Закон последовательности прохождения фаз развития природных систем

54. Общесистемные обобщения: аксиома эмерджентности, закон последовательности прохождения фаз развития, закон неравномерности (разновременности) развития систем.

Общесистемные обобщения должны действовать в любых системах, независимо от их конкретного содержания.

Аксиома эмерджентности, сформулированная еще в античное время, гласит: «Целое больше суммы его частей». Это означает наличие у системного целого особых свойств, не присущих отдельным компонентам или даже их сумме, не объединенной системообразующими связями. Аксиома эмерджентности весьма важна для формирования экологического мышления: так, одно дерево, редкостой, разрозненные кущ деревьев — еще не лес, лес возникает при определенной густоте древостоя, соответствующей растительности, животного мира.

Закон последовательности прохождения фаз развития гласит: фазы развития природной системы могут следовать лишь в эволюционно и функционально закрепленном, исторически (эволюционно, геохимически, физиолого-биохимически) обусловленном порядке, обычно от бо­лее простого к более сложному, без выпадения промежуточных этапов.

Закон неравномерности (разновременности) развития систем или подсистем в больших системах: подсистемы одного уровня иерархии развиваются не строго синхронно — в то время как одни из них достигли более высокого уровня развития, другие могут оставаться в менее развитом состоянии. Это — один из факторов формирования разнообразия сложных систем.

55. Общесистемные обобщения: принцип Ле Шателье-Брауна, закон развития природной системы за счет окружающей ее среды, периодический закон географической зональности.

Принцип Ле Шателъе-Браун: при внешнем воздействии, выводящем систему из равновесия, это равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия смягчается. Его следствием является повсеместно распространенное приспособление форм и свойств природных объектов к процессам, их формирующим. Примеры действия принципа Ле Шателье-Брауна многочисленны и разнообразны: приобретение организмами защитной окраски и иные приспособительные реакции при отборе, образование под воздействием выветривания устойчивых в зоне гипергенеза осадочных пород, меандрирование русел в результате адаптации, их плановых форм к турбулещюму характеру водных потоков. Этот принцип нарушается под дейстивем человека.

Закон развития природной системы за счет окружающей ее среды. Любая природная система может развиваться только при помощи материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно. Последствия этого таковы:

1. Абсолютно безотходное производство невозможно, как и создание вечного двигателя. Не безотходна и сама биосфера, так как в ней накапливаются выпадения из биологического круговорота вещества, формируются осадочные породы.

2. Любая более высокоорганизованная система, используя и видоизменяя среду жизни, представляет потенциальную угрозу для более низко­организованных систем (поэтому в биосфере невозможно вторичное за­рождение жизни — она будет подавляться существующими организмами).

3. Биосфера Земли как система развивается не только за счет внутренних ресурсов планеты, но и опосредованно, за счет и под управляющим воздействием космических систем, в первую очередь Солнца,

Периодический закон географической зональности сформулирован Л. С. Бергом и А. А. Григорьевым: со сменой физико-географических поясов аналогичные ландшафтные зоны периодически повторяются. Периодичность заключается в том, что значения радиационного индекса сухости в разных климатических поясах меняются. При этом минимальным значениям индекса сухости в каждом поясе соответствуют лесные ландшафты, максимальным — пустынные.

56. Законы природопользования: закон ограниченности (исчерпаемости) природных ресурсов, закон падения природно-ресурсного потенциала, закон убывающей отдачи, закон снижения энергетической эффективности природопользования.

Закон ограниченности (исчерпаемости) природных ресурсов: все природные ресурсы и естественные условия Земли конечны либо в силу их прямой исчерпаемости, либо в результате возмущений среды, делающих невозможным их использование (вода, воздух). Следствием этого очевидного факта является закон падения природно-ресурсного потенциала: в рамках одной общественно-экономической формации, способа производства, типа технологий природные ресурсы становятся все менее доступными и требуют постоянного увеличения затрат труда и энергии на их извлечение, доставку и производство. Снижение природно-ресурсного потенциала до общественно неприемлемого уровня заставляет человечество постоянно совершенствовать технологии и общественные отношения. В сельском хозяйстве давно известен близкий по смыслу закон убывающей отдачи а. Тюрго — Т. Мальтуса: повышение удельного вложения энергии в агросистему не дает адекватного пропорционального повышения ее эффективности (урожайности), т.е. чем более высокий уровень эффективности достигнут, тем больших затрат требует дальнейший прогресс. Общим следствием законов падения природно-ресурсного потенциала и убывающей отдачи является закон снижения энергетической эффективности природопользования: с течением времени при получении из природных систем полезной продукции затраты энергии на ее единицу неуклонно увеличиваются. По мере исчерпания наиболее доступных ресурсов в использование включаются все более сложные по условиям извлечения.

Источник

Экология СПРАВОЧНИК

Смена фаз сукцессии идет в соответствии с определенными правилами. Каждая фаза готовит среду для возникновения последующей. Тут действует закон последовательности прохождения фаз развития, рассмотренный в разделе 3.2.2. Существует тенденция считать, что этот закон в рамках сукцессионного процесса не действует или не обязательно действует. При этом происходит смешение понятий естественного развития и смены экосистем и искусственной культивации, в основном леса. Нередко, оставив экосистему в рамках полуестественного развития и только посадив саженцы лесной породы, хозяйственник не получает ожидаемого эффекта — посадки гибнут. При этом причины могут быть самыми различными, но всегда они связаны с неподготовленностью желаемой фазы развития реальной предыдущей.[ . ]

Здесь действует общебиологический закон внутреннего развития экосистем — закон последовательного прохождения фаз развития (по Н. Ф. Реймерсу).[ . ]

Если проследить линии индивидуального развития множества типов систем, то нетрудно убедиться в том, что биогенетический и геогенетический законы имеют много аналогов. Сходным образом развиваются экосистемы в ряду сукцессий, происходит познание мира ребенком, идет развитие техники и так далее. Закрепленность пути индивидуального развития совершенно очевидна — путь от старости к молодости, а не наоборот, заказан и закреплен эволюционно-исторической «памятью» системы. Функциональные изменения следуют проверенным длинной серией проб и ошибок путем. Отсюда закон последовательности прохождения фаз развития: фазы развития природной системы могут следовать лишь в эволюционно и функционально закрепленном (исторически, эволюционно, геохимически и физиолого-биохимически обусловленном) порядке, обычно от относительно простого к сложному, как правило, без выпадения промежуточных этапов, но, возможно, с очень быстрым их прохождением или эволюционно закрепленным отсутствием. Насильно убрать какую-то из фаз развития практически невозможно. Иногда доступно ее несколько сократить во времени. Нельзя существенно отклонить и направление развития. Можно лишь его задержать, даже отсечь какие-то последующие фазы (например, случай неотении), но не качественно изменить. Доступно и некоторое ускорение процесса путем регуляции внутренних взаимосвязей.[ . ]

Источник

Закон последовательности происхождения фаз развития

Фазы развития природной системы могут следовать лишь в эволюционно закрепленном (исторически, экологически обусловленном) порядке, обычно от относительно простого к сложному, как правило, без выпадения промежуточных этапов, но, возможно, с очень убыстренным их прохождением или эволюционно закрепленным отсутствием.

Например, метаморфоз насекомых с полным превращением может идти лишь в направлении яйцо – личинка – куколка – имаго, без выпадения или смены последовательности любой из фаз. Этот закон – логическое следствие Закона вектора развития.

• Закон последовательности происхождения фаз развития нередко игнорируют, например, пытаясь вырастить хвойные лесные культуры там, где согласно природной последовательности смены пород им должны предшествовать в сукцессионном процессе (смотри термин сукцессия) другие виды древесных растений.
• Иногда такие культуры удается вырастить, но они либо заболевают, либо оказываются столь нежизнестойкими, что погибают от малейших отклонений в среде жизни (смотри также Закон системогенетический).
• Как общесистемный Закон последовательности происхождения фаз развития приложим и к социально экономическому развитию. В области природопользования он указывает на то, что нельзя «обходить» его этапы развития.
• Например, бессмысленно бороться с развитием автомобилизации или рекреации на природе, вообще с общественно обусловленными формами природопользования. Их в случае необходимости можно и нужно «смягчать» по негативному воздействию на природу (а через нее и на человека), но развивать приходится обязательно.

ПОДЕЛИТЬСЯ

Движение Ecocosm

Современный экологический кризис вызван не только пластиковым загрязнением, и одним eco-friendly проблемы не решить. Нужно комплексное знание предмета, поэтому здесь мы пишем о сложной науке простыми словами.

© 2023 Движение Ecocosm. Все права защищены.

Научная, проверенная на фактах,
экологическая и природоохранная
журналистика в российском
инфополе важна как никогда

Источник

1. Экологическая сукцессия

Так как в природе постоянно изменяются абиотические и биотические факторы, то и биотические сообщества тоже неизбежно меняются. Любой биоценоз находится в постоянном развитии, происходит постепенная смена одного биоценоза другим. Такой процесс называют сукцессией (от латинского сукцессио — «преемственность, смена»).

В сукцессии выделяют стадии (серийные сообщества) — экосистемы с характерным видовым составом. Стадии сменяются, пока не будет сформирована устойчивая климаксовая экосистема .

Климаксовая экосистема — это экосистема, в которой устанавливается равновесное состояние биоценоза со средой обитания, а общая продукция вещества и энергии примерно равна их затратам.

Смена стадий сукцессии происходит по определённым закономерностям. Каждое серийное сообщество изменяет условия среды и вызывает тем самым возникновение нового сообщества.

Закон последовательности прохождения фаз развития : смена фаз развития природной системы может происходить только в эволюционно закреплённой последовательности, обычно с постепенным усложнением и без выпадения промежуточных этапов (или с их ускоренным прохождением).

Важное условие развития экосистемы — разнообразие составляющих её видов, обеспечивающее заполненность жизненного пространства и изменение условий обитания. При небольшом количестве видов в природных комплексах формирование сукцессионных рядов не было бы возможным, и постепенно произошло бы полное разрушение экосистем на Земле.

Источник