Природа знает лучше примеры экология: «Где найти примеры применения законов Барри Коммонера, например, третьего закона — «природа знает лучше»?» — Яндекс Кью - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

«Где найти примеры применения законов Барри Коммонера, например, третьего закона — «природа знает лучше»?» — Яндекс Кью

Четыре закона экологии по Барри Коммонеру: VIKENT.

«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».

Павлов А.Н., Основы экологической культуры, СПб, «Политехника», 2004 г., с. 57-58.

Четыре закона экологии посадить семя, которому потребовалась вечность, чтобы прорасти?

Еще в 1979 году, когда я получал степень в области экологических исследований, одной из обязательных к прочтению книг была книга «Замыкающийся круг, природа, человек и технология », написанная экологом Барри Коммонером.

Коммонер обратился к экологическому кризису и взаимодействию людей и природы во многих различных аспектах, включая рост населения, потребительский спрос, политику, капитализм, жадность и другие факторы. Он резюмирует это следующей цитатой:

В книге он сформулировал четыре закона экологии.

Первый из этих неформальных законов Все связано со всем остальным показывает, насколько сложны и взаимосвязаны экосистемы. Эта сложность и взаимосвязь не такие, как у индивидуального организма, различные органы которого развились и были отобраны на основе их вклада в выживание и плодовитость целого. Природа гораздо сложнее, изменчивее и значительно более устойчива, чем предполагает метафора эволюции отдельного организма. Экосистема может терять виды и претерпевать значительные преобразования, не разрушаясь. Тем не менее, взаимосвязанность природы также означает, что экологические системы могут испытывать внезапные, поразительные катастрофы, если они подвергаются экстремальному стрессу. «Система, — пишет Коммонер, — стабилизируется благодаря своим динамическим самокомпенсирующимся свойствам; эти же свойства, если их перенапрячь, могут привести к драматическому коллапсу». Далее, «экологическая система — это усилитель, так что маленькое возмущение в одном месте может иметь большие, отдаленные, долго отсроченные последствия в другом месте».

Второй закон экологии, Все должно куда-то идти , повторяет основной закон термодинамики: в природе нет конечных отходов, материя и энергия сохраняются, а отходы, образующиеся в одном экологическом процессе, перерабатываются в другой. Например, поваленное дерево или бревно в старовозрастном лесу является источником жизни для многих видов и важной частью экосистемы. Точно так же животные выделяют углекислый газ в воздух и органические соединения в почву, что помогает поддерживать растения, которыми питаются животные.

Природа знает лучше , третий неформальный закон экологии, как пишет Коммонер, «утверждает, что любое серьезное антропогенное изменение в природной системе, вероятно, нанесет ей вред». В течение 5 миллиардов лет эволюции живые существа выработали множество веществ и реакций, которые вместе составляют живую биосферу. Однако современная нефтехимическая промышленность вдруг создала тысячи новых веществ, не существовавших в природе. Основанные на тех же основных схемах химии углерода, что и природные соединения, эти новые вещества легко вступают в существующие биохимические процессы. Но они делают это такими способами, которые зачастую губительны для жизни, приводя к мутациям, раку и многим другим формам смерти и болезней. «Отсутствие определенного вещества в природе, — пишет Коммонер, — часто является признаком того, что оно несовместимо с химией жизни».

Бесплатного обеда не бывает. Четвертый неформальный закон экологии гласит, что эксплуатация природы всегда сопряжена с экологическими издержками. Со строгой экологической точки зрения люди являются потребителями больше, чем производителями. Второй закон термодинамики говорит нам, что в самом процессе использования энергии люди «расходуют» (но не уничтожают) энергию в том смысле, что преобразуют ее в непригодные для использования формы.

Например, в случае автомобиля высокопотенциальная химическая энергия, хранящаяся в бензине, которым питается автомобиль, доступна для полезной работы, в то время как более низкопотенциальная тепловая энергия в выхлопных газах автомобиля не используется. При любом преобразовании энергии часть ее всегда деградирует таким образом. Следовательно, экологические издержки производства значительны.

Мне вообще эти законы показались очень интересными. Тем не менее, Коммонер провел очень подробный анализ влияния этих законов, поэтому я отложил его после прочтения и продолжил свое образование. Но семя было посажено.

После окончания университета я выбрал карьеру в ландшафтной индустрии, потому что мне нравилось быть на природе и заниматься физическим трудом. Со временем меня повысили до руководителя отдела пестицидов и удобрений в нескольких компаниях по уходу за деревьями. На протяжении многих лет я видел, как наша отрасль медленно развивалась от комплексной обработки к точечной обработке и программам ухода за растениями.

В конце концов, около 15 лет назад я основал свою собственную компанию, которая специализировалась на органической обработке почвы, после того, как я стал аккредитованным NOFA специалистом по органическому уходу за землей и посетил несколько занятий Элейн Ингам, лидера в области почвенной микробиологии. Постепенно компания превратилась в поставщика.

За это время я начал использовать фразу «Все связано со всем остальным» в конце презентаций и электронных писем. Я забыл, где я услышал эту фразу, поэтому я погуглил ее, и меня снова познакомили с книгой Коммонера.

Семя было полито . В прошлом году я нашел экземпляр «Замыкающийся круг, природа, человек и технология » и начал читать его снова. Я был ошеломлен, обнаружив в первой главе еще до того, как он сформулировал Четыре закона, Коммонер обсуждает фундаментальное взаимодействие питательных веществ, гумуса, почвенных микробов, здоровья растений и климата! Помните, книга была издана в 1971 году!!

Семя проросло! Люди знали о негативном воздействии, которое мы оказываем на землю, уже довольно давно, но мы только сейчас начинаем осознавать неблагоприятные последствия, которые это окажет на всю нашу жизнь, если мы продолжим игнорировать экосистемы. Хорошие новости? С тех пор наша индустрия прошла долгий путь. Все больше потребителей требуют меньшего количества и менее вредных обработок пестицидами. Наша отрасль изучает, насколько важно улучшать здоровье почвы и, что еще более важно, как достичь здоровья почвы.

Прошлый год был сложным по многим причинам. Но давайте смотреть в будущее и продолжать учиться улучшать и внедрять действия, дающие положительные результаты. Я понял, что единственное, что мы можем полностью контролировать, — это наше собственное отношение и решимость.

Помните: «Все связано со всем остальным»

Об авторе

Барри Дрейкотт является владельцем Tech Terra Environmental (TTE), основанной в 2005 году. Techterra Environmental предлагает экологические решения для профессионалов в области ландшафтного дизайна. с органическими удобрениями для почвы и безопасными для опылителей средствами для борьбы с насекомыми. Они могут настроить вашу прикладную программу в соответствии с вашими конкретными требованиями. Карьера Барри в зеленой индустрии началась в 1977 в качестве аппликатора пестицидов в компании по уходу за деревьями в Нью-Джерси. На протяжении десятилетий Барри искал способы повысить жизнеспособность растений и сократить использование пестицидов. Это привело его к научным исследованиям, которые продемонстрировали положительное влияние улучшения состояния почвы на жизнеспособность растений. Барри сделал 2021 год своим « годом обновления». Это означает, что он подтвердил свою приверженность цели № 1 компании: предоставить ландшафтным дизайнерам, школам, а теперь и сельскохозяйственной отрасли знания и продукты, которые помогут развивать бизнес, защищая нашу окружающую среду и наше здоровье.

***

Каждый упомянутый здесь автор сохраняет оригинальные авторские права. Право на воспроизведение или распространение всех материалов, содержащихся в данном документе, в том числе в рамках проекта CAUSEWAY библиотеки Колумбийского университета, во всех остальных случаях сохраняется за ELA. Пожалуйста, , свяжитесь с ELA для получения разрешения на перепечатку.

Упоминание продуктов не является одобрением. Мнения, выраженные в этой статье информационного бюллетеня, не обязательно отражают точку зрения директоров, сотрудников или членов ELA.

Смягчение последствий изменения климата для пастбищных бабочек

Обновление: пластиковые горшки, используемые в зеленой промышленности Экология – это изучение отношений и процессов, связывающих живые существа с физической и химической средой. Волнующе, правда?

В книге 1971 года «Замыкание круга» Барри Коммонер приводит ясный и понятный пример что на самом деле означает экология , будучи одним из первых, кто забил тревогу о надвигающемся экологическом кризисе. (Хотя «Безмолвная весна» Рэйчел Карон, безусловно, претендует на роль внедрения экологической мысли в массовое сознание.)

Жизнь простолюдина была посвящена тому, чтобы помочь людям увидеть преимущества экологического мышления :

связные, упрощающие обобщения, иллюстрируемые, скажем, законами физики. Тем не менее, есть ряд обобщений, которые уже очевидны в том, что мы теперь знаем об экосфере, и которые могут быть организованы в своего рода неформальный набор законов экологии.

Далее он излагает четыре основных и непреложных закона экологии (которые прекрасно дополняют «Три фильтра» Гаретта Хардина). Принципы описывают красивую сеть жизни на Земле.

Первый закон экологии: все связано со всем остальным

Он отражает существование сложной сети взаимосвязей в экосфере: между различными живыми организмами, а также между популяциями, видами и отдельными организмами и их физико-химическими окрестности.
Тот факт, что экосистема состоит из нескольких взаимосвязанных частей, которые воздействуют друг на друга, имеет несколько удивительных последствий. Нашей способности изображать поведение таких систем в значительной степени способствовало развитие кибернетики, еще более недавнее, чем экология. Мы обязаны основной концепцией и самим словом изобретательному уму покойного Норберта Винера.

Слово «кибернетика» происходит от греческого слова «рулевой»; он связан с циклами событий, которые направляют или управляют поведением системы. Рулевой является частью системы, которая также включает в себя компас, руль и корабль. Если корабль отклоняется от выбранного курса компаса, изменение проявляется в движении стрелки компаса. Наблюдаемое и интерпретируемое рулевым это событие определяет последующее: рулевой поворачивает руль, который возвращает корабль на первоначальный курс. Когда это происходит, стрелка компаса возвращается в исходное положение по курсу, и цикл завершается. Если рулевой поворачивает руль слишком далеко в ответ на небольшое отклонение стрелки компаса, избыточное качание корабля отображается на компасе, что сигнализирует рулевому исправить свою чрезмерную реакцию обратным движением. Таким образом, работа этого цикла стабилизирует курс корабля.

Совершенно аналогичным образом стабилизирующие кибернетические отношения встраиваются в экологический цикл. Рассмотрим, например, экологический круговорот пресной воды: рыба — органические отходы — бактерии распада, неорганические продукты — водоросли — рыба. Предположим, что из-за аномально теплой летней погоды наблюдается бурный рост водорослей. Это истощает запас неорганических питательных веществ, так что два сектора круговорота, водоросли и питательные вещества, выходят из равновесия, но в противоположных направлениях. Действие экологического цикла, как и у корабля, вскоре приводит ситуацию в равновесие. Ибо избыток водорослей увеличивает легкость, с которой рыба может ими питаться; это уменьшает популяцию водорослей, увеличивает производство рыбных отходов и в конечном итоге приводит к увеличению уровня питательных веществ при разложении отходов. Таким образом, уровни водорослей и питательных веществ имеют тенденцию возвращаться к исходному сбалансированному положению.

В таких кибернетических системах курс поддерживается не жестким контролем, а гибкостью. Таким образом, корабль не движется неуклонно по своему пути, а фактически следует за ним в волнообразном движении, которое одинаково отклоняется в обе стороны от истинного курса. Частота этих колебаний зависит от относительных скоростей различных шагов в цикле, таких как скорость, с которой корабли реагируют на руль.

Экологические системы демонстрируют сходные циклы, хотя они часто маскируются последствиями ежедневных или сезонных изменений погоды и факторов окружающей среды.
[…]
Динамическое поведение кибернетической системы, например частота ее собственных колебаний, скорость ее реакции на внешние изменения и общая скорость ее работы, зависят от относительных скоростей составляющих ее шагов. В корабельной системе стрелка компаса колеблется за доли секунды; реакция рулевого занимает несколько секунд; корабль отвечает в течение нескольких минут. Эти различные времена реакции взаимодействуют, создавая, например, характерную частоту колебаний корабля вокруг его истинного курса.
[…]
Экосистемы значительно различаются по своим характеристикам скорости и, следовательно, сильно различаются по скорости, с которой они реагируют на изменение ситуации или приближаются к точке краха.
[…]
Величина нагрузки, которую экосистема может поглотить до того, как она рухнет, также является результатом ее различных взаимосвязей и их относительной скорости реакции. Чем сложнее экосистема, тем успешнее она может противостоять стрессу. … Большинство экосистем настолько сложны, что циклы не являются простыми круговыми путями, а пересекаются ответвлениями, образуя сеть или ткань взаимосвязей. Подобно сети, в которой каждый узел соединен с другими несколькими нитями, такая ткань лучше сопротивляется схлопыванию, чем простой неразветвленный круг нитей, который, если его где-нибудь разрезать, рвется целиком. Загрязнение окружающей среды часто является признаком того, что экологические связи прервались, а экосистема была искусственно упрощена и стала более уязвимой для стресса и окончательного разрушения.

Характеристики обратной связи экосистем приводят к процессам усиления и интенсификации значительных масштабов. Например, тот факт, что в пищевых цепях мелкие организмы поедаются более крупными, а последние — еще более крупными, неизбежно приводит к концентрации определенных компонентов окружающей среды в телах наиболее крупных организмов, стоящих на вершине пищевой цепи.

Меньшие организмы всегда демонстрируют гораздо более высокую скорость метаболизма, чем более крупные, так что количество их пищи, которое окисляется по сравнению с количеством, включенным в тело организма, таким образом, больше. Следовательно, животное, находящееся на вершине пищевой цепи, зависит от потребления неизмеримо большей массы тел организмов, находящихся ниже по пищевой цепи. Следовательно, любой неметаболизированный материал, присутствующий в низших организмах этой цепи, будет концентрироваться в теле высшего. …

Все это вытекает из простого факта об экосистемах — все связано со всем остальным: система стабилизируется своими динамическими самокомпенсирующими свойствами; те же самые свойства, если их перенапрячь, могут привести к драматическому коллапсу; сложность экологической сети и присущая ей скорость оборота определяют, насколько она может подвергаться стрессу и как долго без разрушения; экологическая сеть является усилителем, так что маленькое возмущение в одной сети может иметь большие отдаленные последствия с большой задержкой.

Второй закон экологии: все должно куда-то идти

Это, конечно, просто несколько неформальное переформулирование основного закона физики — материя неразрушима. Применительно к экологии закон подчеркивает, что в природе не существует такого понятия, как «отходы». В каждой природной системе то, что выделяется одним организмом в виде отходов, поглощается другим организмом в качестве пищи. Животные выделяют углекислый газ в виде отходов дыхания; это важное питательное вещество для зеленых растений. Растения выделяют кислород, который используется животными. Органические отходы животных питают бактерии гниения. Их отходы, неорганические материалы, такие как нитраты, фосфаты и углекислый газ, становятся питательными веществами для водорослей.
Настойчивые попытки ответить на вопрос «Куда она идет?» может дать удивительное количество ценной информации об экосистеме. Возьмем, к примеру, судьбу предмета домашнего обихода, который содержит ртуть — вещество с серьезными экологическими последствиями, появившееся совсем недавно. Сухая батарея, содержащая ртуть, покупается, используется до полного истощения, а затем «выбрасывается». Но где это на самом деле? Сначала его помещают в контейнер для мусора; это собирается и отправляется в мусоросжигательный завод. Здесь ртуть нагревается; при этом образуются пары ртути, которые выбрасываются дымовой трубой мусоросжигателя, а пары ртути токсичны. Пары ртути переносятся ветром и в конце концов выносятся на землю дождем или снегом. Попадая, скажем, в горное озеро, ртуть конденсируется и опускается на дно. Здесь на него воздействуют бактерии, которые превращают его в метилртуть. Он растворим и усваивается рыбой; поскольку она не метаболизируется, ртуть накапливается в органах и мясе рыбы. Человек ловит и съедает рыбу, и ртуть откладывается в его органах, где она может быть вредной. И так далее.
Это эффективный способ проследить экологический путь. Это также отличный способ противодействовать распространенному мнению, что то, что считается бесполезным, просто «уходит», когда его выбрасывают. Ничто не «уходит»; она просто переносится с места на место, превращается из одной молекулярной формы в другую, воздействуя на жизненные процессы любого организма, в котором она на время поселяется. Одна из главных причин нынешнего экологического кризиса заключается в том, что огромное количество материалов было извлечено из земли, преобразовано в новые формы и выброшено в окружающую среду без учета того, что «все должно куда-то деваться». Результатом слишком часто является накопление вредных количеств материала в местах, где в природе они неуместны.

По моему опыту, этот принцип, вероятно, встретит значительное сопротивление, поскольку он, кажется, противоречит глубоко укоренившейся идее об уникальной компетентности человека. Одной из наиболее распространенных особенностей современных технологий является представление о том, что они предназначены для «улучшения природы» — предоставления пищи, одежды, жилья, средств общения и самовыражения, превосходящих те, что доступны человеку в природе. Говоря откровенно, третий закон экологии утверждает, что любое серьезное антропогенное изменение в природной системе, скорее всего, нанесет ей вред. Это довольно резкое утверждение; тем не менее, я считаю, что это имеет большое значение, если понимать его в правильно определенном контексте.
Я нашел полезным объяснить этот принцип с помощью аналогии. Предположим, вам нужно открыть заднюю крышку часов, закрыть глаза и ткнуть карандашом в открытые работы. Почти верным результатом будет повреждение часов. Тем не менее, этот результат не является абсолютно определенным. Существует некоторая конечная вероятность того, что часы были не отрегулированы и случайный толчок карандаша произвёл точное изменение, необходимое для их улучшения. Однако такой исход крайне маловероятен. Спорный вопрос: почему? Ответ очевиден: за часами стоит очень значительный объем того, что технологи сейчас называют «исследованиями и разработками» (или, более привычно, «НИОКР»). Это означает, что на протяжении многих лет многочисленные часовщики, каждый из которых учился у своего предшественника, опробовали огромное разнообразие подробных механизмов часовых механизмов, отказались от тех, которые несовместимы с общей работой системы, и сохранили лучшие черты. В сущности, часовой механизм в том виде, в каком он существует сейчас, представляет собой очень ограниченный набор из огромного разнообразия возможных комбинаций составных частей единственной организации часового механизма. Любое случайное изменение, сделанное в часах, скорее всего, попадет в очень большой класс непоследовательных или вредных механизмов, которые были опробованы в прошлом опыте изготовления часов и отброшены. В качестве закона часов можно сказать, что «часовщик знает лучше».0003
Существует близкая и очень важная аналогия в биологических системах. Можно вызвать определенный диапазон случайных, наследственных изменений в живом существе, воздействуя на него агентом, таким как рентгеновское облучение, которое увеличивает частоту мутаций. Как правило, облучение рентгеновскими лучами увеличивает частоту всех мутаций, которые наблюдались, хотя и очень редко, в природе и поэтому могут рассматриваться как возможные изменения. Что важно для наших целей, так это универсальное наблюдение, что, когда частота мутаций увеличивается с помощью рентгеновских лучей или других средств, почти все мутации вредны для организмов, и подавляющее большинство настолько вредны, что убивают организм до того, как он полностью исчезнет. сформировался.

Четвертый закон экологии: бесплатного обеда не бывает

По моему опыту, эта идея оказалась настолько полезной для экологических проблем, что я позаимствовал ее из ее первоисточника, экономики. «Закон» основан на истории, которую любят рассказывать экономисты, о богатом нефтью властителе, который решил, что его новое богатство нуждается в руководстве экономической науки. Соответственно, он приказал своим советникам под страхом смерти издать набор томов, содержащих всю экономическую мудрость. Когда пришли тома, владыка не терпел и снова издал приказ — свести все экономические знания в один том. История продолжается в том же духе, как и подобные истории, до тех пор, пока от советников не потребуется, если они хотят выжить, свести всю совокупность экономической науки к одному предложению. Отсюда и закон о «бесплатных обедах».
В экологии, как и в экономике, закон предназначен для того, чтобы предупредить, что любая выгода достигается ценой определенных затрат. В некотором смысле этот экологический закон воплощает в себе предыдущие три закона. Поскольку глобальная экосистема представляет собой связанное целое, в котором ничего нельзя ни приобрести, ни потерять и которое не подлежит всеобщему улучшению, все, что извлечено из него человеческими усилиями, должно быть заменено. Уплаты этой цены нельзя избежать; это можно только отсрочить. Нынешний экологический кризис является предупреждением о том, что мы слишком долго медлили.

Чтобы вы не думали, что все это научно, Commoner заканчивает ссылкой на классическую литературу:

” Многое о взаимодействии физических особенностей окружающей среды и существ, населяющих ее, можно узнать у Моби. Дик.”

***

Все еще заинтересованы? Ознакомьтесь с этими сообщениями по теме:

Гаррет Хардин о трех фильтрах, необходимых для размышления о проблемах — «Цель этих ментальных фильтров — понимать реальность, улучшая нашу способность оценивать заявления экспертов, промоутеров и убеждений.