Закон растущего плодородия (закономерность растущей урожайности полей)

— агротехнические и другие прогрессивные приемы ведения сельского хозяйства, появляющиеся в практике земледелия, ведут к увеличению урожайности полей. При любых ограничениях в энергетике, вещественном составе и информации природных систем рост урожайности в рамках существующих технологий прекращается, и человечество переходит к новым агроприемам, вновь снимающим ограничения и дающим возможность для дальнейшего увеличения урожайности. При этом резко возрастает количество используемой энергии.

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/сутки) в каменном веке был порядка 4 тыс., в аграрном обществе — 12 тыс., в развитых индустриальных странах конца ХХ в. — 250 тыс. В течение ХХ века количество энергии, затрачиваемое на одну единицу с.-х. продукции, в развитых странах мира возросло в 8-10 раз, на одну единицу промышленной продукции — в 10-12 раз. Общая энергетическая эффективность с.-х. производства (соотношение вкладываемой и получаемой с готовой продукцией энергии) в промышленно развитых странах примерно в 30 раз ниже, чем при примитивном земледелии. Рост энергетических затрат не может продолжаться бесконечно. Вследствие чего неизбежен переход на новые, энергосберегающие технологии промышленного и с.-х. производства, избежав тем самым термодинамического (теплового) и экологического кризисов.

Закон (закономерность) снижения природоемкости готовой продукции — удельное содержание природного вещества в усредненной единице общественного продукта исторически неуклонно снижается (филос). Это не означает, что вовлекается

меньше природного вещества в процесс производства. Наоборот, его количество увеличивается — выбрасывается до 95-98% потребляемого в производстве природного вещества. Данная закономерность объясняется миниатюризацией изделий, заменой естественных метериалов и продуктов синтетическими, сменой вещественных отношений информационными и другими явлениями.

Закон соответствия между уровнем развития производительных сил и природно-ресурсным потенциалом — развитие производительных сил происходит относительно постепенно до момента резкого истощения соответствующего природно-ресурсного потенциала, который характеризуется как экологический кризис. Кризис разрешается через революционное изменение производительных сил (техническая, промышленная революция).

Закон (закономерность) увеличения оборота вовлекаемых природных ресурсов — в историческом процессе развития мирового хозяйства быстрота оборачиваемости вовлеченных природных ресурсов (вторичных, третичных и т.п.) непрерывно возрастает на фоне относительного уменьшения объемов их вовлечения в общественное производство (относительно темпов роста самого производства).

Закон указывает на увеличение интенсификации цикличности производства. В этом процессе требуется все больше энергии для ускорения оборачиваемости вовлеченных природных ресурсов, что служит одной из предпосылок действия закона падения энергетической эффективности природопользования.

Правило демографического насыщения — в глобальной совокупности количество народонаселения всегда соответствует максимальной возможности поддержания его жизнедеятельности, включая все аспекты сложившихся потребностей человека (анатомо-физиологические или биологические, материальные, индивидуальные, этнические, информационные, социальные, общественные, эстетические, духовные и др.). По этой причине эколого-социальное давление на природу несколько иного рода чем «давление жизни» иных видов (правило максимального «давления жизни»), где организмы размножаются с интенсивностью, обеспечивающей максимально возможное их число.

По Дж. Уайнеру оптимальная плотность населения — это плотность, которая гарантирует уровень жизни, соответствующий технологии и ресурсам данного сообщества. Когда количество затрачиваемого труда таково, что и уменьшение и увеличение его ведет к снижению прибыли. Вопросы оптимальной численности населения очень дискуссионны и, можно сказать, совсем еще не проработаны. По данным антропологов до развития земледелия и скотоводства на планете проживало 4 — 8 млн. людей. Причем в период предшествующий неолитической революции население сократилось от 2-х до 10-ти раз (Бирабен, Моисеев). На рубеже эр население планеты составляло около 500 млн. человек. Считается, что именно такое количество способны прокормить естественные экосистемы. Сто лет назад на земле проживало 1,6 млрд., сейчас 6,1 млрд. человек. Среди ученых нет однозначного мнения об оптимальной численности населения на планете, оно варьирует от 0,5 до 40,0 млрд. человек. Наиболее часто предлагаются биосферная модель будущего земли — 1-2 млрд. (Горшков, Лосев, Кондратьев и др.) и ресурсная модель — 8,2 млрд. человек (Медоуз и др.).

Правило меры преобразования природных систем — в ходе эксплуатации природных систем нельзя переходить некоторые пределы, позволяющие этим системам сохранять свойство самоподдержания (самоорганизация и саморегуляция) и обычно ограниченные заметным изменением систем трех сопряженных уровней иерархии (подсистем, систем того же уровня и надсистем). Вытекающие выводы:

1. Единица ресурса может быть получена лишь в определенный промежуток времени;

2. Перешагнуть через фазу развития природной системы невозможно;

3. Проведение хозяйственных мероприятий рационально лишь в рамках некоторых оптимальных размеров, выход за которые в меньшую или большую стороны снижает их хозяйственную эффективность;

4. Преобразовательная деятельность не должна выводить природные системы из состояния равновесия;

5. Преобразование природы (если оно не восстановительное, не «мягкое») дает локальный или региональный выигрыш за счет ухудшения каких-то показателей в смежных местностях или биосфере в целом;

6. Хозяйственное воздействие затрагивает не только ту систему, на которую оно направлено, но и ее надсистемы, «стремящиеся» нивелировать производимые изменения;

7. Природные цепные реакции никогда не ограничиваются изменением вещества и энергии, но затрагивают и динамические качества систем природы;

8. Вторичное постепенно сложившееся экологическое равновесие, как правило, устойчивее, чем первичное, но потенциальный «запас преобразования» при этом сокращается;

9. Несоответствие «целей» естественно-системной регуляции и целей хозяйства может приводить к деструкции природного образования (т. е. силы природы и хозяйственных преобразований при большей величине последних могут в ходе противоборства сначала «гасить» друг друга, а затем разрушать природную составляющую);

10. Технические системы воздействия в конечном итоге (в длительном интервале времени) всегда менее хозяйственно эффективны, чем направляемые естественные;

11. Технические воздействия имеют тенденцию превращаться в перманентные и все более усиливающиеся, вплоть до полной замены саморегуляции природных систем техногенным регулированием, что в конечном итоге экономически разорительно.

Правило оптимальной компонентной дополнительности — никакая экосистема не может самостоятельно существовать при искусственно созданном значительном избытке или недостатке одного из экологических компонентов. «Нормой» экологического компонента следует считать ту, которая обеспечивает экологическое равновесие определенного типа, позволяющее функционировать именно той экосистеме, которая имеется и соответствует сложившемуся балансу в природной надсистеме (всей иерархии природных систем). Данное правило предупреждает о том, что длительное искусственное изменение одного из экологических компонентов неминуемо приведет к замене существующей экосистемы другой, не всегда хозяйственно желательной. При этом полезные для человека ресурсы экосистемы относительно быстро иссякнут. Правило дает объяснение причин гибели многих цивилизаций прошлого (начиная с цивилизаций Месопотамии и Древнего Египта), строивших свое благополучие на предельном экологическом дисбалансе и, как следствие, вынужденных вкладывать все большее количество энергии для получения единицы продукции. Исчерпание энергетических возможностей приводило цивилизации к краху.

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. Правило десяти процентов вытекает из Закона пирамиды энергий (Р. Линдемана).

В стационарных популяциях (не подверженных в данный момент массовому размножению или катастрофическому падению численности) изъятие 10-30% особей также не ведет к выведению популяции из стационарного (вернее, квазистационарного)

состояния. В нестационарных популяциях при их росте возможно изъятие до 95% 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. Использование Правила десяти процентов позволяет определять возможный и безопасный объем промысла особей.

Правило обязательности заполнения экологических ниш — пустующая экологическая ниша всегда бывает естественно заполнена. Экологическая ниша как функциональное место вида в экосистеме позволяет форме, способной выработать приспособительные особенности, заполнить эту нишу, однако иногда это требует значительного времени. Нередко так называемые пустующие экологические ниши лишь обман зрения специалистов. На самом деле этих функциональных мест в экосистеме нет: они заполнены порой самым неожиданным образом. Например, в бамбучниках Южного Сахалина нет мелких хищников (эти зверьки тут приурочены к долинам многочисленных рек и на водоразделы практически не заходят). Их экологическая ниша заполнена живущими в природе серыми крысами — грызунами, обладающими хищными наклонностями.

В связи с возможностью существования псевдопустующих экологических ниш не следует торопиться с выводами о возможности заполнения этих ниш путем акклиматизации (интродукции) видов. Акклиматизационные и реакклиматизационные работы будут эффективны лишь при действительном наличии свободных экологических ниш, что бывает крайне редко. Количество безуспешных попыток интродуцировать виды огромно, немало и примеров просто вредных работ такого типа, принесших значительный социально-экономический ущерб.

Преобразование природы — антропогенное изменение сложившегося экологического равновесия для увеличения биологической продуктивности или хозяйственной производительности природных комплексов. Общее историческое направление преобразования природы — от климаксовых к максимально омоложенным экосистемам (от коренных естественной растительности и животного мира к пашне и стойлу).

Принципы преобразования природы (или управления ею), — это основные правила, которыми необходимо руководствоваться при проведении этих мероприятий. Критерием служат экологические основы управления дикой природой. (Под основным критерием понятия «дикая природа» подразумеваются «жизнеподдерживающие системы биосферы, их информационные структуры, являющиеся предметом научного и духовного познания»). К дикой природе относятся и окультуренные, облагороженные человеком экосистемы, механизм саморегуляции которых не нарушен.