Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Екологія arrow Екологія довкілля. Охорона природи
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

В. Біогеохімічні закони В.Вернадського

Закон біогенної міграції: міграція хімічних елементів на земній поверхні та в біосфері в цілому здійснюється під переважаючим впливом живої речовини. Жива речовина або бере участь у біогеохімічних процесах безпосередньо, або створює відповідне, збагачене киснем, вуглекислим газом, водою, азотом, фосфором та іншими речовинами, середовище власного існування. Розуміння всіх хімічних процесів, що відбуваються в земних оболонках (геосферах), неможливе без урахування дії біогенних факторів, зокрема еволюційних.

Закон константності: кількість живої речовини біосфери за певний геологічний час є величина постійна. За законом константності, будь-яка зміна кількості живої речовини в одному з регіонів біосфери призводить до такої ж за обсягом зміни її кількості в іншому регіоні, тільки з протилежним знаком. Наслідком цього закону є правило обов'язкового заповнення екологічних ніш.

Закон фізико-хімічної єдності живої речовини: вся жива речовина Землі має єдину фізико-хімічну природу, що не виключає біогеохімічних відмінностей.

Г. Закони існування та розвитку природних систем

Принцип ієрархії систем, принцип емерджентності - див.п.2.2.

Принцип Ле-Шательє - Брауна: при зовнішній дії, що виводить систему зі стану рівноваги, ця рівновага зміщується в напрямку послаблення ефекту зовнішньої дії. Наприклад, у кінці минулого сторіччя у біосфері відбувалося збільшення біологічної продуктивності та біомаси у відповідь на зростання концентрації вуглекислого газу в атмосфері.

Принцип збереження впорядкованості (І. Пригожий): у відкритих системах ентропія не зростає, а зменшується, доки не досягає певної мінімальної величини, більшої від нуля.

Принцип економії енергії (Л.Онсагер): при ймовірності розвитку процесу в деякій множині напрямків, що допускаються законами термодинаміки, реалізується той, котрий забезпечує мінімум розсіювання енергії.

Правило затухання процесів: із зростанням ступеня зрівноваженості внутрішнього середовища системи з зовнішнім, динамічні процеси в ній затухають. Іншими словами, стан рівноваги живої системи з навколишнім середовищем означає повну ентропію, тобто смерть. Тому часто вживане поняття "екологічна рівновага" є не зовсім коректним.

Правило Шредінгера: при ступені впорядкованості організму (біосистеми) вищому, ніж впорядкованість навколишнього середовища, організм віддає в це середовище більше невпорядкованості, ніж отримує. Впорядкованість організмів та інших біосистем підтримується за рахунок дихання (див. п.2.5.2) - процесу, внаслідок якого розсіюється тепло, збільшується ентропія в середовищі, але одночасно зменшується в організмі.

Закон необхідної різноманітності: дві різні системи не можуть складатися з абсолютно ідентичних елементів, але можуть мати однакові ієрархічну організацію та рівні інтеграції.

Закон нерівномірності розвитку: системи одного виду розвиваються не строго синхронно - в той час, коли одна з них сягає більш високої стадії розвитку, інші можуть залишатися у менш розвиненому стані.

Закон внутрішньої динамічної рівноваги: речовина, енергія, інформація та динамічні параметри, а також ієрархія природних систем дуже тісно пов'язані між собою; тому зміна одного з показників неминуче призводить до функціонально-структурних змін інших, але при цьому зберігаються загальні речовинно-енергетичні, інформаційні та динамічні якості системи. Наслідки дії цього закону виявляються в тому, що після будь-яких змін елементів природного середовища (речовинного складу, потоків енергії та інформації) обов'язково розвиваються ланцюгові зворотні реакції, які намагаються нейтралізувати ці зміни. З іншого боку, навіть незначна зміна одного показника може спричинити сильні відхилення інших у всій екосистемі. Таким чином, зміни в екосистемах можуть мати незворотний характер. У випадку незначних втручань у природне середовище його екосистеми здатні саморегулюватися та відновлюватися, а коли ці втручання перевищують певні межі, то призводять до руйнування екосистеми.

Закон екологічної кореляції: в будь-якій біологічній системі всі біотичні та абіотичні компоненти функціонально відповідають одне одному, випадіння однієї частини системи неминуче призводить до вимикання пов'язаних з нею інших частин системи і функціональних змін. Цей закон є узагальненням закону біологічної кореляції Кюв'є.

Закон оптимальності: жодна система не може стискатись або розширюватись до нескінченності. Ніякий цілісний організм (популяція, екосистема) не може вийти за межі певних критичних розмірів, у котрих забезпечується підтримка його енергетики. Наслідками ігнорування цього закону є створення величезних площ сільськогосподарських та лісових монокультур, розширення багатомільйонних мегаполісів - систем, які нездатні до саморегулювання.

Закон розвитку систем: будь-яка природна система розвивається лише за рахунок використання матеріально-енергетичних та інформаційних ресурсів навколишнього середовища. Абсолютно ізольований саморозвиток суперечить фундаментальним законам термодинаміки. Звідси випливають наступні висновки:

■ Абсолютно безвідходне виробництво неможливе.

■ Біосфера Землі як система розвивається за рахунок внутрішніх і космічних ресурсів.

Будь-яка більш високоорганізована біосистема у своєму розвитку є потенційною загрозою для менш організованих систем (тому в біосфері Землі неможливе повторне зародження життя - воно буде знищене існуючими організмами). Закон збереження життя: життя може існувати лише у процесі руху через живе тіло потоку речовин, енергії та інформації.

Закон максимуму біогенної енергії (закон Вернадського-Бауера): будь-яка біологічна система, що перебуває в стані динамічної рівноваги з довкіллям, збільшує свій вплив на середовище в процесі розвитку. Живі системи ніколи не перебувають у стані стійкої рівноваги, виконуючи за рахунок своєї вільної енергії роботу проти цієї рівноваги, якої потребують закони фізики та хімії за існуючих зовнішніх умов.

Закон максимізації енергії (сформульований Г. і Ю.Одумами і доповнений М.Реймерсом): у конкуренції між біологічними системами зберігається та з них, яка найбільше сприяє засвоєнню енергії та інформації і використовує їх найефективніше. Іншими словами, в конкурентних відносинах переможе той організм (популяція, екосистема), який найбільш ефективно використовує доступні ресурси в конкретних умовах існування.

Закон односпрямованості потоку енергії (наслідок 2-го закону термодинаміки): енергія, яку одержує екосистема і яка засвоюється продуцентами, розсіюється або разом з біомасою незворотно передається консументам та редуцентам, що супроводжується втратою певної кількості енергії на кожному трофічному рівні за рахунок дихання. У зворотний потік(відредуцентівдо продуцентів) потрапляє дуже мало початкової енергії (не більше 0,25%), тому термін "кругообіг енергії" є некоректним. Тим не менше, саме цей зворотний потік енергії виконує функцію керуючого зворотного зв'язку в екосистемі (див. рис. 1.2).

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Інші