Тема 2 Свойства сложных систем

2.1 Биосистемы и основные принципы ее структурирования

2.1.1 Основные признаки живого

Живой организм – биологическая система с разной структурой упорядоченности, причем элементы организма в сумме не представляют сам организм. Только соединение их в эволюционно обусловленном порядке и соответствующие взаимодействия образуют организм как открытую систему и для нее характерно обмен вещества с окружающей средой и превращение энергии внутри системы.

Определение «живого» М. Волькенштейна: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, состоящие из биополимеров».

Основные признаки живого:

1. Обмен с окружающей средой;

2. Сложность и высокая степень организации живой материи;

3. Разнообразие (чем разнообразнее, тем устойчивей);

4. Способность извлекать, преобразовывать и усваивать энергию Солнца или питательных веществ;

5. Способность реагировать на внешние раздражители, гомеостаз по механизму обратной связи;

6. Способность к адаптации;

7. Размножение, развитие, редупликация, наследственность и изменчивость;

8. Историческое развитие от простого к сложному.

2.1.2. Образование биосистемы

Биосистема (биологическая система) – это система, элементами которой являются живые организмы любой степени организации.

Система – это совокупность элементов объединенных взаимообратными, взаимозависимыми и облигатными связями для выполнения общей цели.

В основе любой биосистемы лежит биотическая компонента, которая представлена уровнями организации живой материи (степенями жизни). Способ образования и существования биосистемы есть обмен биотической компоненты любого уровня организации с окружающей средой веществом, энергией, информацией.

Таким образом, и биосистемы организованы иерархическим образом в соответствии с живой материей входящей в их состав.

С точки зрения системного подхода любая система (в том числе и биосистема) это реальная или мыслимая совокупность частей, целостные свойства, которых определяются обусловленным взаимодействием между частями или элементами системы, то есть, систему можно определить как совокупность объектов, объединенных некой формой регулярных взаимоотношений для выполнения заданной функции.

По типу обмена все системы условно делятся на 3 типа:

1. изолированные системы, которые не обмениваются с окружающей средой веществом, энергией, информацией.

2. замкнутые, которые обмениваются энергией, но нет массообмена.

3. открытые, которые обмениваются с окружающей средой веществом, энергией, информацией.

Динамические системы, ее элементы находятся в состоянии обмена ВЭЧ. Любая биосистема – открытая динамическая система.

1. Тот факт , что структуру биосистем составляют биологические объекты определенного уровня организации, являются основой того, что и сами биосистемы ранжированы по степени организации и каждая биосистема представляет собой определенный уровень организации биосферы в целом.

2. Любая биосистема является составляющей (элементом) соответствующий надсистем., а с другой стороны структуру этой системы составляют подсистемы.

Таким образом, принципом существования биосистемы является ее структурированность из подсистем и вложенность в надсистему.

3. Ни одна биосистема не существует сама по себе вне организации всех природных систем, составляющих биосистему.