Монография рассчитана на широкие круги физиков, геофизиков, геохимиков, географов, биофизиков, биологов, агрометеорологов, лесоводов и Др.
о Земле и природе все еще недостаточно учитывается, что при современных возможностях техники мы уже вступили в эпоху активного воздействия на природу, в том числе на энергетику биосферы. Однако это воздействие контролируется пока недостаточно: наносится ущерб лесу и почвам, загрязняются природные воды и атмосфера. Кроме того, все возрастающие потребности человечества в биотических источниках энергии выдвигают проблему повышения энергетической производительности биосферы. В таких условиях необходимо готовиться к предстоящему развитию наук о Земле, которые от изучения ныне существующей природы должны перейти к разработке научных основ ее преобразования, а затем и ее организации.
2. Теперь несколько слов о построении и особенностях предлагаемой книги.
Изучение вопросов энергетики биосферы и явлений ее энергетического саморегулирования требует переосознания и интерпретации с единой точки зрения огромного числа опытных фактов, добытых широким кругом наук о Земле и природе: геофизикой, геохимией, биогеографией, геоботаникой, экологией растений и животных, наукой о лесе и другими науками. Из огромного количества данных разных наук нужно отобрать небольшую часть фактических данных, необходимых для обоснования общих закономерностей. Такой отбор по необходимости всегда субъективен — можно выбрать те или другие факты, взять их больше или меньше. Поэтому специалист в той или иной конкретной отрасли знания должен простить автору субъективность его выбора.
В то же время необходимо отметить, что несколько одностороннее освещение ряда вопросов обусловлено не субъективностью автора, а существом научных знаний или их современным состоянием.
В нашем изложении рассмотрению фитосферы уделено заметно больше места, нежели рассмотрению зоо-сферы. Это обусловлено тем, что количество энергии, превращаемой в зоосфере, составляет ничтожно малую долю от количества энергии, поглощаемой фитосферой и преобразующейся в ней. Косвенно на это указывает следующий факт: общая биомасса живой растительной массы биосферы составляет примерно 1019 г, а биомасса животных равна примерно 1016 г.
Кроме того, мы рассматриваем главным образом континентальную фитосферу, да и то только средних и северных широт. Это обусловлено неполнотой фактических данных нужного нам профиля при современном состоянии наших знаний о фитосфере.
Однако если энергетическая роль зоосферы по сравнению с фитосферой мала, то в явлениях саморегулирования биосферы роль животных очень существенна. Поэтому при рассмотрении зоосферы мы уделили этому вопросу надлежащее внимание.
Другая сторона затронутого вопроса заключается в том, что в определенных своих частях наша задача требует привлечения методов формально-логического анализа явлений. В этом отношении можно продвинуться довольно далеко, особенно при изучении отдельно взятых, конкретных явлений жизни биосферы. Однако, рассматривая биосферу в целом, с широких позиций, следует проявлять разумную сдержанность, чтобы избежать мнимых достижений в тех случаях, когда формализация еще не назрела и где она преждевременна.
Необходимый для наших целей математико-логиче-ский аппарат и краткие сведения из термодинамики даны в первых пяти главах. В них изложены элементы алгебры подмножеств, некоторые понятия теории информации, общие схемы саморегулирования, абстрактная теория отношений и начала термодинамики. Главы 1 и 5 — компилятивные, а остальные — в том или ином отношении оригинальны. Они потребуют от читателя некоторого напряжения, но не требуют специальной подготовки.
Главы 6—9 посвящены строению, энергетике и саморегулированию растительного покрова (фитосферы). Несколько особое место занимают главы 10 и 11; в них более подробно рассматриваются явления жизни леса. Мне кажется, что эти главы способны дать представление о возможной эффективности предложенных точек зрения в тех случаях, когда мы располагаем достаточно высоким уровнем эмпирической изученности тех или иных областей биосферы. Главы 12—14 аналогичны главам 6—9, но только относятся они к миру животных. Главы 15 и 16 посвящены биосфере в целом, ее энергетике и саморегулированию. В главе 17 содержится
попытка анализа отношений явлений жизни с физическим миром и его фундаментальными законами; в этой же главе обсуждается вопрос о возможном развитии биосферы в будущем.
Наконец, в небольшом заключении автор позволил себе изложить свои субъективные взгляды на место и значение жизни во вселенной.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ................... 3
Глава 1. Множества и алгебра подмножеств...... 9
Глава 2. Сигналы и предвестники явлений....... 21
Глава 3. Обобщенные схемы саморегулирования .... 30
Глава 4. Абстрактная теория отношений....... 40
Глава 5. Начала термодинамики.......... 51
Глава 6. Энергетика зеленых растений и внешняя среда 68 Глава 7. Приспособительные реакции растений на предвестники и сигналы геофизической среды ... 75 Глава 8. Энергетическое саморегулирование растений ... 92 Глава 9. Энергетика, строение и самоорганизация растительного покрова............. 101
Глава 10. Самоизреживание леса.......... 124
Глава 11. Динамика биомассы и энергетика отношений
леса и внешней среды........... 162
• Г л а в а 12. Энергетика животных и внешняя среда .... 198 'Глава 13. Реакция животных на сигналы геофизической
и биотической среды........... 211
Глава 14. Информация и поведение животных..... 222
Глава 15. Строение и саморегулирование биосферы . . . 238
Глава 16. Биосфера в целом............ 260
Глава 17. Жизнь, энтропия и организация природы . . . 271
Заключение. Жизнь и вселенная........... 292
Использованная и цитированная литература ....... 298
Цена: 150руб.
