Вследствие большой сложности объектов изучения экологи в ней очень много законов, принципов и правил. Следовательно, их нельзя свести к нескольким, даже выделив среди них главные. Известный американский эколог Барри Коммонер в 1974 сформулировал свой, максимально сокращен и упрощенный вариант законов экологии. Б. Коммонер выразил пессимистическую мысль: "Если мы хотим выжить, мы должны понять причину приближающейся катастрофы". Законы экологии он сформулировал в виде четырех афоризмов:

o Все связано со всем - это утверждение повторяет известное диалектическое положение о всеобщей связи вещей и явлений.

o Все должно куда-то деваться - это неформальное перефразирование фундаментального физического закона сохранения материи.

o Природа знает лучше - это положение распадается на две относительно независимые тезиса: первая связывается с лозунгом "назад к природе"; вторая - с призывом к осторожности в общении с ней.

o Ничто не дается даром - это экологический закон якобы "объединяет" три предыдущих.

Первый закон "Все связано со всем" обращает внимание на всеобщую связь процессов и явлений в природе и человеческом обществе. По значению он близок к закону внутреннего динамического равновесия: изменение одного из показателей системы, как правило, вызывает структурно-функциональные количественные и качественные изменения; при этом сама система сохраняет общую сумму вещественно-энергетических качеств.

Экология рассматривает биосферу нашей планеты как сложную систему с многими взаимосвязанными элементами. Эти связи реализуются на принципах обратной отрицательной связи (например, в системе "хищник - жертва"), прямых связей, а также благодаря разнообразным взаимодействиям. За счет этих связей формируются гармоничные системы круговорота веществ и энергии. Любое вмешательство в работу сбалансированного механизма биосферы вызывает ответ сразу по многим направлениям, что делает прогнозирование в экологии чрезвычайно сложным делом.

Приведем типичный пример. В водной экосистеме для каждой биологической звена характерна своя скорость реакции, которая зависит от скорости метаболических процессов и размножения соответствующих организмов. Для появления нового поколения рыб необходимо несколько месяцев, водорослей - несколько дней, бактерии-розкладачи способны размножаться за несколько часов. Скорость метаболизма этих организмов (т.е. скорость, с которой они усваивают питательные вещества, используют кислород или продуцируют отходы жизнедеятельности), связана обратной зависимостью с их размерами. То есть, если скорость метаболизма рыбы принять за единицу, то для водорослей эта скорость будет равняться около 100, а для бактерий - около 10 000 единицам.

Для того, чтобы вся циклическая система оставалась в равновесии, необходимо, чтобы общая скорость ее внутренних процессов руководствовалась наиболее медленной звеном, в нашем случае - ростом и метаболизмом рыб. Любой внешнее воздействие, что ускоряет часть цикла и тем самым заставляет какую-то одну часть работать быстрее, чем система в целом, приводит к неблагоприятным последствиям. Если система находится в равновесном состоянии, кислород производится водорослями и поступает из атмосферы. Предположим, что скорость поступления в систему органических отходов резко возросла (например, за счет сброса сточных вод - бактерии увеличили свою активность, в результате скорость потребления кислорода бактериями-розкладачамы может превысить скорость его выработки водорослями (а также скорость его поступления из атмосферы), тогда содержание кислорода в воде приблизится к нулю, и система погибнет.

Б. Коммонер писал: "Все это является следствием простого факта: все связано со всем. Система стабилизируется благодаря своим динамическим свойствам, и эти же свойства под воздействием внешних нагрузок могут привести к драматическому последствия: сложность экосистемы и скорость ее круговорота определяют степень нагрузки, которое она может выдержать, то есть небольшой сдвиг в одном месте может вызвать отдаленные, значительные и долговременные последствия ".

И природа, и общество находятся в единой сети системных взаимодействий. Любое изменение в природе, вызванная человеком, вызывает цепь последствий - нарушение одного звена этой цепи приводит к соответствующим нарушениям в других звеньях. Биосфера Земли является равновесной экосистемой, в которой все отдельные звенья взаимосвязаны и дополняют друг друга. Нарушение какого-либо звена приводит к изменению в других звеньях. Например, одним из последствий вмешательства человека в природу стало исчезновение видов и уменьшение видового разнообразия.

Второй закон "Все должно куда-то деваться" близок к рассматриваемому выше, а также в закон развития природной системы за счет окружающей среды. Этот закон является неформальным перефразировкой фундаментального закона физики - материя никуда не исчезает. Его можно назвать законом сохранения массы вещества, и он является одной из важнейших требований рационального природопользования. В отличие от общественного производства и быта живая природа в целом почти безотходная - в ней нет мусора. Углекислый газ, который выделяют животные как отходы дыхания, является питательным веществом для зеленых растений. Растения "выбрасывают" кислород, который используется животными. Органические остатки животных служат пищей для редуцентов, а уже их отходы (неорганические вещества - азот, фосфор, углекислый газ) становятся пищей для водорослей. То есть в природе продукты жизнедеятельности одних организмов является «сырьем» для других. Это свидетельствует о высоком уровне замкнутости круговорота веществ в биосфере.

На примере биологического круговорота видно, как остатки и продукты жизнедеятельности одних организмов в природе источником существования для других. Человек пока еще не создала такого гармоничного кругооборота в своей хозяйственной деятельности. Любое производство постоянно производит по крайней мере две вещи - необходимую продукцию и отходы. Отходы сами собой не исчезают: они накапливаются, снова вовлекаются в круговорот веществ и приводят к непредсказуемым последствиям. Технологические отходы общества часто "не вписываются" в природные экосистемы, они никуда не исчезают и становятся загрязнителями. С точки зрения живой природы человечество производит в основном мусор и яд. Любое загрязнение природы возвращается к человеку в виде "экологического бумеранга".

На фоне этого рождаются "смелые" проекты утилизации наших отходов, особенно радиоактивных, например в космосе, на других планетах, предлагают даже отправлять их на Солнце. К счастью, в этих проектов есть много оппонентов, ведь второй закон Коммонера никто не отменял. Мы пока еще даже не представляем, какими могут быть конкретные механизмы "экологического бумеранга" в случае попытки "загрязнить" Солнце. Лучше даже не пытаться. Итак, ничто в природе не исчезает, а лишь переходит из одной формы существования материи в другую.

Третий закон "Природа знает лучше" указывает на то, что пока нет абсолютно достоверной информации о механизмах и функции природы, люди почти неизбежно вредят естественным системам. Б. Коммонер для лучшего понимания этого закона проводил аналогию: когда человек, не знакомый с устройством часов, желает его починить, часы вряд ли заработает. Любая попытка наугад изменить что-либо обречена на неудачу. Закон Коммонера в этом случае можно перефразировать так: "часовщик знает лучше". Подобно часов живой организм, на который влияют "слепые" случайные изменения, почти наверняка будет не улучшенный, а сломан.

"Живое состоит из многих тысяч различных органических соединений, - писал Б. Коммонер, - и порой кажется, что по крайней мере некоторые из них могут быть улучшены, если их заменить каким-то искусственным вариантом природной субстанции. Третий закон экологии утверждает, что искусственное введение органических веществ, которые не существуют в природе, а созданные человеком, но участвуют в живой системе, скорее всего нанесет вреда ". Одним из самых удивительных фактов в химии живых веществ является то, что для любой органической субстанции, производимой живыми существами, в природе есть фермент, способный эту субстанцию разложить. Поэтому, когда человек синтезирует новую органическое соединение, которое по структуре значительно отличается от природных веществ, вполне вероятно, что для нее нет розкладального фермента, и это вещество будет накапливаться в природе.

Поэтому этот закон призывает к осторожности во взаимоотношениях с природой. Недаром сам Б. Коммонер через два года дополнил формулировка этого закона: "Природа знает лучше, что делать, а люди должны решать, как сделать это как можно лучше".

Человечество прошло гораздо более короткий путь развития, чем биосфера Земли. За многие миллионы лет существования биосферы полностью сформировались связи и механизмы ее функционирования. Необдуманное, безответственное вмешательство людей в природу может привести (и приводит) к уничтожению отдельных связей между звеньями экосистем и к невозможности возврата экосистем в первоначальное состояние. Человек, самоуверенно желая "улучшить" природу, нарушает ход естественных процессов. Действительно, в природе все очень целесообразно и функционально. И это можно понять, ведь у нее было достаточно времени, чтобы отбросить все неудачные варианты и оставить только выверенные.

В 1991 г.. Группа американских исследователей проводила эксперимент, получивший название "Биосфера-2". В пустынном районе штата Аризона был построен комплекс изолированных от внешней среды помещений со стеклянной крышей и стенами (извне поступала только солнечная энергия), в которых созданы пять соединенных друг с другом экосистем: влажный тропический лес, саванна, пустыня, болото и море (бассейн глубиной 8 м с живым коралловым рифом).

В "Биосферу-2" было переселено 3 800 представителей фауны и флоры, причем основным критерием их отбора была польза, которую они могли приносить людям (потребляться как еда, очищать воздух, давать лекарства и др.). В "Биосферу-2" были внесены и техносфера, которая имела жилые и рабочие помещения, рассчитанные на восемь человек, спортзал, библиотеку, город и многочисленное техническое оборудование (дождевальные установки, насосы для циркуляции воды и воздуха, компьютер с множеством датчиков, который должен был вести мониторинг жизненно важных параметров комплекса).

Целью эксперимента, рассчитанного на два года, было создание замкнутой экосистемы, своеобразной мини-биосферы, которая функционировала на основе самообеспечения и была независимой от "Биосферы-1" (так авторы называли биосферу Земли). В эту ми-ни-биосферу должна органично войти минитехносфера с исследователями. Авторы мечтали достичь искусственно поддерживаемого в системе гомеостаза, т.е. стабильности основных жизненно важных параметров (температуры, влажности и т.п.). Отходы биоты одной экосистемы должны были служить ресурсами для другой.

Проект был призван осуществить (пусть и в небольшом масштабе) мечту В.И. Вернадского о переходе к управлению человеком всеми процессами в биосфере.

Эксперимент закончился неудачно: менее чем за полгода исследователей эвакуировали из "Биосферы-2" обратно в родной "Биосферы-1". Желаемого управляння процессами и сбалансированности техносферы и "Биосферы-2" достичь не смогли; более того, основные параметры системы, в частности содержание в воздухе углекислого газа, состав микроорганизмов в почве и т.д., вышли из-под контроля. Когда содержание С02 в воздухе достиг опасного для здоровья людей уровня и никакими способами снизить его не удалось, эксперимент был прекращен.

Крах эксперимента "Биосфера-2" наглядно доказал, что полная сбалансированность всех процессов, круговорот веществ и энергии, поддержания гомеостаза возможны лишь в масштабах Земли, где эти процессы отрабатывались в течение многих миллионов лет. И никакие компьютеры не способны взять на себя руководство системой, сложность которой намного выше их собственной. Подтвердилась также справедливость принципа, сформулированного математиком Дж. Нейманом: "Организация системы ниже определенного минимального уровня приводит к ухудшению ее качества".

Итак, как всеобъемлющее управление "Биосферой-1", так и создание искусственных биосфер типа "Биосферы-2" сегодня (и в ближайшем будущем) не под силу человеку. Усилия человечества должны быть направлены на сохранение общепланетного биосферы - очень сложной, сбалансированной системы, устойчивость которой сейчас нарушается техносферой. Нам необходимо стараться не "брать на себя руководство биосферой", а действовать так, чтобы "не мешать природе", которая, по закону Б. Коммонера, "знает лучше".

Трагический эгоцентризм в крайнем своем проявлении выраженный известным селекционером 30-х годов XX в. В.И. Мичуриным: "Мы не можем ждать мил остей от природы; взять их у нее - наша задача». Деятельность человека только тогда будет оправдана, когда мотивация ее поступков будет определяться в первую очередь той ролью, для выполнения которой она была создана природой, когда потребности природы будут иметь для человека большее значение, чем личные. Человечество должно научиться жить в гармонии с природой.

Четвертый закон "За все надо платить, или ничто не дается даром" вновь касается тех проблем, которые обобщают закон внутреннего динамического равновесия и закон развития природной системы за счет ее окружения. Б. Коммонер так объяснял этот закон: "... Глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и которое не может быть объектом всеобщего улучшения: все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещены. Платеж по этому векселю нельзя избежать, он может быть только отсрочен. Нынешний кризис окружающей среды говорит лишь о том, что отсрочка очень затянулась ". И дополнил: "Мы разомкнули круг жизни, превратив его в бесчисленные циклы, в линейные цепи искусственных событий".

Четвертый закон подтверждает: природные ресурсы не бесконечны. Человек в процессе своей деятельности берет у природы в "долг" часть ее продукции, оставляя под залог те отходы и загрязнения, которым не может или не хочет предотвратить. Этот долг будет расти до тех пор, пока существование человечества не окажется под угрозой и люди вполне НЕ осознают необходимость устранения негативных последствий своей деятельности. А это устранение потребует очень больших затрат, которые и станут уплатой этого долга. Действительно, неразумная эксплуатация природных ресурсов и природных благ грозит расплатой, что придет рано или поздно.

На современном этапе развития науки и техники человечество, кажется, уже меньше зависит от природы, но зависимость эта сохранилась, и не просто сохранилась, а усложнилась, поскольку изменилась только относительная роль законов природы. Человечество, как и раньше, зависит от энергетических, минерально-сырьевых, биологических, водных и других природных ресурсов. Поэтому законы экологии Барри Коммонера, так же, как и все другие очень важные законы, отражающие общие системные закономерности функционирования и развития объективной реальности, следует помнить и учитывать в своей повседневной деятельности.

«В книге «Замыкающийся круг» Барри Коммонер предлагает четыре закона, сформулированных им в виде афоризмов.

Мы их приведём и кратко прокомментируем, показав, что по своему существу это известные законы природы наиболее общего и фундаментального уровня.

Закон 1. Всё связано со всем.

Этот закон постулирует единство Мира, он говорит нам о необходимости искать и изучать природные истоки событий и явлений, возникновение связующих их цепочек, устойчивость и изменчивость этих связей, появление в них разрывов и новых звеньев, стимулирует учиться эти разрывы залечивать, а также предсказывать ход событий.

Закон 2. Всё должно куда-то деваться.

Нетрудно увидеть, что это, по существу, просто перефразировка известных законов сохранения. В наиболее примитивном виде эту формулу можно трактовать так: материя не исчезает. […]

Законы 1 и 2 в качестве следствия определяют концепцию замкнутости (закрытости) природы как экологической системы самого высокого уровня.

Закон 3. Природа знает лучше.

Закон утверждает, что любое крупное вмешательство человека в природные системы вредно для неё. Этот закон как бы отделяет человека от природы. Суть его состоит в том, что все, что было создано до человека и без человека, является продуктом длительных проб и ошибок, результатом сложного процесса, опирающегося на такие факторы, как изобилие, изобретательность, безразличие к индивидам при всеохватывающем стремлении к единству.

В своём становлении и развитии природа выработала принцип: что собирается, то и разбирается.

Этот принцип прекрасно сформулирован в известном фильме Марка Захарова «Формула любви». Помните, кузнец, ломая для продления срока ремонта карету графа Калиостро, произносит такую сентенцию: «Что один человек сделает, другой завсегда сломать сможет». В природе же суть этого принципа состоит в том, что естественным путём не может быть синтезировано ни одно вещество, если нет средства его разрушить. На этом основан весь механизм цикличности.

Человек же в своей детельности этого не предусматривает, по крайней мере, сразу. Не всё, что он «собирает», природа умеет разрушить. Это одна из тупиковых ситуаций во взаимоотношениях человека с природой, хотя сам человек - часть природы. […]

Человек хочет быть независимым от природы, быть над нею, и всё, что он делает, он создает для своего комфорта, для своего удовольствия и только для них. Но он забывает, что на фоне природной целесообразности и гармонии, выражаясь словами А.И. Герцена , «наш комфорт жалок и наш разврат смешон». Наверное, надо следовать призыву нашего крестьянского поэта Николая Клюева : «...с Богом будем богами...». Для этого человек должен усмирить свою гордыню. К этой мысли мы еще вернемся в конце книги.

Закон 4. Ничто не даётся даром.

Иными словами, за всё надо платить. По существу, это второй закон термодинамики, говорящий о наличии в природе фундаментальной асимметрии, т. е. однонаправленности всех происходящих в ней самопроизвольных процессов. При взаимодействии термодинамических систем с окружающей средой есть только два способа передачи энергии: выделение теплоты и работа. Закон говорит о том, что для увеличения своей внутренней энергии природные системы создают наиболее благоприятные условия - они «пошлин» не берут. Вся произведенная работа без всяких потерь может переходить в теплоту и пополнять запасы внутренней энергии системы. Но, если мы делаем обратное, т. е. хотим произвести работу за счёт запасов внутренней энергии системы, т. е. через теплоту сделать работу, мы должны платить. Всю теплоту превратить в работу нельзя. Всякая тепловая машина (техническое устройство или природный механизм) имеет холодильник, который, как налоговый инспектор, производит сбор пошлины. Это и есть плата за полезную работу, своеобразный налог природе».

Видный американский эколог Барри Коммонер обобщил системность в экологии в виде четырех законов под названием "коммонера", которые в настоящее время приводятся практически в любом пособии по экологии. Их соблюдение - обязательное условие любой деятельности человека в природе. Эти законы являются следствием тех основных принципов общей теории жизни.

1 законы Коммонера:

Все связано со всем. Любое изменение, совершаемые человеком в природе, вызывает цепь последствий, как правило, неблагоприятных.

По сути дела, это одна из формулировок принципа единства Вселенной. Надежды на то, что какие-то наши действия, особенно в сфере современного производства, не вызовут серьезных последствий, если мы проведем ряд экозащитных мероприятий, во многом утопичны. Это способно лишь несколько успокоить ранимую психику современного обывателя, отодвигая в будущее более серьезные изменения в природе. Так мы удлиняем трубы наших ТЭЦ, считая, что при этом вредные вещества более равномерно рассеются в атмосфере и не приведут к серьезным отравлениям среди окрестного населения. И действительно, кислотные дожди, вызванные повышенной концентрацией в атмосфере соединений серы, могут пройти совсем в другом месте и даже в другой стране. Но нашим домом является вся планета. Рано или поздно мы столкнемся с ситуацией, когда длина трубы уже не будет играть существенной роли.

2 законы Коммонера:

Все должно куда-то деваться. Любое загрязнение природы возвращается к человеку в виде "экологического бумеранга". Энергия не исчезает, а куда-то переходит загрязнители, попадающие в реки, в конечном счете, оказываются в моря и океанах и с их продуктами возвращаются к человеку.

3 законы Коммонера:

Природа знает лучше. Действия человека должны быть направлены не на покорение природы и преобразование ее в своих интересах, а на адаптацию к ней. Это одна из формулировок принципа оптимальности. В совокупности с принципом единства Вселенной он приводит к тому, что Вселенная в целом предстает как единый живой организм. То же можно сказать и о системах более низких иерархических уровней, таких как планета, биосфера, экосистема, многоклеточное существо и т.п. Любые попытки внести изменения в отлаженный организм природы, чреваты нарушением прямых и обратных связей, посредством которых реализуется оптимальность внутренней структуры данного организма. Деятельность человека только тогда будет оправдана, когда мотивация наших поступков будет определяться в первую очередь той ролью, для выполнения которой мы были созданы природой, когда потребности природы будут иметь для нас большее значение, чем личные нужды, когда мы будем в состоянии во многом безропотно ограничить себя во благо процветания планеты.

4 законы Коммонера:

Ничего не дается даром. Если мы не хотим вкладывать средства в охрану природы, то придется платить здоровьем, как своим, так и потомков.

Вопрос об охране природы очень сложен. Ни одно наше воздействие на природу не проходит бесследно, даже если выполнены, казалось бы, все требования экологической чистоты. Хотя бы потому, что развитие экозащитных технологий требует высококачественных источников энергии, и высококачественные исполняемые законы. Даже если сама энергетика перестанет загрязнять атмосферу и гидросферу вредными веществами, все равно остается нерешенным вопрос теплового загрязнения. Согласно второму закону термодинамики, любая порция энергии, претерпев ряд превращений, рано или поздно перейдет в тепло. Пока еще мы не в силах состязаться с Солнцем по количеству поставляемой на Землю энергии, но наши силы растут. Мы горим желанием открыть новые источники энергии. Как правило мы высвобождаем энергию, накопленную когда-то разными формами вещества. Это гораздо дешевле, чем улавливать рассеянную энергию Солнца, но напрямую ведет к нарушению теплового баланса планеты. Не случайно средняя температура в городах на 2-3 (а иногда и больше) градуса выше, чем за пределами города в той же местности. Рано или поздно этот "бумеранг" к нам вернется.

Разделы экологии (по Н.Ф. Реймерсу)

Структура современной экологии (по Н.Ф. Реймерсу)

Экология города - научная дисциплина, изучающая закономерности взаимодействия человека с городской средой. Во всем мире интенсивно идет процесс урбанизации, который коснулся и России. В настоящее время в российских городах проживает 109 млн чел. (или 74%).

Экология прикладная - раздел экологии, результаты исследования которого направлены на решение практических проблем охраны окружающей среды (защита от загрязнения среды токсикантами, рациональное использование природных ресурсов, совершенные технологии в различных отраслях хозяйства и др.). В настоящее время в прикладной экологии довольно успешно развиваются следующие направления: промышленная (инженерная), технологическая, сельскохозяйственная, медицинская, химическая, рекреационная и др.

Экология социальная - раздел экологии, исследующий отношения между человеческим обществом и окружающей географически пространственной, социальной и культурной средой, прямое и побочное влияние производственной деятельности на состав и свойства окружающей среды, экологическое воздействие антропогенных факторов на здоровье человека и на генофонд человеческих популяций. Внутри социальной экологии различают: экологию личности, экологию культуры, этноэкологию и др. Так, экология культуры занимается сохранением и восстановлением различных элементов культурной среды, созданной человечеством на протяжении его истории (памятников архитектуры, парков, музеев и др.). Этноэкология изучает взаимосвязь населения с географической средой, формирующей этнос в ходе исторического процесса. Экология народонаселения рассматривает связи между процессами, возникающими в человеческих популяциях под влиянием меняющейся природной и социально-экономической среды в более коротком интервале времени. Более подробнее можно ознакомиться в книге Д. Марковича "Социальная экология" (М., 1991).

Экология человека (антропоэкология ) - комплексная наука (часть социальной экологии), изучающая взаимодействие человека как биосоциального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром, с постоянно усложняющейся средой обитания. Важнейшей её задачей является раскрытие закономерностей производственно-экономического, целевого освоения и преобразовывания природных ландшафтов под воздействием деятельности человека. Термин введен амер. учеными Р. Парком и Э. Бюргессом (1921).

Глобальная экология - комплексная научная дисциплина, изучающая основные закономерности развития биосферы в целом, а также возможные её изменения под влиянием деятельности человека. Глобальная экология призвана изучать взаимоотношения человечества с окружающей средой в планетарном масштабе. Это связано с тем, что возникли негативные экологические последствия воздействия антропогенных факторов на биосферу Земли.

Значительный вклад в разработку понятийного аппарата современной экологии внес Н.Ф. Реймерс. В его капитальном труде Экология теории, законы, правила, принципы и гипотезы 1994 собраны вместе все известные автору теоремы, законы, аксиомы и гипотезы, относящиеся к этой области знания. Однако, на наш взгляд, работа эта не является завершенной, так как многие из приведенных в ней законов и теорем повторяют друг друга и не составляют единой системы, характерной для сложившейся науки, такой, какой, например, стали физика или математика. Но эта дело времени и будущих исследований и исследователей.

Н.Ф. Реймерс предлагает такую классификацию биоэкологии:

• 1. Эндоэкология:
  • - молекулярная экология, в том числе экологическая генетика, а возможно, и геноэкология как генетическая взаимосвязь всего живого
  • - экология клеток и тканей морфологическая экология
  • - физиологическая экология индивида с разделами экологии питания, дыхания и т.п. наоборот, физиология, экологическая физиология, экологическая этология и т.д. будут уже частями физиологии, этологии и других соответствующих наук.
• 2. Экзоэкология:
  • - аутоэкология особей и организмов как представителей вида
  • - демэкология экология малых групп
  • - популяционная экология
  • - специоэкология экология вида
  • - синэкология экология сообществ
  • - биоценология экология биоценозов
  • - биогеоценология учение об экосистемах различного иерархического уровня организации
  • - учение о биосфере биосферология
  • - экосферология глобальная экология.

Современные экологические проблемы

Основные экологические проблемы

Изначально проблемы экологии разделяют по условиям масштаба: они могут быть региональными, локальными и глобальными.

Примером локальной экологической проблемы является завод, который не очищает промышленные стоки перед тем, как сбросить их в реку. Это приводит к гибели рыб и вредит человеку.

В качестве примера региональной проблемы можно взять Чернобыль, а точнее - почвы, которые к нему прилегают: они радиоактивны и представляют угрозу для любых биологических организмов, находящихся на этой территории. Далее мы уделим внимание глобальным экологическим проблемам.

Глобальные экологические проблемы человечества: характеристика

Этот ряд проблем экологии имеет огромные масштабы и влияет непосредственно на все экологические системы, в отличие от локальных и региональных.

Экологические проблемы: потепление климата и озоновые дыры

Потепление ощущается жителями Земли по мягким зимам, которые раньше были редкостью. С тех пор, как проводился первый международный год геофизики, температура приземистого воздушного слоя возросла на 0,7 °С. На Северном полюсе нижние слои льда начали подтаивать из-за того, что вода потеплела на 1°С.

Некоторые ученые придерживаются мнения, что причина этого явления - так называемый "парниковый эффект", который возник из-за большого количества сжигания топлива и скопления углекислого газа в атмосферных слоях. Из-за него нарушается отдача тепла, и воздух охлаждается медленнее.

Другие же считают, что потепление связано с солнечной активностью и человеческий фактор здесь не играет существенной роли.

Озоновые дыры - еще одна проблема человечества, связанная с техническим прогрессом. Известно, что жизнь зародилась на Земле только после того, как возник защитный озоновый слой, который оберегает организмы от сильного излучения УФ.

Но в конце 20 века ученые обнаружили, что над Антарктидой крайне малое содержание озона. Такое положение сохраняется и до сих пор, поврежденная площадь при этом приравнивается к размерам Северной Америки. Такие аномалии обнаружены и в других областях, в частности, озоновая дыра есть над Воронежем. Причина этого - активные запуски ракет и спутников, а также самолетов.

Человек, решившийся баллотироваться в президенты США, автор множества книг (некоторые из них были изданы даже в СССР) и активный борец за экологическое производство - это Барри Коммонер. Законы существования человечества, им предложенные, просты и понятны даже младшему школьнику. О нем, его жизненном пути и законах, а также о будущем человечества повествует эта статья.

Ровесник революции

Этот политический деятель и эколог является потомком российских эмигрантов. Родился он в 1917 году в Бруклине. Потомок кишиневского портного, ослепшего, когда он был еще ребенком, сумел получить степень бакалавра в Колумбийском университете и магистерскую и докторскую степень по биологии в Гарварде. Лейтенант на флоте в период Второй мировой войны, он по ее окончании 34 года работал преподавателем в университете Сент-Луиса. Умер в 2012 году в Нью-Йорке, где с 1980 года руководил Центром биологии при Квинс-колледже.

Путь к известности

Мир впервые услышал это имя (Барри Коммонер) в 50-х годах прошлого столетия. Его узнали как активного борца с испытаниями ядерного оружия. И неудивительно, ведь его специализация - изучение возникновения озоновых дыр и всемирного истончения озонового слоя планеты. А уже к 1980-му ученый от Гражданской партии США баллотируется в президенты Соединенных Штатов Америки. Он набрал слишком мало (0,27 %) голосов - Америка оказалась еще не готова к его радикально-социалистическим взглядам на развитие промышленности и использование ресурсов планеты, увеличение источников энергии с использованием возобновляемого ресурса. Он пишет книги, самые известные из которых: Science and Survival (1967), The Closing Circle (1971), Energy and Human Welfare (1975), The Poverty of Power (1976), The Politics of Energy (1979). После провала на выборах ученый отходит от большой политики и становится активным просветителем.

Законы Барри Коммонера

Автор множества книг, активный борец с ядерными испытаниями и известный биолог. Но известен миру он стал благодаря экологическим законам Барри Коммонера. Легкомысленное отношение общества к природе, потребительская концепция жизни и экстенсивная промышленность - вот лишь малая толика факторов, которые рассматривал и изучал ученый. Именно анализ всеобщего пренебрежения к экологичности использования имеющихся ресурсов привел к рождению в голове Барри Коммонера законов экологии (1974), которые сегодня знает каждый студент соответствующего профиля. Но они просты и понятны всем. Экологические законы Коммонера изучают в институтах и школах, но с ними знакомят и дошкольников. Не удивляйтесь - эти постулаты понятны даже им.

Законы Б. Коммонера в экологии

Как и всякая наука, экология имеет свои правила и законы. И экологов, формулирующих правила и законы, доказывающих их верность, в этой науке множество. Но законы экологии Коммонера - это свод всего лишь из четырех почти шуточных утверждений, которые не требуют доказательств и подсчетов. Они стоят особняком в своде методологии науки, и тем не менее они только подтверждают научные выкладки. И мы перейдем уже к рассмотрению почти социалистических законов Коммонера - с примерами и пояснениями.

Академический подход

• Все связано со всем.
• Все должно куда-то деваться.
• Природа все же знает лучше.
• Ничто не дается даром.

Вот, собственно, и все. А разве что-то непонятно? И все же поясним.

Первый закон Коммонера

Это закон динамического равновесия. Все, кто смотрел блокбастер Голливуда «Эффект бабочки» (The Butterfly Effect, 2004), понимают, о чем речь. Даже наименьшее изменение в природе, внесенное извне, приводит к катастрофическим последствиям. Современные экологи имеют в своем арсенале такие примеры. В частности, фильм действительно имеет правдивые основания. Именно в это время экологи опубликовали материалы, повествующие о том, как исчезновение одного вида мотыльков в пойме Амазонки привело к изменениям в экотопе, вплоть до изменений рельефа. Озвучен этот закон Коммонером, но о нем говорил еще Чарльз Дарвин. Довольно известен случай, когда к Чарльзу Дарвину обратились крестьяне с проблемой снижения урожая гречки. На вопрос о том, как повысить урожайность, Чарльз ответил, что всем крестьянам нужно... завести по кошке. Прекрасная иллюстрация взаимосвязи всего и со всем, не так ли?

Закон круговорота

Второй закон Коммонера - это закон перераспределения и круговорота веществ. В экосистеме он должен иметь замкнутый круг (продуценты, редуценты, консументы). Все учили в школе пищевые пирамиды и круговорот элементов. Но человек создал вещества, которых в природе не существовало (ДДТ, полипропилен и полиэтилен). И эти соединения не вступают в естественный процесс перераспределения. С развитием технологий человечество столкнулось с проблемой утилизации отходов, и сегодня это у всех на слуху. Примеров множество - они известны каждому. А идея Барри Коммонера о безотходном производстве сегодня находит свое практическое подтверждение в натуральном сельском хозяйстве и экологизации промышленности.

Природа совершенна

Многообразие взаимосвязей в природе поражает. Третий закон призывает нас к осторожности в действиях в преобразовании окружающей среды. Примеров достаточно: отстрел воробьев в Китае, завоз кроликов в Австралию, массовое истребление волков в северных странах... Можно продолжать, но любые неестественные изменения в экосистеме неизбежно приведут к порой необратимым изменениям в экосистеме всей планеты.

За все придется заплатить

Именно так можно перефразировать четвертый и последний закон Барри Коммонера. Еще Эйнштейн говорил, что если где-то прибыло, то где-то убыло. В биосистеме что-либо новое обязательно вытеснит старое. Это и есть та цена, которую платит природа за эволюцию. Но деятельность человека нарушает естественный ход событий и развития, внося в него коррективы, несвойственные экосистеме. Ученый называл это платежами «по векселям». Переход на новые сельскохозяйственные угодья - яркий и наглядный тому пример. Или применение генетически модифицированных продуктов - за их потребление мы платим своим здоровьем и здоровьем своих детей. И в этом случае идеи ученого о биотехнологиях производства, опять же, сегодня находят свое подтверждение. Натуральное ведение сельского хозяйства и натуральные продукты сегодня - фетиш человечества.

Выход есть

Пессимистическое высказывание ученого: «Если мы хотим выжить, мы должны понять причины приближающейся катастрофы» - нашло оптимистическое отражение в концепции устойчивого развития как пути, по которому следует двигаться нашей цивилизации. В 2002 году на саммите ООН в Йоханнесбурге получили документальное подтверждение все 27 постулатов концепции устойчивого развития, сформулированные в Рио-де-Жанейро в 1992 году. Законы Барри Коммонера сыграли не последнюю скрипку в работе комиссии при ООН по данным вопросам. Именно эта комиссия вводит в обиход понятие Sustainable Development, что в переводе на русский звучит как "устойчивое развитие". Благодаря ее работе у сегодняшнего человечества появляется надежда.

Свет в конце тоннеля

Концепция устойчивого развития - тема отдельной статьи. Отметим лишь, что эта стратегия подразумевает, что только усилия всех государств в экологизации промышленности и сельского хозяйствования дают возможность остановить нарастание кризисных тенденций в экосистеме планеты. Эта концепция основана на постулатах симбиоза экономического (ресурсосбережение, экологический агрокомплекс) и социального (экологическое сознание населения) развития общества, его устойчивости в гармонии с природой. На интуитивном уровне это понятно каждому, а разработку путей и методологию оставим специалистам.

Что у нас сегодня

На саммите ООН в Рио-де-Жанейро в 2012 году документы по устойчивому развитию подписали 135 стран, и Россия в их числе. Этот саммит носит название «Рио плюс двадцать». Организация Объединенных Наций продолжает работу в данном направлении. Разработаны рекомендации и соответственные декларации по международному сотрудничеству и глобализации процессов, развитию зеленого агропромышленного комплекса. Все страны согласны, что отсутствие шагов в экологизации планеты обойдется человечеству гораздо дороже, чем общее экономическое благополучие в будущем. Экоцид планеты (разрушение человеком) - понятие, известное всем. Это и потери пахотных площадей, и техногенные землетрясения, и небывалые цунами и наводнения, и разработка месторождений в шельфовой зоне, и разливы нефти в океане, и гибельное таяние арктических и антарктических льдов. Необходимо помнить, что биологические связи, разорвавшись один раз, уже не восстановятся никогда.

Уровень государств понятен, но устойчивое развитие - это путь и каждого жителя планеты. И путь этот слагается из простых составляющих: индивидуальное энергосбережение, экономное использование ресурсов, раздельный сбор мусора, бережное отношение к природе и ее богатствам. Законы Барри Коммонера должны работать в каждом доме и в каждой семье - и тогда природа отплатит нам пением соловьев во время чистого и ясного рассвета, красотой лесного пейзажа и чистой водой прохладного озера.