Атмосфера. Пропорция (уравнение) Рэдфилда

Пропорция (уравнение) Рэдфилда

Правило биологического усиления

Биогеохимические принципы Вернадского

Принцип Реди

Принцип неравновесной динамики Пригожина-Онсагера

Принцип эмерджентности

Устойчивость экосистемы

Способность экосистемы возвращаться в исходное (или близкое к нему) состояние после воздействия каких-либо факторов, которые выводят её из равновесия.

Принцип не сводимости свойств целого к сумме свойств его частей (Н.Ф. Реймерс, Ю. Одум).

Принцип, сутью которого является следующее: неравновесность есть то, что порождает «порядок из хаоса». Общий принцип для открытых систем.

Все живое происходит только от живого.

Первый принцип. «Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению».

Второй принцип. «Эволюция в ходе геологического времени, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, идет в направлении, увеличивающем биогенную миграцию атомов биосферы».

Третий принцип. «В течение всего геологического времени … заселение планеты должно было быть максимально возможное для всего живого вещества, которое тогда существовало».

Биогеохимические принципы Вернадского направлены на увеличение КПД биосферы в целом.

Накопление живыми организмами ряда химически стабильных веществ (пестициды, радионуклиды и др.) приводит к усилению их действия по мере прохождения в биологических циклах и пищевых (трофических) цепях.

Правило «трех третей»

Стратегическое соотношение условий для экологии человека (на глобальном, региональном и локальных уровнях): треть территории должна быть занята заповедной дикой природой, треть – ограниченное хозяйственное использование с сохранением естественного ландшафта, треть – подвергаться окультуриванию (дороги, города, агроэкосистемы и др.).

Правило 1%

Изменение энергии природной экосистемы в среднем на 1% (от 0,3 до 1%) выводит экосистему из состояния равновесия.

Вывод: относительно безопасный уровень потребления ресурсов биосферы не должен превышать 1%.

Оптимальное соотношение атомов важнейших элементов в биосфере составляет C:N:P=100:15:1.

5. Оболочки планеты: состав, основные процессы.

Атмосфера – газообразная (газовая) оболочка планет. Атмосфера Земли состоит из смеси газов, водяных паров и мелких частиц твердых веществ. Основа атмосферы – воздух, представляющий собой смесь газов, в первую очередь азота, кислорода, аргона и углекислого газа.

Атмосфера Земли уникальна по содержанию в ней различных газов, в том числе инертных. Главными составляющими частями верхних слоев атмосферы являются H₂ и He, а также их ионы. Атмосфера Земли имеет массу ~ 5,15٠10¹⁵т. Содержание основных компонентов воздуха и малых добавок в нем приведено далее.

Компоненты	Содержание, %
Массовая доля	Объемная доля
Азот	75,52	78,09
Кислород	23,15	20,94
Аргон	1,28	0,93
Диоксид углерода	0,046	0,033
Неон	1,2•10-3	1,8•10-3
Гелий	7,2•10-5	5,2•10-4
Криптон	3,3•10-4	10-4
Ксенон	3,9•10-5	8•10-6
Оксид азота	2,5•10-3	2,5•10-4
Водород	3,5•10-6	5•10-5
Метан	0,8•10-4	1,5•10-4
Диоксид азота	8•10-5	1,5•10-4
Озон	10-5 – 10-6	2•10-6
Диоксид серы	-	2•10-8
Оксид углерода	-	10-5
Аммиак	-	10-6

По характеру изменений температуры с ростом высоты различают несколько сфер, разделенных узкими переходными зонами, называемыми паузами.

Тропосфера – нижний, примыкающий к Земле слой. Характеризуется средним вертикальным градиентом температуры 6 град/км.

Стратосфера – слой, следующий после тропосферы. Здесь температура остается примерно постоянной до высоты 25 км, а затем постепенно возрастает почти до0°С на нижней границе стратопаузы (около 55 км).

Мезосфера – слой, расположенный выше стратосферы. Характеризуется новым понижением температуры в среднем примерно до-100°С на высоте около80 км.

Термосфера – слой, находящийся выше мезосферы. В термосфере кинетическая температура постепенно возрастает с высотой.

Ионосфера – слой атмосферы от~60 до500 км.