Екологія довкілля. Охорона природи - Грицик В. - А. Фундаментальні закони існування матерії

Існує дуже багато законів, принципів і правил, які можна назвати екологічними. Всіх їх можна поділити на кілька основних груп: фундаментальні закони фізики, закони біології та існування живої речовини, закони існування природних систем, спеціальні екологічні принципи й правила, принципи взаємодії природи і суспільства. Розглянемо найважливіші з них у цьому порядку.

А. Фундаментальні закони існування матерії

Закони термодинаміки - див.п.2.5.2.

Б. Загальні закони біології та еволюції

Закон генетичної різноманітності: всі живі організми генетично відрізняються і мають тенденцію до збільшення біологічної різнорідності. Іншими словами, в природі не існує двох абсолютно ідентичних організмів.

Закон кореляції (сформульований Ж.Кюв'є): в організмі, як цілісній системі, всі частини відповідають одна одній як за будовою, так і за функціями.

Закон незворотності еволюції: організм (популяція, вид) не може повернутися до попереднього стану, реалізованого в його предків.

Закон ускладнення організації: історичний розвиток живих організмів призводить до ускладнення їх організації шляхом диференціації органів та функцій.

Закон збільшення розмірів організмів у процесі філогенезу (В.Вернадський): в міру ходу геологічного часу форми, що виживають, збільшують свої розміри і вагу, а потім вимирають. Відбувається це тому, що меншим організмам важче протистояти процесам ентропії (розсіяння енергії), а з іншого боку надто великі організми виявляються найбільш вразливими до змін умов існування.

Аксіома адаптованості (Ч.Дарвін): кожний вид адаптований до певної специфічної сукупності умов існування.

Правило прискорення еволюції: із зростанням складності організації тривалість існування біологічного виду в середньому скорочується, а темпи еволюції зростають. Середня тривалість існування одного виду птахів - 2 млн. років, а ссавців - 800 тис. років.

Правило походження нових видів: нові великі групи організмів походять не від спеціалізованих предків, а від порівняно неспеціалізованих груп.

Правило вимирання спеціалізованих форм (О.Марш): швидше вимирають більш спеціалізовані форми, генетичні резерви котрих для подальшої адаптації знижені.

Принцип генетичної преадаптації: здатність до пристосування в організмів закладена генетично і обумовлена величезним обсягом генетичного коду. У генетичній різноманітності завжди знаходяться варіанти генотипу, необхідні для адаптації.

Правило відповідності середовища генотипу організму: біологічний вид може існувати до тих пір, поки оточуюче його середовище відповідає генетичним можливостям пристосування організмів до коливань та змін.

Принцип дивергенції (Ч.Дарвін): еволюційний розвиток будь-якої групи організмів супроводжується поділом її на ряд філогенетичних гілок, які розходяться в різних адаптивних напрямках від вихідного стану.

Принцип прогресуючої спеціалізації: група організмів, що вступає на шлях спеціалізації, завжди буде розвиватися в напрямку все більш глибокої спеціалізації.

Закон обмеження росту (Ч.Дарвін): існують обмеження, котрі перешкоджають тому, щоби нащадки однієї пари особин розмножувалися з геометричною прогресією і заполонили всю земну кулю.

Біогенетичний закон (Е.Геккель): онтогенез організму є коротке повторення філогенезу даного виду, тобто розвиток індивіда скорочено повторює історичний розвиток свого виду. На даний час цей закон сприймається науковцями досить неоднозначно; цілком можливо, що насправді все набагато складніше.

Термодинамічний закон Вант-Гоффа - Арреніуса: зростання температури на 10*С призводить до 2-3-кратного прискорення біохімічних процесів у організми

Правило залежності метаболізму від розмірів особини: питома інтенсивність обміну речовин (тобто питомий метаболізм у перерахунку на одиницю біомаси) виявляє обернено пропорційну залежність від розмірів (маси) організму. Чим менші розміри - тим інтенсивніший обмін речовин і менша ефективність використання енергії.