Энергия недр Земли поступает в геосистему посредством теплового потока, а также в результате механического перемещения минеральных масс при тектонических движениях и вулканизме. Возникающие при этом крупные формы рельефа---хребты, массивы, горные области являются местами накопления свободной энергии, которая реализуется по мере их разрушения и снижения высот до уровня продольного профиля равновесии водотоков. Напротив, впадины (их поверхность лежит ниже этого уровни) имеют отрицательный знак свободной энергии, величина которой уменьшается по мере заполнения впадин обломочным материалом, поступающим с ближайших поднятий.
На развитие геосистемы оказывают влияние потоки вещества и энергии, непосредственно обусловливающие ее функционирование, т. е. процессы преобразования и перемещения вещества, расходования энергии и ее накопления в связанной форме. Роль потоков вещества и энергии, которые проходят через геосистему транзитом, практически без изменении, равна нулю.
Потоки вещества и энергии в геосистеме неотделимы от информационных процессов. Организацию, или упорядочение, процессов преобразований и перемещения вещества, расходование энергии и ее накопление в связанной форме можно рассматривать как передачу, накопление и перекодирование информации, т. е. управление в широком смысле слова (Арманд Д. Л., Арманд А. Д., Дроздов, 1981, с. 78).
Следует различать потоки информации, развивающиеся в пределах биоты, между организмами и абиотической средой, в абиотической среде.
Передача признаков от клетки к клетке и от организма к организму представляет собой передачу информации. Каждый живой организм хранит в себе некоторое количество наследственной информации в генах. Под воздействием внешних условий она может изменяться (перекодироваться) и передаваться по наследству. Например, у животных сигналы опасности, нахождения пищи, нападения и пр. передаются, воспринимаются и вызывают определенные действия.
Потоки информации, идущие от среды, например, к многолетнему растению благодаря сезонным изменениям продолжительности светлой части суток, температуры, влажности воздуха и других жизненно важных показателей, обусловливают в них те или иные физиологические изменения. Так, переход растений от пассивного состояния (периода) к активному и наоборот осуществляется посредством ряда промежуточных стадий. Весной под влиянием нарастания температуры воздуха и почвы «запасные органические вещества» приобретают способность переходить из нерастворимых соединений в растворимые, затем они переносятся водными токами к местам образования новых тканей, распускаются листья, цветут растения, наступает активный период вегетации. Переход от активного состояния к пассивному происходит по световым сигналам (изменению соотношения продолжительности светлой и темной частей суток). При этом прослеживаются несколько последовательных фаз: отток органических веществ в запас (в места зимнего хранения), переход их в нерастворимое состояние и консервация на зимний период, опадение листьев, отмирание надземных частей травянистых растений и замыкание устьиц на хвое (Хильми, 1966).
По сигналам среды изменяется также поведение животных. В частности, эти сигналы определяют сроки наступления у ряда видов зимней спячки и пробуждения от нее, сроки размножения, в специфических условиях среды происходят массовые переселения некоторых видов грызунов и насекомых.
Накопление информации проявляется в усложнении структуры геосистемы: биоты — до состояния коренного биоценоза, а в абиотической части — в усложнении строения недр, формировании рыхлых отложений и генетических горизонтов почвы, накоплении гумуса, в развитии структуры вод и воздушных масс.
Уменьшение информации сопряжено с упрощением биоты вплоть до ее почти полного исчезновения, причем могут иметь место уничтожение или погребение почвы, упрощение структуры вод и воздушных масс. Это в той или иной мере наблюдается при развитии катастрофических явлений — вулканических извержений, селей, обвалов, ледников (особенно в областях ледникового сноса) и т. п.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.