Termodinamica ecosistemelor este legea entropiei

Termodinamica ecosistemelor este legea entropiei

Acasă | Despre noi | feedback-ul

Ecologia studiază relația dintre sistemele de lumină și cele ecologice și modalitățile de transformare a energiei în sistem. Energia este definită ca capacitatea de a produce muncă. Proprietățile energiei sunt descrise prin următoarele legi.







Prima lege a termodinamicii sau legea conservării energiei afirmă că energia poate trece de la o formă la alta, dar nu dispare și nu este creată din nou.

A doua lege a termodinamicii, sau legea entropiei, formulată în moduri diferite, în special, astfel încât, deoarece o parte din energia este disipată ca întotdeauna disponibil pentru utilizare eficienta a energiei termice a conversiei fără samoproiz a energiei cinetice (de exemplu, lumina) la un potențial (de exemplu, , energia compușilor chimici ai protoplasmului) este întotdeauna mai mică de 100%. Se măsoară cantitatea de energie legat care devine indisponibil de entropie (din Entropia greacă -. Rotație, transformare). Acest termen este, de asemenea, utilizat ca o măsură a schimbării ordinii care apare atunci când energia este degradată.

Cea mai importantă caracteristică a organismelor termodinamic, a ecosistemelor și a bio-sferă ca un întreg - abilitatea de a crea și menține un grad ridicat de ordine internă, și anume, stare cu entropie scăzută. Prigogine (1962) a arătat că capacitatea de auto-organizare și crearea de noi structuri se găsește în sisteme departe de echilibru, și sunt bine dezvoltate, „disipative structuri runde“, este tulburare de pompat.

Ecosistemele și organisme sunt sistem termo-dinamic neechilibru deschis schimbul continuu de energie cu mediul și substanța, scăzând astfel entropia în sine, ci entropia crește spre exterior, în co-voce din legile termodinamicii.

Termenul "entropie" este de asemenea folosit într-un sens mai larg - pentru a denota degradarea diferitelor materiale. Deci, oțelul recent topit este o stare de fier redus de fier, iar corpul de rugină al mașinii este foarte entropic. În consecință, societatea umană "extrem de entropică" se caracterizează prin degradarea energiei, echipamentele de rugină, izbucnirea conductelor de apă și a solului erodat de aceasta. Lucrările permanente de restaurare sunt plata inevitabilă pentru o civilizație cu o cheltuială mare de energie.

5. Legile ecologice referitoare la fluxurile energetice ale biosferei PRINCIPIUL LE CHATALE-BROUNA - cu influențe externe,

sistem dintr-o stare de echilibru stabil, schimbările de echilibru în direcția în care efectul acțiunii externe este slăbit.

O consecință a principiului Le Chatalye-Brown) este LEGEA DE DEFECȚIUNI DE DEZVOLTARE - în perioada celor mai mari rate de dezvoltare potențiale ale sistemului, apar efecte inhibitorii maxime.

Principiul Le Chatalier-Brown este aplicabil în cadrul fizicii clasice pentru descrierea proceselor în sisteme închise (care nu primesc energie din exterior); deoarece ECOS-STEM - în esență sisteme deschise (energia de schimb, materie, cu informații de mediu), pentru a descrie apoi le arate prezentare mai corectă a teoriei proceselor ireversibile neliniare. Pentru sistemele închise pe conductor principiu este a doua lege a termodinamicii pentru deschise - principii ale dinamicii neechilibru Onsager-Prigogine - „ordine din haos“ Lipsa de echilibru este ceea ce dă naștere Dacă sistemele închise au o stare de echilibru, atunci cele deschise sunt mai multe. Trecând la limita de stabilitate, sistemul intră într-o stare critică, numită punct de bifurcare. În acest moment, chiar o mică fluctuație poate conduce sistemul spre o altă cale de evoluție și modifică brusc structura și comportamentul acestuia.







MAXIM DE ENERGIE postulat biogene Vernadsky-Bauer - ecosistemul Liu Bai este într-o stare de „dezechilibru durabil“ (de exemplu, echilibru mobil dinamic cu mediul) și evoluționist în curs de dezvoltare, Uwe-lichivaet impactul asupra mediului.

LEGEA NUMERULUI PIRAMID AL ELTON (1927) - numărul de indivizi din secvența nivelurilor trofice scade și formează o piramidă de numere.

ZAKONPIRAMIDA BIOMASS (Odum, 1975). Piramidele din biomasă prezintă un interes mai important, deoarece oferă o "imagine a influenței generale a relațiilor din cadrul lanțului alimentar asupra grupului ecologic în ansamblul său".

PYRAMID PRODUCTIVITATE LEGEA - mai stabil „piramida“ decât numerele de piramidă sau biomasă piramidă, care într-o secvență de reflecție-zhaet grad semnificativ mai mare niveluri trofice.

RULE zece procente (piramida energie Stanchinsky) - maximă de tranziție secundară 10% din energia (sau substanță din punct de vedere energetic) cu piramidă trofică un nivel trofic la altul, de obicei nu duce la adverse ecosistemului ca întreg și să piardă nivel trofic energie consecințe.

AXIUL ACUMULĂRII ENERGIEI ENVIRONMENTALE - o parte a energiei care trece prin ecosistem este acumulată și temporar "dezactivată" din fluxul energetic general.

REGULI DE UN PROCENT Gorshkova (1985) - schimbarea energiei sistemului natural cu 1%, ca regulă, elimină sistemul natural din starea de echilibru (cvasi-staționar).

Maximizarea PRINCIPIUL DE ENERGIE-tăvi Odum-Pinkerton - în „Soper - operațiune“, cu alte obiecte de mediu supraviețui (Rezervat) cele care facilitează cea mai bună intrare a energiei și utilizarea numărul TAXELOR MAC-maximă a cel mai eficient mod. 6. Elemente ale bioenergiei ecosistemelor

Rolul special al vegetației în structura de ansamblu a naturii este legată de funcția pe termen Elementele de bază a vegetației planetei noastre - acumularea si transformarea energiei solare în energie chimică a materiei organice, urmată de transfer de ing-l la acele componente ale ecosistemelor, care nu sunt capabile sa capteze energia soarelui.

Se constată că straturile superioare ale atmosferei Pământului de la soare vin 1,94 cal / cm2 pe minut, din care biosferă ajunge doar aproximativ 0,9 cal / cm2 / min, iar în suprafața Pământului - mai puțin de 0,3 cal / CGS / min. În latitudinile mijlocii, fiecare hectar al suprafeței planetei primește 9-10 cal / an. Cu toate acestea, limita superioară de fixare a vegetației solare este de doar 5% din energia trimisă de Soare.

Energia din ecosistem este exemplificată prin exemplul pădurii mixte din Figura 8.

Termodinamica ecosistemelor este legea entropiei

Fig. 8. Energia din ecosistem prin exemplul pădurii mixte

Orice sursă de energie care reduce costul auto-susținerii ecosistemului și mărește acea parte a energiei care poate intra în producție se numește un flux de energie auxiliar sau o subvenție energetică.

Factorul care la qq aceste medii sau flush-Uwe continuă a productivității lichivaet, în alte medii sau Dru-d nivelul venitului poate promova scurgeri Ener-ogy, reducând productivitatea (Figura 9).

O curbă generalizată care arată modul în care o cantitate mare de energie sau

Fig. 9. Curbele de subvenționare și de solicitare pot scoate sistemul din

domeniul funcției normale (N). În cazul în care sistemul poate folosi acest surplus, principalele sale funcții, astfel de niveluri de productivitate la creșterea moderată a influxului poate agrava (Sub efectul subsidii-), dar cu o creștere suplimentară aflux de aceste funcții pe-Chin suprimat (efect de stres - St). Dacă vin substanțe otrăvitoare, funcțiile sunt suprimate și există o mare probabilitate ca comunitatea să fie înlocuită de alta, mai tolerantă sau ecosistemul va muri. R - substituție, L - moarte.

Termodinamica ecosistemelor este legea entropiei







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: