«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».

Крупный американский эколог и специалист в области охраны природы Барри Коммонер сформулировал четыре «закона экологии», которые он успешно применил для объяснения современной экологической ситуации. Внимательно вдумайтесь в их содержание.

1. Все связано со всем (или «все влияет на все»). Это очень лаконичная перефразировка закона материалистической диалектики о всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности предметов и явлений в природе и обществе. Ф.Энгельс писал: «Ведь в природе ничего не совершается обособленно. Каждое явление действует на другое, и обратно».

Этот «закон» отражает колоссальное число связей между миллиардами населяющих биосферу живых существ и окружающей их средой, между биосферой и обществом, между компонентами различных экосистем, биосферой и солнцем. Известны неожиданные цепочки связей. Приведем примеры. Неумеренная вырубка лесов вызывает лесов вызывает: снижение лесистости – увеличение поверхностного стока – уменьшение запаса грунтовых вод – смыв почвы – обмеление и заиление рек и озер – сокращение площади пойм – сокращение продуктивности земель, кормовых угодий – снижение продуктивности животноводства – дефицит продовольственных товаров.

2. Все должно куда-то деваться. Это перефразировка закона сохранения вещества и энергии: ничто не исчезает бесследно. Попав в окружающую среду, вещество (мусор) переходит из одной формы в другую, перемещается с места на место, из одной экосистемы в другую, из района в район, нередко концентрируется по цепям питания. Все, что человек выбрасывает в процессе производства во внешнюю среду, рано или поздно попадает через продукты питания, воздух и воду в организм человека, вызывая многочисленные заболевания, преждевременное старение и смерть.

4. Ничто не дается даром. За все блага приходится платить. Глобальная система едина. Выигрыш в одном месте сопровождается потерей в другом. В каждом конкретном случае соотношение выигрыша и потери будет различным, могут быть весьма большие отклонения в ту или иную сторону. Так, затопление пойменных лугов при создании ГЭС вынуждает тратить большое количество энергии на производство кормов на поливных землях. Неумеренный забор воды из рек при орошении земель уменьшает сток этих рек, вызывает обмеление и высыхание их, а также тех внутренних водоемов, в которые впадают эти реки. В итоге нередко происходит опустынивание ландшафтов вокруг обмелевших или исчезнувших водоемов. Природа настолько сложна и совершенна, что «почти каждый наш шаг вперед приносит одновременно и пользу, и вред».

Таким образом, умелое использование наиболее общих законов философии, физики, экологии позволяет не только объяснить современную экологическую ситуацию, но и помогает изменять, регулировать ее.

Беседа «Как вести себя в природе?» (для учащихся 6–7 классов)

Цель: вызвать чувства сопричастности каждого учащегося к состоянию окружающей среды, природы, внутреннюю потребность работать над разрешением ее проблем.

Методические рекомендации: Помещение, где проводится беседа, должно быть оформлено соответствующим образом: это может быть выставка охраняемых растений и животных, внесенных в Красную книгу, гербарии ядовитых растений, выставка комнатных растений, красочные плакаты.

Дорогие ребята! Наверное, нет на Земле человека, который не интересовался бы жизнью животных, не любовался бы красотой рек, цветущих лугов и не стремился бы узнать о природе как можно больше. Ведь сам человек – часть природы, он должен заботиться о природе, сохранять ее и приумножать. Однако, в наш технический век, миллионы людей живут в экологически вредной среде. Чернобыльская трагедия создала огромные зоны радиационного загрязнения. Вода и воздух содержат в себе множество ядовитых веществ, особенно в крупных промышленных городах. Загрязняются и разрушаются почвы; продукты питания содержат химические соединения, вредные для организма человека; продолжается деградация биосферы, вымирают многие виды растений и животных.

Настало время каждому человеку задуматься, как сохранить и сберечь нашу природу. Для начала каждый школьник должен овладеть экологическими знаниями, научиться правильно вести себя в природе, знать законы природы и помнить, что в настоящее время универсальной ценностью является жизнь. А теперь давайте познакомимся с правилами поведения в природе:

1. Не сори в лесу! Знай, что бумага, которую ты оставил в лесу, сгниет только через несколько лет, а разбитое стекло может служить причиной пожара, полиэтиленовый мешок разрушается в течение 226 лет.

2. Не рви цветов большими охапками! Это приводит к уменьшению их численности.

Помни, чтобы из семян ландыша выросло растение, нужно 7-8 лет!

3. Не шуми в лесу! Не включай на всю мощь магнитофон; от большой вибрации воздуха не смогут взлететь шмели, пчелы, осы, жуки и другие насекомые. Шум пугает также птиц и животных.

4. Нельзя приручать диких животных, не зная, как за ними ухаживать.

5. Птицы – крылатая защита лесов, садов, парков. Не трогай птичьи гнезда, птенцов; птицы не любят, когда нарушают их покой. За один день синичка может уничтожить более пятисот насекомых.

6. Оберегай муравейники, делай специальные ограждения. Лес не может жить без муравьев!

7. Не оставляй недогоревших костров в лесу! Помни, что из одного дерева можно сделать миллион спичек, а одна спичка может уничтожить миллион деревьев.

8. Помни, что в настоящее время запрещено собирать коллекции насекомых. Такие красивые бабочки, как мертвая голова, черный аполлон, голубая орденская лента, адмирал и другие внесены в Красную книгу Республики Беларусь. Оберегай их!

9. Запомни, что в Красную книгу Беларуси внесены следующие растения: кувшинка белая, ветреница лесная, купальница европейская, кубышка малая, первоцвет высокий, валериана двудомная, колокольчик рапунцель и другие виды. Изучайте их и охраняйте, они на грани исчезновения!

10. Запомни ядовитые растения: белена, дурман, цикута, вороний глаз, волчье лыко. Обращаться с ними нужно осторожно!

11. Запомни это стихотворение П.Бровки и вдумайся в его содержание:

Все так изранено в лесу,

Как после дней войны.

Здесь уцелевшей не найти ни ели, ни сосны.

Березу ножиком пырнул какой-то живоглот.

Мне кажется, из-под коры моя слеза течет.

От этой черствости людской

Болит моя душа,

Под искалеченным дубком не ветер стонет – я.

Вот муравейник подожжен

Кощунственной рукой,

Мне кажется не он, а дом пылает мой,

Ушли, обидев красоту, смутив лесной уют,

Не услыхав, что за спиной все листья слезы льют.

Во второй части беседы учитель предлагает учащимся познакомиться с тезисами экологической морали и расшифровать их значение:

P каждый человек имеет право на благоприятную среду жизни;

P природу нужно любить и беречь, она наша мать и кормилица;

P даже самая совершенная технология не может заменить природы;

P нарушив слаженность и красоту природы, трудно надеяться на ее полное восстановление;

P взял у природы – компенсируй втрое, срубил дерево – посади три;

P семь раз отмерь и не делай того, последствий чего для природы ты не знаешь;

P в больной природе нельзя оставаться здоровым;

P только говорить об охране природы мало, нужно действовать;

P не убивай живое;

P не рви цветов – они нужны растениям.

В заключение беседы подводятся итоги о значении природы для каждого человека.

Первый закон. Все связано со всем. Это закон об экосистемах и биосфере, обращающий внимание на всеобщую связь процессов и явлений в природе. Он близок по смыслу к части закона внутреннего динамического развития. Он призван предостеречь человека от необдуманного воздействия на отдельные части экосистем, что может привести к непредвиденным последствиям. (например, осушение болот приводит к обмелению рек ).

В природе на любой организм действует сразу огромное количество различных факторов. Чтобы живое существо могло успешно существовать и размножаться, то эти факторы должны вписываться в определённый диапазон. Такой диапазон называется пределом толерантности (выносливости) данного вида организмов . Что объединяет живые существа в лесу или на лугу – деревья, цветы, летающих над ними бабочек? Гусеницы бабочек питаются листьями растений; бабочкам и пчёлам необходим нектар, который дают им цветы, а семена у растений могут завязаться только после опыления цветов насекомыми.
Известна байка о Дарвине, который на вопрос своих земляков о том, что им делать для увеличения урожая гречихи, ответил: «Разведите кошек». И напрасно земляки обиделись. Дарвин, зная, что в природе «все связано со всем», рассудил так – кошки переловят всех мышей, мыши перестанут разорять гнезда шмелей, шмели будут опылять гречиху и крестьяне получат хороший ее урожай.
Например, уничтожение лесов и последующее уменьшение кислорода, а также выбросы в атмосферу оксида азота и фреона привели к истощению озонового слоя в атмосфере, что, в свою очередь, увеличило интенсивность ультрафиолетового излучения, достигающего земли и губительно действующего на живые организмы. К примеру, за последние 40 лет в непальских Гималаях было вырублено 50 процентов лесов, которые использовали в качестве топлива, для изделий из дерева. Но стоило только срубить деревья, как обрушившиеся муссонные дожди смыли почву со склонов гор. Поскольку без верхнего слоя почвы молодым деревьям невозможно пустить корни, на многих горах теперь нет растительности. Ежегодно из-за вырубки лесов Непал теряет миллионы тонн верхнего слоя почвы.
В других частях мира вырубка лесов привела к опустыниванию и изменениям климата отдельных местностей.

Экологам мало известно о том, как взаимосвязаны между собой части биосферы, и проблему могут замечать лишь тогда, когда серьезный вред уже нанесен. Подтверждение тому - проблема захоронения отходов, которая наглядно поясняет второй закон экологии.

Итак- всё в природе взаимосвязано !

Второй закон. ВСЕ ДОЛЖНО КУДА-ТО ДЕВАТЬСЯ.
Второй закон экологии Коммонера близок по смыслу к первому закону, а также закону развития природной системы за счет окружающей ее среды, особенно по первому его следствию, которое гласит: ...абсолютно безотходное производство невозможно (оно равноценно созданию вечного двигателя).

Это закон о хозяйственной деятельности человека, отходы от которых неизбежны, и потому необходимо думать как об уменьшении их количества, так и о последующем их использовании.

В связи с этим при развитии технологий необходимы:
а) малая энерго- и ресурсоемкость,
б) создание производства, в котором отходы одного производства являются сырьем другого производства,
в) организация разумного захоронения неминуемых отходов

Представьте, как выглядел бы обычный дом, если бы из него не выбрасывались отходы. Наша планета представляет собой такую же замкнутую систему: все, что мы выбрасываем, в конце концов должно где-то скапливаться в пределах нашего дома - Земли. Частичное разрушение озонового слоя показывает, что даже такие, казалось бы, безвредные газы, как хлорфторуглероды (фреоны), не исчезают бесследно, растворяясь в воздухе. Кроме фреонов существуют сотни других потенциально опасных веществ, которые выбрасываются в атмосферу, реки и океаны.

Правда, одни отходы, которые называют «биологически разлагаемыми», со временем могут расщепиться и включиться в естественные процессы, другие же - не могут (пластиковые упаковки пролежат в течение нескольких десятков лет).

Но самую большую опасность представляют радиоактивные отходы.

Настаёт время расплаты за экологическое невежество и авантюризм и для космической промышленности.

Пренебрежительное отношение человека к проблеме захоронения отходов напоминает также о третьем законе экологии.

ТРЕТИЙ ЗАКОН. ПРИРОДА "ЗНАЕТ" ЛУЧШЕ. Это закон разумного, сознательного природопользования. Нельзя забывать, что человек - тоже биологический вид, что он - часть природы, а не ее властелин. Это означает, что нельзя пытаться покорить природу, а нужно сотрудничать с ней. Пока мы не имеем полной информации о механизмах и функциях природы, а без точного знания последствий преобразования природы недопустимы никакие ее "улучшения".
Иначе говоря, человеку нужно поддерживать порядок, существующий в природе, а не соревноваться с нею, считая свои решения наилучшими. В качестве примера можно привести некоторые пестициды. Поначалу они помогали фермерам вести борьбу с сорняками и истребляли практически всех опасных вредителей. Казалось, теперь-то небывалые урожаи обеспечены. Но все обернулось по-другому. Сорняки и насекомые оказывались устойчивыми к различным видами пестицидов, в то время как для животных и птиц, которые питаются насекомыми, а также для природы и человека эти вещества - ядовиты. Во всем мире насчитывается по меньшей мере миллионы таких пострадавших.

И в довершение всего появляется множество доказательств, что длительное применение пестицидов ни в коей мере не способствует повышению урожаев. Сегодня в Соединенных Штатах от насекомых погибает намного большая часть урожаев, чем до того как использование пестицидов резко увеличилось.

Можно привести примеры об отстреле в свое время волков, которые оказались «санитарами леса», или об уничтожении в Китае воробьев, которые якобы губят посевы, но никто не подумал, что посевы без птиц будут погублены вредными насекомыми. Природные системы «сконструированы» по правилам, «цели» и «законы» которых не совпадают с нашими. Лес, поле, степь – всё это сложные системы, живущие по своим собственным законам, и отменить, их человеку не дано

Четвертый закон. Ничто не дается даром. Это закон рационального природопользования. "...Глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и которая не может являться объектом всеобщего улучшения". Платить нужно энергией за дополнительную очистку отходов, удобрением - за повышение урожая, санаториями и лекарствами - за ухудшение здоровья человека и т д.

Если мы не хотим вкладывать средства в охрану природы, то придется платить здоровьем. Этот закон базируется на результатах возникновения и развития жизни на земле, на естественном отборе в процессе эволюции жизни. Так, для любого органического вещества, вырабатываемого организмами, в природе существует фермент, способный это вещество разложить. В природе ни одно органическое вещество не будет синтезировано, если нет средств для его разложения.

Вывод. Должен измениться сам подход к понятию экологической чистоты. мы должны найти способы гармоничного интегрирования своего производства с биосферой планеты. И на первый план в мотивации человека должно выйти не получение наибольшей прибыли с меньшими затратами, а гармоничность производства. Где определяющую роль будет играть не рост личного дохода разработчика или производителя, а чистота их совести, степень осознания их ответственности перед природой. Пока еще это звучит довольно утопично. Но все меняется. Уже сейчас разработка мероприятий по обеспечению экологической чистоты при проектировании некоторых производств составляет основную долю расходов. Создано и развивается интересное направление в проектировании, получившее название “Разработка благодатных технологий”. Здесь основным критерием оптимальности принимаемого решения выступает не экономический показатель, а совесть разработчика. Насколько все это жизнеспособно, покажет будущее. Но без подобного рода поиска нового мировоззрения человек обречен.

Первый закон (все связано со всем) обращает внимание на всеобщую связь процессов и явлений в природе. Этот закон является узловым положением в природопользовании и свидетельствует, что даже небольшие изменения человеком в одной экосистеме могут привести к большим отрицательным последствиям в других экосистемах. Первый закон называется также законом внутреннего динамического равновесия. Например, вырубка лесов и последующее уменьшение свободного кислорода, а также выбросы в атмосферу оксида азота и фреона привели к истощению озонового слоя в атмосфере, что, в свою очередь, увеличило интенсивность ультрафиолетового излучения, достигающего земли и губительно действующего на живые организмы. Известна притча о Дарвине, который на вопрос своих земляков о том, что им делать для увеличения урожая гречихи, ответил: «Разведите кошек». И напрасно крестьяне обиделись. Дарвин, зная, что в природе «все связано со всем», рассудил так - кошки переловят всех мышей, мыши перестанут разорять гнезда шмелей, шмели будут опылять гречиху и крестьяне получат хороший ее урожай.

Все должно куда-то деваться

Второй закон (все должно куда-то деваться) базируется на результатах возникновения и развития жизни на земле, на естественном отборе в процессе эволюции жизни. Он связан с биотическим (биологическим) круговоротом: продуценты - консументы - редуценты. Так, для любого органического вещества, вырабатываемого организмами, в природе существует фермент, способный это вещество разложить. В природе ни одно органическое вещество не будет синтезировано, если нет средств для его разложения. В этом круговороте непрерывно, циклично, но неравномерно во времени и пространстве происходит перераспределение вещества, энергии и информации, сопровождающееся потерями.

Вопреки этому закону человек создал (и продолжает создавать) химические соединения, которые, попадая в природную среду, не разлагаются, накапливаются и загрязняют ее (полиэтилен, ДДТ и др.). То есть биосфера не работает по принципу безотходности, в ней всегда накапливаются выбывающие из биотического круговорота вещества, формирующие осадочные породы. Отсюда вытекает следствие: абсолютно безотходное производство невозможно. Поэтому мы можем рассчитывать только на малоотходное производство. Действие этого закона - одна из главных причин кризиса окружающей среды. Огромные количества вещества, например, нефти и руды извлечены из земли, преобразованы в новые соединения и рассеяны в окружающей среде.

В связи с этим при развитии технологий необходимы: а) малая энерго- и ресурсоемкость, б) создание производства, в котором отходы одного производства являются сырьем другого производства, в) организация разумного захоронения неминуемых отходов. Этот закон предупреждает нас о необходимости разумного преобразования природных систем (строительство плотин, переброска стока рек, мелиорация и многое другое).