В.Ф. Панин
Теоретические основы защиты окружающей среды
Конспект лекций по учебной дисциплине. Томск: ТПУ, 2009. – 115с.

Заключение

          В завершение настоящего учебного пособия целесообразно обратить Ваше внимание, уважаемый читатель, на феноменологические законы экологии, сформулированные в 70-х годах ХХ столетия американским экологом Барри Коммонером. Законы стали практически основополагающими в экологии, так как объединяют многие важные принципы и законы экологии и являются справедливыми для многих других наук и сфер деятельности человека.

          Рассмотрим эти законы, сформулированные в виде афоризмов, которыми должно руководствоваться общество в процессе природопользования:

1)  «Все связано во всем».

2)  «Все должно куда-то деваться».

3)  «Природа знает лучше».

4)  «Ничто не дается даром».

          Первый и второй законы Б.Коммонера указывают на всеобщую связь процессов и явлений в природе и близки по смыслу к закону внутреннего динамического равновесия Н.Ф. Реймерса [5], устанавливающего закономерности отношений между отдельными экологическими компонентами экосистем. Второй закон также близок  закону развития природной системы за счет окружающей среды, о невозможности абсолютно безотходного производства.

          Третий закон Б.Коммонера отмечает неполноту наших знаний о механизмах и функциях природы и призывает к предельной осторожности при преобразовании природных систем.

          Смысл четвертого закона состоит в том, что природу нельзя рассматривать как кладовую, из которой можно только брать, ничего не давая взамен.

          Несомненный интерес в контексте рассмотренных законов представляет теория биотической регуляции окружающей среды (теория БРОС), которая была разработана в России в 80-х годах В.Г. Горшковым и его школой [46, 47].

          Суть теории БРОС состоит в том, что окружающая нас среда создана и поддерживается на необходимом для жизни уровне самой биотой. Согласно теории БРОС биосфера, включая биоту и окружающую ее среду, обладает мощными механизмами стабилизации параметров окружающей среды для обеспечения близких к оптимальным условий существования живых организмов.

          Действие этих механизмов основано на конкурентном взаимодействии входящих в биоту высоко коррелированных сообществ организмов, благодаря чему достигается высокая степень замкнутости круговоротов веществ, обеспечиваемая биотой, и гарантируется стабильность окружающей среды.

          Входящие в состав биоты живые организмы истребляют биогены в процессе синтеза и выделяют их при разложении органических веществ в определенных стехиометрических соотношениях, которые различаются у разных организмов. Это позволяет естественной биоте варьировать их и тем самым направленно изменять концентрации отдельных биогенов в окружающей среде.

          Из данных по биологической продуктивности и захоронению углерода в осадочных породах известно, что скорость изменения содержания углерода в окружающей среде за счет влияния биологических процессов на четыре порядка выше, чем в результате воздействия геофизических и космических процессов. Таким образом, геофизические процессы, приводя к направленному изменению окружающей среды, могли бы на 100 % изменить ее характеристики за время порядка 100 тыс. лет, а за 1 млн. лет сделать ее полностью непригодной для жизни. И тот факт, что этого не произошло за 4 млрд. лет (время существования биосферы) служит подтверждением наличия биотической регуляции окружающей среды.

          Развиваемая биотой огромная мощность потоков синтеза и разложения позволяет ей быстро компенсировать любые геофизические и космические флуктуации, возвращая окружающую среду к первоначальному состоянию. Однако устойчивость окружающей среды сохраняется лишь при наличии невозмущенной биоты. Возмущение биоты представляет гораздо большую опасность, чем ее уничтожение. Если при уничтожении биоты окружающая среда, изменяясь только за счет геофизических процессов, может полностью исказиться за сотни тысяч лет, то возмущение биоты на четыре порядка опаснее. При разрушении связи между синтезом и разложением в функционирующей биоте окружающая среда может полностью исказиться за десятки лет.

          Поэтому главным в теории БРОС является определение допустимого порога возмущения биоты (так называемой предельной хозяйственной емкости биосферы). Расчеты, положенные в основу теории БРОС, показывают, что биота сохраняет способность контролировать условия окружающей среды, если человек в процессе своей деятельности использует не более 1 % чистой первичной продукции биоты. Остальная часть продукции должна распределяться между видами, выполняющими функции стабилизации окружающей среды. Перевод в антропогенный канал более 1 % чистой первичной продукции биоты и является верхним порогом хозяйственной емкости биосферы. Главным выводом теории является необходимость сохранения естественной биоты в состоянии допорогового возмущения, что обеспечивает биотическую регуляцию окружающей среды.

          При снижении уровня современного возмущения биоты на порядок величины все неблагоприятные глобальные изменения окружающей среды были бы остановлены, и она вернулась бы в первоначальное невозмущенное состояние. Поэтому перед человеком остро стоит проблема снятия антропогенного стресса, вызванного стихийным развитием сельского хозяйства, промышленности, транспорта, строительства, переэксплуатацией природных ресурсов и другими сторонами деятельности, осуществляемыми без учета возможных экологических последствий.