Концепция за биосфера (страница 1 от 3)

1. Биосфера - глобалната екосистема на Земята …………………………………… 3

2. Характеристики на енергийните ресурси …………………………………. 8

Списък на използваната литература . ………………………………………… 16

1. Биосфера - глобалната екосистема на Земята

Биосферата е вид черупка на Земята, съдържаща цялата съвкупност от живи организми и онази част от материята на планетата, която е в непрекъснат обмен с тези организми.

Биосферата е глобална екосистема. Разделя се на геобиосфера, хидробиосфера и аеробиосфера. Геобиосферата има подразделения в съответствие с основните фактори, формиращи околната среда: терабиосферата и литобиосферата - в рамките на геобиосферата, маринобиосферата (океан-нобиосфера) и аквабиосферата - в хидробиосферата. Тези образувания се наричат ​​подсфери. Водещият фактор за формиране на околната среда при тяхното формиране е физическата фаза на средата на живот: въздух-вода в аеробиосферата, вода (сладка и солена вода) в хидробиосферата, твърд въздух в терабиосферата и твърда вода в литобиосферата.

На свой ред всички те се разпадат на слоеве: аеробиосфера - на тропобиосфера и алтобиосфера; хидробиосфера - във фотосферата, дисфосферата и аотосферата.

Структурно-формиращите фактори тук, в допълнение към физическата среда, енергията (светлина и топлина), специални условия за формиране и еволюция на живота - еволюционните посоки на проникване на биота на сушата, в нейните дълбини, в пространства над земята, дълбочините на океана, несъмнено са различни. Заедно с апобиосферата, парабиосферата и други под- и надбиосферни слоеве, те съставляват така наречената „слоева торта на живота“ и геосферата (екосферата) на нейното съществуване в границите на мегабиосферата.

Изброените формации в системно отношение са големи функционални части от действително общо земно или подпланетно измерение.

Учените вярват, че в биосферата има осем до девет нива на относително независими цикли на вещества в рамките на взаимовръзките на седем основни материално-енергийни екологични компонента и осмото - информация.

Глобалният, регионалният и местният цикъл на веществата не са затворени и в рамките на йерархията на екосистемите те частично се „пресичат“. Това материално-енергийно и отчасти информационно „сближаване“ осигурява целостта на екологичните суперсистеми до биосферата като цяло.

Биосферата до голяма степен се оформя не от външни фактори, а от вътрешни закони. Най-важното свойство на биосферата е взаимодействието на живите и неживите, което е отразено в закона за биогенната миграция на атомите от В. И. Вернадски.

Законът за биогенната миграция на атомите дава възможност на човечеството съзнателно да контролира биогеохимичните процеси както на Земята като цяло, така и в нейните региони.

Както е известно, количеството жива материя в биосферата не подлежи на забележими промени. Тази закономерност е формулирана под формата на закон за постоянство на количеството живо вещество от В. И. Вернадски: количеството живо вещество в биосферата за даден геоложки период е константа. На практика този закон е количествена последица от закона за вътрешното динамично равновесие за глобалната екосистема - биосферата. Тъй като живата материя, в съответствие със закона за биогенната миграция на атомите, е енергиен посредник между Слънцето и Земята, тогава или нейното количество трябва да бъде постоянно, или енергийните й характеристики трябва да се променят. Законът за физикохимичното единство на живата материя (цялата жива материя на Земята е физикохимично едно) изключва значителни промени в последното свойство. Следователно количествената стабилност е неизбежна за живата материя на планетата. Той е напълно характерен за броя на видовете.

Живата материя като акумулатор на слънчева енергия трябва едновременно да реагира както на външни (космически) влияния, така и на вътрешни промени. Намаляването или увеличаването на количеството жива материя на едно място от биосферата трябва да доведе до процес, точно обратен на друго място, тъй като освободените биогени могат да бъдат усвоени от останалата част от живата материя или ще се наблюдава техният дефицит. Тук трябва да се вземе предвид скоростта на процеса, в случай на антропогенна промяна тя е много по-ниска от прякото нарушение на природата от човека.

В допълнение към постоянството и постоянството на количеството жива материя, което се отразява в закона за физикохимичното единство на живата материя, в живата природа има постоянно запазване на информацията и соматичната структура, въпреки факта, че тя се променя до известна степен с хода на еволюцията. Това свойство е отбелязано от J. Goldsmith (1981) и е получило името на закона за запазване на структурата на биосферата - информационен и соматичен, или първия закон на екодинамиката.

За да запазят структурата на биосферата, живите същества се стремят да постигнат състояние на зрялост или екологично равновесие. Законът за стремеж към кулминация - вторият закон на екодинамиката от Дж. Голдсмит, се отнася до биосферата и другите нива на екологичните системи, въпреки че има специфичност - биосферата е по-затворена система от нейните подразделения. Единството на живата материя на биосферата и хомологията на структурата на нейните подсистеми водят до факта, че еволюционно възникващите живи елементи от различна геоложка епоха и първоначален географски произход са сложно преплетени. Преплитането на елементи от различен пространствено-времеви генезис във всички екологични нива на биосферата отразява правилото или принципа на хетерогенезата на живата материя. Това допълнение не е хаотично, но се подчинява на принципите на екологично допълване (допълване), екологично съответствие (конгруентност) и други закони. В рамките на екодинамиката на Й. Голдсмит това е третият й закон - принципът на екологичния ред или екологичния мутуализъм, указващ глобално свойство поради влиянието на цялото върху неговите части, обратния ефект на диференцираните части върху развитието на цялото и т.н., което общо води до запазване на стабилността на биосферата като цяло.

Взаимната помощ в рамките на екологичния ред или системния мутуализъм се утвърждава от закона за подреденото запълване на пространството и пространствено-времевата определеност: запълването на пространството в естествената система поради взаимодействието между нейните подсистеми е наредено така, че да позволява хомеостатиката свойствата на системата да се реализират с минимални противоречия между частите вътре в нея. Този закон предполага невъзможност за дългосрочно съществуване на „ненужен“ характер на произшествията, включително чужди за него, създадени от човека. Сред правилата на мутуалистичния системен ред в биосферата е принципът на системно допълване, който гласи, че подсистемите на една природна система при своето развитие дават предпоставка за успешното развитие и саморегулация на други подсистеми, включени в същата система.

Четвъртият закон на екодинамиката от Дж. Голдсмит включва закона за самоконтрол и саморегулация на живия: живите системи и системи под контрола на живите са способни на самоконтрол и саморегулация в процеса на тяхното адаптиране до промени в околната среда. В биосферата самоконтролът и саморегулацията се случват в хода на каскадни и верижни процеси на общо взаимодействие - в хода на борбата за съществуването на естествен подбор (в най-широкия смисъл на тази концепция), адаптиране на системите и подсистеми, широка коеволюция и др. Нещо повече, всички тези процеси водят до положителни резултати от гледна точка на природата - запазване и развитие на екосистемите на биосферата и тя като цяло.

Връзката между обобщенията от структурен и еволюционен характер е правилото за автоматично поддържане на глобалното местообитание: живата материя, в хода на саморегулацията и взаимодействието с абиотични фактори, автоматично поддържа динамична среда, подходяща за нейното развитие. Този процес е ограничен от промени в космическата и обща земна екосферна скала и се среща във всички екосистеми и биосистеми на планетата, като каскада от саморегулация, достигаща глобален мащаб. Правилото за автоматично поддържане на глобалното местообитание следва от биогеохимичните принципи на В. И. Вернадски, правилата за опазване на местообитанието на вида, относителната вътрешна консистенция и служи като константа за наличието на консервативни механизми в биосферата и в същото време потвърждава правилото за системно-динамично допълване.

Космическото въздействие върху биосферата се доказва от закона за пречупване на космическите влияния: космическите фактори, влияещи върху биосферата и особено нейните подразделения, са обект на промяна от екосферата на планетата и следователно по отношение на силата и времето проявите могат да бъдат отслабени и изместени или дори напълно да загубят ефекта си. Тук генерализацията е важна поради факта, че често има поток от синхронно влияние на слънчевата активност и други космически фактори върху земните екосистеми и организмите, обитаващи я.

Трябва да се отбележи, че въпреки че много процеси на Земята и в нейната биосфера са подложени на влиянието на космоса и цикли на слънчева активност се приемат с интервал от 1850, 600 400, 178, 169,88,83,33,22, 16, 11,5 (11,1), 6,5 и 4,3 години самата биосфера и нейните подразделения не е задължително да реагират с еднаква цикличност във всички случаи. Космическите влияния на биосферната система могат да блокират изцяло или частично.

2. Характеристики на енергийните ресурси

Енергиен ресурс - носител на енергия, който на дадено ниво на технологията или в предвидената перспектива за нейното развитие се използва или може да се използва в националната икономика.

Енергията, която се извлича директно в природата, се нарича първична, а носителите на първична енергия - първични енергийни ресурси.