Biologiczne i geologiczne cyphowie substancji. Świetna Encyklopedia naftowa i gazowa

Biologiczne i geologiczne cyphowie substancji. Świetna Encyklopedia naftowa i gazowa

W biosfery znajduje się globalny (duży lub geologiczny) cykl substancji, które istniały przed pojawieniem się pierwszych żywych organizmów. Jest zaangażowany w szeroką gamę elementów chemicznych. Krążenie geologiczne przeprowadza się z powodu energii słonecznej, grawitacyjnej, tektonicznej i przestrzeni energii.

Wraz z nadążeniem żywego środka na podstawie obiegu geologicznego pojawił się cykl materii organicznej - mały (biotyczny lub biologiczny) cykl.

Substancja cyrkulacyjna biotyczna jest ciągłym, cyklicznym, nierównym w procesie czasu i przestrzeni w ruchu i przemieszczaniu substancji występujących z bezpośrednim udziałem organizmów żywych. Jest to ciągły proces tworzenia i zniszczenia materii organicznej i jest realizowany z udziałem wszystkich trzech grup organizmów: producentów, konsumentów i powodów. Około 40 elementów biogennych biorących udział w cyrkulacji biotycznej. Węgiel, wodór, tlen, azot, fosfor, siarka, żelazo, potas, wapń i magnez mają największe znaczenie dla organizmów żywych.

Gdy materia życia rozwija się z cyrkulacji geologicznej, coraz więcej elementów, które wchodzą do nowego, biologicznego cyrkulacji są stale odzyskiwane. Całkowita masa warzyków zaangażowanych rocznie w cykl biotyczny substancji tylko na lądzie wynosi około 8 miliardów ton. Jest to kilka razy masa produktów erupcji wszystkich wulkanów świata przez cały rok. Prędkość cyklu substancji w biosferze jest inny. Liczna substancja biosfery jest aktualizowana średnio przez 8 lat, masa fitoplanktonu w oceanie jest aktualizowana codziennie. Wszystkie tlen biosfery przechodzi przez żywą substancję na 2000 i dwutlenku węgla - przez 300 lat.

W ekosystemach przeprowadzane są lokalne cykle biotyczne, aw biosfery - biosfery - biogeochemiczne cykle migracji atomów, które nie tylko kojarzy wszystkie trzy zewnętrzne skorupy planety w jednej całości, ale także określić ciągłą ewolucję jego kompozycji.

Atmosfera hydrosfere.

­ ¯ ­ ¯

Żywa substancja

GLEBA

Ewolucja biosfery

Biosfera pojawiła się z pojawieniem się pierwszych żywych organizmów około 3,5 miliarda lat temu. W trakcie rozwoju życia się zmieniło. Etapy ewolucji biosfery można przydzielić z cechami rodzaju ekosystemów.

1. Pojawienie się i rozwój życia w wodzie. Etap jest związany z istnieniem ekosystemów wodnych. Tlen w atmosferze był nieobecny.



2. Wyjście żywych organizmów na ziemi, rozwój środowiska naziemnego i gleby oraz pojawienie się ekosystemów gruntowych. Stało się to możliwe dzięki pojawieniu się tlenu w atmosferze i ekranie ozonu. Wystąpił 2,5 miliarda lat.

3. Pojawienie się osoby, przekształcając ją w istotę biosocialową, a pojawienie się antropowo, 1 milion lat temu.

4. Przejście biosfery pod wpływem rozsądnej aktywności osoby w nowym stanie jakości - w nosfery.


Noosfera.

Najwyższym etapem rozwoju biosfery jest Newosfere - etap rozsądnej regulacji stosunków między człowiekiem i naturą. Termin ten wprowadził francuski filozofer E. Leraa w 1927 roku. Uważał, że noosfera obejmuje społeczeństwo ludzkie z branży, języka i innych atrybutów rozsądnych działań. W 30-40. XX wiek V.I. Vernadsky opracowali materialistyczne pomysły na temat noosfery. Uważał, że noosfera powstaje w wyniku interakcji biosfery i społeczeństwa, została zarządzana z powodu bliskiego związku praw przyrody, myślenia i praw społeczno-gospodarczych Spółki, i podkreślił to

noosfera (interakcje umysłu) - etap rozwoju biosfery, kiedy rozsądna aktywność ludzi stanie się głównym, określającym czynnik w jej zrównoważonym rozwoju.

Noosfera - nowy, najwyższy etap biosfery, związany z pojawieniem się i rozwojem ludzkości w nim, który, znając prawy charakteru i poprawa techniki, staje się największą mocą porównywalną z skalą z geologiczną, i zaczyna mieć decydujące Wpływ na przebiegu procesów na Ziemi, głęboko zmieniając go przez pracę. Formacja i rozwój ludzkości wyrażono w pojawieniu się nowych form metabolizmu i energii między społeczeństwem a naturą, w stale rosnącego wpływu osoby na biosfery. Noosfera przychodzi, gdy ludzkość z nauką będzie w stanie inteligentnie zarządzać procesami naturalnymi i społecznymi. Dlatego niemożliwe jest rozważenie specjalnej skorupy ziemi.



Nauka o zarządzaniu relacjami między społeczeństwem ludzkim a naturą nazywana jest NOGENIC.

Głównym celem powieści jest planowanie obecności w imię przyszłości, a jego głównymi zadaniami jest korektę naruszeń w stosunkach ludzkich i przyrody spowodowanych przez postęp technologii, świadomego zarządzania ewolucją biosfery. Planowane, naukowo oparte na wykorzystaniu zasobów naturalnych powinno być utworzone, zapewniając przywrócenie substancji do cyklu substancji, że osoba naruszona, w przeciwieństwie do spontanicznego, drapieżnego podejścia do natury, co prowadzi do pogorszenia środowiska. Wymaga to zrównoważonego rozwoju społeczeństwa, które spełnia potrzeby obecnego czasu i nie zagraża zdolności przyszłych pokoleń, aby zaspokoić swoje potrzeby.

Obecnie na planecie utworzonej biotechnospera - część biosfery, zasadniczo przekształcona przez osobę w strukturach inżynierskich i technicznych: miasta, fabryki i fabryki, kariery i kopalnie, drogi, zapory i zbiorniki itp.

Biosfera i człowiek

Biosfera dla osoby jest siedlisko i źródło zasobów naturalnych.

Zasoby naturalnenaturalne przedmioty i zjawiska, których osoba wykorzystuje w procesie pracy. Zapewniają osobę do jedzenia, ubrania, mieszkania. Według wyczerpania są podzielone na wyczerpany i niewyczerpany . Exphavausible. Zasoby są podzielone przez odnawialny i nieodencji . Niestety odnoszą się do tych zasobów, które nie są odrodzone (lub wznowione setki razy wolniej niż wydatki): olej, kamienny węgiel, metalowe rudy i większość minerałów. Odnawialne zasoby naturalne - świat gleby, warzyw i zwierząt, surowce mineralne (sól gazowana). Zasoby te są stale przywrócone w różnych prędkościach: zwierzęta - kilka lat, lasów - 60-80 lat, gleby, które upadły płodność - przez kilka tysiącleci. Przekroczenie szybkości wydatków na tempo reprodukcji prowadzi do całkowitego zniknięcia zasobu.

Niewyczerpany Zasoby obejmują wodę, klimatyczną (atmosferyczne powietrze i energię wiatrową) oraz kosmiczne: promieniowanie słoneczne, energia pływów morskich i śpiewa. Jednak rosnące zanieczyszczenie środowiska wymaga wdrożenia środków środowiskowych w celu zachowania tych zasobów.

Satysfakcjonujące potrzeby ludzkie jest nie do pomyślenia bez użycia zasobów naturalnych.

Wszystkie rodzaje działalności człowieka w biosferze można łączyć w cztery formy.

1. Zmień strukturę powierzchni Ziemi(Podział gruntów, drenaż zbiorników wodnych, cięcia, budowa kanałów). Ludzkość staje się potężną siłą geologiczną. Osoba wykorzystuje 75% sushi, 15% wody rzecznej, 20 hektarów lasów zostanie wycięta co minutę.

· Zmiany geologiczne i geomorfologiczne - intensyfikacja procesów tworzenia wąwozów, powstania i wzrostu gruntów i osuwisk.

· Zmiany złożone (krajobrazowe) - naruszenie uczciwości i naturalnej struktury krajobrazów, wyjątkowość pomników przyrody, utrata gruntów produkcyjnych, pustynnienie.

Koło siarki i fosforu - typowy sedymentacyjny cykl bioeochemiczny. Takie cykle są łatwo naruszone z różnych rodzajów wpływów, a część materiału Exchange wychodzi z cyklu. Można ponownie wrócić do krążenia tylko w wyniku procesów geologicznych lub ekstrakcji składników biofilicznych z żywą substancją. [...]

Cykl substancji i konwersja energii zapewniają dynamiczną równowagę i stabilność biosfery jako całości i jej oddzielnych części. W tym samym czasie, w ogólnym pojedynczym cyklu, cyrkulacji stałej i wody, występującej w wyniku działania czynników abiotycznych (duży cykl geologiczny), a także mały cykl biotycznych substancji w fazach stałych, cieczy i gazowych , występujące z udziałem żywych organizmów. [...]

Obieg węgla. Węgiel jest jednym z najbardziej, prawdopodobnie często wspomniano o elementach chemicznych podczas rozważania geologicznego, biologicznego, aw ostatnich latach i problemów technicznych. [...]

Cykl substancji jest wielokrotnym udziałem substancji w procesach występujących w atmosferze, hydrosferze, litosfery, w tym te warstwy, które są zawarte w biosferze planety. Jednocześnie wyróżniają się dwa główne cyfery: duże (geologiczne) i małe (biogenne i biochemiczne). [...]

Geologiczne i biologiczne cyphowie są w dużej mierze zamknięte, których nie można powiedzieć o cyklu antropogenicznym. Dlatego często nie mówią o cyklu antropogenicznym, ale o metabolizmie antropogenicznym. Umożliwość cyklu antropogenicznego substancji prowadzi do wyczerpania zasobów naturalnych i zanieczyszczenia środowiska - główne przyczyny wszystkich problemów środowiskowych ludzkości. [...]

Kursy głównych substancji biogennych i elementów. Uważaj, że cyfery najważniejsze dla żywych organizmów substancji i elementów (rys. 3-8). Cykl wody odnosi się do dużej geologicznej; I cykl elementów biogennych (węgiel, tlen, azot, fosforu, siarka i inne elementy biogeniczne) - do małej biogeochemii [...]

Cykl wody między ziemią a oceanem przez atmosferę odnosi się do dużego obiegu geologicznego. Woda odparowuje z powierzchni oceanu i jest przenoszona do gruntów, gdzie opady spada w postaci opadów, które są zwracane do oceanu w postaci powierzchni i przepływu podziemnego, lub spadają w postaci opadów na powierzchnię Ocean. W cyklu wody na ziemi, ponad 500 tysięcy KM3 wody bierze udział w roku. Cykl wody jako całość odgrywa główną rolę w tworzeniu warunków naturalnych na naszej planecie. Biorąc pod uwagę transpirację wody przez rośliny i wchłonąć go w cyklu biogeoi, całą podażą wody na ziemi rozkłada się i jest przywrócona przez 2 miliony lat. [...]

Crooked fosforu. Większość fosforu jest zawarta w skałach utworzonych w przeszłości epoki geologicznej. W cyrkulacji biogeochemicznej fosfor jest włączony w wyniku procesów wietrzewowych skał. [...]

Krążenie typu gazu są bardziej idealne, ponieważ mają dużą kurs wymiany, a zatem są zdolne do szybkiej samoregulacji. Cyrkulacja typu osadu jest mniej doskonała, są one bardziej obojętne, ponieważ większość substancji jest zawarta w funduszu rezerwowej skorupy Ziemi w "niedostępnych" organizmach żywych. Takie cyphowie są łatwo zakłócone z różnych rodzajów wpływów, a część materiału Exchange wychodzi z cyklu. Można go zwrócić w obwodzie ponownie tylko w wyniku procesów geologicznych lub ekstrahując żywą substancję. Jednak usuń substancje z skorupy ziemi pożądanej przez żywe organizmy niż z atmosfery. [...]

Cykl geologiczny jest wyraźnie objawiany przez przykład "cyklu wody i obiegu atmosfery. Szacuje się, że aż do połowy energii pochodzącej ze słońca spędza się na odparowaniu wody. Jego odparowanie z powierzchni Ziemi jest kompensowane przez opady. Jednocześnie woda odparowuje więcej z oceanu niż zwrócona z wytrącaniem, a na lądzie znajduje się odwrócenie opadów spada więcej niż woda odparowuje. Nadwyżka przepływa do rzek i jezior, a stamtąd do oceanu. W procesie cyrkulacji geologicznej kruszywa warunek wody (ciecz; stałe - śnieg, lód; gazowa para) zmienia się wielokrotnie. Największym obiegiem obserwuje się w stanie para. Wraz z wodą w cyrkulacji geologicznej, na skali całej planety z jednego miejsca do drugiego, pozostałe minerały są przenoszone. [...]

Obieg wody. Na początku sekcji rozważono jego cykl geologiczny. Zmniejsza się głównie do procesów odparowania wody z powierzchni Ziemi i oceanu i spadają na nich wytrącanie. W ramach poszczególnych ekosystemów pojawiają się dodatkowe procesy komplikujące duży cykl wody (przechwytywanie, ewapotranspiracja i infiltracja). [...]

Cykle geologiczne. Względna pozycja i kontury kontynentów i dno oceanu stale się zmieniają. W górnych skorupach Ziemi znajduje się ciągła stopniowa wymiana niektórych skał przez innych, zwana dużym cyklem substancji. Procesy geologiczne tworzenia się i zniszczenia gór są największym procesami energetycznymi w biosferze Ziemi. [...]

Twórkość substancji (na Ziemi) - powtarzające się procesy transformacji i przemieszczenia substancji w przyrodzie, mające mniej lub bardziej cykliczne. Generał K.v. Składa się z oddzielnych procesów (cykl wody, azotu, węgla, itp) substancji i elementów chemicznych), które nie są w pełni odwracalne, ponieważ istnieje rozproszenie substancji, jej wycofania, usuwania, zmiany kompozycji itp Wyróżnia biologiczną, bio-ochemiczną, geologiczną K.v., a także obieg indywidualnych elementów chemicznych (rys. 15) i wody. Działania człowieka na obecnym etapie rozwoju zwiększa głównie intensywność K.v. I wpływa, współmierna moc ze skalą naturalnych procesów planetarnych. [...]

Krążenie biogeochemiczne jest ruch i transformacja elementów chemicznych przez ukośną i naturalną naturę w aktywnym udziałem materii życia. Elementy chemiczne są rozpowszechnione w biosferze wzdłuż różnych ścieżek obiegu biologicznego: wchłaniane przez żywą substancję i oskarżony o energię, a następnie pozostawiając agent żywego, dając sumulowaną energię w środowisku zewnętrznym. Takie duże lub mniej zamknięte ścieżki nazywano VI Vernadsky "cykle biogeochemiczne". Te cykle można podzielić na dwa główne typy: 1) cyklu substancji gazowych z funduszem rezerwowym w atmosferze lub hydrosferze (ocean) i 2) osadach cykl z funduszem rezerwowym w skorupie Ziemi. We wszystkich cyklach biogeochemicznych, żywa substancja odgrywa aktywną rolę. Z tej okazji VI Vernadsky (1965, s. 127) napisał: "Żywa rzecz obejmuje i odbudowuje wszystkie procesy chemiczne Biosfera, jego skuteczna energia jest ogromna. Żyj, substancja ma najpotężniejsze siły geologiczne rosnące z czasem. Do głównych cykli obejmują cykle węgla, tlen, azot, fosfor, siarki i kationy biogenne. cyklu typowych elementów biofil (węgiel, tlen i fosforu), odgrywa znaczącą rolę w życiu biosfery. [...]

Krążenie geologiczne (duży cykl substancji w przyrodzie) jest cyrkulacją substancji przez siły napędowej, której są egzogeniczne i endogenne procesy geologiczne [...]

Ze względu na zmiany geologiczne w obliczu ziemi, część substancji biosfery można wyłączyć z tego cyklu. Na przykład, takie wytrącania biogenne, takie jak węgiel kamienny, olej dla wielu tysiącleć można zachować w grubości skorupy ziemskiej, ale zasadniczo ich ponowne włączenie w cyklu biosfery nie jest wykluczone. [...]

Znajomość cykli substancji na Ziemi ma duże praktyczne znaczenie, ponieważ znacząco wpływają na życie ludzkie, a jednocześnie wpływają osobę. Konsekwencje tych skutków stały się porównywalne z wynikami procesów geologicznych. Nowe sposoby migracji elementów pojawiają się nowe związki chemiczne, prędkość obrotów substancji w biosfery jest znacząco zmieniona. [...]

Duży cykl substancji w przyrodzie (geologiczny) wynika z interakcji energii słonecznej z głęboką energią Ziemi i redystrybuuje substancje między biosfery i głębszych horyzontów Ziemi. Ten cykl w systemie "Rasy Magmatyczne - skały osadowe - skały metamorficzne (przekształcone przez temperaturę i ciśnienie) - Magmatyczne skały" występują ze względu na procesy magmatyzmu, metamorfizmu, litego i dynamiki skorupy ziemskiej (rys. 6.2). Symbol cyklu substancji jest spiralą: Każdy nowy cykl cyklu nie powtarza się starego, i robi coś nowego, że z czasem prowadzi do bardzo istotnych zmian. [...]

Duża cyrkulacja geologiczna obejmuje głęboko skały osadowe w skorupie Ziemi przez długi czas, obracając elementy zawarte w nich z biologicznego systemu obiegu. W trakcie historii geologicznej przekształcono skały osadowe, ponownie na powierzchni Ziemi, stopniowo niszczają działania żywych organizmów, wody i powietrza i są ponownie zawarte w cyklu biosfery. [...]

Tak więc, geologiczny obieg substancji przebiegi bez udziału organizmów żywych i wykonuje redystrybucję substancji między biosfery a głębszą warstwami Ziemi. [...]

Zatem cykl geologiczny i cykl skał składa się z: 1) wietrzenia, 2) tworzenia opadów, 3) tworzenia skał sedymentacyjnych, 4) metamorfizm, 5) magmatyzacji. Wyjście na codzienną powierzchnię magmy i tworzeniem Magmatycznych skał powtarza cały cykl pierwszy. Pełny cykl można przerywać na różnych etapach (3 lub 4), jeżeli, w wyniku podnośników tektonicznych i odprad, skały skały zostaną zwolnione na powierzchni dzień i poddane przebudowie. [...]

Aktywność geologiczna bakterii jest ogromna. Bakterie biorą najbardziej aktywną rolę w cyklu substancji w przyrodzie, wszystkie związki organiczne i znaczna część nieorganicznych są narażone na znaczące zmiany. A ten cykl substancji jest podstawą istnienia życia na Ziemi. [...]

W hydrofie zawiesinę cyklu węgla wiąże się z włączeniem CO2 do składu Sasoz (wapień, kredy, korale). W tym przykładzie wykonania, węgiel spada z obwodu do całej epoki geologicznej i nie jest zawarty w koncepcji biosfery. Jednak podnoszenie skał organogennych jest wyższy niż poziom morza prowadzi do wznowienia cyklu węgla ze względu na ługowanie wapienia i ich podobnych skał z opadami atmosferycznymi, a także sposób biogenny - skutki porostów, korzeni roślinnych. [ ...]

Zawarcie węgla części naturalnej cyrkulacji ekosystemu i "rezerwacji" w postaci rezerw kopalnych materii organicznej w głębi ziemi jest ważną cechą rozpatrywanego procesu. W odległych epokach geologicznych znaczna część fotosyntererowej materii organicznej nie była stosowana albo przez konsultacje, ani rindunty, ale nagromadzone w formie Derita. Później warstwy dziecięce zostały pochowane pod warstwami różnych opadów mineralnych, gdzie pod działaniem wysokich temperatur i ciśnienia na miliony lat zamienił się w ropę, węgiel i gaz ziemny (w zależności od materiału źródłowego, czasu trwania i warunków pobytu w ziemia). Takie procesy występują obecnie, ale znacznie mniej intensywnie. Ich wynikiem jest tworzenie torfu [...]

Cykl biogeochemiczny [od Gr. Kyklos - Circle], cyrkulacja biogeochemiczna - noszenie cyklicznego charakteru procesów wymiany i transformacji elementu chemicznego między składnikami biosfery (od nieorganicznego kształtu poprzez żywą substancję ponownie w nieorganiczne). Wykonywane przy użyciu głównie energii słonecznej (iphotozyntezy) i częściowo energii reakcji chemicznych (chemosynteza). Zobacz Sąd Substancji. Cykl biologiczny substancji. Cykl geologiczny substancji. [...]

Wszystkie oznaczone i wiele innych pozostałych "dla scen" przeciwdziałających procesach geologicznych, ambitnych w swoich wyników, po pierwsze, powiązane, a po drugie, są głównym mechanizmem, który zapewnia rozwój litosfery, która nie przestaje tego dnia, jego udział W stałym cyklu i przekształceniu substancji i energii fizyczny stan zaobserwowanego litosfery jest obsługiwany. [...]

Wszystkie te procesy planetarne na ziemi są ściśle splecione, tworząc wspólny, globalny cykl substancji, które redystrybucja energii pochodzących z Słońca. Jest przeprowadzany przez system małej krążenia. Tektoniczne procesy z powodu działań wulkanicznych i ruchu płyt oceanicznych w skorupie ziemskiej są podłączone do dużych i małych ósuchów. W rezultacie, duży cykl geologiczny substancji jest przeprowadzany na Ziemi. [...]

Gleba jest integralnym składnikiem biogeokenozy naziemnej. Przechowuje interfejs (interakcja) dużego geologicznego i małego biologicznego obiegu substancji. Gleba jest wyjątkową złożonością gogo kompozycji fizycznej. Edukacja naturalna. Substancja gleby jest reprezentowana przez cztery fazy fizyczne: stałe (cząstki mineralne i organiczne), ciecz (roztwór gleby), gazowy (powietrze gleby) i żywe (organizmy). Dla gleby, kompleksowa organizacja przestrzenna i różnicowanie funkcji, właściwości i procesów jest scharakteryzowany. [...]

Ze względu na niedostateczne funkcjonowanie systemu "Atmosfery-gleby-roślinno-zwierzęcy-mikroorganizmy" Bio-geochemiczny obieg wielu elementów chemicznych i ich związków obejmujących ziemię, atmosferę i wodę wewnątrznżinową. Jego całkowitą cechami są porównywalne z całkowitym przepływem rzeki Sushi, całkowity przepływ substancji z górnego płaszcza w biosferze planety. Dlatego żywy agent na Ziemi ma już wiele milionów lat, czynnikiem znaczenia geologicznego. [...]

Biofera biotyczna określa przeważającą część przemian chemicznych na planecie. Stąd wyrok V.i. Vernadsky o ogromnej przekształcaniu geologicznej roli żywej materii. W całej ewolucji organicznej żywe organizmy są tysiąc razy (dla różnych cykli od 103 do 105) przegapili się przez siebie, przez ich narządy, tkanki, komórki, krew jest całą atmosferą, całą objętość oceanu świata, częścią ble Masa gleby, ogromna masa minerałów. I nie tylko "brakowało, ale zgodnie z ich potrzebami zmodyfikowali całe ziemskie środowisko. [...]

Oczywiście wszystkie zasoby nie naprawione są wyczerpane. Obejmują one przytłaczającą większość skamieniałości: materiały górskie, rudy, minerały, które powstały w historii geologicznej ziemi, a także produkty starożytnej biosfery, paliw kopalnych i węglanów sedymentacyjnych oraz węglanów sedymentacyjnych. Niektóre zasoby mineralne są teraz powoli uformowane w procesach geochemicznych w głębokościach oceanu lub na powierzchni skorupy ziemskiej. W odniesieniu do minerałów, dostępność i jakość zasobu, a także stosunków ilościowych między nieznanym, ale domniemanym zasobami (77), szacowanym potencjałem (77), prawdziwym badaniami (P) i operacyjnymi (e) rezerwami, jest zwykle n \u003e P\u003e p\u003e e (rys. 6.6). [...]

Badanie oceanu jako system fizyczny i chemiczny poruszył znacznie szybszy niż jego badanie jako system biologiczny. Hipotezy o pochodzeniu i historii geologicznej oceanów, początkowo spekulacyjny, nabyty stałą podstawę teoretyczną. [...]

Organizmy na żywo są na ogół bardzo silnym regulatorem strumieni substancji na powierzchni Ziemi, selektywnie trzymając niektóre elementy w cyklu biologicznym. "Każdego roku w cyklu biologicznym azotu jest zaangażowany w 6-20 razy więcej niż w geologicznym i fosforu - w 3-30 razy; W tym samym czasie siarka, wręcz przeciwnie, wynosi 2-4 razy więcej w cyklu geologicznym niż w biologicznym (tabela 4). [...]

Kompleksowy system sprzężenia zwrotnego przyczynił się nie tylko do wzrostu zróżnicowania gatunków, ale także do tworzenia niektórych kompleksów naturalnych mających specyfikę w zależności od warunków medium i historii geologicznej określonej części biosfery. Każda kombinacja biosfery jest naturalnie powiązane organizmy i nieorganiczne składniki medium, w którym przeprowadza się cykl substancji, zwany systemem środowiskowym lub ekosystemem. [...]

Syntetyczne detergenty (detergenty, detergenty). Uzupełnić szeroką grupę sztucznych środków powierzchniowo czynnych, które są produkowane na całym świecie w ogromnych ilościach. Substancje te w dużych ilościach wchodzą w środowisko geologiczne o ściekach domowych. Większość z nich nie ma zastosowania do toksykantów, ale syntetyczne detergenty są w stanie zniszczyć różne ekosystemy, naruszają naturalne procesy cyklu geochemicznego substancji w glebach i wodzie podziemnych. [...]

Większość węgla gromadzi się w osadach węglanowych dna oceanu (1,3 - 101V t), krystalicznych skał (1,0 1016 t), w węglu i oleju (3,4 1015 ton). To ten węgiel bierze udział w powolnym cyklu geologicznym. Życie na Ziemi i saldo gazu atmosfery jest utrzymywane przez stosunkowo niewielkie ilości węgla zawarte w warzywach (5,10 ton) i zwierzęta (5,109 ton) tkanki w małym (biogennym) cyklu. Jednak osoba zamyka intensywnie cykl substancji, w tym węgiel. Na przykład oszacuje, że całkowita biomasa wszystkich zwierząt domowych już przekracza biomasę wszystkich zwierząt dzikich zwierząt. Obszary roślin uprawnych zbliżają się do obszarów naturalnych biogeokenozy i wielu ekosystemów kulturowych na ich wydajność, stale zwiększając osobę, są znacznie lepsze niż naturalne. [...]

Znalezienie z ścieków w zbiornikach, nasyconych fosforanów, a czasem przytrzymuje ich systemy ekologiczne. Powrót do ziemi, fosforu in vivo jest zwracany prawie tylko z miotem i po śmierci ptaków wędkarskich. Bezwzględna większość fosforanów tworzy osadów dolnych, a cykl wchodzi w jego bardzo wolną fazę. Tylko procesy geologiczne występujące miliony lat mogą naprawdę podnieść osady oceaniczne fosforanów, po czym fosfor jest możliwy do wielokrotnego włączenia opisanej krążenia. [...]

Wartości charakteryzujące roczną depozyt depozytów z każdego kontynentu podano w tabeli. 17. Łatwo jest zobaczyć, że największą stratą gleby jest charakterystyczna dla Azji - kontynent z najstarymi cywilizowaniem i najsilniejszą obsługą Ziemi. Chociaż stawka procesu jest zmienna, w okresach minimalnej aktywności geologicznej, nagromadzenie rozpuszczonych składników odżywczych mineralnych występuje na nizinach i w oceanach z powodu podwyższonych obszarów. Jednocześnie lokalne mechanizmy biologiczne powrotu nabywają szczególne znaczenie, dzięki czemu utrata substancji nie przekracza swoich wpływów z podstawowych skał (omówiono to przy rozważaniu cyklu wapnia). Innymi słowy, im dłuższe elementy istotne pozostaną w tej dziedzinie, ponownie i ponowne wykorzystanie zastępujących pokoleń organizmów, tym mniej nowego materiału będzie wymagane z zewnątrz. Niestety, jak już zauważyliśmy w sekcji fosforowej, osoba często narusza tę równowagę, zwykle przypadkowo, a po prostu dlatego, że nie rozumie całej złożoności symbiozy między życiem i nieorganiczną sprawą do końca. Na przykład jest teraz sugerowany (chociaż nie został jeszcze udowodniony), że zapory, które zapobiegają ruchu łososia w rzece do tarła, prowadzić do zmniejszenia liczby nie tylko łososia, ale także ryb non-przepustki, gra A nawet do zmniejszenia produktów z drewna w niektórych północnych regionach USA Zachodu. Kiedy łosoś jest zrodzony i umierający w głębi lądu, opuszczają tam zapasy cennych składników odżywczych wróciły z morza. Usunięcie dużych mas z lasu (substancje mineralne zawarte w nim nie są zwracane do gleby w przeciwieństwie do tego, co dzieje się w przyrodzie, gdy opadłe drzewa rozkładają się), bez wątpienia, również nakłada na wyżyny, zwykle w sytuacjach, w których składnik odżywczy fundusz i bez tego nie jest biedny [...]

Piąta funkcja jest aktywnością biogeochemiczną ludzkości, obejmującą rosnącą kwotę kory Ziemi na potrzeby przemysłu, transportu, rolnictwa. Ta funkcja zajmuje specjalne miejsce w historii świata i zasługuje na uprzejmy związek i badanie. W ten sposób cała żywą populację naszej planety jest żywą materią - jest w stałym cyklu elementów chemicznych biofil. Cykl biologiczny substancji w biosferze wiąże się z dużą cyrkulacją geologiczną (rys. 12.20). [...]

Innym procesem poruszającym się węglem jest tworzeniem próchnicy za pomocą saprofagów i późniejszej mineralizacji substancji pod działaniem grzybów i bakterii. Jest to bardzo powolny proces, którego prędkość jest spowodowana ilością tlenu, skład chemiczny gleby, jego temperatura. Przy braku tlenu i wysokiej kwasowości, akumulacja węgla występuje na torfu. Podobne procesy w zdalnych epokach geologicznych utworzyły osady węgla i oleju, które zatrzymały proces cyklu węgla. [...]

Przykładowo rozważ rolę średnio-tworzącej ekosystemu lasu. Produkty leśne i biomasa to zapasy materii organicznej i nagromadzonej energii utworzonej w procesie fotosyntezy przez rośliny. Intensywność fotosyntezy określa szybkość absorpcji dwutlenku węgla i wydalanie tlenu do atmosfery. Zatem, przy tworzeniu 1 TA z produktów roślinnych, 1,5-1,8 ton CO2 jest absorbowany średnio i 1,2-1,4 t 02. Biomasa, w tym zmarszczona materia organiczna, jest głównym zbiornikiem węgla biogennego. Część tej materii organicznej pochodzi z cyklu przez długi czas, tworząc osady geologiczne. [...]

Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863-1945) - Wielki rosyjski naukowiec, akademik, założyciel biogeochemii i nauki o biosfery. Jest słusznie określany przez największych uniwersalistów świata. Zainteresowania naukowe V.I. Vernadsky jest bardzo szeroki. Zwiększył znaczący wkład w mineralogii, geochemii, geologii radiowej, krystalografii; Przeprowadził pierwsze badania wzorców składu, struktury i migracji elementów interakcji i struktur skorupy ziemskiej, hydrosferze i atmosfery. W 1923 r. Teoria została sformułowana na wiodącej roli żywych organizmów w procesach geochemicznych. W 1926 r. W książce "Biosfery" V.I. Vernadsky przedstawił nową koncepcję biosfery i roli żywej materii w kosmicznym i ziemskim cyklu substancji. Konwersja natury w wyniku człowieka, działalność widziana jest przez V.I. Vernadsky jako potężny proces planetarny ("Pomyślność naukowa jako zjawisko geologiczne", 1936) i jako możliwość przetwarzania biosfery w nosfery - zakres umysłu.

Przed wystąpieniem biosfery na ziemi były trzy quety substancji: cykl mineralny - przenoszenie produktów Magmatycznych z głębokości do powierzchni iz powrotem; cykl gazowy - cyrkulacja masa powietrza okresowo ogrzana przez słońce,obieg wody - odparowanie wody i przenoszenie go do mas powietrza, wypadnięcie z opadów (deszcz, śnieg). Te trzy cyfery łączą jeden termin - cykl geologiczny (abiotyczny). Wraz z adwentem życia do cyklu gazowego, mineralnego i wodnego cykl biotyczny (biogenny) - Cremitness elementów chemicznych przeprowadzonych przez istotną aktywność organizmów. Wraz z geologicznym utworzonym pojedynczym cykl biogeochemiczny Substancje na ziemi.

Cyrkulacja geologiczna.

Około połowa osiągnięcia powierzchni energii słonecznej przeznaczona jest na odparowanie wody, wietrzenia skał, rozpuszczonych minerałów, ruch masy powietrza i z nimi opary wody, kurzu, stałych cząstek wietrzenia.

Ruch wody i wiatru prowadzi do erozji gleby, przemieszczania, redystrybucji i gromadzenia opadów mechanicznych i chemicznych w hydrosferze i litosferze. Ten cykl dzieje się obecnie.

Wielkiego zainteresowania jest obieg wody. Około 3,8 10 14 ton wody odparowuje z hydrosfere w ciągu jednego roku, a tylko 3,4 10 ton wody wraca do wodnej powłoki Ziemi. Brakująca część spada na ląd. W całkowitym opadach gruntów spada około 1 10 14 ton, a około 0,6 10 ton wody odparowuje. Nadmiar wody, co powoduje litosfery, przepływ do jeziora i rzeki, a następnie do globalnego oceanu (rys. 2.4). Zapasy powierzchniowe wynoszą około 0,2 10 14 ton, pozostałe 0,2 10 14 ton wody przychodzi do subsydiowanych warstw wodonośnych, gdzie woda pochodzi z rzek, jezior i oceanu, a także uzupełniają zbiorniki wód podziemnych.

cykl biotyczny.. Opiera się na syntezie substancji organicznych, a następnie ich zniszczenie na minerałach źródłowych. Procesy syntezy i zniszczenia substancji organicznych są podstawą istnienia żywej materii i głównej cechy funkcjonowania biosfery.

Istotna aktywność każdego organizmu jest niemożliwa bez metabolizmu ze środowiskiem. W procesie wymiany ciała zużywa i przysługuje niezbędne substancje i przypisuje odpady istotnej działalności, wielkość naszej planety nie jest nieskończona, a ostatecznie cała przydatna substancja zostałaby poddana recyklingowi na bezużyteczne śmieci. Jednak w procesie ewolucji stwierdzono wspaniały wyjście: Oprócz organizmów, którzy wiedzą, jak zbudować żywego środka nie życie, inne organizmy pojawiają się, rozkładając tę \u200b\u200bzłożoną materię organiczną w minerałach źródłowych, gotowych do nowego użycia. "Jedynym sposobem, aby dać ograniczoną liczbę nieskończonych właściwości, - napisał V.r. Williams ma zmusić go do obracania się na zamkniętej krzywej. "

Mechanizm interakcji przyrody żywych i nieożywionych obejmuje angażowanie sprawy nieożywionej w dziedzinie życia. Po serii transformacji nieożywionej sprawy w organizmach żywych powraca do dawnego stanu początkowego. Taki obieg jest możliwy ze względu na fakt, że żywe organizmy zawierają te same elementy chemiczne, co nie-śmiertelne.

Jak pojawia się taki obieg? V. I. Vernadsky uzasadniał, że główny konwerter energii pochodzących z przestrzeni (głównie Solar) jest zieloną substancją roślin. Tylko oni są w stanie syntetyzować pierwotne związki organiczne pod wpływem energii słonecznej. Naukowiec obliczył, że całkowita powierzchnia zielonej substancji rośliny pochłaniająca energię, w zależności od pora roku w zakresie od 0,86 do 4,2% powierzchni Słońca. W tym samym czasie powierzchnia ziemi

Zwierzęta, dla których są rośliny lub inne zwierzęta, syntetyzują nowe związki organiczne w organizmie.

Pozostałości zwierząt i roślin serwują żywność dla robaków, grzybów i mikroorganizmów, co ostatecznie obracają je do początkowego minerałów, podkreślając dwutlenek węgla. Te minerały ponownie służą jako początkowe surowce, aby stworzyć pierwotne związki organiczne przez rośliny. Okrąg jest zamknięty, a rozpoczyna się nowy ruch atomów.

Jednocześnie cykl substancji nie jest absolutnie zamknięty. Niektóre atomy wychodzą z cyklu, zabezpieczone i organizowane są nowymi formami żywych organizmów i ich utrzymania. Przenikający do litosfery, hydrosfere i troposfery, organizmów żywych produkowanych i wytwarzają ogromną pracę geochemiczną na temat ruchu i redystrybucji istniejących substancji i tworzenia nowych. W tym istotę postępowego rozwoju biosfery, ponieważ sfera cykli biogeochemicznych rozszerza się, a biosfera jest wzmocniona. Jako V. I. Vernadsky zauważył, stały ruch biogenny atomów w formie "wirowy" obserwuje się w biosferze.

W przeciwieństwie do geologicznego cyrkulacji biotycznej charakteryzuje się niewielkim zużyciem energii. Jak już zauważył, około 1% energii słonecznej osiągającej powierzchnię ziemi jest spożywany w celu stworzenia pierwotnej materii organicznej. Energia ta jest wystarczająca do funkcjonowania najbardziej złożonych procesów biogeochemicznych na planecie.

Wszystkie substancje na planecie są w trakcie obiegu. Energia słoneczna powoduje dwa cykl substancji na Ziemi: duży (geologiczny, biosfera)i mały (biologiczny).

Duży cykl substancji w biosferze charakteryzuje się dwoma ważnymi punktami: przeprowadza się w całym rozwoju geologicznym Ziemi i jest nowoczesnym procesem planetarnym, który bierze prowadzący udział w dalszym rozwoju biosfery.

Obieg geologiczny związany jest z formacją i zniszczeniem skał i późniejszym ruchem wyrobów zniszczających - materiału gruzu i elementów chemicznych. Znaczna rola w tych procesach grała i nadal odgrywa właściwości termiczne powierzchni sushi i wody: absorpcji i odbicia promieni słonecznych, przewodności cieplnej i pojemności ciepła. Niestabilny tryb hydrotermalny powierzchni ziemskiej wraz z planetarnym systemem cyrkulacyjnym wywołał geologiczną cyrkulację substancji, które przy początkowym etapie rozwoju gruntów, wraz z procesami endogenicznymi, wiązało się z tworzeniem kontynentów, oceanów i nowoczesnej geopę. Wraz z utworzeniem biosfery w dużym obiegu, produkty istotnej aktywności organizmów zostały uwzględnione. Obieg geologiczny dostarcza żywe organizmy elementy odżywiające i w dużej mierze decyduje o warunkach ich istnienia.

Główne elementy chemicznelitosfery: tlen, krzem, aluminium, żelazo, magnez, sód, potas i inne - uczestniczą w dużym cyklu, przechodząc z głębokich części górnej płaszcza do powierzchni litosfery. Rasa Magmatyczna spowodowana krystalizacją

magma, ciesząc się powierzchnią litosfery z głębokości ziemi, jest narażony na rozkład, wiatliację w dziedzinie biosfery. Wyblakły produkty poruszają się w stanie toczenia, są wybierane przez wodę, wiatr do niskiej reflection miejsca spadają do rzek, oceanu i stanowią potężne warstwa skał osadowych, które w czasie, podlega głębokość zanurzenia w obszarach z podwyższoną temperaturą i ciśnieniem. do metamorfozy, tj. "Complete". W tym stopniu nowa rasa metamorficzna występuje w górnych horyzontach skorupy ziemi i nowo częścią substancji w cyklu (Rys. 32).

Figa. 32. Geologiczny (duży) cykl substancji

Substancje bagażowe są najbardziej intensywnym i szybkim cyklem - gazami i wodami naturalnymi, które są atmosfera i hydrochet planety. Znacznie wolniej wykonuje cyrkulację materiału litosfery. Ogólnie rzecz biorąc, każdy cykl każdego elementu chemicznego jest częścią całkowitego dużego cyklu substancji na Ziemi, a wszystkie są ściśle związane ze sobą. Żywa substancja biosfery w tym cyklu wykonuje ogromną pracę nad redystrybucją elementów chemicznych, które stale krążą w biosferze, przechodząc z środowiska zewnętrznego do organizmów i ponownie w środowisku zewnętrznym.


Mały lub biologiczny, cykl substancji- to jest

obieg substancji między roślinami, zwierzętami, grzybami, mikroorganizmami i glebą. Istotą cyrkulacji biologicznej jest przepływ dwóch przeciwnych, ale powiązanych procesów - tworzenie substancji organicznych i ich zniszczenia. Początkowy etap wystąpienia substancji organicznych wynika z fotosyntezy zielonych roślin, tj. W tworzeniu środka żywych dwutlenku węgla, wody i prostych związków mineralnych przy użyciu energii Słońca. Rośliny (producenci) są usuwane z gleby w roztworze cząsteczki siarki, fosforu, wapnia, potasu, magnezu, manganu, silikonu, aluminium, cynku, miedzi i innych elementów. Purbitating zwierząt (złożenia zamówienia) absorbują związki tych elementów, są już w postaci żywności pochodzenia roślinnego. Drapieżniki (konsumery II zamówienia) są zasilane przez zwierzęta wegetatywne, spożywanie żywności bardziej skomplikowanej kompozycji, w tym białek, tłuszcze, aminokwasy i inne substancje. W procesie zniszczenia przez mikroorganizmy (rinduzers) substancji organicznych martwych roślin i pozostałości zwierząt, same związki mineralne dodaje się do gleby i średniej wodnej, a rozpoczyna się następująca runda cyrkulacji biologicznej. (Rys. 33).

Wszystkie substancje na planecie są w trakcie obiegu. Energia słoneczna powoduje dwa cykl substancji na Ziemi: duży (geologiczny, biosfera)i mały (biologiczny).

Duży cykl substancji w biosferze charakteryzuje się dwoma ważnymi punktami: przeprowadza się w całym rozwoju geologicznym Ziemi i jest nowoczesnym procesem planetarnym, który bierze prowadzący udział w dalszym rozwoju biosfery.

Obieg geologiczny związany jest z formacją i zniszczeniem skał i późniejszym ruchem wyrobów zniszczających - materiału gruzu i elementów chemicznych. Znaczna rola w tych procesach grała i nadal odgrywa właściwości termiczne powierzchni sushi i wody: absorpcji i odbicia promieni słonecznych, przewodności cieplnej i pojemności ciepła. Niestabilny tryb hydrotermalny powierzchni ziemskiej wraz z planetarnym systemem cyrkulacyjnym wywołał geologiczną cyrkulację substancji, które przy początkowym etapie rozwoju gruntów, wraz z procesami endogenicznymi, wiązało się z tworzeniem kontynentów, oceanów i nowoczesnej geopę. Wraz z utworzeniem biosfery w dużym obiegu, produkty istotnej aktywności organizmów zostały uwzględnione. Obieg geologiczny dostarcza żywe organizmy elementy odżywiające i w dużej mierze decyduje o warunkach ich istnienia.

Główne elementy chemicznelitosfery: tlen, krzem, aluminium, żelazo, magnez, sód, potas i inne - uczestniczą w dużym cyklu, przechodząc z głębokich części górnej płaszcza do powierzchni litosfery. Rasa Magmatyczna, która powstała w krystalizacji magmy, ciesząc się na powierzchni litosfery z głębokości ziemi, jest narażona na rozkład, wiatlizację w dziedzinie biosfery. Wyblakły produkty poruszają się w stanie toczenia, są wybierane przez wodę, wiatr do niskiej reflection miejsca spadają do rzek, oceanu i stanowią potężne warstwa skał osadowych, które w czasie, podlega głębokość zanurzenia w obszarach z podwyższoną temperaturą i ciśnieniem. do metamorfozy, tj. "Complete". W tym stopniu nowa rasa metamorficzna występuje w górnych horyzontach skorupy ziemi i nowo częścią substancji w cyklu (Figa.).


Substancje bagażowe są najbardziej intensywnym i szybkim cyklem - gazami i wodami naturalnymi, które są atmosfera i hydrochet planety. Znacznie wolniej wykonuje cyrkulację materiału litosfery. Ogólnie rzecz biorąc, każdy cykl każdego elementu chemicznego jest częścią całkowitego dużego cyklu substancji na Ziemi, a wszystkie są ściśle związane ze sobą. Żywa substancja biosfery w tym cyklu wykonuje ogromną pracę nad redystrybucją elementów chemicznych, które stale krążą w biosferze, przechodząc z środowiska zewnętrznego do organizmów i ponownie w środowisku zewnętrznym.

Mały lub biologiczny, cykl substancji- to jest

obieg substancji między roślinami, zwierzętami, grzybami, mikroorganizmami i glebą. Istotą cyrkulacji biologicznej jest przepływ dwóch przeciwnych, ale powiązanych procesów - tworzenie substancji organicznych i ich zniszczenia. Początkowy etap wystąpienia substancji organicznych wynika z fotosyntezy zielonych roślin, tj. W tworzeniu środka żywych dwutlenku węgla, wody i prostych związków mineralnych przy użyciu energii Słońca. Rośliny (producenci) są usuwane z gleby w roztworze cząsteczki siarki, fosforu, wapnia, potasu, magnezu, manganu, silikonu, aluminium, cynku, miedzi i innych elementów. Purbitating zwierząt (złożenia zamówienia) absorbują związki tych elementów, są już w postaci żywności pochodzenia roślinnego. Drapieżniki (konsumery II zamówienia) są zasilane przez zwierzęta wegetatywne, spożywanie żywności bardziej skomplikowanej kompozycji, w tym białek, tłuszcze, aminokwasy i inne substancje. W procesie zniszczenia przez mikroorganizmy (rinduzers) substancji organicznych martwych roślin i pozostałości zwierząt, same związki mineralne dodaje się do gleby i średniej wodnej, a rozpoczyna się następująca runda cyrkulacji biologicznej. (Rys. 33).


Pojawienie się i rozwój noosfery

Ewolucja świata organicznego na ziemi minęła kilka etapów. Pierwsza jest dziana z występowaniem biologicznego cyklu substancji w biosferze. Drugi towarzyszy tworzenie organizmów wielokomórkowych. Te dwa etapy nazywane są biogenezy. Etap sceny wiąże się z nadejściem społeczeństwa ludzkiego, pod wpływem, których w nowoczesnych warunkach występuje ewolucja biosfery i przekształca go w zakres umysłu Nonosfery (z G. -Mind, -shar). Noosfera jest nowym stanem biosfery, kiedy uzasadniona aktywność osoby staje się głównym czynnikiem, który określa jego rozwój. Termin "" Noosfera została wprowadzona przez E. Lerua. V. I. Vernadsky pogłębił się i rozwinął doktrynę noosfery. Napisał: "Noosfere ma nowe zjawisko geologiczne na naszej planecie. W niej osoba staje się dużą siłą geologiczną". VI Vernadsky podkreślił niezbędne warunki do stworzenia nosfery: 1. ludzkość była jedną z całości. 2. Możliwość natychmiastowej wymiany informacji.3. \u200b\u200bŁadna równość ludzi.4.rost ogólnego poziomu życia . 5. Użyj nowych rodzajów energii. 6. Wojny od społeczeństwa. Stworzenie tych warunków wstępnych staje się możliwe w wyniku wybuchu myśli naukowej w XX wieku.

Temat - 6. Natura jest osobą: systematyczne podejście.Celem wykładu: tworząc holistyczny pomysł systemu postulatów ekologii.

Główne pytania: 1. System systemu i o złożonych biosystems.2 Le Chatella, prawo informacji zwrotnej w charakterze i prawu stałości Liczba żywych agentów.4. Modele interakcji w systemach "Nature-Man" i "Man-Economy-Biot-środa".

System środowiskowy jest głównym przedmiotem ekologii. Ekologia jest w swojej istocie systemu, aw wyglądzie teoretycznym jest zbliżona do ogólnej teorii systemów. Zgodnie z ogólną teorią systemów, system jest prawdziwy lub uważany na temat kombinacji części, których właściwości integralne są określane przez interakcję między częściami (elementy) systemu. W prawdziwym życiu system jest zdefiniowany jako współzależność obiektów połączonych przez jakąś formę regularnych interakcji lub współzależności do wykonywania danej funkcji. W materiale istnieją pewne hierarchie zleceniowe sekwencje w zwitku czasu i komplikacji systemów. Wszystkie odmiany naszego świata obecnego w formie trzech konsekwentnie pojawiających się hierarchii. Jest to główny, naturalny, fizykochemiczny - biologiczny (F, X, B) hierarchia i niepożądane dwa, które powstały na swojej podstawie, hierarchii społecznej (C) i technicznej (T). Istnienie tego ostatniego w krumieniu odwrotnych stosunków w określony sposób wpływa na główną hierarchię. Łączenie systemów z różnych hierarchii prowadzi do "mieszanych" klas systemowych. Więc połączenie systemów z części fizykochemicznej hierarchii (F, X - "środa") z żywymi systemami części biologicznej hierarchii (B - "Biota") prowadzi do mieszanej klasy systemów, zwanych Środowiskowy.I połączenie systemów z hierarchii

("Człowiek") i t ("technika") prowadzi do klasy ekonomicznej lub techniczny i ekonomiczny,systemy.

Figa. . Hierarchia systemów materiałowych:

F, X - Physico-Chemical, B - Biologiczne, C - Społeczne, T - Techniczne

Należy rozumieć, że wpływ społeczeństwa ludzkiego na charakter, pośredniczony przez sprzęt i technologie (technology), odnosi się do całej hierarchii systemów naturalnych: dolnej gałęzi - do ośrodka abiotycznego, do góry do biosfery. Poniżej poniższy będzie rozwiązany przez konitulację partii środowiskowych i gospodarczych i gospodarczych tej interakcji.

Wszystkie systemy są nieodłączne w niektórych wspólnych właściwościach:

1. Każdy system ma pewną strukturazdefiniowana forma połączeń czasowych lub interakcji między elementami systemu. Samo zamawianie strukturalne nie określa organizacji systemu. System można nazwać zorganizowanyjeśli jego istnienie jest konieczne, aby utrzymać pewne funkcjonalne (wykonywanie pewnej pracy) struktury lub, wręcz przeciwnie, zależy od działalności takiej struktury.

2. Według zasada wymaganej różnorodnościsystem nie może składać się z identycznych elementów pozbawionych indywidualności. Dolna granica różnorodności wynosi co najmniej dwa elementy (proton i elektron, białko i kwas nukleinowy "," on "i" to "), górną - nieskończoność. Różnorodność jest najważniejszymi cechami informacji systemu. Różni się od liczby odmian elementów i można go zmierzyć.3. System nie jest możliwy do zrozumienia tylko na podstawie właściwości jego części. Interakcja między elementami ma kluczowe znaczenie. Na oddzielnych częściach maszyny przed montażem niemożliwe jest osądzenie jego działania. Studiowanie oddzielnie niektóre formy grzybów i glonów, nie można przewidzieć istnienia ich symbiozy w formie porostów. Wspólne działanie dwóch lub więcej różnych czynników na ciele prawie zawsze różni się od ilości ich oddzielnych skutków. Stopień inkorcjonalności właściwości systemu do sumy właściwości poszczególnych elementów, których składa się, określa emerykańskisystemy.

4. System systemu dzieli świat na dwie części - sam system i jego środowisko. W zależności od obecności (brak) metabolizmu, energii i informacji z medium, jest zasadniczo możliwe: odosobnionysystemy (żadna wymiana nie jest niemożliwa); zamkniętesystemy (metabolizm niemożliwy); otwartysystemy (możliwe metabolizm i energia). Wymiana energii określa wymianę informacji. W żiękkości jest tylko otwarte dynamicznysystemy między wewnętrznymi elementami, których i elementy nośnika przeprowadza transfery substancji, energii i informacji. Każdy system na żywo - z wirusa do biosfery - jest otwartym dynamicznym układem.

5. Przewaga wewnętrznych interakcji w systemie nad zewnętrzną i skłonnością systemu w odniesieniu do zewnętrznego
Działania są określane przez niego zdolność do samodzielnego oszczędzaniaze względu na cechy zorganizowanej, wytrzymałości i stabilności. Wpływ zewnętrzny na system, doskonałą wytrzymałość i elastyczność interakcji zewnętrznych, prowadzi do nieodwracalnych zmian
I śmierć systemu. Stabilność układu dynamicznego jest utrzymywana przez ciągłe wykonywane przez zewnętrzną cykliczną pracę. W tym celu konieczne jest konwersja strumienia i energii. Temat. Prawdopodobieństwo osiągnięcia głównego celu systemu - Self-Convation (w tym przez samoprojektowanie) jest określona przez jego potencjalna wydajność.

6. Działanie systemu w czasie nazywane jest zachowanie.Spowodowane przez zachowanie zmiany czynnika zewnętrznego, o którym mowa reakcjasystemy i zmiana reakcji systemu związana ze zmianą struktury i mająca na celu stabilizacja zachowania, .. osprzętlub dostosowanie.Konsolidacja adaptacyjnych zmian w strukturze i obligacjach systemu w czasie, w którym wzrasta jego potencjalna wydajność, uważa się za rozwój,lub ewolucja,systemy. Pojawienie się i istnienie wszystkich systemów materiałowych w naturze wynika z ewolucji. Systemy dynamiczne ewoluują w kierunku bardziej prawdopodobne do mniej prawdopodobnej organizacji, tj. Rozwój idzie na ścieżkę komplikacji organizacji i podsystemy edukacyjne w strukturze systemu. W naturze wszystkie formy zachowania systemów - z elementarnej reakcji na globalną ewolucję - zasadniczo nieliniowy.Ważną cechą ewolucji złożonych systemów jest
nierówność, brak monotonii.Okresy stopniowej akumulacji drobnych zmian są czasami przerywane przez ostre skoki wysokiej jakości, które znacząco zmieniają właściwości systemu. Zazwyczaj są związane z tzw punkty bifurkacji.- Split, dzieląc dawną ścieżkę ewolucji. 0T Wybór tego lub że kontynuacja ścieżki w punkcie rozwidlenia wiele zależy, aż do wyglądu i dobrobytu nowego świata cząstek, substancji, organizmów, społeczeństw, lub, przeciwnie, śmierć systemu. Nawet w przypadku decydujących systemów wynikiem wyboru jest często nieprzewidywalny, a sam wybór w punkcie rozwijania może być spowodowany losowym pulsem. Każdy prawdziwy system może być reprezentowany jako niektóre podobieństwo materialne lub obraz znaku, tj. odpowiednio analogowy lub znak system modelu.Modelowanie jest nieuchronnie towarzyszą pewne uproszczenie i formalizację połączeń wzajemnych w systemie. Ta formalizacja może być
Został przeprowadzony w postaci relacji logicznych (przyczynowych) i / lub matematycznych (funkcjonalnych). Wraz ze wzrostem złożoności systemów mają nowe właściwości dożeniowe. Jednocześnie zachowuje się cechy prostszych systemów. Dlatego ogólna różnorodność jakości systemu zwiększa się jako jego powikłania (rys. 2.2).

Figa. 2.2. Wzory zmian we właściwościach hierarchii systemów ze wzrostem ich poziomu (na Flashmana, 1982):

1 - Różnorodność, 2 - Stabilność, 3 - Wezwanie dochodzenie, 4 - Złożność, 5 - Non-Idetent, 6 - Częstość występowania

W porządku rosnącym działalności w odniesieniu do zewnętrznych wpływów jakości systemu można zamówić w następnej kolejności: 1 - stabilność, 2 - niezawodność z powodu świadomości środowiska (odporność na hałas), 3 - Sterowalność, 4 - Self organizacja. W tym wierszu każda kolejna jakość ma sens z obecnością poprzedniego.

Para złożoność struktury systemowe są określane przez liczbę p.jej elementy i liczby t.

połączenia między nimi. Jeśli liczba prywatnych dyskretnych stanów zostanie zbadana w dowolnym systemie, a następnie złożoność systemu Zokreślone przez Logarytm Liczba linków:

C \u003d LGM.(2.1)

Systemy są warunkowo klasyfikowane przez złożoność w następujący sposób: 1) Systemy zawierające do tysiąca stanów (o < 3), относятся к prosty;2) systemy mające na milion państw (3< С < 6), являют собой złożone systemy;3) Systemy o liczbie stanów powyżej miliona (C\u003e 6) są identyfikowane jako bardzo skomplikowane.

Wszystkie prawdziwe naturalne biosystemy są bardzo złożone. Nawet w strukturze pojedynczego wirusa liczba biologicznie istotnych stanów molekularnych przekracza tę ostatnią wartość.