Биотические обратные связи и биокосные. Связи между частями ландшафта в процессе миграции вещества

Смотрите также:

История атомов и география - Перельман

Геохимия - химия земли

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Гидрогеохимия. Химия воды

Минералогия

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Химия почвы

Круговорот атомов в природе

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Вернадский. Биосфера

Биология

Эволюция биосферы

Геоботаника

 Биографии геологов, почвоведов

Эволюция

В природных ландшафтах различаются биотические обратные связи (между компонентами биоценоза) и биокосные (между живым и косным веществом). Кроме характера связи (прямые или обратные) необходимо также учитывать важность тех или иных связей в ландшафте, так как одни имеют ведущее значение, а другие — второстепенное.

В общей теории систем выделяются "централизованные системы", для которых характерен "структурный центр", играющий ведущую роль в данной системе (например, Солнце в солнечной системе). Структурный центр определяет связи, единство и управление в системе. К централизованным системам относятся высшие животные (центр — мозг), атом (ядро), клетка (ядро), предприятие (дирекция), армия (штаб, командующий).

Возможны бицентрические и полицентрические системы. Большинство ландшафтов относится к централизованным системам. В природном ландшафте центром часто служат почвы и растительность водораздельных участков ("водораздельный центр"), определяющие многие геохимические особенности ландшафтов более низких гипсометрических уровней. Техногенные ландшафты, как правило, полицентричны: наряду с "водораздельным центром" функции центра выполняют источники техногенного воздействия, система управления городом, предприятием, фермой и т.д. Понятия о ландшафтно- геохимической системе и структуре являются фундаментальными в геохимии ландшафта.

Связи между частями ландшафта осуществляются в процессе миграции вещества, энергии и передачи информации.

 Уже в середине столетия стало ясно, что в каждой системе надо изучать поток вещества и энергии, т.е. изучать систему "на вещественно-энергетическом уровне". Современная научно-техническая революция выявила также большое значение информационных связей. Нельзя сказать, что ранее они игнорировались при изучении ландшафтов.

Когда утверждалось, что глинистая пустыня однообразна, а природа влажных тропиков исключительно разнообразна, по существу речь шла о том, что в пустынях количество информации меньше, чем в тропиках. Ныне информацию рассматривают как одно из фундаментальных понятий науки наряду с "веществом" и "энергией". Существует мнение, что главным научным понятием в XXI в. будет именно информация. Подчеркивается, что ни вещество, ни энергия без информации не существуют.

Виды информации, в общем, отвечают формам движения материи. Так говорят о неорганической информации (информация в неживой природе), биологической и социальной. Этот ряд соответствует увеличению как количества, так и сложности информации (наибольшее количество и разнообразие видов информации — в человеческом обществе).

Во всех ландшафтах протекают информационные процессы, но проявляются они неодинаково. В более простых случаях имеет место только сбор, хранение, передача и выдача информации, а в более сложных — и ее переработка. Воздействие циркулирующей информации на поведение системы называется управлением (А.А. Ляпунов). Огромную роль управление играет в техногенных ландшафтах, которые являются управляемыми системами, меньшую — в природных ландшафтах. В некоторых из них, например в абиогенных ландшафтах, возможно, управление отсутствует.

Информационный характер процессов определяет необходимость использования для изучения ландшафтов методов кибернетики и применение ЭВМ.

Таким образом, при изучении геохимии ландшафтов необходимо выявлять их прямые и обратные связи (положительные и отрицательные), анализировать их самоорганизацию и саморегуляцию, оценивать целостность, упорядоченность, централизацию и другие информационные показатели.

Характерной особенностью больших систем, к числу которых принадлежит ландшафт, является огромное число случайных факторов, влияющих на их развитие ("капризы погоды" и т.д.). В связи с этим многие процессы в ландшафте носят вероятностный характер, что определяет большую роль теории вероятности в их исследовании. С другой стороны, в этой сложной системе имеется и немало детерминированных процессов.

К содержанию книги: А.И. Перельман, Н.С. Касимов - Геохимия ландшафтов