Законы экологии презентация

Общие сведения об экологии

В основе охраны природы, как и любой другой науки, лежит теория.

Экология основа рационального природопользования

Все, что мы делаем, так или иначе влияет на окружающую нас среду. Но так как мы не в силах просто взять и ничего не делать, следует просто разработать комплекс мер по более рациональному ведению деятельности. Поэтому ученые мужи ввели более корректный термин, нежели экология – рациональное природопользование.

В рамках этой дисциплины возникло понятие экологической безопасности – необходимость разработки целого комплекса мер для предупреждения экстремальных естественных или антропогенных (то есть причиненных человеческой рукой) ситуаций в природе.

Вообще заниматься проблематикой рационального природопользования стали еще такие философы-ученые, как Гаузе, Вернадский, Болотов и пр. Последний, кстати, разработал целую систему правил-законов сотрудничества с окружающей средой. Американец Коммонер последовал в том же направлении и сформулировал более четкие правила с теми же основными посылами. Итак, вот они…

Другие категории ООПТ

Помимо рассмотренных выше
пяти категорий ООПТ, для которых характерна сравнительно высокая сохранность
естественной природной среды, федеральный закон дает право считать таковыми и
некоторые другие учреждения природоохранного и лечебно-рекреационного профиля,
имеющие в своих границах не только чисто природные, но и антропогенно
измененные или даже полностью искусственно созданные экосистемы. Закон содержит
их расширенное определение, режим особой охраны и особенности финансирования.

Заключение

На современном этапе
развития человеческого общества, когда в результате научно-технической
революции усилилось его воздействие на биосферу, практическое значение экологии
необычайно возросло. Экология должна служить научной базой любых мероприятий по
использованию и охране природных ресурсов, по сохранению среды в благоприятном
для обитания человека состоянии. Познание основных принципов трансформации
вещества и энергии в природных экосистемах создает теоретическую основу для
разработки практических мероприятий по увеличению количества и качества пищевых
продуктов, производимых в биосфере. Исследования природных механизмов регуляции
численности популяций служат основой планирования и разработки систем
мероприятий по управлению численностью экономически важных видов.

Сейчас у человечества две
важнейших проблемы: предотвращение ядерной войны и экологические катастрофы.
Сопоставление не случайно: антропогенное давление на природную среду грозит тем
же что и применение атомного оружия, — уничтожением жизни на Земле.

Особенностью
нашего времени является интенсивное и глобальное воздействие человека на
окружающую среду, что сопровождается интенсивными и глобальными негативными последствиями.
Противоречия между человеком и природой способны обостряться, помимо прочего,
из-за того, что не существует предела росту материальных потребностей человека,
в то время как способность природной среды удовлетворить их – ограничена.

Система малонарушенных
природных территорий в России представляется довольно развитой и сравнительно
гибкой.

Причем, густота сети этих
территорий и гибкость системы охраны в последние годы растет. Хотя эта система
(как и вся страна в целом) переживает сейчас существенные экономические
трудности, прогноз ее развития в общем благоприятен. Основным недостатком сети
ООПТ России является ее неравномерность и, особенно, малая густота в наиболее
подверженной антропогенной трансформации степной зоне. В европейской степи есть
заповедники, но они (по масштабам России) микроскопические, в западносибирской
же степи нет ни заповедников, ни национальных природных парков. Создание здесь
в 1994 г

трех водно-болотных угодий международного значения можно
рассматривать лишь как первый и довольно робкий шаг в деле налаживания охраны
природных территорий этого крайне важного региона. В то же время основные
площади особо охраняемых территорий сконцентрированы в малотрансформированных
тундре и тайге

Россия в этом отношении уподобляется человеку, который «ищет
потерянную монету не там, где ее потерял, а там, где светло».

Список литературы

1. 
Об особо
охраняемых природных территориях Российской Федерации. Федеральный закон от 14
марта 1995 г. // Сборник руководящих документов по заповедному делу- М.:
Изд-во Центра охраны дикой природы, 2000.

2. 
Бродский А.К.
Общая экология УЧЕБ. ДЛЯ СТУД. ВУЗов.- М.: Проспект, 2008.

3. 
Человек и
природа: экологическая история / Под ред. Д. Александрова.- СПб.: Алетейя, 2008.

4. 
Павлов А.Н. Экология — Рациональное
природопользование и безопасность жизнедеятельности. – М., 2008.

5. 
Горелов А.А. Экология.
Конспект лекций. — М., 2008.

6. 
Ясвин В.А. Формирование экологической культуры: пособие по
региональной экологической политике. — Москва: Акрополь: Центр экологической
политики России, 2004.

7. 
Андреева Н.Д., В.П. Соломин, Т.В. Васильева. Теория и методика обучения
экологии: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся
по направлению 050100 — Естественно-научное образование — М.: Академия, 2009.

Абиотические факторы

Определение 1

Абиотическим фактором называют комплекс условий неорганической среды, воздействующих на живой организм косвенно или прямо: свет, температура, радиоактивное излучение, влажность воздуха, давление, солевой состав воды и т.п.

Свет-это экологический фактор, который характеризуется качеством и интенсивностью лучистой энергии Солнца, которая используют зеленые растения в ходе фотосинтеза для формирования растительной биомассы. Солнечный свет, который достигает поверхности Земли, — является важнейшим источником энергии для поддерживания термического баланса планеты.

Температура — один из основных абиотических факторов, от которого в большой степени зависят существования, распространение и развитие различных организмов на планете. Значение температур состоит, прежде всего, в прямом ее воздействии на характер и скорость протекания реакции обмена веществ в организме. Поскольку сезонное и суточное колебание температуры возрастает по мере отдаления от экватора, животные и растения, адаптируясь к ним, показывают всевозможную нужду в тепле.

Получи помощь с рефератом от ИИ-шки

ИИ ответит за 2 минуты

Влажность- это экологические факторы, характеризующиеся содержанием воды в почве , воздухе, живом организме. В природе существуют суточные ритмы влажности: она увеличивается ночью и уменьшается днем. совместно со светом и температурой влажность исполняет значительную роль в регуляции активностей живого организма. Источником воды для животных и растений служит в основном подземные воды и атмосферные осадки, а также туман и роса.

Воздушная среда и ее газовый состав. Изучение среды в воздухе началось после выхода организмов на сушу. существование в воздушной среде требовала специфические приспособления и высокий уровень организации животных и растений. Низкие плотность и оводненность, легкость перемещения воздушных масс, высокое содержание кислорода, резкие перепады температур и т. д. зримо сказались на процессе водообмена, дыхания и передвижения живых существ.

Подавляющие большинство земных животных в процессе эволюции приобрели способности к полету. Для некоторых видов типична ансмохория — распределение с содействием воздушного потока (семена, споры, плоды, насекомые, цисты простейших, пауки и т. д.). Отдельные растения стали ветроопыляемыми.

Для успешных существований организмов существенны как физические, так и химические свойства воздуха, присутствие в нем необходимых для существования газовых компонентов.

• Зональность распространения живых организмов.
• Географическая (широтная) зональность.

В широтном направлении с юга на север на территории Российской Федерации последовательно располагаются следующие природные зоны: пустыня, тундра, тайга, лиственный лес, степь. Среди элемента климата, определяющих зональность распространения и размещения организма, главную роль исполняют абиотические факторы — влажность, температура, световой режим.

Соленость среды. Соленость водной среды характеризуют содержанием в воде различных растворимых солей. В пресных водах содержатся 0,5-1,0 г/л, а в морской — 10-50 г/л солей.

Соленость воды много значит для ее обитателя. Имеются некоторые животные, которые приспособлены к существованию только в морской воде или только в пресной. У отдельных же рыб отдельная стадия персонального развития проходит при всевозможной солености вод, например угорь обыкновенный водится в пресной воде, а на нерест мигрирует в соленые моря. подобным водным жителям нужна соответственная регуляция солевого баланса.

Закон возврата Либиха

Суть его в том, что урожай зависит от возврата среде жизненно необходимых факторов, использованных организмом. Открытие этого закона способствовало прогрессивному повышению плодородия почвы. К. А. Тимирязев и Д. Н. Прянишников назвали этот закон величайшим приобретением науки.

Питательные вещества, взятые растениями из почвы, должны быть возвращены в неё путём удобрений или посева бобовых культур. Как образно выразился Ю. Либих, нарушение закона возврата приводит к обогащению отцов, но разорению потомков.

Урожай создается за счет веществ, получаемых растениями из почвы и энергии солнечного света. Кроме того, почва — посредник растений в обеспечении их факторами жизни, среда их произрастания. При систематическом отчуждении урожая без компенсации использованных им составных частей почвы и энергии почва разрушается, теряет плодородие. При компенсации выноса веществ и энергии из почвы последняя сохраняет свое плодородие; при компенсации веществ и энергии с определенной степенью превышения происходит улучшение почвы, расширенное воспроизводство ее плодородия. Закон возврата — научная основа воспроизводства почвенного плодородия, частный случай проявления всеобщего закона сохранения веществ и энергии.

Сейчас закон возврата понимается более широко и не только в отношении питательных веществ, но и других негативных воздействий на почву. Всякое негативное воздействие на почву должно быть компенсировано (переуплотнение, распыление, разрушение структуры, засоление и т. п.).

История развития экологии

На вопрос: «Что такое экология?» пытались ответить еще задолго до нашей эры, когда впервые люди начали задумываться об окружающем мире и взаимодействии человека с ним. Эту тему затрагивали в своих трактатах древние ученые Аристотель и Гиппократ.

Термин «экология» предложил в 1866 году немецкий ученый Э.Геккель, который описывал взаимоотношения живой и неживой природы в своем труде «Всеобщая морфология».

Этапы развития

Выделяют 4 этапа развития экологии

Этап I. Первый этап связан с работами древних философов и их учеников, которые собирали информацию об окружающем мире, изучали основы морфологии и анатомии.

Этап II. Второй этап начался с приходом в науку термина «экология», в этот период активно трудился Дарвин, с его эволюционной теорией, природным отбором, которые стали центральными вопросами для экологической науки тех времен.

Этап III. Третий этап характеризуется накоплением информации, ее систематизацией. Вернадский создает учение о биосфере. Появляются первые учебники и брошюры по экологии.

Этап IV. Четвертый этап продолжается до сих пор и связан с массовым распространением экологических принципов и законов во всех странах. Проблемы экологии стали насущным вопросом международного значения. Сейчас экология занимается изучением этих проблем и поиском оптимального решения.

Основной закон экологии

Одно из важнейших достижений экологии это открытие того, что развиваются не только виды и организмы, но и экосистема.

Определение 1

Последовательности сообществ, которые сменяют друг друга в этом районе, называют сукцессией.

Сукцессия совершается впоследствии трансформации физических сред под воздействием сообщества, т.е. контролируются ими.
Значительные продуктивности дают небольшую надежность — это еще одно выражение важнейшего закона экологии, из которого следует вытекающее правило: «Оптимальные эффективности всегда меньше максимальных». Разнообразие в соответствии с важнейшим законом экологии прямо объединено с устойчивостью. Тем не менее пока безызвестно, до какого уровня данная связь будет причинно-следственной.

Получи помощь с рефератом от ИИ-шки

ИИ ответит за 2 минуты

Определения

Современное значение слова экология имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. Даже более того, чаще всего под экологическими вопросами понимаются прежде всего вопросы охраны окружающей среды (см. также Энвайронментализм). Во многом такое смещение смысла произошло благодаря все более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако за рубежом, например, часто разделяют понятия ecological (англ., относящееся к науке экологии) и environmental (англ., относящееся к окружающей среде)

Всеобщее внимание к экологии как науке привлекло обширное финансирование международными фондами экологических исследований, что повлекло за собой расширение первоначально довольно четко обозначенной Э. Геккелем области знаний (исключительно биологических) на другие естественнонаучные и даже гуманитарные науки с целью получения доходов из специализированных фондов.

Ниже приведены некоторые определения слова экология.

• Экология — это наука, изучающая условия существования живых организмов, взаимоотношения между живыми организмами и средой их обитания.
• Экология как наука направлена на понимание функционирования экосистем, взаимоотношений видов живых существ с их окружающей средой, условий развития и равновесия таких систем. Инструментами этого познания являются наблюдение, проведение опытов, выдвижение теорий, объясняющих явления. Отношения между человеком и природой также могут быть предметом изучения экологии.
• Экология — это познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды… Одним словом, экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование. (Это определение Э. Геккеля написано в те времена, когда экология была ещё исключительно биологической наукой. Нынешнее понимание экологии шире.)
• Экология — наука о взаимном отношении окружающей среды, живых организмов и человека.

Связи экологии с другими науками

Экология обычно рассматривается как подотрасль биологии, общей науки о живых организмах. Живые организмы могут изучаться на различных уровнях, начиная от отдельных атомов и молекул и кончая популяциями, биоценозами и биосферой в целом. Экология связана со многими другими науками именно потому, что она изучает организацию живых организмов на очень высоком уровне, исследует связи между организмами и их средой обитания. Экология тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика.

Суть закона оптимума

Жизнь каждого организма зависит от множества факторов. Каждый из этих факторов может оказывать как положительное влияние на организм, так и отрицательное.

Важная предпосылка:

нет такого фактора, который бы оказывал только положительное влияние.

Это означает, что любой фактор в экологии имеет определенные границы, в рамках которых он положительно влияет на живой организм.

Если значения фактора выходят за границу (или станут больше максимального значения, или меньше минимального) – влияние фактора становится отрицательным.

Минимальное и максимальное значение фактора называют пределами выносливости.

Сами значения (минимальное и максимальное) – называют пределами или критическими точками.

Послесловие

Любой из видов живых организмов появился в конкретной среде, в какой-то мере к ней адаптировался и продолжение его жизни возможно только лишь в ней или в максимально к ней близкой. Быстрые и резкие изменения среды обитания могут стать причиной того, что организм просто не сможет к ней приспособиться, т.к. его генетический адаптивный потенциал окажется недостаточным для этого.

И это является одной из основных гипотез, объясняющих вымирание крупных пресмыкающихся по причине резкого изменения экологических условий на планете, ведь приспособиться крупным организмам намного сложнее, нежели мелким, и адаптация требует огромных временных затрат. Исходя из этого, серьёзные преобразования окружающей среды представляют угрозу для любого живого существа на планете, и для человека в том числе.

Берегите природу и старайтесь сохранять чистоту не только внутри себя, но и снаружи!

Закон оптимума

Замечание 1

Воздействия переменных факторов на живые организмы в отрицательную или положительную сторону зависят, прежде всего, от степени их проявления. Избыточное и Недостаточное действия факторов отрицательно сказываются на жизнедеятельности индивидуумов. Любому живому организму необходимо не вообще влажность, температура, органические и минеральные вещества, а их установленный режим, т.е. имеются некоторые нижние и верхние границы амплитуды вероятных колебаний данных факторов. Чем обширнее пределы какого-либо фактора, тем толерантность или устойчивость предоставленного организма.

Благоприятные силы воздействий называются зоной оптимума факторов среды или его оптимумом для особей данного вида. Чем больше отклонения от оптимума, тем значительнее угнетает этот фактор жизнедеятельность особи (зона пессиума). Минимально и максимально переносимое значение фактора — критическая точка, за пределами которой невозможно жизнь. Критические точки ставят ограничения на степень выносливости, или экологическую валентность живого существа по отношению к определенному фактору среды. Свойства видов адаптироваться к определенному диапазону факторов среды означается понятием «экологическая пластичность» вида. Чем обширнее диапазон колебания экологического фактора, в границах которого предоставленный вид может существовать, тем крупнее его экологическая валентность.

Сезонные изменения оптимумов и акклиматизация

У одного и того же вида организмов оптимум экологического фактора может быть непостоянным и меняться в зависимости, например, от сезона года. Так те температуры, которые выдерживают деревья зимой в условиях умеренного и более холодного климата, могут быть критичными для них летом.

Подготовка организмов к смене сезонов заложена в их генетической программе, предполагает изменение физиологических процессов и деятельности ферментов. Сигналом обычно служит изменение длины светового дня.

Сдвинуть оптимум или изменить экологическую валентность по отношению к какому-либо фактору можно также путем акклиматизации, когда организм постепенно привыкает к новым условиям (например, происходит его закалка). В основе «привыкания» лежит смена активности одних ферментов на другие, те, которые активны при других значениях фактора среды. При этом гены, ответственные за синтез таких ферментов, должны присутствовать в генотипе.

Закон толерантности Шелфорда

Через 70 лет после открытия закона минимума Либиха было установлено, что лимитирующее воздействие оказывается не только недостатком, но и преизбытком фактора (обильные дожди губят урожай, почва становится неплодородной от перенасыщения удобрениями и т.п.).

Эта идея была введена американским зоологом Виктором Шелфордом, который и сформулировал закон толерантности. Этот закон звучит так: роль лимитирующего фактора процветания организма может выполнять и минимум, и максимум экологического воздействия, а имеющийся между ними диапазон указывает на предел толерантности (величину выносливости) или экологическую валентность организма к конкретному экологическому фактору.

Сам же принцип ограничивающих факторов применим к любым типам живых организмов: животным и растениями, биотическим и абиотическим формам. К примеру, конкуренция одного вида с другим – это лимитирующий фактор; сорняки, вредители или недостаточная популяция другого вида – это тоже лимитирующие факторы. Однако, исходя из закона толерантности, если какое-то вещество или энергия присутствуют в среде в избытке, начинается загрязнение среды.

Что же касается предела выносливости организма, то измерить его можно на стадии перехода от одной стадии развития к другой, т.к. нередко молодые особи являются более требовательными к среде и уязвимыми, нежели взрослые. Самым же критическим с позиции влияния любых факторов можно назвать именно период размножения, когда множество факторов приобретают статус лимитирующих.

Следует также отметить, что всё, сказанное до этого, относительно выносливости организма, касалось лишь одного фактора, однако для живой природы характерно совместное действие всех экологических факторов.

Что такое экологический оптимум

С экологическим оптимумом тесно связаны такие категории, как:

1. Зона оптимума – диапазон значения, в рамках которого среда становится оптимальной для жизнедеятельности того или иного вида.
2. Зоны угнетения – отклонения от оптимума, в рамках которого условия существования становятся менее благоприятными. Деструктивное воздействие усиливается по мере его усиления.
3. Критические точки – минимальные и максимальные значения факторов, выход за пределы которых вызывает гибель организма.
4. Область толерантности – диапазон, охватывающий значения, обеспечивающие организму возможности для существования.

Экологический оптимум, максимум и минимум различны и определяются и рассчитываются для каждого организма индивидуально.

Законы Барри Коммонера

Закон 1: все связано со всем

В биосфере существует сложнейшая сеть взаимодействий, которая должна предотвратить необдуманное воздействие на природу со стороны человека, так как это может привести к непоправимым и серьезнейшим последствиям.

С учетом современных реалий было бы разумно немного поправить это понятие до следующего вида: все связано со всем, однако эти связи могут быть в пределах от значительных до крайне незначительных (малых).

Экология как теоретическая основа рационального природопользования

Закон 2: все куда-то девается

Немного напоминает современную формулировку закона о сохранении энергии, не так ли?

Но это правило включает в себя рассмотрение проблемы отходом материального производства. Мы извлекаем из недр земли одни вещества, затем преобразуем их в другие, которые потом рассеиваются обратно по окружающей среде. Но мы при этом совершенно не учитываем, что все это тоже куда-то девается.

Казалось бы, мы всего лишь вернули то, что взяли. Но на самом деле нет – большинство преобразованных нами веществ накапливается в тех местах, которые совершенно не предусмотрены природой.

Это интересно!

С точки зрения экологии грязь – это химические соединения не на своем месте.

Эта проблема сегодня особенно остро стоит сегодня, когда массово производятся одноразовые упаковки и изделия, которые придется куда-то девать, но никто не думает, куда.

Закон 3: природа лучше знает

Природные системы вырабатывались на протяжении миллионов лет, так что не нам нарушать выработанные порядки. Вмешавшись в биологическую эволюцию, мы можем навредить и скорее всего навредим, но прежде всего себе самим.

Закон 4: ничто не дается даром

Или иначе – за все придется платить. Природная среда – глобальная экосистема, представляющая собой единый механизм (или организм). И изымая из него что-то, мы обязаны вернуть это или возместить причиненный ущерб.

Экология и научные основы рационального природопользования

Оптимум, пессимумы и критические точки

«Оптимальные значения» можно по-другому назвать «пределами положительного влияния», «зоной оптимума экологического фактора» или оптимумом. Если фактор выходит за оптимальные пределы, то есть его недостаточно или слишком много, он начинает подавлять жизнедеятельность организма, а не благоприятствовать ей.

При сильном отклонении фактора от оптимума в обе стороны интенсивность жизненных процессов особи подавлена и находится в зонах пессимума.

Минимальное и максимальное значения фактора, при наступлении которых организм гибнет, называются критическими точками, а расстояние между ними (пределы выносливости) – экологической валентностью по отношению к исследуемому фактору среды. Множество экологических валентностей разных факторов формирует экологический спектр вида.

Отметим, что несмотря на то, что особи одного вида имеют сходные характеристики оптимумов, они немного различаются между собой. В результате оптимум и экологическая валентность целого вида шире, чем у отдельно взятых представителей.

Ограничивающий фактор

На организмы действует множество факторов среды. Отдельно для каждого условия среды у вида есть свой оптимум. При этом наибольшее влияние на жизнедеятельность организмов оказывает тот фактор, который сильнее всего отклоняется от оптимальных значений. Именно он является лимитирующим, даже если все остальные будут находиться в оптимальной зоне и благоприятствовать распространению особей.

Например, недостаток воды оказывает существенное влияние на многие сухопутные виды.

Обитание вида в определенной местности становится невозможным, если хотя бы один из факторов выходит за пределы экологической валентности для данного вида.

В зависимости от периода и этапа жизни организма в качестве ограничивающих могут выступать разные факторы среды.

Некоторые другие важные для экологии принципы и законы

1. Закон эмерджентности: целое постоянно имеет некоторые свойства, которые отсутствуют у его части.
2. Закон необходимого разнообразия: системы не могут состоять из совершенно тождественных элементов, но могут обладать иерархической организацией и интегративными уровнями.
3. Закон необратимости эволюций: организмы (популяции, виды) не могут возвратиться к первоначальному состоянию, реализованному в линии его предков.
4. Закон усложнения организаций: исторические развития живого организма приводят к усложнениям их организаций методом дифференциации функций и органов.
5. Биогенетический закон: онтогенез организмов есть непродолжительные повторения филогенеза этого вида, т.е. особь в своем развитии воспроизводит исторические развития своего вида.
6. Закон сохранения жизни: жизнь сможет существовать лишь в процессах движения сквозь живое тело потоков вещества, энергий, информации.
7. Принцип сохранения упорядоченности: в открытой системе энтропия не повышается, а понижается до того момента, пока не достигаются минимальные постоянные величины, постоянно выше нуля.
8. Принцип Ле Шателье-Брауна: при внешних воздействиях, выводящих системы из состояний равновесий, эти равновесия смещаются в то направление, в котором эффекты внешних воздействий смягчаются.
9. Принцип экономии энергий: при возможности развитий процессов в некоторых направлениях, которые допускаются термодинамикой, реализуются те, которые обеспечивают самое меньшее рассеивания энергий.
10. Закон формирования системы за счет природы: каждая система сможет формироваться только за счет употребления материально-энергетической и информационной возможности природы; совершенно изолированные саморазвития невозможны.
11. Правило Шредингера «о питании» организмов отрицательной энтропией: упорядоченности организмов больше окружающей среды, и организмы отдают в данную среду выше неупорядоченностей, чем получают. Данное правило сопоставляется с принципами сохранения упорядоченностей Пригожина.
12. Правило ускорения эволюции: с увеличением сложностей организаций биосистемы продолжительности жизни видов в среднем сокращаются, а темп эволюции возрастает. Средние продолжительности жизни видов птиц — два млн лет, видов млекопитающего — 800 тыс. лет.
13. Принцип минимальных размеров популяций: существуют минимальные размеры популяций, ниже которых ее численность не сможет опускаться.
14. Правило представительства рода одним видом: при однородном условии и на ограниченном участке территории таксономический род показан только одним видом. По всей вероятности, это связано с близостями экологических ниш видов данного рода.
15. Закон пирамиды энергий: с одних трофических уровнях экологической пирамиды переходят на другие, более высокие уровни в среднем примерно 10% поступающей на предыдущие уровени энергии. Обратные потоки с высоких на низколежащие уровни значительно слабей — не больше 0,5-0,25%, и в силу этого заявлять о круговоротах энергий в биоценозах не приходится.

Тема 3. Основные положения экологической теории социального развития

Окен в XIX в, следуя мыслям Валлисньери, высказал эту идею в форме афоризма: «Omnevivum e vivo» («Всё живое из живого»). Это было отрицание самопроизвольного зарождения и абиогенеза и провозглашение непрерывного единства живого вещества в окружающей нас среде — в биосфере — с самого его начала, если таковое было. После работ Л. Пастера было чрезвычайно трудно поколебать этот взгляд на природу, этот эмпирический принцип, который трудно отвергнуть в настоящее время и который опирается на огромное число точных научных фактов; и хотя до сих пор существование абиогенеза пытаются доказать, но тщетно.

Эти многовековые стремления вызываются не эмпирическими фактами, но привычками философской мысли, очень глубокими традициями, на которых основаны представления о мире, связанные с философскими, религиозными и поэтическими, чуждыми науке, воззрениями.

Изучая геохимическую историю углерода, мы не видели в ней следов абиогенеза; нигде не существует органических соединений, независимых от живого вещества, которые свидетельствовали бы о существовании такого процесса в течение геологического времени.

Геохимия доказывает тесную связь живого вещества с историей всех химических элементов, она нам являет его как часть организованности земной коры, совершенно отличную от косной материи. Нет в ее данных места для абиогенеза, для произвольного самозарождения и нет признаков его существования.

Мы должны сохранить эмпирический принцип Реди и признать за научный факт, до сих пор не поколебленный, что во все течение геологического времени все время существовала непроходимая граница между живым (другими словами, между совокупностью всех организмов) и косными веществами, что вся жизнь происходит из живого и что в течение всего этого времени имели место те же явления обмена химическими элементами между этими двумя проявлениями природы, как это и теперь наблюдается.

В рамках этих эмпирических фактов кажется совершенно законной идея вечности жизни, в столь высокой степени заполняющая религиозную и философскую жизнь Азии и в настоящее время начинающая проникать в научные представления и в философские искания Запада.

Живое вещество всегда, в течение всего геологического времени, было и остается неразрывной закономерной составной частью биосферы, источником энергии, ею захватываемой из солнечных излучений, веществом, находящимся в активном состоянии, имеющим основное влияние на ход и направление геохимических процессов химических элементов во всей земной коре.

Обычно косная материя Земли ничего подобного на всем протяжении биллионов лет не представляла и не представляет.

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

Правило оптимума

В первую очередь следует сказать о том, что результат действия экологического фактора зависит от того, насколько он интенсивен. Наиболее благоприятный диапазон воздействия называется зоной оптимума, гарантирующей нормальную жизнедеятельность. И если действие фактора отклоняется от зоны оптимума, то оказывается негативное воздействие на жизнедеятельность популяции вида, т.е. фактор переходит в зону угнетения.

Минимальные и максимальные значения фактора называются критическими точками, вне пределов которых организм существовать уже не может. Диапазон воздействия экологического фактора между критическими точками – это зона толерантности организма в отношении конкретного фактора.

Если, например, отобразить действие фактора графически, то точка на оси X, которая будет соответствовать лучшему показателю жизнедеятельности организма, будет являться оптимальной величиной фактора или просто точкой оптимума. Однако определить её очень трудно, поэтому чаще в расчёт берётся зона оптимума или зона комфорта.

Из этого следует, что точки, соответствующие минимальным, максимальным и оптимальным показателям, являются кардинальными точками, определяющими возможные варианты реагирования организма на конкретный фактор. И если среда характеризуется такими условиями, где фактор или несколько факторов выходят заграницы зоны оптимума и действуют на организм угнетающе, то она будет являться экстремальной средой.

Представленные закономерности и являются правилом оптимума.

Аксиома и принцип эмерджентности

Целое больше суммы ее частей, всегда имеет новые свойства, не сводимые к простому суммированию свойств частей системы, не объединенных системообразующими связями.
Оптимум плодородия не эквивалентен оптимуму по каждому из свойств почв в отдельности.

При сложении системного целого образующаяся интеграция подчиняется иным (хотя возможно, и подобным) законам формирования, функционирования и эволюции. Образно говоря, одно дерево еще не лес, как и группа деревьев, а механическое сосредоточение химических элементов, молекул органических веществ, даже тканей и органов, не дает организма. Для леса необходимо сочетание всех его экологических компонентов, составляющих именно его экосистему, образование круговоротов веществ, регуляция потока энергии, в том числе образование собственного биоклимата, и т. д. Для организма требуется «энтелехия» системной целостности, обмена веществ и других свойств биосистемы.

Принцип эмерджентности — следствие иерархической организации природных систем, сопровождающейся возникновением новых свойств по мере объединения компонентов в более крупные функциональные единицы, отсутствующие на предыдущем уровне. Возникновение новых свойств обязано взаимодействию компонентов, процессу интегрирования, а не изменению природы этих компонентов. Различают эмерджентные свойства, описанные выше, и совокупные свойства, представляющие собой сумму свойств компонентов. Принцип эмерджентности объясняет возможность изучения целого без тщательного рассмотрения всех компонентов. Эмерджентность или интегрированность системы — это свойства целого, не выводимые из свойств частей, т. е. не присущи ни одной отдельно взятой части. Таким свойством, например, является продуктивность. Синонимом эмерджентности является аддитивность
и сверхаддитивность