Закон перший: усе пов'язане з усім.
Лекція № 2-3
Тема «Основні закони екології» (продовження).
Основні закони екології.
Закон мінімуму. В 1840 році Ю. Лібіх встановив, що "речовиною, що є в мінімумі, регулюється врожай і визначається величина та стійкість його в часі". Дію цього закону обмежують два принципи. Згідно з першим закон Лібіха застосовується лише за умов стаціонарного стану: при стаціонарному стані лімітуючою буде та речовина, доступна кількість котрої найбільш близька до необхідного мінімуму. Другий принцип стосується взаємодії факторів: висока концентрація та доступність певної речовини може змінити споживання мінімальної поживної речовини. Організм тоді заміняє одну, дефіцитну, речовину іншою, що є в надлишку.
Закон толерантності (закон Шелфорда): лімітуючим фактором процвітання організму може бути як мінімум, так і максимум екологічного впливу, діапазон між якими визначає ступінь витривалості (толерантності) організму до даного фактора.
Діапазон між двома величинами складає межі толерантності, в котрих організм нормально функціонує і реагує на вплив середовища.
Закон внутрішньої динамічної рівноваги: речовина, енергія, інформація та динамічні якості окремих природних систем та їхні ієрархії дуже тісно пов'язані між собою, тому зміна одного з показників неминуче призводить до функціонально - структурних змін інших, але при цьому зберігаються загальні якості системи - речовинно-енергетичні, інформаційні та динамічні.
Закон свідчить, що у випадку незначних втручань у природне середовище його екосистеми здатні саморегулюватися та відновлюватися, а коли ці втручання перевищують певні межі і вже не можуть згаснути в ланцюгу ієрархії екосистем, вони призводять до значних порушень енерго- і біобалансу на значних територіях і в усій біосфері.
Закон обмеженості природних ресурсів: усі природні ресурси в умовах Землі вичерпні.
Планета є природно обмеженим тілом, і на ній не можуть існувати нескінченні складові частини.
Закон оптимальності:ніяка система не можезвужуватися або розширюватися до нескінченності.
Ніякий цілісний організм не може перевищити певних критичних розмірів, котрі забезпечують підтримку його енергетики. Ці розміри залежать від умов живлення та факторів існування.
Закон піраміди енергій: з одного трофічного рівня екологічної піраміди на інший переходить у середньому не більше 10 % енергії. Зворотний потік з більш високих на більш низькі рівні набагато слабший - не більше 0,5-0,25 %, і тому говорити про кругообіг енергії в біоценозі не доводиться.
Закон розвитку довкілля:будь-яка природна система розвивається лише за рахунок використання матеріально-енергетичних та інформаційних можливостей навколишнього середовища.
Абсолютно ізольований саморозвиток неможливий - це висновок з законів термодинаміки.
З цьогозакону випливають такі висновки:
— абсолютно безвідходне виробництво неможливе;
— будь-яка більш високоорганізована біотична система в своєму розвитку є потенційною загрозою для менш організованих систем. Тому в біосфері Землі неможливе повторне зародження життя - воно буде знищене існуючими організмами; біосфера Землі як система розвивається за рахунок внутрішніх і космічних ресурсів.
Закони Б. Коммонера:
—все пов'язане з усім;
— все мусить кудись діватися;
— природа знає краще;
— ніщо не дається даремно.
Перший закон Б. Коммонера, на думку М. Реймерса, близький за змістом до закону внутрішньої динамічної рівноваги, другий - до цього ж закону та закону розвитку природної системи за рахунок довкілля, третій - застерігає людство від самовпевненості, четвертий - знову торкається проблем, котрі узагальнюють закон внутрішньої динамічної рівноваги, закони константності й розвитку природної системи. Згідно з четвертим законом Б. Коммонера ми повинні повертати природі те, що беремо від неї, інакше катастрофа неминуча.
Закон перший: усе пов'язане з усім.
Екологія розглядає біосферу нашої планети як складну систему з багатьма взаємопов'язаними елементами. Ці зв'язки реалізуються за принципами зворотного негативного зв'язку (згадаємо, наприклад, систему «хижак—жертва»), прямих зв'язків (в екосистемах «працюють» усі дії логічної алгебри — «або», «і», «не»), а також завдяки різноманітним взаємодіям, що взаємовиключають одна одну. За рахунок цих зв'язків формуються гармонійні системи кругообігу речовин та енергії. Будь-яке втручання в роботу збалансованого механізму біосфери викликає відповідь одразу за багатьма напрямами, що робить прогнозування в екології надзвичайно складною справою.