, . Экология. Курс лекций (стр. 20 )

Х

Хамефиты – растения, почки возобновления которых распо­ложены у поверхности почвы или невысоко (не выше 20-30 см), зимой могут оказаться под снегом (полукустарники и мелкие ку­старнички).

Хемосинтез (хемоавтотрофия) – процесс синтеза органичес­ких соединений из неорганических (СО2 и др.) за счет химичес­кой энергии окисления неорганических веществ (серы, водорода, сероводорода, железа, аммиака, нитрита и др.).

Хемотрофы – автотрофные организмы, использующие для био­синтеза энергию химических реакций окисления неорганических соединений (хемотрофные бактерии: водородные, нитрифициру­ющие, железобактерии, серобактерии и др.). См. Автотрофы.

Хищничество – взаимоотношения, при которых один из учас­тников (хищник) умерщвляет другого (жертва) и использует его в качестве пищи. Например, волки и зайцы.

Ц

Цветение вод – массовое развитие фитопланктона, вызываю­щее изменение окраски воды от зеленой и желто-бурой до крас­ной. Оно обусловлено значительным поступлением в водоемы биогенных элементов (фосфора, азота, калия и др.).

Циркадные (околосуточные) ритмы – повторяющиеся измене­ния интенсивности и характера биологических процессов и явле­ний с периодом от 20 до 28 ч.

Цирканные (окологодичные) ритмы – повторяющиеся измене­ния интенсивности и характера биологических процессов и явле­ний с периодом от 10 до 13 месяцев.

Ч

Частота встречаемости – процентное отношение числа проб или учетных площадок, где встречается вид, к общему числу проб или учетных площадок.

Численность – число особей в популяции.

Чистая первичная продукция – биомасса, которая не расходует­ся на поддержание жизнедеятельности растений и в дальнейшем используется консументами и редуцентами, или накапливается в экосистеме.

Чрезвычайная экологическая ситуация – см. Экологический кри­зис.

Э

Эврибионты – экологически выносливые виды с широкой зо­ной толерантности (экологической валентностью).

Эвтрофикация (эвтрофирование) – повышение биологичес­кой продуктивности водных объектов в результате накопления биогенных элементов (фосфора, азота, калия и др.) под воздей­ствием естественных и антропогенных факторов. Негативным по­следствием эвтрофикации является ухудшение физико-химичес­ких условий среды обитания рыб и других гидробионтов за счет массового развития фитопланктона, разложения отмерших орга­низмов и токсичности продуктов их распада. См. Цветение вод, Красные приливы.

Эвтрофы – растения, нуждающиеся в большом количестве золь­ных элементов.

Эвфотическая зона – вся освещенная толща воды. Она включа­ет литоральную и лимническую зоны.

Эдификаторы (строители) – виды, определяющие микросреду (микроклимат) всего биоценоза (как правило, это растения).

Экзогенные (внешние) ритмы – биологические ритмы, возник­шие как реакция на периодические изменения среды (смену дня и ночи, сезонов, солнечной активности).

Экзогенные процессы (процессы внешней динамики) – геологи­ческие процессы, протекающие под влиянием внешней энергии Солнца. К экзогенным процессам относятся геологическая дея­тельность атмосферы, гидросферы (рек, временных водотоков, подземных вод, морей и океанов, озер и болот, льда), а также жи­вых организмов и человека.

Экологическая безопасность – совокупность действий, состоя­ний и процессов, прямо или косвенно не приводящих к жизненно важным ущербам (или угрозам таких ущербов), наносимых при­родной среде, отдельным людям и человечеству.

Экологическая валентность (пластичность, толерантность, ус­тойчивость) – степень приспособляемости вида к изменениям ус­ловий среды; его способность переносить количественные колеба­ния действия экологического фактора в той или иной степени.

Экологическая катастрофа (экологическое бедствие) – экологи­ческое неблагополучие, характеризующееся глубокими необрати­мыми изменениями окружающей среды и существенным ухудше­нием здоровья населения.

Экологическая ниша – совокупность всех факторов среды, в пре­делах которых возможно существование вида в природе.

Экологическая пирамида – графическое изображение соотно­шения между продуцентами и консументами разных порядков, вы­раженное в единицах биомассы (пирамида биомасс), числа особей (пирамида чисел) или заключенной в массе живого вещества энер­гии (пирамида энергии).

Экологическая стратегия выживания – комплекс свойств попу­ляции, направленных на повышение вероятности выживания и ос­тавление потомства. См. r-стратеги и К-стратеги.

Экологическая структура биоценоза – соотношение в биоценозе организмов разных экологических групп.

Экологическая экспертиза – оценка уровня возможных нега­тивных воздействий намечаемой хозяйственной и иной деятель­ности на окружающую природную среду, природные ресурсы и здоровье людей.

Экологические ритмы – эндогенные биологические ритмы, воз­никшие как приспособление живых организмов к периодичес­ким изменениям среды (суточные, годичные, приливные, лун­ные и др.).

Экологические факторы – это отдельные элементу среды оби­тания, которые воздействуют на организмы.

Экологические эквиваленты – виды, занимающие одинаковые ниши в разных географических областях (например, крупные кен­гуру Австралии, бизоны Северной Америки, зебры и антилопы Африки и т. д.).

Экологический аудит – независимая, комплексная, документи­рованная оценка соблюдения субъектом хозяйственной и иной деятельности требований, в том числе нормативов и норматив­ных документов, в области охраны окружающей среды, требований международных стандартов и подготовка рекомендаций по улуч­шению такой деятельности.

Экологический контроль – деятельность государственных орга­нов, предприятий и граждан по соблюдению экологических норм и правил. Различают государственный, производственный и об­щественный экологический контроль. См. Контроль состояния окружающей среды.

Экологический кризис (чрезвычайная экологическая ситуация) – экологическое неблагополучие, характеризующееся устойчивы­ ми отрицательными изменениями окружающей среды и пред­ставляющее угрозу для здоровья людей.

Экологический паспорт предприятия – нормативно-техничес­кий документ, включающий данные по использованию предпри­ятием ресурсов (природных, вторичных и др.) и определению вли­яния его производства на окружающую среду. Включает комплекс данных и показателей по ГОСТу 17.0.0.04–90.

Экологический риск – вероятность наступления события, име­ющего неблагоприятные последствия для природной среды и выз­ванного негативным воздействием хозяйственной и иной деятель­ности, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера.

Экологическое бедствие – см. Экологическая катастрофа.

Экологическое благополучие экосистемы – состояние экосисте­мы, которое характеризуется нормальным воспроизведением ее основных звеньев.

Экологическое право – совокупность эколого-правовых норм (правил поведения), регулирующих общественные (экологичес­кие) отношения в сфере взаимодействия общества и природы с целью охраны окружающей среды, предупреждения вредных эко­логических последствий, оздоровления и улучшения качества ок­ружающей человека природной среды.

Экология – наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и со средой их обитания. Термин «экология» впервые ввел немецкий биолог Э. Геккель (1866). Под экологией он понимал «сумму знаний, относящихся к экономике природы».

Экология человека – раздел экологии, изучающий закономерно­сти взаимодействия человека и человеческого сообщества с окру­жающими природными, социальными, эколого-гигиеническими и другими факторами.

Экономика природопользования – раздел экономики, изучаю­щий главным образом вопросы экономической (в ряде случаев и внеэкономической) оценки природных ресурсов и ущербов от заг­рязнения среды.

Экономическое управление – управление природопользователями, основанное на экономическом стимулировании, когда с по­мощью различных рычагов (цен, платежей, налоговых льгот и на­казаний) государство делает для предприятий более выгодным ма­териально, то есть более прибыльным, соблюдать природоохран­ное законодательство, чем нарушать его.

Экосистема (экологическая система) – система совместно оби­тающих живых организмов и условий их существования, связан­ных потоком энергии и круговоротом веществ.

Экотоны – переходные зоны между сообществами.

Экоцентризм – тип общественного сознания, основывающий­ся на понимании необходимости коэволюции человека и биосфе­ры.

Эксплеренты (наполняющие) – виды, способные быстро по­являться там, где нарушены коренные сообщества, – на вырубках и гарях (осины), на отмелях и т. д.

Эмерджентность – наличие у системы особых, качественно новых свойств, не присущих сумме свойств ее отдельных элемен­тов. Например, нельзя предсказать свойства воды, исходя из свойств кислорода и водорода.

Эндемики – виды растений и животных, которые имеют не­большие ограниченные ареалы (часто встречаются на островах оке­анического происхождения, в горных районах и изолированных водоемах).

Эндогенные (внутренние) ритмы – биологические ритмы, гене­рируемые самим организмом (ритмичность синтеза ДНК, РНК и белков, деление клеток, биения сердца, дыхание и т. д.).

Эндогенные процессы (процессы внутренней динамики) – геоло­гические процессы, протекающие под влиянием внутренней энер­гии Земли: энергия радиоактивного распада, химических реакций образования минералов, кристаллизации горных пород и т. д. К эндогенным процессам относятся: тектонические движения, зем­летрясения, магматизм, метаморфизм.

Эпифиты – растения, живущие на других растениях (на вет­вях, стволах деревьев), без связи с почвой.

Этология – наука об особенностях поведения организмов.

Эстивация (от лат. «aestes» – лето) – летняя спячка мелких млекопитающих (мышевидные грызуны, некоторые суслики, насекомоядные лисички-теренки и др.) в пустынях.

Эфемероиды – многолетние травянистые растения, которым, подобно эфемерам, свойствен очень короткий период вегетации.

Эфемеры – однолетние травянистые растения, завершающие полный цикл развития за очень короткий и обычно влажный пе­риод.

Эффект группы – оптимизация физиологических процессов, ведущая к повышению жизнеспособности особей при совместном существовании.

Я

Ярусность – вертикальная структура биоценоза.

ЗАКОНЫ, ПРАВИЛА И ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ,

РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ПРИРОДЫ

Аксиома адаптированности Ч. Дарвина: каждый вид адаптиро­ван к строго определенной, специфичной для него совокупности условий существования.

Биогенетический закон (Э. Геккеля и Ф. Мюллера): каждая особь на ранних стадиях онтогенеза повторяет некоторые основные черты строения своих предков, иначе говоря, онтогенез (индивидуаль­ное развитие) есть краткое повторение филогенеза (эволюцион­ного развития).

Закон (закономерность) растущего плодородия (урожайности): агротехнические и других прогрессивные приемы ведения сельс­кого хозяйства, появляющиеся в практике земледелия, ведут к уве­личению урожайности. Само плодородие как свойство почв не увеличивается.

Закон биогенной миграции атомов (): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в це­лом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция) или же она протекает в среде, геохимические особенности которой обусловлены живым веще­ством, как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое действовало на Земле в течение всей геологи­ческой истории.

Закон внутреннего динамического равновесия: вещество, энер­гия, информация и динамические качества отдельных природных систем и их иерархии взаимосвязаны настолько, что любое изме­нение одного из этих показателей вызывает сопутствующие фун­кционально-структурные количественные и качественные пере­мены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств систем, где эти изме­нения происходят, или в их иерархии.

Закон генетического разнообразия: все живое генетически раз­лично и имеет тенденцию к увеличению биологической разно­родности. Двух генетически абсолютных особей (кроме однояй­цевых близнецов, немутирующих клонов, вегетативных линий и немногих др. исключений), а тем более видов живого в природе быть не может.

Закон давления среды жизни или ограниченного роста (Ч. Дар­вин): имеются ограничения, препятствующие тому, чтобы потом­ство одной пары особей, размножаясь в геометрической прогрес­сии, заполонило весь земной шар.

Закон единства «организм–среда»: жизнь развивается в резуль­тате постоянного обмена веществом и информацией на базе пото­ка энергии в совокупном единстве среды и населяющих ее орга­низмов.

Закон константности количества живого вещества биосферы (): количество (биомасса) живого вещества био­сферы (для данного геологического периода) есть константа. Со­гласно этому закону 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 корреляции (Ж. Кювье): в организме, как целостной сис­теме, все его части соответствуют друг другу как по строению (за­кон соподчинения органов), так и по функциям (закон соподчи­нения функций). Изменение одной части организма или отдель­ной функции неизбежно влечет за собой изменение других частей и функций.

Закон максимизации энергии (Г. и Э. Одумы) и информации (): наилучшими шансами на выживание (сохране­ние) обладает система, в наибольшей степени способствующая поступлению, выработке и эффективному использованию энер­гии и информации; максимальное поступление вещества не га­рантирует системе успеха в конкурентной борьбе.

Закон максимума биогенной энергии (энтропии) ­го–: любая биологическая или биокосная система, находясь в состоянии динамического подвижного равновесия с окружающей средой и эволюционно развиваясь, увеличивает свое воздействие на среду, если этому не препятствуют внешние фак­торы.

Закон минимума (основной закон) (Ю. Либиха): выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его эколо­гических потребностей, то есть жизненные возможности лимити­руются экологическими факторами, количество и качество кото­рых близки к необходимому организму или экосистеме миниму­му; дальнейшее их снижение ведет к гибели организма или дест­рукции экосистемы. Дополнительное правило взаимодействия факторов: организм в определенной мере способен заменить де­фицитное вещество или другой действующий фактор иным функ­ционально близким веществом или фактором (например, одно вещество другим, функционально и химически близким).

Закон незаменимости биосферы: биосферу нельзя заменить ис­кусственной средой.

Закон необратимости эволюции (Л. Долло): организм (популя­ция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже суще­ствовавшему в ряду его предков. Также закон может быть распро­странен на экологические системы, которые не могут повторять­ся уже потому, что не могут повториться составляющие их орга­низмы.

Закон неограниченности прогресса: развитие от простого к слож­ному не ограниченно. При этом живая материя стремится к отно­сительной независимости от условий среды существования. То же наблюдается в рамках социальной формы движения материи. За­кон не следует понимать буквально, так как никакие организмы, в том числе человек, не могут полностью освободиться от воздей­ствия среды жизни.

Закон обеднения живого вещества в островных его сгущениях (): индивидуальная система, работающая в среде с уровнем организации более низким, чем уровень самой системы, обречена: постепенно теряя структуру, система через некоторое время растворится в окружающей среде. Из этого следует важный вывод для человеческой природоохранной деятельности: попыт­ки сохранения экосистем малого размера (на ограниченной тер­ритории, например, заповедника) ведут к их постепенной дест­рукции и не обеспечивают сохранения видов и сообществ.

Закон ограниченности природных ресурсов: все природные ре­сурсы (и условия) Земли конечны. «Неисчерпаемые» природные ресурсы являются неисчерпаемыми только относительно наших потребностей и сроков существования.

Закон однонаправленности потока энергии: с одного трофичес­кого уровня экологической пирамиды переходит на другой более высокий уровень в среднем около 10% поступившей на предыду­щий уровень энергии. Обратный поток с более высоких на более низкие уровни намного слабее – не более 0,25%. Поэтому потому говорить о «круговороте энергии» нельзя. См. Закон пирамиды энер­гий (Р. Линдемана).

Закон оптимальности: никакая система не может сужаться и расширяться до бесконечности; размер любой системы должен соответствовать ее функциям. Например, млекопитающее не мо­жет быть мельче и крупнее тех размеров, при которых оно спо­собно рождать живых детенышей и вскармливать их своим моло­ком. Поэтому любая сверхкрупная однородность распадается на функциональные части (подсистемы), размеры которых могут быть различными. В природопользовании этот закон диктует необхо­димость поиска наилучших с точки зрения продуктивности раз­меров для культивируемых полей, выращиваемых растений, сель­скохозяйственных животных и т. п.

Закон относительной независимости адаптации: высокая адап­тивность к одному из экологических факторов не дает такой же степени приспособления к другим условиям жизни (наоборот, она может ограничивать эти возможности в силу физиолого-морфологических особенностей организмов). Например, все прекрас­ные приспособления рыб к обитанию в водной среде совершенно бесполезны при ее попадании в другие среды обитания.

Закон пирамиды энергий (Р. Линдемана): с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой ее уровень в среднем не более 10% энергии.

Закон равнозначности всех условий жизни: все природные усло­вия среды, необходимые для жизни, играют равнозначную роль.

Закон развития природной системы за счет окружающей ее сре­ды: любая система может развиваться только за счет использова­ния материально-энергетических и информационных возможно­стей окружающей ее среды; абсолютно изолированное самораз­витие невозможно. Из закона вытекают следствия, имеющие важ­ное теоретическое и практическое значение: 1. Абсолютно безот­ходное производство невозможно (оно равнозначно созданию веч­ного двигателя). 2. Любая более высокоорганизованная биотичес­кая система, используя и видоизменяя среду жизни, представляет потенциальную угрозу для более низкоорганизованных систем (бла­годаря этому в земной биосфере невозможно повторное зарожде­ние жизни – она будет уничтожена существующими организма­ми). 3. Биосфера Земли как система развивается не только за счет ресурсов планеты, но опосредованно за счет и под управляющим воздействием космических систем (прежде всего Солнечной).

Закон снижения энергетической эффективности природопользо­вания: с ходом исторического времени при получении из природ­ных систем полезной продукции на ее единицу в среднем затра­чивается все больше энергии. Увеличиваются и энергетические расходы на одного человека: расход энергии на одного человека (в ккал/сут.) в каменном веке был порядка 4 тыс., в аграрном обществе – 12 тыс., в индустриальную эпоху – 70 тыс., а в пере­довых развитых странах настоящего времени – 230–250 тыс.

Закон сукцессионного замедления: процессы, идущие в зрелых равновесных экосистемах, находящихся в устойчивом состоянии, как правило, проявляют тенденцию к снижению темпов.

Закон толерантности (В. Шелфорда) – лимитирующим фак­тором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между ко­торыми определяет величину выносливости (толерантности) орга­низма к данному фактору. «Грубо говоря, плохо и недокормить и перекормить, все хорошо в меру» ().

«Закон» убывающего (естественного) плодородия: 1) 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). Интенсификация сельского хозяйства позволяет получать все большие урожаи при меньших затратах человеческого труда и частично нейтрализовать действие данного закона. 2) Каждое последующее прибавление какого-либо полезного для организма фактора дает меньший результат, чем эффект, полученный от предшествующей дозы того же фактора, уже бывшего в достаточном (для организма) количестве.

Закон увеличения размеров (роста) и веса (массы) организмов в филогенетической ветви (Копа и Денера): по мере хода геологичес­кого времени выживающие формы увеличивают свои размеры (а следовательно, и вес) и затем вымирают. Чем мельче особи, тем труднее им противостоять процессам энтропии (ведущим к равно­мерному распределению энергии), закономерно организовывать энергетические потоки для осуществления жизненных функций. Поэтому размер особей в ходе эволюции увеличивается. Однако крупные организмы с большой массой требуют для поддержания этой массы значительных количеств энергии, фактически пищи. Борьба с энтропией приводит к укрупнению организмов, а это ук­рупнение вызывает отход от закона оптимальности в большую сто­рону и, как правило, к вымиранию слишком крупных организмов.

Закон ускорения эволюции: с ростом сложности организации про­должительность существования вида в среднем сокращается, а темпы эволюции возрастают. Иными словами, более высокоорга­низованные формы существуют меньшее время, чем более низко­организованные. Средняя продолжительность существования вида птиц – 2 млн. лет, вида млекопитающих – 800 тыс. лет. Закон имеет не абсолютный, а вероятностный характер. Увеличение ско­рости вымирания не следует путать с возрастанием темпов их истребления человеком.

Закон усложнения организации организмов (): истори­ческое развитие живых организмов (природных систем) приводит к усложнению их организации путем дифференциации функций и органов (подсистем), выполняющих эти функции.

Закон физико-химического единства живого вещества (­надского): все живое вещество Земли физико-химически едино, что не исключает биогеохимических различий.

Закон Харди-Вайнберга – относительные частоты аллелей в по­пуляции остаются неизменными из поколения в поколение, если соблюдаются следующие условия: популяция велика; в популя­ции осуществляется свободное скрещивание; отсутствует отбор.

не возникает новых мутаций; нет миграции новых генотипов в популяцию или из популяции.

Закон эмерджентности: система обладает особыми свойства­ми, не присущими ее отдельным элементам. Например, молекула обладает иными свойствами, чем составляющие ее атомы.

«Законы» экологии Б. Коммонера: 1) все связано со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничто не дается даром. Первый закон «Все связано со всем» отражает взаи­мосвязанность множества природных объектов. Он предостерега­ет человека от необдуманного воздействия на биосферу и ее ком­поненты, что может привести к непредвиденным последствиям. Второй закон «Все должно куда-то деваться» следует из фунда­ментального закона сохранения материи. Он требует по-новому рассматривать проблему вещественных и энергетических отходов материального производства. Третий закон «Природа знает луч­ше» подразумевает, что сложившиеся в ходе эволюции и прошед­шие жесткий естественный отбор организмы и их сообщества, а также сформировавшиеся между ними отношения – это наибо­лее оптимальные системы. Любое вмешательство в них человека скорее ухудшит их состояние, чем улучшить. Четвертый закон «Ничто не дается даром» подразумевает, что за воздействие на биосферу и ее компоненты придется рано или поздно платить.

Уоллеса: по мере продвижения с севера на юг видо­вое разнообразие увеличивается. Причина в том, что северные биоценозы исторически моложе и находятся в условиях меньшего поступления энергии от Солнца.

Правило Аллена: выступающие части тела теплокровных живот­ных в холодном климате короче, чем в теплом, чтобы отдавать в окружающую среду меньше тепла.

Правило Бергмана: у теплокровных животных средние размеры тела особей больше у популяций, живущих в более холодных час­тях ареала вида.

Правило биологического усиления: при переходе на более высо­кий уровень экологической пирамиды накопление ряда веществ, в том числе токсичных и радиоактивных, увеличивается пример­но в такой же пропорции.

Правило биоценотической надежности: надежность биоценоза зависит от его энергетической эффективности в данных условиях среды и возможности структурно-функциональной перестройки в ответ на изменение внешних воздействий.

Правило более высоких шансов вымирания глубоко специализиро­ванных форм (О. Марш): быстрее вымирают более специализиро­ванные формы, генетические резервы которых для дальнейшей адаптации снижены.

Правило Вант-Гоффа: увеличение температуры на 10° С, как правило, приводит к ускорению химических процессов в 2-3 раза. Это важно при изменении температуры организмов и окружаю­щей среды.

Правило взаимоприспособленности организмов в биоценозе К. Ме­биуса–: виды в биоценозе приспособлены друг к другу настолько, что их сообщество составляет внутренне проти­воречивое, но единое и взаимно увязанное целое. В природе нет полезных и вредных видов живых организмов, они все нужны и служат друг другу и приспособлены друг под друга.

Правило географического оптимума: в центре видового ареала обычно существуют оптимальные для вида условия существова­ния, ухудшающиеся к периферии области обитания вида.

Правило Глогера: окраска животных в холодном и сухом клима­те сравнительно светлее, чем в теплом и влажном.

Правило десяти процентов: среднемаксимальный переход с од­ного трофического уровня экологической пирамиды на другой 10% (от 7 до 17%) энергии (или вещества в энергетическом выраже­нии), как правило, не ведет к неблагоприятным для экосистемы (и теряющего энергию трофического уровня) последствиям. В стаци­онарных популяциях (не подверженных в данный момент массово­му размножению или катастрофическому падению численности) изъятие 10-40% особей также не ведет к выведению популяции из стационарного состояния. В нестационарных популяциях при их росте возможно изъятие до 90% особей, что не предотвращает даль­нейшего увеличения численности. В то же время из популяций, снижающих численность, изъятие особей в пределах правила деся­ти процентов может привести к полному их исчезновению.

Правило интегрального ресурса: конкурирующие в сфере исполь­зования конкретных природных систем отрасли хозяйства немину­емо наносят ущерб друг другу тем сильнее, чем значительнее они изменяют совместно эксплуатируемый экологический компонент или всю экосистему в целом. Например, за водные объекты между собой конкурируют гидроэнергетика, транспорт, коммунальное хозяйство, орошаемое земледелие и рыбная промышленность.

Правило константности числа видов в биосфере: число появля­ющихся видов в среднем равно числу вымерших, и общее видовое разнообразие в биосфере есть константа. Это правило справедли­во для сформировавшейся биосферы.

Правило максимума энергии поддержания зрелой системы: сук­цессия идет в направлении фундаментального сдвига потока энер­гии в сторону увеличения ее количества, направленного на под­держание системы.

Правило меры преобразования природных систем: в ходе эксплу­атации природных систем нельзя переходить некоторые пределы, позволяющие этим системам сохранять свойство самоподдержа­ния.

Правило множественности экосистем: множественность кон­курентно-взаимодействующих экосистем обязательна для поддер­жания надежности биосферы.

Правило обязательности заполнения экологических ниш: пустую­щая экологическая ниша всегда и обязательно бывает естественно заполнена («природа не терпит пустоты»).

Правило одного процента: изменение энергетики природной си­стемы в пределах 1 % выводит природную систему из равновесно­го состояния. Все крупномасштабные явления на поверхности Земли (мощные циклоны, извержения вулканов, процесс глобаль­ного фотосинтеза и др.), как правило, имеют суммарную энер­гию, не превышающую 1 % от энергии солнечного излучения, падающего на поверхность нашей планеты.

Правило островного измельчения: особи видов животных, оби­тающих на островах, как правило, мельче таких же материковых особей, живущих в аналогичных условиях.

Правило пищевой корреляции (В. Уини-Эдвардса): в ходе эволю­ции сохраняются только те популяции, скорость размножения которых скоррелирована с количеством пищевых ресурсов среды их обитания. При этом скорость размножения всегда ниже мак­симально возможной, и постоянно остается запас пищевых ре­сурсов. Отступление от этого правила ведет к тому, что популя­ция остается без пищи и вымирает или снижает темпы размноже­ния.

Правило представительства рода одним видом: в однородных условиях и на ограниченной территории таксономический род, как правило, представлен только одним видом. По-видимому, это связано с близостью экологических ниш видов одного рода.

Правило происхождения новых видов от неспециализированных предков: новые крупные группы организмов берут начало не от специализированных представителей предков, а от их сравнительно неспециализированных групп.

Правило соответствия условий среды генетической предопреде­ленности организма: вид может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его среда соответствует генетическим воз­можностям приспособления этого вида к ее колебаниям и изме­нениям.

Правило «трех третей» – стратегическое соотношение условий для экологии человека (на глобальном, региональном и локальном уровнях): треть территории должна быть занята заповедной дикой природой; треть – допускать ограниченное хозяйственное использование с сохранением естественного ландшафта; треть – подвергаться окультуриванию (агроэкосистемы, дороги, города, карьеры и пр.).

Правило экологического дублирования: исчезнувший или уничто­женный вид в рамках одного уровня экологической пирамиды заменяет другой, аналогичный. Замена происходит по схеме: мел­кий вид сменяет крупного, ниже организованный более высоко­организованного, более генетически лабильный и мутабельный менее генетически изменчивого. Особи измельчаются, но общее количество биомассы увеличивается, так как никогда слоны не дадут той биомассы и продукции с единицы площади, какую спо­собны дать саранча и еще более мелкие беспозвоночные.

Правило экотона или краевого эффекта: на стыках биоценозов увеличивается число видов и особей в них, так как возрастает число экологических ниш из-за возникновения на стыках новых системных свойств.

Принцип «нулевого» максимума: экосистема в сукцессионном развитии стремится к образованию наибольшей биомассы при наи­меньшей биологической продуктивности. Климаксовые экосис­темы, как правило, обладают максимальной биомассой и мини­мальной, практически нулевой, продуктивностью, то есть термо­динамически они наиболее рациональны.

Принцип агрегации особей (В. Олли): агрегация (скопление) осо­бей, как правило, усиливает конкуренцию между ними за пище­вые ресурсы и жизненное пространство, но приводит к повышен­ной способности группы в целом к выживанию.

Принцип видо-родового представительства (И. Иллиеса): посколь­ку два даже близкородственных вида не могут занимать одинако­вые экологические ниши в одном биотопе, богатые видами роды обычно представлены в биоценозе единственным своим предста­вителем.

Принцип генетической преадаптации: способность, к приспо­соблению у организмов заложена изначально и обусловлена прак­тической неисчерпаемостью генетического кода. В генетическом многообразии всегда находятся необходимые для адаптации вари­анты.

Принцип дивергенции Ч. Дарвина: филогенез любой группы со­провождается разделением ее на ряд филогенетических стволов, которые расходятся в разных адаптивных направлениях от сред­него исходного состояния.

Принцип исключения (теорема Гаузе): два вида не могут сосуществовать в одной и той же местности, если их эколо­гические потребности идентичны, то есть если они занимают одну и ту же экологическую нишу. Такие виды обязательно должны быть разобщены в пространстве или во времени.

Принцип Ле Шателье–Брауна: при внешнем воздействии, вы­водящем систему из состояния устойчивого равновесия, это рав­новесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется. Этот принцип в рамках биосферы нарушается современным человеком. «Если в конце прошлого века еще происходило увеличение биологической продуктивности и биомассы в ответ на возрастание концентрации углекислого газа в атмосфере, то с начала нашего века это явление не обнаружива­ется. Наоборот, биота выбрасывает углекислый газ, а биомасса ее автоматически снижается» ().

Принцип минимального размера популяций: существует минималь­ный размер популяции, ниже которого ее численность не может опускаться.

Принцип направленности эволюции (Л. Онсагер), или закон мини­мума диссипации (рассеяния) энергии: при вероятности развития процесса в некотором множестве направлений, допускаемых на­чалами термодинамики, реализуется то, которое обеспечивает минимум рассеивания энергии (или минимум роста энтропии). Поэтому эволюция всегда направлена на снижение рассеивания энергии, на ее неравномерное распределение (полная энтропия – абсолютно равномерное распределение энергии).

Принцип неполноты информации (неопределенности последствий):

информация при проведении акций по преобразованию и вообще любому изменению природы всегда недостаточна для априорного суждения обо всех возможных результатах таких действий, осо­бенно в далекой перспективе, когда разовьются все природные цепные реакции.

Принцип обманчивого благополучия: первые успехи (или неуда­чи) в природопользовании могут быть кратковременными: успех мероприятия по преобразованию природы или управлению ею объективно оценивается лишь после выяснения хода и результа­тов природных цепных реакций в пределах естественного при­родного цикла (от немногих лет до нескольких десятков лет).

Принцип отклонения условий (А. Тинемана): чем выше отклоне­ния условий биотопа от нормы, тем беднее видами и специфич­нее биоценоз, а численность особей отдельных составляющих его видов выше.

Принцип плавности изменения среды (Г. М.Ф. Ранца); чем плав­нее изменяются условия среды в биотопе и чем дольше он остает­ся неизменным, тем богаче видами биоценоз и тем более он урав­новешен и стабилен.

Принцип прогрессирующей специализации: трута, вступающая на путь специализации, как правило, в дальнейшем развитии будет идти по пути все более глубокой специализации.

Принцип разнообразия (А. Тинемана): чем разнообразнее усло­вия биотопа, тем больше видов в биоценозе.

Принцип Реди: живое происходит только от живого, между живым и неживым веществом существует непроходимая граница. Принцип Реди был заново сформулирован в 1924 г.

Принцип сохранения упорядоченности (И. Пригожина): в откры­тых системах энтропия не возрастает, а уменьшается до тех пор, пока не достигается минимальная постоянная величина, всегда большая нуля.

Принцип удаленности события: явление, отдаленное во време­ни и в пространстве, кажется менее существенным.

Принцип формирования экосистемы: длительное существование организмов возможно лишь в рамках экологических систем, где их компоненты и элементы дополняют друг друга и взаимно при­способлены.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Харпер Дж., Экология. Особи, популяции, сообщества. В 2 т. М.: Мир, 1989.

2.  , , Биология с основами экологии: Учебник для вузов. Ростов н/Д: Феникс, 2003.

3.  Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука, 1987.

4.  Биосфера и ноосфера. М.: Айрис-пресс, 2004.

5.  Популяционная экология. М.: МГУ, 1990.

6.  Основы экологии. М.: Прогресс, 1975.

7.  Экология: Экзаменационные ответы. Ростов н/Д: Феникс, 2003.

8.  Экология: Учебное пособие. М.: Дашков и К; Ростов н/Д: Наука-Пресс, 2007.

9.  , Основы общей экологии: Учебное пособие. М.: Университетская книга, 2005.

10.  Наука об окружающей среде. В 2 т. М.: Мир, 1993.

11.  Основы экология. М.: Мир, 1975.

12.  Экология. Т. 1, 2. М.: Мир, 1986.

13.  , , Экология: Учебник. М.: Проспект, 2007.

14.  Эволюционная экология. – М.: Мир, 1981.

15.  Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. М: Россия молодая, 1994.

16.  Основы общей экологии. М.: Мир, 1979.

17.  , , Календарь эколога. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003.

18.  , Узловые вопросы современной экологии. Тольятти: ИЭВБ РАН, 1992.

19.  , Теоретическая и прикладная экология. Нижневартовск: НГПУ, 2005.

20.  , , Краткий курс современной экологии: Учебное пособие. Ульяновск: УГТУ, 2002.

21.  В., , Экология, биология с основами экологии: Учебно-методическое пособие для студентов. Тольятти: ТГУС, 2006.

22.  Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс, 1980.

23.  Основы экологии. Владивосток: Дальнаука, 1999.

24.  , Общая экология: Учебник для студентов педагогических вузов. М.: Дрофа, 2004.

25.  , , Основы экологии: Учеб. для 10(11) кл. общеобразоват. учеб. заведений. М.: Дрофа, 2001.

26.  Экология. М.: Высшая школа, 1997.

* Термин экология и различные экологические понятия в последнее время стали широко употребляемыми, часто теряя свой биологический смысл и всякую определенность: уже не всегда можно понять, идет ли речь о собственно экологии, уровне технического загрязнения среды, охране природы или общественно-политическом движении. Такие выражения как: "у нас плохая экология" или " экологию надо охранять" и т. п. бессмысленны! Это все равно, что говорить: "у нас плохая наука" (т. к. экология – это наука) или "науку надо охранять" (или "физику надо охранять"). Не "экология у нас стала хуже", а состояние окружающей (природной) среды! Не "экологию надо охранять", а Природу!