Как да разбираме 12-ия закон на екологията. Закони Б

Въведение

Забележителният американски природозащитник Бари Комонър е автор на редица книги и известен обществен и политически активист. Комонър е роден през 1917 г. Посещава Харвардския университет и получава докторска степен по биология през 1941 г. Commoner, като биолог, избра основната тема на работата си като проблема с разрушаването на озоновия слой.

През 1950 г. Commoner, като противник на атмосферните тестове на ядрени оръжия, се опита да привлече общественото внимание към този проблем. През 1960 г. той се занимава с други екологични проблеми, включително екологични проблеми и енергийни изследвания. Той е написал много книги: Science and Survival (1967), The Closing Circle (1971), Energy and Human Welfare (1975), The Poverty of Power (1976), The Politics of Energy (1979) и Making Peace with the Planet (1990 г.).

Комбинацията от социалистически убеждения и екологични проблеми формира основата на неговата президентска предизборна кампания през 1980 г. След неуспешен опит да се кандидатира за президент на Съединените щати, той оглавява Центъра за биология на природните системи в Куинс Колидж в Ню Йорк.

Според Комонър днешните индустриални методи и добивът на изкопаеми горива водят до активно замърсяване на околната среда. Той твърдо вярва, че стремежът към максимална печалба в момента има превес над екологията на планетата. Според Комонър само обезщетението за нанесени щети на природата е безсмислено. Първо трябва да се съсредоточим върху предотвратяването на бъдещо унищожаване на природата; В по-голямата си част решението на екологичните проблеми се крие в опазването на околната среда. Именно в книгите „Наука и оцеляване“ (1967) и „Затварящият кръг“ (1971) Комонър беше един от първите сред учените, който насочи вниманието ни към високата екологична цена на нашето технологично развитие и изведе своите 4 известни „закона“ на екологията .

Двадесет години по-късно Комонър прави преглед на най-важните опити за оценка на екологичните щети в своята книга „Постигане на мир с планетата“ (1990 г.) и ни показва защо въпреки милиардите долари, похарчени за опазване на околната среда, сега сме на много опасен етап. Това е книга с брутални факти и цифри, от които има едно заключение: замърсяването на околната среда е нелечима болест, която може да бъде предотвратена само чрез фундаментално преосмисляне на производството на стоки.

Комонър е доста радикален в избора си на решения на много проблеми със замърсяването на околната среда. Той е силен привърженик на възобновяемата енергия, особено на слънчевата енергия, която може да децентрализира потреблението на енергия от бизнеса и да използва слънчевата светлина като алтернативен източник на енергия за повечето потребители на енергия.

Комонър изтъква сериозността на социалните причини, които влияят на настоящата екологична ситуация. Той твърди, че затварянето на пропастта в икономическото развитие между развитите страни и страните от така наречения „трети свят“, отписването на икономически дългове, трябва да доведе до намаляване на проблема с пренаселването. Освен това това може да компенсира щетите, причинени от такива страни на природата през предходните десетилетия. Освен това Комонър призовава за преразпределение на световното богатство.

1. Всичко е свързано с всичко

Първият закон (всичко е свързано с всичко) обръща внимание на универсалната връзка на процесите и явленията в природата. Този закон е ключова разпоредба в управлението на околната среда и показва, че дори малки промени от хората в една екосистема могат да доведат до големи отрицателни последици в други екосистеми. Първият закон се нарича още закон за вътрешното динамично равновесие. Например обезлесяването и последващото намаляване на свободния кислород, както и емисиите на азотен оксид и фреон в атмосферата, доведоха до изтъняване на озоновия слой в атмосферата, което от своя страна увеличи интензитета на ултравиолетовото лъчение достигащи до земята и оказващи вредно въздействие върху живите организми. Известна е притчата за Дарвин, който на въпроса на своите сънародници какво трябва да направят, за да увеличат реколтата от елда, отговорил: „Развъждайте котки“. И напразно селяните бяха обидени. Дарвин, знаейки, че в природата „всичко е свързано с всичко останало“, смята, че котките ще хванат всички мишки, мишките ще спрат да унищожават гнездата на земните пчели, пчелите ще опрашват елдата и селяните ще получат добра реколта.

2. Всичко трябва да отиде някъде.

Вторият закон (всичко трябва да отиде някъде) се основава на резултатите от възникването и развитието на живота на земята, на естествения подбор в процеса на еволюцията на живота. Свързва се с биотичния (биологичен) цикъл: производители – консументи – разлагащи. По този начин за всяко органично вещество, произведено от организми, в природата има ензим, който може да разложи това вещество. В природата няма да се синтезира нито едно органично вещество, ако няма средства за неговото разграждане. В този цикъл непрекъснато, циклично, но неравномерно във времето и пространството се извършва преразпределение на материя, енергия и информация, съпроводено със загуби.

Противно на този закон, човекът е създал (и продължава да създава) химични съединения, които попаднали в природната среда не се разлагат, натрупват и замърсяват (полиетилен, ДДТ и др.). Тоест, биосферата не работи на принципа на неотпадъка, тя винаги натрупва вещества, отстранени от биотичния цикъл, които образуват седиментни скали. Това води до следствието: абсолютно безотпадно производство е невъзможно. Следователно можем да разчитаме само на нискоотпадъчно производство. Действието на този закон е една от основните причини за екологичната криза. Огромни количества материя, като нефт и руда, се извличат от земята, превръщат се в нови съединения и се разпръскват в околната среда.

В тази връзка развитието на технологиите изисква: а) ниска консумация на енергия и ресурси, б) създаване на производство, при което отпадъците от едно производство са суровина за друго производство, в) организиране на разумно обезвреждане на неизбежните отпадъци. Този закон ни предупреждава за необходимостта от разумна трансформация на природните системи (изграждане на язовири, прехвърляне на речни потоци, рекултивация на земи и много други).

3. Природата „знае“ най-добре

В третия закон (природата „знае“ най-добре) Комонър казва, че докато няма абсолютно надеждна информация за механизмите и функциите на природата, ние, като човек, който не е запознат със структурата на часовника, но иска да го поправи, лесно нараняваме естествените системи, като се опитвате да ги поправите. Той призовава за изключително внимание. Преобразуването на природата е икономически катастрофално и опасно за околната среда. В крайна сметка могат да се създадат условия, неподходящи за живот. Съществуващото мнение за подобряване на природата без посочване на екологичен критерий за подобряване е безсмислено. Илюстрация на третия „закон“ на екологията може да бъде фактът, че само математическото изчисление на параметрите на биосферата изисква неизмеримо повече време от целия период на съществуване на нашата планета като твърдо тяло. (Потенциално осъществимото разнообразие на природата се оценява с числа с порядък от 101 000 до 1050 с все още нереализираната скорост на компютъра - 10"° операции в секунда - и работата на невероятен брой (1050) машини; операцията по изчисляване на еднократен проблем на вариант от 1050 разлики ще отнеме 1030 s, или 3x1021 години, което е почти 1012 пъти повече от съществуването на живот на Земята). Природата все още „знае“ по-добре от нас.

4. Нищо не идва безплатно

Четвъртият закон (нищо не се дава безплатно) има друго тълкуване: „трябва да платите за всичко“. Този закон на Комонер отново засяга онези проблеми, които са обобщени от закона за вътрешното динамично равновесие и закона за развитие на природна система за сметка на нейната среда. Глобалната екологична система, т.е. биосферата, е едно цяло, в което всяка печалба е свързана със загуби, но от друга страна всичко, което се извлича от природата, трябва да бъде компенсирано. Комонър обяснява своя четвърти „закон“ на екологията: „... глобалната екосистема е едно цяло, в което нищо не може да бъде спечелено или изгубено и което не може да бъде обект на общо подобрение: всичко, което е извлечено от него с човешки труд, трябва да бъдат възстановени. Плащането по тази сметка не може да бъде избегнато: може само да бъде отложено. Например, когато отглеждаме зърнени култури и зеленчуци, ние извличаме химически елементи от обработваемата земя (азот, фосфор, калий и др.) и ако не се добавят торове към нея, добивът постепенно започва да намалява.

Нека отново се обърнем към прословутата история на Аралско море. За възстановяването на морската екосистема са необходими значителни средства. До юни 1997 г. централноазиатските държави отделиха над 2 милиарда долара за отстраняване на последиците от екологичната катастрофа в Аралско море, но не успяха да възстановят Аралско море. През 1997 г. беше решено да се създаде Международен фонд за спасяване на Аралско море. От 1998 г. вноските в този фонд се правят на принципа: 0,3% от бюджетните приходи на Казахстан, Туркменистан, Узбекистан и по 0,1% за Киргизстан и Казахстан. Докладът на Европейската агенция по околна среда от 2003 г. отбелязва, че в резултат на „парниковия ефект“ се увеличават природните бедствия, икономическите загуби от които възлизат на средно 11 милиарда евро годишно.

Човек е склонен да мисли, че ще избяга от неприятностите, че това ще се случи на някой друг, но не и на него. Ето още един известен тъжен пример. Аварията в Чернобил промени възгледите на много хора за ядрената енергия. Илюстрация на четвъртия екологичен закон е ужасната цена, която украинският, беларуският и руският народ платиха и продължават да плащат за „най-евтиния ток“.

Заключение

Известният американски учен по околната среда Б. Комонър свежда основните закони на екологията до следното:

1. Първият закон на Комонър за екологично развитие (всичко е свързано с всичко) обръща внимание на универсалната връзка на процесите и явленията в природата и е близък по смисъл до закона за вътрешното динамично равновесие: промяна в един от показателите на системата предизвиква функционално-структурни количествени и качествени изменения, като системата запазва общата сума от материално-енергийни качества. Този закон отразява съществуването на колосална мрежа от връзки в биосферата между живите организми и природната среда. Всяко изменение на качеството на природната среда чрез съществуващи връзки се предава както вътре в биогеоценозите, така и между тях и влияе върху тяхното развитие;

2. вторият закон (всичко трябва да отиде някъде) казва, че нищо в природата не изчезва безследно, това или онова вещество просто се движи от място на място, преминава от една молекулярна форма в друга, като по този начин влияе върху жизнените процеси на живите организми;

3. третият закон (природата „знае“ по-добре) показва, че нямаме надеждна информация за механизма и функциите на природата, поради което лесно нараняваме природните системи, опитвайки се, както ни се струва, да ги подобрим;

4. Четвъртият закон (нищо не се дава безплатно) ни доказва, че глобалната екологична система, т.е. биосферата, е едно цяло, в което всяка печалба е свързана със загуби, но от друга страна всичко, което се извлича от природата трябва да се компенсира.

Въз основа на тези закони можем да предложим алтернатива - екологична осъществимост, което означава съвместимост на технологичните процеси с процесите на еволюция на биосферата. От всички видове технологии само една корелира с логиката на развитие на биосферата - това са екологичните технологии (екотехнологиите). Те трябва да бъдат изградени според вида на природните процеси, а понякога дори да станат тяхното пряко продължение. Необходимо е да се формулират принципи за изграждане на екологични технологии, основани на механизмите, чрез които живата природа поддържа баланса си и продължава да се развива. Един от тези принципи е съвместимостта на веществата. Всички отпадъци и емисии (в идеалния случай) трябва да се обработват от микроорганизми и също така да не причиняват вреда на всички живи същества. Следователно в крайна сметка трябва да изхвърляме в биосферата само това, което може да се преработи от микроорганизмите. Това ще бъде съвместимост по същество.

От това следва, че новосъздадените химически и други технологии трябва да работят само с екологично жизнеспособни вещества, получени като отпадъци. Тогава самата природа ще може да се справи с изхвърлянето на отпадъците и замърсяването.

Списък на използваната литература

1. Дмитриенко П.К. Природата знае най-добре // Химия и живот-21 век. - № 8. - 1999. - С.27-30.

2. Commoner B. Затварящ кръг. - Л., 1974. - С.32.

3. Концепции на съвременното естествознание. Курс на лекции. - Ростов n/d: Феникс, 2003. - 250 с.

4. Масленникова И.С., Горбунова В.В. Управление на екологичната безопасност и рационално използване на ресурсите: учебник. - СПб.: СПбТИЗУ, 2007. - 497 с.

5. Природата и ние. Екология от А до Я // Детска енциклопедия AiF. - № 5. - 2004. - С.103.

6. Reims N.F. Екология. Теория, закони, правила, принципи и хипотези. - M .: Russia Young, 1994. - P.56-57.

Първи закон. Всичко е свързано с всичко.Това е законът за екосистемите и биосферата, който обръща внимание на универсалната връзка на процесите и явленията в природата. Той е близък по смисъл до част от закона за вътрешното динамично развитие. Той има за цел да предупреди хората срещу необмислено въздействие върху отделни части от екосистемите, което може да доведе до непредвидени последици. (Например, пресушаването на блатата води до плитко на реките ).

В природата всеки организъм е засегнат от огромен брой различни фактори наведнъж. За да може едно живо същество успешно да съществува и да се възпроизвежда, тези фактори трябва да се вписват в определен диапазон. Този диапазон се нарича границата на поносимост (издръжливост) на даден тип организъм. Какво обединява живите същества в гора или поляна - дървета, цветя, летящи над тях пеперуди? Гъсениците на пеперудите се хранят с листата на растенията; Пеперудите и пчелите се нуждаят от нектара, който им дават цветята, а растенията могат да поставят семена само след като цветята бъдат опрашени от насекоми.
Известен приказка за Дарвин,който на въпроса на своите сънародници какво трябва да направят, за да увеличат реколтата от елда, отговори: „Развъждайте котки“. И напразно сънародниците бяха обидени. Дарвин, знаейки, че в природата „всичко е свързано с всичко останало“, смята, че котките ще хванат всички мишки, мишките ще спрат да унищожават гнездата на земните пчели, пчелите ще опрашват елдата и селяните ще получат добра реколта.
Например унищожаването на горите и последващото намаляване на кислорода, както и емисиите на азотен оксид и фреон в атмосферата, доведоха до изтъняване на озоновия слой в атмосферата, което от своя страна увеличи интензивността на ултравиолетовото лъчение, достигащо до земята и оказващо вредно въздействие върху живите организми. Например през последните 40 години 50 процента от горите в непалските Хималаи са били изсечени за гориво и дървени продукти. Но веднага щом дърветата бяха изсечени, падащите мусонни дъждове отмиха почвата от планинските склонове. Тъй като младите дървета не могат да пуснат корени без горния слой на почвата, много планини вече са лишени от растителност. Непал губи милиони тонове горна почва всяка година поради обезлесяването.
В други части на света обезлесяването е довело до опустиняване и изменение на климата в определени райони.

Еколозите знаят малко за това как части от биосферата са взаимосвързани и проблемите могат да бъдат забелязани едва когато вече са нанесени сериозни щети. Потвърждение за това е проблемът с изхвърлянето на отпадъците, който ясно обяснява втория закон на екологията.

Така че- всичко в природата е взаимосвързано!

Втори закон. ВСИЧКО ТРЯБВА ДА ОТИДЕ НЯКЪДЕ.
Вторият екологичен закон на Комонър е близък по смисъл до първия закон, както и до закона за развитието на природна система за сметка на околната среда, особено в първото си следствие, което гласи: ...абсолютно безотпадно производство е невъзможно (еквивалентно е на създаването на вечен двигател).

Това е законът за икономическата дейност на човека, отпадъците от които са неизбежни и затова трябва да се мисли както за намаляване на тяхното количество, така и за последващото им използване.

В тази връзка с развитието на технологиите е необходимо:
а) ниска консумация на енергия и ресурси,
б) създаване на производство, при което отпадъците от едно производство са суровина за друго производство,
в) организиране на разумно изхвърляне на неизбежни отпадъци

Представете си как би изглеждала една обикновена къща, ако от нея не се изхвърлят отпадъци. Нашата планета е същата затворена система: всичко, което изхвърляме, в крайна сметка трябва да се натрупа някъде в нашия дом - Земята. Частичното разрушаване на озоновия слой показва, че дори такива на пръв поглед безобидни газове като хлорфлуорвъглеводороди (фреони) не изчезват безследно, разтваряйки се във въздуха. В допълнение към фреоните има стотици други потенциално опасни вещества, които се отделят в атмосферата, реките и океаните.

Вярно е, че някои отпадъци, които се наричат „биоразградими“, могат да се разградят с времето и да бъдат включени в естествени процеси, докато други не могат (пластмасовите опаковки издържат няколко десетилетия).

Но най-голямата опасност са радиоактивните отпадъци.

Идва времето космическата индустрия да се отплати за екологичното невежество и авантюризъм.

Човешкото пренебрегване на проблема с изхвърлянето на отпадъци ни напомня и за третия закон на екологията.

ТРЕТИ ЗАКОН. ПРИРОДАТА „ЗНАЕ“ ПО-ДОБРЕ. Това е законът за разумното, съзнателно използване на природните ресурси. Не трябва да забравяме, че и човекът е биологичен вид, че е част от природата, а не неин господар. Това означава, че не можете да се опитвате да завладеете природата, но трябва да си сътрудничите с нея. Въпреки че нямаме пълна информация за механизмите и функциите на природата и без точни познания за последствията от трансформацията на природата, никакви нейни „подобрения“ не са приемливи.
С други думи, човек трябва да поддържа реда, който съществува в природата, а не да се конкурира с него, смятайки решенията си за най-добри. Пример е някои пестициди.Отначало те помогнаха на фермерите да се борят с плевелите и унищожиха почти всички опасни вредители. Изглеждаше, че вече са гарантирани безпрецедентни реколти. Но всичко се оказа различно. Плевелите и насекомите се оказаха устойчиви на различни видове пестициди, докато тези вещества са отровни както за животните и птиците, които се хранят с насекоми, така и за природата и хората. По света има поне милиони такива жертви.

И като капак на всичко, има нарастващи доказателства, че дългосрочната употреба на пестициди не подобрява добивите. Днес в Съединените щати насекомите унищожават много по-голяма част от посевите, отколкото преди драстично да се увеличи употребата на пестициди.

Можете да дадете примери за отстрела на вълци, които се оказаха „горски санитари“, или унищожаването в Китай на врабчета, които уж унищожават реколтата, но никой не мислеше, че реколтата без птици ще бъде унищожена от вредни насекоми. Природните системи са „проектирани“ според правила, чиито „цели“ и „закони“ не съвпадат с нашите. Гора, поле, степ - всичко това са сложни системи, които живеят според собствените си закони и не е възможно човек да ги отмени

Четвърти закон. Нищо не идва безплатно.Това е законът за рационалното управление на околната среда. „...Глобалната екосистема е едно цяло, в което нищо не може да бъде спечелено или изгубено и което не може да бъде обект на цялостно подобрение.“ Трябва да платите с енергия за допълнително третиране на отпадъци, торове - за увеличаване на добива, санаториуми и лекарства - за влошаване на човешкото здраве и др.

Ако не искаме да инвестираме в опазване на околната среда, ще трябва да платим със здравето си. Този закон се основава на резултатите от възникването и развитието на живота на земята, на естествения подбор в процеса на еволюцията на живота. По този начин за всяко органично вещество, произведено от организми, в природата има ензим, който може да разложи това вещество. В природата няма да се синтезира нито едно органично вещество, ако няма средства за неговото разграждане.

Заключение. Трябва да се промени самият подход към понятието чистота на околната среда. трябва да намерим начини да интегрираме хармонично нашето производство с биосферата на планетата. И това, което трябва да излезе на преден план в мотивацията на човек, не е получаването на най-голямата печалба на най-малко разходи, а хармонията на производството. При което определяща роля ще играе не нарастването на личните доходи на разработчика или производителя, а чистотата на съвестта им, степента на осъзнаване на тяхната отговорност към природата. Това все още звучи доста утопично. Но всичко се променя. Още сега разработването на мерки за осигуряване на екологична чистота при проектирането на някои производствени мощности представлява основният дял от разходите. Създадено е и се развива интересно направление в дизайна, наречено „Развитие на полезни технологии”. Тук основният критерий за оптималност на решението не е икономически показател, а съвестта на предприемача. Бъдещето ще покаже колко жизнеспособно е всичко това. Но без този вид търсене на нов мироглед човек е обречен.

ВЪВЕДЕНИЕ

Според Комонър днешните индустриални методи и добивът на изкопаеми горива водят до активно замърсяване на околната среда. Той твърдо вярва, че стремежът към максимална печалба днес има превес над екологията на планетата. Според Комонър само обезщетението за нанесени щети на природата е безсмислено. Първо трябва да се съсредоточим върху предотвратяването на бъдещо унищожаване на природата; В по-голямата си част решението на екологичните проблеми се крие в опазването на околната среда. Именно в книгите „Наука и оцеляване“ (1967) и „Затварящият кръг“ (1971) Комонър беше един от първите сред учените, който насочи вниманието ни към високата екологична цена на нашето технологично развитие и изведе своите 4 известни „закона“ на екологията .

1. Всичко е свързано с всичко

2. Всичко трябва да отиде някъде.

3. Природата „знае“ най-добре

В третия закон (природата „знае“ най-добре) Комонър казва, че докато няма абсолютно надеждна информация за механизмите и функциите на природата, ние, като човек, който не е запознат със структурата на часовника, но иска да го поправи, лесно нараняваме естествените системи, като се опитвате да ги поправите. Той призовава за изключително внимание. Преобразуването на природата е икономически катастрофално и опасно за околната среда. В крайна сметка могат да се създадат условия, неподходящи за живот. Съществуващото мнение за подобряване на природата без посочване на екологичен критерий за подобряване е безсмислено. Илюстрация на третия „закон“ на екологията може да бъде фактът, че само математическото изчисление на параметрите на биосферата изисква неизмеримо повече време от целия период на съществуване на нашата планета като твърдо тяло. (Потенциално осъществимото разнообразие на природата се оценява с числа от порядъка на 10 1000 до 10 50 с все още нереализираната скорост на компютъра - 10 "° операции в секунда - и работата на невероятен брой (10 50) машини. ; операцията за изчисляване на еднократна задача на вариант от 10 50 разлики ще отнеме 10 30 s, или 3x10 21 години, което е почти 10 12 пъти повече от съществуването на живот на Земята).

4. Нищо не идва безплатно

Заключение

Известният американски учен по околната среда Б. Комонър свежда основните закони на екологията до следното:

1. Първият закон на Комонър за екологично развитие (всичко е свързано с всичко) обръща внимание на универсалната връзка на процесите и явленията в природата и е близък по смисъл до закона за вътрешното динамично равновесие: промяна в един от показателите на системата предизвиква функционално-структурни количествени и качествени изменения, като при всичко това самата система запазва общата сума от материално-енергийни качества. Този закон отразява съществуването на колосална мрежа от връзки в биосферата между живите организми и природната среда. Всяко изменение на качеството на природната среда чрез съществуващи връзки се предава както вътре в биогеоценозите, така и между тях и влияе върху тяхното развитие;

2. вторият закон (всичко трябва да отиде някъде) казва, че нищо в природата не изчезва безследно, това или онова вещество просто се движи от място на място, преминава от една молекулярна форма в друга, като едновременно с това влияе върху жизнените процеси на живите организми;

Списък на използваната литература

1. Дмитриенко П.К. Природата знае най-добре // Химия и живот-21 век. - № 8. - 1999. - С.27-30.

2. Commoner B. Затварящ кръг. - Л., 1974. - С.32.

3. Концепции на съвременното естествознание. Курс на лекции. - Ростов n/d: Феникс, 2003. - 250 с.

5. Природата и ние. Екология от А до Я // Детска енциклопедия AiF. - № 5. - 2004. - С.103.

6. Reims N.F. Екология. Теория, закони, правила, принципи и хипотези. - M .: Russia Young, 1994. - P.56-57.

Поради голямата сложност на обектите на изследване, екологията съдържа много закони, принципи и правила. Следователно те не могат да бъдат сведени до няколко, дори и да се отделят основните. Известният американски еколог Бари Комонър формулира своя собствена, максимално съкратена и опростена версия на законите на екологията през 1974 г. Б. Комонър изрази песимистична мисъл: "Ако искаме да оцелеем, трябва да разберем причината за наближаващата катастрофа." Той формулира законите на екологията под формата на четири афоризма:

o Всичко е свързано с всичко - това твърдение повтаря добре познатата диалектическа позиция за всеобщата връзка на нещата и явленията.

o Всичко трябва да отиде някъде - това е неформална парафраза на основния физически закон за запазване на материята.

o Природата знае най-добре - тази позиция се разделя на две относително независими тези: първата се свързва с лозунга „обратно към природата”; вторият - с призив за предпазливост в общуването с нея.

„В книгата си The Closing Circle Бари Комонър предлага четири закона, формулирани под формата на афоризми.

Ще ги представим и накратко ще ги коментираме, като покажем, че по същество това са известни закони на природата на най-общо и фундаментално ниво.

Закон 1. Всичко е свързано с всичко.

Този закон постулира единството на света, той ни говори за необходимостта от търсене и изучаване на естествените източници на събития и явления, появата на вериги, които ги свързват, стабилността и променливостта на тези връзки, появата на прекъсвания и нови връзки в тях, ни стимулира да се научим да лекуваме тези пропуски, както и да предсказваме хода на събитията.

Закон 2: Всичко трябва да отиде някъде.

Лесно е да се види, че това по същество е само парафраза на добре известните закони за опазване. В най-примитивния си вид тази формула може да се тълкува по следния начин: материята не изчезва. […]

Закони 1 и 2 като следствие определят концепцията за затвореност (затвореност) на природата като екологична система на най-висшите...

1. Всичко е свързано с всичко

o Нищо не идва безплатно - този закон за околната среда уж „обединява” трите предишни.

Първият закон „Всичко е свързано с всичко“ обръща внимание на универсалната връзка на процесите и явленията в природата и човешкото общество. По смисъл той е близък до закона за вътрешното динамично равновесие: промяната в един от показателите на системата, като правило, причинява структурни и функционални количествени и качествени промени; в същото време самата система запазва общата сума от материално-енергийни качества.

Екологията разглежда биосферата на нашата планета като сложна система с много взаимосвързани елементи. Тези връзки се осъществяват на принципите на отрицателната обратна връзка (например в системата "хищник-плячка"), директни връзки, а също и чрез различни взаимодействия. Благодарение на тези връзки се формират хармонични системи за циркулация на вещества и енергия. Всяка намеса във функционирането на балансирания механизъм на биосферата предизвиква реакция в много посоки едновременно, което прави прогнозирането в екологията изключително труден въпрос.

Да дадем типичен пример. Във водната екосистема всяка биологична връзка се характеризира със собствена скорост на реакция, която зависи от скоростта на метаболитните процеси и възпроизводството на съответните организми. Необходими са няколко месеца, за да се появи ново поколение риби, няколко дни за водорасли и бактерии гостоприемници, които могат да се размножават за няколко часа. Скоростта на метаболизма на тези организми (т.е. скоростта, с която те абсорбират хранителни вещества, използват кислород или произвеждат отпадъчни продукти) е обратно пропорционална на техния размер. Тоест, ако скоростта на метаболизма на рибата се приеме за единица, тогава за водораслите тази скорост ще бъде около 100, а за бактериите - около 10 000 единици.

За да остане балансирана цялата циклична система, е необходимо общата скорост на нейните вътрешни процеси да се ръководи от най-бавната връзка, в нашия случай - растежа и метаболизма на рибите. Всяко външно влияние, което ускорява част от цикъла и по този начин кара една част да работи по-бързо от системата като цяло, води до неблагоприятни последици. Ако системата е в равновесие, кислородът се произвежда от водорасли и идва от атмосферата. Да приемем, че скоростта на навлизане на органични отпадъци в системата се е увеличила рязко (например, поради изхвърлянето на отпадъчни води - бактериите са увеличили своята активност, в резултат на това скоростта на консумация на кислород от отпадъчните бактерии може да надвиши скоростта от производството му от водорасли (както и скоростта на освобождаването му от атмосферата), тогава съдържанието на кислород във водата ще се доближи до нула и системата ще умре.

Б. Комонър пише: „Всичко това е следствие от един прост факт: всичко е свързано с всичко поради своите динамични свойства и същите тези свойства, под въздействието на външни натоварвания, могат да доведат до драматични последствия: сложността на екосистемата и скоростта на нейната циркулация определят степента на натоварване, което тя може да издържи, тоест едно малко преместване на едно място може да причини отдалечени, значителни и дълготрайни последици."

И природата, и обществото са в една мрежа от системни взаимодействия. Всяка промяна в природата, причинена от човека, води до верига от последствия - нарушение на едно звено от тази верига води до съответните нарушения в други звена. Биосферата на Земята е равновесна екосистема, в която всички отделни връзки са взаимосвързани и взаимно се допълват. Нарушаването на която и да е връзка води до промени в други връзки. Например, една от последиците от човешката намеса в природата е изчезването на видовете и намаляването на видовото разнообразие.

Вторият закон „Всичко трябва да отиде някъде“ е близък до разгледания по-горе, както и до закона за развитието на природна система за сметка на околната среда. Този закон е неформална парафраза на основния закон на физиката - материята никога не изчезва. Може да се нарече закон за запазване на масата на материята и е едно от най-важните изисквания за рационално управление на околната среда. За разлика от общественото производство и бита живата природа като цяло е почти безотпадна - в нея няма боклук. Въглеродният диоксид, който животните произвеждат като отпадъчни продукти от дишането си, е хранително вещество за зелените растения. Растенията отделят кислород, който се използва от животните. Органичните останки от животни служат като храна за разлагащите се, а техните отпадъци (неорганични вещества - азот, фосфор, въглероден диоксид) стават храна за водораслите. Тоест в природата отпадъчните продукти на едни организми са „суровини“ за други. Това показва високо ниво на затвореност на кръговрата на веществата в биосферата.

Примерът за биологичния кръговрат показва как останките и отпадъчните продукти на едни организми в природата са източник на съществуване за други. Човекът все още не е създал такъв хармоничен кръговрат в своите стопански дейности. Всяко производство постоянно произвежда най-малко две неща - необходими продукти и отпадъци. Отпадъците не изчезват сами: те се натрупват, отново се включват в кръговрата на веществата и водят до непредсказуеми последствия. Технологичните отпадъци от обществото често не се „вписват“ в естествените екосистеми, те не изчезват никъде и се превръщат в замърсители. От гледна точка на дивата природа човечеството произвежда предимно боклук и отрова. Всяко замърсяване на природата се връща на хората под формата на „екологичен бумеранг“.

На този фон се раждат „смели“ проекти за рециклиране на нашите отпадъци, особено радиоактивни, например в космоса, на други планети и дори се предлага да бъдат изпратени до Слънцето. За щастие, има много противници на тези проекти, защото никой не е отменил втория закон на Commoner. Все още дори не можем да си представим какви могат да бъдат специфичните механизми на „екологичния бумеранг“ в случай на опит за „замърсяване“ на Слънцето. По-добре е дори да не опитвате. И така, нищо в природата не изчезва, а само преминава от една форма на съществуване на материята в друга.

Третият закон, „Природата знае най-добре“, гласи, че ако няма абсолютно надеждна информация за механизмите и функциите на природата, хората почти неизбежно нанасят вреда на природните системи. За да разбере по-добре този закон, Б. Комонър прави аналогия: когато човек, който не е запознат със структурата на часовника, иска да го поправи, часовникът едва ли ще работи. Всеки опит да се промени нещо произволно е обречен на провал. Законът на Commoner в този случай може да бъде перифразиран по следния начин: „часовникарят знае най-добре“. Подобно на часовник, жив организъм, който е засегнат от „слепи“ произволни промени, почти сигурно ще бъде счупен, вместо да бъде подобрен.

„Живите същества се състоят от много хиляди различни органични съединения“, пише Б. Комонър, „и понякога изглежда, че поне някои от тях могат да бъдат подобрени, ако бъдат заменени с някаква изкуствена версия на естествено вещество. Третият закон на екологията заявява, че изкуственото въвеждане на органични вещества, които не съществуват в природата, но са създадени от човека, но участват в жива система, има вероятност да причини вреда." Един от най-удивителните факти в химията на живите вещества е, че за всяко органично вещество, произведено от живи същества, в природата има ензим, който може да разложи това вещество. Следователно, когато човек синтезира ново органично съединение, което е значително различно по структура от естествените вещества, вероятно няма разграждащ ензим за него и това вещество ще се натрупа в природата.

Следователно този закон призовава към предпазливост в отношенията с природата. Не напразно самият Б. Комонър две години по-късно добавя към формулировката на този закон: „Природата знае най-добре какво да прави и хората трябва да решат как да го направят възможно най-добре.“

Човечеството е преминало през много по-кратък път на развитие от биосферата на Земята. В продължение на много милиони години съществуване на биосферата, връзките и механизмите на нейното функциониране са напълно оформени. Необмислената, безотговорна намеса на хората в природата може да доведе (и води) до разрушаване на отделни връзки между връзките на екосистемите и до невъзможност за връщане на екосистемите в първоначалното им състояние. Човекът, който самоуверено иска да „подобри“ природата, нарушава хода на природните процеси. Наистина в природата всичко е много целенасочено и функционално. И това е разбираемо, защото тя имаше достатъчно време да отхвърли всички неуспешни опции и да остави само проверените.

През 1991 г. група американски изследователи провеждат експеримент, наречен "Биосфера-2". В пустинния район на Аризона е построен комплекс от помещения, изолирани от външната среда със стъклен покрив и стени (само слънчева енергия идва отвън), в който са създадени пет екосистеми, свързани помежду си: тропическа гора, савана, пустиня , блато и море (басейн с дълбочина 8 м с жив коралов риф).

В „Биосфера-2“ бяха преместени 3800 представители на фауната и флората, като основният критерий за избора им бяха ползите, които могат да донесат на хората (консумират се като храна, пречистват въздуха, дават лекарства и др.). Техносферата също беше включена в "Биосфера-2", която имаше жилищни и работни помещения, предназначени за осем души, фитнес зала, библиотека, град и многобройни технически съоръжения (пръскачки, помпи за циркулация на вода и въздух, компютър с много сензори , който трябваше да следи жизненоважни параметри на комплекса).

Целта на експеримента, предназначен да продължи две години, беше да се създаде затворена екосистема, нещо като минибиосфера, която функционира на базата на самодостатъчност и е независима от „Биосфера-1“ (както авторите наричат биосферата на Земята). Мини-техносферата с изследователи трябва органично да влезе в тази мини-биосфера. Авторите са мечтали да постигнат изкуствено поддържана хомеостаза в системата, т.е. стабилност на основните жизнени параметри (температура, влажност и др.). Биотата на една екосистема е трябвало да служи като ресурс за друга.

Проектът имаше за цел да изпълни (макар и в малък мащаб) мечтата на V.I. Вернадски за прехода към човешки контрол върху всички процеси в биосферата.

Експериментът завърши неуспешно: за по-малко от шест месеца изследователите бяха евакуирани от Биосфера-2 обратно в родния им град Биосфера-1. Желаният контрол на процесите и балансът между техносферата и „Биосфера-2” не може да бъде постигнат; Освен това основните параметри на системата, по-специално съдържанието на въглероден диоксид във въздуха, съставът на микроорганизмите в почвата и др., са извън контрол. Когато съдържанието на CO2 във въздуха достигна ниво, опасно за човешкото здраве и не можеше да бъде намалено по никакъв начин, експериментът беше спрян.

Крахът на експеримента Биосфера-2 ясно доказа, че пълното равновесие на всички процеси, циркулацията на веществата и енергията и поддържането на хомеостазата са възможни само в мащаба на Земята, където тези процеси са отработени в продължение на много милиони. години. И никакви компютри не са в състояние да поемат контрола над система, чиято сложност е много по-голяма от тяхната собствена. Потвърдена е и валидността на принципа, формулиран от математика Дж. Нойман: „Организирането на система под определено минимално ниво води до влошаване на нейното качество.“

Така че както цялостното управление на „Биосфера-1“, така и създаването на изкуствени биосфери като „Биосфера-2“ днес (и в близко бъдеще) са извън силите на човека. Усилията на човечеството трябва да бъдат насочени към запазване на планетарната биосфера - много сложна, балансирана система, чиято стабилност сега се нарушава от техносферата. Трябва да се опитаме да не „поемем контрол над биосферата“, а да действаме по такъв начин, че „да не се намесваме в природата“, която според закона на Б. Комонър „знае най-добре“.

Трагичният егоцентризъм в неговата крайна проява, изразен от известния животновъд от 30-те години на ХХ век. В.И. Мичурин: „Ние не можем да очакваме милости от природата; нашата задача е да ги вземем.” Човешката дейност ще бъде оправдана само тогава, когато мотивацията за нейните действия се определя преди всичко от ролята, за която е създадена от природата, когато природата ще се нуждае. от по-голямо значение за хората от личните Човечеството трябва да се научи да живее в хармония с природата.

Четвъртият закон „Всичко трябва да се плати или нищо не се дава безплатно“ отново засяга онези проблеми, които обобщават закона за вътрешното динамично равновесие и закона за развитие на природна система за сметка на околната среда. Б. Комонър обяснява този закон по следния начин: „... Глобалната екосистема е едно цяло, в което нищо не може да бъде спечелено или загубено и което не може да бъде обект на общо подобрение: всичко, което е извлечено от него с човешкия труд, трябва Плащането по тази сметка не може да бъде избегнато, то може само да се забави. Сегашната екологична криза само показва, че забавянето е много дълго. И добави: "Ние отворихме кръга на живота, превръщайки го в безброй цикли, в линейни вериги от изкуствени събития."

Четвъртият закон потвърждава: природните ресурси не са безкрайни. В хода на своята дейност човек поема „дълг” от природата за част от нейните продукти, оставяйки като залог тези отпадъци и замърсявания, които не може или не иска да предотврати. Този дълг ще расте, докато съществуването на човечеството не бъде застрашено и хората напълно НЕ осъзнаят необходимостта от премахване на негативните последици от тяхната дейност. И това премахване ще изисква много големи разходи, които ще станат плащането на този дълг. Наистина, неразумната експлоатация на природни ресурси и природни блага заплашва разплата, която рано или късно ще дойде.

На сегашния етап на развитие на науката и технологиите човечеството изглежда по-малко зависимо от природата, но тази зависимост се запази и не просто се запази, но стана по-сложна, тъй като се промени само относителната роля на законите на природата. . Човечеството, както и преди, зависи от енергията, минералите, биологичните, водните и други природни ресурси. Следователно екологичните закони на Бари Комонър, както и всички други много важни закони, които отразяват общите системни закони на функционирането и развитието на обективната реалност, трябва да се запомнят и вземат под внимание в ежедневните ни дейности.