Законы экологии

Первостепенными задачами экологии как науки принято называть изыскание законов, по которой функционирует и развивается указанная сфера. К законам экологии принято относить единые закономерности и правила взаимодействия социума со средой обитания.

Самым первым законом экологии исторически послужил закон, который устанавливал привязанность биосистем к лимитирующим факторам, т.е. обстоятельствам, ограничивающим процесс их развития.

Экологические факторы

Воздействие экологических обстоятельств на биологические организмы отличается существенным разнообразием: какие-то факторы более влияют сильнее, некоторые – с меньшей силой, одни из факторов воздействуют на весь жизненный цикл и его этапы, а некоторые избирают целью только конкретные стадии онтогенеза. Но даже принимая во внимание такие значительные отличия по мере воздействия на биологические системы, в любом случае имеет ряд общих правил.

Под понятием экологического фактора принято понимать компонент окружающего пространства, который прямо или опосредовано способен оказывать воздействие на биологические комплексы организмов.

Подобные факторы принято разделять по типам:

• Абиотические, или относящиеся к неживой природе: это химические (состав воздуха, воды, кислотность почв и т.д.), климатические (температура, влажность и др.), топографические (рельеф, высота), эдафические (состав почвы),
• Биотические, относящиеся к живой природе, к которым относится совокупность всех живых комплексов, способных влиять на другие комплексы,
• Антропогенные, т.е. вызывающиеся воздействием на окружающую среду социумом.

И воздействия таких причин на организмы и их комплексы изучает особая наука – факториальная экология.

Каждый из названых факторов способен влиять на живые комплексы с разным уровнем интенсивности. И нужно понимать, что нормальное функционирование любого организма будет возможно только при наличии жизненного оптимума, что означает возможность с участием экологического фактора получить оптимальные условия для существования данного вида.

И чем выше показатель отклонения фактора от его оптимальных показателей, тем более серьезным последствиям влияния поддаются организмы, т.е. тем шире зона пессимума, за пределами которой будет только гибель организма.

Главный экологический закон

Таким законом и является закон оптимума, т.е. утверждение, что любой фактор в экологии отличается определ6енными пределами воздействия на биологические комплексы.

Минимальными и максимальными значениями является критические точки, которые делают невозможным существование организма. И каждый оптимум имеет свою силу воздействия, т.е. зону для каждого вида организмов.

Этот закон универсален – благодаря ему устанавливаются границы состояний, в которых возможно существование организма, и уровня изменчивости таких состояний.

И обычно по подобному признаку выделяют несколько крайних вариантов:

• узкая специализация, когда критические точки чрезвычайно сужены, т.е. подобные виды нуждаются в постоянных условиях, и такие виды получили название стенобионты,
• широкая выносливость, когда критические точки отдалены, т.е. когда вид способен существовать в изменяющихся условиях – такие виды получили название эврибионты.

Если фактор отличается более серьезной интенсивностью влияния на организм, чем это возможно для его существования, тогда численность популяции начинает сокращаться – вне зависимости от того, недостаток или избыток воздействия имеет место.

Законы экологии и их значение

Значением экологических законов можно назвать упорядочивание направленности и характера воздействия социума в пределах различных экосистем.

К законам экологии, в соответствии с формулировкой эколога Коммонера, относят:

1. Закон всеобщей связи в окружающей среде, или «все связано со всем»,

Эти законы связаны с наличием в окружающем пространстве неразрывных связей, которые формулируются в нескольких законах:

• Закон больших значений, который состоит в совокупном влиянии огромного количества совершенно случайных факторов способно привести к необходимому результату, т.е. характеризуется системными характеристиками.

К примеру, огромное количество бактерий способны создать стабильную микробиологическую основу, необходимую для естественного существования организма; огромное количество молекул в количестве газа способно обеспечить необходимый показатель температуры.

• Принцип Брауна, означающий, что при внешнем влиянии, способном вывести систему из равновесия, такое устойчивый баланс смещается в сторону, обеспечивающую уменьшение подобного воздействия. Проще говоря, это способность к саморегуляции.
• Закон оптимальности, в соответствии с котором любая система способна функционировать с высоким показателем эффективности в определенных пространственно-временных рамках.
• Закон влияния, утверждающий, что любые изменения в окружающем пространстве способны оказать воздействия на социум.

2. Закон сохранения массы, или «все куда-то девается»,

Подобные законы напрямую связаны с принципом сохранения массы вещества, при котором имеются в виду обменные процессы в системе, регулирующиеся следующими принципами:

• Закон развития за счет окружающего пространства, который означает, что система (вне зависимости от того, природная ли, или общественная) способна формироваться только с применением возможностей окружающего пространства – от материальных до информационных. Нужно понимать, что изолированное саморазвитие исключается.
• Закон побочных воздействий, в основу которого лежит неустранимость бесследно имеющихся в процессе человеческой деятельности отходов.

Такие отходы обычно переходят из одного состояния в другое, либо передвигаются в пространстве, причем их действие растягивается во временных рамках. Такой принцип исключает возможность безотходного производства относительно потребностей современного социума. Требуется принять, что материя не может исчезнуть, а исключительно просто меняет форму – тем самым влияя на существование системы.

3. Закон о стоимости прогресса, или «ничто не дается бесплатно»,

Этот принцип в своей основе для экологии означает, что эволюция экосистемы в любом случае сопровождается приобретением нового, для получения которого требуется утрата доли уже имеющегося – и это является источником новых сложностей. Например, появление многоклеточных систем изменило биоразнообразие, и стало основой создания биосферы планеты; но одновременно с этим появилось множество проблем (инфекции, болезни).

4. Закон о критериях отбора процессе эволюции, или «природа лучше знает».

Закон естественного отбора в природе построен на следующих принципах:

• Принцип необратимости, или однонаправленности формирования, в соответствии с которым эволюционирование систем происходит исключительно в одну сторону – это происходит от простого к более комплексному.

Если говорить о инволюции, или процессах регресса, то они относятся исключительно к некоторым моментам, периодам развития комплекса.

• Принцип ускорения процессов, в соответствии с которым темпы эволюционных процессов значительно ускоряются вместе с увеличением трудностей организации систем.

Данное правило точно так же относится и к процессу сменяемости видов в органическом мире, когда речь идет об эволюции, и к истории социума, и даже к технологическому процессу.

• Закон отсутствия бесплатных ресурсов, опираясь на который любые, даже безграничные на первый взгляд, природные ресурсы (энергия, вода и т.д.) в обязательном порядке покрываются любой из расходующих, имеющихся в системе.

Другие важные принципы и законы

Законы окружающего пространства наполнены и стандартными для науки моментами, оказывающими серьезное воздействие на взаимоотношения между всеми составляющими системы. Однако все-таки большая часть законов являются тенденциями, работающих не все время. Такие принципы в некоторое степени напоминают юридические акты: они не мешают прогрессу социума в том случае, если нарушения происходят не в больших количествах, и могут послужить причиной ограничения нормального развития в том случае, если такие отступления приобретают массовый характер. Эти законы обеспечивают ограничение разнообразия, т.е. накладывают ограничения на деятельность людей в области природопреобразования.

К подобным законам можно отнести:

• Закон бумеранга, в соответствии с которым все, что человек извлек из биосферы, необходимо туда вернуть.
• Принцип незаменимости комплекса, по которому биосфера не может быть заменена никаким другим искусственным окружением, поскольку невозможно стать создателем новых видов. Биосфера является своеобразным «вечным двигателем», который до сих пор так и не было создан человечеством.
• Принцип убывающего плодородия, основываясь на котором постоянное использования природных ресурсов из почвы гарантирует расстройство процессов почвообразования.

Точно так же снижение плодородия может наблюдаться в результате длительного использования монокультуры, поскольку имеет место накопление вредных веществ, или, говоря проще, самоотравление грунтов.

• Закон обманчивого благополучия, который работает почти всегда: нужно помнить, что первые успехи в достижении любой цели могут заставить забыть об обязательно имеющих место отрицательных моментах, последующих вслед за этим.
• Закон удаленности события, в соответствии с которым в социуме наблюдаются тенденции надеяться, что предотвращать вероятные отрицательные последствия придется потомкам – и они решат любые вопросы.

Классификация законов экологии

Обобщенную систематизацию принципов и законов, по которым существует экология, представил в науке советский деятель Н.Ф. Реймерс, в соответствии с утверждением которого в науке существуют следующая классификация законов:

• Закон равновесия, предполагающий необходимость сбережения социально-экологического баланса между влиянием на среду – и потребностью в ее восстановлении).
• Закон культурного управления прогрессов, которые предполагает лимитирование экстенсивного прогресса с принятием во внимание экологических ограничений.
• Закон замещения в социально-экологическом смысле, требующий необходимость работы с изысканием вариантов замещения потребностей социума.
• Принцип необратимости (прежде всего, речь идет о социально-экологическом факторе), предполагающий ограничение эволюционного движения и его поворот от тяжелых форм к более природным.
• Закон Вернадского, касающийся ноосферы, в соответствии с которым биосфера под влиянием социума и его воздействия неизбежно трансформируется в ноосферу, где в изменении системы «социум-природа» доминирующую роль играет разум.

И соблюдение всех этих принципов поможет поддержать стабильность биосферы при условии осознания в социуме роли человека в данному механизме. Понятно, что эволюция сберегает только те виды, которые обладают возможность обеспечить устойчивость существования в окружающем пространстве.

Ведь, по cути, только человек способен обеспечить сохранение цивилизации и социума благодаря направлению прогресса биосферу (применяя возможности разума) в сторону сохранения природы. Т.е. человечество стремится к созданию более справедливой системы (в социальном плане), переходя от войны к миру и партнерству.

В связи с этим момент переноса законов экологии на область взаимоотношения человека-природы на сегодняшний день остается открытым, ведь человек существенно отличается от всех творений природы. К примеру, до сих пор многие виды организмов живут по закону уменьшения роста популяции при изменении ее плотности в сторону увеличения, а социум, как раз наоборот, наращивает обороты роста в таком случае.

Это означает, что некоторое количество привычных механизмов природы в социуме отсутствует, что определенно служит определенным поводом для оптимизма, а вот для пессимистов свидетельствует о возможных опасностях, недоступных для других видов.

Законы экологии – видео