पदार्थों के जैविक और भूवैज्ञानिक चक्र। तेल और गैस का बड़ा विश्वकोश

जीवमंडल में, पदार्थों का एक वैश्विक (बड़ा, या भूवैज्ञानिक) संचलन होता है, जो पहले जीवित जीवों की उपस्थिति से पहले भी मौजूद था। इसमें कई तरह के रासायनिक तत्व शामिल होते हैं। भूवैज्ञानिक चक्र ऊर्जा के सौर, गुरुत्वाकर्षण, विवर्तनिक और ब्रह्मांडीय रूपों के लिए धन्यवाद किया जाता है।

भूवैज्ञानिक चक्र के आधार पर जीवित पदार्थ के उद्भव के साथ, कार्बनिक पदार्थों का एक चक्र उत्पन्न हुआ - एक छोटा (जैविक, या जैविक) चक्र।

पदार्थों का जैविक संचलन पदार्थों के संचलन और परिवर्तन की एक सतत, चक्रीय, असमान समय और स्थान प्रक्रिया है, जो जीवित जीवों की प्रत्यक्ष भागीदारी के साथ होती है। यह कार्बनिक पदार्थों के निर्माण और विनाश की एक सतत प्रक्रिया है और इसे जीवों के सभी तीन समूहों: उत्पादक, उपभोक्ता और डीकंपोजर की भागीदारी के साथ कार्यान्वित किया जाता है। जैविक चक्र में लगभग 40 बायोजेनिक तत्व शामिल होते हैं। जीवित जीवों के लिए सबसे महत्वपूर्ण कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, सल्फर, लोहा, पोटेशियम, कैल्शियम और मैग्नीशियम के चक्र हैं।

जैसे-जैसे जीवित पदार्थ विकसित होते हैं, भूगर्भीय चक्र से अधिक से अधिक तत्व लगातार निकाले जाते हैं, जो एक नए, जैविक चक्र में प्रवेश करते हैं। अकेले भूमि पर पदार्थों के जैविक चक्र में शामिल राख पदार्थों का कुल द्रव्यमान लगभग 8 बिलियन टन है। यह पूरे वर्ष में दुनिया के सभी ज्वालामुखियों के विस्फोट के उत्पादों के द्रव्यमान का कई गुना है। जीवमंडल में पदार्थ के संचलन की दर भिन्न होती है। जीवमंडल का जीवित पदार्थ औसतन 8 वर्षों में नवीनीकृत होता है, समुद्र में फाइटोप्लांकटन का द्रव्यमान प्रतिदिन नवीनीकृत होता है। जीवमंडल में सभी ऑक्सीजन 2000 वर्षों में जीवित पदार्थ से गुजरती है, और कार्बन डाइऑक्साइड 300 वर्षों में।

पारिस्थितिक तंत्र में, स्थानीय जैविक चक्र किए जाते हैं, और जीवमंडल में - परमाणुओं के प्रवास के जैव-भू-रासायनिक चक्र, जो न केवल ग्रह के सभी तीन बाहरी गोले को एक पूरे में जोड़ते हैं, बल्कि इसकी संरचना के निरंतर विकास को भी निर्धारित करते हैं।

वायुमंडल जलमंडल

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जीवित पदार्थ

मिट्टी

जीवमंडल का विकास

जीवमंडल लगभग 3.5 अरब साल पहले पहले जीवित जीवों के जन्म के साथ प्रकट हुआ था। जीवन के विकास के क्रम में, यह बदल गया। पारिस्थितिक तंत्र के प्रकार की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए जीवमंडल के विकास के चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

1. जल में जीवन का उद्भव और विकास। चरण जलीय पारिस्थितिक तंत्र के अस्तित्व से जुड़ा हुआ है। वातावरण में ऑक्सीजन नहीं थी।

2. भूमि पर जीवित जीवों का उद्भव, भू-वायु पर्यावरण और मिट्टी का विकास और स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र का उदय। यह वातावरण में ऑक्सीजन की उपस्थिति और ओजोन शील्ड की बदौलत संभव हुआ। यह 2.5 अरब साल पहले हुआ था।

3. मनुष्य का उदय, एक जैव-सामाजिक प्राणी में उसका परिवर्तन और मानव-पारिस्थितिकी तंत्र का उद्भव 1 मिलियन वर्ष पहले हुआ था।

4. एक नए गुणात्मक राज्य में बुद्धिमान मानव गतिविधि के प्रभाव में जीवमंडल का संक्रमण - नोस्फीयर में।

नोस्फीयर

जीवमंडल के विकास में उच्चतम चरण नोस्फीयर है - मनुष्य और प्रकृति के बीच संबंधों के बुद्धिमान विनियमन का चरण। यह शब्द 1927 में फ्रांसीसी दार्शनिक ई. लेरॉय द्वारा पेश किया गया था। उनका मानना ​​​​था कि नोस्फीयर में मानव समाज शामिल है जिसमें इसके उद्योग, भाषा और बुद्धिमान गतिविधि के अन्य गुण शामिल हैं। 30-40 के दशक में। XX सदी वी.आई. वर्नाडस्की ने नोस्फीयर के बारे में भौतिकवादी विचारों को विकसित किया। उनका मानना ​​​​था कि जीवमंडल और समाज की बातचीत के परिणामस्वरूप नोस्फीयर उत्पन्न होता है, प्रकृति के नियमों, सोच और समाज के सामाजिक-आर्थिक कानूनों के घनिष्ठ संबंधों द्वारा शासित होता है, और इस बात पर जोर दिया कि

नोस्फीयर (कारण का क्षेत्र) - जीवमंडल के विकास का चरण, जब लोगों की बुद्धिमान गतिविधि इसके सतत विकास का मुख्य निर्धारण कारक बन जाएगी।

नोस्फीयर जीवमंडल का एक नया, उच्च चरण है, जो इसमें मानवता के उद्भव और विकास से जुड़ा है, जो प्रकृति के नियमों को सीखने और प्रौद्योगिकी में सुधार करने के लिए, भूवैज्ञानिक के पैमाने में तुलनीय सबसे बड़ा बल बन जाता है, और एक निर्णायक कार्य करना शुरू कर देता है पृथ्वी पर प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम पर प्रभाव, अपने श्रम से इसे गहराई से बदल रहा है। जीवमंडल पर मनुष्य के लगातार बढ़ते प्रभाव में, समाज और प्रकृति के बीच पदार्थ और ऊर्जा के आदान-प्रदान के नए रूपों के उद्भव में मानव जाति का गठन और विकास व्यक्त किया गया था। नोस्फीयर तब आएगा जब मानवता विज्ञान की मदद से प्राकृतिक और सामाजिक प्रक्रियाओं को समझदारी से प्रबंधित कर सकेगी। इसलिए, नोस्फीयर को पृथ्वी का एक विशेष खोल नहीं माना जा सकता है।

मानव समाज और प्रकृति के बीच संबंधों के प्रबंधन के विज्ञान को नोजेनिक्स कहा जाता है।

नोोजेनिक्स का मुख्य लक्ष्य भविष्य की खातिर वर्तमान की योजना बनाना है, और इसका मुख्य कार्य प्रौद्योगिकी की प्रगति के कारण मनुष्य और प्रकृति के बीच संबंधों में उल्लंघन को ठीक करना और जीवमंडल के विकास को सचेत रूप से नियंत्रित करना है। प्राकृतिक संसाधनों का एक नियोजित, वैज्ञानिक रूप से आधारित उपयोग बनाया जाना चाहिए, जो उन पदार्थों के चक्र में बहाली के लिए प्रदान करता है जो मनुष्य द्वारा उल्लंघन किए गए हैं, प्रकृति के प्रति एक सहज, हिंसक रवैये के विपरीत, जिससे पर्यावरण में गिरावट आती है। इसके लिए ऐसे समाज के सतत विकास की आवश्यकता है जो वर्तमान की जरूरतों को पूरा करे और भविष्य की पीढ़ियों की जरूरतों को पूरा करने की क्षमता को खतरे में न डाले।

वर्तमान में, ग्रह का गठन किया गया है बायोटेक्नोस्फीयर - मनुष्य द्वारा इंजीनियरिंग और तकनीकी संरचनाओं में मौलिक रूप से परिवर्तित जीवमंडल का एक हिस्सा: शहर, कारखाने और कारखाने, खदानें और खदानें, सड़कें, बांध और जलाशय, आदि।

जीवमंडल और मानव

मनुष्य के लिए जीवमंडल है और आवास, और प्राकृतिक संसाधनों का एक स्रोत।

प्राकृतिक संसाधन – प्राकृतिक वस्तुएं और घटनाएं जो एक व्यक्ति श्रम प्रक्रिया में उपयोग करता है। वे एक व्यक्ति को भोजन, वस्त्र, आवास प्रदान करते हैं। कमी की डिग्री के अनुसार, वे में विभाजित हैं समाप्त और अटूट . हद संसाधनों में विभाजित हैं अक्षय तथा गैर नवीकरणीय ... गैर-नवीकरणीय संसाधनों में वे संसाधन शामिल हैं जिन्हें पुनर्जीवित नहीं किया गया है (या खपत की तुलना में सैकड़ों गुना धीमी गति से नवीनीकृत किया गया है): तेल, कोयला, धातु अयस्क और अधिकांश खनिज। अक्षय प्राकृतिक संसाधन - मिट्टी, वनस्पति और जीव, खनिज कच्चे माल (टेबल नमक)। इन संसाधनों को लगातार अलग-अलग दरों पर बहाल किया जा रहा है: जानवर - कई साल, जंगल - 60-80 साल, मिट्टी जो उर्वरता खो चुकी है - कई सदियों से। प्रजनन की दर से अधिक व्यय की दर से संसाधन का पूर्ण रूप से गायब होना होता है।

अटूट संसाधनों में जल, जलवायु (वायुमंडलीय वायु और पवन ऊर्जा) और अंतरिक्ष शामिल हैं: सौर विकिरण, समुद्री ज्वार की ऊर्जा। हालांकि, पर्यावरण के बढ़ते प्रदूषण के लिए इन संसाधनों के संरक्षण के लिए पर्यावरणीय उपायों के कार्यान्वयन की आवश्यकता है।

प्राकृतिक संसाधनों के दोहन के बिना मानव की जरूरतों की संतुष्टि की कल्पना नहीं की जा सकती है।

जीवमंडल में सभी प्रकार की मानवीय गतिविधियों को चार रूपों में जोड़ा जा सकता है।

1. पृथ्वी की सतह की संरचना में परिवर्तन(भूमि की जुताई, जलाशयों की निकासी, वनों की कटाई, नहरों का निर्माण)। मानवता एक शक्तिशाली भूवैज्ञानिक शक्ति बन रही है। मनुष्य 75% भूमि का उपयोग करता है, 15% नदी जल का उपयोग करता है, हर मिनट 20 हेक्टेयर जंगल काटे जाते हैं।

· भूवैज्ञानिक और भू-आकृति विज्ञान परिवर्तन - खड्डों के निर्माण की तीव्रता, कीचड़ के प्रवाह और भूस्खलन की उपस्थिति और आवृत्ति।

· जटिल (परिदृश्य) परिवर्तन - परिदृश्य की अखंडता और प्राकृतिक संरचना का उल्लंघन, प्राकृतिक स्मारकों की विशिष्टता, उत्पादक भूमि का नुकसान, मरुस्थलीकरण।

सल्फर और फास्फोरस चक्र एक विशिष्ट तलछटी जैव-भू-रासायनिक चक्र है। इस तरह के चक्र विभिन्न प्रकार के प्रभावों से आसानी से बाधित हो जाते हैं और आदान-प्रदान की गई सामग्री का हिस्सा चक्र से बाहर आ जाता है। यह केवल भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप या जीवित पदार्थ द्वारा बायोफिलिक घटकों के निष्कर्षण के परिणामस्वरूप चक्र में फिर से वापस आ सकता है। [...]

पदार्थों का संचलन और ऊर्जा का परिवर्तन संपूर्ण जीवमंडल और उसके व्यक्तिगत भागों के गतिशील संतुलन और स्थिरता प्रदान करता है। इसी समय, ठोस पदार्थ और पानी का चक्र, जो अजैविक कारकों (बड़े भूवैज्ञानिक चक्र) की क्रिया के परिणामस्वरूप होता है, साथ ही ठोस, तरल और गैसीय चरणों में पदार्थों का एक छोटा जैविक चक्र होता है, जो होता है जीवित जीवों की भागीदारी के साथ, एक सामान्य एकल चक्र में जारी किए जाते हैं। [...]

कार्बन चक्र। भूवैज्ञानिक, जैविक और हाल के वर्षों में तकनीकी समस्याओं पर विचार करते समय कार्बन शायद सबसे अधिक बार उल्लेखित रासायनिक तत्वों में से एक है। [...]

पदार्थों का संचलन वातावरण, जलमंडल, स्थलमंडल में होने वाली प्रक्रियाओं में पदार्थों की बहु-भागीदारी है, जिसमें वे परतें शामिल हैं जो ग्रह के जीवमंडल में शामिल हैं। एक ही समय में, दो मुख्य चक्र होते हैं: बड़े (भूवैज्ञानिक) और छोटे (जैविक और जैव रासायनिक)। [...]

भूवैज्ञानिक और जैविक चक्र काफी हद तक बंद हैं, जो मानवजनित चक्र के बारे में नहीं कहा जा सकता है। इसलिए, वे अक्सर मानवजनित परिसंचरण के बारे में नहीं, बल्कि मानवजनित चयापचय के बारे में बात करते हैं। पदार्थों के मानवजनित संचलन के खुलेपन से प्राकृतिक संसाधनों का ह्रास होता है और प्राकृतिक पर्यावरण का प्रदूषण होता है - मानव जाति की सभी पर्यावरणीय समस्याओं का मुख्य कारण। [...]

बुनियादी पोषक तत्वों और तत्वों के चक्र। आइए हम जीवों के लिए सबसे महत्वपूर्ण पदार्थों और तत्वों के चक्रों पर विचार करें (चित्र 3-8)। जल चक्र एक बड़ा भूवैज्ञानिक चक्र है; और बायोजेनिक तत्वों के चक्र (कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, सल्फर और अन्य बायोजेनिक तत्व) - छोटे जैव-रासायनिक के लिए। [...]

वायुमंडल के माध्यम से भूमि और महासागर के बीच जल चक्र महान भूवैज्ञानिक चक्र के अंतर्गत आता है। जल विश्व महासागर की सतह से वाष्पित हो जाता है और या तो भूमि पर पहुँचाया जाता है, जहाँ यह वर्षा के रूप में गिरता है, जो फिर से सतह और भूमिगत अपवाह के रूप में समुद्र में लौट आता है, या सतह पर वर्षा के रूप में गिरता है। महासागर का। पृथ्वी पर जल चक्र में सालाना 500 हजार किमी से अधिक पानी भाग लेता है। समग्र रूप से जल चक्र हमारे ग्रह पर प्राकृतिक परिस्थितियों के निर्माण में एक प्रमुख भूमिका निभाता है। पौधों द्वारा पानी के वाष्पोत्सर्जन और जैव-भू-रासायनिक चक्र में इसके अवशोषण को ध्यान में रखते हुए, पृथ्वी पर संपूर्ण जल आपूर्ति का क्षय हो जाता है और 2 मिलियन वर्षों में बहाल हो जाता है। [...]

फास्फोरस चक्र। पिछले भूगर्भीय युगों में बनी चट्टानों में अधिकांश फास्फोरस पाया जाता है। चट्टानों के अपक्षय के परिणामस्वरूप फॉस्फोरस जैव-भू-रासायनिक परिसंचरण में शामिल होता है। [...]

गैस-प्रकार के चक्र अधिक परिपूर्ण होते हैं, क्योंकि उनके पास एक बड़ा एक्सचेंज फंड होता है, और इसलिए वे तेजी से स्व-नियमन करने में सक्षम होते हैं। तलछटी प्रकार के चक्र कम परिपूर्ण होते हैं, वे अधिक निष्क्रिय होते हैं, क्योंकि अधिकांश पदार्थ जीवित जीवों के लिए "दुर्गम" रूप में पृथ्वी की पपड़ी के आरक्षित कोष में निहित होते हैं। इस तरह के चक्र विभिन्न प्रकार के प्रभावों से आसानी से बाधित हो जाते हैं, और आदान-प्रदान की गई सामग्री का हिस्सा चक्र छोड़ देता है। यह केवल भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप या जीवित पदार्थ के साथ निष्कर्षण द्वारा फिर से प्रचलन में लौट सकता है। हालांकि, पृथ्वी की पपड़ी से जीवित जीवों के लिए आवश्यक पदार्थों को वायुमंडल से निकालना कहीं अधिक कठिन है। [...]

भूवैज्ञानिक चक्र स्पष्ट रूप से "जल चक्र और वायुमंडलीय परिसंचरण" के उदाहरण में प्रकट होता है। ऐसा अनुमान है कि सूर्य से आने वाली आधी ऊर्जा का उपयोग पानी को वाष्पित करने में किया जाता है। पृथ्वी की सतह से इसके वाष्पीकरण की भरपाई वर्षा द्वारा की जाती है। उसी समय, वर्षा के साथ लौटने की तुलना में महासागर से अधिक पानी वाष्पित होता है, और भूमि पर इसके विपरीत होता है - पानी के वाष्पित होने की तुलना में अधिक वर्षा होती है। इसका अधिशेष नदियों और झीलों में बहता है, और वहाँ से - वापस महासागर में। भूवैज्ञानिक चक्र की प्रक्रिया में, पानी की कुल स्थिति बार-बार बदलती है (तरल; ठोस - बर्फ, बर्फ; गैसीय - वाष्प)। इसका सबसे बड़ा संचलन वाष्पशील अवस्था में देखा जाता है। भूगर्भीय चक्र में जल के साथ-साथ अन्य खनिज पदार्थों को एक स्थान से दूसरे स्थान पर वैश्विक स्तर पर स्थानांतरित किया जाता है। [...]

जल चक्र। खंड की शुरुआत में, इसके भूवैज्ञानिक परिसंचरण पर विचार किया गया था। मूल रूप से, यह पृथ्वी और महासागर की सतह से पानी के वाष्पीकरण और उन पर वर्षा की प्रक्रियाओं को उबालता है। अलग-अलग पारिस्थितिक तंत्रों के भीतर, अतिरिक्त प्रक्रियाएं होती हैं जो बड़े जल चक्र (अवरोधन, वाष्पीकरण और घुसपैठ) को जटिल बनाती हैं। [...]

भूवैज्ञानिक चक्र। महाद्वीपों और महासागरों की सापेक्ष स्थिति और आकार लगातार बदल रहे हैं। पृथ्वी के ऊपरी कोश के भीतर, कुछ चट्टानों का निरंतर क्रमिक प्रतिस्थापन होता रहता है, जिसे पदार्थ का महान संचलन कहा जाता है। पहाड़ों के निर्माण और विनाश की भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं पृथ्वी के जीवमंडल में सबसे बड़ी ऊर्जा प्रक्रियाएं हैं। [...]

पदार्थों का संचलन (पृथ्वी पर) - प्रकृति में पदार्थों के परिवर्तन और गति की दोहरावदार प्रक्रियाएं, जो कमोबेश चक्रीय हैं। जनरल के.वी. व्यक्तिगत प्रक्रियाओं (पानी, नाइट्रोजन, कार्बन, और अन्य पदार्थों और रासायनिक तत्वों का चक्र) से मिलकर बनता है, जो पूरी तरह से प्रतिवर्ती नहीं हैं, क्योंकि पदार्थ बिखरा हुआ है, हटा दिया गया है, दफन हो गया है, संरचना में बदल गया है, आदि। जैविक, बायोगे के बीच अंतर- रासायनिक , भूवैज्ञानिक के.वी., साथ ही व्यक्तिगत रासायनिक तत्वों के चक्र (चित्र। 15) और पानी। विकास के वर्तमान चरण में मानव गतिविधि मुख्य रूप से के.वी. की तीव्रता को बढ़ाती है। और प्राकृतिक ग्रहों की प्रक्रियाओं के पैमाने पर शक्ति में तुलनीय प्रभाव पड़ता है। [...]

जैव रासायनिक सर्किट, जीवित पदार्थों की सक्रिय भागीदारी के साथ निष्क्रिय और कार्बनिक प्रकृति के माध्यम से रासायनिक तत्वों की गति और परिवर्तन है। जैविक चक्र के विभिन्न पथों के साथ जीवमंडल में रासायनिक तत्व घूमते हैं: वे जीवित पदार्थ द्वारा अवशोषित होते हैं और ऊर्जा से चार्ज होते हैं, फिर वे बाहरी वातावरण को संचित ऊर्जा को छोड़कर जीवित पदार्थ छोड़ देते हैं। ऐसे कमोबेश बंद रास्तों का नाम वी.आई. वर्नाडस्की द्वारा रखा गया था "जैव भू-रासायनिक चक्र।" इन चक्रों को दो मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: 1) वायुमंडल या जलमंडल (महासागर) में आरक्षित निधि के साथ गैसीय पदार्थों का संचलन और 2) सभी में जैव-भू-रासायनिक चक्र, जीवित पदार्थ एक सक्रिय भूमिका निभाते हैं। इस अवसर पर, VI वर्नाडस्की (1965, पृष्ठ 127) ने लिखा: "जीवित पदार्थ जीवमंडल में सभी रासायनिक प्रक्रियाओं को शामिल करता है और उनका पुनर्निर्माण करता है, इसकी प्रभावी ऊर्जा बहुत अधिक है। पदार्थ सबसे शक्तिशाली भूवैज्ञानिक है बल जो समय के साथ बढ़ता है।" जो जीवमंडल के जीवन में एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं। [...]

भूवैज्ञानिक परिसंचरण (प्रकृति में पदार्थों का महान संचलन) पदार्थों का एक संचलन है, जिसकी प्रेरक शक्ति बहिर्जात और अंतर्जात भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं हैं। [...]

पृथ्वी की सतह में भूगर्भीय परिवर्तनों के कारण जीवमंडल के पदार्थ के भाग को इस चक्र से बाहर रखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, कोयला, तेल जैसे बायोजेनिक तलछट कई सहस्राब्दियों तक पृथ्वी की पपड़ी की मोटाई में संरक्षित हैं, लेकिन सिद्धांत रूप में, जीवमंडल परिसंचरण में उनके पुन: समावेश को बाहर नहीं किया गया है। [...]

पृथ्वी पर पदार्थों के चक्रों के ज्ञान का एक बड़ा व्यावहारिक अर्थ है, क्योंकि वे मानव जीवन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं और साथ ही, मनुष्यों से भी प्रभावित होते हैं। इन प्रभावों के परिणाम भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं की तुलना में हो गए हैं। तत्वों के प्रवास के नए रास्ते दिखाई देते हैं, नए रासायनिक यौगिक दिखाई देते हैं, जीवमंडल में पदार्थों के संचलन की दर में काफी परिवर्तन होता है। [...]

प्रकृति (भूवैज्ञानिक) में पदार्थों का बड़ा संचलन पृथ्वी की गहरी ऊर्जा के साथ सौर ऊर्जा की बातचीत के कारण होता है और जीवमंडल और पृथ्वी के गहरे क्षितिज के बीच पदार्थों को पुनर्वितरित करता है। प्रणाली में यह संचलन "आग्नेय चट्टानें - तलछटी चट्टानें - कायापलट चट्टानें (तापमान और दबाव द्वारा रूपांतरित) - आग्नेय चट्टानें" पृथ्वी की पपड़ी के मैग्मैटिज्म, कायापलट, लिथोजेनेसिस और गतिशीलता की प्रक्रियाओं के कारण होती हैं (चित्र। 6.2)। पदार्थों के चक्र का प्रतीक एक सर्पिल है: चक्र का प्रत्येक नया चक्र पुराने को बिल्कुल नहीं दोहराता है, लेकिन कुछ नया पेश करता है, जो अंततः बहुत महत्वपूर्ण परिवर्तन की ओर जाता है। [...]

महान भूवैज्ञानिक परिसंचरण तलछटी चट्टानों को पृथ्वी की पपड़ी में गहराई तक खींचता है, लंबे समय तक उनमें निहित तत्वों को जैविक परिसंचरण की प्रणाली से बाहर कर देता है। भूवैज्ञानिक इतिहास के क्रम में, परिवर्तित तलछटी चट्टानें, जो एक बार फिर पृथ्वी की सतह पर दिखाई देती हैं, धीरे-धीरे जीवित जीवों, पानी और हवा की गतिविधि से नष्ट हो जाती हैं और फिर से जीवमंडल चक्र में शामिल हो जाती हैं। [...]

इस प्रकार, पदार्थों का भूवैज्ञानिक संचलन जीवित जीवों की भागीदारी के बिना आगे बढ़ता है और जीवमंडल और पृथ्वी की गहरी परतों के बीच पदार्थ के पुनर्वितरण का एहसास करता है। [...]

इस प्रकार, भूवैज्ञानिक चक्र और चट्टानों के संचलन में शामिल हैं: 1) अपक्षय, 2) तलछट का निर्माण, 3) तलछटी चट्टानों का निर्माण, 4) कायापलट, 5) मैग्मैटाइजेशन। दिन की सतह पर मैग्मा का उदय और आग्नेय चट्टानों का बनना शुरू से ही पूरे चक्र को दोहराता है। विवर्तनिक उत्थान और अनाच्छादन के परिणामस्वरूप चट्टानें सतह पर आ जाती हैं और बार-बार अपक्षय से गुजरती हैं, इस घटना में पूर्ण चक्र को विभिन्न चरणों (3 या 4) में बाधित किया जा सकता है। [...]

जीवाणुओं की भूवैज्ञानिक गतिविधि का बहुत महत्व है। प्रकृति में पदार्थों के चक्र में बैक्टीरिया सबसे सक्रिय भाग लेते हैं। सभी कार्बनिक यौगिकों और अकार्बनिक लोगों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा महत्वपूर्ण परिवर्तन से गुजरता है। और पदार्थों का यह चक्र पृथ्वी पर जीवन के अस्तित्व का आधार है। [...]

जलमंडल में, कार्बन चक्र का निलंबन CaCO3 (चूना पत्थर, चाक, मूंगा) की संरचना में CO2 को शामिल करने से जुड़ा है। इस प्रकार में, कार्बन पूरे भूवैज्ञानिक युगों के लिए प्रचलन से बाहर हो जाता है और जीवमंडल की अवधारणा में शामिल नहीं होता है। हालांकि, समुद्र के स्तर से ऊपर ऑर्गेनोजेनिक चट्टानों के बढ़ने से वायुमंडलीय वर्षा द्वारा चूना पत्थर और इसी तरह की चट्टानों के लीचिंग के साथ-साथ बायोजेनिक - लाइकेन, पौधों की जड़ों के प्रभाव से कार्बन चक्र की बहाली होती है। [...]

पारिस्थितिक तंत्र के प्राकृतिक चक्र से कुछ कार्बन को हटाना और पृथ्वी की आंतों में कार्बनिक पदार्थों के जीवाश्म भंडार के रूप में "आरक्षण" विचाराधीन प्रक्रिया की एक महत्वपूर्ण विशेषता है। दूर के भूवैज्ञानिक युगों में, प्रकाशसंश्लेषित कार्बनिक पदार्थों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा न तो उपभोक्ताओं द्वारा उपयोग किया जाता था और न ही डीकंपोजर द्वारा, बल्कि डिटरिटस के रूप में जमा किया जाता था। बाद में, अपरद की परतें विभिन्न खनिज तलछटों की परतों के नीचे दब गईं, जहां, उच्च तापमान और दबाव की क्रिया के तहत, लाखों वर्षों में वे तेल, कोयला और प्राकृतिक गैस (स्रोत सामग्री, अवधि और रहने की शर्तों के आधार पर) में बदल गईं। पृथ्वी में)। इसी तरह की प्रक्रियाएं वर्तमान समय में चल रही हैं, लेकिन बहुत कम तीव्रता से। उनका परिणाम पीट का गठन है। [...]

चक्र जैव रासायनिक [जीआर से। kyklos - सर्कल], जैव-भू-रासायनिक परिसंचरण - जीवमंडल के घटकों के बीच एक रासायनिक तत्व के आदान-प्रदान और परिवर्तन की चक्रीय प्रक्रियाएं (एक अकार्बनिक रूप से जीवित पदार्थ के माध्यम से वापस अकार्बनिक में)। यह मुख्य रूप से सौर ऊर्जा (प्रकाश संश्लेषण) और आंशिक रूप से रासायनिक प्रतिक्रियाओं (रसायन संश्लेषण) की ऊर्जा का उपयोग करके किया जाता है। पदार्थों का चक्र देखें। पदार्थों का जैविक संचलन। पदार्थों का भूवैज्ञानिक संचलन। [...]

सभी विख्यात और कई अन्य शेष "पर्दे के पीछे" भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं का मुकाबला करते हैं, उनके अंतिम परिणामों में भव्य, सबसे पहले, परस्पर जुड़े हुए हैं और दूसरी बात, मुख्य तंत्र हैं जो लिथोस्फीयर के विकास को सुनिश्चित करते हैं, जो आज तक नहीं रुकता है, इसकी पदार्थ और ऊर्जा के निरंतर संचलन और परिवर्तन में भागीदारी, स्थलमंडल की प्रेक्षित भौतिक स्थिति को बनाए रखती है। [...]

पृथ्वी पर ये सभी ग्रह प्रक्रियाएं आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़ी हुई हैं, जिससे पदार्थों का एक सामान्य, वैश्विक संचलन होता है, जो सूर्य से आने वाली ऊर्जा का पुनर्वितरण करता है। यह छोटे गीयर की एक प्रणाली के माध्यम से किया जाता है। ज्वालामुखीय गतिविधि के कारण होने वाली टेक्टोनिक प्रक्रियाएं और पृथ्वी की पपड़ी में समुद्री प्लेटों की गति बड़े और छोटे गाइरों से जुड़ी होती हैं। नतीजतन, पृथ्वी पर पदार्थों का एक बड़ा भूवैज्ञानिक चक्र होता है। [...]

मिट्टी स्थलीय बायोगेकेनोज का एक अभिन्न अंग है। यह पदार्थों के बड़े भूवैज्ञानिक और छोटे जैविक चक्रों के संयुग्मन (बातचीत) को लागू करता है। मिट्टी भौतिक संरचना की जटिलता का एक अनूठा प्राकृतिक गठन है। मृदा पदार्थ को चार भौतिक चरणों द्वारा दर्शाया जाता है: ठोस (खनिज और कार्बनिक कण), तरल (मिट्टी का घोल), गैसीय (मिट्टी की हवा) और जीवित (जीव)। मिट्टी को एक जटिल स्थानिक संगठन और संकेतों, गुणों और प्रक्रियाओं के भेदभाव की विशेषता है। [...]

"वायुमंडल-मृदा-पौधे-पशु-सूक्ष्मजीव" प्रणाली के निरंतर कामकाज के कारण, कई रासायनिक तत्वों और उनके यौगिकों का जैव-भू-रासायनिक परिसंचरण विकसित हुआ है, जो भूमि, वायुमंडल और अंतर्देशीय जल को कवर करता है। इसकी कुल विशेषताएँ भूमि के कुल नदी अपवाह के बराबर हैं, ग्रह के जीवमंडल में ऊपरी मेंटल से पदार्थ का कुल प्रवाह। यही कारण है कि पृथ्वी पर जीवित पदार्थ कई लाखों वर्षों से भूवैज्ञानिक महत्व का कारक रहा है। [...]

जीवमंडल का बायोटा ग्रह पर रासायनिक परिवर्तनों के प्रमुख भाग को निर्धारित करता है। इसलिए जीवित पदार्थ की विशाल परिवर्तनकारी भूवैज्ञानिक भूमिका के बारे में वी.आई. वर्नाडस्की की राय। पूरे जैविक विकास के दौरान, जीवित जीव हजारों बार (103 से 105 तक के विभिन्न चक्रों के लिए) अपने अंगों, ऊतकों, कोशिकाओं, रक्त, पूरे वातावरण, विश्व महासागर की पूरी मात्रा, के अधिकांश द्रव्यमान से होकर गुजरे हैं। मिट्टी, खनिज पदार्थों का एक विशाल द्रव्यमान। और न केवल "चूक गए, बल्कि पूरे सांसारिक वातावरण को उनकी आवश्यकताओं के अनुसार संशोधित किया। [...]

बेशक, सभी गैर-नवीकरणीय संसाधन भी संपूर्ण हैं। इनमें जीवाश्मों का भारी बहुमत शामिल है: पर्वत सामग्री, अयस्क, खनिज जो पृथ्वी के भूवैज्ञानिक इतिहास में उत्पन्न हुए, साथ ही प्राचीन जीवमंडल के उत्पाद जो जैविक चक्र से बाहर हो गए और गहराई में दब गए - जीवाश्म ईंधन और तलछटी कार्बोनेट . कुछ खनिज संसाधन अभी भी भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के दौरान आंतों, समुद्र की गहराई या पृथ्वी की पपड़ी की सतह पर धीरे-धीरे बनते हैं। खनिजों के संबंध में, संसाधन की उपलब्धता और गुणवत्ता का बहुत महत्व है, साथ ही अज्ञात लेकिन अनुमानित संसाधनों (77), अनुमानित क्षमता (77), वास्तविक खोज (पी) और परिचालन (ई) भंडार के बीच मात्रात्मक अनुपात, और आमतौर पर एच> पी> पी> ई (चित्र। 6.6)। [...]

एक भौतिक और रासायनिक प्रणाली के रूप में समुद्र का अध्ययन एक जैविक प्रणाली के रूप में इसके अध्ययन की तुलना में बहुत तेजी से आगे बढ़ा है। महासागरों की उत्पत्ति और भूवैज्ञानिक इतिहास के बारे में परिकल्पना, शुरू में सट्टा, ने एक ठोस सैद्धांतिक आधार हासिल कर लिया है। [...]

सामान्य तौर पर, जीवित जीव पृथ्वी की सतह पर पदार्थ के प्रवाह का एक बहुत शक्तिशाली नियामक होते हैं, कुछ तत्वों को जैविक चक्र में चुनिंदा रूप से रखते हैं। 'हर साल, नाइट्रोजन भूवैज्ञानिक चक्र की तुलना में 6-20 गुना अधिक जैविक चक्र में शामिल होता है, और फास्फोरस - 3-30 गुना; उसी समय, सल्फर, इसके विपरीत, जैविक चक्र (तालिका 4) की तुलना में भूवैज्ञानिक चक्र में 2-4 गुना अधिक शामिल होता है। [...]

प्रतिक्रियाओं की एक जटिल प्रणाली ने न केवल प्रजातियों के भेदभाव में वृद्धि में योगदान दिया, बल्कि कुछ प्राकृतिक परिसरों के निर्माण में भी योगदान दिया, जिनकी पर्यावरणीय परिस्थितियों और जीवमंडल के एक विशेष भाग के भूवैज्ञानिक इतिहास के आधार पर विशिष्टता है। प्राकृतिक रूप से परस्पर जुड़े जीवों और पर्यावरण के अकार्बनिक घटकों के जीवमंडल में कोई भी सेट जिसमें पदार्थों का संचलन होता है, पारिस्थितिक तंत्र या पारिस्थितिकी तंत्र कहलाता है। [...]

सिंथेटिक डिटर्जेंट (डिटर्जेंट, डिटर्जेंट)। वे कृत्रिम सर्फेक्टेंट के एक व्यापक समूह का गठन करते हैं, जो पूरी दुनिया में भारी मात्रा में उत्पादित होते हैं। ये पदार्थ बड़ी मात्रा में घरेलू अपशिष्ट जल के साथ भूवैज्ञानिक वातावरण में प्रवेश करते हैं। उनमें से अधिकांश विषाक्त पदार्थों से संबंधित नहीं हैं, लेकिन सिंथेटिक डिटर्जेंट विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों को नष्ट करने में सक्षम हैं, मिट्टी और भूजल में पदार्थों के भू-रासायनिक परिसंचरण की प्राकृतिक प्रक्रियाओं को बाधित करते हैं। [...]

कोयले और तेल (3.4 1015 टी) में समुद्र तल (1.3 - 101 डब्ल्यू टी), क्रिस्टलीय चट्टानों (1.0 1016 टी) के कार्बोनेट तलछट में कार्बन का थोक जमा होता है। यह कार्बन है जो धीमे भूवैज्ञानिक चक्र में भाग लेता है। पृथ्वी पर जीवन और वायुमंडल का गैस संतुलन अपेक्षाकृत कम मात्रा में कार्बन द्वारा बनाए रखा जाता है, जो पौधे (510 टन) और पशु (5 109 टन) ऊतकों में निहित छोटे (बायोजेनिक) चक्र में भाग लेते हैं। हालांकि, वर्तमान में, एक व्यक्ति कार्बन सहित पदार्थों के चक्र को गहन रूप से बंद कर रहा है। उदाहरण के लिए, यह गणना की गई है कि सभी घरेलू जानवरों का कुल बायोमास पहले से ही सभी जंगली जानवरों के बायोमास से अधिक है। खेती किए गए पौधों के क्षेत्र प्राकृतिक बायोगेकेनोज के क्षेत्रों में आ रहे हैं, और उनकी उत्पादकता में कई सांस्कृतिक पारिस्थितिक तंत्र, मनुष्यों द्वारा लगातार वृद्धि की जा रही है, प्राकृतिक रूप से काफी […]

अपशिष्ट जल के साथ जल निकायों में जाना, फॉस्फेट संतृप्त होता है और कभी-कभी उनके पारिस्थितिक तंत्र की देखरेख करता है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, फास्फोरस लगभग केवल बूंदों के साथ और मछली खाने वाले पक्षियों की मृत्यु के बाद वापस जमीन पर लौट आता है। अधिकांश फॉस्फेट नीचे तलछट बनाते हैं, और चक्र अपने सबसे धीमे चरण में प्रवेश करता है। केवल भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं जो लाखों वर्षों से चल रही हैं, वास्तव में फॉस्फेट के समुद्री जमा को बढ़ा सकती हैं, जिसके बाद फॉस्फोरस को वर्णित चक्र में फिर से शामिल करना संभव है। [...]

प्रत्येक महाद्वीप से तलछट के वार्षिक निष्कासन की विशेषता वाले मान तालिका में दिए गए हैं। 17. यह देखना आसान है कि मिट्टी का सबसे बड़ा नुकसान एशिया की विशेषता है - सबसे प्राचीन सभ्यताओं वाला महाद्वीप और भूमि का सबसे तीव्र शोषण। यद्यपि प्रक्रिया की दर परिवर्तनशील है, न्यूनतम भूवैज्ञानिक गतिविधि की अवधि के दौरान, उच्च भूमि की कीमत पर तराई और महासागरों में भंग खनिज पोषक तत्वों का संचय होता है। इस मामले में, वापसी के स्थानीय जैविक तंत्र का विशेष महत्व है, जिसके कारण पदार्थों की हानि अंतर्निहित चट्टानों से उनके सेवन से अधिक नहीं होती है (कैल्शियम चक्र पर विचार करते समय इस पर चर्चा की गई थी)। दूसरे शब्दों में, किसी दिए गए क्षेत्र में जितने लंबे समय तक महत्वपूर्ण तत्व रहते हैं, जीवों की क्रमिक पीढ़ियों द्वारा बार-बार उपयोग किए जाने पर, बाहर से कम नई सामग्री की आवश्यकता होगी। दुर्भाग्य से, जैसा कि हमने पहले ही फॉस्फोरस पर अनुभाग में नोट किया है, एक व्यक्ति अक्सर इस संतुलन को बिगाड़ देता है, आमतौर पर अनजाने में, लेकिन सिर्फ इसलिए कि वह सहजीवन की जटिलता को पूरी तरह से नहीं समझता है जो जीवन और अकार्बनिक पदार्थ के बीच कई सहस्राब्दी में विकसित हुआ है। उदाहरण के लिए, अब यह माना जाता है (हालांकि यह अभी तक सिद्ध नहीं हुआ है) कि बांधों से सैल्मन को नदियों में पैदा होने से रोकने से न केवल सैल्मन की संख्या में कमी आती है, बल्कि अभेद्य मछली, खेल और यहां तक ​​कि लकड़ी के उत्पादन में भी कमी आती है। पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका के कुछ उत्तरी क्षेत्र। जब सैल्मन अंडे देता है और अंतर्देशीय मर जाता है, तो वे समुद्र से लौटाए गए मूल्यवान पोषक तत्वों की आपूर्ति को पीछे छोड़ देते हैं। जंगल से लकड़ी के बड़े पैमाने को हटाना (और इसमें निहित खनिज मिट्टी में वापस नहीं आते हैं, इसके विपरीत प्रकृति में क्या होता है जब गिरे हुए पेड़ सड़ जाते हैं), बिना किसी संदेह के, हाइलैंड्स को भी खराब कर देता है, आमतौर पर उन स्थितियों में जहां का फंड होता है पोषक तत्व और उसके बिना खराब है। [...]

पांचवां कार्य मानव जाति की जैव-भू-रासायनिक गतिविधि है, जिसमें उद्योग, परिवहन और कृषि की जरूरतों के लिए पृथ्वी की पपड़ी में लगातार बढ़ती हुई मात्रा शामिल है। यह समारोह विश्व के इतिहास में एक विशेष स्थान रखता है और सावधानीपूर्वक ध्यान और अध्ययन के योग्य है। इस प्रकार, हमारे ग्रह की पूरी जीवित आबादी - जीवित पदार्थ - बायोफिलिक रासायनिक तत्वों के निरंतर चक्र में है। जीवमंडल में पदार्थों का जैविक चक्र एक बड़े भूवैज्ञानिक चक्र (चित्र 12.20) से जुड़ा हुआ है। [...]

एक अन्य प्रक्रिया जो कार्बन को संचालित करती है, वह है सैप्रोफेज द्वारा ह्यूमस का निर्माण और बाद में कवक और बैक्टीरिया की क्रिया द्वारा पदार्थ का खनिजकरण। यह एक बहुत ही धीमी प्रक्रिया है, जिसकी दर ऑक्सीजन की मात्रा, मिट्टी की रासायनिक संरचना और उसके तापमान से निर्धारित होती है। ऑक्सीजन की कमी और उच्च अम्लता के साथ, पीट में कार्बन जमा हो जाता है। दूर के भूवैज्ञानिक युगों में इसी तरह की प्रक्रियाओं ने कोयले और तेल के निक्षेपों का निर्माण किया, जिसने कार्बन साइकिल चालन की प्रक्रिया को रोक दिया। [...]

एक उदाहरण के रूप में, आइए हम वन पारिस्थितिकी तंत्र की पर्यावरण-निर्माण भूमिका पर विचार करें। वन उत्पाद और बायोमास प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों द्वारा निर्मित कार्बनिक पदार्थों और संग्रहीत ऊर्जा के भंडार हैं। प्रकाश संश्लेषण की दर उस दर को निर्धारित करती है जिस पर कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित होती है और वातावरण में ऑक्सीजन छोड़ी जाती है। इस प्रकार, 1 टन पादप उत्पादों के निर्माण में, औसतन 1.5-1.8 टन CO2 अवशोषित होती है और 1.2-1.4 टन 02 निकलती है। मृत कार्बनिक पदार्थों सहित बायोमास, बायोजेनिक कार्बन का मुख्य भंडार है। इस कार्बनिक पदार्थ का एक हिस्सा लंबे समय के लिए चक्र से हटा दिया जाता है, जिससे भूगर्भीय निक्षेप बनते हैं। [...]

व्लादिमीर इवानोविच वर्नाडस्की (1863-1945) - एक महान रूसी वैज्ञानिक, शिक्षाविद, जैव-भू-रसायन के संस्थापक और जीवमंडल के सिद्धांत। उन्हें विश्व विज्ञान के सबसे महान सार्वभौमिकों में से एक माना जाता है। वी.आई. के वैज्ञानिक हित वर्नाडस्की बेहद चौड़े हैं। उन्होंने खनिज विज्ञान, भू-रसायन विज्ञान, रेडियोभूविज्ञान, क्रिस्टलोग्राफी में महत्वपूर्ण योगदान दिया; ने पृथ्वी की पपड़ी, जलमंडल और वायुमंडल के परस्पर क्रिया करने वाले तत्वों और संरचनाओं की संरचना, संरचना और प्रवास की नियमितताओं का पहला अध्ययन किया। 1923 में उन्होंने भू-रासायनिक प्रक्रियाओं में जीवित जीवों की अग्रणी भूमिका के बारे में एक सिद्धांत तैयार किया। 1926 में, "बायोस्फीयर" पुस्तक में वी.आई. वर्नाडस्की ने जीवमंडल की एक नई अवधारणा और पदार्थ के ब्रह्मांडीय और स्थलीय परिसंचरण में जीवित पदार्थ की भूमिका को सामने रखा। मानव गतिविधि के परिणामस्वरूप प्रकृति के परिवर्तन वी.आई. वर्नाडस्की एक शक्तिशाली ग्रह प्रक्रिया के रूप में (एक भूवैज्ञानिक घटना के रूप में वैज्ञानिक विचार, 1936) और जीवमंडल के लिए नोस्फीयर - कारण के क्षेत्र में विकसित होने के अवसर के रूप में।

जीवमंडल के उद्भव से पहले, पृथ्वी पर पदार्थ के तीन चक्र थे: खनिज परिसंचरण - गहराई से सतह और पीठ तक मैग्मैटिक उत्पादों की आवाजाही; गैस चक्र - सूर्य द्वारा समय-समय पर गर्म किए गए वायु द्रव्यमान का संचलन,जल चक्र - पानी का वाष्पीकरण और वायु द्रव्यमान द्वारा उसका परिवहन, वर्षा (बारिश, बर्फ)।ये तीनों चक्र एक ही पद से जुड़े हुए हैं - भूवैज्ञानिक (अजैविक) परिसंचरण। जीवन के आगमन के साथ, गैस, खनिज और जल चक्र जोड़े गए जैविक (बायोजेनिक) चक्र - जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि द्वारा किए गए रासायनिक तत्वों का चक्र।भूवैज्ञानिक के साथ, एक एकल जैव भू-रासायनिक परिसंचरण पृथ्वी पर पदार्थ।

भूवैज्ञानिक परिसंचरण।

पृथ्वी की सतह तक पहुंचने वाली सौर ऊर्जा का लगभग आधा पानी के वाष्पीकरण, चट्टानों के अपक्षय, खनिजों के विघटन, वायु द्रव्यमान की गति और उनके साथ जल वाष्प, धूल और अपक्षय के ठोस कणों पर खर्च किया जाता है।

पानी और हवा की गति से जलमंडल और स्थलमंडल में मिट्टी का कटाव, गति, पुनर्वितरण और यांत्रिक और रासायनिक वर्षा का संचय होता है। यह चक्र वर्तमान समय में चल रहा है।

बड़ी दिलचस्पी है जल चक्र।एक वर्ष में जलमंडल से लगभग 3.8 10 14 टन पानी वाष्पित हो जाता है, और केवल 3.4 10 14 टन पानी वर्षा के साथ पृथ्वी के जल खोल में लौटता है। लापता हिस्सा जमीन पर गिर जाता है। भूमि पर कुल वर्षा लगभग 1 10 14 टन गिरती है, और लगभग 0.6 10 14 टन पानी वाष्पित हो जाता है। स्थलमंडल में बना अतिरिक्त पानी झीलों और नदियों में और फिर विश्व महासागर में बह जाता है (चित्र 2.4)। सतही अपवाह लगभग 0.2 10 14 टन है, शेष 0.2 10 14 टन पानी उप-जलभृतों में बहता है, जहाँ से पानी नदियों, झीलों और समुद्र में बहता है, और भूजल जलाशयों को भी भर देता है।

जैविक परिसंचरण... यह मूल खनिजों में उनके बाद के विनाश के साथ कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण की प्रक्रियाओं पर आधारित है। कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण और विनाश की प्रक्रियाएं जीवित पदार्थ के अस्तित्व की नींव हैं और जीवमंडल के कामकाज की मुख्य विशेषता है।

पर्यावरण के साथ पदार्थों के आदान-प्रदान के बिना किसी भी जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि असंभव है। चयापचय की प्रक्रिया में, शरीर आवश्यक पदार्थों का उपभोग और आत्मसात करता है और अपशिष्ट उत्पादों को छोड़ता है, हमारे ग्रह के आयाम अनंत नहीं हैं, और अंततः सभी उपयोगी पदार्थ बेकार कचरे में संसाधित हो जाएंगे। हालांकि, विकास की प्रक्रिया में, एक उत्कृष्ट तरीका पाया गया: जीवों के अलावा जो निर्जीव पदार्थों से जीवित पदार्थ का निर्माण कर सकते हैं, अन्य जीव प्रकट हुए हैं जो इस जटिल कार्बनिक पदार्थ को मूल खनिजों में विघटित करते हैं, नए उपयोग के लिए तैयार हैं। "सीमित मात्रा को अनंत के गुण देने का एकमात्र तरीका," वी.आर. विलियम्स को इसे बंद कर्व में घुमाना है।"

चेतन और निर्जीव प्रकृति के बीच बातचीत के तंत्र में जीवन के क्षेत्र में निर्जीव पदार्थ की भागीदारी शामिल है। जीवित जीवों में निर्जीव पदार्थों के परिवर्तनों की एक श्रृंखला के बाद, यह अपनी पिछली प्रारंभिक अवस्था में लौट आता है। ऐसा चक्र इस तथ्य के कारण संभव है कि जीवित जीवों में निर्जीव प्रकृति के समान रासायनिक तत्व होते हैं।

ऐसा चक्र कैसे होता है? VI वर्नाडस्की ने साबित किया कि अंतरिक्ष (मुख्य रूप से सौर) से आने वाली ऊर्जा का मुख्य कनवर्टर पौधों का हरा पदार्थ है। केवल वे सौर ऊर्जा के प्रभाव में प्राथमिक कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करने में सक्षम हैं। वैज्ञानिक ने गणना की कि मौसम के आधार पर ऊर्जा को अवशोषित करने वाले पौधों के हरे पदार्थ का कुल सतह क्षेत्र सूर्य के सतह क्षेत्र का 0.86 से 4.2% है। इसी समय, पृथ्वी का सतह क्षेत्र

पौधे या अन्य जानवरों को खाने वाले जानवर अपने शरीर में नए कार्बनिक यौगिकों का संश्लेषण करते हैं।

जानवरों और पौधों के अवशेष कीड़े, कवक और सूक्ष्मजीवों के लिए भोजन के रूप में काम करते हैं, जो अंततः कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हुए उन्हें अपने मूल खनिजों में परिवर्तित कर देते हैं। ये खनिज फिर से पौधों द्वारा प्राथमिक कार्बनिक यौगिकों के निर्माण के लिए प्रारंभिक कच्चे माल के रूप में काम करते हैं। तो वृत्त बंद हो जाता है और परमाणुओं की एक नई गति शुरू हो जाती है।

इसी समय, पदार्थों का संचलन बिल्कुल बंद नहीं होता है। कुछ परमाणु संचलन छोड़ देते हैं, जीवित जीवों के नए रूपों और उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पादों द्वारा स्थिर और व्यवस्थित होते हैं। लिथोस्फीयर, हाइड्रोस्फीयर और क्षोभमंडल में प्रवेश करते हुए, जीवित जीवों ने प्रदर्शन किया है और अभी भी मौजूदा पदार्थों के आंदोलन और पुनर्वितरण और नए लोगों के निर्माण पर एक विशाल भू-रासायनिक कार्य कर रहे हैं। यह जीवमंडल के प्रगतिशील विकास का सार है, क्योंकि यह जैव-भू-रासायनिक चक्रों के दायरे का विस्तार करता है और जीवमंडल को मजबूत करता है। जैसा कि वी। आई। वर्नाडस्की ने उल्लेख किया है, जीवमंडल में "भंवर" के रूप में परमाणुओं का एक निरंतर बायोजेनिक आंदोलन होता है।

भूवैज्ञानिक के विपरीत, जैविक चक्र को नगण्य ऊर्जा खपत की विशेषता है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, पृथ्वी की सतह तक पहुंचने वाली सौर ऊर्जा का लगभग 1% प्राथमिक कार्बनिक पदार्थों के निर्माण पर खर्च किया जाता है। यह ऊर्जा ग्रह पर सबसे जटिल जैव-भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के कामकाज के लिए पर्याप्त है।

ग्रह पर सभी पदार्थ संचलन की प्रक्रिया में हैं। सौर ऊर्जा पृथ्वी पर पदार्थ के दो चक्रों का कारण बनती है: बड़ा (भूवैज्ञानिक, जैवमंडल)तथा छोटा (जैविक)।

जीवमंडल में पदार्थों का महान संचलन दो महत्वपूर्ण बिंदुओं की विशेषता है: यह पृथ्वी के संपूर्ण भूवैज्ञानिक विकास के दौरान किया जाता है और यह एक आधुनिक ग्रह प्रक्रिया है जो जीवमंडल के आगे के विकास में अग्रणी भूमिका निभाती है।

भूवैज्ञानिक परिसंचरण चट्टानों के निर्माण और विनाश और विनाश के उत्पादों के बाद के आंदोलन - मलबे और रासायनिक तत्वों से जुड़ा हुआ है। भूमि और पानी की सतह के थर्मल गुणों ने इन प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है और जारी है: सूर्य के प्रकाश का अवशोषण और प्रतिबिंब, तापीय चालकता और गर्मी क्षमता। पृथ्वी की सतह के अस्थिर हाइड्रोथर्मल शासन, ग्रहों के वायुमंडलीय परिसंचरण प्रणाली के साथ, पदार्थों के भूवैज्ञानिक संचलन को निर्धारित किया, जो पृथ्वी के विकास के प्रारंभिक चरण में, अंतर्जात प्रक्रियाओं के साथ, महाद्वीपों, महासागरों और आधुनिक के गठन से जुड़ा था। भूमंडल। जीवमंडल के निर्माण के साथ, जीवों के अपशिष्ट उत्पादों को महान परिसंचरण में शामिल किया गया था। भूवैज्ञानिक चक्र जीवित जीवों को पोषक तत्वों की आपूर्ति करता है और बड़े पैमाने पर उनके अस्तित्व की स्थितियों को निर्धारित करता है।

मुख्य रासायनिक तत्वलिथोस्फीयर: ऑक्सीजन, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, लोहा, मैग्नीशियम, सोडियम, पोटेशियम और अन्य - एक महान चक्र में भाग लेते हैं, ऊपरी मेंटल के गहरे हिस्सों से लिथोस्फीयर की सतह तक जाते हैं। क्रिस्टलीकृत आग्नेय चट्टान

मैग्मा, पृथ्वी की गहराई से स्थलमंडल की सतह में प्रवेश करने के बाद, जीवमंडल में अपक्षय, अपक्षय से गुजरता है। अपक्षय के उत्पाद एक गतिशील अवस्था में गुजरते हैं, पानी और हवा द्वारा कम राहत वाले स्थानों पर ले जाते हैं, नदियों, समुद्र में गिरते हैं और तलछटी चट्टानों की मोटी परत बनाते हैं, जो समय के साथ, बढ़े हुए तापमान वाले क्षेत्रों में गहराई तक डूब जाते हैं और दबाव, कायापलट से गुजरना, यानी "पिघला हुआ"। इस रीमेल्टिंग के साथ, एक नई मेटामॉर्फिक चट्टान दिखाई देती है, जो पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी क्षितिज में प्रवेश करती है और पदार्थों के संचलन में फिर से प्रवेश करती है। (अंजीर। 32)।

चावल। 32. पदार्थों का भूवैज्ञानिक (बड़ा) संचलन

सबसे तीव्र और तेजी से परिसंचरण आसानी से मोबाइल पदार्थ - गैसों और प्राकृतिक जल से गुजरता है जो ग्रह के वायुमंडल और जलमंडल को बनाते हैं। स्थलमंडल की सामग्री बहुत धीमी गति से परिचालित होती है। सामान्य तौर पर, किसी भी रासायनिक तत्व का प्रत्येक चक्र पृथ्वी पर पदार्थों के सामान्य बड़े चक्र का हिस्सा होता है, और वे सभी एक दूसरे से निकटता से संबंधित होते हैं। इस चक्र में जीवमंडल का जीवित पदार्थ उन रासायनिक तत्वों को पुनर्वितरित करने का एक बड़ा काम करता है जो जीवमंडल में लगातार घूमते रहते हैं, बाहरी वातावरण से जीवों में और फिर से बाहरी वातावरण में जाते हैं।

छोटे, या जैविक, पदार्थों का चक्र- यह है

पौधों, जानवरों, कवक, सूक्ष्मजीवों और मिट्टी के बीच पदार्थों का संचलन। जैविक चक्र का सार दो विपरीत, लेकिन परस्पर संबंधित प्रक्रियाओं में निहित है - कार्बनिक पदार्थों का निर्माण और उनका विनाश। कार्बनिक पदार्थों के उद्भव का प्रारंभिक चरण हरे पौधों के प्रकाश संश्लेषण के कारण होता है, अर्थात सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और साधारण खनिज यौगिकों से जीवित पदार्थ का निर्माण होता है। पौधे (उत्पादक) घोल में मिट्टी से सल्फर, फास्फोरस, कैल्शियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम, मैंगनीज, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, जस्ता, तांबा और अन्य तत्वों के अणु निकालते हैं। शाकाहारी जानवर (पहले क्रम के उपभोक्ता) इन तत्वों के यौगिकों को पहले से ही पौधों की उत्पत्ति के भोजन के रूप में अवशोषित करते हैं। शिकारी (दूसरे क्रम के उपभोक्ता) शाकाहारी जानवरों को खाते हैं, प्रोटीन, वसा, अमीनो एसिड और अन्य पदार्थों सहित अधिक जटिल संरचना के भोजन का सेवन करते हैं। मृत पौधों और जानवरों के अवशेषों के कार्बनिक पदार्थों के सूक्ष्मजीवों (रेड्यूसर) द्वारा विनाश की प्रक्रिया में, पौधों द्वारा आत्मसात करने के लिए उपलब्ध सरल खनिज यौगिक मिट्टी और जलीय वातावरण में प्रवेश करते हैं, और जैविक चक्र का अगला दौर शुरू होता है। (अंजीर। 33)।

ग्रह पर सभी पदार्थ संचलन की प्रक्रिया में हैं। सौर ऊर्जा पृथ्वी पर पदार्थ के दो चक्रों का कारण बनती है: बड़ा (भूवैज्ञानिक, जैवमंडल)तथा छोटा (जैविक)।

जीवमंडल में पदार्थों का महान संचलन दो महत्वपूर्ण बिंदुओं की विशेषता है: यह पृथ्वी के संपूर्ण भूवैज्ञानिक विकास के दौरान किया जाता है और यह एक आधुनिक ग्रह प्रक्रिया है जो जीवमंडल के आगे के विकास में अग्रणी भूमिका निभाती है।

भूवैज्ञानिक परिसंचरण चट्टानों के निर्माण और विनाश और विनाश के उत्पादों के बाद के आंदोलन - मलबे और रासायनिक तत्वों से जुड़ा हुआ है। भूमि और पानी की सतह के थर्मल गुणों ने इन प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है और जारी है: सूर्य के प्रकाश का अवशोषण और प्रतिबिंब, तापीय चालकता और गर्मी क्षमता। पृथ्वी की सतह के अस्थिर हाइड्रोथर्मल शासन, ग्रहों के वायुमंडलीय परिसंचरण प्रणाली के साथ, पदार्थों के भूवैज्ञानिक परिसंचरण को निर्धारित किया, जो पृथ्वी के विकास के प्रारंभिक चरण में, अंतर्जात प्रक्रियाओं के साथ, महाद्वीपों, महासागरों और आधुनिक के गठन से जुड़ा था। भूमंडल। जीवमंडल के निर्माण के साथ, जीवों के अपशिष्ट उत्पादों को महान परिसंचरण में शामिल किया गया था। भूवैज्ञानिक चक्र जीवित जीवों को पोषक तत्वों की आपूर्ति करता है और बड़े पैमाने पर उनके अस्तित्व की स्थितियों को निर्धारित करता है।

मुख्य रासायनिक तत्वलिथोस्फीयर: ऑक्सीजन, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, लोहा, मैग्नीशियम, सोडियम, पोटेशियम और अन्य - एक महान चक्र में भाग लेते हैं, ऊपरी मेंटल के गहरे हिस्सों से लिथोस्फीयर की सतह तक जाते हैं। मैग्मा के क्रिस्टलीकरण के दौरान उत्पन्न हुई आग्नेय चट्टान, पृथ्वी की गहराई से स्थलमंडल की सतह में प्रवेश करने के बाद, जीवमंडल में अपघटन और अपक्षय से गुजरती है। अपक्षय के उत्पाद एक गतिशील अवस्था में गुजरते हैं, पानी और हवा द्वारा कम राहत वाले स्थानों पर ले जाते हैं, नदियों, समुद्र में गिरते हैं और तलछटी चट्टानों की मोटी परत बनाते हैं, जो समय के साथ, बढ़े हुए तापमान वाले क्षेत्रों में गहराई तक डूब जाते हैं और दबाव, कायापलट से गुजरना, यानी "पिघलना"। इस रीमेल्टिंग के साथ, एक नई मेटामॉर्फिक चट्टान दिखाई देती है, जो पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी क्षितिज में प्रवेश करती है और पदार्थों के संचलन में फिर से प्रवेश करती है। (चावल।)।

सबसे तीव्र और तेजी से परिसंचरण आसानी से मोबाइल पदार्थ - गैसों और प्राकृतिक जल से गुजरता है जो ग्रह के वायुमंडल और जलमंडल को बनाते हैं। स्थलमंडल की सामग्री बहुत धीमी गति से परिचालित होती है। सामान्य तौर पर, किसी भी रासायनिक तत्व का प्रत्येक चक्र पृथ्वी पर पदार्थों के सामान्य बड़े चक्र का हिस्सा होता है, और वे सभी एक दूसरे से निकटता से संबंधित होते हैं। इस चक्र में जीवमंडल का जीवित पदार्थ उन रासायनिक तत्वों को पुनर्वितरित करने का एक बड़ा काम करता है जो जीवमंडल में लगातार घूमते रहते हैं, बाहरी वातावरण से जीवों में और फिर से बाहरी वातावरण में जाते हैं।

छोटे, या जैविक, पदार्थों का चक्र- यह है

पौधों, जानवरों, कवक, सूक्ष्मजीवों और मिट्टी के बीच पदार्थों का संचलन। जैविक चक्र का सार दो विपरीत, लेकिन परस्पर संबंधित प्रक्रियाओं में निहित है - कार्बनिक पदार्थों का निर्माण और उनका विनाश। कार्बनिक पदार्थों के उद्भव का प्रारंभिक चरण हरे पौधों के प्रकाश संश्लेषण के कारण होता है, अर्थात सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और सरल खनिज यौगिकों से जीवित पदार्थ का निर्माण होता है। पौधे (उत्पादक) घोल में मिट्टी से सल्फर, फास्फोरस, कैल्शियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम, मैंगनीज, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, जस्ता, तांबा और अन्य तत्वों के अणु निकालते हैं। शाकाहारी जानवर (पहले क्रम के उपभोक्ता) इन तत्वों के यौगिकों को पहले से ही पौधों की उत्पत्ति के भोजन के रूप में अवशोषित करते हैं। शिकारी (दूसरे क्रम के उपभोक्ता) शाकाहारी जानवरों को खाते हैं, प्रोटीन, वसा, अमीनो एसिड और अन्य पदार्थों सहित अधिक जटिल संरचना के भोजन का सेवन करते हैं। मृत पौधों और जानवरों के अवशेषों के कार्बनिक पदार्थों के सूक्ष्मजीवों (रेड्यूसर) द्वारा विनाश की प्रक्रिया में, पौधों द्वारा आत्मसात करने के लिए उपलब्ध सरल खनिज यौगिक मिट्टी और जलीय वातावरण में प्रवेश करते हैं, और जैविक चक्र का अगला दौर शुरू होता है। (अंजीर। 33)।

नोस्फीयर का उद्भव और विकास

पृथ्वी पर जैविक दुनिया का विकास कई चरणों से गुजरा है। पहला जीवमंडल में पदार्थों के जैविक चक्र के उद्भव से जुड़ा है। दूसरा बहुकोशिकीय जीवों के निर्माण के साथ था। इन दो चरणों को जैवजनन कहा जाता है। तीसरा चरण मानव समाज के उद्भव से जुड़ा है, जिसके प्रभाव में, आधुनिक परिस्थितियों में, जीवमंडल विकसित हो रहा है और इसे कारण-नोस्फीयर के क्षेत्र में बदल रहा है (जीआर-माइंड से, -गेंद)। नोस्फीयर जीवमंडल की एक नई स्थिति है, जब बुद्धिमान मानव गतिविधि मुख्य कारक बन जाती है जो इसके विकास को निर्धारित करती है। "नोस्फीयर" शब्द ई. लेरॉय द्वारा पेश किया गया था। VI वर्नाडस्की ने नोस्फीयर के सिद्धांत को गहरा और विकसित किया। उन्होंने लिखा: "नोस्फीयर हमारे ग्रह पर एक नई भूवैज्ञानिक घटना है। इसमें मनुष्य एक प्रमुख भूवैज्ञानिक शक्ति बन रहा है।" VI वर्नाडस्की ने नोस्फीयर के निर्माण के लिए आवश्यक पूर्वापेक्षाओं की पहचान की: 1. मानवता एक संपूर्ण बन गई है। 2. तत्काल सूचना विनिमय की संभावना। 3. लोगों की वास्तविक समानता। 4. जीवन के सामान्य स्तर की वृद्धि। 5 नई प्रकार की ऊर्जा का उपयोग। 6. समाज के जीवन से युद्धों का बहिष्कार। बीसवीं शताब्दी में वैज्ञानिक विचारों के विस्फोट के परिणामस्वरूप इन पूर्वापेक्षाओं का निर्माण संभव हो गया।

विषय - 6. प्रकृति - मनुष्य: एक व्यवस्थित दृष्टिकोण।व्याख्यान का उद्देश्य: पारिस्थितिकी के प्रणालीगत अभिधारणाओं का एक समग्र दृष्टिकोण तैयार करना।

मुख्य प्रश्न: 1. एक प्रणाली और जटिल बायोसिस्टम की अवधारणा। 2. जैविक प्रणालियों की विशेषताएं। 3. सिस्टम पोस्टुलेट्स: सार्वभौमिक संचार का कानून, बी कॉमनर के पर्यावरण कानून, बड़ी संख्या का कानून, ले चेटेलियर का सिद्धांत, प्रकृति में प्रतिक्रिया का कानून और निरंतरता का कानून जीवित पदार्थ की मात्रा। 4. सिस्टम "प्रकृति-मनुष्य" और "मनुष्य-अर्थव्यवस्था-बायोटा-पर्यावरण" में बातचीत के मॉडल।

पारिस्थितिक तंत्र पारिस्थितिकी का मुख्य उद्देश्य है। पारिस्थितिकी स्वाभाविक रूप से व्यवस्थित है और सैद्धांतिक रूप में प्रणालियों के सामान्य सिद्धांत के करीब है। प्रणालियों के सामान्य सिद्धांत के अनुसार, एक प्रणाली भागों का एक वास्तविक या बोधगम्य समूह है, जिसके अभिन्न गुण सिस्टम के भागों (तत्वों) के बीच बातचीत से निर्धारित होते हैं। वास्तविक जीवन में, एक प्रणाली को वस्तुओं के एक जाल के रूप में परिभाषित किया जाता है जो किसी दिए गए कार्य को करने के लिए नियमित बातचीत या अन्योन्याश्रयता के किसी न किसी रूप से एकजुट होते हैं। सामग्री में, स्पेस-टाइम अधीनता और सिस्टम की जटिलता के कुछ पदानुक्रम-आदेशित अनुक्रम हैं। हमारी दुनिया की सभी किस्मों को क्रमिक रूप से उत्पन्न होने वाले तीन पदानुक्रमों के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। यह मुख्य, प्राकृतिक, भौतिक-रासायनिक-जैविक (एफ, एक्स, बी) पदानुक्रम और दो माध्यमिक हैं जो इसके आधार पर उत्पन्न हुए हैं, सामाजिक (सी) और तकनीकी (टी) पदानुक्रम। प्रतिक्रियाओं की समग्रता के संदर्भ में उत्तरार्द्ध का अस्तित्व एक निश्चित तरीके से मुख्य पदानुक्रम को प्रभावित करता है। विभिन्न पदानुक्रमों से प्रणालियों के संयोजन से सिस्टम के "मिश्रित" वर्ग बनते हैं। तो, पदानुक्रम (एफ, एक्स - "पर्यावरण") के भौतिक-रासायनिक भाग से प्रणालियों का संयोजन पदानुक्रम के जैविक भाग (बी - "बायोटा") की जीवित प्रणालियों के साथ मिश्रित श्रेणी की प्रणालियों की ओर जाता है जिसे कहा जाता है पारिस्थितिक।और पदानुक्रमों से प्रणालियों का संघ C

("व्यक्ति") और टी ("प्रौद्योगिकी") आर्थिक वर्ग की ओर जाता है, या तकनीकी और आर्थिक,सिस्टम

चावल। . सामग्री प्रणालियों के पदानुक्रम:

एफ, एक्स - भौतिक और रासायनिक, बी - जैविक, सी - सामाजिक, टी - तकनीकी

यह स्पष्ट होना चाहिए कि प्रौद्योगिकी और प्रौद्योगिकी (टेक्नोजेनेसिस) द्वारा मध्यस्थता वाले आरेख में परिलक्षित प्रकृति पर मानव समाज का प्रभाव, प्राकृतिक प्रणालियों के संपूर्ण पदानुक्रम को संदर्भित करता है: निचली शाखा - अजैविक पर्यावरण के लिए, ऊपरी - बायोटा को जीवमंडल का। नीचे हम इस बातचीत के पर्यावरणीय और तकनीकी और आर्थिक पहलुओं के संयोजन पर विचार करेंगे।

सभी सिस्टम कुछ सामान्य गुण साझा करते हैं:

1. प्रत्येक प्रणाली में एक विशिष्ट संरचना,सिस्टम के तत्वों के बीच अनुपात-अस्थायी कनेक्शन या बातचीत के रूप से निर्धारित होता है। संरचनात्मक क्रम अपने आप में किसी प्रणाली के संगठन का निर्धारण नहीं करता है। सिस्टम कहा जा सकता है का आयोजन किया,यदि इसका अस्तित्व या तो कुछ कार्यात्मक (एक निश्चित कार्य करने) संरचना को बनाए रखने के लिए आवश्यक है, या, इसके विपरीत, ऐसी संरचना की गतिविधि पर निर्भर करता है।

2. के अनुसार आवश्यक विविधता का सिद्धांतप्रणाली में व्यक्तित्व से रहित समान तत्व शामिल नहीं हो सकते। विविधता की निचली सीमा कम से कम दो तत्व (प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड, "वह" और "वह") है, ऊपरी एक अनंत है। विविधता प्रणाली की सबसे महत्वपूर्ण सूचनात्मक विशेषता है। यह तत्वों की किस्मों की संख्या से भिन्न होता है और इसे मापा जा सकता है। 3. किसी प्रणाली के गुणों को केवल उसके भागों के गुणों के आधार पर नहीं समझा जा सकता है। यह उन तत्वों के बीच की बातचीत है जो निर्णायक है। असेंबली से पहले मशीन के अलग-अलग हिस्सों को उसकी क्रिया पर नहीं आंका जा सकता है। कवक और शैवाल के कुछ रूपों का अलग-अलग अध्ययन करना, लाइकेन के रूप में उनके सहजीवन के अस्तित्व की भविष्यवाणी करना असंभव है। शरीर पर दो या दो से अधिक विभिन्न कारकों का संयुक्त प्रभाव उनके अलग-अलग प्रभावों के योग से लगभग हमेशा भिन्न होता है। सिस्टम के गुणों की इर्रेड्यूसिबिलिटी की डिग्री व्यक्तिगत तत्वों के गुणों के योग को निर्धारित करती है, जिसमें यह शामिल है उद्भवसिस्टम

4. एक प्रणाली का आवंटन उसकी दुनिया को दो भागों में विभाजित करता है - सिस्टम स्वयं और उसका पर्यावरण। पर्यावरण के साथ पदार्थ, ऊर्जा और सूचना के आदान-प्रदान की उपस्थिति (अनुपस्थिति) के आधार पर, निम्नलिखित मूल रूप से संभव हैं: पृथकसिस्टम (कोई विनिमय संभव नहीं है); बंद किया हुआसिस्टम (पदार्थ का आदान-प्रदान असंभव है); खोलनासिस्टम (पदार्थ और ऊर्जा का आदान-प्रदान संभव है)। ऊर्जा विनिमय सूचना के आदान-प्रदान को निर्धारित करता है। जीवित प्रकृति में, केवल खुले हैं गतिशीलसिस्टम, जिसके आंतरिक तत्वों और पर्यावरण के तत्वों के बीच, पदार्थ, ऊर्जा और सूचना का हस्तांतरण किया जाता है। कोई भी जीवित प्रणाली - एक वायरस से जीवमंडल तक - एक खुली गतिशील प्रणाली है।

5. बाहरी लोगों पर प्रणाली में आंतरिक अंतःक्रियाओं की व्यापकता और बाहरी परिवहन के संबंध में प्रणाली की देयता
क्रियाएँ इसे परिभाषित करती हैं आत्म-संरक्षण क्षमतासंगठन, धीरज और स्थिरता के गुणों के लिए धन्यवाद। सिस्टम पर बाहरी प्रभाव, इसकी आंतरिक बातचीत की ताकत और लचीलेपन को पार करते हुए, अपरिवर्तनीय परिवर्तन की ओर जाता है
और सिस्टम की मौत। एक गतिशील प्रणाली की स्थिरता को बाहरी चक्रीय कार्य द्वारा बनाए रखा जाता है जो वह लगातार करता है। इसमें ऊर्जा के प्रवाह और परिवर्तन की आवश्यकता है। विषय। प्रणाली के मुख्य लक्ष्य - आत्म-संरक्षण (स्व-प्रजनन के माध्यम से) को प्राप्त करने की संभावना इसके रूप में निर्धारित की जाती है संभावित प्रभावशीलता।

6. समय में तंत्र की क्रिया कहलाती है व्यवहार।बाहरी कारकों के कारण होने वाले व्यवहार में परिवर्तन को कहा जाता है प्रतिक्रियाप्रणाली, और संरचना में परिवर्तन के साथ जुड़े सिस्टम की प्रतिक्रिया में बदलाव और व्यवहार को स्थिर करने के उद्देश्य से - इसके रूप में युक्ति,या अनुकूलन।समय में प्रणाली की संरचना और कनेक्शन में अनुकूली परिवर्तनों का समेकन, जिस पर इसकी संभावित दक्षता बढ़ जाती है, को माना जाता है विकास,या क्रमागत उन्नति,सिस्टम प्रकृति में सभी भौतिक प्रणालियों का उद्भव और अस्तित्व विकासवाद के कारण है। डायनेमिक सिस्टम अधिक संभावित से कम संभावित संगठन की ओर विकसित होते हैं, अर्थात। विकास संगठन की जटिलता को बढ़ाने के मार्ग का अनुसरण करता है और सिस्टम की संरचना में सबसिस्टम का गठन। प्रकृति में, प्रणालियों के व्यवहार के सभी रूप - प्रारंभिक प्रतिक्रिया से लेकर वैश्विक विकास तक - अनिवार्य रूप से हैं अरेखीय।जटिल प्रणालियों के विकास की एक महत्वपूर्ण विशेषता है
असमानता, एकरसता की कमी।महत्वहीन परिवर्तनों के क्रमिक संचय की अवधि कभी-कभी तेज गुणात्मक छलांग से बाधित होती है जो सिस्टम के गुणों को महत्वपूर्ण रूप से बदल देती है। वे आमतौर पर तथाकथित से जुड़े होते हैं द्विभाजन बिंदु- विभाजन, विकास के पिछले पथ का विभाजन। कणों, पदार्थों, जीवों, समाजों की एक नई दुनिया के उद्भव और समृद्धि तक, या, इसके विपरीत, प्रणाली की मृत्यु तक, विभाजन के बिंदु पर पथ की निरंतरता के चुनाव पर बहुत कुछ निर्भर करता है। यहां तक ​​कि निर्णय प्रणालियों के लिए, चुनाव का परिणाम अक्सर अप्रत्याशित होता है, और द्विभाजन बिंदु पर ही चुनाव एक यादृच्छिक आवेग के कारण हो सकता है। किसी भी वास्तविक प्रणाली को कुछ भौतिक समानता या प्रतीकात्मक छवि के रूप में दर्शाया जा सकता है, अर्थात। क्रमशः एनालॉग या साइन सिस्टम मॉडल।मॉडलिंग अनिवार्य रूप से सिस्टम में संबंधों के कुछ सरलीकरण और औपचारिकता के साथ है। यह औपचारिकता हो सकती है
तार्किक (कारण-और-प्रभाव) और / या गणितीय (कार्यात्मक) संबंधों के रूप में कार्यान्वित। जैसे-जैसे सिस्टम की जटिलता बढ़ती है, वे नए उभरते गुण प्राप्त करते हैं। इसी समय, सरल प्रणालियों के गुणों को संरक्षित किया जाता है। इसलिए, सिस्टम के गुणों की समग्र विविधता बढ़ जाती है क्योंकि यह अधिक जटिल हो जाती है (चित्र। 2.2)।

चावल। 2.2. सिस्टम के पदानुक्रम के गुणों में परिवर्तन की नियमितता उनके स्तर में वृद्धि के साथ (फ्लेशमैन, 1982 के अनुसार):

1 - विविधता, 2 - लचीलापन, 3 - उद्भव, 4 - जटिलता, 5 - गैर-पहचान, 6 - व्यापकता

बाहरी प्रभावों के संबंध में बढ़ती गतिविधि के क्रम में, सिस्टम के गुणों को निम्नलिखित क्रम में क्रमबद्ध किया जा सकता है: 1 - स्थिरता, 2 - पर्यावरण की जागरूकता के कारण विश्वसनीयता (शोर उन्मुक्ति), 3 - नियंत्रणीयता, 4 - स्व- संगठन। इस श्रृंखला में, प्रत्येक बाद के गुण का अर्थ पिछले एक की उपस्थिति में होता है।

भाप कठिनाई प्रणाली की संरचना संख्या द्वारा निर्धारित की जाती है एन एसइसके तत्व और संख्या टी

उनके बीच संबंध। यदि किसी प्रणाली में विशेष असतत राज्यों की संख्या की जांच की जाती है, तो प्रणाली की जटिलता साथलिंक की संख्या के लघुगणक द्वारा निर्धारित किया जाता है:

सी = एलजीएम।(2.1)

सिस्टम को पारंपरिक रूप से जटिलता के आधार पर निम्नानुसार वर्गीकृत किया जाता है: 1) एक हजार राज्यों तक के सिस्टम (O .) <С < 3), относятся к सरल; 2) एक लाख राज्यों तक के सिस्टम (3 .)< С < 6), являют собой जटिल प्रणाली; 3) दस लाख से अधिक राज्यों वाली प्रणालियों (C> 6) की पहचान इस प्रकार की जाती है बहुत जटिल।

सभी वास्तविक प्राकृतिक बायोसिस्टम बहुत जटिल हैं। एक वायरस की संरचना में भी, जैविक रूप से महत्वपूर्ण आणविक अवस्थाओं की संख्या बाद के मान से अधिक होती है।