Словарь экологических терминов. А.М. Словарь экологических терминов
 Скачать 0.92 Mb.
|
|
Закон равнозначности всех условий жизни - все природные условия среды, необходимые для жизни, играют равнозначную роль. Смысл закона равнозначности всех условий жизни совершенно очевиден, но он нередко игнорируется при планировании природопользования. Например, при применении тяжелых с/х машин долго не учитывалось их воздействие на структуру почвы, гидрологический режим. Между тем именно в сельском хозяйстве особенно актуально применение частного случая закона равнозначности всех условий жизни - Закона совокупности действия факторов. Закон развития системы за счет окружающей среды: любая система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды; абсолютно изолированное саморазвитие невозможно. Закон есть следствие из начал термодинамики. Следствия: – абсолютно безотходное производство невозможно (оно сродни вечному двигателю); – любая более высокоорганизованная биологическая система (например, вид живого), используя и видоизменяя среду жизни, представляет потенциальную угрозу для более низкоорганизованных систем; 118 – биосфера Земли как система развивается не только за счет ресурсов планеты, но и опосредованно, за счет и под управляющим воздействием космических систем (прежде всего, Солнечной). Закон (закономерность) растущего плодородия и урожайности - агротехнические и другие прогрессивные приемы ведения сельского хозяйства, появляющиеся в практике земледелия, ведут к увеличению урожайности полей. (Само плодородие как свойство почв не увеличивается, поэтому правильнее говорить о закономерности, или тенденции, растущей урожайности полей). В истории человечества наблюдалось постепенное увеличение урожайности, однако неравномерное. Во времена Древнего Рима средняя урожайность зерновых достигала 15 ц/га, позже средние урожаи тут были намного ниже (7-8 ц/га). Сейчас в наиболее развитых странах ЗападнойЕвропы они держатся па уровне 50-60 и до 80 ц/га. Высокие урожаи обеспечиваются огромными энергетическими вложениями, порой угрожающими серьезными экологическими последствиями, если, конечно, не учитываются экологические ограничения и объективные законы природы. Закон справедлив для исторических периодов возможного роста в практически не лимитированных системах. При любых ограничениях в энергетике, вещественном составе и информации природных систем рост урожайности в рамках существующих технологий прекращается, и человечество переходит к новым агроприемам, вновь снимающим ограничения и дающим возможность для дальнейшего увеличения урожайности. При этом резко возрастает количество используемой энергии. Закон системогенетический - многие природные системы (в том числе геологические образования, особи, биотические сообщества и др.) в индивидуальном развитии повторяют в сокращенной форме эволюционный путь развития своей системной структуры. Закон системогенетический обусловливает необходимость учета при управлении природными процессами закономерного прохождения ими определенных (в том числе промежуточных) фаз, исключение которых ведет к невозможности достижения желаемых целей. Например, восстановление леса в тайге нередко происходит со сменой пород: сначала прорастают кустарники, затем лиственные деревья, затем хвойные деревья, замещаемые основными лесообразователями (в горной Сибири: кустарники - береза или осина - сосна - кедр или пихта; в равнинной Сибири: кустарники - береза или осина - ель). Если желательно ускорение процесса восстановления темнохвойных лесов (кедрово-пихтовых), предыдущие фазы, подготавливающие условия для их произрастания, не следует слишком резко искусственно укорачивать. Это приведет лишь к задержке в достижении цели. Законы системы хищник - жертва (В. Вольтера): 1) Закон периодического цикла - процесс уничтожения жертвы хищником нередко приводит к периодическим колебаниям численности популяций обоих видов, зависящим только от скорости роста популяции хищника и жертвы и от исходного соотношения их численностей; 2) закон сохранения средних величин - средняя численность популяции для каждого вида постоянна, независимо от начального уровня при условии, что специфические скорости увеличения численности 119 популяций, а также эффективность хищничества постоянны; 3) закон нарушения средних величин - при аналогичном нарушении популяций хищника и жертвы (например, рыб в ходе промысла пропорционально их численности) средняя численность популяции жертвы растет, а популяции хищника - падает. Законы смены фаз эволюции (Северцов А.Н.): в истории монофилетической группы организмов за периодом крупных эволюционных перестроек всегда наступает период частных приспособлений; освоение новой среды или крупные морфофизиологические преобразования всегда ведут к вспышке видообразования. Закон сопротивления среды жизни, или закон ограниченного роста Ч. Дарвина (правило максимального «давления жизни»). В живой природе организмы размножаются с интенсивностью, обеспечивающей максимально возможное их число. Давление жизни ограничено емкостью среды, межвидовыми взаимоотношениями, взаимной приспособленностью различных групп организмов. Закон сохранения жизни: жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потока веществ, энергии, информации. Закон сохранения энергии (И.Р. Майер, Д. Джоуль, Г. Гельмгольц): при всех изменениях, происходящих в изолированной системе, общая энергия системы остается постоянной; или – при всех макроскопических химических и физических процессах энергия не создается и не исчезает (не разрушается), а только переходит из одной формы в другую. Закон термодинамики второй – процессы, связанные с превращением энергии, могут происходить самопроизвольно только при условии, что энергия переходит из концентрированной формы в рассеянную (например, тепло горячего предмета самопроизвольно стремится рассеяться в более холодной среде); или – поскольку некоторая часть энергии всегда рассеивается в виде недоступной для использования тепловой энергии, эффективность самопроизвольного превращения кинетической энергии (например, света) в потенциальную (например, энергию химических соединений протоплазмы) всегда меньше 100%. Закон толерантности (В.Шелфорда): лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору. Закон (закономерность) увеличения оборота вовлекаемых природных ресурсов - в историческом процессе развития мирового хозяйства быстрота оборачиваемости вовлеченных природных ресурсов (вторичных, третичных и т. п.) непрерывно возрастает на фоне относительного уменьшения объемов их вовлечения в общественное производство (относительно темпов роста самого производства). Закон увеличения размеров (роста) и веса (массы) организмов в филогенетической ветви(Копа и Денера) — «по мере хода геологического времени, выживающие формы увеличивают свои размеры (а, следовательно, и вес) и затем вымирают. Происходит это потому, что, чем мельче особи, тем труднее им противостоять процессам энтропии (ведущим к равномерности 120 распределения энергии), закономерно организовывать энергетические потоки для осуществления жизненных функций. Эволюционно размер особей поэтому увеличивается. Однако крупные организмы с большой массой требуют для поддержания этой массы значительных количеств энергии, фактически пищи. Борьба с энтропией приводит к укрупнению организмов, а это укрупнение вызывает отход от закона оптимальности в большую сторону и, как правило, к вымиранию слишком крупных организмов. Закон Кони и Денера может иметь и отрицательный знак, т. е. в ряде случаев с ходом геологического времени отдельные формы эволюционно мельчают, что дает им большие возможности для приспособления к среде обитания. Если они преступают в этом процессе закон оптимальности в меньшую сторону, они или вымирают или теряют четко выраженную биологическую форму организации, превращаясь в «полуживые» органические молекулы и их агрегаты типа некоторых вирусоподобных образовании. Закон (принцип) увеличения степени идеальности (Г. В. Лейбница), или «эффект чеширского кота» (Льюиса Кэрролла) - гармоничность отношений между частями системыисторико-эволюционно возрастает (Система может сохранять функции при минимизации размеров (кот уже исчез, а улыбка его еще видна). Общесистемный принцип, указывающий на то, что человечество, превращаясь в глобальную геологическую силу, неминуемо должно консолидировать свои силы, перейти от конфронтации к сотрудничеству (что дает переход от экстенсивного к интенсивному росту качества). Этот принцип практически не имеет исключений, будь то отношения типа хищник - жертва или хозяин - паразит, морфолого-физиологическая корреляция органов в индивиде, взаимоотношение государств в мировом сообществе. В технике этот принцип обуславливает тенденцию к миниатюризации габаритов устройств с сохранением (и развитием) их функциональной значимости. Пример из природы – генетический код составлен всего четырьмя элементами, дающими практически неисчерпаемые разнообразия. Закон упорядоченности заполнения пространства и пространственно - временной определенности – заполнение пространства внутри природной системы всилу взаимодействия между ее подсистемами упорядоченно таким образом, что позволяет реализоваться гомеостатическим свойствам системы с минимальными противоречиями между частями внутри ее. Из этого закона следует невозможность длительного существования (ненужных) случайностей в природе, в том числе созданных человеком. Нарушение естественной упорядоченности заполнения пространства в природных системах в ходе их использования требует дополнительных средств и сил для их поддержания в продуктивном состоянии. (Это служит одной из причин действия закона снижения энергетической эффективности природопользования). Закон ускорения эволюции - скорость формообразования с ходом геологического времени увеличивается, а средняя длительность существования внутри более крупной систематической категории снижается; или: более высокоорганизованные формы существуют меньшее время, чем более низкоорганизованные. Закон ускорения эволюции, как и все подобные 121 обобщения, не абсолютен, а вероятен. Его использование целесообразно в периоды между временными интервалами очевидного действия принципа катастрофического толчка, когда эволюция резко убыстряется. Ускорение эволюции предполагает и более быстрое исчезновение видов, их вымирание, которое, тем не менее, очевидно, шло с темпом, меньшим, чем формообразование. В результате число видов в составе биосферы в ходе ее эволюции росло. Увеличение скорости вымирания не следует путать с возрастанием темпов их истребления человеком. Закон фазовых реакций – малые концентрации токсиканта действуют на организм в направлении усиления его функции (стимуляция), более высокие – в направлении угнетения (ингибирование), еще более высокие приводят к смерти организма. Закон физико-химического единства живого вещества (В. И. Вернадского): общебиосферный закон - живое вещество физико-химически едино; при всей разнокачественности живых организмов они настолько физико-химически сходны, что вредное для одних не безразлично для других (например, загрязнители). Следствия: – вредное для одних видов существ – вредно и для других; – внутри глобального живого вещества имеется сложная взаимосвязь – в данный геологический период существует как бы единая «сеть жизни». Разрывы этой «сети» создают в ней нечто подобное дырам – снижают устойчивость всей системы. До определенного времени это компенсируется видами, функциональными аналогами (дублирование экологическое). Поскольку биологически человек как вид живого также находится во всемирной «сети жизни», сохранение видов для него – жизненная необходимость, отсюда охрана живой природы есть и «охрана человека», полноценной среды, окружающей его. Закон цепных реакций:любое частное изменение в системе неизбежно приводит к развитию цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых взаимосвязей и новой системной иерархии. Поскольку взаимодействие между компонентами системы при их изменении, как правило, существенно нелинейно, то слабое изменение одного из параметров системы может вызвать сильные отклонения других параметров или привести к изменению всей системы в целом. Закон шагреневой кожи: глобальный исходный природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывно истощается. Это следует из того, что никаких принципиально новых ресурсов, которые могли бы появиться, в настоящее время нет. Для жизни каждого человека в год необходимо 200 т твердых веществ, которые он с помощью 800 т воды и в среднем 1000 Вт энергии превращает в полезный для себя продукт. Все это человек берет из уже имеющегося в природе. Закон чистоты гамет (Дарвин Ч.): гамета диплоидного гибрида (Аа) может нести лишь один из двух аллелей данного гена (А или а). Закон эволюционного развития (Ч. Дарвина): естественный отбор на основе наследственной изменчивости является основной движущей силой эволюции органического мира. 122 Законы эволюции (К. Ф. Рулье): 1) закон общения животного с внешним миром, или закон двойственности живых элементов: Для совершения полного круга развития нужно обоюдное участие двоякого рода элементов, принадлежащих животному, и элементов, для него внешних; 2) закон постепенного образования всего сущего - в природе нет ничего вечного, все имеет свою историю: «все последующее является развитием предыдущего, с добавлением нового»; 3) закон усложнения (системной) организации организмов: историческое развитие живых организмов приводит к усложнению их организации путем дифференциации органов и функций (подсистем) выполняющих эти функции. Первый и второй Законы эволюции К. Ф. Рулье в наши дни представляют главным образом исторический интерес. Закон эволюционно-экологической необратимости - экосистема, потерявшая часть своих элементов или сменившая другой в результате дисбаланса компонентов, не может вернуться к первоначальному своему состоянию, если в ходе изменений произошли эволюционные (микроэволюционные) перемены в экологических элементах (сохранившихся или временно утерянных). Закон важен в том отношении, что, поскольку вернуть экосистему к прежнему состоянию невозможно, к ней нужно подходить как к новому индивидуальному природному образованию, на которое неправомерно переносить выясненные ранее закономерности. Например, реакклиматизация видов нередко производится (через много лет) фактически в обновленную экосистему и функционально соответствует обычной акклиматизации вида, а не возвращению его в прежние ценозы. Законы экодинамики. В природе наблюдается сохранение вещественной, энергетической и информационной структуры, хотя она и несколько меняется в ходе эволюции. Эти свойства Ю. Голдсмит (1981г.) обозначил как законы экодинамики: - закон сохранения структуры биосфер и – закон стремления к достижению экологической зрелости и равновесности экосистем. Закон экологической корреляции - в экосистеме, как и в любом другом целостном природно-системном образовании, особенно в биотическом обществе, все входящие в нее виды живого и абиотические экологические компоненты функционально соответствуют друг другу. Выпадение одной части системы неминуемо ведет к исключению всех тесно связанных с этой частью системы других его частей и функциональному изменению целого в рамках закона внутреннего динамического равновесия. Закон экологической корреляции особенно важен в сохранении видов живого, никогда не исчезающих изолированно, но всегда взаимосвязанной группой. Действие закона экологической корреляции приводит к скачкообразности в изменении экологической устойчивости: при достижении порога изменения функциональной целостности происходит срыв (часто неожиданный) ––- экосистема теряет свойство надежности. «Законы» экологии Б. Коммонера: 1) все связано со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничто не дается даром. 123 1)Все связано со всем (например, осушили болото, обмелела река). 2) Все должно куда-то деваться. Этот закон говорит нам о том, что нужно думать об утилизации отходов. Если просто создавать свалки, то это ни к чему хорошему не приведет. Европейские страны на основе этого закона следуют практике раздельного сбора отходов. Россия также двигается в этом направлении (например, появилось много пунктов приема использованных батареек). 3) Природа «знает» лучше. Этот закон часто забывают политики и строители. Этот закон о том, что человек – это часть природы. И иногда не нужно пытаться переделать природу, т.к. «природа» знает лучше. 4) Ничто не дается даром. Здесь говорится о том, что природопользование должно быть рациональным. Мы платим энергией за утилизацию отходов, мы платим собственным здоровьем (ухудшением зрения) за наличие мобильного телефона под рукой. Думается, что этот закон даже можно назвать не только экологическим, а общечеловеческим, или даже общефилосовским. Закон эмерджентности: целое всегда имеет особые свойства, отсутствующие у его части. Закон (принцип) «энергетической проводимости» - поток вещества, энергии и информации в системе как целом должен быть сквозным. Очевидно, это условие сложения и саморегуляции любой системы, едва ли требующее особого доказательства. Закон юридический (правовой) в природопользовании - свод основных юридических норм, регулирующих пользование, какими-то природными ресурсами (атмосферы, недр, лесов, животного мира и др.) в масштабах государства, его республик ведомства административных подразделений. На основе законов Российской Федерации ведомства издают подзаконные акты, определяющие конкретные правила пользования природными ресурсами. Экологическая аксиома адаптированности Ч. Дарвина: каждый биологический вид адаптирован к строго определенной, специфичной для него совокупности условий существования, которая получила название экологической ниши. |