30. Экологические системы и принципы их организации. Экологические факторы среды и их классификация.

Совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом, называют экологической системой или экосистемой. Примером экосистем могут быть луг, лес, озеро. С этих позиций можно предположить, например, следующее определение леса: "Лес есть географически организованная саморегулирующая совокупность популяций растительных и животных организмов, для которых ведущую средо-образующую роль играет популяция древесных растений одного вида или совместно обитающие популяции нескольких видов".

Самая большая экосистема – Земля. Общее количество вещества на Земле, если пренебречь потоком через верхнюю границу атмосферы, не уменьшается и не увеличивается. Лучистая энергия Солнца, поглощается планетой, а затем переизлучается в космическое пространство в диапазоне более длинных волн. По существу Земля является замкнутой системой и, изучая только потоки вещества и энергии через ее границы, мы не получаем полной информации о строении планеты. В пределах нашей планеты можно выделить несколько экосистем с различным уровнем организации. Экосистемой самого высокого порядка является БИОСФЕРА - та часть Земли, в которой обитают и размножаются живые организмы. Живое вещество распределено в атмосфере неравномерно и в зависимости от климатических и других факторов концентрируется в виде различных групп животных и растений.

Наиболее крупные группы можно назвать биомом (тундра, тайга, лиственные леса умеренной зоны, степи, тропические леса и т.д.). Большинство морских и пресноводных систем также может быть охарактеризовано как биомы. По своему составу биомы неоднородны. Так, внутри лесного биома различают типы лесов, состоящих преимущественно из одного или нескольких видов деревьев. Таким образом, мы можем классифицировать биомы по типу их флоры и фауны. Группа растений и животных, которые естественным образом обмениваются между собой веществом и энергией, называется экосистемой. Ни одна экосистема не существует изолированно: между различными экосистемами существует обмен энергией и веществом. Можно выделить соответствующую экосистему и изучить ее внутреннее строение путем сообщения соответствующих потоков (рис.1). Любая экосистема должна включать по крайней мере 3 подсистемы: зеленые растения (подсистема автотрофов), травоядные и плотоядные животные (подсистема травоядных), организмы, разлагающие остатки мертвой органики, и, наконец, хищники, поедающие эти организмы.

Билет №21 (вопрос 1) Концепция корпускулярно-волнового дуализма.

Было доказано экспериментально, что наряду с известными волновыми св-ми - интерференцией и дифракцией свет обладает и корпускулярными св-ми: он состоит как бы из частиц - фотонов. В этом проявляется дуализм света, его сложная корпускулярно-волновая природа.

В 1924 г. Луи де Бройль, пытаясь найти объяснение постулированным в 1913 г. Н. Бором условиям квантования атомных орбит выдвинул гипотезу о всеобщности корпускулярно-волнового дуализма. Согласно де Бройлю, каждой частице, независимо от ее природы, следует поставить в соответствие волну, длина кот. L связана с импульсом частицы р соотношением L=h/p.

По этой гипотезе не только фотоны, но и все “обыкновенные частицы” (электроны, протоны и пр.) обладают волновыми св-ми, кот-е, в частности, должны проявляться в явлении дифракции.

В 1928 году П. Дирак сформулировал релятивистское уравнение, описывающее движение электрона во внешнем силовом поле, это уравнение стало одним из основных ур-ний релятивистской квантовой механики.

Дирак предложил модель “электронно-позитивного вакуума”, в кот. в каждой точке пространства сущ-ют электроны и позитроны, кот. могут появляться