Одно из фундаментальных свойств живой природы — это цик­личность большинства происходящих в ней процессов. Между движением небесных тел и живыми организмами на Земле суще­ствует связь.

Живые организмы не только улавливают свет и тепло солнца и луны, но и обладают различными механизмами, точно определя­ющими положение Солнца, реагирующими на ритм приливов, фазы луны и движение нашей планеты. Они растут и размножа­ются в ритме, который приурочен к продолжительности дня, смене времени года, продолжительности лунного месяца, солнечным суткам и т.п. Которые обусловлены в свою очередь вращением Земли вокруг своей оси, вращением солнца вокруг себя, движением Земли вокруг солнца, обращением луны, вращением системы Земля-луна вокруг солнца, циклической активностью солнца, обращением солнечной системы в галактике и т.д. Совпадение фаз жизненного цикла организмов с периодическими явлениями в природе, к условиям которого они приспособлены, имеет ре­шающее значение для существования отдельного организма, вида и биосферы в целом. В процессе истори­ческого развития циклические явления, происходящие в приро­де, были восприняты и усвоены живой материей, и у организмов выработалось свойство периодически изменять свое физиологи­ческое состояние. Можно сказать, что всякий уровень организации живой материи живет со своими ритмами, различного периода, различной продолжительности, но обязательно циклично.

Равномерное чередование во времени каких-либо состояний организма называется биологическим ритмом. Различают внешние (экзогенные), имеющие географическую природу и следующие за циклическими изменениями во внеш­ней среде, и внутренние (эндогенные), или физиологические, рит­мы организма.

Существует ряд биосферных ритмов от нескольких месяцев, обусловленных сезонным изменением освещен­ности, до десятков миллионов лет, связанных с реакцией биосферы на циклические тектонические воздействия с периодом около 180 млн лет. Можно утверждать, что эти ритмы - те флуктуации, благодаря которым достигается порядок - гомеостаз биосферы. Это способ ее саморегуляции. Их механизм обеспечивается солнечной энергией и круговоротом вещества между подсистемами биосферы, литосферой и их элементами. Отсюда и множество проблем, связанных с изучением биосферных ритмов разного порядка и обеспечивающих их механизмов: энергии и круговоротов вещества. В первую очередь это вопросы о балансе вещест­ва, участвующего в круговоротах и на входе и выходе системы, о ведущих круговоротах вещества для биосферных ритмов разной длительности и их пространственном прояв­лении. Их решение позволит определить, в какой фазе био­сферных ритмов разного порядка от десятков и тысяч лет (1850 лет) до нескольких миллионов лет находится совре­менная биосфера, т.е. ответить на вопрос, в какую сторону идет естественный процесс, обусловливающий гомеостаз биосферы.

Наша Земля пригодна для жизни уже около 4 млрд. лет, что свидетельствует в первую очередь о малых изменениях температуры ее поверхности. В течение этого продолжи­тельного времени не происходило сильного перегрева или переохлаждения планеты, следовательно, приход космичес­кой энергии был равен ее расходу. Но это общий баланс в течение 4 млрд. лет. В отдельные же периоды он вряд ли соблюдался, так как, несомненно, что в эпохи усиленного развития магматизма и горообразовании потери тепла в космос выше, чем в относительно спокойные. Как известно, процессы горообразования, действуя постоянно, периоди­чески усиливаются и ослабляются. На фоне гигантского ритма мегабиосферы с периодами около 900 и 450 млн. лет существует большое количество более мелких периодов усилений и ослаблений тектонических движений. Вплоть до нескольколетних, установленных для землетрясений и вулканизма. Часть космической (солнечной) энергии аккумулируется биосферой и с продуктами ее деятельности - осадочными отложениями - поступает в литосферу, где она преобразуется в тепло и с тепловым потоком из недр возвращается в биосферу и космическое пространство. Однако некоторая доля энергии накапливается в литосфере и затем реализуется за счет тектонических движений - горообразования, магматизма и вулканизма.

Это интересно:

Семейство сложноцветные
Сложноцветные — самое крупное семейство двудольных растений. В нем от 1150 до 1300 родов и более 20 000 видов. Сложноцветные встречаются почти везде, где вообще возможно существование высших растений,— от тундр до экватора, от морских поб ...

Степенные законы
Системы с большим количеством взаимодействующих элементов естественным образом эволюционируют к критическому состоянию, в котором малое событие может привести к катастрофе. Явление самоорганизованной критичности объясняет динамику землетр ...

Биология культивирования грибов рода Pleurotus
Особое внимание среди всех культивируемых грибов привлекает вешенка обыкновенная, или устричная. Ее можно выращивать на соломе, ветках, полусгнивших стволах деревьев, пнях, растительных остатках, отходах древесины. Технология выращивания ...