63394

Учение и биосфере и биосферно-ноосферная концепция В.И. Вернадского. Формирование концепции биосферы. Концепция живого вещества. Концепция антропогенного воздействия как мощного геологического и геохимического фактора

Лекция

Экология и защита окружающей среды

Первоначально под всеми этими терминами подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете, хотя иногда и указывалась их связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но при этом скорее обращалось внимание на зависимость живой природы от сил и веществ неорганической природы.

Русский

2014-06-19

205.5 KB

41 чел.

Дисциплина «Экология и устойчивое развитие»

Лекция №4 Учение и биосфере и биосферно-ноосферная концепция В.И.Вернадского. Формирование концепции биосферы. Концепция живого вещества. Концепция антропогенного воздействия как мощного геологического и геохимического фактора. Место человека в экологической системе. Круговорот веществ в природе. Основные биогеохимические законы В.И Вернадского.

В буквальном переводе термин “биосфера” обозначает сферу жизни, и в таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 - 1914). Однако задолго до этого под другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина природы", "живая оболочка Земли" и т.п., его содержание рассматривалось многими другими естествоиспытателями.

Первоначально под всеми этими терминами подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете, хотя иногда и указывалась их связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но при этом скорее обращалось внимание на зависимость живой природы от сил и веществ неорганической природы. Даже автор самого термина "биосфера" Э. Зюсс в своей книге "Лик Земли", опубликованной спустя почти тридцать лет после введения термина (1909 г.), не замечал обратного воздействия биосферы и определял ее как "совокупность организмов, ограниченную в пространстве и во времени и обитающую на поверхности Земли".

Первым из биологов, который ясно указал на огромную роль живых организмов в образовании земной коры, был Ж.Б.Ламарк (1744 - 1829). Он подчеркивал, что все вещества, находящиеся на поверхности земного шара и образующие его кору, сформировались благодаря деятельности живых организмов.

Факты и положения о биосфере накапливались постепенно в связи с развитием ботаники, почвоведения, географии растений и других преимущественно биологических наук, а также геологических дисциплин. Те элементы знания, которые стали необходимыми для понимания биосферы в целом, оказались связанными с возникновением экологии, науки, которая изучает взаимоотношения организмов и окружающей среды. Биосфера является определенной природной системой, а ее существование в первую очередь выражается в круговороте энергии и веществ при участии живых организмов.

Очень важным для понимания биосферы было установление немецким физиологом Пфефером (1845 - 1920) трех способов питания живых организмов:

· автотрофное - построение организма за счет использования веществ неорганической природы;

· гетеротрофное - строение организма за счет использования низкомолекулярных органических соединений;

· миксотрофное - смешанный тип построения организма (автотрофно-гетеротрофный).

Биосфера (в современном понимании) - своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы.

Постепенно идея о тесной взаимосвязи между живой и неживой природой, об обратном воздействии живых организмов и их систем на окружающие их физические, химические и геологические факторы все настойчивее проникала в сознание ученых и находила реализацию в их конкретных исследованиях. Этому способствовали и перемены, произошедшие в общем подходе естествоиспытателей к изучению природы. Они все больше убеждались в том, что обособленное исследование явлений и процессов природы с позиций отдельных научных дисциплин оказывается неадекватным. Поэтому на рубеже ХIХ - ХХ вв. в науку все шире проникают идеи холистического, или целостного, подхода к изучению природы, которые в наше время сформировались в системный метод ее изучения.

Результаты такого подхода незамедлительно сказались при исследовании общих проблем воздействия биотических, или живых, факторов на абиотические, или физические, условия. Так, оказалось, например, что состав морской воды во многом определяется активностью морских организмов. Растения, живущие на песчаной почве, значительно изменяют ее структуру. Живые организмы контролируют даже состав нашей атмосферы. Число подобных примеров легко увеличить, и все они свидетельствуют о наличии обратной связи между живой и неживой природой, в результате которой живое вещество в значительной мере меняет лик нашей Земли. Таким образом, биосферу нельзя рассматривать в отрыве от неживой природы, от которой она, с одной стороны зависит, а с другой - сама воздействует на нее. Поэтому перед естествоиспытателями возникает задача - конкретно исследовать, каким образом и в какой мере живое вещество влияет на физико-химические и геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в земной коре. Только подобный подход может дать ясное и глубокое представление о концепции биосферы. Такую задачу как раз и поставил перед собой выдающийся российский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863 - 1945).

Учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере. Центральным в этой концепции является понятие о живом веществе, которое В.Вернадский определяет как совокупность живых организмов. Кроме растений и животных, В.И.Вернадский включает сюда и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальное живое вещество.

Это воздействие сказывается, прежде всего, в создании многочисленных новых видов культурных растений и домашних животных. Такие виды не существовали раньше и без помощи человека либо погибают, либо превращаются в дикие породы. Поэтому Вернадский рассматривает геохимическую работу живого вещества в неразрывной связи животного, растительного царства и культурного человечества как работу единого целого.

По мнению В.И.Вернадского, в прошлом не придавали значения двум важным факторам, которые характеризуют живые тела и продукты их жизнедеятельности:

· открытию Пастера о преобладании оптически активных соединений, связанных с дисимметричностью пространственной структуры молекул, как отличительной особенности живых тел;

· явно недооценивался вклад живых организмов в энергетику биосферы и их влияние на неживые тела. Ведь в состав биосферы входит не только живое вещество, но и разнообразные неживые тела, которые В.И.Вернадский называет косными (атмосфера, горные породы, минералы и т. д.), а также и биокосные тела, образованные из разнородных живых и косных тел (почвы, поверхностные воды и т. п.). Хотя живое вещество по объему и весу составляет незначительную часть биосферы, но оно играет основную роль в геологических процессах, связанных с изменением облика нашей планеты.

Поскольку живое вещество является определяющим компонентом биосферы, постольку можно утверждать, что оно может существовать и развиваться только в рамках целостной системы биосферы. Не случайно, поэтому В.И.Вернадский считает, что живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей.

Исходной основой существования биосферы и происходящих в ней биогеохимических процессов является астрономическое положение нашей планеты и в первую очередь ее расстояние от Солнца и наклон земной оси к эклиптике, или к плоскости земной орбиты. Это пространственное расположение Земли определяет в основном климат на планете, а последний в свою очередь - жизненные циклы всех существующих на ней организмов. Солнце является основным источником энергии биосферы и регулятором всех геологических, химических и биологических процессов на нашей планете. Эту ее роль образно выразил один из авторов закона сохранения и превращения энергии Юлиус Майер (1814 - 1878), отметивший, что жизнь есть создание солнечного луча.

Решающее отличие живого вещества от косного заключается в следующем:

изменения и процессы в живом веществе происходят значительно быстрее, чем в косных телах. Поэтому для характеристики изменений в живом веществе используется понятие исторического, а в косных телах - геологического времени. Для сравнения отмету, что секунда геологического времени соответствует примерно ста тысячам лет исторического;

в ходе геологического времени возрастают мощь живого вещества и его воздействие на косное вещество биосферы. Это воздействие, указывает В.И. Вернадский, проявляется прежде всего "в непрерывном биогенном токе атомов из живого вещества в косное вещество биосферы и обратно";

только в живом веществе происходят качественные изменения организмов в ходе геологического времени. Процесс и механизмы этих изменений впервые нашли объяснение в теории происхождения видов путем естественного отбора Ч.Дарвина(1859 г.);

живые организмы изменяются в зависимости от изменения окружающей среды, адаптируются к ней и, согласно теории Дарвина, именно постепенное накопление таких изменений служит источником эволюции.

В.И.Вернадский высказывает предположение, что живое вещество, возможно, имеет и свой процесс эволюции, проявляющийся в изменении с ходом геологического времени, вне зависимости от изменения среды.

Для подтверждения своей мысли он ссылается на непрерывный рост центральной нервной системы животных и ее значение в биосфере, а также на особую организованность самой биосферы. По его мнению, в упрощенной модели эту организованность можно выразить так, что ни одна из точек биосферы "не попадает в то же место, в ту же точку биосферы, в какой когда-нибудь была раньше”. В современных терминах это явление можно описать как необратимость изменений, которые присущи любому процессу эволюции и развития.

Непрерывный процесс эволюции, сопровождающийся появлением новых видов организмов, оказывает воздействие на всю биосферу в целом, в том числе и на природные биокосные тела, например, почвы, наземные и подземные воды и т. д. Это подтверждается тем, что почвы и реки девона совсем другие, чем третичной и тем более нашей эпохи. Таким образом, эволюция видов постепенно распространяется и переходит на всю биосферу.

Поскольку эволюция и возникновение новых видов предполагают существование своего начала, постольку закономерно возникает вопрос: а есть ли такое начало у жизни? Если есть, то где его искать - на Земле или в Космосе? Может ли возникнуть живое из неживого?

Над этими вопросами на протяжении столетий задумывались многие религиозные деятели, представители искусства, философы и ученые. В.И.Вернадский подробно рассматривает наиболее интересные точки зрения, которые выдвигались выдающимися мыслителями разных эпох, и приходит к выводу, что никакого убедительного ответа на эти вопросы пока не существует. Сам он как ученый вначале придерживался эмпирического подхода к решению указанных вопросов, когда утверждал, что многочисленные попытки обнаружить в древних геологических слоях Земли следы присутствия каких-либо переходных форм жизни не увенчались успехом. Во всяком случае некоторые останки жизни были обнаружены даже в докембрийских слоях, насчитывающих 600 миллионов лет. Эти отрицательные результаты, по мнению В.И.Вернадского, дают возможность высказать предположение, что жизнь как материя и энергия существует во Вселенной вечно и поэтому не имеет своего начала. Но такое предположение есть не больше, чем эмпирическое обобщение, основанное на том, что следы живого вещества до сих пор не обнаружены в земных слоях. Чтобы стать научной гипотезой, оно должно быть согласовано с другими результатами научного познания, в том числе и с более широкими концепциями естествознания и философии. Во всяком случае нельзя не считаться со взглядами тех натуралистов и философов, которые защищали тезис о возникновении живой материи из неживой, а в настоящее время даже выдвигают достаточно обоснованные гипотезы и модели происхождения жизни.

С возникновением экспериментального естествознания и появлением таких наук, как геология, палеонтология и биология, такая точка зрения подверглась критике как не обоснованная эмпирическими фактами. Еще во второй половине XVII в. широкое распространение получил принцип, провозглашенный известным флорентийским врачом и натуралистом Ф. Реди, что все живое возникает из живого. Утверждению этого принципа содействовали исследования знаменитого английского физиолога Уильяма Гарвея (1578 - 1657), который считал, что всякое животное происходит из яйца, хотя он и допускал возможность возникновения жизни абиогенным путем.

В дальнейшем, по мере проникновения физико-химических методов в биологические исследования снова и все настойчивее стали выдвигаться гипотезы об абиогенном происхождении жизни. Выше мы уже говорили о химической эволюции как предпосылке возникновения предбиотической, или предбиологической, стадии возникновения жизни. С указанными результатами не мог не считаться В.И. Вернадский, и поэтому его взгляды по этим вопросам не оставались неизменными, но, опираясь на почву точно установленных фактов, он не допускал ни божественного вмешательства, ни земного происхождения жизни. Он перенес возникновение жизни за пределы Земли, а также допускал возможность ее появлении в биосфере при определенных условиях. Он писал: “Принцип Реди не указывает на невозможность абиогенеза вне биосферы или при установлении наличия в биосфере (теперь или раньше) физико-химических явлений, не принятых при научном определении этой формы организованности земной оболочки”.

Несмотря на некоторые противоречия, учение Вернадского о биосфере представляет собой новый крупный шаг в понимании не только живой природы, но и ее неразрывной связи с исторической деятельностью человечества.

выводы из учения Вернадского о биосфере:

§ первым выводом из данного учения является принцип целостности биосферы. Здесь можно говорить о всей жизни, о всем живом веществе, как о едином целом в механизме биосферы. Строение Земли, по Вернадскому, есть согласованный в своих частях механизм. Узкие пределы существования жизни - физические постоянные, уровни радиации и т.п.- подтверждают это. Как будто кто-то создал такую среду, чтобы жизнь стала возможна.

§ с принципом целостности биосферы и неразрывной связи в ней живых и косных компонентов связан и принцип гармонии биосферы и её организованности. В биосфере, по Вернадскому, «всё учитывается и всё приспосабливается с той же точностью, с той же механичностью и с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов вещества и атомов энергии».

§ роль живого в эволюции Земли. На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем организмы взятые в целом. Все минералы непрерывно создаются в ней только под влиянием жизни. Лик Земли как небесного тела фактически сформирован жизнью.

§ космическая роль биосферы в трансформации энергии. Можно рассматривать всю эту часть живой природы как дальнейшее развитие одного и того же процесса превращения солнечной световой энергии в действенную энергию Земли.

§ растекание жизни есть проявление ее геохимической энергии. Живое вещество, подобно газам, растекается по земной поверхности в соответствие с правилом инерции.

§ понятие автотрофности. Автотрофными называют организмы, которые берут все нужные им для жизни химические элементы в биосфере из окружающей их косной материи и не требуют для построения своего тела готовых соединений другого организма. Поле существования этих зеленых автотрофных организмов определяется прежде всего областью проникновения солнечных лучей.

§ космическая энергия вызывает давление жизни, которая достигается размножением. Размножение организмов уменьшается по мере увеличения их количества.

§ формы нахождения химических элементов: 1) горные породы и минералы; 2) магмы; 3) рассеянные элементы; 4)живое вещество. Закон бережливости использования живым веществом простых химических тел: раз вошедший элемент проходит длинный ряд состояний, и организм вводит в себя только необходимое количество элементов.

§ жизнь целиком определяется полем устойчивости зеленой растительности.

§ биосфера в своих основных чертах представляет один и тот же химический аппарат самых древних геологических периодов. Жизнь оставалась в течении геологического времени постоянной, менялась только ее форма.

§ повсеместная распространенность жизни в биосфере. Жизнь постепенно, медленно приспосабливаясь, захватила биосферу, и захват этот не закончился. Поле устойчивости жизни есть результат приспособленности в ходе времени.

§ постоянство количества живого вещества в биосфере.

§ всякая система достигает устойчивого равновесия, когда ее свободная энергия равняется или приближается к нулю, т.е. когда вся возможная в условиях системы работа произведена.

Вернадский, анализируя геологическую историю Земли, утверждает, что
наблюдается переход биосферы в новое состояние – в ноосферу под
действием новой геологической силы, научной мысли человечества. Однако в
трудах Вернадского нет законченного и непротиворечивого толкования
сущности материальной ноосферы как преобразованной биосферы. В одних
случаях он писал о ноосфере в будущем времени (она еще не наступила), в
других в настоящем (мы входим в нее), а иногда связывал формирование
ноосферы с появлением человека разумного или с возникновением
промышленного производства. Надо заметить, что когда в качестве
минералога Вернадский писал о геологической деятельности человека, он
еще не употреблял понятий “ноосфера” и даже “биосфера”. О формировании
на Земле ноосферы он наиболее подробно писал в незавершенной работе
“Научная мысль как планетное явление”, но преимущественно с точки зрения
истории науки.

Итак, что же ноосфера: утопия или реальная стратегия выживания? Труды
Вернадского позволяют более обоснованно ответить на поставленный вопрос,
поскольку в них указан ряд конкретных условий, необходимых для
становления и существования ноосферы. Перечислим эти условия:

заселение человеком всей планеты;

резкое преобразование средств связи и обмена между странами;

усиление связей, в том числе политических, между всеми странами Земли;

начало преобладания геологической роли человека над другими
геологическими процессами, протекающими в биосфере;

расширение границ биосферы и выход в космос;

открытие новых источников энергии;

равенство людей всех рас и религий;

увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней
политики;

свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных,
философских и политических построений и создание в государственном строе
условий, благоприятных для свободной научной мысли;

продуманная система народного образования и подъем благосостояния
трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и
голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни;

разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать ее
способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные
потребности численно возрастающего населения;

исключение войн из жизни общества.

Проследим, насколько выполняются эти условия в современном мире и
остановимся более подробно на некоторых из них.

Заселение человеком всей планеты. Это условие выполнено. На Земле не
осталось мест, где не ступала бы нога человека. Он обосновался даже в
Антарктиде. Сам Вернадский, замечая нежелательные, разрушительные последствия
хозяйствования человека на Земле, считал их некоторыми издержками. Он
верил в человеческий разум, гуманизм научной деятельности, торжество
добра и красоты. Что-то он гениально предвидел, в чем-то, возможно, он
ошибался. Ноосферу следует принимать как символ веры, как идеал
разумного человеческого вмешательства в биосферные процессы под влиянием
научных достижений. Надо в нее верить, надеяться на ее пришествие,
предпринимать соответствующие меры.

Огромное влияние человека на природу и масштабные последствия его деятельности послужили основой для создания учения о ноосфере. Термин "ноосфера" (гр. пооs -- разум) переводится буквально как сфера разума. Впервые его ввел в научный оборот в 1927 г. французский ученый Э. Леруа. Вместе с Тейяром де Шарденом он рассматривал ноосферу как некое идеальное образование, внебиосферную оболочку мысли, окружающую Землю.

Ряд ученых предлагают употреблять вместо понятия "ноосфера" другие понятия: "техносфера", "антропосфера", "психосфера", "социосфера" или использовать их в качестве синонимов. Подобный подход представляется весьма спорным, так как между перечисленными понятиями и понятием "ноосфера" есть определенная разница.

Следует также отметить, что учение о ноосфере не носит пока законченного канонического характера, которое можно было бы принимать как некое безусловное руководство к действию. Учение о ноосфере было сформулировано и в трудах одного из его основателей В.И. Вернадского. В его работах можно встретить разные определения и представления о ноосфере, которые к тому же менялись на протяжении жизни ученого. Вернадский начал развивать данную концепцию с начала 30-х гг. после детальной разработки учения о биосфере. Осознавая огромную роль и значение человека в жизни и преобразовании планеты, В.И. Вернадский употребляет понятие "ноосфера" в разных смыслах: 1) как состояние планеты, когда человек становится крупнейшей преобразующей геологической силой; 2) как область активного проявления научной мысли; 3) как главный фактор перестройки и изменения биосферы.

Очень важным в учении В.И. Вернадского о ноосфере было то, что он впервые осознал и попытался осуществить синтез естественных и общественных наук при изучении проблем глобальной деятельности человека, активно перестраивающего окружающего среду. По его мнению, ноосфера есть уже качественно иная, высшая стадия биосферы, связанная с коренным преобразованием не только природы, но и самого человека. Это не просто сфера приложения знаний человека при высоком уровне техники. Для этого достаточно понятия "техносферы". Речь вдет о таком этапе в жизни человечества, когда преобразующая деятельность человека будет основываться на строго научном и действи-тельно разумном понимании всех происходящих процессов и обя-зательно сочетаться с "интересами природы".

В настоящее время под ноосферой понимается сфера взаимодействия человека и природы, 9 пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным определяющим фактором развития. В структуре ноосферы можно выделить в качестве составляющих человечество, общественные системы, совокупность научных знаний, сумму техники и технологий в единстве с биосферой. Гармоничная взаимосвязь всех составляющих структуры есть основа устойчивого существования и развития ноосферы.

Говоря об эволюционном развитии мира, его переходе в ноосферу, основатели этого учения расходились в понимании сущности данного процесса. Тейяр де Шарден говорил о постепенном переходе биосферы в ноосферу, т. е. "в сферу разума, эволюция которой подчиняется разуму и воле человека", путем постепенного сглаживания трудностей между человеком и природой.

У В.И. Вернадского мы встречаем иной подход. В его учении о биосфере живое вещество преобразует верхнюю оболочку Земли. Постепенно вмешательство человека все увеличивается, человечество становится основной планетарной геолого-образующей силой. Поэтому (стержень учения Вернадского о ноосфере) человек несет прямую ответственность, за эволюцию планеты. Понимание им данного тезиса необходимо и для его собственного выживания. Стихийность же развития сделает биосферу непригодной для обитания людей. В связи с этим человеку следует соизмерять свои потребности с возможностями биосферы. Воздействие на нее должно быть дозировано разумом в ходе эволюции биосферы и общества. Постепенно биосфера преобразуется в ноосферу, где ее развитие приобретает направляемый характер.

В этом и заключаются непростой характер эволюции природы, биосферы, а также сложности появления ноосферы, определения роли и места в ней человека. В.И. Вернадский неоднократно подчеркивал, что человечество лишь вступает в данное состояние. И сегодня, спустя несколько десятилетий после смерти ученого, говорить об устойчивой разумной деятельности человека (т.е. о том, что мы уже достигли состояния ноосферы) нет достаточных оснований. И так будет по крайней мере до тех пор, пока человечество не решит глобальных проблем планеты, в том числе экологическую. О ноосфере правильнее говорить, как о том идеале, к которому следует стремиться человеку.

Концепция живого вещества. 

Одним из центральных звеньев  концепции  биосферы  является  учение  о

живом  веществе.  Исследуя  процессы  миграции  атомов  в  биосфере,  В.  И.

Вернадский подошел  к  вопросу  о  генезисе  (происхождение,  возникновение)

химических элементов  в  земной  коре,  а  после  этого  и  к  необходимости

объяснить устойчивость соединений, из которых состоят организмы.  Анализируя

проблему миграции атомов, он пришел  к  выводу,  что  “нигде  не  существуют

органические  соединения,  независимые  от  живого   вещества”.   Позже   он

формулирует  понятие  “живого  вещества”:  “Живое  вещество  биосферы   есть

совокупность ее живых организмов… Я буду называть  совокупность  организмов,

сведенных к их  весу,  химическому  составу  и  энергии,  живым  веществом”.

Главное  предназначение  живого  вещества  и  его  неотъемлимый  атрибут   –

накопление свободной  энергии  в  биосфере.  Обычная  геохимическая  энергия

живого вещества производится прежде всего путем размножения.

     Научные идеи В. И. Вернадского о живом веществе, о космичности  жизни,

о биосфере и переходе ее в новое качество – ноосферу своими  корнями  уходят

в 19-начало 20 в., когда философы и  естествоиспытатели  предприняли  первые

попытки осмыслить роль и задачи человека в общей эволюции Земли.  Именно  их

усилиями человек начал свое продвижение  к  вершинам  естественной  эволюции

живого, постепенно занимая экологическую нишу, отведенную ему природой.

     В 30-е годы В. И. Вернадский из общей массы живого  вещества  выделяет

человечество как его особую  часть.  Такое  отособление  человека  от  всего

живого стало возможным по трем причинам.  Во-первых,  человечество  является

не производителем, а  потребителем  биогеохимической  энергии.  Такой  тезис

требовал пересмотра геохимических функций живого вещества  в  биосфере.  Во-

вторых,  масса  человечества,  исходя  из  данных  демографии,  не  является

постоянным количеством  живого  вещества.  И  в-третьих,  его  геохимические

функции  характеризуются  не  массой,  а   производственной   деятельностью.

Характер  усвоения  человечеством  биогеохимической   энергии   определяются

разумом   человека.   С   одной   стороны,   человек   –   это   кульминация

бессознательной эволюции, “продукт” спонтанной  деятельности  природы,  а  с

другой – зачинатель нового, разумно направленного этапа самой эволюции.

     Какие же характерные особенности присущи живому веществу? Прежде всего

это  огромная  свободная  энергия.  В  процессе  эволюции  видов   биогенная

миграция атомов, т. е. энергия  живого  вещества  биосферы,  увеличилась  во

много раз и продолжает расти,  ибо  живое  вещество  перерабатывает  энергию

солнечных излучений, атомную энергию радиоактивного  распада  и  космическую

энергию  рассеянных  элементов,  приходящих  из  нашей   Галактики.   Живому

веществу присуща также высокая скорость  протекания  химических  реакций  по

сравнению с  веществом  неживым,  где  похожие  процессы  идут  в  тысячи  и

миллионы  раз  медленнее.  К  примеру,  некоторые  гусеницы  в  сутки  могут

переработать пищи в 200 раз больше, чем весят сами, а одна  синица  за  день

съедает столько гусениц, сколько весит сама

      Для живого вещества  характерно  то,  что  слагающие  его  химические

соединения, главнейшими из которых являются белки, устойчивы только в  живых

организмах.  После  завершения  процесса  жизнедеятельности  исходные  живые

органические вещества разлагаются до химических составных частей. (13)

     Живое вещество существует на планете в форме непрерывного  чередования

поколений, благодаря чему вновь образовавшееся генетически связано  с  живым

веществом  прошлых  эпох.  Это   главная   структурная   единица   биосферы,

определяющая  все  другие  процессы  поверхности  земной  коры.  Для  живого

вещества характерно наличие эволюционного процесса. Генетическая  информация

любого  организма  зашифрована  в  каждой  его  клетке.  В.  И.   Вернадский

классифицировал живое вещество на однородное и неоднородное.  Первое  в  его

представлении  –  это  родовое,  видовое  вещество  и  т.   п.,   а   второе

представлено закономерными смесями живых веществ. Это  лес,  болото,  степь,

т. е. биоценоз. Характеризовать живое вещество ученый  предлагал  на  основе

таких  количественных  показателей,  как  химический  состав,  средний   вес

организмов и средняя скорость заселения ими поверхности земного шара.

     В. И. Вернадский приводит средние цифры  скорости  «передачи  жизни  в

биосфере». Время захвата данным  видом  всей  поверхности  нашей  планеты  у

разных организмов может быть выражено следующими цифрами (сутки):

           Бактерия холеры              1,25

           Инфузория                                   10,6   (максимум)

           Диатомовые                      16,8  (максимум)

           Зеленый  планктон                                            166-183 (среднее)

           Насекомые                                   366

           Рыбы                        2159 (максимум)

           Цветковые растения     4076

           Птицы (куры)                     5600-6100

           Млекопитающие:

                 крысы                            2800

                 дикая свинья               37600

                 слон индийский           376000

     Жизнь на нашей планете существует в неклеточной и клеточной формах.

     Неклеточная  форма  живого  вещества  представлена  вирусами,  которые

лишены  раздражимости  и  собственного  синтеза  белка.  Простейшие   вирусы

состоят лишь из белковой оболочки  и  молекулы  ДНК  или  РНК,  составляющей

сердцевину вируса. Иногда вирусы выделяют в особое царство живой  природы  –

Vira. Они  могут  размножаться  только  внутри  определенных  живых  клеток.

Вирусы повсеместно распространены в природе и  являются  угрозой  для  всего

живого. Поселяясь в  клетках  живых  организмов,  они  вызывают  их  смерть.

Описано около 500 вирусов, поражающих теплокровных позвоночных, и около  300

вирусов, уничтожающих высшие  растения.  Более  половины  болезней  человека

обязаны своим развитием мельчайшим вирусам (они в 100 раз меньше  бактерий).

Это полиомиелит, оспа, грипп, инфекционный гепатит, желтая лихорадка и др. Клеточные формы  жизни  представлены  прокариотами  и  эукариотами.  К прокариотам  относятся  различные  бактерии.  Эукариоты  –  это  все  высшие животные и растения,  а  также  одноклеточные  и  многоклеточные  водоросли, грибы и простейшие.

Выявление глобальной роли живого вещества.

Понятие «живое вещество», как  уже  говорилось  выше,  введено  В.  И.

Вернадским. По сравнению с другими веществами биосферы  (биогенным,  косным, биокосным,  радиоактивным,  рассеянными  атомами  и  веществом  космического происхождения)  живое  вещество  играет  наибольшую  роль  и  выполняет  ряд важнейших функций. В. И. Вернадский отмечал, что между косной,  безжизненной частью  биосферы,  косными  природными  телами  и  живыми  организмами,   ее населяющими, идет непрерывный обмен энергией и веществом. Живое  вещество  в биосфере выполняет две основные функции: энергетическую и  средообразующую. Энергетическая  функция.   Чтобы   биосфера   могла   существовать   и развиваться, ей необходима энергия, собственных источников  которой  она  не имеет. Она может потреблять энергию  только  от  внешних  источников.  Таким главным  источником  для  биосферы  является  Солнце.  Энергетический  вклад других поставщиков (внутреннее  тепло  Земли,  энергия  приливов,  излучение космоса) в функционирование биосферы по сравнению  с  Солнцем  ничтожно  мал (около 0,5% от всей энергии, поступающей в биосферу).

     Солнечный свет для  биосферы  является  рассеянной  лучистой  энергией

электромагнитной природы. Почти 99% этой энергии,  поступившей  в  биосферу, поглощается атмосферой,  гидросферой  и  литосферой,  а  также  участвует  в вызванных ею физических и химических процессах  (движение  воздуха  и  воды, выветривание и др.) и только около 1% накапливается на  первичном  звене  ее поглощения  и  передается  потребителям  уже   в   концентрированном   виде.

Первичным звеном поглощения солнечной лучистой  энергии  являются  растения, которые преобразуют ее в концентрированную энергию  химических  связей,  или энергию пищи.  Без  этого  процесса  накопления  и  передачи  энергии  живым веществом  невозможно  было  бы  развитие  жизни  на  Земле  и   образование современной биосферы.

     Каждый  последующий  этап  развития  жизни  сопровождался  все   более

интенсивным поглощением биосферой солнечной энергии. Одновременно  нарастала энергоемкость жизнедеятельности организмов в изменяющейся  природной  среде, и всегда накопление и передачу энергии осуществляло живое вещество.

     Энергия  определяется  как  общая  количественная  мера   движения   и

взаимодействия  всех  видов  материи.  Ее  свойства  описываются  следующими законами термодинамики. Первый – закон  сохранения  энергии  –  гласит,  что энергия может переходить из одной формы в другую, но она не  исчезает  и  не создается вновь. Второй – закон  энтропии  (от  греч.  entropia  –  поворот, превращение)  –  можно  сформулировать  следующим  образом:  энергия   любой системы   стремится   к   состоянию   термодинамического   равновесия    или максимальной энтропии. Если температура какого-либо  тела  или  поверхности, допустим, валуна или участка  суши,  выше  температуры  воздуха,  то  данная система стремится к равновесию. Валун или участок суши будет отдавать  тепло до тех пор, пока его температура  не  сравняется  с  температурой  воздушной среды. Энергия любого живого организма также может быть рассеяна в  тепловой форме.   В   конечном   итоге   достигается   состояние   термодинамического

равновесия, и дальнейшие энергетические  процессы  становятся  невозможными. Чтобы не наступило состояние максимальной  энтропии,  организм  или  система должны  постоянно  извлекать  энергию  извне  и   стремиться   к   нарушению термодинамического  равновесия.  В  противном   случае   происходит   гибель организма, необратимая деградация системы.

     Жизнь    сводится    к    непрерывной    последовательности     роста,

самовоспроизведения и синтеза сложных химических  соединений.  Без  переноса энергии, сопровождающего эти процессы, невозможно было бы  ни  существование самой  жизни,  ни   образование   надорганизменных   систем   всех   уровней организации. Если бы солнечная энергия на планете  только  рассеивалась,  то жизнь на Земле была бы невозможной. Чтобы биосфера существовала, она  должна получать и накапливать энергию извне. И эта работа выполняется  организмами.

Часть энергии, запасенной организмами и не израсходованная в биосфере, с  их отмиранием «складируется» в виде торфа,  углей,  горючих  сланцев  и  других полезных ископаемых, используемых в теплоэнергетике. Человек,  извлекая  эту «складированную»  энергию  и  возвращая  ее  биосфере,  активизирует  в  ней теплоэнергетические  процессы,  которые  в   конечном   итоге   приводят   к парниковому эффекту.

     Современная биосфера образовалась в результате длительной эволюции под влиянием совокупности космических, геофизических и  геохимических  факторов.

Первоначальным  источником  всех  процессов,  протекавших  на  Земле,   было  Солнце, но главную  роль  в  становлении  и  последующем  развитии  биосферы сыграл  фотосинтез.  Биологическая  основа  генезиса  биосферы   связана   с появлением организмов, способных использовать внешний  источник  энергии,  в данном случае энергию  Солнца,  для  образования  из  простейших  соединений органических веществ, необходимых для жизни. (9)

     Под  фотосинтезом  понимается  превращение   зелеными   растениями   и

фотосинтезирующими микроорганизмами при участии энергии света и  поглощающих свет пигментов (хлорофилл и др.) простейших  соединений  (воды,  углекислого газа и минеральных элементов) в сложные органические  вещества,  необходимые для жизнедеятельности всех организмов.

     Процесс  протекает   следующим   образом.   Фотон   солнечного   света

взаимодействует  с  молекулой  хлорофилла,   содержащегося   в   хлоропласте зеленого листа, в результате  чего  высвобождается  электрон  одного  из  ее атомов.  Этот  электрон,  перемещаясь  внутри   хлоропласта,   реагирует   с молекулой  АДФ,  которая,  получив   достаточную   дополнительную   энергию, превращается  в  молекулу  АТФ  –  вещества,  являющегося   энергоносителем.

Возбужденная  молекула  АТФ  в  живой  клетке,  содержащей  воду  и  диоксид углерода, способствует образованию молекул сахара и кислорода,  а  сама  при этом утрачивает часть энергии и превращается вновь в молекулу АДФ.

     В  результате  фотосинтеза  растительность   земного   шара   ежегодно

усваивает около 200 млрд т углекислого газа и выделяет в атмосферу  примерно 145 млрд т свободного кислорода,  при  этом  образуется  более  100  млрд  т органического   вещества.   Если   бы   не    жизнедеятельность    растений, исключительно  активные  молекулы  кислорода   вступили   бы   в   различные химические реакции, и свободный кислород исчез бы из атмосферы  примерно  за 10 тыс. лет. К сожалению, варварское сокращение человеком массивов  зеленого покрова планеты являет реальную угрозу уничтожения современной биосферы.

     В  процессе  фотосинтеза  одновременно  с  накоплением   органического

вещества и продуцированием  кислорода  растения  поглощают  часть  солнечной энергии и удерживают ее в биосфере.  На  фотосинтез  используется  около  1% солнечной энергии, падающей  на  Землю.  Возможно,  этот  низкий  показатель связан с малой концентрацией углекислого  газа  в  атмосфере  и  гидросфере.

Ежегодно фотосинтезирующие организмы суши и океана связывают  около  3*10  в 18-й кДж солнечной энергии, что  примерно  в  10  раз  больше  той  энергии,

которая используется человечеством.

     В отличие от зеленых растений некоторые  группы  бактерий  синтезируют органическое вещество за счет не солнечной энергии, а энергии,  выделяющейся в процессе реакций окисления  серных  и  азотных  соединений.  Этот  процесс именуется хемосинтезом. В накоплении органического вещества в  биосфере  он, по сравнению с фотосинтезом, играет ничтожно малую роль.

     Синтезированные  зелеными  растениями  и  хемобактериями  органические вещества  (сахара,  белки  и  др.),  последовательно   переходя   от   одних организмов к другим в процессе  их  питания,  переносят  заключенную  в  них энергию. Растения поедают растительноядные животные, которые в свою  очередь становятся жертвами хищников и т. д. Этот последовательный  и  упорядоченный поток энергии является следствием энергетической функции живого  вещества  в биосфере.

     Средообразующая функция. Биосфера, согласно учению В. и.  Вернадского, есть  целостное  единство,  планетарная  система,   все   элементы   которой взаимосвязаны и взаимодействуют. В  этой  системе  центральную  роль  играет живое вещество, поскольку с ним генетически связаны  и  образованы  из  него все структурные части биосферы благодаря прошлой или настоящей  деятельности живых  организмов.  Окружающая  живое   вещество   физико-химическая   среда изменена вследствие его функционирования до такой степени,  что  биотические

и  абиотические  процессы   оказались   неразделимыми.   В   результате   их

взаимовлияния  живые  организмы  преобразуют  среду  своего   обитания   или поддерживают  ее  в  таком  состоянии,  которое  удовлетворяет  условиям  их существования.   Выполняя   средообразующие   функции,    живые    организмы контролируют состояние окружающей среды.

     Средообразующая роль живого  вещества  в  биосфере  имеет,  по  В.  И.

Вернадскому,  химическое   проявление   и   выражается   в   соответствующих

биогеохимических  функциях,  которые  свидетельствуют   об   участии   живых организмов в химических процессах изменения вещественного состава  биосферы.

Живое  вещество  выполняет  следующие  биогеохимические  функции:   газовые, концентрационные, окислительно-восстановительные,     биохимические     и биогеохимические, связанные с деятельностью человека (Вернадский, 1965).

     Газовые функции заключаются в  участии  живых  организмов  в  миграции газов и их превращениях. В зависимости от того, о  каких  газах  идет  речь, выделяется несколько газовых функций.

    1. Кислородно-диоксидуглеродная – создание основной  массы  свободного кислорода на планете.  Носителем  данной  функции  является  каждый зеленый организм. Выделение кислорода  идет  только  при  солнечном свете,  ночью  этот  фотохимический  процесс  сменяется  выделением зелеными растениями углекислого газа.

    2.  Диоксидуглеродная,  не  зависимая  от  кислородной  –  образование        биогенной угольной кислоты как следствие дыхания животных, грибов и

       бактерий.  Значение  функции   возрастает   в   области   подземной

       тропосферы, не имеющей кислорода.

    3. Озонная и пероксидводородная  –  образование  озона  (и,  возможно,

       пероксида  водорода).  Биогенный   кислород,   переходя   в   озон,

       предохраняет жизнь от  разрушительного  действия  радиации  Солнца.

       Выполнение этой функции  вызвало  образование  защитного  озонового

       экрана.

    4. Азотная – создание основной массы свободного  азота  тропосферы  за

       счет  выделения  его  азотовыделяющими  бактериями  при  разложении

       органического вещества. Реакция происходит  в  условиях  как  суши,

       так и океана.

    5. Углеводородная – осуществление превращений многих биогенных  газов, роль которых в биосфере огромна. К их  числу  относятся,  например,

       природный газ, терпены, содержащиеся в эфирных маслах, скипидаре  и

       обусловливающие аромат цветов, запах хвойных.

       Вследствие выполнения  живым  веществом  газовых  биогеохимических функций  в  течение   геологического   развития   Земли   сложились современный  химический  состав  атмосферы  с   уникально   высоким содержанием кислорода и  низким  содержанием  углекислого  газа,  а

       также умеренные температурные условия.

     Следует отметить, что, в соответствии с гипотезой О. Г. Сорохтина,  не

весь кислород атмосферы имеет биогенное происхождение, 30% его  поступило  в воздушный бассейн в результате дегазации недр.

     Концентрационные функции связаны с аккумуляцией живыми организмами  из внешней среды химических элементов – водорода, углерода,  азота,  кислорода, кальция, магния, натрия, калия, фосфора и  многих  других,  включая  тяжелые металлы.  Отмирание  живого  вещества  (естественная  смерть  или  случайная гибель),  особенно  массовое,  приводит  к  аномально  высокому   содержанию большинства этих элементов в почве и литосфере вплоть до образования  горных пород  однородного  химического  состава  –   торфа,   углей, известняков, сапропелей, мела, железных руд осадочного происхождения и многих других.

       Вследствие   выполнения    окислительно-восстановительных    функций

осуществляются  химические   превращения   веществ,   содержащих   атомы   с переменной валентностью. Окислительная  функция  выражается  в  окислении  с участием бактерий и, возможно, грибов всех бедных  кислородом  соединений  в почве, коре выветривания и гидросфере.  Например,  так  образуются  болотные железные  руды,  бурые   железистые   конкреции,   ожелезненные   горизонты.

Восстановительная  функция  противоположна  по  своей  сути   окислительной.

Благодаря ей в результате деятельности анаэробных бактерий  в  нижней  трети профиля  заболоченных  почв,  практически  лишенного  кислорода,  образуютсяоксидные формы железа.

     Биохимические функции связаны с жизнедеятельностью живых организмов  –их питанием, дыханием, размножением, смертью и последующим разрушением  тел.В результате происходит химическое превращение  живого  вещества  сначала  в биокосное, а затем, после умирания, в косное. Следует  различать  разрушение

тел организмов после их смерти, идущее повсеместно и  вызываемое  микробами, грибами  и  некоторыми  насекомыми,  и  разрушение,  связанное  с   массовым захоронением растительных и животных остатков после их смерти или гибели.  В последнем случае совместное или последовательное выполнение живым  веществом концентрационных  и  биохимических   функций   приводит   к   геохимическому преобразованию литосферы.

      Биогеохимические  функции,  связанные   с   деятельностью   человека,

обеспечили  большие  изменения  химических  и  биохимических   процессов   в биосфере, способствуют  становлению  ее  нового  эволюционного  состояния  – ноосферы. Уже сегодня  локальное  и  планетарное  загрязнение  в  результате развития теплоэнергетики, промышленности, транспорта и  сельского  хозяйства может привести к  необратимым  последствиям  в  биосфере,  так  как  человек интенсивнее, чем другие организмы, изменяет физические условия среды.

     Кроме  указанных,  к  функциям  живого  вещества  в  биосфере  следует

отнести  также  водную,  которая  связана  с  биогенным  круговоротом  воды,

имеющим важное значение в круговороте воды на планете.

      Выполняя  перечисленные  функции,  живое  вещество   адаптируется   к

окружающей среде и приспосабливает ее к  своим  биологическим  потребностям.

При этом живое вещество и среда его обитания развиваются как  единое  целое,

однако контроль за состоянием среды  осуществляют  живые  организмы.  Такого рода биологический контроль за  состоянием  биосферы  на  глобальном  уровне стал основой гипотезы Геи, предложенной американскими физиком  Дж.  Лавлоком и микробиологом Л. Маргулисом. Согласно  этой  гипотезе,  организмы,  прежде всего микроорганизмы, вместе со средой  обитания  образуют  сложную  систему регуляции  –   «коричневый   пояс»,   поддерживающий   на   Земле   условия, благоприятные для жизни.

Концепция антропогенного воздействия как мощного геологического  и геохимического фактора.

Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере
связаны и сопровождаются круговоротом вещества и энергии. В отличие от
чисто геологических процессов биогеохимические циклы с участием живого
вещества имеют значительно более высокие интенсивность, скорость и
количество вовлеченного в оборот вещества.

С появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно
видоизменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов
для земледелия, выпас скота, промысел и охота на диких животных, войны
опустошали целые регионы, приводили к разрушению растительных сообществ,
истреблению отдельных видов животных. По мере развития цивилизации,
особенно после промышленной революции конца средних веков, человечество
овладевало все большей мощью, все большей способностью вовлекать и
использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные
массы вещества - как органического, живого, так и минерального, косного.

Настоящие сдвиги в биосферных процессах начались в XX веке в результате
очередной промышленной революции. Бурное развитие энергетики,
машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая
деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими
и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность
потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет
пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.
В.И.Вернадский писал: "Человек становится геологической силой, способной
изменить лик Земли". Это предупреждение пророчески оправдалось.
Последствия антропогенной (предпринимаемой человеком) деятельности
проявляется в истощении природных ресурсов, загрязнения биосферы
отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении
структуры поверхности Земли, изменении климата. Антропогенные
воздействия приводят к нарушению практически всех природных
биогеохимических циклов[1].

В соответствии с плотностью населения меняется и степень воздействия
человека на окружающую среду. При современном уровне развития
производительных сил деятельность человеческого общества сказывается на
биосфере в целом. К числу антропогенных изменений почв относится эрозия (от латинского erosio - разъедать). Уничтожение лесов и естественного травянистого
покрова, многократная распашка земли без соблюдения правил агротехники
приводят к эрозии почвы - разрушению и смыву плодородного слоя водой и
ветром. Широко распространена и наиболее разрушительная водная эрозия.
Она возникает на склонах и развивается при неправильной обработке земли.
Вместе с талыми и дождевыми водами с полей ежегодно уносится в реки и
моря миллионы тонн почвы.

Ветровая эрозия наиболее сильно проявляется в южных степных районах
нашей страны. Она возникает в районах с сухой обнаженной почвой, c
изреженным растительным покровом. Чрезмерный выпас скота в степях и
полупустынях способствует ветровой эрозии и быстрому разрушению
травяного покрова. Для восстановления слоя почвы толщиной 1 см в
естественных условиях требуется 250-300 лет.
Значительные территории со сформированными почвами изымаются из
сельскохозяйственного оборота вследствие открытого способа разработки
полезных ископаемых, залегающих на небольшой глубине.

Место человека в экологической системе. Большинство экологических систем функционирует с участием человека. В связи с этим различают экологию отдельных индивидуумов и сообществ людей. Экология отдельных индивидуумов заключается в том, что каждый индивидуум должен "подогнать свою внутреннюю физиологию к меняющимся условиям среды обитания. Индивидуум получает энергию с пищей и расходует ее для обеспечения своих физических и интеллектуальных усилий, метаболических процессов, протекающих в организме, роста и т. д. Благодаря нейрогуморальной регуляции в организме индивидуума поддерживается постоянная температура тела, оптимальные концентрации воды, кислорода, двуокиси углерода, NaCl, углеводов, белков и других важных соединений.

Проникновению в организм индивидуума патогенных факторов препятствует кожа, антитела, фагоциты и другие факторы защиты. Органы чувств, нервная система и локомоторные органы позволяют индивидууму обезопасить пищу, найти друзей, избегать врагов, создавать ситуацию, наиболее благоприятную для выживания. Каждый индивидуум способен адаптироваться к измененным климатическим условиям. Все это приводит к тому, что между внутренней физиологией индивидуума и условиями окружающей среды устанавливается динамический эквилибриум.

Однако люди объединены в сообщества. В состав этих сообществ входят также окружающие их растения и животные, которые являются источником пищи и других необходимых материалов для людей. Следовательно, с учетом абиотических факторов экологическую систему, в которой функционирует человек, составляют сообщества людей и среда их обитания. Экологические системы, в которых человек занимает важное место, чрезвычайно разнообразны по размерам, содержанию и организации, что чрезвычайно затрудняет классификацию этих систем. Тем не менее, они являются экологическими системами, в которых центрами являются деревни, города и другие населенные пункты. Bee элементы экологических систем составляют единую совокупность, и это определяется тем, что они объединены между собой так называемыми цепями питания, под которыми понимают передачу от организмов-потребителей заключенной в пище энергии первоначального источника (Солнца) через организмы-потребители (в ряде цепей питания конечным звеном является человек) к организмам-разрушителям.

Современная биосфера.      

Современная биосфера образовалась в результате длительной эволюции под

влиянием совокупности космических, геофизических и  геохимических  факторов.

Первоначальным  источником  всех  процессов,  протекавших  на  Земле,   было

Солнце, но главную  роль  в  становлении  и  последующем  развитии  биосферы

сыграл  фотосинтез.  Биологическая  основа  генезиса  биосферы   связана   с

появлением организмов, способных использовать внешний  источник  энергии,  в

данном случае энергию  Солнца,  для  образования  из  простейших  соединений

органических веществ, необходимых для жизни.

Круговорот веществ в биосфере. Процессы фотосинтеза органических веществ продолжаются сотни миллионов лет. Но поскольку Земля конечное физическое тело, то любые химические элементы также физически конечны. За миллионы лет они должны, казалось бы, оказаться исчерпанными. Однако этого не происходит. Более того, человек постоянно интенсифицирует этот процесс, повышая продуктивность созданных им экосистем.

Все вещества на нашей планете находятся в процессе биохимического кругооборота веществ. Выделяют 2 основных кругооборота большой или геологический и малый или химический.

Большой кругооборот длится миллионы лет. Он заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, продукты разрушения сносятся потоками воды в Мировой океан или частично возвращаются на сушу вместе с осадками. Процессы опускания материков и поднятия морского дна в течении длительного времени приводят к возвращению на сушу этих веществ. И процессы начинаются вновь.

Малый кругооборот, являясь частью большого, происходит на уровне экосистемы и заключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и жизненные процессы. Продукты распада почвенной микрофлоры вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям и вновь вовлекаются в поток вещества.

Кругооборот химических веществ из неорганической среды через растения и животные обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии химической реакций называется биохимическим циклом.

Содержание химических элементов в теле человека.

О-62,81%, С-19,37%, H-9,31%, N-5,14%, Ca-1,38%, Р-0,64%, S-0,63%, Na- 0,26%, К-0,22%, CI-0,18%, Mg-0,04%, F-0,009%, Fe - 0,005 %, Mn-0,0001%.

Микро и макро элементы.

Человек :

Макро: - С, Н, N, О, S, Р.

Микро: - Cu, Mn, Fe, Zn, Mo, F, I, Se.

Растения:

Микро для фотосинтеза - Mg, Fe, Zn, V, Cl.

1 .Кругооборот углерода.

Сложный механизм эволюции на Земле определяется химическим элементом «углерод». Углерод - составная часть скальных пород и в виде СО- часть атмосферного воздуха. Источники СО - вулканы, дыхание, лесные пожары, сжигание топлива, промышленность и др.

Атмосфера интенсивно обменивается СО с мировым океаном, где его в 60 раз больше, чем в атмосфере, т.к. СО хорошо растворяется в воде (чем ниже температура - тем выше растворимость, т.е. СОбольше в низких широтах). Океан действует как гигантский насос: поглощает СО в холодных областях и частично «выдувает» в тропиках.

Избыточное количество СО в океане соединяется с водой, образуя угольную кислоту. Соединяясь с Са, К, Na, образует стабильные соединения в виде карбонатов, которые оседают на дно.

Фитопланктон в океане в процессе фотосинтеза поглощает СО. Умирая, организмы попадают на дно и становятся частью осадочных пород. Это показывает взаимодействие большого и малого кругооборота веществ.

Углерод С из молекулы СО2 в ходе фотосинтеза включается в состав глюкозы, а затем в состав более сложных соединений, из которых построены растения. В дальнейшем они переносятся по пищевым цепям и образуют ткани всех остальных живых организмов в экосистеме и возвращаются в окружающую среду в составе СО2.

Также углерод присутствует в нефти и угле. Сжигая топливо, человек также завершает цикл углерода, содержащегося в топливе - так возникает био- технический кругооборот углерода.

Оставшаяся масса углерода находится в карбонатных отложениях дна океана (1,3-10т), в кристаллических породах (1-10т), в угле и нефти (3,4- 10т). Этот углерод принимает участие в экологическом кругообороте. Жизнь на Земле и газовый баланс атмосферы поддерживается относительно небольшим количеством углерода (5-10т).

2. Кругооборот фосфора.

Этот элемент входит в состав генов и молекул, переносящих энергию внутри клеток, в костную ткань. В различных минералах фосфор содержится в виде ионов PO. Фосфаты растворимы в воде, но не летучи. Растения поглощают ионы PO из водного раствора и включают в состав различных органов соединений. По пищевым цепям он переходит от растений к другим организмам. На каждом этапе фосфор может быть выведен из организма в составе мочи.

Разница с кругооборотом углерода - в кругообороте углерода есть газообразная фаза (СО2), у фосфора - газовой фазы нет.

Фосфаты циркулируют в экосистеме лишь в том случае, если содержащие фосфор отходы жизнедеятельности откладываются в местах поглощения данного элемента. В естественных экосистемах так и происходит. Фосфор может также поступать с моющими средствами и удобрениями.

3.Кругооборот азота.

Азот входит в состав белков.

Кругооборот азота несколько сложен, т.к. он включает газообразную и минеральную фазу.

Основная часть азота находится в воздухе (78%). Однако растения не могут усваивать азот непосредственно, а только в виде ионов NH4+ и NO3-.

Существуют бактерии и сине-зелёные водоросли, способные превращать газообразный азот в ионы. Важнейшую роль среди азотофиксирующих организмов играют бактерии, живущие на клубеньках бобовых растений. Растения обеспечивают бактерии местообитанием и пищей (сахарами), получая от них взамен доступную форму азота. По пищевым цепям органический азот передаётся от бобовых к другим организмам экосистемы. Органические соединения азота после гибели организмов при помощи бактерий разлагаются до аммиака и нитратов (NO3 ). Нитраты частично вновь поглощаются растениями, частично восстанавливаются до N2, вновь поступающего в атмосферу.

Насколько регулярно осуществляется кругооборот любого элемента, зависит продуктивность экосистемы, что важно для с/хозяйства и выращивания лесов. Вмешательство человека нарушает процессы кругооборота. Вырубка леса и сжигание топлива влияет на кругооборот углерода.

Считается, что время переноса углерода - 8 лет, N2 - 110 лет, кислорода - 2500 лет.

Кругооборот воды.

Нам знакомы 3 состояния воды: твёрдое - лёд, жидкое - собственно вода, газообразное - водяной пар. Количество водяного пара в воздухе определяют как влажность, обычно в %.

Главный источник поступления воды - атмосферные осадки,а главный источник расхода - испарение.

Продолжительность кругооборота :

океан (3000 лет), подземные воды (5000 лет), полярные ледники (8500 лет), озера (17 лет), реки (10 дней), вода в живых организмах - несколько часов

Т.к. океаны занимают 70% поверхности Земли, то вода попадает в воздух, главным образом, испаряясь с поверхности океана. Испарение идёт с поверхности озёр, рек, почвы и т.д.

Когда воздух, максимально насыщенный водяным паром, охлаждается, то вода конденсируется: её молекулы соединяются в капельки. В атмосфере вода конденсируется на частичках пыли, в результате чего образуются туман и облака. Когда эти капли или кристаллики льда становятся достаточно крупными, то идёт дождь или снег.

Вода, попадающая на землю, или впитывается в почву или стекает по ней. По поверхности вода стекает в ручьи, реки, далее в океан, где происходит испарение. Вода, впитавшаяся в почву, или удерживается в почве в количестве, зависящем от водоудерживающей способности почвы, и возвращается в атмосферу при испарении, или просачивается вниз по трещинам под действием силы тяжести, достигая непроницаемого слоя горной породы, накапливается и называется грунтовыми водами. Далее вода вытекает на поверхность и образует родники, а родники питают ручьи и т.д.

При испарении в воздух поднимаются только молекулы воды, а соли и другие вещества остаются на земле. Когда водяной пар конденсируется из него образуется только вода. Т.о. земля и атмосфера работают как гигантский опреснитель и очиститель (опреснителя - солёная вода океана).

Глобальные биогеохимические циклы. Геохимические (биогеохимические) аспекты в биосфере раскрываются в работах В.А. Ковды, А.И. Перельмана, М.И. Будыко, М.А. Глазовской, В.В. Добровольского и многих других ученых. В литературе используются понятия "геохимический", "биологический", "биогеохимический", "геологический", "глобальный", "глобальный биологический" круговороты и циклы веществ и отдельных химических элементов. При этом сохраняется неоднозначность определения и понимания объема этих терминов. Так, А.Н. Тюрюканов, В.В. Снакин полагают, что биологический круговорот веществ происходит на организменном уровне и является предметом изучения биохимии, физиологии и т.п., тогда как круговорот веществ в ландшафте (биогеоценозе) протекает при участии как живых организмов, так и абиотических факторов (механическое и физическое воздействие, геохимическая миграция и т.д.). Авторы предлагают определение и разграничение понятий "биологического", "биогенного" (в биогеоценозах) и "биогеохимического" (собственно биосферного) круговоротов. В литературе встречаются термины-словосочетания "биогеохимический круговорот веществ в ландшафте", "круговорот веществ", "круговорот углерода".

Нами предлагаются понятия "биосферный (большой, глобальный, планетарный) биогеохимический круговорот веществ", "малый биогеохимический круговорот веществ" и "ландшафтный (локальный) биогеохимический круговорот веществ", которые могут быть применимы как к суммарному круговороту химических элементов (веществ), так и к круговороту отдельных элементов. Первые два термина-словосочетания понимаются в объеме, тождественном понятиям В.Р. Вильямса: "большой геологический круговорот веществ" и "малый биологический круговорот веществ".

Биогеохимические круговороты углерода – комбинация последовательных периодических (в течение суток – миллиардов лет) непрерывных замкнутых процессов превращения, перемещения, распределения, рассеяния и концентрации углерода через косную и органическую природу в биосфере при активном участии живых организмов. Биогеохимический круговорот углерода в биосфере в целом и в конкретном ландшафте – из диоксида углерода в живое вещество и обратно в диоксид углерода – приводится в действие диалектическим единством двух противоположно направленных процессов – фотосинтеза и минерализации. Но часть углерода посредством медленно идущих циклических процессов удаляется, отлагаясь в осадочных породах. Баланс атмосферного углерода определяется биогеохимическими круговоротами, в каждом из которых осуществляются приход и расход СО2.

В ходе жизнедеятельности организмов (в процессе дыхания) и при вулканических извержениях углерод возвращается в атмосферу и гидросферу. Определенное количество его отлагается в литосфере и педосфере и расходуется на углекислотное выветривание алюмосиликатов и образование различных углеродистых соединений. При этом биологические компоненты ежегодного круговорота углерода значительно превосходят геологические составляющие этого процесса. Содержание углерода в биомассе наземных растений составляет 40–55 %, а по отношению к кларку атмосферы кларк концентрации углерода лежит в пределах 235–300.

В течение четырех лет растения суши и моря усваивают столько углерода, сколько его содержится в атмосфере, а в течение 300 лет – в гидросфере. За время геологической истории углерод атмосферы и гидросферы, вероятно, многократно участвовал в круговоротах. Однако эти циклы (цикл – законченный круг миграции углерода в биогеохимических круговоротах) необратимы. Часть атомов углерода выводится из круговоротов и отлагается в педосфере, литосфере, гидросфере в форме органических и минеральных соединений (гумуса, торфа, сапропеля, карбонатных осадочных пород и др.). При извержении вулканов, горообразовании и других процессах углерод осадков снова переходит в СО2 и включается в новые циклы. Почва служит связующим звеном между биогеохимическими круговоротами углерода.

Основные биогеохимические законы В.И.Вернадского.

• Принцип устойчивого неравновесия живых систем: живые системы никогда не бывают в равновесии и используют за счет своей свободной энергии постоянную работу против равновесия, требуемого законами физики при существующих внешних условиях;

• Закон биогенной миграции атомов В.И.Вернадского: миграция химических элементов во всех экосистемах, включая биосферу в целом, осуществляется при непосредственном участии живого вещества, или же она протекает в среде, геохимические особенности которой обусловлены живым веществом живущим сейчас и жившим ранее;

• Закон физико-химического единства живого вещества В.И.Вернадского: все живое вещество Земли физико-химически едино;

• Закон постоянства живого вещества: количество живого вещества для данного геологического периода есть константа; • Закон сохранения структуры биосферы: в живой природе наблюдается постоянное сохранение информационной и соматической структуры, хотя она и несколько меняется с ходом эволюции;

• Закон стремления к климаксу: для сохранения структуры биосферы живое стремится к достижению состояния зрелости, или экологического равновесия;

• Принцип экологической дополнительности: никакая функциональная часть экосистемы не может существовать без других функционально дополняющих частей;

• Принцип экологического соответствия: функционально дополняя друг друга, живые составляющие экосистем вырабатывают для этого соответствующие приспособления, скоординированные с условиями абиотической среды;

• Закон самоконтроля и саморегуляции живого: живые системы и системы под управляющим воздействием живого способны к самоконтролю и саморегулированию в процессе их адаптации к изменениям в окружающей среде;

• Принцип экологического порядка или экологической взаимопомощи;

• Правило автоматического поддержания глобальной среды обитания: живое вещество в ходе саморегуляции и взаимодействия с абиотическими факторами автоматически поддерживает среду жизни, пригодную для ее развития.

Рост производства и нагрузки на окружающую среду.      

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с  окружающим

миром. Но с тех пор как  появилось  высокоиндустриальное  общество,  опасное вмешательство человека в природу резко  усилилось,  расширился  объём  этого вмешательства, оно стало многообразнее  и  сейчас  грозит  стать  глобальной опасностью   для   человечества.   Расход   невозобновляемых   видов   сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из  экономики,  так  как  на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше  вмешиваться  в хозяйство биосферы – той части нашей планеты, в  которой  существует  жизнь.

Биосфера Земли в настоящее время  подвергается  нарастающему  антропогенному воздействию.  При  этом  можно  выделить  несколько  наиболее   существенных процессов, любой  из которых не улучшает экологическую ситуацию на  планете.

Наиболее масштабным и значительным  является  химическое  загрязнение  среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них  –  газообразные и    аэрозольные    загрязнители     промышленно-бытового     происхождения.

Прогрессирует  и  накопление  углекислого  газа  в   атмосфере.   Дальнейшее

развитие этого процесса будет усиливать нежелательную  тенденцию  в  сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у  экологов и продолжающееся  загрязнение  Мирового  океана  нефтью  и  нефтепродуктами, достигшее уже почти половину его  общей  поверхности.  Нефтяное  загрязнение таких размеров может вызвать существенные  нарушения  газо  -  и  водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение  химического

загрязнения  почвы  пестицидами  и  ее  повышенная  кислотность,  ведущая  к распаду  экосистемы.  В  целом  все  рассмотренные  факторы,  которым  можно приписать загрязняющий  эффект,  оказывают  заметное  влияние  на  процессы, происходящие в биосфере.

     XX век принес человечеству немало благ, связанных с  бурным  развитием научно-технического прогресса, и в то же время поставил жизнь  на  Земле  на  грань экологической катастрофы.  Рост  населения,  интенсификация  добычи  и выбросов, загрязняющих Землю, приводят к коренным  изменениям  в  природе  и отражаются  на  самом  существовании  человека.  Часть  из  таких  изменений чрезвычайно  сильна  и  настолько  широко  распространена,   что   возникают глобальные экологические проблемы. Имеются  серьезные  проблемы  загрязнения (атмосферы,  вод,   почв),   кислотных   дождей,   радиационного   поражения территории, а также утраты отдельных  видов  растений  и  живых  организмов, оскудения биоресурсов, обезлесения и опустынивания территорий.

     Проблемы  возникают  в  результате  такого  взаимодействия  природы  и

человека, при котором антропогенная нагрузка на  территорию  (ее  определяют через техногенную нагрузку и плотность  населения)  превышает  экологические возможности этой территории,  обусловленные  главным  образом  ее  природно-ресурсным   потенциалом   и   общей   устойчивостью   природных   ландшафтов (комплексов, геосистем) к антропогенным воздействиям.

     Основные источники загрязнения атмосферного воздуха  территории  нашей страны — машины и установки, использующие серосодержащие угли, нефть, газ.

     Значительно  загрязняют  атмосферу   автомобильный   транспорт,   ТЭЦ,

предприятия  черной  и   цветной   металлургии,   нефтегазоперерабатывающей, химической и лесной промышленности. Большое  количество  вредных  веществ  в  атмосферу поступает с  выхлопными  газами  автомобилей,  причем  их  доля  в загрязнении воздуха постоянно растет.

     С   ростом   промышленного   производства,    его    индустриализации, средозащитные мероприятия, базирующиеся на нормативах ПДК и их  производных, становятся  недостаточными  для  снижения  уже  образовавшихся  загрязнений. Поэтому естественно обращение к поиску укрупненных  характеристик,  которые, отражая  реальное  состояние  сред,  помогли  бы   выбору   экологически   и экономически оптимального варианта, а в загрязненных  (нарушенных)  условиях– определили очередность восстановительно-оздоровительных мероприятий.

     С переходом  на  путь  интенсивного  развития  экономики  важная  роль

отводится   системе   экономических   показателей,   наделенных   важнейшими функциями  хозяйственной   деятельности:   плановой,   учетной,   оценочной, контрольной   и   стимулирующей.   Как   всякое    системное    образование, представляющее  собой  не  произвольную  совокупность,   а   взаимосвязанные элементы  в  определенной  целостности,  экономические  показатели  призваны выражать  конечный  результат  с  учетом   всех   фаз   воспроизводственного

процесса.

     Одной  из  важных  причин  увеличения  природоемкости  экономики  стал превышающий все допустимые нормативы износ оборудования. В базовых  отраслях промышленности,  транспорта  износ  оборудования,  в  том  числе  очистного, достигает   70—80%.   В   условиях   продолжающейся   эксплуатации    такого оборудования резко увеличивается вероятность экологических катастроф.

     Типичной в этом отношении  стала  авария  нефтепровода  в  арктическом

районе Коми  около  Усинска.  В  результате  на  хрупкие  экосистемы  Севера вылилось — по различным оценкам — до 100 тыс.  т  нефти.  Эта  экологическая

катастрофа стала одной из крупнейших в мире в 90-х гг., и она  была  вызвана крайней изношенностью трубопровода. Авария получила  мировую  огласку,  хотя по оценкам некоторых российских специалистов она является одной из многих  —просто другие удалось скрыть. Например, в том же регионе Коми в 1992 г.,  по данным межведомственной комиссии по  экологической  безопасности,  произошло 890 аварий.

     Колоссален   экономический   ущерб   экологических    катастроф.    На

сэкономленные  в  результате  предотвращения  аварий  средства   в   течение

нескольких  лет  можно  было  бы  реконструировать   топливно-энергетический

комплекс, существенно снизить энергоемкость всей экономики.

     Ущерб, наносимый природе при производстве и потреблении  продукции, -результат   нерационального   природопользования.    Возникла    объективная необходимость установления  взаимосвязей  между  результатами  хозяйственной деятельности   и   показателями   экологичности    выпускаемой    продукции, технологией ее производства. Это в соответствии с законодательством  требует от трудовых коллективов дополнительных затрат, которые необходимо  учитывать при планировании. На предприятии  целесообразно  разграничивать  затраты  на охрану окружающей среды, связанные с производством продукции и с  доведением продукта до определенного уровня экологического  качества,  либо  с  заменой

его другим, более экологичным.

     Существует связь между  качеством  продукции  и  качеством  окружающей среды:  чем  выше  качество  продукции  (с   учетом   экологической   оценки использования отходов и результатов природоохранной деятельности в  процессе

производства), тем выше качество окружающей среды.

     Каким образом  можно  удовлетворить  потребности  общества  в  должном качестве окружающей среды? Преодолением  негативных  воздействий  с  помощью обоснованной системы норм и нормативов, с  увязкой  расчетных  методов  ПДВ, ПДС  и  средозащитных  мероприятий;  разумным   (комплексным,   экономичным) использованием природных ресурсов, отвечающим  экологическим    особенностям определенной    территории;    экологической    ориентации     хозяйственной деятельности,   планирование   и   обоснование    управленческих    решений, выражающихся  в  прогрессивных   направлениях   взаимодействия   природы   и общества, экологической  аттестации  рабочих  мест,  технологии  выпускаемой продукции.

     Обоснование экологичности представляется неотъемлемой  частью  системы управления, влияющей на выбор приоритетов в обеспечении народного  хозяйства природными ресурсами и услугами в пределах намечаемых объемов потребления.

     Различие производственных интересов и  отраслевых  заданий  определяет особенности взглядов  специалистов  на  проблему  экологизации  производств, применяемой и создаваемой техники и технологии.

     Предпринимаются  попытки  на  основе  единого  методического  подхода, расчетом частных и обобщающих показателей выразить  взаимосвязь  натуральных

и  стоимостных  характеристик  в  принятии  экономически  целесообразного  и экологически   обусловленного    (приемлемого)    решения.    Приоритетность натуральных     параметров,      показателей      отвечает      потребностям ресурсообеспечения  общественного   производства.   Стоимостные   показатели должны  отражать  результативность  усилий  по  снижению   (или   повышению)

техногенной  нагрузки  на  природу.  С  их   помощью   производится   расчет

экологического  ущерба  и  оценивается  эффективность  мер  по  стабилизации режима природопользования.

     Надо сказать, что кроме этого принимаются и такие меры, как:

     - обеспечение  организации  производства  нового,  более  совершенного

оборудования и аппаратуры для очистки промышленных выбросов в  атмосферу  от вредных газов, пыли, сажи и других веществ;

     -  проведение   соответствующих   научных   исследований   и   опытно-

конструкторской  работ  по   созданию   более   совершенной   аппаратуры   и

оборудования для защиты атмосферного воздуха от   загрязнения  промышленными выбросами;

     - осуществление на  предприятиях  и  организациях  монтажа  и  наладки

газоочистного и пылеулавливающего оборудования и аппаратуры;

     - осуществление государственного контроля за  работой  газоочистных  и

пылеулавливающих установок на промышленных предприятиях.

     Природно-промышленные системы в зависимости от принятых качественных и

количественных  параметров  технологических  процессов  отличаются  друг  от друга по структуре, функционированию и характеру взаимодействия с  природной

средой. В действительности даже одинаковые по качественным и  количественным параметрам   технологических   процессов    природно-промышленные    системы отличаются  друг  от  друга  неповторимостью  экологических   условий,   что приводит  к  различным  взаимодействиям  производства   с   окружающей   его природной средой.  Поэтому  предметом  исследования  в  инженерной  экологии является взаимодействие технологических и природных  процессов  в  природно-промышленных системах.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24836. «Иван Грозный и его сын Иван», 1883- 1885, 371 KB
  Обезумевший от гнева старик ударил тяжелым жезлом своего сына в висок. Другою рукою прижимает он сына к себе и целует его испачкав свое лицо в кровь. Кстати лицо сына Репин писал с писателя Гаршина лицо которого по мнению живописца выражало безропотную обреченность и великую жертвенность. Мы видим безумные глаза Грозного волосы вставшие от ужаса дыбом судорожно обнимающие тело сына руки.
24837. Илья Ефимович Репин 166 KB
  К 1863 году Репин мечтавший об Академии художеств отправился в Петербург. После недолгого пребывания в школе рисования Репин был принят в январе 1864 года в Академию художеств вольнослушателем. Окончание Академии художеств с золотой медалью дало право Репину как пенсионеру Академии уехать за границу совершенствовать своё живописное мастерство.
24838. Городские сети (или сети мегаполисов) - Metropolitan Area Networks (MAN) 14.17 KB
  Эти сети появились сравнительно недавно. В то время как локальные сети наилучшим образом подходят для разделения ресурсов на коротких расстояниях и широковещательных передач а глобальные сети обеспечивают работу на больших расстояниях но с ограниченной скоростью и небогатым набором услуг сети мегаполисов занимают некоторое промежуточное положение. Эти сети первоначально были разработаны для передачи данных но сейчас они поддерживают и такие услуги как видеоконференции и интегральную передачу голоса и текста.
24840. Основные отличия локальных сетей от глобальных 17.98 KB
  Так как в последнее время эти отличия становятся все менее заметными то будем считать что в данном разделе мы рассматриваем сети конца 80х годов когда эти отличия проявлялись весьма отчетливо а современные тенденции сближения технологий локальных и глобальных сетей будут рассмотрены в следующем разделе. Класс локальных вычислительных сетей по определению отличается от класса глобальных сетей небольшим расстоянием между узлами сети. Это в принципе делает возможным использование в локальных сетях качественных линий связи: коаксиального...
24841. Сети отделов 27.32 KB
  Главной целью сети отдела является разделение локальных ресурсов таких как приложения данные лазерные принтеры и модемы. Обычно сети отделов имеют один или два файловых сервера и не более тридцати пользователей рис. Сети отделов обычно не разделяются на подсети.
24842. Сети кампусов 58.51 KB
  Сети этого типа объединяют множество сетей различных отделов одного предприятия в пределах отдельного здания или в пределах одной территории покрывающей площадь в несколько квадратных километров. Службы такой сети включают взаимодействие между сетями отделов доступ к общим базам данных предприятия доступ к общим факссерверам высокоскоростным модемам и высокоскоростным принтерам. Пример сети кампуса Именно на уровне сети кампуса возникают проблемы интеграции неоднородного аппаратного и программного обеспечения.
24843. Корпоративные сети 65.42 KB
  Сети масштаба предприятия корпоративные сети объединяют большое количество компьютеров на всех территориях отдельного предприятия. Для соединения удаленных локальных сетей и отдельных компьютеров в корпоративной сети применяются разнообразные телекоммуникационные средства в том числе телефонные каналы радиоканалы спутниковая связь. Пример корпоративной сети Непременным атрибутом такой сложной и крупномасштабной сети является высокая степень гетерогенности нельзя удовлетворить потребности тысяч пользователей с помощью однотипных...
24844. Вычислительная сеть 18.62 KB
  Качество доступа к ресурсу как глобальная характеристика функционирования сети может быть описана многими показателями выбор которых зависит от задач стоящих перед вычислительной сетью. Производительность вычислительной сети может быть оценена с разных позиций. С точки зрения пользователя важным числовым показателем производительности сети является время реакции системы особенно в той части которая относится к работе сети.