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:

Интеграция в стадах и стаях
У номадных групповых животных элементарной единицей популяции является отдельное стадо (стая). Формирование стад как целостных единиц полностью определяется врожденным стремлением находиться в контакте с другими особями своего вида. Это, ...

Поясните понятие химических связей и приведите примеры. Какова роль энергии и энтропии при образовании молекул?
Химики изучают в основном поведение материи, которое они описывают на основе знаний свойств химических элементов и их соединений. Большую часть этой области знаний интерпретируют, пользуясь сведениями о молекулах, которые обычно являются ...

Механизм возникновения приспособлений
Согласно учению Чарльза Дарвина в условиях естественного отбора выживает самый приспособленный. Следовательно, именно отбор – основная причина возникновения разнообразных приспособлений живых организмов к среде обитания. Объяснение возник ...