Fondos espaciales de la formación de la tierra y la biosfera. El nivel de la biosfera de la organización viva. Conceptos básicos del ejercicio V.I. VernAdsky en la biosfera de la biosfera La parte natural de la organización cósmica

Ministerio de Educación y Ciencia de la Federación Rusa.

Vladivostok State University of Economics y

Servicio

Instituto de Innovación de Informática y Sistemas de Negocios.

Departamento de Ecología y Gestión Ambiental.

020801.65 "Ecología"

Vladivostok.

Editorial VGES.

El programa de trabajo de la disciplina de aprendizaje "Enseñanza de la biosfera" se elabora de acuerdo con los requisitos del estado HPE.

Compilador: Departamento de Ecología del Profesor Asociado

Aprobado en la reunión del Departamento del PPE del 01.01.2001, el Protocolo No. 6, la revisión de 2014

© Vladivostok Publisher

universidad Estatal

economía y servicio, 2014.

Introducción

La doctrina de la biosfera es naturalmente la disciplina científica dirigida a la formación de los elogólogos de las vistas y habilidades biocéntricas del mundo para evaluar las actividades profesionales desde el punto de vista del uso racional de los recursos naturales y la protección del medio ambiente. El medio natural de la biosfera proporciona a una persona con materias primas, energía, diversos materiales. La enseñanza de la biosfera ayuda a comprender la relación entre organismos, poblaciones con hábitat, la relación entre los ecosistemas naturales y antropogénicos, las condiciones del estado constante de los ecosistemas, las causas de la crisis ambiental, los principios ambientales de la gestión ambiental racional, que Asegurar el desarrollo sostenible de la humanidad. Estudiando la disciplina "Enseñanza de la biosfera" Los estudiantes consideran ecológicamente la biosfera como un ecosistema global, es la composición, la estructura, las relaciones internas, lo que garantiza que funcione y la estabilidad. Está evaluando las principales fuentes de contaminación, analiza los problemas ambientales de los territorios urbanizados. Estudiamos las formas de proteger la biosfera del impacto hecha por el hombre, considere problemas y formas de preservar la biodiversidad. Se presta especial atención a los problemas de la influencia humana en los procesos globales y el clima de la biosfera. El estudio de diferentes procesos de la biosfera le permite elevar la conciencia amigable con el medio ambiente de los estudiantes y para formar un estereotipo de comportamiento "ecológico". La disciplina "Enseñanza sobre la biosfera" está dirigida a estudiar las leyes básicas del funcionamiento de los sistemas naturales de diversos niveles de la biosfera, los factores que definen la estabilidad, la productividad, la energía. Se revela el papel de una materia en vivo en los ciclos biogeoquímicos, una conexión lógica entre los estudios tradicionales de los problemas de la interacción de la naturaleza: la empresa: la economía y el concepto de desarrollo sostenible de la humanidad, que buscan soluciones constructivas a problemas ambientales. Se estima el estado del ecosistema global y el camino de la estabilización, mejorando la biosfera moderna. El estudio de este curso está estrechamente relacionado con tales disciplinas como "biología", "química", "geografía", "geología", "ciencia del suelo".

Una característica del estudio de la disciplina "Enseñanza de la biosfera" es un enfoque integrado de los problemas ambientales, lo que hace posible comprar la erudición necesaria para comprarse a los estudiantes, comprender la relación de los procesos biogeoquímicos en la biosfera. A la asimilación de la disciplina, se necesita conocimiento básico de la geografía, biología, chi-mi, geología, ecología, ciencia del suelo.

1. Instrucciones organizativas y metódicas.

1.1. Objetivos y objetivos de la disciplina.

El propósito de la disciplina.está familiarizando a los estudiantes con conceptos básicos, problemas y métodos de ciencia "Enseñanza sobre la biosfera". La disciplina está diseñada para estudiantes en la especialidad 020801.65 - Ecología. Las principales tareas de la disciplina.- Formación de habilidades y habilidades en las siguientes áreas de actividad:

· Explorar los fundamentos de las "enseñanzas sobre la biosfera", sus fronteras y evolución;

· Características de la migración biogénica, la circulación biogeoquímica de sustancias, la ciclicidad espacial de los elementos químicos;

· Conocimiento de las organizaciones planetarias-espaciales de la biosfera;

· Consideración del enfoque termodinámico del desarrollo de la biosfera, la transformación energética por una sustancia viva;

· Estudio del concepto no ofesférico como base de la gestión científica;

· Formación de profesionales. competencia.

1.2. Lista de competencias compradas al estudiar disciplina.

La disciplina forma una mirada profesional a los aspectos geoquímicos, biogeoquímicos y biológicos de la biosfera. El concepto de la biosfera está dirigido a la formación de una presentación holística de procesos y fenómenos en el ecosistema global, sobre los mecanismos y mediciones de la ley de la existencia sostenible de los sistemas biológicos de diferentes niveles en un entorno complejo y dinámico. El conocimiento obtenido en el proceso de estudiar la disciplina forma una vista ambiental, la nueva visión del mundo y desarrolla el pensamiento lógico en todos los niveles de organización de la materia viva (organismos, población, ecosistema, biosfera).

1.3. Los principales tipos de clases y las características de su conducta.

El volumen total de disciplina para la especialidad 020801.65 Ecología es de 200 horas, de los cuales 68 horas de carga de auditoría (34 horas de conferencia, 34 horas de clases prácticas) y 132 horas de trabajo independiente. La disciplina "enseñando sobre la biosfera" se estudia en el quinto semestre, 4 horas a la semana, de las cuales 2 horas de conferencia, 2 horas de ejercicios prácticos. La disciplina se completa con el examen. Principales tipos de clases: - Conferencias en las que se proporciona el material sistematizado principal en la estructura, organización, propiedades y funciones de la biosfera; - Las clases prácticas contribuyen a la formación de declaraciones de los elogos sobre la relación entre organismos con el hábitat, la estructura de la biosfera, su evolución, problemas ambientales globales. Los seminarios y las clases prácticas están desarrollando la capacidad de predecir los resultados de las actividades profesionales, teniendo en cuenta las consecuencias directas e indirectas para la biosfera; - Las consultas incluyen asistencia en material autoinstaño; - El trabajo independiente incluye: trabajar con literatura educativa e inocente al prepararse para talleres prácticos, trabajos de prueba y trabajo de curso. Durante el estudio de esta disciplina, los ambientalistas están liderados por las conferencias, reciben habilidades prácticas en las clases prácticas, se dedican a utilizar de forma independiente el uso de la literatura científica, las bases de datos electrónicas de la biblioteca y la Internet en la preparación para el examen y al proteger el trabajo del curso.

1.4. Tipos de control e informes sobre la disciplina.

El estudio de la disciplina se completa con el examen de 5 semestres. El estudiante debe en el examen muestre la base real del conocimiento de la organización planetaria-espacial de la biosfera, la capacidad de establecer relaciones causales, formular conclusiones. Se utilizan los siguientes tipos de control: - Certificación actual, incluida la ejecución por parte de un estudiante de tareas escritas de control, encuesta oral, informes en sesiones de seminarios, tasas de visitas, pruebas.

1.5 Tipos de control e informes sobre disciplina.

El control de rendimiento de los estudiantes se realiza de acuerdo con el sistema de evaluación de conocimientos de calificación.

El control actual del rendimiento contiene tareas que contribuyen al desarrollo de competencias de actividades profesionales a las que se está preparando e incluye al estudiante:

Comprobación del nivel de auto-preparación de la licencia al realizar una tarea individual, cuando se prepara para conferencias y trabajos prácticos;

Licenciatura en discusiones para los puntos principales del tema estudiado;

Microsoft Office (Excel, Word, Power Point, Acrobat Reader), Internet Explorer u otro similar.

b) Apoyo técnico y de laboratorio.

Las conferencias y las clases prácticas se llevan a cabo en las audiencias utilizando equipos multimedia.

7. Diccionario de términos principales.

La antropogénesis es el proceso de formación histórica y evolutiva de un tipo físico del hombre, el desarrollo inicial de su actividad laboral, el habla, así como la sociedad.

Biosfera - una especie de concha de tierra que contiene todo el conjunto de organismos vivos y la parte de la sustancia del planeta, que está en intercambio continuo con estos organismos

Biocentrismo - Un enfoque científico en el negocio ambiental, que ha colocado sobre todo los intereses de la vida silvestre (lo que ven a la gente).

Desarrollo sostenible - El desarrollo armonioso (adecuado, uniforme, equilibrado) es un proceso de cambio en el que la operación de los recursos naturales, la dirección de las inversiones, la orientación del desarrollo científico y técnico, el desarrollo de la personalidad y los cambios institucionales acordados entre sí y fortalecieron el Potencial actual y futuro para satisfacer las necesidades y aspiraciones humanas.

Catastrofia ecológica - Este es un evento repentino, un proceso de vía rápida, inyectada por graves consecuencias para los ecosistemas, su destrucción, las víctimas. La causa de tales cambios puede servir como un impacto externo en el sistema y la descarga de sus tensiones internas excedió la resistencia de la estructura.

Crisis ecológica - Inflamación regional o local significativa de las condiciones ambientales, que conduce a una violación completa o parcial de los sistemas ambientales locales.

Sustancia viva (organismos vivos). Biomasa

La sustancia viva es una totalidad y biomasa de organismos vivos en la biosfera.

El concepto de "asunto vivo" se introdujo en la ciencia v.i. VERNADSKY. Se caracteriza por una masa total, composición química, energía.

Los organismos vivos son un factor geológico poderoso que convierte al lac de la Tierra. Y EN. Vernadsky enfatizó que no hay poder en la superficie de la Tierra más poderosa de acuerdo con sus resultados finales que los organismos vivos en general. Y la atmósfera (cáscara de aire), y la hidrosfera (cáscara de agua), y la litosfera (sólida sólida) con su estado actual y las propiedades inherentes a ellos están obligadas a ser el efecto de que los organismos tenían para ellos para miles de millones de años de su Existencia debido al flujo continuo de elementos en el metabolismo biogénico. Afectando el mundo en todo el mundo y cambiándolo, la cosa viva actúa como un factor activo que determina y su propia existencia.

La idea del papel geoquímico planetario de un asunto vivo es una de las principales disposiciones de la enseñanza en la biosfera V.I. VERNADSKY. Otra posición importante en su teoría es una idea de la biosfera como una formación organizada, el producto de transformaciones complejas por parte de una sustancia viva de material y oportunidades de energía y medioambientales.

La biosfera con posiciones modernas se considera como el mayor ecosistema del planeta, participando en el ciclo global de sustancias. Bajo los sistemas de la biosfera hay ecosistemas de nivel inferior. La biogeocenosis es una unidad estructural de la parte activa de la biosfera moderna.

La biosfera es un producto de la evolución a largo plazo de vida y ecosistemas de diversa complejidad, que se encuentran en interacción y equilibrio dinámico entre sí y con el entorno oblicuo.

La cantidad de materia en vivo de los organismos, por unidad de área o volumen, expresada en unidades de masa, se llama biomasa. Los organismos de biomasa tienen la capacidad de reproducirse: reproducción y distribución en el planeta.



La peculiaridad de cualquier organismo vivo y biomasa en general es el metabolismo constante de sustancias y energía con el medio ambiente.

Actualmente, hay más de dos millones de tipos de organismos en la Tierra. De estos, las plantas representan alrededor de 500 mil especies, y la proporción de animales, más de 1,5 millones de especies. El grupo más grande es insectos (aproximadamente 1 millón de especies).

Ciclo biogénico

La circulación bioquímica es el movimiento y la transformación de los elementos químicos a través de la naturaleza oblicua y orgánica en la participación activa del asunto vivo. Los elementos químicos se circulan en la biosfera a lo largo de varios caminos de la circulación biológica: absorbida por un asunto vivo y cargado de energía, luego dejando al agente vivo, dando la energía acumulada en el entorno externo. Tales ciclos vernadsky llamados bioquímicos. Se pueden dividir en dos tipos principales:

1) El ciclo de sustancias gaseosas con el fondo de reserva en la atmósfera y la hidrosfera;

2) Un ciclo sedimentario con un fondo de reserva en la corteza terrestre.

En todos los ciclos bioquímicos, una sustancia animada desempeña un papel activo. Los ciclos principales incluyen un carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo.


Funciones de la biosfera

Debido al ciclo de la biosfera, la biosfera realiza ciertas funciones.

1. La función de gas se lleva a cabo por plantas verdes en el proceso de fotosíntesis y todos los animales y plantas, microorganismos como resultado del ciclo biológico de sustancias. La mayoría de los gases son generados por la vida. Gases combustibles subterráneos: productos de descomposición de sustancias orgánicas de origen vegetal, enterradas en rocas sedimentarias.

2. La función de concentración está asociada con la acumulación de diversos elementos químicos en la sustancia viva.

3. Función oxidativa y reducción (oxidación de sustancias en el proceso de actividad vital). Los óxidos, las sales se forman en el suelo. Las bacterias crean piedra caliza, minerales, etc.

4. Función bioquímica: el metabolismo se lleva a cabo en organismos vivos (nutrición, respiración, selección) y destrucción, descomposición de organismos muertos.

5. Actividades bioquímicas de la humanidad. Cubre un monto creciente de la sustancia de la corteza terrestre para las necesidades de la industria, el transporte, la agricultura.

Organizaciones y estabilidad de la biosfera.

La biosfera es un sistema organizado complejo que funciona como una única formación capaz de autorregulación. Su unidad estructural es biogeocenosis, uno de los sistemas naturales más complejos que representan un complejo de organismos vivos y un medio óseo que están internamente en la interacción constante e metabolismo y energía interconectados. La estabilidad de la biosfera está determinada por la estabilidad de la biogeocenosis: productos del desarrollo natural natural a largo plazo del mundo orgánico.

Una propiedad importante de la biogeocenosis es su capacidad de autorregulación, que se manifiesta en su equilibrio dinámico sostenible. Este último se logra mediante la coordinación y la complejidad de las interacciones que se desarrollan entre sus componentes, vivos e inanimados partes. El consumo de la materia orgánica creada ocurre en paralelo con su producción y no debe exceder los últimos. Las diversas cualidades físico-químicas del medio, las condiciones de vida dentro del biotopo, las diversas de la composición de la especie del CENOE, más estables. Desviación de las condiciones de existencia de un plomo óptimo a su agotamiento de especies. El estado estable de la corísis está determinado por la producción de productos brutos que garantizan el flujo de energía a través de los niveles tróficos y la preservación de todos los componentes vivos asociados entre sí en el circuito de energía y participando en el ciclo general de sustancias. Las relaciones equilibradas entre organismos de diferentes niveles tróficos son una de las condiciones de la estabilidad de la biogeocenosis.

En condiciones de impermanamiento del entorno físico-químico, la confiabilidad de la biogeocenosis está garantizada por la redistribución total del agente vivo entre las vistas que se incluyen en su composición capaz de reemplazarse mutuamente (o duplicar) dentro de un nivel de la pirámide ecológica . Bajo ciertas condiciones, algunos tipos se sienten más cómodamente cómodamente (en relación con los que aumenta el número de poblaciones) y peor, otras cerca de ellas, pero en la posición subordinada de la biogeocenosis. El cambio de condiciones puede afectar negativamente a los primeros y, por el contrario, para promover la prosperidad del segundo. Dependiendo de la fuerza y \u200b\u200bla duración del nuevo factor natural dentro de la biogeocenosis, se producen cambios más o menos significativos en su organización. Uno de los mecanismos que garantizan la seguridad de las biocenosis, se manifiesta en la capacidad de formar una estructura diferente bajo presión de factores externos con un aumento en los elementos de duplicación.

Los biogeocenosis separados no están aislados unos de otros; Son interdependientes y están en constante interacción. Los ejemplos del ciclo global de los elementos biogénicos pueden ser una evidencia brillante, en los que no solo participan los subsistemas individuales, sino toda la biosfera y otras génesferas de la tierra. Equilibrado por ciclos de elementos y sustancias en el planeta, especialmente el ciclo de elementos biogénicos, sin la cual la vida es imposible, está garantizada por la constancia de toda la masa del asunto vivo. A través de organismos vivos hay una gran cantidad de elementos. La foto autototrifes se determina por la tasa de fijación de la energía solar y asegurándola de otros habitantes del planeta. Las plantas verdes suministran oxígeno molecular necesario para la existencia de casi todos los organismos vivos que viven en la tierra; La excepción es solo formas anaeróbicas. Para garantizar la estabilidad del ciclo, además de la constancia de la masa del agente vivo, es necesario constituir una constancia entre productores, consultas y razones. Todos juntos crean y estabilizan las condiciones para la existencia de la biosfera como una educación holística y armoniosa.

La duplicación ambiental a nivel de los tipos de biogeocenosis se complementa de la naturaleza con la duplicación ambiental a nivel de precios, que se manifiesta en el cambio de una biocenosis a otros con las condiciones cambiantes dentro de la biosfera holística.

La cantidad total de sustancia viva en la biosfera cambia significativamente en el marco del tiempo geológico suficientemente largo (la ley de la constancia de la cantidad de sustancia viva v.i. vernadsky). Su estabilidad cuantitativa se mantiene mediante la consistencia del número de especies que determinan la diversidad general de especies en la biosfera.

Por lo tanto, las biogeocenosis son el medio en el que se producen una variedad de procesos de vida en nuestro planeta, cifra de sustancias y energía causadas por la actividad vital de los organismos y en la cantidad de los componentes de un gran ciclo de la biosfera.

La biogeocenosis es un sistema de abiertos y relativamente estable que tiene "entradas" de "entradas" y "salidas" de sustancia. Biocenosis adyacentes.

Noosfera

Nofera (griego. Noos - mente + esfera) es la etapa más alta del desarrollo de la biosfera, el alcance de la influencia de la mente humana, la interacción de la naturaleza y la sociedad. Apareciendo en la Tierra, una persona se convirtió gradualmente en una poderosa fuerza geológica que influyó en el mundo que lo rodeaba.

El concepto de la novemos como una concha de tierra ideal, introducida en la ciencia a principios del siglo XX. Científicos y filósofos franceses P. Teyar de Charrad y E. Lerua. P. Teyar de Shaden consideró al hombre como la cima de la evolución y el convertidor de materia a través de la inclusión en el trabajo de la evolución. La importancia principal en las construcciones evolutivas, el científico adjunto al equipo y al factor espiritual, sin detener el papel del progreso técnico y el desarrollo económico.

Y EN. VERNADSKY, Hablando de la noosfera (1944), enfatizó la necesidad de una organización razonable de interacción entre la sociedad y la naturaleza de los habitantes de cada persona, de toda la humanidad y el mundo que lo rodea. El científico escribió: "La humanidad, tomada en su conjunto, se convierte en poderosa fuerza geológica. Y frente a él, ante su pensamiento y dificultad, la cuestión de la reestructuración de la biosfera en los intereses de pensar libremente a la humanidad en su conjunto. Este es un nuevo estado de la biosfera a la que nosotros, sin notar esto, se está acercando, y hay la novemos ".

La naturaleza lleva pistas de actividad humana en condiciones de diferentes formaciones socioeconómicas que se reemplacen entre sí. Las formas de exposición son diversas. Sus resultados de los últimos 100-150 (200) años, especialmente en los territorios de Europa y América del Norte, son superiores a los de toda la historia anterior de la humanidad. Con la creciente población y aumenta su bienestar, la presión sobre la naturaleza se hizo cada vez más. Se cree que al comienzo de nuestra era, aproximadamente 200 millones de personas numeradas en la Tierra. Por el milenio, esta cifra aumentó a 275 millones; A mediados del siglo XX. La población del planeta aumentó casi 2 veces (500 millones). En 200 años, la cifra ha aumentado a 1.300 millones, se agregaron otros 300 millones durante medio siglo (1900 a 1,600 millones). En 1950, ya había 2.500 millones de personas en la Tierra, en 1970, 3.600 millones, para 2025 se espera que la cifra sea de 8.500 millones. De este número, el 83% de la población mundial vivirá en países en desarrollo, en Asia, África, América del Sur, donde y ahora experimentan el crecimiento de la población. Es necesario tener una idea de las posibilidades para el apoyo vital de la población para evitar las consecuencias catastróficas de la explosión demográfica.

El rápido crecimiento de la población mundial hace una pregunta aguda sobre las fronteras de la productividad biológica de la biosfera de la Tierra. Como resultado de la actividad humana activa durante el período de progreso científico y tecnológico, destinado a mejorar el nivel material y espiritual de toda la humanidad, las reservas de recursos naturales no renovables fueron fundamentados. La violación global en áreas enormes ha sido sometida a recursos autodominantes, algunos de ellos han perdido su capacidad de auto-proc. Se volvieron muertos o al borde entre la vida y la muerte, muchos cuerpos de agua intramiosos. El Océano Mundial está contaminado por residuos de producción, derrames de petróleo, sustancias radiactivas, circulación natural violada, global y especialmente local, una serie de elementos biogénicos vitales. A menudo, sobre la mesa, el consumidor es ecológicamente "sucio" de alimentos y agua potable de mala calidad.

La contaminación del medio y la violación de los hábitats naturales de muchas plantas y animales llevaron a una reducción en el número de poblaciones o su extinción, y, en consecuencia, a la pérdida de un grupo de genes creado para millones de años. Bajo la influencia de mutágenos, medio contaminante, no solo nuevas formas nuevas de plagas de agrocenosis y biocenosis naturales, sino también organismos patógenos, contra los cuales no se desarrollan las propiedades protectoras de las propiedades protectoras de ni en una persona u otros habitantes del planeta.

La explotación despiadada de la naturaleza, subordinada a la satisfacción de las solicitudes momentáneas, no resuelve incluso los problemas presionados hoy en día, creando perspectivas desfavorables para el futuro. Una parte de la población de la tierra está desnutrida y, muere de hambre (el 25% de toda la cosecha se eleva anualmente debido a las plagas agrícolas). Muchas personas, entre las que prevalecen los niños, mueren cada año de enfermedades causadas por el uso de agua de baja calidad. La salud humana sufre de una mayor contaminación ambiental, especialmente en grandes ciudades industriales. El impacto negativo en muchas personas no solo tiene la degradación de los sistemas ambientales, sino también la pobreza, aumentando la desigualdad entre ricos y pobres.

Para evitar las consecuencias negativas causadas por la actividad económica del hombre y los desastres naturales, es necesario tener en cuenta las leyes que actúan en la naturaleza de nosotros y apoyando su autopropor. La tarea de protección de la naturaleza y el uso racional se ha convertido no solo en el estado, sino también a la Internacional, y su decisión debe basarse en el conocimiento de las leyes de la vida y el desarrollo del mundo que nos rodea.

Con el grado de conciencia de la Sociedad de la situación de la crisis en la biosfera y en la velocidad de su reacción depende no solo por el bienestar de las personas, sino también por sus vidas.

"... realmente lidiar con peculiar
Biosfera organizada, con un cuerpo planetario natural,
que no podemos dividir sin su destrucción "
Y EN. VERNADSKY (1977)
Niveles organizacionales:
Espaciotemporal
Físico, incl. Termodinámica, agregada,
Energía
Químico, incl. biogeoquímico
Biológico (estructuralmente funcional)
Paragenético

"Biosfera planetaria" es un solo sistema,
entre los estudios disponibles uniendo
Tener asistencia no viva y viva.
entorno propio propio que no sea
externo, termodinámicamente sinquilibrio
Relación Ambiental (Espacio)
independientemente apoyándolo
no equilibrio intercambio con él (externo
Medio) Sustancia, Energía e Información,
Tener una frontera pronunciada
Medios inmundibles.

Principios cibernéticos de la biosfera organizada.

Los sistemas cibernéticos son dinámicos complejos.
Sistemas de cualquier naturaleza (técnica, biológica,
Económico, social, administrativo) con reversa.
Comunicación.
Los sistemas dinámicos complejos se llaman tales
Sistemas que contienen muchos más simples,
interactuando entre sí sistemas y elementos,
Que cambian, es decir,. Bajo la influencia de ciertos
Los procesos van de un estado sostenible en
Otro.
La autoorganización es una estructura en acción.

Homeostasis. El deseo de homeostasis es el más poderoso.
Factor de evolución.
REALIMENTACIÓN. Comentarios negativos
Apoyar la homeostasis, positiva - empeorando
Estabilidad del sistema. Una de las características de cualquiera de los procesos evolutivos más importantes que ocurren en vivo.
El mundo es una contradicción entre las tendencias a la estabilidad, es decir,. Mantener la homeostasis, y fortalecer la retroalimentación negativa, y las tendencias para la búsqueda de nuevos,
Formas más racionales de usar energía externa.
y sustancias, es decir, Fortalecimiento de la retroalimentación positiva.
Información - Estructura reflejada Reproducción
La estructura del original determina el enfoque.
desarrollo de un sistema de vida (implementación de genética
Programas, logro de la diversidad de especies, etc.)

Propiedades de los sistemas de auto-organización.

Guarda el estado de la termodinámica.
Equilibrio
Naturaleza no gatery de acción.
(Uso de la información)
tiene actividad funcional,
Expresado en contraaction externo.
efectivo
tiene una opción de línea de comportamiento y
El enfoque de la acción.
Tiene homeostasis y adaptabilidad del sistema.

La ley del vector de desarrollo. El desarrollo es unidireccional.
La ley de irreversibilidad de la evolución (L. DOLO, 18571931).
Ley de Complicaciones de la Organización del Sistema (K.F.
Regla, 1814-1858).
La ley del progreso ilimitado.
Secuencia de la ley de la fase
Desarrollo del sistema.
Ley Sistemogenética.
Ley de Subsistemas de Sincronización y Armonización (J.
Cuvier, 1769-1832)

Patrones de desarrollo interno de sistemas.

Regla de subsistemas de desarrollo difíciles
En grandes sistemas (Ley de Alleometría, D.
Huxley, 1887-1975)
Sistema de reglas-dinámico
complementariedad

10. Termodinámica de sistemas vivos.

El principio de la conductividad energética. Intercambio de agua B.
Oracle biológico lleva horas, en la aerobfera - 8 días,
En ríos - 16 días, en lagos - 17 años, en aguas subterráneas -
1400 años, en el océano - 2500 años.
La ley de preservar la masa.
La primera parte superior de la termodinámica.
El segundo comienzo de la termodinámica:
1. Los procesos de energía pueden ir espontáneamente.
Solo sujeto a la transición de la energía de concentrado.
Formas en dispersas;
2. Pérdida de energía en forma de uso inaccesible para el uso del calor.
Siempre conduce a la imposibilidad de una transición del cien por ciento.
Un tipo de energía (cinética) a otro (potencial)
y viceversa;

11.

3. En el cerrado (aislado en térmico y mecánico.
Relación) El sistema de entropía permanece sin cambios (si
El sistema procede a los procesos reversibles, equilibrio),
ya sea aumenta (con procesos de noquilibrio) y en un estado
El equilibrio alcanza un máximo.
Entropía - medida del sistema inolvidable, aspirante a
Según el segundo principio de la termodinámica, ascendiendo a
El estado de equilibrio físico que es irreversiblemente.
Teorema de la conservación del ordenamiento (I.R. Prigogin, 1977).
En sistemas abiertos, la entropía no aumenta, cae.
Hasta que se logre la constante mínima.
El valor es siempre grande cero. En este caso en el sistema.
Distribuido de manera desigual y está organizada de esta manera.
que los lugares de la entropía aumenta, pero en otros lugares
Reducido. En general, utilizando la corriente de energía, el sistema no es
Pierde ordenando.

12.

Principio Le Chateel-Brown.
Ley de una disipación mínima de la energía (L. ONZAGER,
1903-1976).
La ley de maximizar la energía e información (Y.
Odum).
El principio de maximizar el poder.
Regla de intercambio principal

13. Organización Spatio-Temporal

El espacio se entiende como la forma de ser de la materia,
caracterizando su longitud, estructuralidad,
Coexistencia e interacción de los elementos en todos.
Sistemas de materiales.
Características del espacio de la biosfera:
1. La corteza de tierra es químicamente diferente diferente de las capas internas.
planetas;
2. El conjunto de elementos químicos en la corteza terrestre está dominada.
Elementos con números de secuencia uniforme;
3. La composición química de las conchas del sol y las estrellas corresponde.
La composición de la corteza terrestre;
4. El espacio de la biosfera es disimétrico y
Chiral.

14.

Simetría abiogénica y asimetría de materia en vivo.
1. Hipótesis de Olobiosis: un enfoque metodológico basado en
La idea de la primacía de las estructuras del tipo de célula, dotada.
Capacidad para el metabolismo elemental con la participación.
Mecanismo enzimático. La aparición de ácidos nucleicos en él.
Se considera que es el fin de la evolución, el resultado de la competencia.
Protobioti.
2. Hipótesis de generalización (hipótesis de información) - viene de
Creencia en la primacía del sistema molecular con propiedades.
Código genético primario.
3. Chiralidad molecular, inherente solo en la materia viva y
Es una propiedad integral (L. Paster, 1860).
Transformación de sustancias simétricas moleculares inanimadas.
Naturaleza en forma disimétrica molecular en vivo inseparablemente.
Asociado con el origen del asunto vivo. Se llevó a cabo
A través de fuerzas especiales disimétricas que causan
Disimetría de las moléculas de este asunto (poderoso eléctrico
descargas, oscilaciones geomagnéticas, rotación de la tierra alrededor
Sol, la apariencia de la luna).

15.

Tiempo: caracteriza la secuencia de cambio de estados y
La duración de la existencia de cualquier objeto y procesos, comunicación interna.
Cambiando y guardando estados.
Propiedades geológicas
Propiedades de biológico
de tiempo
de tiempo
- Unidireccional,
- cíclico,
- linealmente
- redondeado,
- Irreversible, existe.
- irreversible, surge con
siempre,
nacimiento
- Fondo para todos los procesos.
- un curso causado por el nacimiento
aumentando, la muerte y el cambio
generaciones.
El movimiento de tiempo se lleva a cabo biológicamente, tenido en cuenta.
Cambio de generaciones de una sustancia viva que determina "Denia".
hora. El tiempo geológico se determina solo a través de
Tiempo biológico. El tiempo biológico es absoluto.
Sistema de referencia del tiempo. En la biosfera, hay un "espacio espacial": categoría, cuya base es la existencia de la FA.

16.

Biosfera organizada estructural y funcional.
La cadena alimentaria es una serie de organismos relacionados entre sí.
Transmisión de energía de su fuente - AutoTROPS a
Consumidor - Heterotrofam. Enlaces de la cadena alimentaria,
educado por el tipo de nutrición por organismos,
Llamados a niveles tróficos.
Energía
Material
por
marcha
trófico
Nivel
Atender
biomasa
Organismos
Nivel trófico anterior o productos de degradación.
Residuos muertos.
Dos tipos básicos de cadenas alimentarias: pasto, o cadenas.
Remedios que comienzan con plantas verdes, y dedicadas,
o circuito de descomposición.

17.

Balanza de energía de los productores:
1. Suministro de energía en el proceso de fotosíntesis (para cada lunar.
El dióxido de carbono asimimilado se intensifica 114 kcal de energía);
2. Sunshine Solar Energy va muy conveniente para
Uso biológico de la forma - en molecular, es decir. en
Bonos químicos de azúcares, aminoácidos, proteínas;
3. La energía de repuesto es utilizada por la producción.
construyendo su propio cuerpo, la parte ingresa
Cadenas de detritrito y parte ingresan al nivel trófico.
Consorros.

18.

Balanza de energía de consumos:
1. Comprensión de los alimentos no se absorbe completamente, 10-20% (saprófagos)
hasta un 75% - especies carnívoras;
2. La mayor parte de la energía se gasta en el metabolismo, gastando en
aliento;
3. La de la energía se gasta en los procesos de plástico;
4. Examinar la energía de los compuestos químicos en el cuerpo.
pérdida de calor (baja eficiencia de células animales);
5. La energía devuelve aproximadamente el 90% para cada transmisión.
Energía a través de un nivel trófico. Perdido en nutrición
La energía puede ser follada solo por la llegada de su nuevo
Porciones Por lo tanto, la biogeocenosis funciona solo a expensas.
Corriente de energía direccional, recibo constante de ello desde el exterior.
La forma de radiación solar o acciones orgánicas preparadas.
Sustancias.

19.

Tejido de diferentes cadenas.
Nutrición en la composición.
Forma de biogeocenosis
Complejos combinaciones de especies.
poblaciones que llaman
Ciclos de corriente o
Redes de alimentos. Principio
Redes de alimentos
es que cada uno
El productor no tiene uno, sino
Varios consumen. EN
convertir los consientes
Disfruta no solo, pero
Varias fuentes
Nutrición.

20. Nivel paragenético de organización.

Paragesia - articulación regular
Encontrado en la corteza de la tierra de minerales relacionados.
Condiciones generales de la educación. Estudio
Las minerales de paragesis son de gran importancia.
Al buscar y evaluar los depósitos de utilidad.
Fósiles con geoquímico similar.
historia.
Biosfera - Cáscara paragenítica
Reflejo de la biosfera de parageGenezis.
son sus tipos:

21. Tipos de la sustancia de la biosfera:

Sustancia viva
Sustancia biogénica
Sustancia ósea
Sustancia biocosica
sustancia en el proceso
Desintegración radioactiva
Átomos dispersos
Sustancia de origen espacial

Enseñando sobre la biosfera


Según las opiniones del fundador de la enseñanza moderna sobre la biosfera del Académico V.I. VERNADSKY, desde la aparición de la vida en la Tierra, el proceso de formación a largo plazo de la unidad de vida y la materia oblicua estaba sucediendo, es decir, la biosfera (de GR. BIOS - LIFE, SPHAIRA - BALL). El término "biosfera" se introdujo en 1875 por el científico austriaco, un miembro honorario extranjero de la Academia de Ciencias de San Petersburgo E. Zyuss (1831-1914). La biosfera es el área de la vida activa de la tierra (su cáscara), la composición, la estructura y la energía de las cuales se deben a la actividad principal de los organismos vivos (materia viva). La sustancia viva, en Vernadsky, es un portador de energía libre en la biosfera, donde todos los organismos principales se asocian con un hábitat en los procesos biológicos y geoquímicos autónomos. El científico identificó claramente los límites superior e inferior de la propagación de la vida. El límite superior está determinado por la energía radiante proveniente del espacio, destructivo para los organismos vivos. Se refiere a la radiación ultravioleta rígida, que se retrasa por la capa de ozono (pantalla). Su borde inferior está a una altitud de unos 15 km, la parte superior está en una altura récord del vuelo de las aves. El límite inferior de la vida se asocia con un aumento de la temperatura en las profundidades de la Tierra. A una profundidad de 3 ... 3.5 km, la temperatura alcanza las 100 "S. El límite inferior de la vida en el océano varía de 5 cm a 114 m por debajo de la superficie del fondo marino. La estructura total de la biosfera, que incluye la menor. parte de la atmósfera (al cinturón de ozono - en altura 20 ... 25 km); Toda la hidroería - océanos, mar, aguas superficiales de sushi (a las profundidades máximas - 11022 m); superficie de sushi; litifería - los horizontes superiores de un sólido Cáscara de la Tierra, mostrada en la FIG. 1.1. Por ejemplo, la "pantalla" de ozono, o la capa de ozono, es una capa de atmósfera dentro de la estratosfera, ubicada a diferentes alturas de la superficie de la tierra y tiene la mayor densidad de ozono. La altura de la capa de ozono en los polos está a 1 ... 8 km, en el ecuador 17 ... a 18 km, y el máximo la altura de la presencia de ozono 45 ... 50 km. sobre la capa de ozono, la existencia de La vida es imposible (debido a la radiación ultravioleta rígida del sol). Las características más importantes del estado de la biosfera son un átomo de biomasa, la cantidad de carbono y biomasa (en la superficie y en el suelo) de la energía, Godi . Un aumento en el aumento de los minerales de biomasa encerrados en biomasa. La sustancia viva Sushi es 1012 ... 1013 t, biomasa forestal - 1011 ... 12 t, sustancias minerales y nitrógeno - 1010 toneladas. Alrededor del 90% de los biosas de la biosfera se centraron en los bosques. El aumento anual de la biomasa en el Taiga es 4. ..7%, en bosques caducifolios 10 ... 15%, el crecimiento de la hierba 30 ... 50%.
Higo. 1.1. La estructura de la biosfera (según GV.stadnitsky, 1997) en la FIG. 1.2 muestra los límites de la biosfera y la distribución de los organismos vivos en ella. Los organismos están asociados con el medio ambiente con una corriente biogénica de átomos: su respiración y reproducción. Migración de elementos químicos con la ayuda de organismos vivos y crea las condiciones de existencia necesarias para ellos. Los organismos vivos acumulan energía solar, conviértela en un producto químico y crea toda la variedad de la vida. La migración de elementos químicos en la biosfera se asocia con la actividad vital de los organismos vivos, su respiración, nutrición, reproducción, muerte y descomposición. Los organismos vivos participan en la redistribución de elementos químicos, la formación de rocas y minerales, realiza funciones geoquímicas especiales: intercambio de gases, concentración, redox, creación y destrucción. Los organismos vivos en la biosfera se pueden estudiar a nivel de poblaciones (un grupo de individuos de una especie, que habitan conjuntamente el territorio general), las comunidades (organismos asociados con un medio inorgánico) y los ecosistemas (la combinación de organismos y componentes inorgánicos en los que Las sustancias se pueden realizar). El ecosistema es relativamente resistente en el tiempo y termodinámicamente abierto en relación con la entrada y la salida de la materia y la energía en vivo. Higo. 1.2. Distribución de organismos vivos en la biosfera: 1 - capa de ozono; 2 - El borde de la nieve; 3 - suelo; 4 - animales que viven en cuevas; 5 - Bacterias en aguas petroleras En algunos tipos de ecosistemas, el desprendimiento de los agentes vivos más allá de sus límites es tan grande que su estabilidad se mantiene principalmente debido a la afluencia de la misma cantidad de la sustancia desde el exterior, mientras que la circulación interna es inoperante . Tales son los ríos de flujo, arroyos, parcelas en pendientes pronunciadas de las montañas. Otros ecosistemas, como los bosques, los prados, los lagos, etc., tienen un ciclo más completo de sustancias y relativamente autónomo. El número de sustancias vivas de ciertos organismos o de toda la comunidad, cayendo por unidad de área o volumen, se llama biomasa. La biomasa producida por la población o comunidad (por unidad de área) por unidad de tiempo se llama productividad biológica. La superficie del suelo con una cierta composición de vida y oblicua (capa superficial de la atmósfera, suelo, etc.) de componentes, metabolismo y energía combinados, se llama biogeocenosis, es decir, una unidad elemental homogénea de la biosfera. La fracción principal de la biomasa de sushi es plantas verdes, 99.2%, y en el océano solo el 6,3%, mientras que la masa de animales y microorganismos de sushi es del 0,8%, y en el océano, 93.7%. La masa del agente vivo en la superficie de los continentes es 800 veces mayor que la biomasa del océano. La biosfera en las especies y términos morfológicos es extremadamente diverso. Ahora hay más de 2 millones de especies de organismos en la Tierra, de los cuales los animales representan más de 1,5 millones, las plantas son solo unas 500 mil especies. Cabe señalar que en sus puntos de vista v.I. Vernadsky se acercó a la biosfera como un medio planetario en el que se extendió una sustancia viva. A diferencia de varios científicos que consideraban la biosfera solo como un conjunto de organismos vivos y sus medios de vida, Vernadsky creía que el agente vivo (en la comprensión bioquímica) no se puede divorciar de la biosfera, cuya función es. Además, la biosfera es el área de transformación de la energía cósmica, para la radiación cósmica, que proviene de los cuerpos celestes, penetran a través de todo el espesor de la biosfera. Por lo tanto, en VERNADSKY, la biosfera es el "fenómeno planetario de una naturaleza cósmica", en la que un asunto vivo prevalece como base de la biosfera. En los organismos vivos, la tasa de reacciones químicas en el proceso de metabolismo aumenta un orden de magnitud. Los siguientes signos se pueden atribuir a las características únicas del agente vivo: - la capacidad de ocupar rápidamente o dominar todo el espacio libre. Esta propiedad dio la fundación de Vernadsky para concluir que para ciertos períodos geológicos, la cantidad de sustancia viva fue aproximadamente constante; - la capacidad de adaptarse en diversas condiciones y en relación con esto, el desarrollo de no solo todos los medios de vida (agua, suelo), sino también condiciones extremadamente difíciles para los parámetros físico-químicos; - Tasa de reacción de alta velocidad. Es varias órdenes de magnitud más altas que en una no vida. Por ejemplo, algunas orugas de insectos consumen el número de alimentos, que es 100 ... 200 veces el peso de su cuerpo; - Renovación de alta velocidad de la materia en vivo. Se estima que para la biosfera promedia 8 años, mientras que para sushi - 14 años, y para el océano, donde prevalecen los organismos con un corto período de vida (por ejemplo, plancton), - 33 días; La resistencia en la vida y la rápida decadencia después de la muerte, al tiempo que mantiene una alta actividad fisicoquímica. Por lo tanto, en la atmósfera, el cambio de oxígeno ocurre en 2000, dióxido de carbono, durante 6.3 años. El proceso de cambio completo de agua en la Tierra (en la hidrosfera) se lleva a cabo en 2800 años, y el tiempo requerido para la descomposición fotosintética de toda la masa de agua tiene 5 ... 6 millones de años. Las obras de científicos rusas han demostrado que los principales elementos constitutivos del agente vital son oxígeno (65 ... 70%) e hidrógeno (10%). Los elementos restantes están representados por carbono, nitrógeno, calcio (de 1 a 10%), gris, fósforo, potasio, silicio (de 0,1 a 1%), hierro, sodio, cloro, aluminio y magnesio. Así, una cosa viva es una totalidad y biomasa de organismos vivos en la biosfera. V.I. VERNADSKY escribió: "No hay una fuerza química en la superficie de la Tierra, más permanente y, por lo tanto, más poderosa en sus consecuencias últimas que los organismos vivos combinados". Las enseñanzas de V.I. Vernadsky sobre la biosfera produjeron un golpe de estado en geología, en puntos de vista sobre las causas de su evolución. A Vernadsky en la evolución de las capas superiores de Litosfera, principalmente la corteza terrestre, el campeonato se asignó a los procesos fisicoquímicos, principalmente la intemperie. Y solo mostró el papel transformador de los organismos vivos, los mecanismos para la destrucción de las rocas, los cambios en las conchas acuosas y atmosféricas de la tierra. Según Vernadsky, la biosfera se divide en una depravesidad y una paleobiosfera, una biosfera sobre la antigua. Como ejemplo de la última determinación, se pueden llamar a las acumulaciones de sustancias orgánicas (depósitos de carbones de piedra, petróleo, esquisto combustible, etc.) o reservas de otros compuestos formados con la participación de organismos vivos (lima, tiza, formaciones de mineral, Compuestos de silicio). Las características más importantes de la biosfera son su organización y equilibrio sostenible. Por ejemplo, podemos hablar sobre el nivel termodinámico de las organizaciones de la biosfera: la presencia de dos "capas" interrelacionadas de la parte superior, iluminada (fotobiosfera), y el suelo inferior, (la afotobiosfera). El nivel termodinámico de la biosfera organizada se manifiesta en los específicos de los gradientes de la temperatura en la hidrosfera, la atmósfera y la litosfera. Se distinguen otros niveles de organización y estabilidad de la biosfera. Los conceptos filosóficos modernos se reducen al hecho de que el proceso de interacción entre la sociedad y la biosfera debe gestionarse en los intereses mutuos. En contraste con la biogénesis, esta etapa de la evolución de la biosfera se considera como una etapa de desarrollo razonable, es decir, Noogénesis (de Noos - Mente). En consecuencia, hay una transformación gradual de la biosfera en la nasher. El concepto de "noosfera" se introdujo en el siglo XIX. El científico francés y el filósofo E. Lerua (1870 - 1954) y desarrollados por el filósofo francés Teyar de cadena (1881 - 1955), y el concepto de la noosfera justificada V. I. VernAdsky. Bajo este término, la formación de una concha especial de la Tierra con todos sus atributos es: Sociedad de personas, edificios, lengua, etc. La noosfera fue considerada como un cierto "depósito de pensamiento sobre la biosfera". V.I. Vernadsky creía que la noosfera es un nuevo fenómeno geológico en la Tierra. Por primera vez una persona se convierte en poderosa fuerza geológica. Pero pensar y actuar a una persona, como todos los seres vivos, solo puede en la biosfera, con la que está conectado y de lo que no puede irse. En esta etapa de la evolución de la vida, el desarrollo continuará en el camino de la nogénesis, que es la etapa de regulación razonable de la relación entre humanos y naturaleza, es decir, Corrección de los trastornos existentes en la naturaleza y prevenir trastornos y desviaciones en el futuro. Según Vernadsky, la biosfera se convirtió inevitablemente a una nosismos, es decir. En la esfera, donde la mente humana desempeñará un papel dominante en el desarrollo de un sistema de naturaleza humana. Algunos científicos consideran esta ley como una utopía social. Pero está claro que si la humanidad no comienza a regular su propio impacto en la naturaleza, confiando en sus leyes, se condena a la muerte. La condición de la creación de una nOSSPOS DE ACADICA VERNADSKY Consideró la Asociación Científica y Cultural de toda la humanidad, mejorando los medios de comunicación e intercambio, la apertura de nuevas fuentes de energía, el aumento del bienestar, la igualdad de todas las personas y la exclusión de las guerras. de la sociedad. Las disposiciones clave de la enseñanza de la biosfera incluyen funciones de vivacidad. Estos incluyen la función energética: las plantas en el proceso de fotosíntesis acumulan energía solar en forma de compuestos orgánicos, cuya energía es una fuente de energía química de la biosfera. Dentro del ecosistema, esta energía en forma de "alimentos" se distribuye entre animales. Por ejemplo, las vacas, las ovejas, las cabras y otros animales usan el follaje de hierba y árboles como alimento. Parcialmente la energía se disipa, y se acumula parcialmente en una materia orgánica caducada. Esta sustancia entra en estado fósil. Así se formó los depósitos de turba, carbón de piedra, petróleo y otros minerales. Otra función es destructiva, que es la descomposición, mineralización de una materia orgánica muerta y la participación de los minerales formados en circulación biótica, y luego en la descomposición de la misma (sustancia) a compuestos orgánicos simples (dióxido de carbono, agua, metano, amoníaco), que se reutilizan en el ciclo de enlace inicial. Por ejemplo, las bacterias, las algas, los hongos, los lichens tienen un efecto químico más fuerte de las soluciones de todo un complejo de ácidos: carbón, nítrico, azufre. La decoración con su ayuda, ciertos minerales, los organismos se eliminan e incluyen los elementos de nutrientes más importantes en la circulación biótica: calcio, potasio, sodio, fósforo, silicio. La tercera función es una concentración. Esta función consiste en acumulación selectiva en los organismos de átomos de sustancias dispersas en la naturaleza. Por ejemplo, en los organismos marinos en comparación con el entorno natural, los elementos traza, los metales pesados, incluidos los elementos químicos venenosos (mercurio, plomo, arsénico y otros elementos químicos) se acumulan en grandes cantidades. Su concentración en el pescado puede cientos de veces excediendo el contenido en el agua de mar. Gracias a esto, los organismos marinos son útiles como fuente de oligoelementos. La cuarta función de la sustancia viva es la formación de medios, consiste en la transformación de los parámetros de hábitat (litosfera, hidrosfera, atmósfera) en condiciones favorables para la vida de los organismos, incluida una persona, es decir, esta función apoya el equilibrio de sustancias y Energía en la biosfera. Al mismo tiempo, la sustancia viva puede restaurar las condiciones de hábitat perturbadas por desastres naturales o efectos antropogénicos, si las perturbaciones producidas no exceden los valores de umbral. A pesar de que la masa total de la sustancia viva que cubre la Tierra es despreciable, los resultados de la actividad vital de los organismos afectan la composición de la litosfera, la hidrosfera y la atmósfera. V.I. Vernadsky explica este estado del ecosistema por el hecho de que la masa de organismos lleva a cabo su papel planetario debido a la reproducción rápida, es decir, el ciclo muy enérgico de sustancias asociadas con esta reproducción. La única fuente de energía para todos los procesos naturales que se desarrollan en la biosfera es la radiación solar. El flujo de radiación solar a la Tierra es aproximadamente igual a 4190 103 J / (m2- año). En la unidad de la superficie, se produce un promedio de 1/5 partes de la cantidad total de flujo. La suma de las corrientes de energía solar que viene a la superficie de la Tierra y que fluye desde la misma se llama "Balance de radiación de la superficie de la Tierra". La energía del balance de radiación se gasta en el calentamiento de la atmósfera, la evaporación, el intercambio de calor con las capas de hidroeléctrica o la litosfera y una serie de otros procesos. Algunos de estos procesos afectan la fotosíntesis, traduciendo en forma de energía química, y en la creación de una materia orgánica. Organismos La sintetización de los compuestos inorgánicos Las sustancias orgánicas que utilizan la energía del sol se denominan autótrofrfs, y debido a la energía exenta en reacciones químicas - quimiotrofa. Los organismos se alimentan de sustancias orgánicas confeccionadas se llaman heterótrofes. Autotróficos y químicos que producen sustancia orgánica de los compuestos inorgánicos se llaman productores. Los organismos se alimentan con sustancias orgánicas y las transforman en nuevas formas se denominan consultas. Los organismos, convertir los residuos orgánicos en sustancias inorgánicas durante la vida, se llaman rendrets. La energía solar en la Tierra causa dos ciclos de sustancias: grandes, o geológicos, más brillantemente manifestados en el ciclo de agua y circulación de la atmósfera, y pequeños, o biológicos. Ambos ciclos están interrelacionados y representan un solo proceso. La circulación geológica ocurre durante cientos de miles o millones de años. Se encuentra en el hecho de que las rocas rocosas son destruidas, las vías de agua y los productos de intemperie, incluidos solubles en agua, son demolidos por los flujos de agua en el mundo del océano. Aquí forman aplicaciones marítimas y solo parcialmente regresaron a la tierra con precipitación. La circulación biológica es parte de la geología y las mentiras en el hecho de que los nutrientes del suelo son agua, carbono, acumulado en la materia en vivo de las plantas, gastadas en la construcción del cuerpo y la implementación de los procesos de vida como los organismos de consumo. Los productos de Spree de la materia orgánica caen en el suelo de Mesofauna (por ejemplo, de bacterias, hongos, gusanos, moluscos, etc. ) y nuevamente se descomponen a los componentes minerales, nuevamente, disponibles para las plantas y recientemente involucradas en la corriente de sustancias vivas. Pequeño ciclo de sustancias, dibujando en sus numerosas órbitas un ambiente óseo, garantiza la reproducción de un asunto vivo y tiene un impacto activo en la apariencia de la biosfera. Una de las disposiciones de las enseñanzas sobre la biosfera es establecer la ley de preservación de la biosfera. El significado de la ley radica en el hecho de que los átomos incluidos en alguna forma de un agente vivo, o difícil de regresar, o no regresar, es decir, podemos hablar sobre los átomos que permanecen en la materia viva durante los períodos geológicos.

Biosfera- La forma más alta de vivir en la Tierra. En este nivel, se produce todos los ciclos de sustancias y la conversión de energía en un solo ciclo. En vivo está organizado por el tipo de sistemas jerárquicos: la transición de un nivel a otra se asocia con la preservación de mecanismos funcionales que funcionan a nivel anterior, y con la aparición de nuevas estructuras y funciones, nuevas cualidades. El nivel está representado por la biosfera: un área de vida activa. Ella cubre aerosol(parte inferior de la atmósfera), hidrobiosfera(hidrosfera), terrabiosfera(Suushi Superficie) y litobiosfera(parte superior de la litosfera). La biosfera es una capa bastante delgada: una vida microbiana es común a alturas de 22 km sobre la superficie, y en los océanos, la presencia de la vida se detecta a profundidades a 10-11 km por debajo del nivel del mar. En el orificio de la Tierra, la vida penetra menos, los microorganismos se encuentran durante la perforación a profundidades de 2 a 3 km. La materia en vivo al azar entra en las capas que se encuentran cerca "arriba" y "debajo", se les llama pareja-y metabiosarespectivamente. Pero la "película de la vida" cubre toda la tierra, incluso en los desiertos y los rastros de hielo de la vida. La distribución de la vida es extremadamente desigual. En el suelo (las capas superiores de la litosfera), la hidrosfera y las capas más bajas de la atmósfera, la mayor cantidad de materia en vivo.

El desarrollo de las enseñanzas sobre la biosfera tiene su propia historia. Uno de los primeros naturalistas que miró a la Tierra en su conjunto fue M.V. Lomonosov. Escribió en el trabajo "en las capas de la Tierra", que "el suelo negro no es un asunto primitivo y no prístino, pero no hubo tiempo de la impresión de animales y en el crecimiento de Tel a lo largo del tiempo", ese carbón marrón, carbón de piedra y chernozem. - Los resultados de la influencia de los organismos en el suelo. Lomonosov dio un ensayo común de la geología de la Tierra, argumentó su antigüedad como el planeta. En ese momento, incluso los fósiles son restos fósiles de organismos, no todos percibidos como huellas de no había tiempo de vida. En 1802, LAMARC en "hidrogeología" indicó el papel de los organismos vivos en los procesos geológicos. En el Libro de A. Humboldt "Cosmos" se recolectó mucho material sobre el efecto de vivir en estructuras geológicas.



El origen de los domésticos. agroquímicarelacionado con D.I. Indedeyev. Exploró la nutrición de la planta y el aumento en el rendimiento.


cultivos agrícolas. A.n.engelgardt y D.N. Stranichnikov se dedicó a la efectividad de los fertilizantes minerales y orgánicos. Llegando a principios del siglo XX. La geoquímica procedió de los principios de la evolución. Formación de bosques del suelose dedicó a V. A. A. OBRUCHEV, poniendo el comienzo vagoestudió tectónica y geología. V.V. Dokuchev abrió su trabajo "Russian Chernozem" ciencia del suelocomo disciplina científica, parado en la unión de geología, biología y química. Tiene un suelo, un cuerpo natural especial que es de gran importancia para la agricultura. Dio la primera clasificación del mundo en el mundo, describió la doctrina de las zonas paisajísticas-geográficas, desarrolló planes de control de la sequía, proporcionando en ellos una serie de medidas agronómicas y forestales. Junto con él trabajó M. M. SIBIRTERS y P. A. KOSTICHEV. Los siberianos participaron en muchas expediciones en las estepas del sur de Rusia, escribieron el primer libro de texto "Soil Science" (1889). Kostichev mostró la conexión de las propiedades de los suelos con la actividad vital de las plantas y los microorganismos, el papel de una persona al cambiar estas conexiones. Instaló (1886) el papel decisivo de los organismos más bajos en la formación de humus (humus). El científico alemán Gelrierger ha mostrado experimentos por simbiosis de cultivos leguminosos con bacterias nódulos (1888), que resultó ser importante en agronomía.

El científico ruso V. R. Williamc demostró ser el papel de los factores biológicos (comunidades naturales de las plantas y microorganismos verdes más altos) en la formación de la fertilidad del suelo. Primero enfatizó el valor del ciclo biológico de los elementos en la formación de no solo orgánicos, sino también la parte mineral del suelo, desarrolló las fundaciones científicas del sistema de pastizales (1914). Dokuchaev, quien enseñó mineralogía, determinó los intereses vitales de V. I. Vernadsky todavía en los años de los estudiantes. Vernadsky exploró la evolución de los minerales de la corteza terrestre (1908), creó una clasificación geoquímica de elementos químicos, desarrolló una doctrina de migración de átomos en la corteza terrestre, sentó los cimientos de la dirección genética en mineralogía, y fue lo común. Problemas de mineralogía y geología que lo llevaron al concepto de Biajamia (1917). La "biosfera" de Vernadsky da una imagen holística del mecanismo para la formación de la corteza terrestre, teniendo en cuenta la influencia decisiva de la vida.

V.I. VernAdsky creó la enseñanza de la biosfera como una funda activa de la Tierra, en la cual las actividades agregadas de los organismos vivos. factor geoquímicoescala y valores planetarios. El término "biosfera", introducido (1875) E.zyuss, fue una combinación de organismos que viven en la superficie de la Tierra. El concepto de organismos vivos VernAdsky incluyó tanto a una persona. Se destacó en la biosfera. hueso(Energía solar, rocas, minerales, etc.) y biocosa(Suelo, aguas superficiales y materia orgánica). Aunque la sustancia viva por masa y volumen es una parte menor de la biosfera, desempeña un papel importante en los procesos geológicos relacionados con el cambio en nuestro planeta.


En Vernadsky, la biosfera es la materia viva del planeta y la sustancia ósea transformada. El concepto de "biosfera" es el concepto fundamental de biogeoquímica, y no biológico y no geológico. La biosfera organiza los procesos en la Tierra y cerca de la Tierra, ocurre en los procesos de bioenergía y el metabolismo debido a los medios de vida. El organismo vivo es una parte integral de la corteza terrestre que puede cambiarla. La sustancia viva es un conjunto de organismos involucrados en los procesos geoquímicos. Los organismos toman elementos químicos del medio ambiente, construyen cuerpos de ellos, devuélvalos al mismo entorno y en el curso de la vida y después de su muerte. Porque la cosa viva conecta la biosfera, es un factor de formación del sistema. Los cambios en la sustancia viva ocurren significativamente más rápido que en el oblicuo, por lo tanto, utiliza el concepto de tiempo histórico, y en el Boosato Geológico. En el curso de los tiempos geológicos, el poder de la materia viva y su impacto en la sustancia ósea está creciendo, y solo se producen cambios cualitativos en la sustancia viva durante estos tiempos. Y el asunto vivo puede tener su propio proceso de evolución, independientemente del cambio del medio.

Si el "ciclo de vida" de un organismo separado es finito y su existencia no es imposible, entonces vivo en su totalidad en general puede considerarse geológicamente inmortal. Geológicamente la vida es eterna, por lo tanto, si un individuo separado, con el tiempo, pierde la oportunidad de trabajar y deja de existir, el proceso de vida en sí se caracteriza por un crecimiento continuo en la capacidad de realizar un trabajo externo. Expresó esta idea en tres principios que llamaron biogeoquímico:

1 - La energía libre (biogeoquímica) tiende a la biosfera a la máxima manifestación;

2 - Con la evolución de las especies, se sobreviven aquellos organismos que aumentan sus vidas;

3 - El asentamiento de la Tierra debe ser el máximo posible durante el tiempo geológico.

Estos principios expresan la ley de solo vida silvestre y no contradicen las leyes de la termodinámica. Toda la corriente de agentes vivos de las formas más simples a las más desarrolladas, incluida la mente humana y el trabajo público, es la forma del movimiento de la materia donde actúa la ley de la entropía descendente, mientras que crece para la materia inorgánica. Y estos dos tipos de materia están asociados con un todo. La ley de la creciente entropía Vernadsky se aplicó con éxito para explicar el estuario del espacio de la Tierra. Y el nacimiento de la biosfera considerado como un "punto especial" planetario, un salto de alta calidad, a lo que prevaleció los procesos de naturaleza inanimada en la superficie de nuestro planeta, y después de qué procesos en la vida


montó. Bajo la acción de la energía radiante, la vida orgánica se desarrolla irreversiblemente.

Vernadsky creía que la vida en la Tierra surgió simultáneamente con la formación del planeta: "Las criaturas de la Tierra son la creación de un proceso espacial, la parte necesaria y natural de un mecanismo espacial delgado". Entre los muchos patrones que ocurren en biología, geología, bioquímica y geoquímica, Vernadsky asignó los principales principios empíricos.

1. Principio de integridadla biosfera está garantizada por la coherencia propia de todos los procesos en la biosfera. La vida se limita a los límites estrechos, las constantes físicas, los niveles de radiación, etc. Constante gravitacionaldetermina el tamaño de las estrellas, la temperatura y la presión en ellas. Si se vuelve más pequeño, las estrellas tendrán masas más pequeñas, su temperatura será insuficiente para las reacciones nucleares; Si un poco más, las estrellas conducirán su "masa crítica", saldrán del ciclo total y se convierta en agujeros negros. Interacción electromagnética permanente.determina las transformaciones químicas, es responsable de la cubierta de los átomos de electrones y la resistencia de los enlaces en las moléculas. Constante de interacción débil,responsable de la transformación de partículas elementales, con su cambio "socava" a todo nuestro mundo. Constante de fuerte interacción,como responsable de la estabilidad de los núcleos de los átomos, tampoco debe cambiar, de lo contrario, las estrellas de reacción irán de manera diferente, el carbono y el nitrógeno no pueden formarse. Y no está claro si la vida de nuestro tipo será posible.

2. El principio de armonía de la biosfera y su organización.asociado con la anterior. Las leyes de la transformación energética en la tierra, las leyes de los átomos de los átomos son el reflejo de la armonía del espacio, el ritmo del movimiento de los cuerpos celestes. La base de la existencia de la biosfera es la posición de la Tierra en el espacio, la pendiente del eje de la Tierra a la eclíptica, determinando el clima y los ciclos de vida de todos los organismos. El Sol es la principal fuente de energía de la biosfera y el controlador de los procesos biológicos. Como Yu. R. Mayer señaló: "La vida es la creación de un rayo soleado".

3. Papel de espacio de la biosfera en la transformación de energía.- Es posible considerar esta parte de la vida silvestre como el desarrollo adicional del mismo proceso de convertir la energía de la luz solar en la energía efectiva de la Tierra. La biosfera es la misma nave espacial de los tiempos geológicos más antiguos. La vida todo este tiempo se mantuvo constante, solo su forma cambió. La cosa viviente en sí no es una creación accidental. Fuentes de Energía de Fenómenos Geológicos - Cósmicos, principalmente solares; planetario, asociado con la estructura y el historial espacial de la tierra; Energía interna de la materia: radioactividad. La sustancia viva transforma activamente la energía solar en un movimiento molecular químico y la complejidad de las estructuras biológicas.


4. Extendiendo la vida- Manifestación de su energía geoquímica, análogo de la ley de inercia inanimada. Los pequeños organismos se multiplican más rápido que los grandes. La tasa de transferencia de vida depende de la densidad del asunto vivo.

5. Avtotrophnylos organismos todos necesarios para la vida toman de la materia oblicua circundante y no requieren construir su cuerpo compuestos preparados para el cuerpo de otro organismo. El campo de la existencia de organismos autotróficos verdes se determina principalmente por el área de penetración de los rayos del sol.

6. Energía espacialcausa la presión de la vida lo que se logra mediante la reproducción. La reproducción de organismos se reduce a medida que aumenta su número.

7. Formas de encontrar elementos químicos:razas de montaña y minerales, Magma, elementos dispersos, materia en vivo. La corteza terrestre es un mecanismo complejo donde los átomos y las moléculas se mueven constantemente se están moviendo constantemente, se produce una variedad de cygos geoquímicos, determinados en gran medida de la materia viva. La ley de inclinarse en el uso de una cuestión viva de cuerpos químicos simples: Dado que el elemento inclinado pasa una larga serie de estados, y el cuerpo introduce solo el número requerido de elementos.

8. La vida en la Tierra está totalmente determinada por el campo. sostenibilidad de la vegetación verde.Los límites de la vida están determinados por las propiedades fisicoquímicas de los compuestos que construyen el cuerpo, su indestructible en ciertas condiciones del medio. El campo máximo de la vida está determinado por los límites extremos de la supervivencia de los organismos. El límite superior de la vida se debe a la energía radiante, cuya presencia elimina la vida y de la cual protege la capa de ozono. El límite inferior está asociado con el logro de alta temperatura. El intervalo de 432 ° C (desde -252 a +180 ° C) es el escudo de calor límite.

9. El principio de constancia del número de materia en vivo.en la biosfera. La cantidad de oxígeno libre en la atmósfera del mismo orden que la cantidad de materia en vivo (1.5-10 18 kg y 10 17 -10 18 kg). La tasa de vida no puede ir a los límites que violan las propiedades de los gases. Hay una lucha por el gas necesario.

10. Cualquier sistema llega a un equilibrio sostenible.
Oh
cuando su energía libre es cero o más cerca.
A él, es decir, cuando el trabajo es posible en las condiciones del sistema.
Amado. El concepto de equilibrio sostenible es extremadamente importante.

Principio antrópiconominado por G.m. Sidlis (1958), se asocia con el primero de los principios enumerados aquí y consiste en correspondencia precisa de los valores de las constantes mundiales con las posibilidades de existencia de la vida. La increíble coherencia de una serie de magnitudes hace la impresión de que puede haber un principio oculto que ordena a todo el universo. A ese


muchos trataron el hecho. Ahora está formulado en dos versiones: débil y fuerte. Como el famoso físico estadounidense J. Dyson, "Si nos fijamos en el universo y veamos cuántos accidentes nos sirvieron en buen estado, entonces parece que casi el universo sabía que apareceríamos". Esta es una de las redactas de un principio débil, en literatura inglesa - WAP. Pero él no responde a muchas preguntas, por ejemplo, por qué el universo es tal que el nacimiento de la vida permitió. ¿Y quizás no necesite crear teorías que no permitan la existencia de un observador? Un fuerte principio: la aparición de la vida es natural en el universo, pero tal vez la apariencia de un observador es el objetivo de la evolución del universo.

El papel geológico de la vida Vernadsky clasificó en cinco categorías: energía, concentración, destructiva, formación de medios, transporte. Los organismos vivos crean la migración de elementos químicos en la biosfera a través de su respiración, nutrición, metabolismo, cambio continuo de generaciones. La energía biogeoquímica de la vida es la fuente de energía de la transformación de la geosfera.