3 Февраль 2011

Основы экологии и экономика природопользования




В сложной иерархической организации живой природы заложены огромные резервы саморегуляции, но для вскрытия этих резервов необходимо грамотное вмешательство в процессы, протекающие в биосфере. Всю производственную деятельность необходимо планировать со строгим учетом возможных экологических последствий.

С учетом накопленных предшественниками знаний о фундаменталь-ных законах природы современные ученые-экологи установили общие закономерности и принципы взаимодействия человеческого общества с при-родной средой, которые в литературе часто именуются законами экологии. Значение этих законов состоит в регламентации характера и направленности человеческой деятельности в пределах экосистем различного уровня. Среди законов экологии, сформулированных разными авторами, наибольшую из-вестность благодаря ярким формулировкам получили четыре закона-афоризма (закона-поговорки) американского ученого-эколога Б. Ком-монера (1974):

¦ все связано со всем (о всеобщей связи вещей и явлений в природе);

¦ все должно куда-то деваться (закон сохранения);

¦ ничто не дается даром (о цене развития);

¦ природа знает лучше (о главном критерии эволюционного отбора).

Из закона всеобщей связи («все связано со всем») вытекает не-сколько следствий.

¦Закон больших чисел: совокупное действие большого числа случайных факторов приводит к результату, почти не зависящему от случая, то есть имеющему системный характер. Так, Мириады бактерий в почве, воде, в телах живых организмов создают особую, относительно стабильную мик-робиологическую среду, необходимую для нормального существования всего живого. Или другой пример: случайное поведение большого числа молекул в некотором объеме газа обусловливает вполне определенные значения температуры и давления.

¦ Принцип Ле Шателье (Брауна): при внешнем воздействии, выво-дящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие сме-щается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия уменьшается. На биологическом уровне он реализуется в виде способности экосистем к саморегуляции.

¦ Закон оптимальности: любая система функционирует с наибольшей эффективностью в некоторых характерных для нее пространственно-временных пределах.

¦ Любые системные изменения в природе оказывают прямое или опо-средованное воздействие на человека – от состояния индивидуума до слож-ных общественных отношений.

Из закона сохранения массы вещества («все должно куда-то де-ваться») вытекают, по меньшей мере, два постулата, имеющих практиче-ское значение.

¦ Закон развития системы за счет окружающей ее среды гласит: любая природная или общественная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно.

¦ Закон неустранимости отходов или побочных воздействий производства: образующиеся в процессе производственной деятельности отходы неустранимы бесследно, они могут быть лишь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве, а их действие может быть растянуто во времени. Этот закон исключает принципиальную возможность безотходного производства и потребления в современном обществе. Материя не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую, оказывая влияние на жизнь.

Утверждение «ничто не дается даром» означает, что любое новое приобретение в эволюции экосистемы обязательно сопровождается ут-ратой какой-то части прежнего достояния и возникновением новых, все более сложных проблем. К примеру, с появлением многоклеточных организ-мов (грибов, растений, животных) и выходом их на сушу во много раз увели-чилось биоразнообразие планеты, началось освоение экологических ниш и формирование биосферы Земли. Но вместе с «многоклеточностью» к живым существам пришли старость и болезни, в том числе инфекции, злокачест-венные опухоли, паразитизм. У этого закона имеются три следствия.

Закон необратимости эволюции (однонаправленности развития): большие системы эволюционируют только в одном направлении – от про-стого к сложному; инволюция, регресс могут относиться исключительно к отдельным частям или отдельным периодам развития системы.

Правило ускорения эволюции: с ростом сложности организации систем темпы эволюции возрастают. Это правило в равной степени может быть отнесено и к сменяемости видов в эволюции органического мира, и к человеческой истории, и к развитию техники.

Не существует бесплатных ресурсов – еще одно следствие данного закона: пространство, энергия, солнечный свет, вода, какими бы неисчер-паемыми они ни казались, неукоснительно оплачиваются любой расходующей их системой.

Б. Коммонер писал: «…глобальная экосистема представляет собой еди-ное целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и которое не может являться объектом всеобщего улучшения; все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено. Платежа по этому векселю нельзя избежать; он может быть только отсрочен. Нынешний кризис окружающей среды говорит о том, что отсрочка очень затянулась»2.

Закон «природа знает лучше» определяет, прежде всего, то, что может и что не должно иметь места в биосфере. Все в природе – от простых молекул до человека – прошло жесточайший конкурс, в котором приз – право на существование. Сегодня планету населяет лишь одна тысячная часть испытанных эволюцией видов растений и животных. Главный критерий этого эволюционного отбора – вписанность в глобальный биотический круговорот, заполненность всех экологических ниш. У любого вещества, выработанного организмами, должен существовать разлагающий его фермент, и все продукты распада должны вновь вовлекаться в круговорот.