Экология

Законы, принципы и правила составляют теоретическое «ядро» науки экологии. Всего насчитывается семнадцать законов экологии.

Закон -

ü физико-химического единства вещества (В. И. Вер­надский),

ü растущего плодородия и урожайности,

ü убывающего плодородия (естественного),

ü толерантности (В. Шелфорд),

ü минимума (Ю. Либих),

ü независимости

факторов (В. Р. Виль­ямс),

ü совокупности действия факторов(Э. Митчерлих, А. Тинеман, Б.Булле),

ü сукцессионного замедления,

ü последовательности прохождения фаз развития,

ü (правило) необратимости эволюции (Л. Долло),

ü оптимальности,

ü снижения энергетической эффективности природопользования,

ü развития природной системы за счет окружающей ее среды,

ü максимизации энергии (Г. Одум, Э. Одум),

ü константности (В. И. Вернадский),

ü внутреннего динамического равновесия (Н. Ф. Реймерс),

ü биогенной миграции атомов (В. И. Вернадский).

Закон физико-химического единства существа

Подробнее рассмотрим один из них – закон физико-химического единства вещества (В. И. Вер­надский): все живое вещество планеты Земля физико-хими­чески едино. Этот закон – естественное следствие положения о материальном единстве живого и неживого вещества. Из закона физико-химического единства живого вещества вытекают два важнейших для разумного природопользования вывода.

Первый: вредное для одних видов живых организмов (существ) обязательно вредно и для других видов. Отсюда, если пести­циды смертельны для одних организмов, то они не могут не оказывать вредного влияния на другие организмы. Различие состоит только в степени устойчивости видов к вредному агенту.

Второй: живое вещество имеет сложную внутреннюю взаимо­связь, для каждого геологического периода как бы единую сеть жизни, в состав которой входит и биовид человека. Раз­рывы этой «сети» создают в ней «дыры», что снижает устой­чивость биосферы. Поэтому сохранение видового разнообра­зия - гарант поддержания устойчивости биосферы.

“Законы-афоризмы”

К законам также добавляются «законы-афоризмы» (Б. Коммонера), в которых находят от­ражение многие закономерности экологии:

Все связано со всем. Всеобщая связь процессов и яв­лений в природе отражает сущность закона В. И. Вернадско­го о физико-химическом единстве биосферы.

Все должно куда-то деваться. Соответствует закону константности (В. И. Вернадского) и закону развития при­родной системы за счет окружающей среды.

Природа «знает» лучше. Абсолютно достоверной ин­формации о механизмах и функциях природы человек не имел, не имеет и, трудно сказать, будет ли иметь. Но стремиться к этому он обязан, что, однако, сделать далеко не просто. Только математический расчет параметров биосферы займет больше времени, чем весь период существования на­шей планеты как твердого тела.

Ничто не дается даром. Биосфера - единое целое, где «ничего не может быть выиграно или потеряно». Все, что из­влекает из нее человек, должно быть возвращено. «Платежа по этому векселю нельзя избежать, он может быть только от­срочен».

Знание законов обязательно не только для постижения сути причинно-следственных взаимосвязей и при­роды взаимодействия между компонентами, но и для обеспе­чения устойчивости функционирования естественных и агро­номических экосистем путем разработки и осуществления рациональных приемов и технологий природопользования.

Биосфера

Биосфера, по определению В. И. Вернадского «зона жизни». Структуру организованности биосферы, можно назвать, как планетное явление космического характера. Биосфера - это глобальная экосистема, особая оболочка Земли, сфера распространения жизни, границы которой определяются наличием пригодных для организмов абиотических условий: темпе­ратуры, жидкой воды, состава газов, элементов минерального питания. Принципиальные границы биосферы определены как границы существования активной жизни. Верхняя граница био­сферы охватывает тропосферу и проходит по высоте озонового слоя, нижняя опускается на континентах до глубины 2-3 км, а под океаном - до 1 км (вся гидросфера охвачена жизнью). В биосфере все главные организмы связаны со средой обитания и их деятельностью самоуправляемыми биологическими и гео­химическими процессами.

В биосфере во времени постоянно протекают два взаимосвязанных процесса преобразования веществ в природе - геоло­гический и биологический круговороты.

Геологический (большой) круговорот - обмен химических элементов между океаном и сушей в результате разрушения изверженных горных пород, растворения их в воде, физико-химических превращений и образования минералов при испа­рении воды от энергии Солнца.

Биологический (малый) круговорот - циркуляция веществ между растениями, животным миром, микроорганизмами и почвой. Основа его - фотосинтез, т. е. превращение зелеными растениями и особыми микроорганизмами лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ. Фотосинтез обусловил появление на Земле кислорода при по­мощи зеленых организмов, озонового слоя и условий для био­логической эволюции. Растения благодаря фотосинтезу выделяют кислород и соз­дают органическое вещество, поглощая минеральные вещества из почвы и углекислый газ из воздуха. Животные кормятся растениями и поглощают кислород, выделяя углекислоту. Микро­организмы превращают мертвое органическое вещество в неор­ганическое, которым пользуются растения.

Почва

В биологическом круговороте, активное участие принимают Почвы, верхние слои Земли, об­ладающие плодородием, как и другие компоненты природы, характеризуются непрерывностью изменения во времени и пространстве. Почвы развиваются на поверхности лю­бых горных пород под воздействием солнечного тепла, воды, воздуха и различно­го рода организмов. Почва — геохимический аккумулятор всех элементов; она удер­живает и предохраняет их вынос со стоком. Гумус — главное богат­ство почвы, основа ее важнейших функций, обеспечивающих ста­бильность экосистем и биосферы в целом. Он накапливает в себе громадное количество солнечной энергии как продукт пре­образования растительных материалов.

Гумус почвы определяет ее общее естественное плодородие. Будучи устойчивой дина­мической системой, с установившимся обменом веществ, она спо­собна противостоять временным перегрузкам, вызванным природ­ными факторами (наводнение, эрозия, морозы, засухи и др.). Но почва весьма чувствительна к длительным воздействиям многих факторов (использование пашни, сенокосов, паст­бищ, применение техники и др.). От деятельности человека в значи­тельной мере зависит уровень плодородия.

Успехи земледелия, достигнутые в результате внедрения до­стижений химии, хорошо известны. Высокие урожаи получают­ся благодаря использованию минеральных удобрений. Статистические данные свидетель­ствуют о том, что в настоящее время за счет продукции, получаемой с помо­щью удобрений, обеспечивается пищей каждый четвертый житель нашей пла­неты. Урожайность многих сельскохозяйст­венных культур в развитых странах в течение последних 200 лет воз­росла в несколько раз. Примерно 50 % прироста урожая обу­словлено применением удобрений. Вместе с тем излишки удобре­ний могут отрицательно влиять на растительность, часть из них не усваивается и сносится в водоемы. По этому для рационального ведения сельского хозяй­ства требуется разумное использование химических средств во избежание весьма серьезных последствий.

 Скачать реферат