Основні закони екології
Згідно з новими екологічними довідниками є близько 60 різних екологічних законів, більшість з яких мають біоекологіческій характер. Наведемо головні з них, в алфавітному порядку.
1) Закон біогенної міграції атомів (закон Вернадського): міграція хімічних елементів на земній поверхні та в біосфері в цілому здійснюється під переважаючим впливом живої речовини. Так було і в геологічному минулому, мільйони років тому, так відбувається і в сучасних умовах. Жива речовина або бере участь в біохімічних процесах безпосередньо, або створює відповідне, збагачене киснем, вуглекислим газом, воднем, азотом, фосфором і іншими речовинами середу. Цей закон має важливе практичне і теоретичне значення.
Зараз люди впливають на стан біосфери, змінюючи її фізичний і хімічний склад, умови збалансованої віками біогенної міграції атомів. В майбутньому це спричинить дуже негативні зміни, які стануть глобальними і не-керованими (опустелювання, деградація ґрунтів, вимирання тисяч видів організмів). За допомогою цього закону можна свідомо і активно запобігати розвитку таких негативних явищ, керувати біохімічними процесами, використовуючи м'які екологічні методи.
2) Закон внутрішньої динамічної рівноваги: речовина, енергія, інформація і динамічні якості окремих природних систем та їх ієрархії дуже тісно пов'язані між собою. Так що будь-яка зміна одного з показників неминуче призводить до функціонально-структурних змін інших, але при цьому зберігаються загальні якості системи - речовинно-енергетичні, інформаційні та динамічні. Наслідки дії цього закону виявляються в тому, що після будь-яких змін елементів природного середовища (речовинного складу, енергії, інформації, швидкості природних процесів) обов'язково розвиваються ланцюгові реакції, які намагаються нейтралізувати ці зміни. Слід зазначити, що незначна зміна одного показника може привести сильні відхилення в інших і в усій екосистемі.
Закон внутрішньої рівноваги - один з найголовніших в природокористуванні. Він допомагає зрозуміти, що в разі незначних втручань у природне середовище його системи здатні саморегулюватися і відновлюватися, але коли ці втручання перевищують певні межі і вже не можуть "згаснути" в ланцюзі ієрархії екосистем (охоплюють цілі річкові системи, ландшафти), вони призводять до значних порушень енерго- та Біобаланс на значних територіях і в усій біосфері.
3) Закон генетичної різноманітності: все живе генетично різне і має тенденцію до збільшення біологічної різнорідності.
Закон має важливе значення в природокористуванні, особливо в галузі біотехнології (генна інженерія, біопрепарати), а то й завжди можна передбачити результат нововведень під час випробувань нових мікрокультур через мутації, що виникають або поширення дії нових біопрепаратів не на ті види мікроорганізмів, на які вони розраховані.
5) Закон константності (сформульований Вернадським): кількість живої речовини біосфери (за певний геологічний період) є величина постійна. Цей закон тісно пов'язаний з законом внутрішньої динамічної рівноваги. Згідно із законом константності будь-яка зміна кількості живої речовини в одному з регіонів біосфери неминуче призводить до такої ж за обсягом зміни речовини в іншому регіоні, тільки з протилежним знаком.
6) Закон кореляції (сформульований Кюв'є): в організмі, як цілісну систему, всі його частини відповідають одна одній як за будовою, так і за функціями. Зміна однієї частини неминуче викликає зміни в інших.
7) Закон максимізації енергії (сформульований Г. і Ю. Одум і доповнений Реймерсом): в конкуренції з іншими системами зберігається та з них, яка більше сприяє надходженню енергії та інформації і використовує максимальну їх кількість ефективно.
8) Закон максимуму біогенної енергії (закон Вернадського-Бауера): будь-яка біологічна і "біонедосконала" система з біотою, яка знаходиться в стані "стійкої нерівноваги" (динамічно рухомого рівноваги з навколишнім середовищем), збільшує, розвиваючись, свій вплив на середовище.
В процесі еволюції видів, твердить Вернадський, виживають ті, які збільшують биогенную геохімічну енергію. На думку Бауера, живі системи ніколи не перебувають у стані рівноваги, якого вимагають закони фізики і хімії при існуючих зовнішніх умов.
9) Закон мінімуму (сформульований Лібіх): стійкість організму визначається найслабшою ланкою в ланцюзі його екологічних потреб. Якщо кількість і якість екологічних факторів близькі до необхідного організму мінімуму, організм гине, екосистема руйнується.
Тому при прогнозуванні екологічних умов або виконання експертиз дуже важливо визначити слабку ланку в житті організмів.
10) Закон обмеженості природних ресурсів: всі природні ресурси в умовах Землі вичерпні. Планета є природно обмеженим тілом, і на ній не можуть існувати необмежені складові частини.
11) Закон односпрямованість потоку енергії: енергія, яку отримує екосистема і яка засвоюється продуцентами, розсіюється або разом з їх біомасою необоротно передається консументам першого, другого, третього та інших порядків, а потім редуцентам, що супроводжується втратою певної кількості енергії на кожному трофічному рівні в внаслідок процесів, які супроводжують дихання. У зворотний потік (від редуцентів до продуцентів) потрапляє дуже мало початкової енергії (не більше 0,25%).
12) Закон оптимальності: ніяка система не може звужуватися або розширюватися до нескінченності. Ніякої цілісний організм не може перевищити певні критичні розміри, які забезпечують підтримку його енергетики. Ці розміри залежать від умов харчування і факторів існування.
У природокористуванні закон оптимальності допомагає знайти оптимальні з точки зору продуктивності розміри для ділянок полів, вирощуваних тварин, рослин. Ігнорування закону - створення величезних площ монокультур, вирівнювання ландшафту масовими забудовами тощо - призвело до неприродного одноманітність на великих територіях і викликало порушення в функціонуванні екосистем, екологічні кризи.
13) Закон піраміди енергій (сформульований Ліндеман): з одного трофічного рівня екологічної піраміди на інший переходить в середньому не більше 10% енергії. За цим законом можна виконувати розрахунки земельних площ, лісових угідь з метою забезпечення населення продовольством та іншими ресурсами.
14) Закон рівнозначності умов життя: всі природні умови середовища, необхідні для життя, відіграють рівнозначні ролі. З нього випливає інший закон - сукупної дії екологічних факторів. Цей закон часто ігнорується, хоча має велике значення.
15) Закон розвитку довкілля: будь-яка природна система розвивається лише за рахунок використання матеріально-енергетичних та інформаційних можливостей навколишнього середовища. Абсолютно ізольований саморозвиток неможливо - це висновок із законів термодинаміки.
Дуже важливі наслідки з названого закону.
1. Абсолютно безвідходне виробництво неможливе.
2. Будь-яка більш високоорганізована біотична система в своєму розвитку є потенційною загрозою для менш організованих систем. Тому в біосфері Землі неможливо зародження нового життя - воно буде знищене вже існуючими організмами.
3. Біосфера Землі, як система, розвивається за рахунок внутрішніх і космічних ресурсів.
16) Закон зменшення енерговіддачі в природокористуванні: в процесі отримання з природних систем корисної продукції з плином часу (в історичному аспекті) на її виготовлення в середньому витрачається все більше енергії (зростають енергетичні витрати на одну людину). Так, зараз витрати енергії на одну людину на добу майже в 60 разів більше, ніж за часів наших далеких предків. Збільшення енергетичних витрат не може відбуватися нескінченно. Його можна і потрібно розраховувати, плануючи свої відносини з природою з метою їх гармонізації.
17) Закон сукупної дії природних факторів (закон Міттерніха - Тінь-мана-Баулс): обсяг урожаю залежить не від окремого, нехай навіть лімітів товно фактора, а від усієї сукупності екологічних факторів одночасно.
18) 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 фактору. Відповідно до закону, будь-який надлишок речовини або енергії в екосистемі стає її ворогом.
19) Закон грунтостомлення (зменшення родючості): поступове зниження природної родючості ґрунтів відбувається через тривале їх використання й порушення природних процесів ґрунтоутворення, а також внаслідок тривалого вирощування монокультур (в результаті накопичення природних речовин, що виділяються рослинами, залишків пестицидів і мінеральних добрив).
20) Закон фізико-хімічної єдності живої речовини (сформульований Вернадським): все речовина Землі має єдину фізико-хімічну природу. З цього випливає, що шкідливо для однієї частини живої речовини шкодить й іншій її частині, тільки, звичайно, в іншій мірі. Різниця полягає в стійкості видів до дії того чи іншого агента. Тривале вживання пестицидів екологічно неприпустиме, тому шкідники розмножуються швидше і швидше пристосовуються і виживають, а обсяги хімічних забруднень доводиться все збільшувати.
21) Закон екологічної кореляції: в екосистемі всі види живої речовини функціонально відповідають один одному. Випадання однієї частини системи (виду) неминуче призводить до вимикання пов'язаних з нею частин екосистеми і функціональних змін.
Відомі також чотири закони екології американського вченого кому-нера:
1. Усе пов'язано з усім.
2. Все повинно кудись діватися.
3. Природа "знає" краще.
4. Ніщо не проходить даремно (за все треба платити).
Таким чином, коло завдань сучасної екології дуже широкий і охоплює практично всі питання, що стосуються взаємин людського суспільства і навколишнього середовища, а також проблеми гармонізації цих відносин. Сучасна екологія є багатогранною комплексною наукою, головною метою якої є розробка наукових основ порятунку людства і середовища її проживання - біосфери планети, раціонального природокористування та охорони природи. Змінюючи і надалі природні умови, люди будуть змушені робити це обдумано, виважено, передбачаючи далеку перспективу і спираючись на знання основних екологічних законів - законів мудрої Природи.
Завантаження.
Вас вітає сайт "Світ науки". На нашому освітньому сайті Ви зможете знайти величезну кількість шпаргалок, рефератів, конспектів, семінарів, лекцій та інших навчальних матеріалів практично з усіх навчальних предметів! Всі навчальні матеріали збиралися такими ж учнями, як і Ви, шановні відвідувачі. Саме тому, кожен конспект, кожна лекція і семінар несе в собі величезну інформаційну навантаження і повністю розкриває свою тему! Якщо Вам необхідні інші реферати або конспекти, скористайтеся формою пошуку на нашому освітньому сайті! Всі матеріали, які надані на нашому сайті носять виключно науковий характер і не зацікавлені або прийняття будь-якої сторони, адже наука ставить перед собою мету в підвищення комфортності життя людини і досягненні нових, незвіданих раніше цілей. Ми щиро раді кожному нашому відвідувачеві і ми будемо задовольняти Вашу спрагу до знань і далі!
БіологіяФізікаХіміяЕкономікаГеографія
МікробіологіяТеоретіческая механікаГеографія БелоруссііГеографія УкраіниГеографія Молдавії
Рослинність міраЕлектротехнікаГеографія ГрузііГеографія АрменііГеографія Азербайджану
Географія КазахстанаГеографія УзбекістанаГеографія КіргізііГеографія ТуркменістанаПріродоведеніе
Географія ТаджікістанаГеографія Естонії