Вступ до фаху. РОЗДІЛ 15.

Петрук В.Г., Клименко М.О., Мудрак О.В. Вступ до фаху. Підручник для студентів напряму підготовки 6.040106 “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природоко-ристування”. – Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2011. – 203 с.

РОЗДІЛ 1. Мета та завдання дисципліни «Вступ до фаху». Перелік умінь і знань екологів
РОЗДІЛ 2. Загальна екологічна ситуація у світі і перспективи людства
РОЗДІЛ 3.  Стратегія сталого (збалансованого) розвитку
РОЗДІЛ 4. Принципи Болонського процесу і проблеми їх впровадження в науково-освітянській галузі України
РОЗДІЛ 5. Структура науки “Екологія”
РОЗДІЛ 6. Екосистеми. Головні завдання сучасної екології
РОЗДІЛ 7. Історія розвитку екологічної науки
РОЗДІЛ 8. Основи екологічної термінології. Поява терміну ”Екологія” та його означення
РОЗДІЛ 9. Екологічна безпека. Основні поняття та означення
РОЗДІЛ 10. Основи екологічного моніторингу
РОЗДІЛ 11. Освітньо-кваліфікаційна характеристика та освітньо-професійна програма підготовки фахівців-екологів
РОЗДІЛ 12.Структура і функції Міністерства екології та природних ресурсів України
РОЗДІЛ 13. Міжнародні та вітчизняні організації у галузі екології і охорони довкілля
РОЗДІЛ 14. Основні екологічні права та обов’язки громадян
РОЗДІЛ 15. Основні закони екології
РОЗДІЛ 16. Основи наукових досліджень. Роль науки у становленні майбутніх професіоналів-екологів
РОЗДІЛ 17. Екологічна ситуація в Україні
РОЗДІЛ 18. Екологічна свідомость, наука і освіта, виховання та культура людини
Українсько-англійський глосарій найважливіших екологічних термінів
Перелік питань для контролю пдсумкових знань з дисципліни ”Вступ до фаху”
Рекомендована література
ДОДАТОК А. Екологічний атлас України
ДОДАТОК Б. Короткий термінологічний словник
ДОДАТОК Е. Тести з дисципліни «Вступ до фаху» для перевірки знань студентів-екологів

 

 

 

РОЗДІЛ 15

ОСНОВНІ ЗАКОНИ ЕКОЛОГІЇ

Згідно з новими екологічними довідниками існує понад 60 різних екологічних законів, більшість з яких мають біоекологічний характер. Наведемо найголовніші з них.

1. Закон біогенної міграції атомів (закон В. 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 й у сучасних умовах. Жива речовина або бере участь у біохімічних процесах безпосередньо, або створює відповідне, збагачене киснем, вуглекислим газом, воднем, азотом, фосфором та іншими речовинами середовище. Цей закон має важливе практичне і теоретичне значення. За допомогою цього закону можна свідомо й активно запобігати розвитку негативних явищ, керувати біохімічними процесами, використовуючи м’які екологічні методи управління.

2. Закон внутрішньої динамічної рівноваги: речовина, енергія, інформація та динамічні якості окремих природних систем і 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 проявляються 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 спричинити великі відхилення в інших і в усій екосистемі загалом.

3. Закон генетичної різноманітності: все живе генетично різне і має тенденцію до збільшення біотичної різнорідності. Закон має важливе значення в природокористуванні, особливо в сфері біотехнології (генна інженерія, біопрепарати), коли не завжди можна передбачити результат нововведень під час випробувань нових мікрокультур через виникаючі мутації або поширення дії нових біопрепаратів не на ті види мікроорганізмів, на які вони розраховані.

4. Закон історичної необоротності: розвиток біосфери і людства як цілого не може відбуватися від пізніших фаз до початкових, загальний процес розвитку однонапрямлений. Повторюються лише окремі елементи соціальних відносин (рабство) або типи господарювання.

5. Закон константності (сформульований В. Вернадським): кількість живої речовини біосфери (за певний геологічний період) є величина стала. Цей закон тісно пов’язаний із законом внутрішньої динамічної рівноваги. За 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 із зворотним знаком.

6. Закон кореляції (сформульований Кюв’є): в організмі, як цілісній системі, 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. Одумами та доповнений М. Реймерсом): у конкуренції з іншими системами зберігається та з них, яка найбільше сприяє надходженню енергії та інформації й використовує максимальну їх кількість найефективніше.

8. Закон максимуму біогенної енергії (закон Вернадського-Бауера): будь-яка біологічна та “біонедосконала” система з біотою, що перебуває в стані “стійкої нерівноваги” (динамічно рухливої рівноваги з довкіллям), збільшує, розвиваючись, свій вплив на середовище. У процесі еволюції видів, твердить Вернадський, виживають ті, які збільшують біогенну геохімічну енергію.

9. Закон мінімуму (сформульований Ю. Лібіхом): 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 під час прогнозування екологічних умов або виконання експертиз дуже важливо визначити слабку ланку в житті організмів.

10. Закон обмеженості природних ресурсів: усі природні ресурси в умовах Землі вичерпні. Планета є природно обмеженим тілом, і на ній не можуть існувати необмежені складові частини.

11. Закон однонаправленості потоку енергії: енергія, яку одержує екосистема і яка засвоюється продуцентами, розсіюється, або разом з їх біомасою безповоротно передається консументам першого, другого, третього та інших порядків, а потім редуцентам, що супроводжується втратою певної кількості енергії на кожному трофічному рівні в результаті процесів, які супроводжують дихання. В 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. Ніякий цілісний організм не може перевищити певні критичні розміри, які забезпечують підтримку його енергетики. Ці розміри залежать від умов живлення та 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 одномаїття на великих територіях і викликало порушення в функціонуванні екосистем, екологічні кризи.

13. Закон піраміди енергій (сформульований Р. Ліндеманом): з одного трофічного рівня екологічної піраміди на інший переходить у 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 чинників. 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 неможливий – це висновок із законів термодинаміки.

Дуже важливими є наслідки із 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 неможливе 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: у процесі одержання з природних систем корисної продукції з часом (в історичному аспекті) на її виготовлення в середньому витрачається дедалі більше енергії (зростають енергетичні витрати на одну людину). Так, нині витрати енергії на одну людину на добу майже в 60 разів більші, ніж у часи наших далеких предків. Збільшенняенергетичнихвитратне може відбуватися нескінченно. Його можна й слід розрахувати, плануючи свої стосунки із природою з метою їх гармонізації.

17. Закон сукупної дії природних чинників: (закон Мітчерліха–Тінемана–Бауера): величина урожаю залежить не від окремого, нехай навіть лімітуючого чинника, а від усієї сукупності екологічних чинників одночасно.

18. Закон толерантності (закон В. Шелфорда): лімітуючим чинником процвітання організму може бути як мінімум, так і максимум екологічного впливу, діапазон між якими визначає ступінь витривалості (толерантності) організму до цього чинника. Відповідно до закону, будь-який надлишок речовини чи енергії в екосистемі стає її ворогом.

19. Закон ґрунтостомлення (зменшення родючості): поступове зниження природної родючості ґрунтів відбувається через тривале їх використання і 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 В. Вернадським): уся речовина Землі має єдину фізико-хімічну природу. З цього випливає, що шкідливе для однієї частини живої речовини шкодить й іншій її частині, тільки, звичайно, іншою мірою. Різниця полягає лише в стійкості видів до дії того чи іншого агента. Тривале вживання пестицидів екологічно неприпустиме, бо шкідники, які розмножуються, значно швидше і швидше пристосовуються та виживають, а обсяги хімічних забруднень доводиться дедалі збільшувати.

21. Закон екологічної кореляції: в екосистемі всі види живої речовини функціонально відповідають один одному. Випадіння однієї частини системи (виду) неминуче призводить до випадання пов’язаних з нею інших частин екосистеми і функціональних змін.

Закони  екологїі  американського  вченого Б.Коммонера:

1. Все пов’язано з усім.

2. Все мусить кудись діватися.

3. Природа “знає” краще.

4. Ніщо не проходить даремно (за все треба платити).

Отже, сучасна екологія є багатогранною комплексною наукою, головною метою якої є розробка наукових основ порятунку людства і середовища його існування – біосфери планети, раціонального природокористування та охорони природи. Змінюючи й надалі природні умови, люди будуть змушені робити це обдумано, зважено, передбачаючи далеку перспективу і опираючись на знання екологічних законів  мудрої Природи.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Назвіть основні закони екології.

2. Дайте визначення таким законам:

а) біогенної міграції атомів;

б) мінімуму;

в) піраміди енергій;

г) толерантності.

3. Охарактеризуйте 4 закони екології Б. Коммонера.

4. На вашу думку, чи повинна Людина вчитися і опиратися на закони мудрої Природи? Відповідь обґрунтуйте.

Петрук В.Г., Клименко М.О., Мудрак О.В. Вступ до фаху. Підручник для студентів напряму підготовки 6.040106 “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування”. – Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2011. – 203 с.

 

Оцінка: 
0
No votes yet