need, mida on vaja vähe, kuid mida on mullas vähe. Tema sõnastatud seadus ütles: "Aine, mis on minimaalne, kontrollib saaki ning määrab selle suuruse ja stabiilsuse aja jooksul." Seejärel lisati toitainetele mitmeid muid tegureid, näiteks temperatuur. Selle seaduse mõju on piiratud kahe põhimõttega. Liebigi esimene seadus kehtib rangelt ainult statsionaarsetes tingimustes. Täpsem sõnastus: „statsionaarses olekus on piiravaks aineks aine, mille saadaolevad kogused on kõige lähemal vajalik miinimum" Teine põhimõte puudutab tegurite koostoimet. Teatud aine kõrge kontsentratsioon või kättesaadavus võib muuta minimaalse toitaine tarbimist. Järgmine seadus on sõnastatud ökoloogias endas ja üldistab miinimumi seaduse.

Sallivuse seadus

See seadus on sõnastatud järgmisel viisil: ökosüsteemi arengu puudumise või võimatuse määrab mitte ainult puudus, vaid ka mõne teguri (soojus, valgus, vesi) liig. Järelikult iseloomustab organisme nii ökoloogiline miinimum kui ka maksimum. Liiga palju head on ka halb. Nende kahe väärtuse vaheline vahemik moodustab taluvuspiirid, mille piires keha reageerib normaalselt keskkonnamõjudele. Pakutud sallivusseadus W. Shelford 1913. aastal. Võib sõnastada mitmeid seda täiendavaid ettepanekuid.

  • Organismidel võib ühe teguri suhtes olla lai tolerantsus ja teise suhtes kitsas vahemik.
  • Tavaliselt on kõige levinumad organismid, mille taluvus on lai kõigi tegurite suhtes.
  • Kui ühe keskkonnateguri tingimused ei ole liigi jaoks optimaalsed, võib teiste keskkonnategurite taluvuspiirkond kitseneda.
  • Looduses satuvad organismid väga sageli tingimustesse, mis ei vasta konkreetse teguri laboris määratud optimaalsele väärtusele.
  • Pesitsusperiood on tavaliselt kriitiline; Sel perioodil osutuvad paljud keskkonnategurid sageli piiravaks.

Elusorganismid muudavad keskkonnatingimusi, et nõrgendada füüsiliste tegurite piiravat mõju. Laia geograafilise levikuga liigid moodustavad liigid, mis on kohanenud kohalikud tingimused populatsioonid, mida nimetatakse ökotüübid. Nende optimaalsed ja taluvuspiirid vastavad kohalikele tingimustele.

Piiravate tegurite üldmõiste

Maal on olulisemad tegurid valgus, temperatuur ja vesi (sademed), meres aga valgus, temperatuur ja soolsus. Need füüsilised eksisteerimistingimused saab piirata ja soodsalt mõjutada. Kõik keskkonnategurid sõltuvad üksteisest ja toimivad kooskõlastatult. Teised piiravad tegurid on atmosfäärigaasid (süsinikdioksiid, hapnik) ja biogeensed soolad. "Minimaalset seadust" sõnastades pidas Liebig silmas elutähtsuse piiravat mõju keemilised elemendid, mis esineb keskkonnas väikestes ja muutuvates kogustes. Neid nimetatakse mikroelementideks ja nende hulka kuuluvad raud, vask, tsink, boor, räni, molübdeen, kloor, vanaadium, koobalt, jood, naatrium. Paljud mikroelemendid, nagu vitamiinid, toimivad katalüsaatoritena. Fosforit, kaaliumit, kaltsiumi, väävlit, magneesiumit, mida organismid vajavad suurtes kogustes, nimetatakse makroelementideks. Oluline piirav tegur kaasaegsed tingimused on reostus looduskeskkond. Peamine piirav tegur, vastavalt Yu. Odumu, - suurused ja kvaliteet oikosa"või meie" looduslik klooster" mitte ainult maa seest välja pigistatavate kalorite arv. Maastik pole mitte ainult varude ladu, vaid ka maja, kus me elame. „Eesmärk peaks olema säilitada vähemalt kolmandik kogu maast kaitsealusena. See tähendab, et kolmandiku meie elupaigast peaksid moodustama rahvus- või kohalikud pargid, looduskaitsealad, rohealad, põlisloodusalad jne. Ühele inimesele vajalik territoorium on erinevatel hinnangutel 1-5 hektarit. Teine neist arvudest ületab pindala, mis praegu moodustab ühe Maa elaniku.

Rahvastikutihedus läheneb ühele inimesele 2 hektari maa kohta. Sobilik Põllumajandus vaid 24% maast. Kuigi kõigest 0,12 hektarit saab ühe inimese ülalpidamiseks piisavalt kaloreid, on toitainerikkaks toiduks, mis sisaldab rohkelt liha, puuvilju ja rohelisi, vaja umbes 0,6 hektarit inimese kohta. Lisaks on vaja veel umbes 0,4 hektarit erinevat tüüpi kiu (paber, puit, puuvill) tootmiseks ja veel 0,2 hektarit teede, lennujaamade, hoonete jms jaoks. Siit ka "kuldse miljardi" kontseptsioon, mille kohaselt on optimaalne rahvastiku suurus 1 miljard inimest ja seetõttu on "lisainimesed" juba umbes 5 miljardit. Esimest korda oma ajaloos seisis inimene silmitsi pigem äärmuslike kui kohalike piirangutega. Piiravate tegurite ületamine nõuab tohutuid aine- ja energiakulutusi. Saagi kahekordistamine eeldab väetiste, pestitsiidide ja võimsuse (loomade või masinate) kümnekordset suurendamist. Piiravaks teguriks on ka populatsiooni suurus.

Konkurentsist kõrvalejätmise seadus

See seadus on sõnastatud järgmiselt: kaks sama ökoloogilist nišši hõivavat liiki ei saa lõputult kaua ühes kohas koos eksisteerida.

See, milline liik võidab, sõltub sellest välised tingimused. Sarnastes tingimustes võib igaüks võita. Oluline võidutegur on rahvastiku kasvutempo. Liigi suutmatus biootiliselt konkureerida toob kaasa selle tõrjumise ja vajaduse kohaneda raskemate tingimuste ja teguritega.

Konkurentsivõimelise tõrjutuse seadus võib toimida ka inimühiskonnas. Selle praeguse tegevuse eripära on see, et tsivilisatsioonid ei saa hajuda. Neil pole kuskilt oma territooriumilt lahkuda, sest biosfääris pole vaba ruumi asustamiseks ja ressursside ülejääki, mis toob kaasa võitluse intensiivistumise koos kõigi sellest tulenevate tagajärgedega. Võime rääkida riikidevahelisest keskkonnaalasest rivaalitsemisest ja isegi keskkonnasõdadest või sõdadest, mille on põhjustanud keskkonnaga seotud põhjustel. Omal ajal õigustas Hitler Natsi-Saksamaa agressiivset poliitikat võitlusega selle eest eluruum. Nafta, kivisöe jne ressursid. ja siis olid nad tähtsad. Rohkem rohkem kaalu neil on 21. sajandil. Lisaks oli vaja territooriume radioaktiivsete ja muude jäätmete kõrvaldamiseks. Sõjad – kuumad ja külmad – omandavad keskkonnamõõtme. Palju sündmusi kaasaegne ajalugu, näiteks NSV Liidu kokkuvarisemist, tajutakse uuel viisil, kui vaadata neid keskkonna vaatenurgast. Üks tsivilisatsioon ei saa mitte ainult vallutada teist, vaid ka kasutada seda omakasupüüdlikel eesmärkidel keskkonna seisukohast. See saab olema ökoloogiline kolonialism. Nii põimuvad poliitilised, sotsiaalsed ja keskkonnaprobleemid.

Ökoloogia põhiseadus

Ökoloogia üks peamisi saavutusi oli avastus, et arenevad mitte ainult organismid ja liigid, vaid ka. Nimetatakse antud piirkonnas üksteist asendavate koosluste jada järglus. Sutsessioon toimub füüsilise keskkonna muutuste tulemusena kogukonna mõjul, s.o. tema kontrolli all.

Kõrge tootlikkus annab madala töökindluse - ökoloogia põhiseaduse teine ​​sõnastus, millest tuleneb järgmine reegel: "Optimaalne efektiivsus on alati väiksem kui maksimaalne." Mitmekesisus on ökoloogia põhiseaduse kohaselt otseselt seotud jätkusuutlikkusega. Siiski pole veel teada, mil määral on see seos põhjuslik.

Mõned muud ökoloogia jaoks olulised seadused ja põhimõtted.

Tekkimise seadus: tervikul on alati erilised omadused, mida selle osal ei ole.

Nõutava mitmekesisuse seadus: süsteem ei saa koosneda absoluutselt identsetest elementidest, vaid sellel võib olla hierarhiline korraldus ja integratsioonitasandid.

Evolutsiooni pöördumatuse seadus: organism (populatsioon, liik) ei saa naasta eelmisse esivanemate reas saavutatud olekusse.

Organisatsiooni keerukuse seadus: elusorganismide ajalooline areng viib elundite ja funktsioonide diferentseerumise kaudu nende organiseerituse komplitseerimiseni.

Biogeneetiline seadus(E. Haeckel): organismi ontogenees on antud liigi fülogeneesi põgus kordamine, s.o. Isend oma arengus kordab lühendatult oma liigi ajaloolist arengut.

Süsteemi osade ebaühtlase arengu seadus: sama hierarhiataseme süsteemid ei arene rangelt sünkroonselt, samas kui ühed jõuavad kõrgemale arenguastmele, teised jäävad vähemarenenud olekusse. See seadus on otseselt seotud vajaliku mitmekesisuse seadusega.

Elu säilimise seadus: elu saab eksisteerida ainult ainete, energia ja teabe voo liikumise protsessis läbi elava keha.

Korrastuse säilitamise põhimõte(Ja. Prigozhy): sisse avatud süsteemid entroopia ei suurene, vaid väheneb, kuni saavutatakse minimaalne konstantne väärtus, mis on alati suurem kui null.

Le Chatelier-Browni põhimõte: kui välismõju viib süsteemi stabiilsest tasakaaluseisundist välja, nihkub see tasakaal suunas, milles välismõju mõju nõrgeneb.

Energiasäästu põhimõte(L. Onsager): arvestades tõenäosust, et protsess areneb teatud termodünaamika põhimõtetega lubatud suundades, realiseerub see, mis tagab minimaalse energia hajumise.

Energia ja teabe maksimeerimise seadus: parimal enesesäilitamise võimalusel on süsteem, mis soodustab kõige paremini tarbimist, tootmist ja tõhus kasutamine energia ja teave; aine maksimaalne pakkumine ei taga süsteemi edukust konkurentsis.

Süsteemi arendamise seadus keskkonna arvelt: iga süsteem saab areneda ainult oma keskkonna materjali-, energia- ja teabevõimaluste kasutamise kaudu; Absoluutselt isoleeritud eneseareng on võimatu.

Schrödingeri reegel Organismi “toitmisest” negatiivse entroopiaga: organismi korrastatus on keskkonnast kõrgem ja organism annab sellesse keskkonda rohkem korralagedust kui vastu võtab. See reegel on korrelatsioonis Prigogine'i korra säilitamise põhimõttega.

Evolutsiooni kiirendamise reegel: bioloogiliste süsteemide korralduse keerukamaks muutudes lüheneb keskmiselt liigi eksisteerimise kestus ja suureneb evolutsiooni kiirus. Linnuliigi keskmine eluiga on 2 miljonit aastat, imetajatel 800 tuhat aastat. Väljasurnud linnu- ja imetajaliike on nende koguarvuga võrreldes suur.

Kohanemise suhtelise sõltumatuse seadus: kõrge kohanemisvõime ühega keskkonnategurid ei taga samaväärset kohanemisastet teiste elutingimustega (vastupidi, see võib piirata neid võimalusi organismide füsioloogiliste ja morfoloogiliste omaduste tõttu).

Populatsiooni minimaalse suuruse põhimõte: on olemas minimaalne suurus elanikkonnast, millest allapoole tema arv langeda ei saa.

Perekonna esindamise reegel ühe liigi järgi: homogeensetes tingimustes ja piiratud alal esindab taksonoomilist perekonda tavaliselt ainult üks liik. Ilmselt on selle põhjuseks sama perekonna liikide ökoloogiliste niššide lähedus.

Elusaine kahanemise seadus selle saarte kontsentratsioonides(G.F. Hilmi): “ Individuaalne süsteem"töötamine keskkonnas, mille organiseerituse tase on madalam kui süsteemi enda tase, on määratud hukule: järk-järgult kaotades oma struktuuri, lahustub süsteem mõne aja pärast keskkonnas." Siit tuleneb inimese keskkonnategevuse jaoks oluline järeldus: väikesemõõtmeliste ökosüsteemide kunstlik säilitamine (piiratud alal, näiteks looduskaitsealal) viib nende järkjärgulise hävimiseni ega taga liikide ja koosluste säilimist.

Energiapüramiidi seadus(R. Lindeman): ökoloogilise püramiidi ühelt troofiliselt tasemelt liigub teisele, rohkem kõrge tase keskmiselt umbes 10% eelmisel tasemel saadud energiast. Vastupidine vool kõrgemalt kõrgemale madalad tasemed palju nõrgem - mitte rohkem kui 0,5-0,25% ja seetõttu pole vaja rääkida energiatsüklist biotsenoosis.

Ökoloogiliste niššide kohustusliku täitmise reegel: tühi ökoloogiline nišš on alati ja tingimata loomulikult täidetud (“loodus jälestab vaakumit”).

Ökosüsteemi kujunemise põhimõte: organismide pikaajaline eksisteerimine on võimalik ainult ökoloogiliste süsteemide raames, kus nende komponendid ja elemendid täiendavad üksteist ja on vastastikku kohanenud. Nendest keskkonnaseadustest ja põhimõtetest lähtuvad mõned järeldused, mis kehtivad süsteemi “inimene – looduskeskkond” puhul. Need kuuluvad mitmekesisuse piiramise seaduse tüüpi, st. seada piiranguid inimtegevusele looduse muutmiseks.

Bumerangi seadus: kõik, mis inimese tööjõuga biosfäärist ammutatakse, tuleb sinna tagasi viia.

Biosfääri asendamatuse seadus: biosfääri ei saa asendada tehiskeskkonnaga, nagu ei saa ka näiteks luua uut tüüpi elu. Inimene ei oska ehitada igiliikur, samas kui biosfäär on praktiliselt "igavene" liikurmasin.

Shagreeni naha seadus: globaalne esialgne loodusressursi potentsiaal ajal ajalooline areng on pidevalt ammendunud. See tuleneb sellest, et praegu ei ole põhimõtteliselt uusi ressursse, mis võiksid tekkida. Iga inimene vajab elamiseks aastas 200 tonni kuivainet, mille ta 800 tonni vee ja keskmiselt 1000 W energia abil kasulikuks tooteks muudab. Inimene võtab seda kõike sellest, mis looduses juba olemas on.

Sündmuse kauguse põhimõte: järeltulijad mõtlevad midagi välja, et vältida võimalikku negatiivsed tagajärjed. Küsimus, kui kaugele saab ökoloogiaseadusi inimese ja keskkonna suhetesse üle kanda, jääb lahtiseks, kuna inimene erineb kõigist teistest liikidest. Näiteks enamikul liikidel populatsiooni kasvutempo väheneb asustustiheduse kasvades; Inimestel seevastu rahvastiku kasv sel juhul kiireneb. Mõned looduse regulatiivsed mehhanismid inimestel puuduvad ja see võib mõnede jaoks olla lisapõhjuseks tehnoloogiliseks optimismiks ning keskkonnapessimistide jaoks viidata sellise katastroofi ohule, mis pole ühegi teise liigi jaoks võimatu.

Vaatame olulisemad keskkonnaseadused, need on loetletud tähestikulises järjekorras.

Aatomite biogeense migratsiooni seadus(või Vernadski seadus): keemiliste elementide ränne maapinnal ja biosfääris tervikuna toimub elusaine ja organismide tugevama mõju all. See juhtus geoloogilises minevikus, miljoneid aastaid tagasi, ja see toimub ka tänapäevastes tingimustes. Elusaine kas osaleb otseselt biokeemilistes protsessides või loob sobiva hapniku, süsinikdioksiidi, vesiniku, lämmastiku, fosfori ja muude ainetega rikastatud keskkonna. Sellel seadusel on oluline praktiline ja teoreetiline tähendus. Kõigist arusaamine keemilised protsessid Geosfäärides esinevad tegurid on võimatud ilma biogeensete, eriti evolutsiooniliste tegurite mõju arvestamata. Meie ajal mõjutavad inimesed biosfääri seisundit, muutes selle füüsikalist ja keemilist koostist, aatomite biogeense migratsiooni tingimusi tasakaalustatud sajandite jooksul. Tulevikus põhjustab see väga negatiivseid muutusi, mis omandavad võime ise areneda ja muutuvad globaalseks, kontrollimatuks (kõrbestumine, mulla degradeerumine, tuhandete organismiliikide väljasuremine). Selle seaduse abil saate teadlikult ja aktiivselt ennetada selliste negatiivsete nähtuste arengut, juhtida biogeokeemilisi protsesse "pehme" abil. ökoloogilised meetodid.

: üksikute loodussüsteemide ja nende hierarhiate aine-, energia-, informatsiooni- ja dünaamilised omadused on üksteisega väga tihedalt seotud, nii et igasugune muutus ühes näitajas toob paratamatult kaasa funktsionaalsed ja struktuursed muutused ka teistes, kuid samas ka üldised säilivad süsteemi omadused – energia, informatsioon ja dünaamika. Selle seaduse tagajärjed seisnevad selles, et pärast mistahes muutusi looduskeskkonna elementides (materjali koostis, energia, informatsioon, looduslike protsesside kiirus jne) arenevad tingimata ahelreaktsioonid, mis püüavad neid muutusi neutraliseerida. Tuleb märkida, et ühe indikaatori väike muutus võib põhjustada suuri kõrvalekaldeid teistes ja kogu ökosüsteemis.

Muutused suurtes ökosüsteemides võivad olla pöördumatud ning kõik looduse lokaalsed muutused põhjustavad planeedi biosfääris (st globaalses mastaabis) ja selle suurimates alajaotistes reaktsioone, mis määravad ette ökoloogilise ja majandusliku potentsiaali suhtelise muutumatuse. . Looduslike süsteemide termodünaamilise stabiilsuse poolt piiratud ökoloogilise ja majandusliku potentsiaali kunstlik suurendamine.

Sisemise dünaamilise tasakaalu seadus- üks olulisemaid keskkonnajuhtimises. See aitab mõista, et väiksemate sekkumiste korral looduskeskkond selle ökosüsteemid on võimelised isereguleeruma ja taastuma, kuid kui need sekkumised ületavad teatud piirid (mida inimene peaks hästi teadma) ega suuda enam ökosüsteemide hierarhia ahelas “haihtuda” (katavad terveid jõesüsteeme, maastikke), põhjustada olulisi energia- ja biotasakaalu häireid suurtel aladel ja kogu biosfääris.

Geneetilise mitmekesisuse seadus: Kõik elusolendid on geneetiliselt erinevad ja kipuvad suurendama bioloogilist heterogeensust.

Seadus on oluline keskkonnajuhtimises, eriti biotehnoloogia (geenitehnoloogia, bioloogilised saadused) valdkonnas, kui uute mikrokultuuride kasvatamisel ei ole alati võimalik ette näha uuenduste tulemust tekkivate mutatsioonide või nende mõju leviku kaudu. uutele bioloogilistele toodetele muud tüüpi organismidele, mille jaoks need olid ette nähtud.

Ajaloolise pöördumatuse seadus: biosfääri ja inimkonna kui terviku areng ei saa toimuda hilisematest faasidest algfaasidesse, üldine protsess areng on ühesuunaline. Korduvad ainult teatud sotsiaalsete suhete elemendid (orjus) või juhtimisviisid.

Püsivuse seadus(sõnastas V. Vernadski): elusaine hulk biosfääris (teatud geoloogilise aja jooksul) on püsiv väärtus. See seadus on tihedalt seotud sisemise dünaamilise tasakaalu seadusega. Püsivusseaduse kohaselt toob iga elusaine hulga muutus ühes biosfääri piirkonnas paratamatult kaasa sama suure aine muutumise ka teises piirkonnas, ainult et vastupidise märgiga.

Selle seaduse tagajärg on ökoloogiliste niššide kohustusliku täitmise reegel.

Korrelatsiooniseadus(sõnastas J. Cuvier): kehas kui terviklikus süsteemis vastutavad kõik selle osad üksteise eest nii ehituse kui ka toimimise eest. Ühe osa muutmine toob paratamatult kaasa muutusi ka teistes.

Energia maksimeerimise seadus (sõnastasid G. ja Y. Odum ning täiendas M. Reimers): konkureerides teiste süsteemidega, on see, mis kõige rohkem energia- ja infovoogu panustab ning neist maksimaalset kogust kõige tõhusamalt kasutab. säilinud. Sel eesmärgil selline süsteem enamjaolt, moodustab kvaliteetse energia akumulaatoreid (salvesid), millest osa kulub uue energiaga varustamise tagamiseks, tagab ainete normaalse ringluse ning loob mehhanismid süsteemi reguleerimiseks, toeks, stabiilsuseks, muutustega kohanemisvõimeks. ja loob vahetuse teiste süsteemidega. Maksimeerimine seisneb ellujäämisvõimaluste suurendamises.

Maksimaalse biogeense energia seadus(Vernadsky-Baueri seadus): iga bioloogiline ja "biotäiuslik" süsteem koos elustikuga, mis on "püsiva tasakaalutuse" seisundis (dünaamiliselt liikuv tasakaal keskkonnaga), suurendab arenedes oma mõju keskkonnale.

Vernadsky väidab, et liikide evolutsiooni käigus jäävad ellu need, mis suurendavad biogeenset geokeemilist energiat. Baueri järgi ei ole elussüsteemid kunagi tasakaaluseisundis ja teevad oma vaba energiat kasutades kasulikku tööd füüsika- ja keemiaseaduste poolt nõutavale tasakaalule olemasolevates välistingimustes.

Koos teiste aluspõhimõtetega on maksimaalse biogeense energia seadus aluseks keskkonnajuhtimisstrateegia väljatöötamisel.

Miinimumseadus(sõnastas J. Liebig): organismi vastupanuvõime määrab tema keskkonnavajaduste ahela nõrgim lüli. Kui keskkonnategurite kvantiteet ja kvaliteet on lähedane organismi poolt nõutavale miinimumile, jääb ta ellu, kui sellest miinimumist väiksem, siis organism sureb ja ökosüsteem hävib.

Seetõttu on keskkonnatingimuste ennustamisel või uuringute tegemisel väga oluline välja selgitada organismide elutegevuse nõrk lüli.

Piiratud loodusvarade seadus: Kõik loodusvarad on Maa tingimustes ammendavad. Planeet on looduslikult piiratud keha ja sellel ei saa eksisteerida lõpmatuid komponente.

Ühesuunalise energiavoolu seadus: energia, mille ökosüsteem saab ja mille tootjad neelavad, hajub või kandub koos biomassiga pöördumatult üle esimest, teist, kolmandat ja muud järku tarbijatele ning seejärel lagundajatele, millega kaasneb energia kadu. teatud kogus energiat igal troofilisel tasemel hingamisega kaasnevate protsesside tulemusena. Kuna väga vähe algenergiat (mitte rohkem kui 0,25%) siseneb vastupidisesse voolu (lagundajatelt tootjatele), on mõiste "energiatsükkel" üsna meelevaldne.

Optimaalsuse seadus:ükski süsteem ei saa lõpmatuseni kokku tõmbuda ega laieneda. Ükski terve organism ei saa ületada teatud kriitilisi mõõtmeid, mis pakuvad tuge tema energiale. Need suurused sõltuvad toitumistingimustest ja eluteguritest.

Keskkonnakorralduses aitab optimaalsuse seadus leida tootlikkuse seisukohalt optimaalseid suurusi põldude, loomade ja taimede kasvatamiseks. Seaduse eiramine - tohutute monokultuuride alade loomine, maastiku tasandamine massiivsete hoonetega jne. - põhjustas ebaloomuliku monotoonsuse suurtel aladel ning põhjustas häireid ökosüsteemide toimimises ja keskkonnakriise.

Energiapüramiidi seadus(sõnastas R. Lindeman): ökoloogilise püramiidi ühelt troofiliselt tasemelt teisele ei kandu üle keskmiselt rohkem kui 10% energiast.

Selle seaduse järgi on võimalik teha maa-alade ja metsade arvutusi, et varustada elanikkonda toidu ja muude ressurssidega.

Elutingimuste samaväärsuse seadus: kõik eluks vajalikud looduslikud keskkonnatingimused mängivad võrdset rolli. Sellest tuleneb veel üks seadus: keskkonnategurite kumulatiivne toime. Seda seadust eiratakse sageli, kuigi sellel on suur tähtsus.

Keskkonnaarengu seadus: iga looduslik süsteem areneb ainult keskkonna materiaalsete, energia- ja teabevõimaluste kasutamise kaudu. Absoluutselt isoleeritud eneseareng on võimatu - see on termodünaamika seaduste järeldus.

Seaduse tagajärjed on väga olulised:

1. Absoluutselt jäätmevaba tootmine on võimatu.

2. Iga paremini organiseeritud biootiline süsteem oma arengus on potentsiaalne oht vähem organiseeritud süsteemidele. Seetõttu on elu uuesti tekkimine Maa biosfääris võimatu – selle hävitavad juba olemasolevad organismid

3. Maa biosfäär kui süsteem areneb sisemiste ja kosmiliste ressursside arvelt.

Energiatoodangu vähendamise seadus keskkonnajuhtimises: looduslikest süsteemidest aja jooksul kasulike toodete saamise protsessis (ajaloolises aspektis) kulub nende tootmisele keskmiselt aina rohkem energiat (energiakulu inimese kohta tõuseb). Seega on praegu energiakulu inimese kohta päevas ligi 60 korda suurem kui meie kaugete esivanemate ajal (mitu tuhat aastat tagasi). Energiakulude kasv ei saa toimuda lõputult, seda saab ja tulebki arvutada, planeerides oma suhteid loodusega, et neid ühtlustada.

Looduslike tegurite kumulatiivse toime seadus(Mitscherlich-Tienemann-Baule seadus): saagi maht ei sõltu mitte ühest, isegi piiravast tegurist, vaid kogu keskkonnategurite kogumist korraga. Nüüd saab kokku lugeda iga teguri osa kogu tegevuses. Seadus kehtib teatud tingimustel – kui mõju on monotoonne ja iga tegur on maksimaalselt tuvastatud, samas kui teised jäävad vaadeldavas tervikus muutumatuks.

Sallivuse seadus(Shelfordi seadus): organismi õitsengu piiravaks teguriks võib olla keskkonnamõju minimaalne või maksimum, mille vaheline vahemik määrab organismi vastupidavuse (taluvuse) astme antud teguri suhtes. Seaduse järgi muutub igasugune aine või energia liig ökosüsteemis selle vaenlaseks, saasteaineks.

Mulla kahanemise seadus (viljakuse vähenemine): mulla loodusliku viljakuse järkjärguline vähenemine toimub pikaajalise kasutamise ja looduslike mullatekkeprotsesside katkemise tõttu, samuti pikaajalise monokultuuride kasvatamise tõttu (taimede poolt eralduvate mürgiste ainete, pestitsiidide jääkide ja mineraalväetiste kuhjumise tagajärjel).

Elusaine füüsikalise ja keemilise ühtsuse seadus(sõnastas V. Vernadski): kõik elav aine Maal on üks füüsiline ja keemiline olemus. Sellest on selge, et see, mis on kahjulik ühele elusaine osale, kahjustab ka teist osa, ainult muidugi erineval määral. Erinevus seisneb ainult liikide vastupidavuses ühe või teise aine toimele. Lisaks, kuna igas populatsioonis leidub füüsikalis-keemilistele mõjudele enam-vähem vastupidavaid liike, on populatsiooni kahjuliku mõjuri taluvuse selektsiooni määr otseselt proportsionaalne organismide paljunemiskiiruse ja põlvkondade kestusega. Pestitsiidide pikaajalise kasutamise tõttu on see keskkonna seisukohalt vastuvõetamatu, kuna palju kiiremini paljunevad kahjurid kohanevad ja ellu jäävad kiiremini ning keemilise reostuse maht peab järjest suurenema. Ökoloogilise korrelatsiooni seadus: ökosüsteemis, nagu igas teises süsteemis, vastavad funktsionaalselt kõik elusaine tüübid ja abiootilised ökoloogilised komponendid. Süsteemi ühe osa (liigi) kadumine toob paratamatult kaasa sellega seotud ökosüsteemi teiste osade seiskumise ja funktsionaalsete muutuste.

Teadlaskond on laialt teadlik ka Ameerika teadlase B. Commoneri neljast ökoloogiaseadusest:

1) kõik, mis on kõigega seotud;

2) kõik peab kuhugi minema;

3) loodus “teab” paremini;

4) midagi ei lähe raisku (kõige eest tuleb maksta).

Nagu M. Reimers märgib, on B. Commoneri esimene seadus tähenduselt lähedane sisemise dünaamilise tasakaalu seadusele, teine ​​- samale seadusele ja loodussüsteemi keskkonna arvel arenemise seadusele, kolmas - hoiatab meid enesekindluse eest, neljas - puudutab taas probleeme, mis üldistavad sisemise dünaamilise tasakaalu seadust, loodusliku süsteemi püsivuse ja arengu seadusi. Vastavalt B. Commoneri neljandale seadusele peame loodusele tagastama selle, mille me sealt võtame, vastasel juhul on aja jooksul toimuv katastroof vältimatu.

Tuletame meelde ka kuulsa Ameerika ökoloogi D. Chirase töödes aastatel 1991–1993 sõnastatud olulisi keskkonnaseadusi. Ta rõhutab, et loodus eksisteerib igavesti (inimlikust vaatevinklist) ja seisab vastu lagunemisele, mis on tingitud nelja keskkonnaseaduse mõjust: 1) oluliste ainete taaskasutatavus või taaskasutamine; 2) ressursside pidev taastamine; 3) konservatiivne tarbimine (kui elusolendid tarbivad ainult seda (ja sellises koguses), mida nad vajavad, ei rohkem ega vähem); 4) populatsiooni kontroll (loodus ei võimalda populatsioonide „plahvatuslikku“ kasvu, reguleerides konkreetse liigi kvantitatiivset koostist, luues selle eksisteerimiseks ja paljunemiseks sobivad tingimused). D. Chiras peab ökoloogia kõige olulisemaks ülesandeks ökosüsteemide ehituse ja funktsioonide, nende tasakaalu või tasakaalutuse ehk ökosüsteemide stabiilsuse ja tasakaalustamatuse põhjuste uurimist.

Seega on kaasaegse ökoloogia ülesannete ring väga lai ja hõlmab peaaegu kõiki küsimusi, mis mõjutavad inimühiskonna ja looduskeskkonna suhteid, aga ka nende suhete ühtlustamise probleeme. Puhtalt bioloogiateadusest, mis ökoloogia oli alles umbes 30-40 aastat tagasi, on tänaseks saanud mitmetahuline kompleksteadus, mille põhieesmärk on välja töötada teaduslikud alused inimkonna ja selle keskkonna – planeedi biosfääri, ratsionaalse keskkonna säästmiseks. majandamine ja looduskaitse. Tänapäeval hõlmab keskkonnaharidus kõiki planeedi elanikkonna segmente. Looduse ühtlustamise, ilu ja ratsionaalsuse seaduste tundmine aitab inimkonnal leida õige väljapääsu keskkonnakriisist. Tulevikus muutuvates loodustingimustes (ühiskond ei saa teisiti elada) on inimesed sunnitud seda tegema läbimõeldult, hoolikalt, pika perspektiiviga ja põhiliste keskkonnaseaduste tundmisel.

"Raamatus "Sulgring" Barry Commoner pakub välja neli seadust, mille ta sõnastas aforismide kujul.

Tutvustame neid ja kommenteerime lühidalt, näidates, et sisuliselt on tegemist teadaolevate loodusseadustega kõige üldisemal ja fundamentaalsemal tasemel.

Seadus 1. Kõik on kõigega seotud.

See seadus postuleerib maailma ühtsust, räägib meile sündmuste ja nähtuste looduslike allikate otsimise ja uurimise vajadusest, neid ühendavate ahelate tekkimisest, nende seoste stabiilsusest ja muutlikkusest, katkestuste ja uute lülide ilmnemisest maailmas. stimuleerib meid õppima neid lünki parandama ja ennustama sündmuste käiku.

2. seadus: kõik peab kuhugi minema.

On lihtne mõista, et see on sisuliselt vaid tuntud looduskaitseseaduste parafraas. Kõige primitiivsemal kujul võib seda valemit tõlgendada järgmiselt: mateeria ei kao. […]

Seadused 1 ja 2 defineerivad sellest tulenevalt looduse suletuse (suletuse) mõiste kui ökoloogiline süsteem kõrgeim tase.

Seadus 3. Loodus teab kõige paremini.

Seadus ütleb, et igasugune suur inimsekkumine looduslikud süsteemid halb tema jaoks. Tundub, et see seadus eraldab inimese loodusest. Selle olemus seisneb selles, et kõik, mis loodi enne inimest ja ilma inimeseta, on pika katse-eksituse tulemus, keeruka protsessi tulemus, mis põhineb sellistel teguritel nagu küllus, leidlikkus, ükskõiksus kõikehõlmava ühtsuseihaga indiviidide suhtes.

Loodus arendas oma kujunemisel ja arendamisel välja põhimõtte: mis on kokku pandud, see võetakse lahti.

See põhimõte on ilusti sõnastatud kuulus film Mark Zakharova"Armastuse valem". Pidage meeles, et sepp, kes parandusperioodi pikendamiseks krahv Cagliostro vankrit lõhkub, lausub järgmise maksiimi: "Mida üks teeb, võib teine ​​alati puruneda." Looduses seisneb selle põhimõtte olemus selles, et mitte ühtegi ainet ei saa looduslikult sünteesida, kui puuduvad vahendid selle hävitamiseks. Sellel põhineb kogu tsükliline mehhanism.

Inimene oma tegevuses seda ette ei näe, vähemalt mitte kohe. Mitte kõike, mida ta “kogub”, loodus ei tea, kuidas hävitada. See on üks ummikseisudest inimese ja looduse suhetes, kuigi inimene ise on osa loodusest. […]

Inimene tahab olla loodusest sõltumatu, olla sellest kõrgemal ja kõik, mida ta teeb, loob ta enda mugavuse, naudingu ja ainult nende jaoks. Kuid ta unustab selle loomuliku otstarbekuse ja harmoonia taustal, kui seda sõnadega väljendada A.I. Herzen, "meie mugavus on haletsusväärne ja meie rikutus on naeruväärne." Võib-olla peame järgima oma talupojapoeedi üleskutset Nikolai Kljuev: "...Jumalaga me oleme jumalad..." Selleks peab inimene oma uhkuse rahustama. Selle mõtte juurde tuleme tagasi raamatu lõpus.

Seadus 4. Miski ei tule tasuta.

Teisisõnu, kõige eest tuleb maksta. Põhimõtteliselt on see termodünaamika teine ​​​​seadus, mis räägib fundamentaalse asümmeetria olemasolust looduses, see tähendab kõigi selles toimuvate spontaansete protsesside ühesuunalisusest. Kui termodünaamilised süsteemid suhtlevad keskkonnaga, on energia ülekandmiseks ainult kaks võimalust: soojuse vabanemine ja töö. Seadus ütleb, et sisemise energia suurendamiseks loovad looduslikud süsteemid kõige soodsamad tingimused - nad ei võta "kohustusi". Kõik tehtud tööd saab ilma kadudeta muuta soojuseks ja täiendada süsteemi sisemisi energiavarusid. Aga kui me teeme vastupidist, st tahame teha tööd, kasutades süsteemi sisemisi energiavarusid, st teha tööd läbi soojuse, siis peame maksma. Kogu soojust ei saa tööks muuta. Ükskõik milline soojusmootor (tehniline seade või loomulik mehhanism) on külmkapp, mis nagu maksuinspektor kogub tollimakse. See on tasu kasulikku tööd, omamoodi maks loodusele.

Kaasaegses ökoloogias on omad seadused, reeglid, empiirilised (kreeka empeiria – kogemusel põhinev kogemus) üldistused. Ühiskonna ja looduse vastastikuse mõju põhiprobleemid peegeldavad mingil määral nelja punkti, mille sõnastas Ameerika bioloog Barry Commoner oma raamatus “The Closing Circle”. Ta nimetas neid "ökoloogiaseadusteks", täpselt jutumärkides.

Ökoloogia esimene “seadus”: kõik on kõigega seotud

See seadus peegeldab tihedate seoste olemasolu biosfääris elusorganismide ja looduskeskkonna füüsikalis-keemiliste omaduste vahel. Kõik muutused looduskeskkonna füüsikalise ja keemilise seisundi kvaliteedis kanduvad edasi nii ökosüsteemi sees kui ka nende vahel, mõjutades nende arengut ja biosfääri tervikuna. Näitena võime tuua olukorra ökosüsteemis Aasovi meri. Veel pool sajandit tagasi oli Aasovi mere tootlikkus 1,5 korda kõrgem kui Põhjamerel, 8 korda kõrgem kui Läänemerel ja 25 korda kõrgem kui Mustal merel. Lisaks püüti Aasovi merest väärtuslikke tuuraliike. Kuid Doni ja Kubani äravoolu kasutamise tõttu niisutamiseks ja muudeks majanduslikeks vajadusteks on vee soolsus suurenenud. See tõi kaasa Musta mere meduuside sissetungi, mida varem siin üldse polnud. See häiris Aasovi mere ökoloogilist tasakaalu. Meduusid sõid planktonit, millest nad varem toitusid väike kala, mis omakorda oli toiduks palju suurematele kaladele. Väärtuslike liikide saak langes tavapäraselt 90 000 tonnilt 5700 tonnile.

Ökoloogia teine ​​“seadus”: kõik peab kuhugi minema

Selle seaduse mõju on üks peamisi keskkonnakriisi põhjuseid. Maa soolestikust ekstraheeritakse tohututes kogustes aineid, mis muundatakse uuteks ühenditeks, mis hajuvad ümbritsevasse looduskeskkonda, osaledes biokeemilistes tsüklites. Mõned neist, keemiliselt aktiivsed, on võimelised reageerima valkudega, asendama toitaineid ja mõjutama elusorganismide arengut. Nad on väga ohtlikud. B. Commoner käsitleb seda kasutatud akus või transistoris sisalduva elavhõbeda näitel, mis läbib keskkonda: "prügikonteiner - põletusahi - atmosfäär - veekogu - elavhõbedat metüleerivad bakterid - zooplankton - kalad - inimesed." Väike kogus elavhõbedat jõuab lõpuni, kuid see siiski jõuab, koguneb ja avaldab oma mõju.

Vähem ohtlikud pole ka paljud sajad orgaanilised ühendid – ksenobiootikumid, mis on biosfääris hajutatud, on sattunud globaalsesse tsüklisse ning kuhjuvad üha uutesse kalade, lindude, loomade ja inimeste põlvkondadesse. Näiteks DDT, selle sisaldus mikrovetikates ja bakterites on 20–100 korda suurem kui vees, kalade kehas - 5–12 tuhat korda, kaladest toituvate veelindude kehas - 30–100 tuhat korda. 80ndate alguses elanikud erinevad riigid Maad sisaldasid oma kehas 2–5 mg DDT-d iga kehakaalu kilogrammi kohta.

Kolmas ökoloogia “seadus”: loodus teab kõige paremini

See seadus põhineb elu tekkimise ja arengu tulemustel Maal, edasi looduslik valik elu evolutsiooni käigus. Selle valiku peamiseks kriteeriumiks on kaasamine biotiilisse tsüklisse. Igal organismide toodetud ainel peab olema ensüüm, mis seda lagundab. Inimene on vastupidiselt sellele seadusele loonud aineid, materjale, tooteid, mis ei allu bioloogilistele kahjustustele, biokorrosioonile ja mida ei saa looduses neutraliseerida (näiteks polüetüleen, DDT jne). Seega põhjustab inimkond, toimides biosfäärile võimsa “geoloogilise jõuna”, selles pöördumatuid protsesse, mis võivad areneda globaalseks kriisiks. On ainult üks väljapääs – leida loodusele vastuvõetav ja inimkonnale vääriline kompromiss. B. Commoner lisas oma loengus “Ökoloogia ja sotsiaalne tegevus” seaduse sõnastust: “Loodus teab kõige paremini, mida teha ja inimesed peavad otsustama, kuidas seda võimalikult hästi teha” [8.

Ökoloogia neljas “seadus”: midagi ei saa tasuta

B. Commoner kirjutab: "Globaalne ökosüsteem on ühtne tervik, milles ei saa midagi võita ega kaotada ja mis ei saa olla üldise täiustamise objektiks; kõik, mis on sellest inimtööga ammutatud, tuleb tagasi maksta. Selle arve tasumine " Seda ei saa vältida, seda saab ainult edasi lükata. Praegune keskkonnakriis viitab sellele, et viivitus on olnud liiga pikk. B. Commoner ei esitanud selle seaduse kohta tõendeid, see põhineb inimkonna sajanditepikkusel kogemusel. Globaalne ökosüsteem, s.o. Biosfäär on ühtne tervik, mille sees iga kasumiga kaasnevad kaotused, kuid teises kohas. Näiteks teravilja kasvatamisel ammutatakse mullast keemilised elemendid ja kui sellele väetisi ei lisata, siis saagikus väheneb.