close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

код для вставкиСкачать
ВЛАСТИВОСТІ
СКЛАДНИХ СИСТЕМ
БІОСФЕРИ
Сутність поняття «система».
Згідно із загальною теорією,
система - це реальна або уявна
сукупність
частин,
цілісні
властивості якої визначаються
взаємодіями
між
цими
частинами.
Всю багатогранність нашого
світу можна уявити у вигляді
трьох ієрархій, що виникли
поетапно
і
тісно
взаємопов’язані між собою.
Це природна, соціальна і
господарська
матеріальні
системи. (мал. 1).
(мал. 1).
Деякі загальні властивості
систем:
4. Кожну систему можна умовно поділити
на дві частини: саму систему та її
середовище.
За характером зв’язків і можливостями
обміну
речовиною
і
енергією
із
середовищем
виділяють
ізольовані
(немає жодного обміну із середовищем),
замкнуті (неможливий обмін речовиною) і
відкриті системи (можливий обмін і
речовиною, і енергією).
Будь-яка природна система, у тому числі
і біосфера, є відкритою динамічною
системою.
5. Перевага внутрішніх взаємозв’язків у
системі над зовнішніми сприяє її
самозбереженню завдяки властивостям
витривалості і стійкості.
6. Дії системи в часі називають її поведінкою. Зміни поведінки
системи під дією зовнішніх чинників називають реакцією системи,
а якісні зміни реакції системи, пов’язані зі зміною структури і
спрямовані на стабілізацію поведінки, - її пристосуванням.
7. Важливою особливістю еволюції систем є нерівномірність.
Періоди поступового накопичення незначних змін інколи
перериваються різкими якісними стрибками, які істотно змінюють
властивості системи.
8. Будь-яка реальна система може бути представлена у вигляді
певної матеріальної або знакової моделі.
Хронологія розвитку геосфери.
У сучасній природничій науці існує усталене розуміння системно-структурної
організації географічної оболонки Землі.
Як і весь реальний світ, географічна оболонка складається з багатьох різноякісних
і різнорівневих елементів, які взаємодіють один з одним і утворюють цілісні
територіальні системи - геосистеми.
Згідно з геосферним підходом до уявлення про географічну оболонку Землі, вона також складається
з багатьох різноякісних, певним чином підпорядкованих і взаємодіючих складових оболонок, так
званих геосфер.
Геосферами прийнято називати головні компоненти і елементи Землі як цілісної системи, що
виокремлюються на різних рівнях її організації.
Геосфери зароджувалися в різний час.
Найдавніша з них - террасфера (літосфера) - сформувалася 4-5 млрд років тому.
Наступною геосферою є атмосфера, за нею йде гідросфера, далі - біосфера, соціосфера,
еконосфера, культуросфера і техносфера.
Загальна схема геохронології земних сфер спрощено представлена в таблиці.
Згідно з наведеною схемою, геосфери не змінюють одна одну, а скоріше накладаються одна на одну.
Кожна наступна геосфера зароджувалася в рамках попередньої і впливала на неї.
Великі складні
системи :
Великі складні системи — складаються з численних
взаємозалежних і таких, що взаємодіють між собою, різнорідних
елементів і підсистем. Складні системи мають принципово нові
властивості, яких не має жодний зі складових елементів
Великі складні системи
живий організм
екосистема
підприємство
галузь
економіки
 Однією
з основних
функціональних одиниць
екології є екосистема.
 Цей термін уперше був
уведений англійським біологом
А. Тенслі в 1935 р.
Екологічна система
Екологічна система – складна ієрархічна структура
організованої матерії, в якій унаслідок об'єднання
компонентів у більші функціональні одиниці виникають нові
якості, що відсутні на попередньому рівні; є єдиним стійким
природним комплексом живих організмів і природного
середовища, в якому вони існують; відкритою
термодинамічною системою, що існує за рахунок надходження з навколишнього середовища енергії та речовини
й має здатність до саморозвитку та саморегуляції.
Екологічній системі властиві ознаки
систем:
Емерджентність — виникнення нових властивостей, які
характеризують систему, за рахунок взаємодії її окремих
елементів. Дійсно, окремі лісові дерева, кущі, трави, гриби,
птахи, комахи, звірі мають свої якісні характеристики, але всі
разом вони творять нову якість — ліс.
Сукупність — сума властивостей кожної системи, тобто
наявність сукупних властивостей (наприклад, народжуваність
для популяції — сума індивідуальної плодючості особин виду).
• Гетерогенність системи (або принцип різноманіття) —
полягає в тому, що система не може складатися з
абсолютно ідентичних елементів.
Біосфера
 Поняття
«біосфера» (від грецьк. біос —
життя) запропонував 1875 року
австрійський геолог Е. Зюсс.
 Учення про біосферу як особливу
частину Землі, населену живими
організмами створив український учений
В. І.Вернадський,
 Вперше до цієї ідеї наблизився
французький біолог Ж. Б. Ламарк.
Межі біосфери
Біосферу складає жива речовина
Людина
Мікроорганізми
Рослини
Тварини
Гриби
Жива речовина
•Всю сукупність організмів на планеті Земля В. І. Вернадський називав живою
речовиною.
•Основними її характеристиками є сумарна більшість, хімічний склад та енергія.
•Енергія живої речовини біосфери насамперед проявляється у здатності
організмів до розмноження і поширення.
•Однією з властивостей живої речовини є її постійний обмін з довкіллям.
•Унаслідок цього через організми проходить значна кількість хімічних елементів.
•Постійний кругообіг речовин і потік енергії забезпечує функціонування біосфери
як цілісної системи.
•У процесі діяльності біосфери жива речовина (продуценти) здатна накопичувати
сонячну світлову енергію, перетворюючи її на енергію хімічних зв'язків.
•Сумарна первинна продукція автотрофних організмів визначає біомасу біосфери в цілому.
Функції живої речовини в біосфері


Газова функція здійснюється зеленими рослинами у процесі
фотосинтезу - при цьому атмосфера поповнюється киснем, а також
рослинами і тваринами, які виділяють вуглекислий газ у процесі
дихання.
Концентраційна функція проявляється у здатності живих
організмів акумулювати різноманітні хімічні елементи, у тому числі
мікроелементи, із зовнішнього середовища (грунт, вода, атмосфера).
Так, морські водорості концентрують йод, діатомові водорості і злаки
- кремній, молюски та ракоподібні - мідь тощо.


Окислювально-відновна функція виражається у хімічних
перетворення речовин у процесі життєдіяльності організмів У ґрунті,
водному та повітряному середовищах утворюються солі, оксиди,
різноманітні нові речовини як результат окислювально-відновних
реакцій. З діяльністю мікроорганізмів пов'язане формування залізних та
марганцевих руд. вапняків і т.п.
Геохімічна функція здійснюється у процесі обміну речовин у живих
організмах (живлення, дихання, виділення), розкладу відмерлих
організмів і продуктів їх життєдіяльності до простих вихідних речовин.
Принципові положення теорії
В.І.Вернадського
І. Вернадський виділяв рівні (основні структурні компоненти) речовин біосфери. Кожна з цих складових
характеризується специфічною, динамічною структурою та організацією
II. Енергія Сонця - космічне джерело енергії в біосфері. Речовина біосфери приймає космічну енергію і стає
активною. Організми трансформують променисту енергію Сонця в хімічну згідно із законами термодинаміки.
Залежно від джерела енергії Вернадський говорив про живу речовину І-го і ІІ-го порядків,
ІІІ.Тиск життя". В. І. Вернадський відзначав здатність живої речовини постійно зростати, розрахував швидкість
можливого заселення поверхні Землі деякими організмами за умов безперешкодного існування. Так, для деяких
бактерій достатньо 1,3 - 1,8 доби для заселення поверхні планети.
IV. Роль живих організмів. В.І. Вернадський вперше відзначив геологічну роль живих організмів. Саме завдяки їх
діяльності відновний характер давньої атмосфери, в якій переважали NН3, СН4, СО, СО2, змінився на окисний з
переважанням N2, О2 та незначним вмістом СО2.
V. "Плівки життя". B.I. Вернадський підкреслював повсюдність життя, яке в біосфері поширене в трьох
основних середовищах: літосфері, гідросфері та атмосфері. VI. "Ноосфера". В. І. Вернадський зазначав, що
можливості людини з її розумом і технікою такі значні, що вона може втручатись в хід геолого-хімічних процесів
Землі і навіть змінювати їх природний напрямок. Людство має усвідомити свою силу і роль у біосфері і тоді
настане новий етап її розвитку.
Развертання ноосфери
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа