Закони Коммонера

Основні екологічні закони.

1. Закон піраміди енергії– з одного трофічного рівня екологічної піраміди переходить на інші рівні не більше 10% енергії, цей закон дає змогу обчислювати необхідні земельні площі для забезпечення нселення продуктами харчування тощо.

2. Розвиток природної системи за рахунок навколишнього середовища – будь-яка природна система може розвиватися лише за умови використання матеріально-енергетичних та інформаційних можливостей навколишнього середовища; абсолютно ізольований саморозвиток неможливий.

3. Закон екологічної кореляції – в екосистемах, як і в будь-якому цілісному природному утворенні, всі її компоненти функціонально відповідають один одному; випадання однієї частини системи (знищення виду) неминуче призводить до виключення всіх тісно пов’язаних з цією частиною системи інших ї частин і до функціональної зміни цілого в рамках дії закону внутрішньої динамічної рівноваги.

1. Все пов'язано зі всім;

Екологія розглядає біосферу нашої планети як складну систему з багатьма взаємопов'язаними елементами.

Ці зв'язки реалізуються за принципами зворотного негативного зв'язку (згадаємо, наприклад, систему «хижак—жертва»), прямих зв'язків, а також завдяки різноманітним взаємодіям, що взаємовиключають одна одну.

За рахунок цих зв'язків формуються гармонійні системи кругообігу речовин та енергії. Будь-яке втручання в роботу збалансованого механізму біосфери викликає відповідь одразу за багатьма напрямами.

2. Все повинно кудись діватися;

На прикладі біологічного кругообігу видно, як рештки й продукти життєдіяльності одних організмів є в природі джерелом існування для інших.

Людина поки ще не створила такого гармонійного кругообігу в своїй господарській діяльності. Будь-яке виробництво постійно «випускає» принаймні дві речі — необхідну продукцію й відходи. Відходи самі собою не зникають: вони нагромаджуються, знову втягуються в кругообіг речовин і призводять до непередбачених наслідків.

3. Ніщо не дається задарма;

Цей закон стверджує: природні ресурси не нескінченні. Людина в процесі своєї діяльності нині бере у природи в «борг» частину її продукції, залишаючи під заставу ті відходи й ті забруднення, яким не може чи не хоче запобігти. Цей борг зростатиме доти, доки існування людства не опиниться під загрозою й люди сповна не усвідомлять необхідність усунення негативних наслідків своєї діяльності. Це усунення потребуватиме дуже великих затрат, які й стануть сплатою цього боргу.

4. Природа знає краще.

Цей закон екології стверджує, що штучне введення органічних речовин, які не існують у природі, а створені людиною, але беруть участь у живій системі, швидше завдасть шкоди. Одним із найдивовижніших фактів у хімії живих речовин є те, що для будь-якої органічної субстанції, виробленої живими істотами, в природі є фермент, здатний цю субстанцію розкласти. Тому, коли людина синтезує нову органічну сполуку, яка за структурою значно відрізняється від природних речовин, цілком імовірно, що для неї немає розкладального ферменту, й ця речовина «накопичуватиметься». Другий закон допомагає зрозуміти, які наслідки матиме таке накопичення.

5 Гіпотези походження життя на Землі

Найбільше значимі теорії, що пояснюють виникнення життя на Землі:

а) креаціонізм, тобто створення життя у визначений час божественною істотою;

б) мимовільне зародження життя;

Засновник цієї теорії є Арістотель він стверджував, що природа здатна переходити від безжиттєвих об’єктів до тварин послідовно. Хоча у світлі сучасного сприйняття цієї теорії багато чого здається наївним і навіть абсурдним. Так, Арістотель стверджував, що живе може виникнути не тільки шляхом спарювання тварин, але і при розкладанні ґрунту.

У період XVI – XVII століть теорія мимовільного зародження втрачала своїх прихильників. Однак стосовно мікроорганізмів завдяки роботам Левенгука надалі вона підсилила свої позиції. Однак у середині XIX століття Луї Пастер, досліджуючи мікроорганізми на рівні бактерій і грибків, остаточно виніс вирок теорії спонтанного, тобто довільного зародження, довівши, що виникнення живого організму неможливо без особистої участі іншого організму, заклав тим самим джерела нової теорії біогенезу.

в) визнання постійного існування життя;

Серед обговорюваних теорій виникнення життя на Землі теорія стаціонарного стану виділяється не тільки відсутністю тимчасових рамок, але також неясними аспектами еволюції. Так, відповідно до цієї теорії, Земля існувала завжди, тому окремі види тварин ніколи не виникали, вони також завжди існували. Для кожного виду була альтернатива – змінювати чисельність або вимирати.

У цьому плані прихильники теорії приводять цілком реальний приклад, коли сучасна наука ґрунтувалася на даних палеонтології, кісткопері риби вважалися вимерли 70 млн. років тому (кінець крейдового періоду). Тоді як у районі острова Мадагаскар були знайдені живі представники кісткоперих, тобто вид зберігся. Таким чином, знахідки викопних залишків прихильники цієї теорії бачать у труднощах, причинами яких є екологічні фактори збереження чисельності популяції, унаслідок чого вид переміщається в інші місця, більш сприятливі для збереження самого виду або його залишків, але можливість повного зникнення виключається. Прихильники теорії стаціонарного стану стверджують, що тільки вивчаючи нині живі види і порівнюючи їх з викопними останками, можна зробити висновок про можливе повне вимирання, що виявиться малоймовірним, деякою мірою теорія стаціонарного стану перегукується з креаціонізмом, особливо в неприйнятті еволюції, хоча роль творця в ній і не згадується. Однак сталість видів усього живого, котрим не дано змінюватися, робить теорію непридатною при розгляді фактів видової мінливості на відносно великих тимчасових відрізках.

г) панспермія, або привнесення життя ззовні, тобто з Всесвіту;

Обговорюючи наступну теорію виникнення життя на нашій планеті необхідно відразу ж вказати на її особливість, а саме раптовість появи життя як результату привнесення ззовні, тобто з Всесвіту. Таким чином, теорія панспермії тісно переплітається з гуфологією, що вивчає неземну цивілізацію і вивчає відвідування Землі інопланетянами. З цієї причини відповідно до теорії панспермії, якщо життя і не виникло через візити на Землю космічних кораблів багато тисяч років тому, то могло бути занесене з метеоритами й іншими космічними тілами, наприклад, кометами. На підтвердження такого підходу прихильники цієї теорії посилаються на доведенні земною наукою випадки виявлення в метеоритних залишках органічних сполук, похідних синильної кислоти й інших найпростіших попередників живих організмів, що потрапляючи на поверхню планети, незалежно від того, чи грунт це або водне середовище, стали попередниками земного життя.

д) виникнення життя як результат фізико – хімічних процесів.

Радянський академік О.І. Опарін у 1924 році висунув теорію про походження життя. Відповідно до цієї теорії, розвиток живого на Землі відбувався у кілька етапів, виникнення білка передувала тривала еволюція відповідних хімічних речовин з первинних органічних сполук. Зокрема, вуглеводів, аміаку, води й ін. виникли спершу більш складні речовини, амінокислоти, пуринова підстава, а також пірімідінові підстави й ін. З них надалі утворилися більш високомолекулярні речовини, примітивні попередники сучасних білків і нуклеїнових кислот. Ці речовини, спершу розчинені у воді на поверхні Землі, виділялися з розчину очевидно завдяки властивостям високомолекулярних речовин з’єднуючись між собою, утворюючи агрегати у вигляді окремих крапель, названих Опаріним “коацерватами “. Плаваючи в розчині, коацервати видозмінюються, поглинаючи з розчину, а також виділяючи в розчин відповідні речовини. Внаслідок цих тривалих процесів у коацерватів виникли ферменти, а з ними - здатність до само відтворення з речовин навколишнього середовища, тобто в наявності обмін речовин у найпростішій формі.

Ці коацервати і перетворилися в первинні живі організми, з яких шляхом еволюційного розвитку виникли всі організми. Така теорія О.І. Опаріна. Якщо прийняти, що на поверхні Землі був водень, вуглеводні, аміак, водяна пара, необхідні для виникнення живого, то при дії ультрафіолетового й іонізуючого опромінення, електричних розрядів, температурних і інших факторів, можна б було здійснити синтез амінокислот, оксикислот, пуринових основ амінів і інших складових живого. Надалі дослідницьким шляхом були отримані і найпростіші аналоги білків, синтетичні нуклеїнові кислоти й інші високомолекулярні з’єднання. Після цього був здійснений штучний синтез коацерватів і доведено поглинання ними з розчинів різних хімічних сполук. Ці дані були повідомлені ще в 1957 році на міжнародному симпозіумі про шляхи виникнення життя на Землі.

Закріплення знань

1. Назвіть головні причини розвитку глобальної екологічної кризи.

2. Наведіть приклади спустелювання, даградації грунтів і зникнення лісів на континентах, укажіть причини цього.

3. Які екологічні сформулював Б. Коммонер?

4. В чому полягає зміст гіпотези Опаріна?

5. Які погляди на походження життя на Землі , крім гіпотези абіогенного походження, вам відомі?

6. Яким чином відбувався розвиток життя на Землі?

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Методи екологічних досліджень	\|	Поняття про екосистему та її структуру. Екологічні фактори та їх класифікація

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.