Екологія – Васюкова Г. Т. – 3.6. Самоорганізація біосфери
Згідно другого закону термодинаміки, якщо розглядати Всесвіт як закриту систему, вона йде до своєї неминучої дезінтеграції, так як запас концентрованої енергії, за рахунок якої відбуваються усі процеси в біосфері, рано чи пізно буде вичерпаний.
Якщо запас корисної енергії у системі зменшується, то її здатність підтримувати організовані структури послаблюється.
Високоорганізовані структури розпадаються на менш організовані. Міра внутрішньої неупорядкованості системи – ентро.
Другий закон термодинаміки передбачає все більш однорідне майбутнє навколишнього середовища.
Теорія еволюції органічного світу розглядає біосферу як відкриту систему, яка знаходиться в неврівноважному стані і обмінюється речовиною, енергією і інформацією з навколишнім середовищем. Термодинаміка відкритих систем вивчає неврівноважені процеси. В їх описі ключову роль відіграє поняття зменшення ентропії системи за рахунок процесів, які відбуваються у середині неї.
Відкриті системи безупинно флюктують. Іноді окрема флюктуація може стати (у результаті позитивного зворотнього зв’язку) настільки сильною, що організація, яка існувала раніше, не витримує і руйнується. У цей переломний момент, у точці біфуркації, принципово неможливо пророчити, в якому напрямку буде відбуватися подальший розвиток: чи стане стан системи хаотичним, чи вона перейде на новий, більш високий рівень організації. Під дією випадкових чинників і добору відбуваються повільні кількісні зміни параметрів системи, що розвивається (еволюційний розвиток), а потім наступає перехід у новий стан (біфуркаційний розвиток). Біфуркаційні процеси роблять процес еволюції незворотнім.
Біфуркаційний механізм розвитку підтверджує можливість спонтанного виникнення порядку й організованості з безладдя і хаосу в результаті процесу самоорганізації.
Хід розвитку біосфери зовсім не призводить до пониження рівня організації і зменшення різноманіття форм організмів та їх угрупувань; розвиток живої матерії відбувається від нижчих форм до вищих. Здатність відкритих систем до самоорганізації – одне з найбільших досягнень сучасної фізики.
Очевидно, що при існуючих космічних і земних передумов жива речовина біосфери здатна продовжувати свій “тиск” на зовнішні оболонки Землі і потенціал цього тиску аж ніяк не слабшає.
Антропогенний фактор, який викликає деградацію біосфери, слід розглядати як флюктуацію, викликану популяційним вибухом, який по законах регулювання, неминуче буде елімінований.
Система суспільство – природа, за теорією Пригожина, досягнувши точки буфіркації, повинна буде перебудуватися.
Біфуркація – це імпульс до розвитку біосфери по-новому, невідомому шляху. Яке місце в ньому посяде людство – це предмет спеціальних досліджень.
Що ж до біосфери, то за її долю можна не хвилюватися, вона продовжить свій розвиток.
Питання для самоконтролю:
1 .Що таке біосфера, які основні типи речовини в ній?
2.Які основні положення вчення В. І. Вернадського про біосферу?
З. Яка структура біосфери?
4.Щотаке атмосфера, гідросфера, літосфера, їхній склад?
5.Які живі організми відносяться до продуцентів, які до макроконсументів, які до мікроконсументів або редуцентів?
6.Які функції живої речовини в біосфері?
7. Який розподіл потоків сонячної енергії в біосфері?
8.Що таке стабільність біосфери, як вона підтримується, у чому проявляється?
9.Як відбувається самоорганізація біосфери?
Література:
Білявський Г. О., Падун М. М., Фурдуй Р. С. Основи загальної екології. – К. Либідь, 1993. Білявський Г. О., Фурдуй Р. С. Основи екологічних знань. – К.:Либідь, 1995. Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера.// Библиотека трудов акад. Вернадского В. И. – М.: 1994. Злобін Ю. А. Основи екології. – К.: Лібра, 1998. Погребняк В. Г. Основи екології. – Донецьк. ‘:Дон ДУЕТ, 2001. Реймерс М. Ф. Экология. – М. : Россия молодая, 1994.
Словник-довідник з екології // під редакцією Ситника К. М.). – К.: Наукова думка, 1994
(1 votes, average: 5,00 out of 5)