ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.09.2020
Просмотров: 1548
Скачиваний: 4
Главенствующую роль в эволюции окружающего мира играют не порядок, стабильность и равновесие, а неустойчивость и неравновесность, т. е. все системы непрестанно флуктуируют. В особой точке бифуркации флуктуация достигает такой силы, что организация системы не выдерживает и разрушается, и принципиально невозможно предсказать: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на новый, более дифференцированный и высокий уровень упорядоченности, который называют диссипативной структурой. Новые структуры называются диссипативными, потому что для их поддержания требуется больше энергии, чем для поддержания более простых структур, на смену которым они приходят. Диссипативные структуры существуют лишь постольку, поскольку система диссипирует (рассеивает) энергию и, следовательно, производит энтропию. Из энергии возникает порядок с увеличением общей энтропии. Таким образом, энтропия — не просто безостановочное соскальзывание системы к состоянию, лишенному какой бы то ни было организации (как думали сторонники "тепловой смерти Вселенной"), а при определенных условиях становится прародительницей порядка. С одними и теми же граничными условиями оказываются совместимыми множество различных диссипатив-ных структур. Это — следствие нелинейного характера сильно неравновесных ситуаций. Необходимо также учитывать реальные процессы, приводящие к "выбору" одной из возможных структур. Именно поэтому (а также в силу некоторых других причин) приписывают таким системам определенную автономию или самоорганизацию.
4.Компоненты природы и их характеристика.
Компоненты природы – земля, недра, почвы, поверхностные воды, подземные воды, атмосферный воздух, растительный мир, животный мир и иные организмы, а также озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство, обеспечивающие в совокупности благоприятные условия для существования жизни на Земле.
Основные природные компоненты (составные части) ПТК:
- литогенная основа, состоящая из геологических пород рельефа;
- воздушные массы нижних слоев атмосферы – тропосферы;
- вода, и гидросфера;
- растительный и животный мир, в совокупности образующие биоту (биосферу);
- почва как биокосная система (педосфера).
Литогенная основа – наиболее инертный элемент Л., задает жесткий каркас для формирования ПТК, ведущий фактор. Проявляется это через особенности рельефа, наличие поверхностей с разными уклонами и экспозицией, определяющими перераспределение гидротермитеских ресурсов, обеспеченность растительности питательными элементами. Определяет резкие рубежи в пространственной дифференциации Л.Тропосфера – воздушные массы диномичные, интегрируют природные комплексы, сглаживая переходы между геосистемами и усиливая континуальность ( непрерывность) Л. Угликислый газ воздуха – основа фотосинтеза, кислород – дыхания и окисления, азот – элемент питания растений. Воздух обеспечивает «парниковый эффект», сглаживая температурные компоненты: переная тепло и влагу сглаживает гитротермические различия; обеспечивает тепло- и материальный обмен между компонентами геосистем. Гидросфера (природные воды) – представлены в трех фазовых состояниях (жидком, твердом, парообразным). Различная обводненность территории резко дифференцирует Л. Оболочку на наземные и водные геосистемы. Вода – ведущий и лимитирующий фактор. Биота – растительность – основа круговорота вещества и потока энергии в геосистеме. Растения превращают солнечную энергию в земную химическую органический соединений благодаря фотосинтезу, выделяют кислород и обеспечивают наличие озонового экрана,( например, противоэрозионная) Животный мир зависит от растительности, поддерживает целостность круговорота веществ, особенно редуценты, которые минерализуют мертвое органическое вещество и влияют на формирование почв. Почва – биокосный продукт взаимодействия абиотических и биотических компонентов. Она накапливает элемент минерального питания растений и биогенную энергию, заключенную в гумусе и разлагающемся органическом веществе, которые определяют плодородие почв.
5.Энергетические, информационные и материальные связи между компонентами природы.
Ландшафт способен существовать только при условии "движения через него потока вещества, энергии и информации". Вещественные, энергетические и информационные свойства природных компонентов теснейшим образом взаимосвязаны и отдельно друг от друга в природе не существуют. Поэтому вещественно-энергетический и информационный обмен между компонентами и геосистемами в целом немыслим в их раздельности. Однако в ходе ландшафтного анализа удается различать его виды.
Можно привести немало примеров вещественно-энергетических связей в ландшафте. Начнем с самого простого: горный речной поток, порожденный атмосферными осадками и таянием высокогорных нивально-гляциальных покровов, низвергается вниз по ущелью, благодаря потенциалу гравитационной энергии горного рельефа, который был создан тектоническим вздыманием страны. Размывая скальные породы и обломочный материал осыпей и обвалов, поток превращает их в валунно-галечный аллювий. Его водная масса насыщается влекомым, взвешенным и растворенным материалом. Одновременно происходит жидкий, твердый и ионный сток. Ущелье со временем превращается в террасированную долину. В деятельности горного потока интегрируются многие факторы абиотической природы горного ландшафта: поверхностный сток, атмосферные осадки, снежно-ледовые покровы, горный рельеф, слагающие ландшафт горные породы.
Особенно ярко межкомпонентные вещественно-энергетические связи прослеживаются в биогеохимическом (малом биологическом) круговороте, наиболее важном в превращении ландшафта в целостную геосистему. Растительность выступает в нем самым активным компонентом. Недаром В. Б. Сочава назвал ее критическим компонентом ландшафта. Непременными и незаменимыми факторами жизни растений служат, как известно, свет, тепло, воздух, вода и элементы минерального питания. Даже из простого их перечня видно, что для существования растительного покрова необходимы все природные компоненты ландшафта. Под биологическим круговоротом понимается сложный циклический, многоступенчатый процесс. Он включает поступление химических элементов (С, N, О, Са, К, Mg, Na, P, S, Si, Cl, Fe и др.) из почвы, воды и воздуха в живые организмы главным образом в зеленые растения и превращение их под воздействием лучистой энергии Солнца в ходе фотосинтеза в сложные органические соединения. Ежегодно на Земле образуется около 170 млрд т первичного органического вещества. При этом усваивается 300-320 млрд т СО, из воздуха и выделяется около 200 млрд т свободного кислорода.
Часть созданного растениями-продуцентами биогенного вещества-энергии используется в трофических цепях животными. В результате минерализации растительного опада и отмерших организмов происходит возвращение химических элементов в среду: почвы, воздух и воду. Этот круговорот вещества и энергии почти замкнут. Малая доля отмершей органики захороняется или выносится за пределы геосистемы путем вещественно-энергетического обмена с ландшафтной средой. Примерно 0,004% годичной биологической продукции резервируется. Живое вещество выступает как аккумулятор солнечной энергии. В итоге за многие миллионы лет в ландшафтной оболочке накопились большие запасы свободной биогенной энергии (каустобиолиты, почвенный гумус), исчисляемые в /г103-ккал. Однако в настоящее время человечество за одни только сутки расходует столько ископаемого органического топлива, сколько его откладывалось когда-то в среднем за 300-350 лет.
Информационные связи в ландшафтах прослеживаются как в пространстве, так и во времени. Суть их состоит в передаче территориального и временного упорядоченного разнообразия одним природным компонентом другому компоненту, и наоборот. Таким образом, компоненты как бы стремятся запечатлеть свою пространственно-временную организацию в других компонентах и геосистеме в целом. В отношении пространственной организации очень сильное информационное давление на другие природные компоненты оказывает литогенная основа. Разнообразие горных пород, а главное, неровности рельефа дневной поверхности находят соответствующее отражение в пространственной смене почвенного и растительного покрова, водного режима и микроклимата. Как территориально дифференцирована литогенная основа, так в главных чертах устроен в плане и ландшафт в целом.
Классическим примером информационного влияния рельефа на ландшафт является известное правило предварения В. В. Алехина (1882-1946), известного геоботаника, профессора МГУ. Согласно правилу предварения, на склонах северной экспозиции развивается растительность более северных зон, подзон, а на склонах южной экспозиции - более южных. В лесостепной зоне, например, склоны долин и балок, обращенные на север, как правило, заняты широколиственными лесами, а склоны южной экспозиции - степными ценозами.
В информационных ландшафтных связях можно видеть аналогию с известным принципом симметрии П. Кюри (1859-1906), согласно которому симметрия причины сохраняется в симметрии следствия. Если в указанной формуле вместо слова "симметрия" поставить слово "организация", то она в полной мере будет характеризовать суть трансляционной информации в ландшафте.
6. Основные законы и принципы экологии по Б. Коммонеру.
Барри Коммонер предлагает четыре закона, сформулированных им в виде афоризмов. Закон 1. Всё связано со всем. Этот закон предостерегает население нашей планеты от необдуманных действий. Проще всего проиллюстрировать этот закон на примерах:
Пример 1. Осушили болото, чтобы построить жилой дом – обмелела река.
Пример 2 (классический пример): привезли кроликов в Австралию, у них там не было естественных врагов. Они так расплодились, что поели всю траву. Эта история чуть не привела к экологической катастрофе.
Думается, что каждый может привести массу подобных примеров даже из собственного опыта (раскопали на даче пруд для красоты – теперь нет отбоя от комаров :) )
Закон 2. Всё должно куда-то деваться. Этот закон говорит нам о том, что нужно думать об утилизации отходов. Если просто создавать свалки, то это ни к чему хорошему не приведет. Европейские страны на основе этого закона следуют практике раздельного сбора отходов. Россия также двигается в этом направлении (например, появилось много пунктов приема использованных батареек).
Закон 3. Природа знает лучше. Закон утверждает, что любое крупное вмешательство человека в природные системы вредно для неё. Этот закон как бы отделяет человека от природы. Этот закон часто забывают политики и строители. Этот закон о том, что человек – это часть природы. И иногда не нужно пытаться переделать природу, т.к. «природа» знает лучше.
Закон 4. Ничто не даётся даром. Иными словами, за всё надо платить. По существу, это второй закон термодинамики, говорящий о наличии в природе фундаментальной асимметрии, т. е. однонаправленности всех происходящих в ней самопроизвольных процессов. Здесь говорится о том, что природопользование должно быть рациональным. Мы платим энергией за утилизацию отходов, мы платим собственным здоровьем (ухудшением зрения) за наличие мобильного телефона под рукой.
Думается, что этот закон даже можно назвать не только экологическим, а общечеловеческим, или даже общефилосовским.