- •1. Закон оптимума.
- •2. Закон неоднозначности действия фактора на разные функции организма
- •6. Правило взаимодействие различных факторов.
- •1. Почему изучают энергетику
- •2. Второе начало термодинамики и эволюция представлений об энтропии
- •3. Принципы термодинамики в экосистеме
- •1. Переработка энергии живым веществом биосферы
- •2.1. Поток солнечной радиации
- •2.2. Поглощение, рассеивание и отражение (альбедо) солнечной энергии
- •3. Радиационный баланс Земли как планеты
- •4. Тепловой (энергитический) баланс
- •1. Четыре правила (арфоризма) Бари Коммонера:
3. Радиационный баланс Земли как планеты
Земля как планета получает из мирового пространства тепло и отдает его в мировое пространство только радиационным путем. Так как средняя температура Земли мало меняется во времени, то очевидно, что радиационный баланс Земли (разность поглощенной радиации и излучения в мировое пространство) должен быть равен нулю.
В действительности этот баланс не совсем точный. Он был бы точным, если бы речь шла о безжизненном астероиде. Но на Земле есть жизнь, живое вещество — растения, которые с помощью энергии Солнца создают живую материю, вступающую в бесконечный круговорот. И не вся энергия Солнца, которая получена Землей, возвращается в космос. Часть ее оказывается захороненной в недрах планеты. Залежи нефти и газа как раз и содержат часть солнечной энергии, которая была получена Землей, но не отражена в космос. Однако, любой фактор, замедляющий выход этой энергии в космос, должен приводить к повышению температуры в биосфере.
4. Тепловой (энергитический) баланс
Земля получает от Солнца огромное количество энергии и сохраняет при этом примерно постоянную температуру. Значит, наша планета излучает в космос почти такое же количество энергии, какое получает из космоса: приход и расход должны быть сбалансированы, иначе система однажды потеряет устойчивость. Земля либо нагреется, либо замерзнет и превратится в безжизненное тело.
Уравнения теплового баланса представляют собой частные формулировки одного из физических законов — закона сохранения энергии. Эти уравнения могут быть составлены для различных объемов или поверхностей в атмосфере, гидросфере и литосфере
Общие законы организации биосферы Земли
1-й В. И. Вернадского: Количество живого вещества Биосферы (для данного геологического периода) есть константа.
2-й В. И. Вернадского:Миграция химических элементов на земной поверхности и в Биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция) или же она протекает в среде, геохимические особенности которой (О2, СО, Н2и т.д.) обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое действовало на Земле в течение всей человеческой истории.
3-й В. И. Вернадского: Геохимическая биогенная энергия в Биосфере стремится к ее максимальному проявлению.
4-й В. И. Вернадского: При эволюции видов в Биосфере выживают те организмы, которые своей жизнестойкостью увеличивают геохимическую энергию.
Правило незамкнутости биотических круговоротов. Все биологические циклы (круговороты) незамкнуты и идут с образованием биогенных геологических пород и антропогенным выпадением ряда элементов.
Закон сохранения структуры биосферы (первый закон экодинамики Ю.Голдсмита): в живой природе наблюдается постоянное сохранение информационной и соматической структуры, хотя она и несколько меняется с ходом эволюции.
Второй закон экодинамики Ю. Голдсмита: для сохранения структуры биосферы живое стремится к достижению состояния зрелости или экологического равновесия.
Законы взаимодействия системы Человек-Биосфера