Вещества, энергия, информация и динамические качества отдельных природных (экологических) систем и их иерархии взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие функционально-структурные количественные перемены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств экосистем, где эти изменения происходят, или в их иерархии.

Закон внутреннего динамического равновесия был сформулирован Николаем Реймерсом в начале 70-х годов XX века.

Примечание

Эмпирические основанные на опыте и наблюдениях следствия Закона внутреннего динамического равновесия:

1. Любое изменение среды (вещества, энергии, информации, динамических качеств экосистем) неизбежно приводит к развитию природных цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых природных систем, и б разово ни с которых яри значительных изменениях среды может принять необратимый характер (смотри также 3-е следствие Закона внутреннего динамического равновесия, принцип Ле Шателъе – Брауна).
2. Взаимодействие вещественно-энергетических экологических компонентов (энергии, газов, жидкостей, субстратов, организмов – продуцентов, консументов и редуцентов), информации и динамических качеств природных систем количественно нелинейно, то есть слабое воздействие или изменение одного из показателей может вызвать сильные отклонения н других и во всей системе в целом.
3. Производимые в крупных экосистемах перемены относительно необратимы: проходя по иерархии снизу вверх от места воздействия до биосферы в целом, они меняют глобальные процессы и тем самым переводят их на новый эволюционный уровень (смотри закон необратимости эволюции Луи Долло).
4. Любое местное преобразование природы вызывает в глобальной совокупности биосферы и в ее крупнейших подразделениях ответные реакции, приводящие к относительной неизменности эколого-экономического потенциала («правило тришкина кафтана»), увеличение которого возможно лишь путем значительного возрастания энергетических вложений (смотри закон снижения энергетической эффективности природопользования). Искусственный рост эколого-экономического потенциала ограничен термодинамической устойчивостью природных систем.

Закон внутреннего динамического равновесия – одно из узловых положений в природопользовании.

Пока изменения среды слабы и произведены на относительно небольшой площади, они или ограничиваются конкретным местом, или «гаснут» в цепи иерархии экосистем. Но как только перемены достигают существенных значений для крупных экосистем, например, происходят в масштабах больших речных бассейнов или в размерах, ограниченных правилами одного и десяти процентов, они приводят к существенным сдвигам в этих обширных природных образованиях, а через них, согласно 2-му следствию из Закона внутреннего динамического равновесия, и во всей бисфере Земли.

Будучи относительно необратимыми (3-е следствие из Закона внутреннего динамического равновесия), изменения в природе в конечном итоге оказываются и трудно нейтрализуемыми с социально-экономической точки зрения: их выправление требует слишком больших материальных затрат и физических усилий.

Иногда возникает даже ситуация, сформулированная автором в виде афоризма: «Чем больше пустынь мы превратим в цветущие сады, тем больше цветущих садов мы превратим в пустыни» (Человек и природа.– 1981.– № 6,– С. 67), если, конечно, мы не пользуемся Законом внутреннего динамического равновесия для разумного управления природными процессами.

Сдвигая динамически равновесное состояние природных систем (смотри термины равновесие природное, равновесие экологическое) с помощью значительных вложений энергии (например, путем распашки и других агротехнических приемов), люди нарушают соотношение экологических компонентов, достигая увеличения полезной продукции (урожая) или состояния среды, благоприятного для жизни и деятельности человека. Если эти сдвиги «гаснут» в иерархии природных систем (от элементарных до биосферы и экосферы планеты в целом) и не вызывают термодинамического разлада в данной природной системе, положение благоприятно. Однако излишнее вложение энергии и возникающий в результате вещественно-энергетический разлад ведут к снижению природно-ресурсного потенциала вплоть до опустынивания территории, происходящего без компенсации: вместо цветущих садов возникают пустыни.

В связи с нелинейностью, неполной пропорциональностью взаимоотношения экологических компонентов и возникновением цепных природных реакций ожидаемый при преобразовании природы эффект может не возникнуть или оказаться многократно более сильным, чем желательно.

• В первом случае местная реакция как бы начнет «скользить» по иерархии природных систем, «растворяться» в ней и, достигнув уровня всей биосферы или ее крупных подразделений, «исчезнет» (она становится неизмеряемой при наших возможностях распознавания перемен в природе).
• Во втором случае, наоборот, надсистемы усиливают процесс «сверху вниз», он делается острее, заметнее. Это заставляет при проектировании не только рассматривать местные вещественно-энергетические балансы, но и учитывать вероятные изменения в надсистемах.
• В противном случае игнорирование Закона внутреннего динамического равновесия приводит к ошибкам в природопользовании.

Например, при перегораживании пролива Кара-Богаз-Гол глухой плотиной для уменьшения потерь каспийской воды от испарения в заливе не были учтены 1, 2 и 3-е следствия Закон внутреннего динамического равновесия, что вызвало к жизни действие 4-го следствия этого закона. Согласно ему следовало либо вовсе не возводить плотину, либо сразу строить водорегулирующие шлюзы. Ныне материальные и энергетические затраты и потери значительно превзошли те, что были изначально необходимы.

Противоположный пример дает агролесомелиорация степных и пустынных пространств, особенно вторичного, антропогенного происхождения. Тут восстановление бывшей когда-то лесистости приводит к значительному улучшению водного режима, повышению влажности воздуха, уменьшению скорости ветра и другим положительным явлениям, увеличивающим продуктивность земель. Причем, согласно 2-му следствию Закона внутреннего динамического равновесия, положительные изменения при правильной организации работ могут значительно превысить расчетный результат.

Смотри Закон экологической корреляции.