Устойчивость биосферы. Саморегуляция биосферы

Радиоактивное вещество.

Биосфера и ее структура

Кругообороты вещества

Для функционирования живых организмов кроме энергии необходимо еще и вещество. Особенностями живого является и то, что живое постоянно обменивается энергией и веществом с окружающей средой.

Химические элементы с которых наращивается биомасса берутся с окружающей среды, то есть они постоянно должны бать там. Чтобы они постоянно были в ОС, они должны быть задействованы в кругообороте.

Различают два вида кругооборотов:

- большой (геологический);

- малый (биогеохимический);

Геологический – это кругоборот, который инициируется тектоническими движениями Земли. Живые организмы в создании большого кругооборота участия не брали.

Биогеохимический – это кругооборот химических биогенных элементов, при котором они на одних участках проходят через живое, а на других – через ОС.

Вывод: для того чтобы экосистемы в биосфере в целом хорошо работали, необходимо:

- хорошая структура (все компоненты наличны и в необходимом количестве);

- хорошее свойство среды существования (все экологические факторы должны принимать значения, которые лежат в зоне оптимума);

- концентрированая энергия в нужном количестве и удалялась отработанная тепловая (баланс энергии: Еконц. = А+ Етеп.)

- чтобы не было препятствий для прохождения энергии по трофическим цепям;

- чтобы хорошо функционировали кругообороты вещества.

Биосфера - это сфера жизни. То есть, область существования живых организмов на Земле.

По Вернадскому, Биосфера – это область существования живых организмов на Земле, которая поддавалась, поддается и будет поддаваться изменениям под действием живых организмов.

В структурном плане, основными составными компонентами биосферы Земли являются живые организмы и среда их существования – атмосфера, гидросфера, и литосфера.

Биосфера сформирована из разных видов вещества. В.И.Вернадский выделяет шесть главных типов вещества биосферы.

1. Живое вещество, которое представлено организмами разных видов.

2. Биогенное вещество, которое является продуктом жизнедеятельностиорганизмов (например, каменный уголь, торф).

3. Неживое вещество (косное), в образовании которого живые организмы не брали участия.

4. Биокосное вещество, которое сформировано за счет взаимодействия живого и косного веществ. Основным видом биокосного вещества является почва.

6. Космическое вещество (например, метеорит).

Биосфера выступает как чрезвычайно сложная экосистема, которая работает в стационарном режиме на основе саморегуляции всех составляющих ее частей и процессов. Стабильность биосферы основана на высоком уровне разнообразия живых организмов, отдельные группы которых выполняют разные функции, которые обеспечивают определенную скорость фиксации солнечной энергии и биогенной миграции атомов.

В нормальном состоянии любой экосистеме и биосфере в целом свойственно стойкое состояние, которое имеет название гомеостаз, который характеризуется динамическим равновесием между рождаемостью и смертностью, потреблением и освобождением вещества и энергии. Отдельные экосистемы, а следовательно, и биосфера, постоянно поддаются внешнему влиянию, которое пытается вывести их из равновесия. Если это влияние не слишком большое, тогда в ходе экологического дублирования, нарушенные связки заменяются другими и процесс передачи вещества и энергии продолжается.

В соответствии с законом внутреннего динамического равновесия - вещество, энергия и информация, в целом взаимозависимые и любое изменение одного из этих показателей вызывает изменение всех других показателей, причем эти изменения происходят в направлении, которые обеспечивают сохранность общей суммы материально энергетических и динамических качеств системы, то есть ее стойкость. Согласно принципа Ле-Шателье любые внешние влияния, которые выводят систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, которые пытаются ослабить внешнее влияние и повернуть систему в начальное равновесное состояние.

Таким образом, отдельные экосистемы и биосфера в целом противостоят влияниям, которые пытаются нарушить их стабильность.

Дата добавления: 2015-04-24