Келль Лев Сергеевич: другие произведения.

Мотивация бытия. 2. Природные системы.

Журнал "Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]
Peклaмa:
Конкурс 'Мир боевых искусств.Wuxia' Переводы на Amazon
Конкурсы романов на Author.Today

Зимние Конкурсы на ПродаМан
Получи деньги за своё произведение здесь
Peклaмa
 Ваша оценка:


   Мотивация бытия.
  
  
   2. Природные системы.
  
   Л.С.Келль
  
   .
  
  
   В первом разделе - "Самоорганизация материи", мы рассмотрели принципы структурной организации материи. Любая форма организации материи не может существовать и не включать в себя более низшие формы и в тоже время сама служит материалом (субстратом) для более высших форм.
   При этом любая форма организации материи существует и развивается в системах своего уровня. В частности биологическая форма в экосистемах. В работе (Келль 2005) рассмотрены принципы структурной организации экосистем, т.е. известных нам Земных биологических систем в которых происходит развитие и существование биологической формы организации материи. Показано, что стремление экосистем к максимально возможному содержанию биомассы и информационных связей, в конкретных физико-химических условиях существования, определяет их структурную организацию и характер передачи энергии по пищевым цепям. Следует добавить, что изложенная в вышеупомянутой работе концепция позволяет понять не только принципы структурной организации современных экосистем и создать универсальную систему классификации сообществ, но и может объяснить некоторые процессы структурного изменения экосистем в процессе эволюции жизни на Земле. Например, исчезновение гиганских рептилий (динозавров) в конце мелового периода.
   Как уже было отмечено (Келль 2005), сухопутным экосистемам энергетически выгодно поддерживать подавляющую часть биомассы на первом трофическом уровне (автотрофы). Отсюда достаточно крупные размеры и длинная продолжительность жизненных циклов наземных растений - т.е. минимизация удельных затрат на конструктивный и энергетический метаболизм. Животным (гетеротрофам) в наземных экосистемах отводится основная роль орудий возврата биогенных веществ в экологический цикл (не стоит также забывать о роли животных в поддержании высокого информационного содержания экосистемы). Минимизация удельных затрат на конструктивный и энергетический метаболизм для животных в сухопутных экосистемах не столь актуальна - для них основная задача бесперебойное, стабильное разложение фитомассы и возврат биогенов в экологический цикл. Физиологическая активность млекопитающих и птиц в силу присущей им постоянной температуры тела менее зависит от изменения условий окружающей среды, чем у пресмыкающихся (рептилий). Особенно это становится актуальным в конце мелового периода, когда началось заметное похолодание и установился более континентальный климат с резкими температурными перепадами. (Еськов 1999). Вот тут преимущество теплокровных (гомойотермных) животных становится слишком явным, несмотря на то, что у них удельные затраты энергии на поддержание жизнедеятельности больше чем у пресмыкающихся. Теплокровные животные и в условиях значительных колебаний температуры обеспечивают стабильное разложение фитомассы и при этом просто объедают пресмыкающихся. Ведь известно, что в условии конкуренции за пищевые ресурсы побеждают виды, способные более глубоко потреблять эти ресурсы на данной экологической нише. Остаются лишь виды пресмыкающихся, способные поддерживать достаточно постоянную температуру тела, а значит и физиологическую активность за счет использования рельефа местности или крупные виды, поддерживающие постоянную температуру тела за счет проживания на границе водной и сухопутной среды обитания. Крупные виды также сохраняются на отдаленных островах, где нет конкурирующих с ними млекопитающих (черепахи Галапагосских островов, варан острова Комодо). Также как на отдалённых островах сохраняется сильное распространение папоротников, связанное с отсутствием многих видов покрытосеменных, вызванное в свою очередь отсутствием коэволюционирующих с ними видов опыляющих насекомых (Уоллес 1956).
   В отличие от сухопутных экосистем, экосистеме открытого океана, энергетически выгодно поддерживать основную биомассу на втором трофической уровне. Значит в этой системе основным критерием для организмов второго трофического уровня будут низкие удельные затраты энергии на конструктивный и энергетический метаболизм. Соответственно теплокровным животным с их высокими удельными затратами на энергетический метаболизм на втором трофическом уровне экосистемы открытого океана делать нечего - они появляются лишь на более высоких трофических уровнях. Где основной критерий уже не максимальная биомасса, а эффективный возврат биогенных веществ в экологический цикл. Говоря более простым языком, растительноядных теплокровных животных в экосистеме открытого океана быть не может. Также, например, как в принципе не может быть гомойотермных растений.
   Все земные экосистемы связаны между собой материальными, энергетическими и информационными связями и в совокупности составляют глобальную Земную экосистему - Биосферу.
   Системы, как и формы организации материи, существуют и включают в себя более низшие системы и сами являются основой для более высших систем. В частности биологические системы не могут существовать и не включать в себя химических систем. Недаром биологические системы наряду с названием "экосистемы" называют "биогеоценозом", подчеркивая их связь с химическими компонентами земли.
   Точно также социальные системы (ноосистемы) не могут существовать и не включать в себя биологических систем (экосистем). Таким образом, условием существования и развития ноосистем является существование во всем своем структурно-информационном разнообразии экосистем.
   Следует отметить, что системы разных уровней организации также связаны между собой материальными, энергетическими и информационными связями. Например, экосистемы получают энергию от солнца - фотосинтез, от Земли - хемосинтез, от ноосистем - удобрения, агротехника и т.д. В то же время экосистемы отдают энергию окружающим их системам в виде тепла, пищи, сырья, горючих ископаемых.
   Любая система не только сама приспосабливается к базовым системам более низшего уровня, но и изменяет их. Например, снижение мутности воды и насыщение кислородом вод мирового океана водными экосистемами в процессе их эволюционного развития, или создание почвы сухопутными экосистемами.В свою очередь ноосистемы изменяют экосистемы, правда пока не всегда достаточно умело. Не претерпевают ли и ноосистемы изменения под воздействием систем более высшего уровня организации?
   Так какие же основные принципы существования ноосистем, которые позволят им развиваться не подрывая свою первооснову - биосферу? Во-первых, приоритетными по сравнению с количественными должны стать качественно-информационные показатели, определяющие развитие более высших форм организации материи. Эти приоритеты должны учитываться и при разработке демографической политики. Во-вторых, все отходы функционирования ноосистем должны перед попаданием в экосистемы быть переведены в форму привычную для данных экосистем. Этот перевод может быть осуществлен различными методами, в том числе и с применением искусственно созданных экосистем. В-третьих, ноосистемы должны эффективно встраиваться в пищевые цепи экосистем, не замедляя круговорот биогенных веществ.
   Любая форма организации материи существует и развивается в системах своего уровня. Физическая форма организации материи существует в физических системах. Вся наша Галактика и доступные нашему наблюдению части Вселенной являются физической системой. Химическая форма организации материи достигает своего развития и разнообразия в основном на планетах - химических системах. Вне планет химические элементы представлены в основном лишь водородом и гелием, причём в составе звёзд они находятся в ионизированном состоянии.
   Следующие по уровню организации - биологические системы, ограничены ещё более узкими рамками своего существования. А именно - поверхность Земли и, возможно, ещё некоторых планет.
   Социальные системы имеют тенденцию расширения области своего существования и влияния на окружающее пространство - выход за пределы биологических систем. "Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой" (Вернадский 1991). Сохраняется ли данная тенденция на более высоких уровнях организации? Если социальному уровню организации материи присуще - выход процесса обмена и накопления информации, энергии и веществ за рамки внутриорганизменного молекулярного уровня и возникновение целенаправленного созидательного процесса, приводящего к лавинообразному увеличению степени информационного содержания и упорядоченности материи в окружающем пространстве. То можно предположить, что более высокому уровню организации материи - Планетарному разуму, присуще - выход процесса обмена и накопления информации, энергии и веществ за рамки внутрипланетарного уровня и возникновение целенаправленного созидательного процесса, приводящего к лавинообразному увеличению степени информационного содержания и упорядоченности материи во Вселенском масштабе. В том числе, в частности, как предполагает Н.С. Печуркин - "управлять процессом расширения-сжатия Вселенной, удерживая ее размеры в квазистационарном состоянии" ( Печуркин 1988 ).
   Итак, на определённом этапе развития материи возникает разум, который не только "позволяет материи познавать себя" ( Горбачёв 2003), но и осуществляет целенаправленный созидательный процесс, приводящий к лавинообразному увеличению степени информационного содержания и упорядоченности материи сначала в планетарном, а затем на следующей ступени развития разума - можно предположить, и во Вселенском масштабе.
  
  
   Выводы.
  
      -- Любая форма организации материи существует и развивается в системах своего уровня.
      -- Области существования систем при повышении уровня организации от физического до биологического сужаются от Вселенских масштабов до участков поверхности планет. При дальнейшем повышении уровня организации материи и возникновении Разума наблюдается тенденция к расширению области существования или по крайней мере влияния на окружающее пространство высоорганизованных систем.
  
  
   Литература.
   1. Вернадский В.И. 1991.- Научная мысль как планетное явление. Несколько слов о ноосфере. М. Наука.http://kirsoft.com.ru/freedom/KSNews_153.htm
   2. Горбачёв В.В. 2003.- Концепции современного естествознания. Оникс 21 век. 592 с.
   http://www.hi-edu.ru/x-books/xbook079/01/index.html
   3. Еськов К.Ю. История земли и жизни на ней. М. Мирос. 1999г. www.evolution.atheism.ru
   4.Келль Л.С. 2005.- Принципы структурной организации экосистем. http://www.zhurnal.lib.ru/k/kellx_l_s/ecol.shtml
   5. Печуркин Н.С. 1988.- Энергия и жизнь. Новосибирск. Наука. 190 с.
   www.evolution.atheism.ru
   6. Уоллес А. Тропическая природа. М. Государственное издательство географической литературы. 1956 г.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

 Ваша оценка:

Популярное на LitNet.com М.Юрий "Небесный Трон 1"(Уся (Wuxia)) К.Федоров "Имперское наследство. Сержант Десанта."(Боевая фантастика) К.Федоров "Имперское наследство. Забытый осколок"(Боевая фантастика) Д.Сугралинов "Дисгардиум 3. Чумной мор"(ЛитРПГ) М.Юрий "Небесный Трон 2"(Уся (Wuxia)) Ф.Вудворт "Наша сила"(Любовное фэнтези) В.Старский ""Темный Мир" Трансформация 2"(Боевая фантастика) В.Соколов "Мажор 3: Милосердие спецназа"(Боевик) Ю.Гусейнов "Дейдрим"(Антиутопия) А.Ардова "Жена по ошибке"(Любовное фэнтези)
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
И.Мартин "Время.Ветер.Вода" А.Кейн, И.Саган "Дотянуться до престола" Э.Бланк "Атрионка.Сердце хамелеона" Д.Гельфер "Серые будни богов.Синтетические миры"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"