Екологія довкілля. Охорона природи - Грицик В. - Д. Спеціальні екологічні закони й правила

Закон мінімуму (закон Лібіха) - див.п.2.3.1.

Закон толерантності (закон Шелфорда) - див.п.2.3.1.

Закон рівнозначності умов життя: всі природні умови середовища, необхідні для життя, відіграють рівнозначні ролі. Звідси випливає інший закон - сукупної дії екологічних факторів (закон

Міттерліха-Тінема на-Бауле): реакція організму залежить не від окремого, навіть лімітуючого фактора, а від всієї сукупності екологічних факторів одночасно.

Загальний принцип лімітуючих факторів (принцип Блекмана): сукупний вплив лімітуючих факторів може перевищити сумарний позитивний вплив інших факторів середовища.

Закон незалежності адаптацій: висока адаптованість до одного з екологічних факторів не означає такого ж ступеня пристосованості до інших факторів, навпаки, вона може обмежувати можливості адаптації через морфологічно-фізіологічні особливості організму.

Закон єдності організму й середовища: життя розвивається внаслідок постійного обміну речовиною та інформацією на базі потоку енергії в сукупній єдності середовища й організмів, що його населяють.

Правило екологічної індивідуальності виду (Л.Г.Рамєнський): кожен вид організмів має властивий тільки йому діапазон пристосованості до різноманітних умов середовища.

Екогеографічні правила Бергмана - Аллена: 1) у межах однорідної групи близьких форм тварини з більшими розмірами тіла поширені в більш холодних місцях; 2) по мірі похолодання клімату придатки тіла тварин стають меншими, а розміри більшими. Ці правила стосуються в першу чергу теплокровних тварин - ссавців і птахів.

Правило взаємопристосованості організмів у біоценозі (правило К.Мебіуса - Г.Морозова): види, що складають біоценоз, настільки пристосовані один до одного, що їх спільнота складає єдине взаємопов'язане ціле.

Принцип формування екосистеми: тривале існування організмів можливе лише в екологічних системах, компоненти яких доповнюють один одного та взаємно пристосовані.

Принципи біотичних взаємовідносин в екосистемі (Ю.Одум):

1) негативні взаємодії найсильніше виявляються на початкових стадіях розвитку угруповання;

2) у процесі еволюції і розвитку екосистеми роль негативних взаємовідносин зменшується за рахунок позитивних, які підвищують шанси виживання взаємодіючих видів;

3) у недавно сформованих або нових угрупованнях імовірність виникнення сильних негативних взаємодій вища, ніж у більш зрілих угрупованнях.

Принцип конкурентного виключення (принцип Гаузе): два види, що займають одну екологічну нішу, не можуть співіснувати в одному місці нескінченно довго. Споріднені організми, що ведуть подібний спосіб життя і мають подібну морфологію, не мешкають в одному місці. Якщо ж вони використовують спільний простір, то різні ресурси і активні в різний час. У випадку обмежених ресурсів два однакових у екологічному відношенні і потребах види співіснувати не можуть, і один з них витісняє іншого.

Закон піраміди енергій (правило Ліндемана): з одного трофічного рівня екологічної піраміди на інший переходить у середньому не більше 10% енергії.

Правило біологічної кумуляції: при переході на вищий трофічний рівень екологічної піраміди накопичення ряду токсичних речовин зростає обернено пропорційно до зменшення біомаси даного рівня порівняно з попереднім. Саме тому організми, що займають верхні поверхи екологічної піраміди (хижі ссавці й птахи), а також людина, виявляються найбільш вразливими до забруднення середовища хімічними та радіоактивними речовинами.

Правило екологічного дублювання: зниклий або знищений вид у межах одного трофічного рівня екологічної піраміди замінюється іншим за схемою: дрібніший заміняє більшого, нижче організований - більш високоорганізованого, більш генетично лабільний - менш генетично варіабельного. Організми стають меншими, але загальна біомаса не зменшується.

Правило заповнення екологічних ніш: порожніх екологічних ніш не існує: будь-яка ніша обов'язково і завжди заповнюється. Наприклад, у Австралії екологічні ніші верховних хижаків заповнюють сумчасті ссавці (сумчастий вовк, сумчаста куниця тощо), які в еволюційному плані дуже далекі від своїх екологічних аналогів у решті світу.

Правило крайового ефекту (екотону): на межі різних біоценозів видова різноманітність біоти різко зростає, оскільки зростає число екологічних ніш внаслідок різноманітності факторів середовища на стиках екосистем різних типів. Ефект екотону ще називають "ефектом узлісся": вузька смужка узлісся завжди густіше заселена різноманітними організмами, ніж прилеглі площі лісу та луки.

Періодичний закон географічної зональності (А.А.Григор'єв, М. М. Будико): зі зміною фізико-географічних поясів Землі аналогічні ландшафтні зони та деякі загальні властивості періодично повторюються; тобто в кожному поясі - субарктичному, помірному, тропічному - відбувається зміна зон за схемою: ліси степи - пустелі.

Правило А.Уоллеса: в міру просування з півночі на південь видова різноманітність зростає. Причина полягає в тому, що північні біоценози історично молодші і знаходяться за умов меншого надходження сонячної енергії.

Правило Шварца: будь-яка зміна умов існування прямо або опосередковано викликає відповідні зміни способів підтримання енергетичного балансу організму.

Принцип мінімального розміру популяції: існує мінімальний розмір популяції, нижче якого її чисельність не може опускатися.

Принцип острівної біогеографії: в міру віддаленості острова від материка і зменшення його розмірів знижується видова різноманітність біоти і підвищується рівень її ендемізму. Звідси випливає важливий висновок для природоохоронної діяльності: штучне збереження екосистем на невеликих ізольованих територіях (наприклад, у заповідниках) не забезпечує тривалого збереження видів та угрупувань.

Закон сповільнення сукцесії: динамічні процеси, що відбуваються в екосистемах на різних стадіях сукцесії, мають тенденцію до зниження темпів в міру наближення до стаціонарного клімактеричного стану.

Правило максимуму енергії підтримання зрілої системи: сукцесія проходить у напрямку встановлення балансу кількості асимільованої енергії до енергії, що витрачається на підтримання екосистеми (дихання). Іншими словами, у зрілій клімаксовій екосистемі практично вся засвоєна енергія (валова продукція автотрофів) витрачається на дихання.

Правило константності числа видів у біосфері: число видів, що з'являються, в середньому відповідає числу вимерлих за той же час, і загальна видова різноманітність у біосфері залишається сталою. Це правило стосується сформованої біосфери.

Правило множинності екосистем: множинність конкурентно взаємодіючих екосистем є обов'язковою умовою підтримання надійності біосфери.

Е. Закони й принципи взаємодії суспільства і природи

Закон історичної незворотності: розвиток біосфери й людства в цілому не може відбуватися від пізніших фаз до початкових, загальний процес розвитку однонаправлений.

Закон обмеженості природних ресурсів: усі природні ресурси в умовах Землі вичерпні.

Закон збільшення енерговитрат у природокористуванні: у процесі одержання з природних систем корисної продукції протягом тривалого часу, на її виготовлення витрачається дедалі більше енергії (зростають питомі енергетичні витрати на одну людину). Енергетичні витрати не можуть зростати нескінченно, тому слід розраховувати оптимальне співвідношення витрат і доходів.

Відомі також чотири афористичні закони Б.Коммонера:

1. Все пов'язане з усім.

2. Все мусить кудись діватися.

3. Природа завжди знає краще.

4. Ніщо не минає без наслідків.

Перший закон близький за змістом до закону внутрішньої динамічної рівноваги, другий - до закону розвитку природної системи за рахунок довкілля, третій - застерігає людство від самовпевненості. Згідно з четвертим законом, ми повинні повертати природі те, що в неї беремо, інакше катастрофа неминуча.

Американський еколог Д.Чірас дійшов до висновку, що Природа існує вічно (з точки зору людини) і чинить опір ентропії завдяки втіленню чотирьох принципів:

o Повторного багаторазового використання найважливіших речовин.

o Постійного відновлення ресурсів.

o Ощадливого споживання (коли живі істоти споживають лише ті ресурси і в тій кількості, яка їм необхідна, не більше і не менше).

o Популяційного контролю (природа не допускає вибухового росту популяцій).

Протягом своєї історії людське суспільство послідовно порушувало всі ці закони, результатом чого є теперішня екологічна криза.