Суть і зміст основних екологічних законів.

Як і будь-яка наука, екологія виявляє закономірності протікання досліджуваних процесів і формулює їх у вигляді коротких логічних і перевірених практикою положень – законів.

1. Екологічні закони.

Закон мінімуму Ю. Лібіха.

За стаціонарного стану лімітуючою буде та речовина, доступна кількість котрої найбільш близька до необхідного мінімуму. Стійкість організму визначається найслабшою ланкою в ланцюзі його екологічних потреб.

Закон толерантності (закон Шелфорда).

Відсутність або неможливість розвитку екосистеми визначається не лише нестачею, але й надлишком будь-якого з факторів (тепло, світло, вода). Фактором, що лімітує процвітання організму, може бути як мінімум, так і максимум екологічного впливу, діапазон між якими визначає ступінь витривалості (толерантності) організму до даного фактора.

Закон конкурентного виключення.

Два види, що займають одну екологічну нішу, не можуть співіснувати в одному місці нескінченно довго.

Закон біогенної міграції атомів (закон В.І. Вернадського).

Міграція хімічних елементів на земній поверхні та в біосфері в цілому здійснюється під переважаючим впливом живої речовини, організмів.

Закон внутрішньої динамічної рівноваги.

Речовина, енергія, інформація та динамічні якості окремих природних систем перебувають у тісному взаємозв'язку. Зміна одного з показників неминуче призводить до функціонально-структурних змін інших за умови збереження загальних якостей системи – речовинно-енергетичних, інформаційних та динамічних.

Закон генетичної різноманітності.

Все живе генетично різне й має тенденцію до збільшення біологічної різнорідності.

Закон історичної незворотності.

Загальний процес розвитку біосфери та людства однонаправлений.

Закон константності (сформульований В.І. Вернадським).

Кількість живої речовини біосфери, утвореної за певний геологічний час, є постійною величиною.

Закон кореляції (сформульований Ж. Кюв'є).

В організмі як цілісній системі всі частини відповідають одна одній, як за будовою, так і за функціями.

Закон максимізації енергії (сформульований Г. і Ю. Одумами та доповнений М. Реймерсом).

У конкуренції з іншими системами зберігається та з них, яка найбільше сприяє надходженню енергії та інформації й використовує максимальну їх кількість найефективніше.

Закон максимуму біогенної енергії (закон Вернадського-Бауера).

Будь-яка біологічна та біонедосконала система, що перебуває в стані стійкості нерівноваги (динамічно рухливої рівноваги з довкіллям), збільшує, розвиваючись, свій вплив на середовище.

Закон обмеженості природних ресурсів.

Усі природні ресурси в умовах Землі вичерпні.

Закон односпрямованості потоку енергії.

Енергія, яку одержує екосистема і яка засвоюється продуцентами, розсіюється або разом з їхньою біомасою незворотно передається консументам першого, другого, третього та інших порядків, а потім редуцентам, що супроводжується втратою певної кількості енергії на кожному трофічному рівні, як наслідок процесів, що супроводжують дихання.

Закон оптимальності.

Ніяка система не може звужуватися або розширюватися до нескінченності.

Закон піраміди енергій (сформульований Р. Ліндеманом).

З одного трофічного рівня екологічної піраміди на інший переходить у середньому не більше 10% енергії.

Закон рівнозначності умов життя.

Усі природні умови середовища, необхідні для життя, відіграють рівнозначні ролі.

Закон розвитку довкілля.

Будь-яка природна система розвивається лише за рахунок використання матеріально-енергетичних та інформаційних можливостей навколишнього середовища.

Закон зменшення енерговіддачі в природокористуванні.

Процес одержання з природних систем корисної продукції, з часом (у історичному аспекті) на її виготовлення в середньому витрачається дедалі більше енергії (зростають енергетичні витрати на одну людину).

Закон сукупної дії природних факторів (закон Мітчерліха-Тинемана-Бауле).

Розмір урожаю залежить від усієї сукупності екологічних факторів одночасно.

Закон ґрунтостомлення (зниження родючості).

Через тривале використання й порушення природних процесів ґрунтоутворення відбувається поступове зниження природної родючості грунтів.

Закон фізико-хімічної єдності живої речовини (сформульований В.І. Вернадським).

Уся жива речовина Землі має єдину фізико-хімічну природу.

Закон екологічної кореляції.

В екосистемі жива речовина та абіотичні компоненти функціонально відповідають один одному, випадання однієї частини системи неминуче призводить до вимикання, пов'язаних з нею інших частин екосистеми та функціональних змін.

Закони Б. Коммонера.

· все пов'язане з усім;

· все мусить кудись діватися;

· природа знає краще;

· ніщо не дається дарма.

Закон емерджентності.

Ціле завжди має особливі властивості, відсутні в його частин.

Закон необхідної різноманітності.

Система не може складатися з абсолютно ідентичних елементів, але може мати ієрархічну організацію та інтегративні рівні.

Закон незворотності еволюції.

Організм (популяція, вид) не може повернутися до попереднього стану, реалізованого його предками.

Закон ускладнення організації.

Історичний розвиток живих організмів призводить до ускладнення їх організації шляхом диференціації органів та функцій.

Біогенний закон (Е. Геккель).

Онтогенез організму є коротким повторенням філогенезу даного виду, тобто розвиток індивіда скорочено повторює історичний розвиток свого виду.

Закон нерівномірності розвитку частин систем.

Система одного виду розвивається не зовсім синхронно – в той час, коли один досягає більш високої стадії розвитку, інші залишаються в менш розвиненому стані.

Закон збереження життя.

Життя може існувати тільки в процесі руху через живе тіло потоку речовин, енергії, інформації.

Закон максимізації енергії та інформації.

Найкращі шанси самозбереження має система, що найбільшою мірою сприяє надходженню, виробленню та ефективному використанню енергії та інформації, максимальне надходження речовини не гарантує системі успіху в конкурентній боротьбі.

Закон збільшення розмірів (зросту) та ваги (маси) організмів у філогенетичній гілці (В.І. Вернадський).

В ході геологічного часу – форми, що виживають, збільшують свої розміри, а відтак – вагу, а потім вимирають. Відбувається це тому, що чим менші особини, тим важче їм протистояти процесам ентропії (котрі призводять до рівномірного розподілу енергії), організовувати енергетичні потоки для здійснення життєвих функцій. Отже, в процесі еволюції розмір особин збільшується.

Закон відносної незалежності адаптації.

Висока адаптивність до одного з екологічних факторів не дає такого ж ступеня пристосовуваності до інших умов життя (навпаки, вона може обмежувати ці можливості через фізіолого-морфологічні властивості організмів).

Закон єдності «організм – середовище».

Життя розвивається внаслідок постійного обміну речовиною та інформацією на базі потоку енергії в сукупній єдності середовища та організмів, що його населяють.

Закон обмеженого росту (Ч. Дарвін).

Існують обмеження, котрі перешкоджають тому, щоб нащадки однієї пари особин, розмножуючись за геометричною прогресією, заполонили всю земну кулю.

Закон збіднення живої речовини в його згущеннях (Г.Ф. Xільмі). Індивідуальна система, котра працює в середовищі з рівнем організації більш низьким, ніж рівень самої системи, приречена: постійно втрачаючи структуру, система через деякий час розчиняється в навколишньому середовищі. Звідси випливає важливий висновок для природоохоронної діяльності: штучне збереження екосистем малого розміру (на обмеженій території, наприклад, заповідника) призводить до їх поступової деструкції і не забезпечує збереження видів та спільнот.

Закон сукцесійного сповільнення.

Процеси, що відбуваються в зрілих рівноважних системах, котрі знаходяться у стійкому стані, мають тенденцію до зниження темпів.