1.1.4. Законы развития природы

Применительно к деятельности по природопользованию и охране природной среды необходи­мо учитывать законы развития природы. Законы развития природы — законы более высокого порядка для человека в сравнении с законами развития общества. Это — объективные законы. Знание и соблюдение законов развития природы в деятельности человека и общества имеет решающее значение должно служить основ­ным критерием экологической обоснованности и допустимости такой деятельности.

Из всего разнообразия законов развития природы рассмотрим основные представленные в интерпретации одного из ведущих ученых-экологов России про­фессора Н.Ф. Реймерса [2б].

Закон биогенной миграции атомов (В.И. Вернадского). Согласно этому Закону понимание общих химических процессов, протекавших и протекающих на поверхности суши, в атмосфере и в заселенных организмами глубинах литосферы и вод, а также геологических слоях, сложенных прошлой деятельностью орга­низмов, невозможно без учета биотических и биогенных факторов, в том числе эволюционных.. Этот Закон определяет и необходимость учета воздействий на биоту при любых проектах преобразования приро­ды. В этих случаях происходят региональные и локальные измене­ния, ведущие при любых крупных ошиб­ках к деградации среды — опустыниванию.

Закон внутреннего динамического равновесия. Вещество, энер­гия, информация и динамические качества отдельных природных систем и их иерархия взаимосвязаны настолько, что любое измене­ние одного из этих показателей вызывает сопутствующие функци­ональные структурные качественные и количественные перемены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, инфор­мационных и динамических качеств систем, где эти изменения происходят, или в их иерархии. Любое изменение среды (веществ, энергии, информации, ди­намических качеств экосистем) неизбежно приводит к развитию природных цепных реакций, направленных в сторону нейтрализа­ции произведенного изменения или формирования новых природ­ных систем, образование которых при значительных изменениях среды может принять необратимый характер.

Закон внутреннего динамического равновесия. Пока изменения окружающей среды слабы и произведены на относительно небольшой площади, они или ограничиваются конкретным местом, или «гаснут» в цепи ие­рархии экосистем. Но как только перемены достигают существен­ных значений для крупных экосистем, например, происходят в мас­штабах больших речных бассейнов, они приводят к существенным сдвигам в этих обширных природных образованиях, а через них, и во всей биосфере Земли.

Закон «все или ничего» (X. Боулича). Слабые воздействия могут не вызывать у природной системы ответных реакций до тех пор, пока, накопившись, не приведут к развитию бурного динамическо­го процесса. Закон полезен при экологическом прогнозировании.

Закон константности (В.И. Вернадского). Количество живого вещества природы (для данного геологического периода) есть кон­станта. Любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы неминуемо влечет за собой такую же по размеру его перемену в каком-либо регионе, но с обратным знаком.

Закон минимума (Ю. Либиха). Выносливость организма опре­деляется самым слабым звеном в цепи его экологических потреб­ностей, т.е. жизненные возможности лимитируют экологические факторы, количество и качество которых близки к необходимому организму или экосистеме минимуму; дальнейшее их снижение ведет к гибели организма или деструкции экосистемы.

Закон ограниченности природных ресурсов. Все природные ре­сурсы (и условия) Земли конечны. Закон основан на том, что, по­скольку планета представляет собой естественно ограниченное Целое, на ней не могут существовать бесконечные части. Следова­тельно, категория «неисчерпаемых» природных ресурсов возник­ла по недоразумению.

Закон развития природной системы за счет окружающей ее среды. Любая природная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно.

Закон (закономерность) снижения природоемкости готовой продукции. Удельное содержание природного вещества в усред­ненной единице общественного продукта исторически неуклонно снижается. Это не означает, что в процесс производства вовлекает­ся меньше природного вещества. Наоборот, его количество увели­чивается — выбрасывается до 95—98% потребляемого в производстве природного вещества. Однако в конечных аналогичных про­дуктах общественного производства в наши дни, вероятно, усредненно меньше природного вещества, чем в отдаленном прошлом. Объясняется это миниатюризацией изделий, заменой естествен­ных материалов и продуктов синтетическими, а также другими явлениями. Поскольку точных расчетов еще не сделано (методи­чески они затруднительны), этот Закон имеет характер экспертно­го умозаключения.

Закон снижения энергетической эффективности природополь­зования. С ходом исторического времени при получении из при­родных систем полезной продукции на ее единицу затрачивается в среднем все больше энергии.

Расход энергии на одного человека (в ккал/сут.) в каменном веке был порядка 4 тыс., в аграрном обществе — 12 тыс., в инду­стриальную эпоху — 7 тыс., а в передовых развитых странах насто­ящего времени — 230—250 тыс., т.е. в 58—62 раза больше, чем у далеких предков. С начала нашего века количество энергии, затра­чиваемой на одну единицу сельскохозяйственной продукции, в развитых странах мира возросло в 8—10 раз. Общая энергетичес­кая эффективность сельскохозяйственного производства (соотно­шение вкладываемой и получаемой с готовой продукцией энергии) в промышленно развитых странах примерно в 30 раз ниже, чем в условиях примитивного земледелия. В ряде случаев увеличение в десятки раз затрат энергии на удобрения и обработку полей приво­дит лишь к весьма незначительному (на 10—15%) повышению урожайности. Это связано с необходимостью параллельно с улуч­шением агротехники учитывать общую экологическую обстанов­ку, налагаемые ею ограничения. В начале 80-х гг. удельные затра­ты энергии на производство единицы валового национального про­дукта (ВНП) в ходе решительных мер по экономии энергии в про­мышленно развитых странах сократились на 15% . В течение пос­леднего десятилетия ВНП возрос тут на 20% , а потребление энер­гии — лишь на 2% (это стало возможно в результате устранения неоправданных потерь энергии).

Закон убывающего (естественного) плодородия. В связи с по­стоянным изъятием урожая и нарушением естественных процес­сов почвообразования, а также при длительной монокультуре, в результате накопления токсичных веществ, выделяемых расте­ниями, на культивируемых землях постепенно происходит сниже­ние естественного плодородия почв. Этот процесс частично нейтра­лизуется накоплением биомассы подземных частей культурных растений, но главным образом внесением удобрений (созданием искусственного плодородия).

Закон физико-химического единства живого вещества (В.И. Вер­надского). Все живое вещество Земли физико-химически едино. Из Закона естественно вытекает следствие: вредное для одной части живого вещества не может быть безразлично для другой его части, или: вредное для одних видов существ вредно и для других.

Закон экологической корреляции. В экосистеме, как и в любом другом целостном природно-системном образовании, особенно в биотическом сообществе, все входящие в нее виды живого и абио­тические экологические компоненты функционально соответству­ют друг другу. Например, многократное увеличение концентрации вещества-загрязнителя может не приводить к катастрофическим последствиям, но затем ничтожная его прибавка приведет к катас­трофе.

Американский ученый-эколог Б. Коммонер сводит основные законы экологии к следующему: 1) все связано со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничто не дается даром ¹.