5. Биогеоценоз с позиции синергетики. Понятие энтропии и диссипативных систем.

СИНЕРГЕҘИКА (от греч. «син» — «со-», «совместно» и «эргос» — «действие»), созданное профессором Штутгартского университета Германом Хакеном междисциплинарное направление, которое занимается изучением систем, состоящих из многих подсистем различной природы (электронов, атомов, молекул, клеток, нейронов, механических элементов, органов животных, людей, транспортных средств и т.д.), и выявлением того, каким образом взаимодействие таких подсистем приводит к возникновению пространственных, временных или пространственно-временных структур в макроскопическом масштабе.

Диссипативная система (или диссипативная структура, от лат. dissipatio — «рассеиваю, разрушаю») — это открытая система, которая оперирует вдали от термодинамического равновесия. Иными словами, это устойчивое состояние, возникающее в неравновесной среде при условии диссипации (рассеивания) энергии, которая поступает извне. Диссипативная система иногда называется ещё стационарной открытой системой или неравновесной открытой системой.

Энтропия экологическая (от греч. entropia - превращение) - необратимое рассеяние энергии экосистемами. Происходит двумя путями: обычная потеря тепла из-за градиентов температур между ценоэкосистемой (биота и почва) и окружающей средой, а также присущая только организмам и их биоценозам, потеря тепла в процессе дыхания и брожения в связи с освобождением энергии при экзотермических реакциях (происходящих в организмах). Выражается в джоулях на кельвин (Дж/К).

6. Экологические циклы (круговороты). Классификация, основные виды, биотический и абиотический круговороты, циклы газообразных веществ и осадочные циклы. Скорость обращения вещества в цикле. Резервный и обменный фонды.

круговороты химических элементов, веществ и потоки энергии, обусловленные функционированием экосистем биосферы, развитием видов и биоценозов, их трофическим цепями, борьбой за существование, за географическое пространство и распространение в нем и т. д. Солнечная энергия на Земле вызывает два круговорота веществ : большой, или геологический, наиболее ярко проявляющийся в круговороте воды и циркуляции атмосферы, и малый, биологический ( биотический ), развивающийся на основе большого и состоящий в непрерывном, циклическом, но неравномерном во времени и пространстве, и сопровождающийся более или менее значительными потерями закономерного перераспределения вещества, энергии и информации в пределах экологических систем различного уровня организации. БИОТИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ - круговорот биогенных элементов, обусловленный синтезом и распадом органических веществ в экосистеме. .В биогеохимических круговоротах следует различать две части: 1) резервный фонд – это огромная масса движущихся веществ, не связанных с организмами.2) обменный фонд – значительно меньший, но весьма активный, обусловленный прямым обменом между организмами и их непосредственным окружением.В зависимости от расположения резервного фонда в биосфере можно выделить:1) круговорот газообразных веществ с резервным фондом в атмосфере и гидросфере (океан), (круговороты углерода, кислорода, азота);2) осадочный цикл с резервным фондом в земной коре (круговороты фосфора, кальция, железа и др.)Круговороты газообразных веществ более современны, так как обладают большим обменным фондом, а значит, способны к быстрой саморегуляции.Круговороты осадочного цикла менее совершенны, так как основная масса вещества содержится в резервном фонде земной коры в «недоступном» живым организмам виде.