namai › Stabdžių sistema › Aplinkos įstatymai yra susiję su viskuo pavyzdžiu. Viskas turi kažkur dingti

Aplinkos įstatymai yra susiję su viskuo pavyzdžiu. Viskas turi kažkur dingti

Dėl didelio tyrimo objektų sudėtingumo ekologijoje yra daug įstatymų, principų ir taisyklių. Vadinasi, jų negalima sumažinti iki kelių, net jei išskiriami pagrindiniai. Savo, maksimaliai sutrumpintą ir supaprastintą ekologijos dėsnių variantą, 1974 metais suformulavo žymus amerikiečių ekologas Barry Commoner. B. Commoner išsakė pesimistinę mintį: „Jei norime išgyventi, turime suprasti artėjančios katastrofos priežastį“. Ekologijos dėsnius jis suformulavo keturių aforizmų pavidalu:

o Viskas su viskuo susiję – šis teiginys atkartoja gerai žinomą dialektinę poziciją apie visuotinį daiktų ir reiškinių ryšį.

o Viskas kažkur turi vykti – tai neoficiali pagrindinio fizinio materijos tvermės dėsnio parafrazė.

o Gamta žino geriausiai – ši pozicija skirstoma į dvi gana savarankiškas tezes: pirmoji siejama su šūkiu „atgal į gamtą“; antrasis – su raginimu būti atsargiems bendraujant su ja.

„Savo knygoje The Closing Circle Barry Commoneris siūlo keturis dėsnius, suformuluotus aforizmų forma.

Mes juos pristatysime ir trumpai pakomentuosime, parodydami, kad iš esmės tai yra žinomi gamtos dėsniai pačiu bendriausiu ir pamatiniu lygmeniu.

1 dėsnis. Viskas su viskuo susiję.

Šis dėsnis postuluoja Pasaulio vienybę, pasakoja apie būtinybę ieškoti ir tyrinėti natūralius įvykių ir reiškinių šaltinius, juos jungiančių grandinių atsiradimą, šių ryšių stabilumą ir kintamumą, lūžių ir naujų grandžių atsiradimą pasaulyje. skatina mus išmokti užtaisyti šias spragas, taip pat numatyti įvykių eigą.

2 dėsnis: viskas turi kažkur vykti.

Nesunku suprasti, kad tai iš esmės tik gerai žinomų gamtosaugos įstatymų perfrazė. Primityviausia forma ši formulė gali būti aiškinama taip: materija neišnyksta. […]

1 ir 2 dėsniai, kaip pasekmė, apibrėžia gamtos uždarumo (uždarumo) sampratą kaip ekologinę aukščiausių...

1. Viskas su viskuo susiję

Pirmasis dėsnis (viskas su viskuo susiję) atkreipia dėmesį į visuotinį gamtos procesų ir reiškinių ryšį. Šis dėsnis yra pagrindinė aplinkos valdymo nuostata ir nurodo, kad net ir nedideli žmonių pokyčiai vienoje ekosistemoje gali sukelti didelių neigiamų pasekmių kitose ekosistemose. Pirmasis dėsnis dar vadinamas vidinės dinaminės pusiausvyros dėsniu. Pavyzdžiui, miškų naikinimas ir vėliau sumažėjęs laisvo deguonies kiekis, taip pat azoto oksido ir freono išmetimas į atmosferą lėmė atmosferos ozono sluoksnio ardymą, o tai savo ruožtu padidino ultravioletinės spinduliuotės intensyvumą. pasiekiantys žemę ir darantys žalingą poveikį gyviems organizmams. Yra žinomas palyginimas apie Darviną, kuris tautiečių paklaustas, ką daryti, kad padidėtų grikių derlius, atsakė: „Veisk kates“. Ir veltui valstiečiai buvo įžeisti. Darvinas, žinodamas, kad gamtoje „viskas yra susiję su viskuo kitu“, samprotavo, kad katės gaudys visas peles...

Įvadas

Nuostabus amerikiečių aplinkosaugininkas Barry Commoneris yra daugelio knygų autorius ir žinomas socialinis bei politinis aktyvistas. Commoner gimė 1917 m. Jis mokėsi pas Harvardo universitetas ir 1941 m. įgijo biologijos daktaro laipsnį. Commoner, kaip biologas, pagrindine savo darbo tema pasirinko ozono sluoksnio ardymo problemą.

1950 m. Commoner, būdamas atmosferos branduolinių ginklų bandymų priešininkas, bandė atkreipti visuomenės dėmesį į šią problemą. 1960 m. jis dalyvavo priimant kitų sprendimą aplinkos problemos, įskaitant saugumo problemas aplinką ir energijos šaltinių tyrimai. Jis parašė daug knygų: „Mokslas ir išlikimas“ (1967), „Uždaras ratas“ (1971), „Energija ir žmonių gerovė“ (1975), „Galios skurdas“ (1976), „Energijos politika“ (1979), „Taikos sukūrimas su planeta“. (1990).

Socialistinių įsitikinimų ir aplinkosaugos problemų derinys sudarė jo 1980 m. prezidento rinkimų kampanijos pagrindą. Po nesėkmingo bandymo kandidatuoti į JAV prezidento postą jis vadovavo Niujorko Kvinso koledžo Gamtinių sistemų biologijos centrui.

Commoner teigimu, šiandieniniai pramoniniai metodai ir iškastinio kuro gavyba lemia aktyvią aplinkos taršą. Jis tvirtai tiki, kad maksimalaus pelno siekimas šiuo metu yra svarbesnis už planetos ekologiją. Commoner teigimu, tik atlyginti gamtai padarytą žalą yra beprasmiška. Pirmiausia turime sutelkti dėmesį į būsimo gamtos sunaikinimo prevenciją; Daugeliu atvejų aplinkosaugos problemų sprendimas yra aplinkos išsaugojimas. Būtent knygose „Mokslas ir išgyvenimas“ (1967) ir „Uždaras ratas“ (1971) Commoneris vienas iš pirmųjų mokslininkų atkreipė mūsų dėmesį į dideles technologinės plėtros išlaidas aplinkai ir išvedė savo 4 garsius ekologijos „dėsnius“. .

Po dvidešimties metų Commoneris savo knygoje Making Peace with the Planet (1990) apžvelgia svarbiausius bandymus įvertinti žalą aplinkai ir parodo, kodėl, nepaisant milijardų dolerių, išleistų aplinkos apsaugai, dabar esame labai pavojingame etape. Tai brutalių faktų ir skaičių knyga, iš kurios daroma viena išvada: aplinkos tarša yra nepagydoma liga, kurios išvengti galima tik iš esmės pergalvojus prekių gamybą.

Commoner gana radikaliai pasirenka daugelio aplinkos taršos problemų sprendimus. Jis yra stiprus atsinaujinančios energijos šalininkas, ypač saulės energijos, kuri gali decentralizuoti verslo energijos vartojimą, o saulės šviesą naudoti kaip alternatyvų energijos šaltinį daugumai energijos vartotojų.

Commoner rodo rimtumą socialinių priežasčių darantis įtaką srovei aplinkos padėtis. Jis teigia, kad panaikinus ekonominio išsivystymo atotrūkį tarp išsivysčiusių šalių ir vadinamųjų trečiojo pasaulio šalių, ekonominių skolų nurašymas turėtų padėti sumažinti gyventojų pertekliaus problemą. Taip pat tai gali kompensuoti tokių šalių žalą gamtai per ankstesnius dešimtmečius. Be to, Commoner ragina perskirstyti pasaulio turtus.

1. Viskas su viskuo susiję

Pirmasis dėsnis (viskas su viskuo susiję) atkreipia dėmesį į visuotinį gamtos procesų ir reiškinių ryšį. Šis dėsnis yra pagrindinė aplinkos valdymo nuostata ir nurodo, kad net ir nedideli žmonių pokyčiai vienoje ekosistemoje gali sukelti didelių neigiamų pasekmių kitose ekosistemose. Pirmasis dėsnis dar vadinamas vidinės dinaminės pusiausvyros dėsniu. Pavyzdžiui, miškų naikinimas ir vėliau sumažėjęs laisvo deguonies kiekis, taip pat azoto oksido ir freono išmetimas į atmosferą lėmė atmosferos ozono sluoksnio ardymą, o tai savo ruožtu padidino ultravioletinės spinduliuotės intensyvumą. pasiekiantys žemę ir darantys žalingą poveikį gyviems organizmams. Yra žinomas palyginimas apie Darviną, kuris tautiečių paklaustas, ką daryti, kad padidėtų grikių derlius, atsakė: „Veisk kates“. Ir veltui valstiečiai buvo įžeisti. Darvinas, žinodamas, kad gamtoje „viskas susiję su viskuo kitu“, samprotavo, kad katės gaudys visas peles, pelės nustos naikinti kamanių lizdus, kamanės apdulkins grikius, o valstiečiai gaus gerą derlių.

2. Viskas turi kažkur dingti.

Antrasis dėsnis (viskas turi kažkur vykti) pagrįstas gyvybės atsiradimo ir vystymosi žemėje rezultatais. natūrali atranka gyvybės evoliucijos metu. Jis siejamas su biotiniu (biologiniu) ciklu: gamintojai – vartotojai – skaidytojai. Taigi, bet kuriai organinei medžiagai, kurią gamina organizmai, gamtoje yra fermentas, galintis suskaidyti šią medžiagą. Gamtoje nėra organinės medžiagos nebus susintetintas, jei nebus priemonių jį suskaidyti. Šiame cikle materijos, energijos ir informacijos persiskirstymas vyksta nuolat, cikliškai, bet netolygiai laike ir erdvėje, lydimas nuostolių.

Priešingai šiam įstatymui, žmogus sukūrė (ir kuria) cheminiai junginiai, kurios, patekusios į natūralią aplinką, jos nesuyra, nesikaupia ir neteršia (polietilenas, DDT ir kt.). Tai yra, biosfera neveikia ne atliekų principu, joje visada kaupiasi iš biotinio ciklo pašalintos medžiagos, kurios sudaro nuosėdines uolienas. Tai veda prie išvados: visiškai be atliekų neįmanoma gaminti. Todėl galime tikėtis tik mažo atliekų kiekio gamybos. Šio įstatymo poveikis yra viena iš pagrindinių aplinkos krizės priežasčių. Didelis kiekis medžiagų, tokių kaip nafta ir rūda, išgaunama iš žemės, paverčiama naujais junginiais ir pasklinda į aplinką.

Atsižvelgiant į tai, technologijų plėtrai reikia: a) mažo energijos ir išteklių suvartojimo, b) sukurti tokią produkciją, kurioje vienos gamybos atliekos būtų kitos gamybos žaliava, c) organizuoti protingą neišvengiamų atliekų šalinimą. Šis įstatymas įspėja apie būtinybę pagrįstai pertvarkyti gamtines sistemas (užtvankų statybą, upių srautų perkėlimą, melioraciją ir daug daugiau).

3. Gamta „žino“ geriausiai

Trečiajame dėsnyje (gamta „žino“ geriausiai) Commoner teigia, kad kol nėra absoliučiai patikimos informacijos apie gamtos mechanizmus ir funkcijas, mes, kaip žmogus, nepažįstantis laikrodžio sandaros, bet norintis ją taisyti, lengvai kenkiame gamtai. sistemos bandant jas taisyti.patobulinti. Jis ragina būti itin atsargiems. Gamtos transformacija yra ekonomiškai pražūtinga ir pavojinga aplinkai. Galiausiai gali būti sukurtos netinkamos gyventi sąlygos. Dabartinė nuomonė apie gamtos gerinimą nenurodant aplinkos gerinimo kriterijaus yra beprasmiška. Trečiojo ekologijos „dėsnio“ iliustracija gali būti faktas, kad vien matematiniam biosferos parametrų skaičiavimui reikia nepamatuojamai daugiau laiko nei visas mūsų planetos, kaip kieto kūno, egzistavimo laikotarpis. (Potencialiai įmanoma gamtos įvairovė įvertinama skaičiais, kurių dydis yra nuo 101 000 iki 1050, esant dar nerealizuotam kompiuterio greičiui - 10"° operacijų per sekundę - ir neįtikėtino skaičiaus (1050) mašinų darbu; 1050 skirtumų varianto vienkartinio uždavinio apskaičiavimo operacija užtruks 1030 s, arba 3x1021 metus, o tai beveik 1012 kartų ilgiau nei gyvybės egzistavimas Žemėje).Gamta vis tiek „žino“ geriau už mus.

Galite pateikti pavyzdžius, kaip nušauta vilkai, kurie pasirodė esą „miško tvarkdariai“, arba naikinami žvirbliai Kinijoje, kurie tariamai naikina pasėlius, bet niekas nemanė, kad pasėlius be paukščių sunaikins kenksmingi vabzdžiai.

4. Niekas neateina nemokamai

Ketvirtasis įstatymas (nieko neduodama nemokamai) turi kitą aiškinimą: „už viską reikia mokėti“. Šis Commoner dėsnis vėlgi susijęs su tomis problemomis, kurias apibendrina vidinės dinaminės pusiausvyros dėsnis ir natūralios sistemos vystymosi jos aplinkos sąskaita dėsnis. Pasaulinė ekologinė sistema, t.y. biosfera, yra vientisa visuma, kurioje bet koks pelnas siejamas su nuostoliais, tačiau, kita vertus, viskas, kas išgaunama iš gamtos, turi būti kompensuota. Commoner paaiškina savo ketvirtąjį ekologijos „dėsnį“: „... globali ekosistema yra vientisa visuma, kurioje nieko negalima įgyti ar prarasti ir kuri negali būti bendro tobulinimo objektu: viskas, kas iš jos buvo išgauta žmogaus darbu, turi būti atlyginta. Apmokėjimo pagal šią sąskaitą negalima išvengti: jį galima tik atidėti. Pavyzdžiui, augindami grūdus ir daržoves išgauname iš dirbamos žemės cheminiai elementai(azotas, fosforas, kalis ir kt.), o jei į jį nededama trąšų, derlius pamažu pradeda mažėti.

Vėl grįžkime prie liūdnų žinoma istorija Aralo jūra. Norint atkurti jūrų ekosistemą, svarbu grynųjų pinigų. Iki 1997 m. birželio mėn Centrine Azija skyrė per 2 milijardus dolerių ekologinės nelaimės Aralo jūroje padariniams likviduoti, tačiau Aralo jūros atkurti nepavyko. 1997 metais nuspręsta formuotis Tarptautinis fondas išgelbėti Aralo jūrą. Nuo 1998 m. įmokos į šį fondą mokamos pagal principą: 0,3% Kazachstano, Turkmėnistano, Uzbekistano ir 0,1% Kirgizijos ir Kazachstano biudžeto pajamų. 2003 m. Europos aplinkos agentūros ataskaitoje pažymėta, kad dėl „ šiltnamio efektas» padaugėjo stichinių nelaimių, dėl kurių patiriami ekonominiai nuostoliai vidutiniškai siekia 11 mlrd. eurų per metus.

Žmogus yra linkęs manyti, kad jis išvengs bėdų, kad tai nutiks kitam, bet ne jam. Štai dar vienas gerai žinomas liūdnas pavyzdys. Černobylio avarija pakeitė daugelio žmonių požiūrį į branduolinę energiją. Ketvirtojo aplinkosaugos įstatymo iliustracija – baisi kaina, kurią Ukrainos, Baltarusijos ir Rusijos tautos sumokėjo ir moka už „pigiausią elektrą“.

Išvada

Garsus amerikiečių aplinkos mokslininkas B. Commoner redukuoja pagrindinius ekologijos dėsnius iki šių:

1. Commoner pirmasis ekologinės raidos dėsnis (viskas su viskuo susiję) atkreipia dėmesį į visuotinį gamtos procesų ir reiškinių ryšį ir savo prasme artimas vidinės dinaminės pusiausvyros dėsniui: vieno iš sistemos rodiklių pasikeitimui. sukelia funkcinius-struktūrinius kiekybinius ir kokybinius pokyčius, o sistema išsaugo bendrą medžiagų-energetinių savybių sumą. Šis dėsnis atspindi kolosalaus jungčių tinklo egzistavimą biosferoje tarp gyvų organizmų ir natūralios aplinkos. Bet koks kokybės pasikeitimas natūrali aplinka Autorius esamus ryšius perduodamas tiek biogeocenozėse, tiek tarp jų, turi įtakos jų vystymuisi;

2. antrasis dėsnis (viskas turi kažkur eiti) sako, kad gamtoje niekas neišnyksta be pėdsakų, ta ar kita medžiaga tiesiog juda iš vietos į vietą, pereina iš vienos molekulinės formos į kitą, tuo darydama įtaką gyvų būtybių organizmų gyvenimo procesams;

3. trečiasis dėsnis (gamta „žino“ geriau) rodo, kad neturime patikimos informacijos apie gamtos mechanizmą ir funkcijas, todėl lengvai kenkiame gamtos sistemoms, stengdamiesi, kaip mums atrodo, jas tobulinti;

4. Ketvirtasis dėsnis (nieko neduodama nemokamai) mums įrodo, kad pasaulinė ekologinė sistema, t.y. biosfera, yra vientisa visuma, kurioje bet koks pelnas siejamas su nuostoliais, bet, kita vertus, viskas, kas išgaunama. iš gamtos turi būti atlyginta.

Remdamiesi šiais dėsniais, galime pasiūlyti alternatyvą – aplinkosauginį pagrįstumą, kuris reiškia technologinių procesų suderinamumą su biosferos evoliucijos procesais. Iš visų technologijų rūšių tik viena koreliuoja su biosferos raidos logika – tai aplinkosaugos technologijos (ekotechnologijos). Jie turi būti statomi atsižvelgiant į natūralių procesų tipą, o kartais net tapti tiesioginiu jų tęsiniu. Būtina suformuluoti aplinkosaugos technologijų konstravimo principus, pagrįstus mechanizmais, kuriais Gyva gamta išlaiko pusiausvyrą ir toliau vystosi. Vienas iš šių principų yra medžiagų suderinamumas. Visas atliekas ir išmetamus teršalus (idealiu atveju) turėtų apdoroti mikroorganizmai, o ne pakenkti visiems gyviems dalykams. Todėl galiausiai į biosferą turėtume išmesti tik tai, ką gali apdoroti mikroorganizmai. Tai bus suderinamumas iš esmės.

Iš to išplaukia, kad naujai sukurtos cheminės ir kitos technologijos turėtų veikti tik su aplinkai naudingomis medžiagomis, gautomis kaip atliekos. Tada pati gamta susidoros su atliekų šalinimu ir tarša.

Naudotos literatūros sąrašas

1. Dmitrienko P.K. Gamta žino geriausiai // Chemija ir gyvenimas – XXI amžius. - Nr.8. - 1999. - P.27-30.

2. Bendrininkas B. Uždaras ratas. - L., 1974. - P.32.

3. Šiuolaikinės gamtos mokslo sampratos. Paskaitų kursas. - Rostovas n/d: Feniksas, 2003. - 250 p.

4. Maslennikova I.S., Gorbunova V.V. Aplinkos saugos valdymas ir racionalus naudojimas ištekliai: Pamoka. - SPb.: SPbTIZU, 2007. - 497 p.

5. Gamta ir mes. Ekologija nuo A iki Z // AiF vaikų enciklopedija. - Nr.5. - 2004. - P.103.

6. Reimsas N.F. Ekologija. Teorija, dėsniai, taisyklės, principai ir hipotezės. - M.: Russia Young, 1994. - P.56-57.

Pažvelkime į svarbiausius aplinkosaugos įstatymus, jie išvardyti abėcėlės tvarka.

Biogeninės atomų migracijos dėsnis(arba Vernadskio dėsnis): cheminių elementų migracija žemės paviršiuje ir visoje biosferoje vyksta esant didesnei gyvų medžiagų ir organizmų įtakai. Tai atsitiko geologinėje praeityje, prieš milijonus metų, taip atsitinka ir mūsų laikais šiuolaikinėmis sąlygomis. Gyvoji medžiaga arba tiesiogiai dalyvauja biocheminiuose procesuose, arba sukuria tinkamą aplinką, praturtintą deguonimi, anglies dioksidu, vandeniliu, azotu, fosforu ir kitomis medžiagomis. Šis įstatymas turi svarbią praktinę ir teorinę reikšmę. Neįmanoma suprasti visų cheminių procesų, vykstančių geosferose, neatsižvelgiant į biogeninių veiksnių, ypač evoliucinių, poveikį. Mūsų laikais žmonės daro įtaką biosferos būklei, keisdami jos fizinę ir cheminę sudėtį, per šimtmečius subalansuotos atomų biogeninės migracijos sąlygos. Ateityje tai sukels labai neigiamus pokyčius, įgyjančius gebėjimą savarankiškai vystytis ir tapti globaliais, nekontroliuojamais (dykumėjimas, dirvožemio degradacija, tūkstančių organizmų rūšių išnykimas). Šio dėsnio pagalba galima sąmoningai ir aktyviai užkirsti kelią tokių neigiamų reiškinių vystymuisi ir kontroliuoti biogeocheminius procesus naudojant „minkštuosius“ aplinkosaugos metodus.

: atskirų gamtinių sistemų ir jų hierarchijų materijos, energijos, informacijos ir dinaminės savybės yra labai glaudžiai susijusios viena su kita, todėl bet koks vieno iš rodiklių pasikeitimas neišvengiamai veda prie kitų funkcinių ir struktūrinių pokyčių, bet tuo pačiu ir bendrosios Išsaugomos sistemos savybės – energija, informacija ir dinamika. Šio dėsnio pasekmės randamos tame, kad po bet kokių gamtinės aplinkos elementų (medžiagos sudėties, energijos, informacijos, gamtos procesų greičio ir kt.) pasikeitimų būtinai išsivysto grandininės reakcijos, kurios bando šiuos pokyčius neutralizuoti. Pažymėtina, kad nežymus vieno rodiklio pasikeitimas gali sukelti didelius nukrypimus kituose ir visoje ekosistemoje.

Didžiųjų ekosistemų pokyčiai gali būti negrįžtami, o bet kokie vietiniai gamtos virsmai sukels atsako reakcijas planetos biosferoje (tai yra pasauliniu mastu) ir didžiausiuose jos poskyriuose, kurios nulemia santykinį ekologinio ir ekonominio potencialo nekintamumą. . Dirbtinis ekologinio ir ekonominio potencialo didinimas, kurį riboja gamtinių sistemų termodinaminis stabilumas.

Vidinės dinaminės pusiausvyros dėsnis– vienas svarbiausių aplinkos valdyme. Padeda suprasti, kad nežymių intervencijų į natūralią aplinką atveju jos ekosistemos yra pajėgios savireguliuotis ir atsistatyti, tačiau jei šios intervencijos peržengia tam tikras ribas (kurias žmogus turi gerai žinoti) ir nebegali „išnykti“. ekosistemų hierarchijos grandinėje (apima ištisas upių sistemas, kraštovaizdžius), jie sukelia didelius energijos ir biobalanso sutrikimus didelėse teritorijose ir visoje biosferoje.

Genetinės įvairovės dėsnis: Visi gyvi dalykai yra genetiškai skirtingi ir linkę didinti biologinį nevienalytiškumą.

Įstatymas yra svarbus aplinkos valdyme, ypač biotechnologijų (genų inžinerijos, biologinių produktų) srityje, jei ne visada įmanoma numatyti inovacijų rezultatą auginant naujas mikrokultūras, atsirandančias mutacijas ar plintant jų poveikiui. naujus biologinius produktus kitų tipų organizmams, kuriems jie buvo skirti.

Istorinio negrįžtamumo dėsnis: biosferos ir visos žmonijos raida negali vykti iš vėlesnių fazių į pradines, bendras vystymosi procesas yra vienakryptis. Pasikartoja tik tam tikri socialinių santykių (vergovės) elementai arba valdymo tipai.

Pastovumo dėsnis(suformulavo V. Vernadskis): gyvosios medžiagos kiekis biosferoje (per tam tikrą geologinį laiką) yra pastovi reikšmė. Šis dėsnis glaudžiai susijęs su vidinės dinaminės pusiausvyros dėsniu. Pagal pastovumo dėsnį, bet koks gyvosios medžiagos kiekio pokytis viename biosferos regione neišvengiamai lemia tiek pat medžiagos pasikeitimą kitame regione, tik su priešingu ženklu.

Šio įstatymo pasekmė – privalomo ekologinių nišų užpildymo taisyklė.

Koreliacijos dėsnis(suformulavo J. Cuvier): kūne kaip vientisoje sistemoje visos jo dalys yra atsakingos viena už kitą – tiek už sandarą, tiek už funkciją. Vienos dalies pakeitimas neišvengiamai sukels pokyčius kitose.

Energijos maksimizavimo dėsnis (suformuluotas G. ir Y. Odum ir papildytas M. Reimerso): konkuruojant su kitomis sistemomis, labiausiai prisideda prie energijos ir informacijos srauto bei efektyviausiai panaudoja maksimalų jų kiekį. konservuoti. Tam tokia sistema didžiąja dalimi formuoja aukštos kokybės energijos akumuliatorius (saugyklas), kurios dalis išleidžiama naujos energijos tiekimui užtikrinti, užtikrina normalią medžiagų cirkuliaciją ir sukuria reguliavimo, palaikymo mechanizmus. , sistemos stabilumas, jos gebėjimas prisitaikyti prie pokyčių ir nustato mainus su kitomis sistemomis. Maksimizavimas yra susijęs su išgyvenimo galimybių didinimu.

Didžiausios biogeninės energijos dėsnis(Vernadskio-Bauerio dėsnis): bet kokia biologinė ir „biologiškai netobula“ sistema su biota, kuri yra „nuolatinės pusiausvyros“ (dinamiškai judrios pusiausvyros su aplinka) būsenoje, vystydamasi, didina savo įtaką aplinkai.

Vernadskis tvirtina, kad rūšių evoliucijos procese išgyvena tie, kurie padidina biogeninę geocheminę energiją. Pasak Bauerio, gyvos sistemos niekada nėra pusiausvyros būsenoje ir, naudodamos savo laisvą energiją, atlieka naudingą darbą prieš fizikos ir chemijos dėsnių reikalaujamą pusiausvyrą esamomis išorinėmis sąlygomis.

Kartu su kitais pagrindiniais principais maksimalios biogeninės energijos dėsnis yra aplinkos valdymo strategijos pagrindas.

Minimalumo dėsnis(suformulavo J. Liebig): organizmo atsparumą lemia silpniausia jo aplinkos poreikių grandinės grandis. Jei kiekis ir kokybė Aplinkos faktoriai arti organizmui reikalingo minimumo, jis išgyvena, jei mažesnis už šį minimumą, organizmas žūva, sunaikinama ekosistema.

Todėl prognozuojant aplinkos sąlygas ar atliekant tyrimus labai svarbu nustatyti silpnąją organizmų gyvenimo grandį.

Ribotų gamtos išteklių įstatymas: Visi gamtos ištekliai Žemės sąlygomis išsenka. Planeta yra natūraliai ribotas kūnas ir joje negali egzistuoti begaliniai komponentai.

Vienakrypčio energijos srauto dėsnis: energija, kurią gauna ekosistema ir kurią absorbuoja gamintojai, išsklaido arba kartu su jų biomase negrįžtamai perduodama pirmos, antros, trečios ir kitos eilės vartotojams, o paskui skaidytojams, o kartu prarandama tam tikras energijos kiekis kiekviename trofiniame lygyje dėl procesų, kurie lydi kvėpavimą. Kadangi labai mažai pradinės energijos (ne daugiau kaip 0,25%) patenka į atvirkštinį srautą (iš skaidytojų į gamintojus), terminas „energijos ciklas“ yra gana savavališkas.

Optimalumo dėsnis: jokia sistema negali susitraukti ar išsiplėsti iki begalybės. Joks visas organizmas negali viršyti tam tikrų kritinių matmenų, kurie palaiko jo energiją. Šie dydžiai priklauso nuo mitybos sąlygų ir gyvenimo veiksnių.

Aplinkos tvarkyme optimalumo dėsnis padeda rasti optimalius dydžius produktyvumo požiūriu laukų, auginamų gyvūnų ir augalų plotams. Įstatymo nepaisymas – didžiulių monokultūrų plotų kūrimas, kraštovaizdžio išlyginimas masyviais pastatais ir pan. - sukėlė nenatūralią monotoniją dideliuose plotuose ir sukėlė ekosistemų veikimo sutrikimą bei aplinkos krizes.

Energijos piramidės dėsnis(suformulavo R. Lindemanas): iš vieno ekologinės piramidės trofinio lygio į kitą vidutiniškai pereina ne daugiau kaip 10 % energijos.

Pagal šį įstatymą galima atlikti žemės plotų ir miškų skaičiavimus, siekiant aprūpinti gyventojus maistu ir kitais ištekliais.

Gyvenimo sąlygų lygiavertiškumo dėsnis: visos gyvybei būtinos natūralios aplinkos sąlygos atlieka vienodus vaidmenis. Iš jo išplaukia kitas dėsnis: aplinkos veiksnių kumuliacinis veikimas. Šis įstatymas dažnai nepaisomas, nors jis yra labai svarbus.

Aplinkos plėtros įstatymas: bet kuri natūrali sistema vystosi tik naudojant aplinkos materialines, energetines ir informacines galimybes. Visiškai izoliuotas savęs vystymasis neįmanomas – tokia išvada iš termodinamikos dėsnių.

Įstatymo pasekmės yra labai svarbios:

1. Gamyba visiškai be atliekų neįmanoma.

2. Bet kuri labiau organizuota biotinė sistema savo raidoje yra potenciali grėsmė mažiau organizuotoms sistemoms. Todėl gyvybės atsinaujinimas Žemės biosferoje neįmanomas – ją sunaikins jau egzistuojantys organizmai

3. Žemės biosfera, kaip sistema, vystosi vidinių ir kosminių išteklių sąskaita.

Aplinkos vadybos energijos gamybos mažinimo dėsnis: laikui bėgant iš natūralių sistemų gaunant naudingų produktų (istoriniu aspektu), jų gamybai vidutiniškai sunaudojama vis daugiau energijos (padidėja energijos sąnaudos vienam žmogui). Taigi dabar energijos sąnaudos vienam žmogui per dieną yra beveik 60 kartų didesnės nei mūsų tolimų protėvių laikais (prieš kelis tūkstančius metų). Energijos sąnaudų augimas negali vykti be galo, jį galima ir reikia skaičiuoti planuojant santykius su gamta, siekiant juos harmonizuoti.

Gamtinių veiksnių kumuliacinio veikimo dėsnis(Mitscherlich-Tienemann-Baule dėsnis): derliaus apimtis priklauso ne nuo vieno, netgi ribojančio veiksnio, o nuo visos aplinkos veiksnių vienu metu. Dabar galima suskaičiuoti kiekvieno veiksnio dalį bendrame veiksme. Įstatymas galioja esant tam tikroms sąlygoms – jei įtaka monotoniška ir kiekvienas veiksnys yra maksimaliai aptiktas, o kiti lieka nepakitę nagrinėjamoje visumoje.

Tolerancijos dėsnis(Šelfordo dėsnis): organizmo klestėjimą ribojančiu veiksniu gali būti minimalus arba maksimalus aplinkos poveikis, kurio diapazonas lemia organizmo ištvermės (tolerancijos) tam tikram veiksniui laipsnį. Pagal įstatymą bet koks medžiagos ar energijos perteklius ekosistemoje tampa jos priešu, teršalu.

Dirvožemio išsekimo (derlingumo sumažėjimo) dėsnis: laipsniškas natūralaus dirvožemio derlingumo mažėjimas vyksta dėl ilgesnio naudojimo ir natūralių dirvožemio formavimosi procesų sutrikimo, taip pat dėl ilgo monokultūrų auginimo (dėl augalų išskiriamų toksinių medžiagų, pesticidų likučių ir mineralinių trąšų kaupimosi).

Fizinės ir cheminės gyvosios medžiagos vienybės dėsnis(suformulavo V. Vernadskis): viskas gyva materijaŽemė turi vieną fizinę ir cheminę prigimtį. Iš to aišku, kad tai, kas kenkia vienai gyvosios medžiagos daliai, kenkia ir kitai jos daliai, tik, žinoma, skirtingais laipsniais. Skirtumas yra tik rūšių atsparumas vieno ar kito agento veikimui. Be to, dėl to, kad bet kurioje populiacijoje yra rūšių, daugiau ar mažiau atsparių fizikiniam ir cheminiam poveikiui, populiacijos tolerancijos kenksmingam veiksniui atrankos greitis yra tiesiogiai proporcingas organizmų dauginimosi greičiui ir kartų trukmei. Dėl tokio ilgalaikio pesticidų naudojimo tai nepriimtina aplinkai, nes daug greičiau besidauginantys kenkėjai prisitaiko ir greičiau išgyvena, o cheminės taršos apimtis turi vis labiau didėti. Ekologinės koreliacijos dėsnis: ekosistemoje, kaip ir bet kurioje kitoje sistemoje, visų rūšių gyvosios medžiagos ir abiotiniai ekologiniai komponentai funkciškai atitinka vienas kitą. Vienos sistemos dalies (rūšies) praradimas neišvengiamai veda prie kitų su ja susijusių ekosistemos dalių išjungimo ir funkcinių pokyčių.

Mokslo bendruomenė taip pat plačiai žino keturis amerikiečių mokslininko B. Commoner ekologijos dėsnius:

1) viskas, kas su viskuo susiję;

2) viskas turi kažkur dingti;

3) gamta „žino“ geriau;

4) niekas nėra švaistomas (už viską reikia mokėti).

Kaip pažymi M. Reimersas, pirmasis B. Commoner dėsnis savo prasme artimas vidinės dinaminės pusiausvyros dėsniui, antrasis - tam pačiam dėsniui ir natūralios sistemos vystymosi aplinkos sąskaita dėsniui, trečiasis. - perspėja mus nuo pasitikėjimo savimi, ketvirtasis - vėl paliečia problemas, kurios apibendrina vidinės dinaminės pusiausvyros dėsnį, pastovumo ir natūralios sistemos vystymosi dėsnius. Pagal ketvirtąjį B. Commoner dėsnį turime grąžinti gamtai tai, ką iš jos paimame, antraip katastrofa laikui bėgant neišvengiama.

Reikėtų prisiminti ir svarbius aplinkos dėsnius, suformuluotus garsaus amerikiečių ekologo D. Chiraso darbuose 1991–1993 m. Jis pabrėžia, kad Gamta egzistuoja amžinai (žmogaus požiūriu) ir priešinasi degradacijai dėl keturių aplinkos dėsnių veikimo: 1) būtinų medžiagų perdirbimo arba pakartotinio naudojimo; 2) nuolatinis išteklių atkūrimas; 3) konservatyvus vartojimas (jei gyvos būtybės vartoja tik tai, ko (ir tokiu kiekiu), ko joms reikia, ne daugiau ir ne mažiau); 4) populiacijos kontrolė (gamta neleidžia „sprogstamai“ augti populiacijoms, reguliuojant tam tikros rūšies kiekybinę sudėtį, sukuriant tinkamas sąlygas jai egzistuoti ir daugintis). D. Chiras svarbiausiu ekologijos uždaviniu laiko ekosistemų sandaros ir funkcijų, jų pusiausvyros ar disbalanso, tai yra ekosistemų stabilumo ir disbalanso priežasčių, tyrimą.

Taigi šiuolaikinės ekologijos uždavinių spektras yra labai platus ir apima beveik visus klausimus, turinčius įtakos žmonių visuomenės ir gamtinės aplinkos santykiams bei šių santykių harmonizavimo problemoms. Iš grynai biologijos mokslo, kurio ekologija buvo tik prieš kokius 30-40 metų, šiandien jis tapo daugialypiu kompleksiniu mokslu, kurio pagrindinis tikslas yra sukurti mokslinius pagrindus, padedančius išsaugoti žmoniją ir jos aplinką – planetos biosferą, racionalią aplinką. tvarkymas ir gamtosauga. Šiais laikais aplinkosauginis švietimas apima visus planetos gyventojų sluoksnius. Gamtos harmonizavimo, grožio ir racionalumo dėsnių išmanymas padės žmonijai rasti tinkamą išeitį iš aplinkos krizės. Ateityje keičiantis gamtos sąlygoms (visuomenė negali gyventi kitaip), žmonės bus priversti tai daryti apgalvotai, atsargiai, su ilgalaike perspektyva ir remiantis pagrindinių aplinkosaugos dėsnių žiniomis.

o Viskas su viskuo susiję – šis teiginys atkartoja gerai žinomą dialektinę poziciją apie visuotinį daiktų ir reiškinių ryšį.

o Viskas kažkur turi vykti – tai neoficiali pagrindinio fizinio materijos tvermės dėsnio parafrazė.

o Gamta žino geriausiai – ši pozicija skirstoma į dvi gana savarankiškas tezes: pirmoji siejama su šūkiu „atgal į gamtą“; antrasis – su raginimu būti atsargiems bendraujant su ja.

o Nieko neduoda nemokamai – šis aplinkos įstatymas tariamai „sujungia“ tris ankstesnius.

Pirmasis dėsnis „Viskas susiję su viskuo“ atkreipia dėmesį į visuotinį gamtos ir gamtos procesų ir reiškinių ryšį. žmonių visuomenė. Savo prasme jis artimas vidinės dinaminės pusiausvyros dėsniui: vieno iš sistemos rodiklių pasikeitimas, kaip taisyklė, sukelia struktūrinius ir funkcinius kiekybinius ir kokybinius pokyčius; tuo pat metu pati sistema išlaiko bendrą materialinių-energetinių savybių sumą.

Ekologija į mūsų planetos biosferą žiūri kaip į sudėtingą sistemą su daugybe tarpusavyje susijusių elementų. Šie ryšiai realizuojami neigiamo grįžtamojo ryšio (pavyzdžiui, sistemoje „plėšrūnas-grobis“), tiesioginių ryšių, o taip pat ir per įvairias sąveikas, principais. Dėl šių ryšių formuojasi darnios medžiagų ir energijos cirkuliacijos sistemos. Bet koks kišimasis į subalansuoto biosferos mechanizmo funkcionavimą sukelia atsaką į daugelį krypčių vienu metu, todėl prognozuoti ekologiją yra nepaprastai sunku.

Pateikime tipišką pavyzdį. IN vandens ekosistema Kiekvienas biologinis vienetas turi savo reakcijos greitį, kuris priklauso nuo medžiagų apykaitos procesų greičio ir atitinkamų organizmų dauginimosi. Prireikia kelių mėnesių, kol atsiranda nauja žuvų karta, kelių dienų – dumbliai ir šeimininkės bakterijos, kurios gali daugintis per kelias valandas. Šių organizmų medžiagų apykaitos greitis (ty greitis, kuriuo jie pasisavina maistines medžiagas, naudoja deguonį arba gamina atliekas) yra atvirkščiai susijęs su jų dydžiu. Tai yra, jei žuvų medžiagų apykaitos greitis laikomas vienu, dumbliams šis rodiklis bus apie 100, o bakterijoms - apie 10 000 vienetų.

Kad visa ciklinė sistema išliktų pusiausvyroje, būtina, kad jos bendras greitis vidinius procesus vadovavosi lėčiausia grandimi, mūsų atveju – žuvų augimu ir medžiagų apykaita. Bet koks išorinis poveikis, kuris pagreitina dalį ciklo ir dėl to viena dalis veikia greičiau nei visa sistema, sukelia neigiamų pasekmių. Jei sistema yra pusiausvyroje, deguonį gamina dumbliai ir jis patenka iš atmosferos. Tarkime, kad į sistemą patenkančių organinių atliekų kiekis smarkiai išaugo (pavyzdžiui, dėl išmetimo Nuotekos- bakterijos padidino savo aktyvumą, todėl bakterijų-rozkladachamos deguonies suvartojimo greitis gali viršyti dumblių gamybos greitį (taip pat ir jo patekimo iš atmosferos greitį), tada deguonies kiekis vandenyje priartės prie nulio, ir sistema mirs.

B. Commoner rašė: „Visa tai yra pasekmė paprastas faktas: viskas su viskuo susiję. Sistema stabilizuojasi dėl savo dinaminių savybių, o tos pačios savybės, veikiant išorinėms apkrovoms, gali sukelti dramatiškų pasekmių: ekosistemos sudėtingumas ir jos cirkuliacijos greitis lemia, kokį stresą ji gali atlaikyti, t. nedidelis poslinkis vienoje vietoje gali sukelti tolimų, reikšmingų ir ilgalaikių pasekmių“.

Tiek gamta, tiek visuomenė yra viename sisteminės sąveikos tinkle. Bet koks žmogaus sukeltas gamtos pokytis sukelia pasekmių grandinę – vienos šios grandinės grandies pažeidimas sukelia atitinkamus pažeidimus kitose grandyse. Žemės biosfera yra pusiausvyros ekosistema, kurioje visos atskiros grandys yra tarpusavyje susijusios ir papildo viena kitą. Pažeidus bet kurią nuorodą, pasikeičia kitos nuorodos. Pavyzdžiui, viena iš žmogaus įsikišimo į gamtą pasekmių buvo rūšių išnykimas ir rūšių įvairovės sumažėjimas.

Antrasis dėsnis „Viskas turi kažkur eiti“ yra artimas aukščiau aptartam, taip pat natūralios sistemos raidos aplinkos sąskaita dėsniui. Šis dėsnis yra neformali pagrindinio fizikos dėsnio parafrazė – materija niekada neišnyksta. Jį galima pavadinti medžiagos masės tvermės dėsniu ir tai yra vienas svarbiausių racionalaus aplinkos tvarkymo reikalavimų. Priešingai nei socialinė gamyba ir kasdienis gyvenimas, gyvoji gamta kaip visuma yra beveik be atliekų – joje nėra šiukšlių. Anglies dioksidas, kurį gyvūnai gamina kaip kvėpavimo atliekas, yra žaliųjų augalų maistinė medžiaga. Augalai išskiria deguonį, kurį naudoja gyvūnai. Organinės gyvūnų liekanos tarnauja kaip maistas skaidytojams, o jų atliekos (neorganinės medžiagos – azotas, fosforas, anglies dioksidas) tampa maistu dumbliams. Tai yra, gamtoje kai kurių organizmų atliekos yra „žaliava“ kitiems. Tai rodo aukštas lygis medžiagų ciklo uždarumas biosferoje.

Biologinio ciklo pavyzdys rodo, kaip vienų organizmų liekanos ir atliekos gamtoje yra kitų egzistavimo šaltinis. Tokios darnios cirkuliacijos savo ūkinėje veikloje žmogus dar nesukūrė. Bet kuri produkcija nuolat gamina bent du dalykus – būtinus produktus ir atliekas. Atliekos savaime neišnyksta: kaupiasi, vėl įsitraukia į medžiagų ratą ir sukelia nenuspėjamų pasekmių. Visuomenės technologinis švaistymas dažnai „netelpa“. natūralios ekosistemos, jie niekur nedingsta ir tampa teršalais. Laukinės gamtos požiūriu žmonija daugiausia gamina šiukšles ir nuodus. Bet kokia gamtos tarša žmogui grįžta „ekologinio bumerango“ pavidalu.

Atsižvelgiant į tai, „drąsūs“ projektai, skirti perdirbti mūsų atliekas, ypač radioaktyviąsias, gimsta, pavyzdžiui, kosmose, kitose planetose ir netgi siūloma juos siųsti į Saulę. Laimei, šiems projektams yra daug priešininkų, nes niekas nepanaikino antrojo Commoner įstatymo. Mes vis dar net neįsivaizduojame, kokie gali būti konkretūs „ekologinio bumerango“ mechanizmai, jei būtų bandoma „užteršti“ Saulę. Geriau net nebandyti. Taigi gamtoje niekas neišnyksta, o tik pereina iš vienos materijos egzistavimo formos į kitą.

Trečiasis dėsnis „Gamta žino geriausiai“ teigia, kad jei nėra visiškai patikimos informacijos apie gamtos mechanizmus ir funkcijas, žmonės beveik neišvengiamai kenkia gamtos sistemoms. Norėdamas geriau suprasti šį dėsnį, B. Commoner pateikė analogiją: kai žmogus, nesusipažinęs su laikrodžio sandara, nori jį taisyti, vargu ar laikrodis veiks. Bet koks bandymas ką nors pakeisti atsitiktinai yra pasmerktas nesėkmei. Bendrojo įstatymą šiuo atveju galima perfrazuoti taip: „Laikrodininkas žino geriausiai“. Kaip laikrodis, gyvas organizmas, paveiktas „aklų“ atsitiktinių pokyčių, beveik neabejotinai bus sulaužytas, o ne patobulintas.

„Gyvieji daiktai susideda iš daugybės tūkstančių skirtingų organinių junginių, – rašė B. Commoneris, – ir kartais atrodo, kad bent kai kuriuos iš jų galima patobulinti, jei juos pakeisti kokia nors dirbtine natūralios medžiagos versija. Trečiasis ekologijos dėsnis teigia, kad dirbtinis gamtoje neegzistuojančių, bet žmogaus sukurtų, bet gyvoje sistemoje dalyvaujančių organinių medžiagų įvedimas gali pakenkti“. Vienas is labiausiai nuostabių faktų gyvųjų medžiagų chemijoje yra tai, kad bet kuriai gyvų būtybių gaminamai organinei medžiagai gamtoje yra fermentas, galintis suskaidyti šią medžiagą. Todėl žmogui sintetinus naują organinį junginį, kuris savo struktūra gerokai skiriasi nuo natūralių medžiagų, tikėtina, kad jam nėra skaidančio fermento, o ši medžiaga kaupsis gamtoje.

Todėl šis įstatymas ragina būti atsargiems santykiuose su gamta. Ne veltui pats B. Commoneris po dvejų metų šio įstatymo formuluotę papildė: „Gamta geriausiai žino, ką daryti, o žmonės turi nuspręsti, kaip tai padaryti kuo geriau“.

Žmonija nuėjo daug trumpesnį vystymosi kelią nei Žemės biosfera. Per daugelį milijonų biosferos gyvavimo metų visiškai susiformavo jos veikimo ryšiai ir mechanizmai. Neapgalvotas, neatsakingas žmonių įsikišimas į gamtą gali lemti (ir sukelia) atskirų ekosistemų grandžių ryšių sunaikinimą ir negalėjimą grąžinti ekosistemų į pradinę būseną. Žmogus, pasitikėdamas savimi, norėdamas „patobulinti“ gamtą, sutrikdo gamtos procesų eigą. Iš tiesų gamtoje viskas labai tikslinga ir funkcionalu. Ir tai suprantama, nes ji turėjo pakankamai laiko atmesti visus nesėkmingus variantus ir palikti tik patikrintus.

1991 m. grupė amerikiečių mokslininkų atliko eksperimentą „Biosfera-2“. Arizonos dykumos regione buvo pastatytas nuo išorinės aplinkos izoliuotų kambarių kompleksas su stikliniu stogu ir sienomis (iš lauko atkeliavo tik saulės energija), kuriame sukurtos penkios tarpusavyje susijusios ekosistemos: atogrąžų miškas, savana, dykuma. , pelkė ir jūra (8 m gylio baseinas su gyvu koraliniu rifu).

Į „Biosferą-2“ buvo perkelta 3800 faunos ir floros atstovų, o pagrindinis jų atrankos kriterijus buvo nauda, kurią jie gali atnešti žmonėms (vartojami kaip maistas, valo orą, duoda vaistus ir pan.). Technosfera taip pat buvo įtraukta į „Biosferą-2“, kurioje buvo aštuoniems žmonėms skirtos gyvenamosios ir darbo patalpos, sporto salė, biblioteka, miestas ir daug techninės įrangos (purkštuvai, siurbliai vandens ir oro cirkuliacijai, kompiuteris su daugybe jutiklių , kuris turėjo stebėti gyvybinius komplekso parametrus).

Eksperimento, kuris truks dvejus metus, tikslas buvo sukurti uždarą ekosistemą, savotišką mini biosferą, kuri funkcionuotų savarankiškumo pagrindu ir būtų nepriklausoma nuo „Biosferos-1“ (taip autoriai vadino Žemės biosfera). Mini technosfera su tyrėjais turėtų organiškai įsilieti į šią mini biosferą. Autoriai svajojo pasiekti dirbtinai palaikomą homeostazę sistemoje, t.y. pagrindinių gyvybiškai svarbių parametrų (temperatūros, drėgmės ir kt.) stabilumas. Vienos ekosistemos biotos atliekos turėjo būti kitos ekosistemos ištekliai.

Projektas buvo skirtas įgyvendinti (nors ir nedideliu mastu) V.I. Vernadskis apie perėjimą prie žmogaus valdymo visų procesų biosferoje.

Eksperimentas baigėsi nesėkmingai: per mažiau nei šešis mėnesius mokslininkai buvo evakuoti iš Biosphere-2 atgal į savo gimtąjį miestą Biosphere-1. Nepavyko pasiekti norimo proceso valdymo ir pusiausvyros tarp technosferos ir „Biosferos-2“; Be to, pagrindiniai sistemos parametrai, ypač anglies dioksido kiekis ore, mikroorganizmų sudėtis dirvožemyje ir kt., yra nekontroliuojami. Kai CO2 kiekis ore pasiekė pavojingą žmonių sveikatai lygį ir jo niekaip nepavyko sumažinti, eksperimentas buvo nutrauktas.

Eksperimento „Biosfera-2“ žlugimas aiškiai įrodė, kad visiška visų procesų pusiausvyra, medžiagų ir energijos cirkuliacija bei homeostazės palaikymas įmanomas tik Žemės mastu, kur šie procesai buvo išdirbti daugybę milijonų metų. metų. Ir jokie kompiuteriai negali perimti sistemos, kurios sudėtingumas yra daug didesnis nei jų pačių, valdymo. Pasitvirtino ir matematiko J. Neumanno suformuluoto principo pagrįstumas: „Sistemos organizavimas žemiau tam tikro minimalaus lygio lemia jos kokybės pablogėjimą“.

Taigi tiek visapusiškas „Biosferos-1“ valdymas, tiek dirbtinių biosferų, tokių kaip „Biosfera-2“, kūrimas šiandien (ir artimiausioje ateityje) yra už žmogaus jėgų. Žmonijos pastangos turėtų būti nukreiptos į planetinės biosferos išsaugojimą – labai sudėtingą, subalansuotą sistemą, kurios stabilumą dabar pažeidžia technosfera. Turime stengtis ne „kontroliuoti biosferą“, o veikti taip, kad „netrukdytume gamtai“, kuri pagal B. Commoner dėsnį „išmano geriausiai“.

Tragiškas egocentrizmas savo kraštutiniu pasireiškimu, kurį išreiškė garsus XX amžiaus 30-ųjų selekcininkas. Į IR. Mičurinas: „Mes negalime tikėtis malonių iš gamtos, atimti iš jos yra mūsų užduotis.“ Žmogaus veikla bus pateisinama tik tada, kai jos veiksmų motyvaciją pirmiausia lems vaidmuo, kuriam ji buvo sukurta gamtos, kai gamta turės poreikius. daugiau prasmės žmonėms nei asmeniniams.Žmonija turi išmokti gyventi harmonijoje su gamta.

Ketvirtasis dėsnis „Už viską reikia mokėti arba nieko neduodama nemokamai“ vėlgi susijęs su tomis problemomis, kurios apibendrina vidinės dinaminės pusiausvyros dėsnį ir gamtinės sistemos raidos dėsnį jos aplinkos sąskaita. B. Commoner šį dėsnį paaiškino taip: „... Pasaulinė ekosistema yra vientisa visuma, kurioje nieko negalima laimėti ar prarasti ir kuri negali būti bendro tobulinimo objektu: viskas, kas iš jos buvo išgauta žmogaus darbu, turi būti" Ir pridūrė: „Mes atidarėme gyvenimo ratą, paversdami jį daugybe ciklų, linijinėmis dirbtinių įvykių grandinėmis“.

Ketvirtasis dėsnis patvirtina: gamtos ištekliai nėra begaliniai. Žmogus, vykdydamas savo veiklą, pasiima „skolą“ iš gamtos už dalį jos gaminių, palikdamas užstatu tas atliekas ir taršą, kurių negali arba nenori užkirsti kelio. Ši skola ir toliau augs tol, kol žmonijos egzistavimui iškils grėsmė ir žmonės visiškai supras, kad reikia panaikinti neigiamų pasekmių savo veiklos. Ir šis pašalinimas pareikalaus labai didelių išlaidų, kurios ir taps šios skolos apmokėjimu. Iš tiesų, neprotingas išnaudojimas gamtos turtai o natūrali nauda kelia grėsmę atsiskaitymui, kuris anksčiau ar vėliau ateis.

Atrodo, kad dabartiniame mokslo ir technikos vystymosi etape žmonija yra mažiau priklausoma nuo gamtos, tačiau ši priklausomybė buvo išsaugota, o ne tik išsaugota, bet tapo sudėtingesnė, nes pasikeitė tik santykinis gamtos dėsnių vaidmuo. . Žmonija, kaip ir anksčiau, priklauso nuo energijos, mineralų, biologinių, vandens ir kitų gamtos išteklių. Todėl Barry Commoner ekologijos dėsnius, kaip ir visus kitus labai svarbius dėsnius, atspindinčius bendruosius sisteminius objektyvios tikrovės funkcionavimo ir vystymosi dėsnius, reikėtų prisiminti ir į juos atsižvelgti kasdienėje veikloje.

ĮVADAS

Nuostabus amerikiečių aplinkosaugininkas Barry Commoneris yra daugelio knygų autorius ir žinomas socialinis bei politinis aktyvistas. Commoner gimė 1917 m. Įstojo į Harvardo universitetą ir 1941 m. įgijo biologijos daktaro laipsnį. Commoner, kaip biologas, pagrindine savo darbo tema pasirinko ozono sluoksnio ardymo problemą.

1950 m. Commoner, būdamas atmosferos branduolinių ginklų bandymų priešininkas, bandė atkreipti visuomenės dėmesį į šią problemą. 1960 m. jis įsitraukė į kitus aplinkosaugos klausimus, įskaitant aplinkosaugos klausimus ir energetikos tyrimus. Jis parašė daug knygų: „Mokslas ir išlikimas“ (1967), „Uždaras ratas“ (1971), „Energija ir žmonių gerovė“ (1975), „Galios skurdas“ (1976), „Energijos politika“ (1979), „Taikos sukūrimas su planeta“. (1990).

Commoner teigimu, šiandieniniai pramoniniai metodai ir iškastinio kuro gavyba lemia aktyvią aplinkos taršą. Jis tvirtai tiki, kad maksimalaus pelno siekimas šiandien yra svarbesnis už planetos ekologiją. Commoner teigimu, tik atlyginti gamtai padarytą žalą yra beprasmiška. Pirmiausia turime sutelkti dėmesį į būsimo gamtos sunaikinimo prevenciją; Daugeliu atvejų aplinkosaugos problemų sprendimas yra aplinkos išsaugojimas. Būtent knygose „Mokslas ir išgyvenimas“ (1967) ir „Uždaras ratas“ (1971) Commoneris vienas iš pirmųjų mokslininkų atkreipė mūsų dėmesį į dideles technologinės plėtros išlaidas aplinkai ir išvedė savo 4 garsius ekologijos „dėsnius“. .

Commoner atkreipia dėmesį į socialinių priežasčių, turinčių įtakos dabartinei aplinkos situacijai, rimtumą. Jis teigia, kad panaikinus ekonominio išsivystymo atotrūkį tarp išsivysčiusių šalių ir vadinamųjų trečiojo pasaulio šalių, ekonominių skolų nurašymas turėtų padėti sumažinti gyventojų pertekliaus problemą. Taip pat tai gali kompensuoti tokių šalių žalą gamtai per ankstesnius dešimtmečius. Be to, Commoner ragina perskirstyti pasaulio turtus.

1. Viskas su viskuo susiję

Pirmasis dėsnis (viskas su viskuo susiję) atkreipia dėmesį į visuotinį gamtos procesų ir reiškinių ryšį. Šis dėsnis yra pagrindinė aplinkos valdymo nuostata ir nurodo, kad net ir nedideli žmonių pokyčiai vienoje ekosistemoje gali sukelti didelių neigiamų pasekmių kitose ekosistemose. Pirmasis dėsnis dar vadinamas vidinės dinaminės pusiausvyros dėsniu. Pavyzdžiui, miškų naikinimas ir vėliau sumažėjęs laisvo deguonies kiekis, taip pat azoto oksido ir freono išmetimas į atmosferą lėmė atmosferos ozono sluoksnio ardymą, o tai savo ruožtu padidino ultravioletinės spinduliuotės intensyvumą. pasiekiantys žemę ir darantys žalingą poveikį gyviems organizmams. Yra žinomas palyginimas apie Darviną, kuris tautiečių paklaustas, ką daryti, kad padidėtų grikių derlius, atsakė: „Veisk kates“. Ir veltui valstiečiai buvo įžeisti. Darvinas, žinodamas, kad gamtoje „viskas susiję su viskuo kitu“, samprotavo, kad katės gaudys visas peles, pelės nustos naikinti kamanių lizdus, kamanės apdulkins grikius, o valstiečiai gaus gerą derlių.

2. Viskas turi kažkur dingti.

Antrasis dėsnis (viskas turi kažkur vykti) grindžiamas gyvybės atsiradimo ir vystymosi žemėje rezultatais, natūralia atranka gyvybės evoliucijos procese. Jis siejamas su biotiniu (biologiniu) ciklu: gamintojai – vartotojai – skaidytojai. Taigi, bet kuriai organinei medžiagai, kurią gamina organizmai, gamtoje yra fermentas, galintis suskaidyti šią medžiagą. Gamtoje nebus susintetinta nei viena organinė medžiaga, jei nėra priemonių jai suskaidyti. Šiame cikle materijos, energijos ir informacijos persiskirstymas vyksta nuolat, cikliškai, bet netolygiai laike ir erdvėje, lydimas nuostolių.

Priešingai šiam dėsniui, žmogus sukūrė (ir kuria) cheminius junginius, kurie, patekę į natūralią aplinką, nesuyra, nesikaupia ir neteršia jos (polietilenas, DDT ir kt.). Tai yra, biosfera neveikia ne atliekų principu, joje visada kaupiasi iš biotinio ciklo pašalintos medžiagos, kurios sudaro nuosėdines uolienas. Tai veda prie išvados: visiškai be atliekų neįmanoma gaminti. Todėl galime tikėtis tik mažo atliekų kiekio gamybos. Šio įstatymo poveikis yra viena iš pagrindinių aplinkos krizės priežasčių. Didelis kiekis medžiagų, tokių kaip nafta ir rūda, išgaunama iš žemės, paverčiama naujais junginiais ir pasklinda į aplinką.

3. Gamta „žino“ geriausiai

Trečiajame dėsnyje (gamta „žino“ geriausiai) Commoner teigia, kad kol nėra absoliučiai patikimos informacijos apie gamtos mechanizmus ir funkcijas, mes, kaip žmogus, nepažįstantis laikrodžio sandaros, bet norintis ją taisyti, lengvai kenkiame gamtai. sistemos bandant jas taisyti.patobulinti. Jis ragina būti itin atsargiems. Gamtos transformacija yra ekonomiškai pražūtinga ir pavojinga aplinkai. Galiausiai gali būti sukurtos netinkamos gyventi sąlygos. Esama nuomonė apie gamtos gerinimą nenurodant aplinkos gerinimo kriterijaus yra beprasmė. Trečiojo ekologijos „dėsnio“ iliustracija gali būti faktas, kad vien matematiniam biosferos parametrų skaičiavimui reikia nepamatuojamai daugiau laiko nei visas mūsų planetos, kaip kieto kūno, egzistavimo laikotarpis. (Galima įmanoma gamtos įvairovė apskaičiuojama skaičiais nuo 10 1000 iki 10 50 su dar nerealizuotu kompiuterio greičiu - 10 "° operacijų per sekundę - ir neįtikėtino skaičiaus (10 50) mašinų darbu ; 10 50 skirtumų varianto vienkartinės problemos apskaičiavimo operacija užtruks 10 30 s arba 3x10 21 metų, o tai yra beveik 10 12 kartų ilgiau nei gyvybė Žemėje.) Gamta vis tiek „žino“ geriau nei mes.

4. Niekas neateina nemokamai

Ketvirtasis įstatymas (nieko neduodama nemokamai) turi kitą aiškinimą: „už viską reikia mokėti“. Šis Commoner dėsnis vėlgi susijęs su tomis problemomis, kurias apibendrina vidinės dinaminės pusiausvyros dėsnis ir natūralios sistemos vystymosi jos aplinkos sąskaita dėsnis. Pasaulinė ekologinė sistema, t.y. biosfera, yra vientisa visuma, kurioje bet koks pelnas siejamas su nuostoliais, tačiau, kita vertus, viskas, kas išgaunama iš gamtos, turi būti kompensuota. Commoner paaiškina savo ketvirtąjį ekologijos „dėsnį“: „... globali ekosistema yra vientisa visuma, kurioje nieko negalima įgyti ar prarasti ir kuri negali būti bendro tobulinimo objektu: viskas, kas iš jos buvo išgauta žmogaus darbu, turi būti atlyginta. Apmokėjimo pagal šią sąskaitą negalima išvengti: jį galima tik atidėti. Pavyzdžiui, augindami grūdus ir daržoves iš ariamos žemės išgauname cheminius elementus (azotą, fosforą, kalį ir kt.), o jei į ją nededama trąšų, derlius pamažu pradeda mažėti.

Grįžkime prie liūdnai pagarsėjusios Aralo jūros istorijos. Norint atkurti jūrų ekosistemą, reikia didelių lėšų. Iki 1997 m. birželio Vidurinės Azijos valstybės skyrė daugiau nei 2 milijardus dolerių ekologinės nelaimės Aralo jūroje padariniams likviduoti, tačiau joms nepavyko atkurti Aralo jūros. 1997 metais buvo nuspręsta įkurti Tarptautinį Aralo jūros gelbėjimo fondą. Nuo 1998 m. įmokos į šį fondą mokamos pagal principą: 0,3% Kazachstano, Turkmėnistano, Uzbekistano ir 0,1% Kirgizijos ir Kazachstano biudžeto pajamų. 2003 m. Europos aplinkos agentūros ataskaitoje pažymima, kad dėl „šiltnamio efekto“ padaugėjo stichinių nelaimių, dėl kurių patiriami ekonominiai nuostoliai vidutiniškai siekia 11 milijardų eurų per metus.

Išvada

Garsus amerikiečių aplinkos mokslininkas B. Commoner redukuoja pagrindinius ekologijos dėsnius iki šių:

1. Commoner pirmasis ekologinės raidos dėsnis (viskas su viskuo susiję) atkreipia dėmesį į visuotinį gamtos procesų ir reiškinių ryšį ir savo prasme artimas vidinės dinaminės pusiausvyros dėsniui: vieno iš sistemos rodiklių pasikeitimui. sukelia funkcinius-struktūrinius kiekybinius ir kokybinius pokyčius, visa tai pati sistema išsaugo bendrą materialinių-energetinių savybių sumą. Šis dėsnis atspindi kolosalaus jungčių tinklo egzistavimą biosferoje tarp gyvų organizmų ir natūralios aplinkos. Bet koks natūralios aplinkos kokybės pasikeitimas per esamus ryšius perduodamas tiek biogeocenozėse, tiek tarp jų ir turi įtakos jų vystymuisi;

2. antrasis dėsnis (viskas turi kažkur eiti) sako, kad gamtoje niekas neišnyksta be pėdsakų, ta ar kita substancija tiesiog juda iš vietos į vietą, pereina iš vienos molekulinės formos į kitą, tuo pačiu paveikdama gyvybės procesus gyviems organizmams;

Remdamiesi šiais dėsniais, galime pasiūlyti alternatyvą – aplinkosauginį pagrįstumą, kuris reiškia technologinių procesų suderinamumą su biosferos evoliucijos procesais. Iš visų technologijų rūšių tik viena koreliuoja su biosferos raidos logika – tai aplinkosaugos technologijos (ekotechnologijos). Jie turi būti statomi atsižvelgiant į natūralių procesų tipą, o kartais net tapti tiesioginiu jų tęsiniu. Būtina suformuluoti aplinkosauginių technologijų konstravimo principus, pagrįstus mechanizmais, kuriais gyvoji gamta palaiko pusiausvyrą ir toliau vystosi. Vienas iš šių principų yra medžiagų suderinamumas. Visas atliekas ir išmetamus teršalus (idealiu atveju) turėtų apdoroti mikroorganizmai, o ne pakenkti visiems gyviems dalykams. Todėl galiausiai į biosferą turėtume išmesti tik tai, ką gali apdoroti mikroorganizmai. Tai bus suderinamumas iš esmės.

Naudotos literatūros sąrašas

1. Dmitrienko P.K. Gamta žino geriausiai // Chemija ir gyvenimas – XXI amžius. - Nr.8. - 1999. - P.27-30.

2. Bendrininkas B. Uždaras ratas. - L., 1974. - P.32.

3. Šiuolaikinės gamtos mokslo sampratos. Paskaitų kursas. - Rostovas n/d: Feniksas, 2003. - 250 p.

4. Maslennikova I.S., Gorbunova V.V. Aplinkos saugos valdymas ir racionalus išteklių naudojimas: vadovėlis. - SPb.: SPbTIZU, 2007. - 497 p.

5. Gamta ir mes. Ekologija nuo A iki Z // AiF vaikų enciklopedija. - Nr.5. - 2004. - P.103.

6. Reimsas N.F. Ekologija. Teorija, dėsniai, taisyklės, principai ir hipotezės. - M.: Russia Young, 1994. - P.56-57.

Populiarus kategorijoje: