В современном научном познании системный, целостный подход как методологический принцип закономерно приобрел ведущее значение. Это связано с характером современных фундаментальных исследований, с глубиной сегодняшнего проникновения в сущность вещей и явлений, а также с особенностями чрезвычайно усложнившихся задач общественной практики. И в этом смысле данный принцип знаменует не просто определенную качественную ступень науки, но и ответ на потребности эпохи. Приложению его к изучению живой природы посвящена книга академика В. Г. Афанасьева «Мир живого: системность, эволюция и управление». Она — результат многолетней работы автора. Более двадцати лет назад в своей монографии «Проблемы целостности в философии и биологии» В. Г. Афанасьев обстоятельно рассмотрел смысл и содержание названного подхода. Уже тогда им было показано, что системность, целостность присуща всему в объективном мире,— такова форма существования всех проявлений материи в пространстве и во времени. Философское осмысление чрезвычайно обширного материала современной биологии на методологической базе та кого подхода — задача, поставленная автором рецензируемой книги. В ней убедительно показывается, что принцип системности, целостности пронизывает все живое — от элементарных носителей жизни, протоплазмы и клетки, до биосферы.
Воспроизводимая карта — самая подробная (крупномасштабная) из имеющихся изображений Сетунского стана. Ее масштаб — 1:8 400, т. е. в 1 см — 84 м. Такое непривычное в наше время соотношение отрезков на местности и плане было стандартным для межевых карт, предназначенных для учета и налогообложения частных землевладений. Масштаб определялся межевой инструкцией — 100 саженей на местности должны были соответствовать одному дюйму на карте. На карте надпись «Поклонная Гора» нанесена на вершине возвышенности, склоны которой показаны штрихами. Излом Можайской дороги совпадает с этой вершиной. Из многих литературных источников известно, что деревни Фили, изображенной на карте севернее Можайской дороги, в 1851 г., когда карта была тиражирована, уже не существовало. Из-за недостатка воды жители и их избы «перекочевали» примерно на 2 км к северо-западу. На старом месте осталась лишь изба, в которой М. И. Кутузов проводил исторический военный совет. Имеется и картографическое доказательство «переезда» деревни — одна из карт, созданная в 1852 г. и дополненная в 1856 г. Военно-топографическим депо. В то время им руководил генерал-лейтенант Ф. Ф. Шуберт, и потому эти карты иногда называют картами Шуберта.
Особое место генетики в современной биологии обусловлено ключевой ролью генетических механизмов в возникновении и осуществлении биосферы, их универсальностью на биологическом уровне организации материи. Поэтому не случайно генетика является сегодня стержнем наиболее общих биологических концепций, в частности современного эволюционного учения. Особенно возросла значимость генетики как фундаментальной и прикладной науки во второй половине XX в. Абстрактное понятие гена как единицы наследственности, приобрело конкретный смысл. Сегодня мы знаем, как устроены гены, можем их конструировать, комбинировать и изучать их структуру. В наши дни родились такие науки, как молекулярная биология, молекулярная генетика, и, наконец, генетическая, или клеточная, инженерия. Наблюдая за стремительным ростом фронта исследований в области генетики и потоком открытий, о которых сообщают биологические журналы, можно прогнозировать, что генетика выдвинется, во всяком случае в конце этого века, на острие научно-технического процесса. С фундаментом на знание генетических механизмов решаются сегодня проблемы сельского хозяйства, здравоохранения, экологии, демографии, развивается новая отрасль производства — биотехнология.
Хорошо известно, что уровень энергетики определяет экономический потенциал страны и темпы развития различных отраслей народного хозяйства. Максимальное использование гидроэнергетических ресурсов приобретает особую важность в решении энергетической проблемы Грузии. В 60-х годах, когда в стране создавались мощные энергетические системы, на горных грузинских реках строительство малых ГЭС, как менее эффективных и экономичных, полностью прекратилось. В то время было трудно разобраться в экологических последствиях создания крупных ГЭС и водохранилищ в горных регионах страны. Между тем создание дорогостоящих крупных водохранилищ в горах (длящееся порой 15—20 лет) оказывает сильное воздействие не только на режим тех рек, на которых они построены, но и на среду, природные ресурсы прилегающих территорий, санитарную обстановку населенных пунктов, сельское хозяйство, т. е. на все, что так или иначе связано с рекой. Число населенных пунктов Закавказья, находящихся в зонах влияния построенных и строящихся ГЭС, в конце 70-х годов достигло 90, а количество населения, подлежащего переселению из зон воздействия этих водохранилищ,— 25 тыс. В то же время, например, в Прибалтике и Белоруссии, где число населенных пунктов, находящихся в зонах воздействия водохранилищ, составляло 496, число переселенных составило лишь 8 тыс.
В конце 50-х — начале 60-х годов в нашей стране вокруг водохранилищ разыгрывались настоящие баталии. Рьяные сторонники ратовали за создание таких гигантов, как Нижне-Обское и Нижне-Ленское водохранилища, каждое из них по объему и площади должно было превзойти все существующие водохранилища страны. Не менее рьяные противники требовали не только поставить крест на создании новых водохранилищ, но и немедленно спустить уже созданные. И сегодня, когда страсти несколько поулеглись, нельзя сказать, что в «водохранилищном королевстве» все спокойно. Созданные для решения тех или иных хозяйственных задач водохранилища стали явлением планетарного масштаба и изменили природную среду, причем не всегда в лучшую сторону; экономический эффект от их создания нередко был далек от ожидаемого. Другими словами, водохранилища имеют свои положительные и отрицательные стороны, и чтобы решить вопрос о целесообразности их создания, необходимо выявить и те, и другие. Мы постараемся сделать это в статье, сознавая трудности такой задачи. Но сначала обратимся к статистике.
Главная задача исследований геофизических профилей — изучение принципиальных различий в строении и состоянии вещества литосферы в регионах с разными геодинамическими режимами. Профили прокладываются в пределах однородных тектонических блоков или их систем, а также в разграничивающих блоки зонах (например, разломах). Внутри зон, разграниченных профилями первого и второго класса, также ведутся исследования верхних горизонтов коры, разломов и других зон контактов различных блоков. Главное назначение этих работ — прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых. При интерпретации материалов геофизических исследований используют также данные космической и аэрофотосъемки, что позволяет создать объемные геолого-геофизические модели строения разных районов страны. При комплексной обработке материалов получены важные результаты: прослежены положение и рельеф границы Мохоровичича, отделяющей земную кору от мантии, обнаружена серия промежуточных границ в консолидированной (уплотненной) коре, а также в осадочном чехле. В отдельных районах существенно уточнена глубина залегания фундамента платформ, установлены зоны разломов, границы и структура многих тектонических элементов, и в частности окраин древних и молодых плит, с которыми связываются перспективы открытия месторождений полезных ископаемых, в том числе нефти и газа.
Критически настроенные специалисты не устают вести счет неудачам, случающимся при прогнозе землетрясений. Однако перечислять ошибки — не самое трудное и не самое благодарное занятие. Гораздо труднее понять, правильно ли ведутся поиски новых способов прогноза, правильные ли критерии используются для оценки полученных результатов; существует ли реальное продвижение всего комплекса исследований к намеченной цели. Тем более, что ошибки ошибкам рознь! Могут быть ошибки, связанные с неполным, но постепенно увеличивающимся знанием законов, по которым развивается подготовка землетрясения. Но могут обнаружиться и такие ошибки, которые являются естественной расплатой за попытку «гадать на кофейной гуще». К сожалению, никто из критиков прогноза землетрясений этих ошибок не разграничивает. А сделать это необходимо и как можно скорее. Любой научный прогноз, в том числе и прогноз землетрясений, имеет свою собственную теорию, опирающуюся на прочную основу математических, физических и других естественнонаучных знаний. Разработка прогноза землетрясений включает выбор прогнозных признаков, нахождение зависимостей между ними и прогнозируемым явлением, статистическую проверку устойчивости этих зависимостей и их физическое обоснование. Каждая из этих фаз исследования одинаково ответственна, и обрыв в любом месте общей цепи сводит на нет всю работу.
Подготовка землетрясения представляет собой необратимый лавинообразный процесс. Воображение подсказывает почти зримый образ того, как в недрах Земли назревает катастрофа. Увеличение амплитуды колебаний, возникающих в земных глубинах, хорошо вписывается в эту воображаемую картину. Но каким образом объяснить тот факт, что сначала амплитуда колебаний содержания гелия в природных водах стремительно растет, а потом вдруг столь же стремительно падает? Чтобы дать физическое объяснение обнаруженному явлению, рассмотрим, что собой представляет наблюдаемая нами геохимическая система. Гелий, присутствующий в воде, находится в ней в растворенном виде, а также в виде пузырьков газа, которые образуются либо в результате вскипания раствора вблизи земной поверхности, либо при выделении радиогенного гелия из толщи пород. В любом случае пузырьки газа сначала собираются на поверхности породы в окружающем скважину пространстве. Теперь представим, как из водопроводного крана капает вода. Точно так могут «капать» в воду пузырьки выделившегося газа. Таких «кранов» в объеме породы бесчисленное множество, и все они работают вразнобой. Если объем породы, в котором находятся «краны», встряхивать с определенной частотой, то отрывающиеся от породы пузырьки станут отделяться синхронно и амплитуда колебаний содержания свободного и растворенного газа в воде будет возрастать.
Мы предлагаем вниманию читателей заметки одного из геологов, внесших неоценимый вклад в исследование далеких окраин нашей необъятной Родины. 30-е годы, о которых пишет Ю. А. Одинец, были временем, когда разведка минеральных богатств, столь необходимых стране, приобрела небывалый дотоле размах. Небольшой геологический отряд, возглавляемый Ю. А. Одинцом, в августе 1936 г. отправился на Чукотский п-ов. Это была вторая по счету Чукотская экспедиция в советское время численностью всего 15 человек — 4 геолога, топографы, рабочие. Время работы — один год. Сегодня могут показаться несоразмерными цели экспедиции и ее малолюдность, оснащение, условия работы. Результаты же превзошли все ожидания. О них лучше всего, по-видимому, сказал в 1937 г. в своем отзыве выдающийся геолог Д. И. Щербаков, в будущем академик и главный редактор нашего журнала: «Учитывая, что экспедиция тов. Одинца обошлась в 425 000 р. (без учета вырученной суммы от реализации добытой попутно руды) против 3 000 000 р., истраченных первой Чукотской экспедицией, и принимая во внимание сообщаемые в отчете данные научного и практического порядка, следует признать результаты экспедиции тов. Одинца исключительно большими. Несмотря на очень трудные условия работы, недостаточное оборудование, неполадки в снабжении и почти полное отсутствие данных о районе, экспедиция обнаружила крупные коренное и россыпное месторождения оловянного камня и вольфрамита, а также наметила перспективные площади для дальнейших поисковых работ.
История небольшого (площадью около 300 тыс. км2) Обского океана, существовавшего, на севере Западно-Сибирской равнины в мезозойскую эру — от начала триасового до середины мелового периодов (235—120 млн лет назад). При этом активное разрастание океанического дна продолжалось всего 17 млн лет. Западно-Сибирская равнина, занимающая огромное пространство — более 3 млн км2, представляет собой гигантскую впадину, заполненную осадочными мезозойскими и кайнозойскими породами мощностью от 2— 4 км в центральных до 6—8 км в арктических районах. Осадочные толщи лежат на поверхности плотных метаморфических и магматических пород, возраст которых в основном палеозойский (570—240 млн лет). Отдельные блоки еще древнее, им 1,6—0,6 млрд лет. Все эти породы составляют фундамент Западно-Сибирской плиты. Геологи давно обратили внимание на зону интенсивных линейных магнитных и гравитационных аномалий, протянувшуюся с юга на север от среднего течения Оби к востоку от г. Нижневартовска до Обской губы и далее в сторону Карского моря. Эта зона представляет собой крупный пологий прогиб с углами падения слоев от бортов к центру до 1—2°. Названный Пурским желобом прогиб осложнен впадинами и поднятиями. По-видимому, он образовался над континентальным рифтом — системой узких грабенов и горстов (опущенных и приподнятых участков), разделенных разломами, по которым поднимались базальтовые расплавы.



Источник

Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.