Словарь экологических терминов. А.М. Словарь экологических терминов
 Скачать 0.92 Mb.
|
|
Закон биогенной миграции атомов (В.И.Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества - биогенная миграция. Закон больших чисел: совокупное действие большого числа случайных факторов приводит, при некоторых общих условиях, к результату, почти не зависящему от случая, т.е. имеющему системный характер. Случайное, стохастическое (произвольное) поведение большого числа молекул газа в некотором объеме обуславливает определенные значения температуры и давления. Миллиарды бактерий в почве, воде, организмах создают особую, относительно стабильную микробиологическую среду, необходимую для нормального существования живого. Сочетание большого числа случайных актов спроса и предложения формирует относительно постоянный товарооборот и ценообразование свободного рынка. Закон бумеранга: все, что извлечено из биосферы человеческим трудом, должно быть возвращено ей. Закон все или ничего: (Х. Боулича) – подпороговые раздражения не вызывают нервного импульса («ничего») в возбуждаемых тканях, а пороговые стимулы или суммирование подпороговых воздействий создают условия для формирования максимального ответа («все»). Физиологический в своей первооснове этот закон при перенесении на широкий круг систем (что соответствует эмпирическим данным) в формулировке слабые воздействия могут не вызывать у природной системы ответных реакций до тех пор, пока, накопившись, они не приведут к развитию бурного динамического прогресса полезен при экологическом прогнозировании. Закон отнюдь не абсолютен. Даже подпороговые воздействия, энергия которых ниже теоретически необходимой для выведения природных систем из равновесного состояния (например, в случае воздействия радиации на живую клетку), иногда вызывают непропорционально сильные ответные реакции. Закон В.И. Вернадского о всеобщей связи вещей и явлений в природе и обществе: связан с законом физико-химического единства живого вещества, законом развития системы за счет окружающей ее среды и законом постоянства количества живого вещества: любая система может развиваться только за счет использования материально-технических и информационных возможностей окружающей ее среды; изолированное саморазвитие невозможно. Значительное увеличение числа каких-либо организмов за относительно короткий промежуток времени может происходить только за счет уменьшения других организмов. Это правило распространяется и на число видов организмов. 112 В биосфере тотальность связей проявляется особенно ярко, потому что при материальном единстве жизни живые системы характеризуются наиболее разнообразными, разветвленными и интенсивными взаимопереходами вещества, энергии и информации. Они образуют экологические сети взаимосвязей. Богатство связей относится не только к локальным экосистемам. Глобальные круговороты веществ, ветра, океанские течения, реки, трансконтинентальные и трансокеанические миграции птиц и рыб, переносы семян и спор, деятельность человека и влияние антропогенных факторов – все это связывает удаленные природные комплексы и придает биосфере признаки единой коммуникативной системы. Густая динамичная сеть связей и зависимостей характерна и для человеческого общества. По сравнению с природой она многократно обогащена за счет потоков информации. Существуют примеры многоступенчатого усиления изменений в технологических процессах, в производстве. В экономике все переплетено, любая оценка зависит от других экономических оценок и в свою очередь оказывает влияние на них. Не следует представлять себе эти закономерности так, будто все связано со всем отдельно в природе и отдельно в обществе, в экономике. И природа и общество находятся в одной сети системных взаимодействий. Закон генетического равновесия в популяциях (Г. Харди, В. Вайнберг): относительные частоты аллелей в популяции остаются неизменными из поколения в поколение, если соблюдаются следующие условия: популяция велика; в популяции осуществляется свободное скрещивание; отсутствует отбор; не возникает новых мутаций; нет миграции новых генотипов в популяцию или из популяции. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости (Н.И.Вавилова): виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Закон единообразия (Мендель Г.): при моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки - оно фенотипически единообразно. Закон единства и борьбы противоположностей: единство мира заключается в его материальности. Развитие природы, общества и человеческого познания представляет собой результат столкновения противоположных сторон, противоречивых сил, внутренне присущих предметам и явлениям материального мира (ассимиляция и диссимиляция, наследственность и изменчивость). Закон единства «организм – среда»: жизнь развивается в результате постоянного обмена веществом и информацией на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих ее организмов. Закон зародышевого сходства (К. Бэр): на ранних стадиях зародыши всех позвоночных сходны между собой, и более развитые формы проходят этапы развития более примитивных форм. Закон (принцип) исключения Гаузе (правило конкурентного высвобождения): два вида с близкими экологическими требованиями 113 длительное время не могут занимать одну экологическую нишу и, как правило, входить в одну экосистему, один вид в результате вытеснит другой. Закон Ковалевского (Ковалевский В.О.): в процессе эволюции пальцы конечности копытных подвергаются редукции, конечность упрощается. Закон корреляции частей организма, или соотношения органов (Кювье Ж.): Организм представляет собой целостную систему, каждый орган (часть) который соответствует другим органам по сравнению (соподчинение органов) и функциям (соподчинение функций). Закон максимизации энергии и информации (Г. и Э. Одумов): наилучшими шансами на самосохранение обладает система, в наибольшей степени способствующая поступлению, выработке и эффективному использованию энергии и информации; максимальное поступление вещества не гарантирует системе успеха в конкурентной борьбе. С этой целью система: 1) создает накопители (хранилища) высококачественной энергии; 2) затрачивает определенное количество накопленной энергии на обеспечение поступления новой энергии; 3) обеспечивает кругооборот различных веществ; 4) создает механизмы регулирования, поддерживающие устойчивость системы и ее способность приспособления к изменяющимся условиям; 5) налаживает с другими системами обмен, необходимый для обеспечения потребности в энергии специальных видов. Закон максимума биогенной энергии (В. И. Вернадского, Э. С. Бауэра) - любая биологическая и «биокосная» система (система с участием живого), находясь в состоянии «устойчивой неравновесности», т. е. динамического подвижного равновесия с окружающей ее средой, и эволюционно развиваясь, увеличивает свое воздействие на среду. Закон минимума (Ю. Либих): Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей, фактором минимума, то есть жизненные возможности лимитирует тот экологический фактор, количество которого близко к необходимому организму или экосистеме минимуму и дальнейшее снижение которого ведет к гибели организма или деструкции экосистемы. Закон направленности эволюции - общий ход эволюции всегда направлен на приспособление к геохронологически меняющимся условиям существования и ограничен ими. Закон направленности эволюции вместе с принципом направленности эволюции (Л. Онсагера) объясняет, почему наблюдается закономерное изменение форм живого (направленность доминирует над случайностью, хотя изменчивость в ряде случаев случайна). Законы наследования (Г. Мендель). Закон единообразия:при моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки - оно фенотипически единообразно. Закон расщепления: при самоопылении гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в отношении 3:1, при этом образуются две фенотипические группы - доминантная и рецессивная. Закон независимого наследования: при дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется независимо от других и дает с ними разные 114 сочетания. Образуются четыре фенотипические группы, характеризующиеся отношением 9:3:3:1. Гипотеза частоты гамет: находящиеся в каждом организме пары альтернативных признаков не смешиваются и при образовании гамет по одному переходят в них в чистом виде. Закон незаменимости биосферы: биосфера - это единственная система, обеспечивающая устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях. Биосферу нельзя заменить искусственной средой, как, скажем, нельзя создать новые виды жизни. Человек не может построить вечный двигатель, в то время как биосфера и есть практически «вечный» двигатель. Нет никаких оснований надеяться на построение искусственных сообществ, обеспечивающих стабилизацию окружающей среды в той же степени, что и естественные сообщества. Закон необратимости эволюции Л. Долло: организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков, даже вернувшись в среду их обитания. Закон необходимого разнообразия: система не может состоять из абсолютно идентичных элементов, но может иметь иерархическую организацию и интегративные уровни. Из этого закона вытекает закон неравномерности развития систем, поскольку это один из способов увеличения разнообразия, а также закон (правило) полноты составляющих (компонентов, элементов) системы и правило оптимальной компонентной дополнительности. Закон неравномерности развития систем, или закон разновременности развития (изменения) подсистем в больших системах: системы одного уровня иерархии развиваются не строго синхронно, в то время как одни достигают более высокой стадии развития, другие остаются в менее развитом состоянии. Этот закон непосредственно связан с законом необходимого разнообразия. Закон (закономерность) неограниченности прогресса - развитие от простого к сложному неограниченно. В пределах биологической формы движения материи закон неограниченного прогресса может быть сформулирован как вечное, непрерывное и абсолютно необходимое стремление живого к относительной независимости от условий среды существования. То же наблюдается в рамках социальной формы движения материи. Закон ноосферы (В. И. Вернадского) – на современном уровне развития человеческой цивилизации биосфера неизбежно превращается в ноосферу, т.е. в сферу, где разум человека играет важнейшую роль в развитии природы. Закон обеднения живого вещества в островных его сгущениях (Г.Ф. Хильми): «Индивидуальная система, работающая в среде с уровнем организации более низким, чем уровень самой системы, обречена: постепенно теряя структуру, система через некоторое время растворится в окружающей среде». Из этого следует важный вывод для человеческой природоохранной деятельности: искусственное сохранение экосистем малого размера (на ограниченной территории, например, заповедника) ведет к их постепенной деструкции и не обеспечивает сохранения видов и сообществ. 115 Закон ограничивающего фактора (закон минимума Ю. Либиха): наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений; от него зависит в данный момент выживание особей; веществом, присутствующим в минимуме управляется рост. Закон однонаправленности потока энергии: энергия, получаемая сообществом и усваиваемая продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой передается консументам, а затем редуцентам с падением потока на каждом трофическом уровне; поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) поступает ничтожное количество изначально вовлеченной энергии (максимум 0,35%) говорить о «круговороте энергии» нельзя; существует лишь круговорот веществ, поддерживаемый потоком энергии. Закон оптимальности: любая система функционирует с наибольшей эффективностью в некоторых характерных для нее пространственно-временных пределах. Закон оптимума: любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы. Закон относительной независимости адаптации: высокая адаптивность к одному из экологических факторов не дает такой же степени приспособления к другим условиям жизни (наоборот, она может ограничивать эти возможности в силу физиолого-морфологических особенностей организмов). Закон отрицания отрицания: развитие носит всегда прогрессивный характер в силу того, что оно идет от низший стадии к высшей, от старого к новому, сохраняя при этом преемственность, повторяемость на более высоких уровнях организации признаков более примитивных форм (зародышевое сходство у позвоночных животных, метамерность строения тела, слоевищный заросток у высших споровых растений). Развитие в целом идет по восходящей спирали, но, как и всякий прогресс, сопровождается противоположностью – регрессом отдельных сторон (атавизмы у человека, редукция пищеварительной системы у паразитических ленточных червей, отсутствие корней и хлорофилла у цветковых растений – паразитов). Закон падения природно-ресурсного потенциала – в рамках одной общественно-экономической формации (способа производства) и одного типа технологий природные ресурсы делаются все менее доступными и требуют увеличения затрат труда и энергии на их извлечение и транспортировку. Закон (правило) перехода в подсистему (принцип кооперативности) - саморазвитие любой взаимосвязанной совокупности, ее формирование в систему приводят к включению ее как подсистемы в образующуюся или существующую надсистему - относительно однородные системные единицы образуют общее целое. Примеры: популяции и сообщества в природе, промышленные объединения в экономике, различные формы кооперации и т. п. «Кооперативный эффект» проявляется на всех уровнях организации материи, и его часто называют системным или системообразующим эффектом. Примеры: образование глобальной антропосистемы, формирование иерархии экосистем и вообще систем и др. В природопользовании обсуждаемый закон необходимо учитывать как при управлении природными ресурсами, так и при организации 116 самого использования природных ресурсов, так как «кооперативный эффект» дает значительный вещественно-энергетический выигрыш. Это касается и мирового сообщества государств, для которого кооперация усилий - один из путей выхода из экологических затруднений и других кризисных явлений. Закон перехода количественных изменений в качественные: накопление незаметных, постепенных количественных изменений в определенный для каждого отдельного процесса момент с необходимостью приводит к существенным, коренным качественным изменениям, к скачкообразному переходу от старого качества к новому (образование новых видов, смена биогеоценозов, круговорот веществ и энергии в биосфере). Скачок возникает как следствие изменения соотношения сил борющихся противоположностей. Скачок бывает длительным (возникновение из неживой материи живой длилось около миллиарда лет, превращение обезьяноподобного предка в человека длилось более чем восьмисот тысяч лет) или резким (превращение воды в пар, рождение детеныша). Закон периодический географической зональности (А. А. Григорьева - М. И. Будыко) - со сменой физико-географических поясов аналогичные ландшафтные зоны и их некоторые общие свойства периодически повторяются. Установленная законом периодичность проявляется в том, что величины индекса сухости меняются в разных зонах от 0 до 4-5, трижды между полюсами и экватором они близки к единице - этим значениям соответствует наибольшая биологическая продуктивность ландшафтов. Закон периодический химических элементов (Д. И. Менделеева) - свойства химических элементов (проявляющиеся в простых веществах и соединениях) находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов. Заряд атомного ядра равняется атомному (порядковому) номеру химического элемента в периодической системе элементов. В экологии закон периодический химических элементов, как и закон гомологических рядов, важен как одно из важнейших проявлений системопериодического закона. Закон пирамиды энергий (Р. Линдеман): с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, более высокий уровень в среднем около 10% поступившей на предыдущий уровень энергии. Обратный поток с более высоких на более низкие уровни намного слабее - не более 0,5-0,25%, и потому говорить о круговороте энергии в биоценозе не приходится. Закон (правило) 10 процентов Р. Линдемана: среднемаксимальный переход с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой 10% энергии (или вещества в энергетическом выражений), как правило, не ведет к неблагоприятным последствиям для экосистемы и теряющего энергию трофического уровня. Закон (правило) полноты составляющих (компонентов, элементов) системы - при распространении этого закона на все системы его можно сформулировать следующим образом: число функциональных составляющих системы и связей между ними должно быть оптимальным - без недостатка и избытка. 117 Закон последовательности прохождения фаз развития - фазы развития природной системы могут следовать лишь в эволюционно закрепленном (исторически экологически обусловленном) порядке, обычно от относительно простого к сложному, как правило, без выпадения промежуточных этапов (но, возможно, с очень быстрым их прохождением или эволюционно закрепленным отсутствием). Например, метаморфоз насекомых с полным превращением может идти лишь в направлении яйцо - личинка - куколка - имаго без выпадения или смен последовательности любой из фаз. Этот закон - логическое следствие диалектической историчности природы: ничто не может индивидуально сначала умереть, а потом лишь родиться или пройти развитие от старости к молодости. Это следует особо четко осознавать при рассмотрении экологических процессов типа сукцессии. Примечание. Закон последовательности прохождения фаз развития нередко игнорируют, например, пытаясь вырастить хвойные лесные культуры там, где, согласно природному алгоритму смены пород, им должны предшествовать в сукцессионном процессе другие виды древесных растений. Иногда такие культуры удается вырастить, но они либо заболевают, либо оказываются столь не жизнестойкими, что погибают от малейших отклонений в среде жизни. Как общесистемный Закон последовательности прохождения фаз развития приложим и к социально-экономическому развитию. В области природопользования он указывает на то, что нельзя «обходить» все этапы развития. Например, бессмысленно бороться с развитием автомобилизации, вообще с общественно обусловленными формами природопользования. Их в случае необходимости можно и нужно «смягчать» по негативному воздействию на природу (через нее и на человека), но развивать приходится обязательно. |