ბიოტიკური გარემო ფაქტორები

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

    ბიოტიკური გარემო ფაქტორები

მარცხნივ: მარჯნის რიფების ეკოსისტემები მაღალპროდუქტიული საზღვაო სისტემებია მარჯვნივ: ზომიერი ტროპიკული ტყე, ხმელეთის ეკოსისტემა.

ეკოსისტემა (ან ეკოლოგიური სისტემა) შედგება ყველა ორგანიზმისა და ფიზიკური გარემოსგან, რომელთანაც ისინი ურთიერთქმედებენ.: 458  ეს ბიოტური და აბიოტური კომპონენტები ერთმანეთთან დაკავშირებულია საკვები ნივთიერებების ციკლებისა და ენერგიის ნაკადების მეშვეობით. ენერგია სისტემაში შედის ფოტოსინთეზის გზით და შედის მცენარეულ ქსოვილში. მცენარეებით და ერთმანეთით კვებით, ცხოველები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ მატერიისა და ენერგიის მოძრაობაში სისტემაში. ისინი ასევე გავლენას ახდენენ მცენარეული და მიკრობული ბიომასის რაოდენობაზე. მკვდარი ორგანული ნივთიერების დაშლით, დამშლელები ათავისუფლებენ ნახშირბადს ატმოსფეროში და ხელს უწყობენ მკვდარ ბიომასაში შენახული საკვები ნივთიერებების გადაქცევას მცენარეებისა და მიკრობების მიერ ადვილად გამოსაყენებლად.

ეკოსისტემები კონტროლდება გარე და შიდა ფაქტორებით. გარე ფაქტორები, როგორიცაა კლიმატი, ძირითადი მასალა, რომელიც ქმნის ნიადაგს და ტოპოგრაფიას, აკონტროლებენ ეკოსისტემის მთლიან სტრუქტურას, მაგრამ თავად არ განიცდიან ეკოსისტემის გავლენას. შიდა ფაქტორები კონტროლდება, მაგალითად, დაშლის, ფესვების კონკურენციის, დაჩრდილვის, დარღვევის, თანმიმდევრობისა და არსებული სახეობების მიხედვით. მიუხედავად იმისა, რომ რესურსების შეყვანა ძირითადად კონტროლდება გარე პროცესებით, ამ რესურსების ხელმისაწვდომობა ეკოსისტემაში კონტროლდება შიდა ფაქტორებით. ამრიგად, შიდა ფაქტორები არა მხოლოდ აკონტროლებენ ეკოსისტემის პროცესებს, არამედ აკონტროლებენ მათ.

ეკოსისტემები დინამიური ერთეულებია - ისინი ექვემდებარებიან პერიოდულ აშლილობას და ყოველთვის იმყოფებიან წარსული აშლილობისგან გამოჯანმრთელების პროცესში. ეკოსისტემის ტენდენციას დარჩეს წონასწორობის მდგომარეობასთან ახლოს, მიუხედავად ამ დარღვევისა, ეწოდება მისი წინააღმდეგობა. სისტემის უნარს, აითვისოს არეულობები და მოახდინოს რეორგანიზაცია ცვლილებების დროს ისე, რომ შეინარჩუნოს არსებითად იგივე ფუნქცია, სტრუქტურა, იდენტობა და უკუკავშირი, ეწოდება მის ეკოლოგიურ გამძლეობას. ეკოსისტემების შესწავლა შესაძლებელია სხვადასხვა მიდგომით - თეორიული კვლევებით, კვლევებით, რომლებიც აკვირდებიან კონკრეტულ ეკოსისტემებს დროის ხანგრძლივ პერიოდებში, ეკოსისტემებს შორის განსხვავებებს, რათა გაარკვიონ, თუ როგორ მუშაობენ ისინი და პირდაპირი მანიპულაციური ექსპერიმენტები. ბიომები არის ეკოსისტემების ზოგადი კლასები ან კატეგორიები. თუმცა, არ არსებობს მკაფიო განსხვავება ბიომებსა და ეკოსისტემებს შორის. ეკოსისტემების კლასიფიკაცია არის ეკოლოგიური კლასიფიკაციის სპეციფიკური სახეობა, რომელიც ითვალისწინებს ეკოსისტემების განმარტების ოთხივე ელემენტს: ბიოტურ კომპონენტს, აბიოტურ კომპლექსს, მათ შორის და მათ შიგნით ურთიერთქმედებებს და მათ მიერ დაკავებულ ფიზიკურ სივრცეს.

ეკოსისტემები გთავაზობთ მრავალფეროვან საქონელსა და მომსახურებას, რომლებზეც ადამიანები არიან დამოკიდებული. ეკოსისტემური საქონელი მოიცავს ეკოსისტემური პროცესების „მატერიალურ, მატერიალურ პროდუქტებს“, როგორიცაა წყალი, საკვები, საწვავი, სამშენებლო მასალა და სამკურნალო მცენარეები. მეორეს მხრივ, ეკოსისტემური სერვისები, როგორც წესი, არის „გაუმჯობესებები ღირებული ნივთების მდგომარეობისა თუ მდებარეობაში“. ეს მოიცავს ისეთ საკითხებს, როგორიცაა ჰიდროლოგიური ციკლების შენარჩუნება, ჰაერისა და წყლის გაწმენდა, ატმოსფეროში ჟანგბადის შენარჩუნება, მოსავლის დამტვერვა და ისეთი რამ, როგორიცაა სილამაზე, შთაგონება და კვლევის შესაძლებლობები. ბევრი ეკოსისტემა დეგრადირებულია ადამიანის ზემოქმედებით, როგორიცაა ნიადაგის დაკარგვა, ჰაერისა და წყლის დაბინძურება, ჰაბიტატის ფრაგმენტაცია, წყლის გადახვევა, ხანძრის ჩაქრობა და შემოტანილი სახეობები და ინვაზიური სახეობები. ამ საფრთხეებმა შეიძლება გამოიწვიოს ეკოსისტემის მკვეთრი ტრანსფორმაცია ან ბიოტური პროცესების თანდათანობითი მოშლა და ეკოსისტემის აბიოტური პირობების დეგრადაცია. მას შემდეგ, რაც თავდაპირველმა ეკოსისტემამ დაკარგა განმსაზღვრელი თვისებები, იგი ითვლება „ჩამოშლილ“. ეკოსისტემის აღდგენას შეუძლია ხელი შეუწყოს მდგრადი განვითარების მიზნების მიღწევას.

იხ.ვიდეო - Биотические факторы. Негативные взаимоотношения между организмами. Видеоурок по биологии 11 класс

განმარტება

ეკოსისტემა (ან ეკოლოგიური სისტემა) შედგება ყველა ორგანიზმისა და აბიოტიკური აუზებისგან (ან ფიზიკური გარემოსგან), რომლებთანაც ისინი ურთიერთქმედებენ. და ენერგია მიედინება.

„ეკოსისტემური პროცესები“ არის ენერგიისა და მასალების გადატანა ერთი აუზიდან მეორეზე.  ცნობილია, რომ ეკოსისტემური პროცესები „მიმდინარეობს მასშტაბების ფართო სპექტრში“. ამიტომ, კვლევის სწორი მასშტაბი დამოკიდებულია დასმულ კითხვაზე.: 5

ტერმინის წარმოშობა და განვითარება

ტერმინი „ეკოსისტემა“ პირველად 1935 წელს გამოიყენეს ბრიტანელი ეკოლოგის არტურ ტანსლის პუბლიკაციაში. ეს ტერმინი გამოიგონა არტურ როი კლაფამმა, რომელმაც ეს სიტყვა ტანსლის თხოვნით გამოიგონა. ტანსლიმ შეიმუშავა კონცეფცია ორგანიზმებსა და მათ გარემოს შორის მასალების გადაცემის მნიშვნელობაზე ყურადღების მიქცევის მიზნით. არამედ ფიზიკური ფაქტორების მთელი კომპლექსი, რომელიც ქმნის იმას, რასაც ჩვენ გარემოს ვუწოდებთ“. ტანსლი ეკოსისტემებს განიხილავდა არა უბრალოდ ბუნებრივ ერთეულებად, არამედ „გონებრივ იზოლატებად“. მოგვიანებით ტანსლიმ განსაზღვრა ეკოსისტემების სივრცითი მასშტაბი ტერმინის „ეკოტოპის“ გამოყენებით.

გ. ეველინ ჰაჩინსონმა, ლიმნოლოგი, რომელიც იყო ტანსლის თანამედროვე, აერთიანებდა ჩარლზ ელტონის იდეებს ტროფიკული ეკოლოგიის შესახებ რუს გეოქიმიკოს ვლადიმერ ვერნადსკის იდეებთან. შედეგად, მან თქვა, რომ ტბაში მინერალური საკვები ნივთიერებების ხელმისაწვდომობა ზღუდავს წყალმცენარეების წარმოებას. ეს, თავის მხრივ, შეზღუდავს ცხოველთა სიმრავლეს, რომლებიც იკვებებიან წყალმცენარეებით. რაიმონდ ლინდემანმა ეს იდეები უფრო შორს წაიყვანა და თქვა, რომ ენერგიის ნაკადი ტბის გავლით იყო ეკოსისტემის მთავარი მამოძრავებელი. ჰაჩინსონის სტუდენტებმა, ძმებმა ჰოვარდ ტ. ამან მათ საშუალება მისცა შეესწავლათ ენერგიისა და მასალის ნაკადი ეკოლოგიური სისტემების მეშვეობით.

                                                     

ტროპიკული ტყის ეკოსისტემები მდიდარია ბიომრავალფეროვნებით. ეს არის მდინარე გამბია სენეგალის ნიოკოლო-კობას ეროვნულ პარკში.

გარე და შიდა ფაქტორები

ეკოსისტემები კონტროლდება როგორც გარე, ასევე შიდა ფაქტორებით. გარე ფაქტორები, რომლებსაც ასევე უწოდებენ სახელმწიფო ფაქტორებს, აკონტროლებენ ეკოსისტემის საერთო სტრუქტურას და მის შიგნით არსებული საგნების მუშაობას, მაგრამ თავად არ ექვემდებარებიან ეკოსისტემის გავლენას. ფართო გეოგრაფიულ მასშტაბებში კლიმატი არის ის ფაქტორი, რომელიც „ყველაზე ძლიერად განსაზღვრავს ეკოსისტემის პროცესებსა და სტრუქტურას“. კლიმატი განსაზღვრავს ბიომს, რომელშიც ჩართულია ეკოსისტემა. წვიმის შაბლონები და სეზონური ტემპერატურა გავლენას ახდენს ფოტოსინთეზზე და ამით განსაზღვრავს ეკოსისტემისთვის ხელმისაწვდომი ენერგიის რაოდენობას.

ძირითადი მასალა განსაზღვრავს ნიადაგის ბუნებას ეკოსისტემაში და გავლენას ახდენს მინერალური საკვები ნივთიერებების მიწოდებაზე. ტოპოგრაფია ასევე აკონტროლებს ეკოსისტემის პროცესებს ზემოქმედებით, როგორიცაა მიკროკლიმატი, ნიადაგის განვითარება და წყლის მოძრაობა სისტემაში. მაგალითად, ეკოსისტემები შეიძლება სრულიად განსხვავებული იყოს, თუ ის მდებარეობს პატარა დეპრესიაში ლანდშაფტზე, ვიდრე ის, რომელიც იმყოფება მიმდებარე ციცაბო ბორცვზე.

ბახა კალიფორნიის უდაბნოს ფლორა, კატავინას რეგიონი, მექსიკა

სხვა გარე ფაქტორები, რომლებიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ეკოსისტემის ფუნქციონირებაში, მოიცავს დროს და პოტენციურ ბიოტას, ორგანიზმებს, რომლებიც იმყოფებიან რეგიონში და შეიძლება პოტენციურად დაიკავონ კონკრეტული ადგილი. ეკოსისტემები მსგავს გარემოში, რომლებიც განლაგებულია მსოფლიოს სხვადასხვა კუთხეში, შეიძლება საბოლოოდ აკეთონ რაღაცები ძალიან განსხვავებულად, უბრალოდ იმიტომ, რომ მათ აქვთ სახეობების სხვადასხვა აუზი. 

გარე ფაქტორებისგან განსხვავებით, შიდა ფაქტორები ეკოსისტემებში არა მხოლოდ აკონტროლებენ ეკოსისტემის პროცესებს, არამედ აკონტროლებენ მათ მიერ. კონტროლდება შიდა ფაქტორებით, როგორიცაა დაშლა, ფესვების კონკურენცია ან დაჩრდილვა.[ სხვა ფაქტორები, როგორიცაა დარღვევა, თანმიმდევრულობა ან სახეობების სახეობები, ასევე შიდა ფაქტორებია.

გლობალური ოკეანური და ხმელეთის ფოტოტროფების სიმრავლე, 1997 წლის სექტემბრიდან 2000 წლის აგვისტომდე. როგორც ავტოტროფული ბიომასის შეფასება, ეს არის პირველადი წარმოების პოტენციალის მხოლოდ უხეში მაჩვენებელი და არა მისი რეალური შეფასება.

პირველადი წარმოება

პირველადი წარმოება არის ორგანული ნივთიერებების წარმოება არაორგანული ნახშირბადის წყაროებიდან. ეს ძირითადად ხდება ფოტოსინთეზის გზით. ამ პროცესის შედეგად ჩართული ენერგია მხარს უჭერს სიცოცხლეს დედამიწაზე, ხოლო ნახშირბადი ქმნის ორგანული ნივთიერებების დიდ ნაწილს ცოცხალ და მკვდარ ბიომასაში, ნიადაგის ნახშირბადსა და წიაღისეულ საწვავში. ის ასევე მართავს ნახშირბადის ციკლს, რომელიც გავლენას ახდენს გლობალურ კლიმატზე სათბურის ეფექტის მეშვეობით.

ფოტოსინთეზის პროცესში მცენარეები იღებენ ენერგიას სინათლისგან და იყენებენ მას ნახშირორჟანგისა და წყლის შესაერთებლად ნახშირწყლებისა და ჟანგბადის წარმოებისთვის. ფოტოსინთეზს, რომელსაც ახორციელებს ყველა მცენარე ეკოსისტემაში, ეწოდება მთლიანი პირველადი წარმოება (GPP). 14]:  დარჩენილი ნაწილი, GPP-ის ის ნაწილი, რომელიც არ გამოიყენება სუნთქვით, ცნობილია როგორც წმინდა პირველადი წარმოება (NPP).  მთლიანი ფოტოსინთეზი შეზღუდულია გარემო ფაქტორების სპექტრით. ეს მოიცავს ხელმისაწვდომი სინათლის რაოდენობას, ფოთლის ფართობის რაოდენობას, რომელსაც მცენარე უნდა აიღოს სინათლეზე (სხვა მცენარეების დაჩრდილვა ფოტოსინთეზის მთავარი შეზღუდვაა), სიჩქარე, რომლითაც ნახშირორჟანგი შეიძლება მიეწოდება ქლოროპლასტებს ფოტოსინთეზის მხარდასაჭერად, ხელმისაწვდომობა. წყლისა და ფოტოსინთეზის ჩასატარებლად შესაფერისი ტემპერატურის ხელმისაწვდომობა

ენერგია და ნახშირბადი შედის ეკოსისტემებში ფოტოსინთეზის გზით, შედის ცოცხალ ქსოვილში, გადაეცემა სხვა ორგანიზმებს, რომლებიც იკვებებიან ცოცხალი და მკვდარი მცენარეებით და საბოლოოდ გამოიყოფა სუნთქვის გზით. წარმოება) ან მოიხმარენ ცხოველებს, სანამ მცენარე ცოცხალია, ან ის რჩება გაუთავებელი, როდესაც მცენარეული ქსოვილი კვდება და ხდება ნამსხვრევები. ხმელეთის ეკოსისტემებში, წმინდა პირველადი წარმოების აბსოლუტური უმრავლესობა იშლება დამშლელების მიერ. დანარჩენს ცხოველები მოიხმარენ ცოცხლად და შედის მცენარეებზე დაფუძნებულ ტროფიკულ სისტემაში. მას შემდეგ, რაც მცენარეები და ცხოველები იღუპებიან, მათში შემავალი ორგანული ნივთიერებები ხვდება დეტრიტზე დაფუძნებულ ტროფიკულ სისტემაში.

ეკოსისტემური სუნთქვა არის ეკოსისტემაში არსებული ყველა ცოცხალი ორგანიზმის (მცენარეები, ცხოველები და დამშლელები) სუნთქვის ჯამი. წმინდა ეკოსისტემური წარმოება არის განსხვავება მთლიან პირველად წარმოებასა (GPP) და ეკოსისტემურ სუნთქვას შორის. დარღვევის არარსებობის შემთხვევაში, ეკოსისტემის წმინდა წარმოება ექვივალენტურია ეკოსისტემაში ნახშირბადის წმინდა დაგროვების.

ენერგია ასევე შეიძლება გათავისუფლდეს ეკოსისტემიდან ისეთი დარღვევებით, როგორიცაა ტყის ხანძარი ან გადავიდეს სხვა ეკოსისტემებში (მაგ., ტყიდან ნაკადულში ტბაში) ეროზიით.

წყლის სისტემებში მცენარეული ბიომასის წილი, რომელსაც მოიხმარენ ბალახისმჭამელები, გაცილებით მაღალია, ვიდრე ხმელეთის სისტემებში. ტროფიკულ სისტემებში პირველადი მწარმოებლები არიან ფოტოსინთეზური ორგანიზმები. ორგანიზმებს, რომლებიც მოიხმარენ მათ ქსოვილებს, ეწოდებათ პირველადი მომხმარებლები ან მეორადი მწარმოებლები - ბალახისმჭამელები. მიკროორგანიზმებს, რომლებიც იკვებებიან მიკრობებით (ბაქტერიები და სოკოები) უწოდებენ მიკროორგანიზმებს. ცხოველები, რომლებიც იკვებებიან პირველადი მომხმარებლებით - ხორცისმჭამელები - მეორადი მომხმარებლები არიან. თითოეული მათგანი წარმოადგენს ტროფიკულ დონეს.

მოხმარების თანმიმდევრობა - მცენარიდან ბალახისმჭამელამდე, ხორცისმჭამელამდე - ქმნის კვებით ჯაჭვს. რეალური სისტემები ამაზე ბევრად რთულია - ორგანიზმები, როგორც წესი, იკვებებიან ერთზე მეტი სახის საკვებით და შეიძლება იკვებებოდეს ერთზე მეტ ტროფიკულ დონეზე. მტაცებლებმა შეიძლება დაიჭირონ ზოგიერთი მტაცებელი, რომელიც მცენარეებზე დაფუძნებული ტროფიკული სისტემის ნაწილია და სხვები, რომლებიც დეტრიტუსზე დაფუძნებული ტროფიკული სისტემის ნაწილია (ფრინველი, რომელიც იკვებება როგორც ბალახისმჭამელი კალიებით, ასევე მიწის ჭიებით, რომლებიც მოიხმარენ ნამსხვრევებს). რეალური სისტემები, მთელი ამ სირთულით, ქმნიან კვების ქსელებს და არა კვებით ჯაჭვებს.

                                                დაშლა

დროთა განმავლობაში დაშლილი ღორის კარკასის თანმიმდევრობა

ნახშირბადი და საკვები ნივთიერებები მკვდარ ორგანულ ნივთიერებებში იშლება პროცესების ჯგუფის მიერ, რომელიც ცნობილია როგორც დაშლა. ეს ათავისუფლებს საკვებ ნივთიერებებს, რომლებიც შემდეგ შეიძლება ხელახლა იქნას გამოყენებული მცენარეთა და მიკრობული წარმოებისთვის და ნახშირორჟანგს უბრუნებს ატმოსფეროში (ან წყალში), სადაც ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფოტოსინთეზისთვის. დაშლის არარსებობის შემთხვევაში, მკვდარი ორგანული ნივთიერებები დაგროვდება ეკოსისტემაში, ხოლო საკვები ნივთიერებები და ატმოსფერული ნახშირორჟანგი ამოიწურება.: 183.

დაშლის პროცესები შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად - გამორეცხვა, ფრაგმენტაცია და მკვდარი მასალის ქიმიური შეცვლა. როდესაც წყალი მოძრაობს მკვდარ ორგანულ ნივთიერებებში, ის იხსნება და თან ატარებს წყალში ხსნად კომპონენტებს. შემდეგ ისინი ითვისებიან ნიადაგში არსებული ორგანიზმების მიერ, რეაგირებენ მინერალურ ნიადაგთან, ან ტრანსპორტირდებიან ეკოსისტემის საზღვრებს მიღმა (და ითვლებიან დაკარგულად). წყალში ხსნადი კომპონენტების კონცენტრაცია და მოიცავს შაქარს, ამინომჟავებს და მინერალურ საკვებ ნივთიერებებს. გამორეცხვა უფრო მნიშვნელოვანია სველ გარემოში და ნაკლებად მნიშვნელოვანია მშრალ გარემოში.: 69–77

ფრაგმენტაციის პროცესები ორგანულ მასალას ყოფს პატარა ნაჭრებად, ავლენს ახალ ზედაპირებს მიკრობების კოლონიზაციისთვის. ახლად დაღვრილი ფოთლების ნაგავი შეიძლება მიუწვდომელი იყოს კუტიკულის ან ქერქის გარე ფენის გამო, ხოლო უჯრედის შიგთავსი დაცულია უჯრედის კედლით. ახლად მკვდარი ცხოველები შეიძლება დაფარული იყოს ეგზოჩონჩხით. ფრაგმენტაციის პროცესები, რომლებიც არღვევს ამ დამცავ ფენებს, აჩქარებს მიკრობული დაშლის ტემპს.  ცხოველები ფრაგმენტებენ ნარჩენებს საკვების მოსაძებნად, ისევე როგორც ნაწლავებში გავლისას. გაყინვა-დათბობის ციკლები და დატენიანებისა და გაშრობის ციკლები ასევე ფრაგმენტებენ მკვდარ მასალას.

მკვდარი ორგანული ნივთიერებების ქიმიური ცვლილება ძირითადად მიიღწევა ბაქტერიული და სოკოვანი მოქმედებით. სოკოვანი ჰიფები წარმოქმნიან ფერმენტებს, რომლებსაც შეუძლიათ გაარღვიონ მკვდარი მცენარეული მასალის მიმდებარე მკაცრი გარე სტრუქტურები. ისინი ასევე აწარმოებენ ფერმენტებს, რომლებიც ანადგურებენ ლიგნინს, რაც მათ საშუალებას აძლევს წვდომის ორივე უჯრედის შინაარსს და ლიგნინის აზოტს. სოკოებს შეუძლიათ ნახშირბადის და აზოტის გადატანა თავიანთი ჰიფალური ქსელების მეშვეობით და, შესაბამისად, ბაქტერიებისგან განსხვავებით, არ არიან დამოკიდებულნი მხოლოდ ადგილობრივ ხელმისაწვდომ რესურსებზე.

დაშლის ტემპები

დაშლის ტემპები განსხვავდება ეკოსისტემებს შორის. დაშლის სიჩქარე რეგულირდება ფაქტორების სამი კომპლექტით - ფიზიკური გარემო (ტემპერატურა, ტენიანობა და ნიადაგის თვისებები), მკვდარი მასალის რაოდენობა და ხარისხი, რომელიც ხელმისაწვდომია დამშლელისთვის და თავად მიკრობული საზოგადოების ბუნება.  ტემპერატურა აკონტროლებს მიკრობული სუნთქვის სიჩქარეს; რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო სწრაფად ხდება მიკრობული დაშლა. ტემპერატურა ასევე მოქმედებს ნიადაგის ტენიანობაზე, რაც გავლენას ახდენს დაშლაზე. გაყინვა-დათბობის ციკლები ასევე გავლენას ახდენს დაშლაზე - გაყინვის ტემპერატურა კლავს ნიადაგის მიკროორგანიზმებს, რაც საშუალებას აძლევს გაჟონვას უფრო მნიშვნელოვანი როლი ითამაშოს საკვები ნივთიერებების გადაადგილებაში. ეს შეიძლება იყოს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი, რადგან გაზაფხულზე ნიადაგი დნება, რაც ქმნის საკვები ნივთიერებების პულსს, რომელიც ხელმისაწვდომი გახდება.

დაშლის სიჩქარე დაბალია ძალიან სველ ან ძალიან მშრალ პირობებში. დაშლის სიჩქარე ყველაზე მაღალია სველ, ტენიან პირობებში ჟანგბადის ადეკვატური დონით. სველი ნიადაგები ჟანგბადის დეფიციტს განიცდიან (ეს განსაკუთრებით ჭარბტენიან ადგილებშია), რაც ანელებს მიკრობების ზრდას. მშრალ ნიადაგებში დაშლა ასევე ნელდება, მაგრამ ბაქტერიები აგრძელებენ ზრდას (თუმცა უფრო ნელი ტემპით) მაშინაც კი, როცა ნიადაგი ძალიან მშრალი გახდება მცენარის ზრდისთვის.

დინამიკა და გამძლეობა

დამატებითი ინფორმაცია: წინააღმდეგობა (ეკოლოგია) და ეკოლოგიური გამძლეობა

ეკოსისტემები დინამიური არსებებია. ისინი ექვემდებარებიან პერიოდულ აშლილობას და ყოველთვის აღდგენის პროცესში არიან წარსული აშლილობებისგან.  როდესაც ხდება არეულობა, ეკოსისტემა რეაგირებს და შორდება საწყის მდგომარეობას. ეკოსისტემის ტენდენციას დარჩეს წონასწორობის მდგომარეობასთან ახლოს, მიუხედავად ამ დარღვევისა, ეწოდება მისი წინააღმდეგობა. სისტემის უნარს, აითვისოს არეულობები და მოახდინოს ცვლილებების რეორგანიზაცია, რათა შეინარჩუნოს არსებითად იგივე ფუნქცია, სტრუქტურა, იდენტობა და უკუკავშირი, ეწოდება მის ეკოლოგიურ გამძლეობას. მდგრადობის აზროვნება ასევე მოიცავს კაცობრიობას, როგორც ბიოსფეროს განუყოფელ ნაწილს, სადაც ჩვენ ვართ დამოკიდებულნი ეკოსისტემების სერვისებზე ჩვენი გადარჩენისთვის და უნდა ავაშენოთ და შევინარჩუნოთ მათი ბუნებრივი შესაძლებლობები, რათა გაუძლოს შოკებსა და არეულობებს. დრო თამაშობს ცენტრალურ როლს ფართო დიაპაზონში, მაგალითად, შიშველი კლდეებიდან ნიადაგის ნელ განვითარებაში და საზოგადოების უფრო სწრაფად აღდგენაში არეულობისგან.

არეულობა ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ეკოლოგიურ პროცესებში. ფ. სტიუარტ ჩაპინი და თანაავტორები არეულობას განსაზღვრავენ, როგორც „დროში შედარებით დისკრეტულ მოვლენას, რომელიც შლის მცენარეთა ბიომასას“. ასეთმა დარღვევამ შეიძლება გამოიწვიოს დიდი ცვლილებები მცენარეთა, ცხოველთა და მიკრობთა პოპულაციაში, ასევე ანიადაგის ორგანული ნივთიერებების შემცველობა. დარღვევას მოჰყვება თანმიმდევრობა, „ეკოსისტემის სტრუქტურისა და ფუნქციონირების მიმართულების ცვლილება, რომელიც გამოწვეულია რესურსების მიწოდების ბიოტიკით გამოწვეული ცვლილებებით“.

არეულობის სიხშირე და სიმძიმე განსაზღვრავს, თუ როგორ მოქმედებს ის ეკოსისტემის ფუნქციონირებაზე. ძირითადი არეულობა, როგორიცაა ვულკანის ამოფრქვევა ან გამყინვარების წინსვლა და უკან დახევა, ტოვებს ნიადაგებს, რომლებსაც აკლიათ მცენარეები, ცხოველები ან ორგანული ნივთიერებები. ეკოსისტემები, რომლებიც განიცდიან ასეთ აშლილობას, განიცდიან პირველადი მემკვიდრეობას. ნაკლებად მძიმე არეულობა, როგორიცაა ტყის ხანძარი, ქარიშხალი ან კულტივირება, იწვევს მეორად თანმიმდევრობას და უფრო სწრაფ აღდგენას. უფრო მძიმე და ხშირი დარღვევა იწვევს აღდგენის ხანგრძლივ პერიოდს.

ერთი წლიდან მეორემდე ეკოსისტემები განიცდიან ცვალებადობას ბიოტურ და აბიოტურ გარემოში. გვალვა, ჩვეულებრივზე ცივი ზამთარი და მავნებლების გავრცელება გარემო პირობების მოკლევადიანი ცვალებადობაა. ცხოველთა პოპულაციები განსხვავდება წლიდან წლამდე, გროვდება რესურსებით მდიდარი პერიოდის განმავლობაში და იშლება, რადგან ისინი აჭარბებენ საკვებს. გრძელვადიანი ცვლილებები ასევე აყალიბებს ეკოსისტემის პროცესებს. მაგალითად, აღმოსავლეთ ჩრდილოეთ ამერიკის ტყეებში ჯერ კიდევ ჩანს კულტივირების მემკვიდრეობა, რომელიც შეწყდა 1850 წელს, როდესაც დიდი ტერიტორიები დაბრუნდა ტყეებად.   კიდევ ერთი მაგალითია მეთანის წარმოება.

მტკნარი წყლის ტბა გრან-კანარიაში, კანარის კუნძულების კუნძულზე. მკაფიო საზღვრები ტბებს ხელსაყრელ ხდის შესასწავლად ეკოსისტემური მიდგომის გამოყენებით.

ნუტრიენტების ციკლი

ბიოლოგიური აზოტის ციკლი

ეკოსისტემები მუდმივად ცვლის ენერგიას და ნახშირბადს ფართო გარემოსთან. მეორეს მხრივ, მინერალური ნუტრიენტები ძირითადად ციკლირდება მცენარეებს, ცხოველებს, მიკრობებსა და ნიადაგს შორის. აზოტის უმეტესობა ეკოსისტემებში შედის აზოტის ბიოლოგიური ფიქსაციის გზით, დეპონირდება ნალექების, მტვრის, გაზების მეშვეობით ან გამოიყენება როგორც სასუქი.   გრძელვადიან პერსპექტივაში, ფოსფორის ხელმისაწვდომობა ასევე შეიძლება იყოს კრიტიკული.

მაკროელემენტები, რომლებიც საჭიროა ყველა მცენარისთვის დიდი რაოდენობით, მოიცავს ძირითად საკვებ ნივთიერებებს (რომლებიც ყველაზე შეზღუდულია, რადგან მათი გამოყენება დიდი რაოდენობით): აზოტი, ფოსფორი, კალიუმი. მეორადი ძირითადი საკვები ნივთიერებები (ნაკლებად ხშირად შემზღუდველი) მოიცავს: კალციუმს. , მაგნიუმი, გოგირდი. ყველა მცენარისთვის მცირე რაოდენობით საჭირო მიკროელემენტებია ბორი, ქლორიდი, სპილენძი, რკინა, მანგანუმი, მოლიბდენი, თუთია. დაბოლოს, ასევე არსებობს სასარგებლო საკვები ნივთიერებები, რომლებიც შეიძლება მოითხოვონ გარკვეულ მცენარეებს ან მცენარეებს სპეციფიკურ გარემო პირობებში: ალუმინი, კობალტი, იოდი, ნიკელი, სელენი, სილიციუმი, ნატრიუმი, ვანადიუმი.

თანამედროვე დრომდე აზოტის ფიქსაცია ეკოსისტემებისთვის აზოტის ძირითადი წყარო იყო. აზოტის დამფიქსირებელი ბაქტერიები მცენარეებთან სიმბიოზურად ცხოვრობენ ან თავისუფლად ცხოვრობენ ნიადაგში. ენერგეტიკული ღირებულება მაღალია იმ მცენარეებისთვის, რომლებიც მხარს უჭერენ აზოტის ფიქსაციის სიმბიონებს - მთლიანი პირველადი წარმოების 25%-ს, როდესაც გაზომავთ კონტროლირებად პირობებში. პარკოსანი მცენარეების ოჯახის ბევრი წარმომადგენელი მხარს უჭერს აზოტის ფიქსაციის სიმბიონებს. ზოგიერთ ციანობაქტერიას ასევე შეუძლია აზოტის ფიქსაცია. ეს არის ფოტოტროფები, რომლებიც ახორციელებენ ფოტოსინთეზს. აზოტის დამფიქსირებელი სხვა ბაქტერიების მსგავსად, ისინი შეიძლება იყვნენ თავისუფლად მცხოვრები ან მცენარეებთან სიმბიოზური ურთიერთობა. სასუქები და მტვერი.

როდესაც მცენარეული ქსოვილები იშლება ან იჭმევა, ამ ქსოვილებში აზოტი ხელმისაწვდომი ხდება ცხოველებისა და მიკრობებისთვის. მიკრობული დაშლა გამოყოფს აზოტის ნაერთებს ნიადაგის მკვდარი ორგანული ნივთიერებებისგან, სადაც მცენარეები, სოკოები და ბაქტერიები კონკურენციას უწევენ მას. ნიადაგის ზოგიერთი ბაქტერია ნახშირბადის წყაროდ იყენებს ორგანულ აზოტის შემცველ ნაერთებს და ათავისუფლებს ამონიუმის იონებს ნიადაგში. ეს პროცესი ცნობილია როგორც აზოტის მინერალიზაცია. სხვები გარდაქმნიან ამონიუმს ნიტრიტად და ნიტრატ იონებად, პროცესი, რომელიც ცნობილია როგორც ნიტრიფიკაცია. აზოტის ოქსიდი და აზოტის ოქსიდი ასევე წარმოიქმნება ნიტრიფიკაციის დროს. აზოტით მდიდარ და ჟანგბადით ღარიბ პირობებში, ნიტრატები და ნიტრიტები გარდაიქმნება აზოტის გაზად, პროცესი, რომელიც ცნობილია როგორც დენიტრიფიკაცია.

მიკორიზული სოკოები, რომლებიც სიმბიოტურია მცენარის ფესვებთან, იყენებენ მცენარეების მიერ მოწოდებულ ნახშირწყლებს და სანაცვლოდ ფოსფორისა და აზოტის ნაერთებს გადააქვთ მცენარის ფესვებში. ეს არის ორგანული აზოტის გადაცემის მნიშვნელოვანი გზა მკვდარი ორგანული ნივთიერებებიდან მცენარეებზე. ამ მექანიზმმა შეიძლება წვლილი შეიტანოს ყოველწლიურად 70 ტგ-ზე მეტი ასიმილირებული მცენარეული აზოტის წარმოებაში, რითაც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გლობალური საკვები ნივთიერებების ციკლის და ეკოსისტემის ფუნქციონირებაში.

ფოსფორი შემოდის ეკოსისტემებში ამინდის გამო. ეკოსისტემების დაბერებისას, ეს მარაგი მცირდება, ფოსფორის შეზღუდვა უფრო ხშირი ხდება ძველ ლანდშაფტებში (განსაკუთრებით ტროპიკებში). ეკოსისტემები. მიუხედავად იმისა, რომ მაგნიუმი და მანგანუმი წარმოიქმნება ამინდის შედეგად, ნიადაგის ორგანულ ნივთიერებებსა და ცოცხალ უჯრედებს შორის გაცვლა ეკოსისტემის ნაკადების მნიშვნელოვან ნაწილს წარმოადგენს. კალიუმი ძირითადად ციკლირდება ცოცხალ უჯრედებსა და ნიადაგის ორგანულ ნივთიერებებს შორის.

ფუნქცია და ბიომრავალფეროვნება

Loch Lomond შოტლანდიაში შედარებით იზოლირებულ ეკოსისტემას ქმნის. ამ ტბის თევზის საზოგადოება სტაბილური დარჩა დიდი ხნის განმავლობაში, სანამ 1970-იან წლებში არაერთმა შემოღებამ არ მოახდინა მისი კვების ქსელის რესტრუქტურიზაცია.

ბიომრავალფეროვნება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ეკოსისტემის ფუნქციონირებაში. ეკოსისტემის პროცესები განპირობებულია ეკოსისტემის სახეობებით, ცალკეული სახეობების ბუნებით და ამ სახეობებს შორის ორგანიზმების შედარებითი სიმრავლით. ეკოსისტემური პროცესები არის ცალკეული ორგანიზმების მოქმედებების წმინდა ეფექტი, რადგან ისინი ურთიერთქმედებენ გარემოსთან. ეკოლოგიური თეორია ვარაუდობს, რომ იმისთვის, რომ თანაარსებობდნენ, სახეობებს უნდა ჰქონდეთ შეზღუდვის მსგავსება - ისინი უნდა განსხვავდებოდნენ ერთმანეთისგან რაიმე ფუნდამენტური თვალსაზრისით, წინააღმდეგ შემთხვევაში, ერთი სახეობა კონკურენტულად გამორიცხავდა მეორეს. ამის მიუხედავად, დამატებითი სახეობების კუმულაციური ეფექტი ეკოსისტემაში არ არის წრფივი: დამატებით სახეობებს შეუძლიათ გააძლიერონ აზოტის შეკავება, მაგალითად. თუმცა, სახეობების სიმდიდრის გარკვეული დონის მიღმა,   დამატებით სახეობებს შეიძლება ჰქონდეთ მცირე ადიტიური ეფექტი, თუ ისინი არსებითად არ განსხვავდებიან უკვე არსებული სახეობებისგან.  ეს ეხება მაგალითად ეგზოტიკურ სახეობებს.

ეკლიანი ტყე იფატიში, მადაგასკარი, რომელშიც წარმოდგენილია ადანსონიის (ბაობაბი) სხვადასხვა სახეობა, Alluaudia procera (მადაგასკარი ocotillo) და სხვა მცენარეულობა.

სახეობების დამატება (ან დაკარგვა), რომლებიც ეკოლოგიურად მსგავსია ეკოსისტემაში უკვე არსებული სახეობების, როგორც წესი, მხოლოდ მცირე გავლენას ახდენს ეკოსისტემის ფუნქციონირებაზე. მეორეს მხრივ, ეკოლოგიურად განსხვავებულ სახეობებს გაცილებით დიდი ეფექტი აქვთ. ანალოგიურად, დომინანტური სახეობები დიდ გავლენას ახდენენ ეკოსისტემის ფუნქციონირებაზე, ხოლო იშვიათი სახეობები, როგორც წესი, აქვთ მცირე ეფექტი. ძირითადი სახეობები, როგორც წესი, ახდენენ გავლენას ეკოსისტემის ფუნქციაზე, რაც არაპროპორციულია ეკოსისტემაში მათი სიმრავლის მიმართ.

ეკოსისტემის ინჟინერი არის ნებისმიერი ორგანიზმი, რომელიც ქმნის, მნიშვნელოვნად ცვლის, ინარჩუნებს ან ანადგურებს ჰაბიტატს.

                                   სასწავლო მიდგომები

ჰიდროთერმული გამწოვი არის ეკოსისტემა ოკეანის ფსკერზე. (სასწორის ზოლი არის 1 მ.)

ეკოსისტემური ეკოლოგია არის "ორგანიზმებისა და მათ გარემოს შორის ურთიერთქმედების შესწავლა, როგორც ინტეგრირებული სისტემა". 

ჰაბარდ ბრუკის ეკოსისტემის კვლევა დაიწყო 1963 წელს ნიუ ჰემფშირის თეთრი მთების შესასწავლად. ეს იყო პირველი წარმატებული მცდელობა შესწავლილიყო მთელი წყალგამყოფი, როგორც ეკოსისტემა. კვლევამ გამოიყენა ნაკადული ქიმია, როგორც ეკოსისტემის თვისებების მონიტორინგის საშუალება და შეიმუშავა ეკოსისტემის დეტალური ბიოგეოქიმიური მოდელი. ადგილზე ხანგრძლივმა კვლევამ გამოიწვია ჩრდილოეთ ამერიკაში მჟავა წვიმის აღმოჩენა 1972 წელს. მკვლევარებმა დააფიქსირეს ნიადაგის კათიონების (განსაკუთრებით კალციუმის) დაქვეითება მომდევნო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში.

ეკოსისტემების შესწავლა შესაძლებელია სხვადასხვა მიდგომების მეშვეობით - თეორიული კვლევები, კვლევები, რომლებიც აკვირდებიან კონკრეტულ ეკოსისტემებს დროის ხანგრძლივ პერიოდებში, ეკოსისტემებს შორის განსხვავებებით მათი მუშაობის გარკვევის მიზნით და პირდაპირი მანიპულაციური ექსპერიმენტებით. კვლევები შეიძლება ჩატარდეს სხვადასხვა მასშტაბით, დაწყებული მთლიანი ეკოსისტემური კვლევებიდან მიკროკოსმოსების ან მეზოკოსმების შესწავლამდე (ეკოსისტემების გამარტივებული წარმოდგენები). ამერიკელი ეკოლოგი სტივენ რ. კარპენტერი ამტკიცებს, რომ მიკროკოსმოსის ექსპერიმენტები შეიძლება იყოს "არარელევანტური და დამაბრკოლებელი", თუ ისინი არ განხორციელდება ეკოსისტემის მასშტაბით ჩატარებულ საველე კვლევებთან ერთად. ასეთ შემთხვევებში, მიკროკოსმოსის ექსპერიმენტებმა შეიძლება ვერ შეძლოს ეკოსისტემის დონის დინამიკის ზუსტად პროგნოზირება.

კლასიფიკაციები

დამატებითი ინფორმაცია: ეკოსისტემის კლასიფიკაცია და ბიოგეოკლიმატური ეკოსისტემის კლასიფიკაცია

ბიომები არის ეკოსისტემების ზოგადი კლასები ან კატეგორიები.  თუმცა, არ არსებობს მკაფიო განსხვავება ბიომებსა და ეკოსისტემებს შორის. ბიომები ყოველთვის ძალიან ზოგად დონეზეა განსაზღვრული. ეკოსისტემები შეიძლება აღწერილი იყოს დონეებზე, რომლებიც მერყეობს ძალიან ზოგადიდან (ამ შემთხვევაში, სახელები ზოგჯერ იგივეა, რაც ბიომების სახელები) ძალიან სპეციფიკურამდე, როგორიცაა "სველი სანაპირო ნემსის ფოთლოვანი ტყეები".

ბიომები განსხვავდება კლიმატის გლობალური ცვალებადობის გამო. ბიომები ხშირად განისაზღვრება მათი სტრუქტურით: ზოგად დონეზე, მაგალითად, ტროპიკული ტყეები, ზომიერი მდელოები და არქტიკული ტუნდრა. ფოთლოვანი ბორეალური ტყეები ან სველი ტროპიკული ტყეები. მიუხედავად იმისა, რომ ეკოსისტემები ყველაზე ხშირად კლასიფიცირდება მათი სტრუქტურისა და გეოგრაფიის მიხედვით, ასევე არსებობს ეკოსისტემების კატეგორიზაციისა და კლასიფიკაციის სხვა გზები, როგორიცაა ადამიანის ზემოქმედების დონე (იხ. ანთროპოგენური ბიომი), ან მათი ინტეგრაცია სოციალურ პროცესებთან ან ტექნოლოგიურ პროცესებთან ან სიახლესთან ( მაგალითად, ახალი ეკოსისტემა). ეკოსისტემების თითოეული ეს ტაქსონომია ხაზს უსვამს განსხვავებულ სტრუქტურულ ან ფუნქციურ თვისებებს. არცერთი მათგანი არ არის "საუკეთესო" კლასიფიკაცია.

ეკოსისტემების კლასიფიკაცია არის ეკოლოგიური კლასიფიკაციის სპეციფიკური სახეობა, რომელიც ითვალისწინებს ეკოსისტემების განსაზღვრის ოთხივე ელემენტს: ბიოტურ კომპონენტს, აბიოტურ კომპლექსს, მათ შორის და მათ შიგნით ურთიერთქმედებებს და მათ მიერ დაკავებულ ფიზიკურ სივრცეს. ეკოლოგიური კლასიფიკაციებისადმი განსხვავებული მიდგომები შემუშავებულია ხმელეთის, მტკნარი წყლისა და საზღვაო დისციპლინებში და შემოთავაზებულია ფუნქციებზე დაფუძნებული ტიპოლოგია, რათა გამოიყენოს ამ განსხვავებული მიდგომების ძლიერი მხარეები ერთიან სისტემაში.

ადამიანის ურთიერთქმედება ეკოსისტემებთან

ადამიანის საქმიანობა მნიშვნელოვანია თითქმის ყველა ეკოსისტემაში. მიუხედავად იმისა, რომ ადამიანები არსებობენ და მოქმედებენ ეკოსისტემებში, მათი კუმულაციური ეფექტი საკმარისად დიდია იმისთვის, რომ გავლენა მოახდინოს გარე ფაქტორებზე, როგორიცაა კლიმატი.

High Peaks Wilderness Area 6,000,000 ჰექტარი (2,400,000 ჰა) ადირონდაკის პარკი მრავალფეროვანი ეკოსისტემის მაგალითია.

ეკოსისტემები გთავაზობთ მრავალფეროვან საქონელსა და მომსახურებას, რომლებზეც ადამიანები არიან დამოკიდებულნი. ეკოსისტემური საქონელი მოიცავს ეკოსისტემური პროცესების „მატერიალურ, მატერიალურ პროდუქტებს“, როგორიცაა წყალი, საკვები, საწვავი, სამშენებლო მასალა და სამკურნალო მცენარეები. ისინი ასევე მოიცავს ნაკლებად ხელშესახებ საგნებს, როგორიცაა ტურიზმი და დასვენება, და ველური მცენარეებისა და ცხოველების გენები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას შინაური სახეობების გასაუმჯობესებლად.

ეკოსისტემური სერვისები, მეორეს მხრივ, ზოგადად არის „გაუმჯობესებები ღირებული ნივთების მდგომარეობისა თუ მდებარეობაში“. ეს მოიცავს ისეთ საკითხებს, როგორიცაა ჰიდროლოგიური ციკლების შენარჩუნება, ჰაერისა და წყლის გაწმენდა, ატმოსფეროში ჟანგბადის შენარჩუნება, მოსავლის დამტვერვა და ისეთი რამ, როგორიცაა სილამაზე, შთაგონება და კვლევის შესაძლებლობები. მიუხედავად იმისა, რომ ეკოსისტემიდან მიღებული მასალა ტრადიციულად აღიარებული იყო ეკონომიკური ღირებულების საგნების საფუძვლად, ეკოსისტემური სერვისები, როგორც წესი, მიჩნეულია თავისთავად.

ათასწლეულის ეკოსისტემის შეფასება არის 1000-ზე მეტი მსოფლიოს წამყვანი ბიოლოგი მეცნიერის საერთაშორისო სინთეზი, რომელიც აანალიზებს დედამიწის ეკოსისტემების მდგომარეობას და აძლევს შეჯამებებს და მითითებებს გადაწყვეტილების მიმღებთათვის. ანგარიშში გამოვლინდა ეკოსისტემური სერვისების ოთხი ძირითადი კატეგორია: უზრუნველყოფა, მარეგულირებელი, კულტურული და დამხმარე სერვისები. იგი ასკვნის, რომ ადამიანის საქმიანობას აქვს მნიშვნელოვანი და მზარდი გავლენა მსოფლიო ეკოსისტემების ბიომრავალფეროვნებაზე, ამცირებს მათ მდგრადობას და ბიოტევადობას. ანგარიში ბუნებრივ სისტემებს მოიხსენიებს, როგორც კაცობრიობის „სიცოცხლის მხარდაჭერის სისტემას“, რომელიც უზრუნველყოფს აუცილებელ ეკოსისტემურ სერვისებს. შეფასება აფასებს 24 ეკოსისტემურ სერვისს და ასკვნის, რომ მხოლოდ ოთხმა აჩვენა გაუმჯობესება ბოლო 50 წლის განმავლობაში, 15 სერიოზულ ვარდნაშია და ხუთი სახიფათო მდგომარეობაშია.

სამთავრობათაშორისო სამეცნიერო-პოლიტიკის პლატფორმა ბიომრავალფეროვნებისა და ეკოსისტემური სერვისების შესახებ (IPBES) არის მთავრობათაშორისი ორგანიზაცია, რომელიც შეიქმნა მეცნიერებასა და პოლიტიკას შორის ურთიერთკავშირის გასაუმჯობესებლად ბიომრავალფეროვნებისა და ეკოსისტემური სერვისების საკითხებში. ის მიზნად ისახავს კლიმატის ცვლილების მთავრობათაშორისი პანელის მსგავსი როლის შესრულებას. IPBES-ის კონცეპტუალური ჩარჩო მოიცავს ექვს ძირითად ურთიერთდაკავშირებულ ელემენტს: ბუნება, ბუნების სარგებელი ადამიანებისთვის, ანთროპოგენური აქტივები, ინსტიტუტები და მმართველობის სისტემები და ცვლილების სხვა არაპირდაპირი მამოძრავებელი ძალა, ცვლილების უშუალო მამოძრავებელი ძალა და ცხოვრების კარგი ხარისხი.

ეკოსისტემური სერვისები შეზღუდულია და ასევე ემუქრება ადამიანის საქმიანობას. გადაწყვეტილების მიმღებთა ინფორმირებისთვის, ბევრ ეკოსისტემურ სერვისს ენიჭება ეკონომიკური ღირებულებები, ხშირად ანთროპოგენური ალტერნატივებით ჩანაცვლების ღირებულებაზე დაყრდნობით. ბუნების ეკონომიკური ღირებულების მინიჭების მუდმივი გამოწვევა, მაგალითად, ბიომრავალფეროვნების ბანკინგის საშუალებით, იწვევს ტრანსდისციპლინურ ცვლილებებს, თუ როგორ ვაღიარებთ და ვმართავთ გარემოს, სოციალურ პასუხისმგებლობას, ბიზნეს შესაძლებლობებს და ჩვენს მომავალს, როგორც სახეობას.

                                     დეგრადაცია და დაცემა

ტყის ლანდშაფტის მთლიანობის ინდექსი ყოველწლიურად ზომავს გლობალურ ანთროპოგენურ მოდიფიკაციას დანარჩენ ტყეებზე. 0 = ყველაზე მეტი მოდიფიკაცია; 10= სულ მცირე.

რაც უფრო იზრდება ადამიანთა მოსახლეობა და ერთ სულ მოსახლეზე მოხმარება, იზრდება ეკოსისტემებზე დაწესებული რესურსების მოთხოვნები და ადამიანის ეკოლოგიური ანაბეჭდის გავლენა. ბუნებრივი რესურსები დაუცველი და შეზღუდულია. ანთროპოგენური მოქმედებების გარემოზე ზემოქმედება სულ უფრო აშკარა ხდება. ყველა ეკოსისტემის პრობლემები მოიცავს: გარემოს დაბინძურებას, კლიმატის ცვლილებას და ბიომრავალფეროვნების დაკარგვას. ხმელეთის ეკოსისტემებისთვის შემდგომი საფრთხეები მოიცავს ჰაერის დაბინძურებას, ნიადაგის დეგრადაციას და ტყეების განადგურებას. წყლის ეკოსისტემებისთვის საფრთხეები ასევე მოიცავს საზღვაო რესურსების არამდგრად ექსპლუატაციას (მაგალითად, გადაჭარბებული თევზაობა), საზღვაო დაბინძურებას, მიკროპლასტიკებით დაბინძურებას, კლიმატის ცვლილების ზემოქმედებას ოკეანეებზე (მაგ. დათბობა და მჟავიანობა) და სანაპირო ზონებზე მშენებლობა.

მრავალი ეკოსისტემა დეგრადირებულია ადამიანის ზემოქმედებით, როგორიცაა ნიადაგის დაკარგვა, ჰაერისა და წყლის დაბინძურება, ჰაბიტატის ფრაგმენტაცია, წყლის გადახვევა, ხანძრის ჩაქრობა და შემოტანილი სახეობები და ინვაზიური სახეობები.

ამ საფრთხეებმა შეიძლება გამოიწვიოს ეკოსისტემის მკვეთრი ტრანსფორმაცია ან ბიოტური პროცესების თანდათანობითი მოშლა და ეკოსისტემის აბიოტური პირობების დეგრადაცია. მას შემდეგ, რაც თავდაპირველი ეკოსისტემა დაკარგავს თავის განმსაზღვრელ მახასიათებლებს, იგი ითვლება კოლაფსად (იხ. ასევე IUCN ეკოსისტემების წითელი სია). ეკოსისტემის კოლაფსი შეიძლება იყოს შექცევადი და ამით განსხვავდება სახეობების გადაშენებისგან. კონსერვაციის სტატუსისა და ტენდენციების საზომად გამოიყენება კოლაფსის რისკის რაოდენობრივი შეფასებები.

მენეჯმენტი

მთავარი სტატიები: ეკოსისტემის მენეჯმენტი, ეკოსისტემაზე დაფუძნებული მენეჯმენტი და ეკოსისტემის მიდგომა

როდესაც ბუნებრივი რესურსების მართვა გამოიყენება მთლიან ეკოსისტემებზე და არა ცალკეულ სახეობებზე, მას ეკოსისტემის მართვა ეწოდება. მიუხედავად იმისა, რომ ეკოსისტემის მენეჯმენტის განმარტებები მრავლადაა, არსებობს პრინციპების საერთო ნაკრები, რომლებიც ამ დეფინიციებს უდევს საფუძვლად: ფუნდამენტური პრინციპი არის ეკოსისტემის მიერ საქონლისა და მომსახურების წარმოების გრძელვადიანი მდგრადობა; მენეჯმენტისთვის და არა შემდგომი ფიქრისთვის“. მიუხედავად იმისა, რომ ეკოსისტემის მენეჯმენტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ველური ბუნების კონსერვაციის გეგმის ნაწილი, ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ინტენსიურად მართულ ეკოსისტემებში (იხილეთ, მაგალითად, აგროეკოსისტემა და ბუნების სატყეო მეურნეობასთან ახლოს).

აღდგენა და მდგრადი განვითარება

აგრეთვე იხილეთ: აღდგენითი ეკოლოგია

კონსერვაციისა და განვითარების ინტეგრირებული პროექტები (ICDPs) მიზნად ისახავს განვითარებად ქვეყნებში კონსერვაციისა და ადამიანის საარსებო წყაროს (მდგრადი განვითარება) პრობლემების მოგვარებას ერთად და არა ცალკე, როგორც ეს ხშირად ხდებოდა წარსულში.

იხ. ვიდეო - 100 Days Ago I Built an Ecosystem, This Happened

არკოზი

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                           არკოზი

არკოზა K-ფელდსპარით (მოვარდისფრო-ნარინჯისფერი) და კვარცის (ნაცრისფერი) მარცვლებით

არკოზ (ფრნგ.Arcose )  ან არკოსური ქვიშაქვა არის დანალექი დანალექი კლდე, კონკრეტულად ქვიშაქვის ტიპი, რომელიც შეიცავს მინიმუმ 25% ფელდსპარს. არკოსური ქვიშა არის ქვიშა, რომელიც ასევე მდიდარია ფელდსპარით და, შესაბამისად, არკოზის პოტენციური წინამორბედი.

კვარცი ჩვეულებრივ დომინანტური მინერალური კომპონენტია და ზოგიერთი მიკა ხშირად გვხვდება. გარდა მინერალური შემცველობისა, მნიშვნელოვანი კომპონენტი შეიძლება იყოს კლდის ფრაგმენტებიც. არკოზა ჩვეულებრივ შეიცავს მცირე რაოდენობით კალციტის ცემენტს, რაც იწვევს მის მსუბუქ ადუღებას (გაზს) განზავებულ მარილმჟავაში; ზოგჯერ ცემენტი ასევე შეიცავს რკინის ოქსიდს.

არკოზა ჩვეულებრივ ნაცრისფერიდან მოწითალო ფერისაა. ქვიშის მარცვლები, რომლებიც ქმნიან არკოზას, შეიძლება მერყეობდეს წვრილიდან ძალიან მსხვილამდე, მაგრამ მიდრეკილია მასშტაბის უფრო უხეში ბოლოსკენ. არკოზში ნამარხი იშვიათია, დეპონირების პროცესების გამო, რომლებიც ქმნიან მას, თუმცა საწოლები ხშირად ჩანს.

არკოზა ძირითადად წარმოიქმნება ფელდსპარით მდიდარი ანთებითი ან მეტამორფული, ყველაზე ხშირად გრანიტის ქანების ამინდიდან, რომლებიც ძირითადად შედგება კვარცისა და ფელდსპარისგან (ე.წ. „გრუს“ ქვიშის სახით). ეს ნალექები უნდა განთავსდეს სწრაფად და/ან ცივ ან მშრალ გარემოში ისე, რომ ფელდსპარი არ განიცდიდეს მნიშვნელოვან ქიმიურ ამინდს და დაშლას; ამიტომ არკოზა არის ტექსტურულად მოუმწიფებელი დანალექი ქანი. არკოზა ხშირად ასოცირდება გრანიტის რელიეფიდან მოპოვებულ კონგლომერატებთან და ხშირად გვხვდება გრანიტის რელიეფის უშუალო სიახლოვეს შეუსაბამობების ზემოთ.

იხ. ვიდეო - Arkose

მუსიკალური პაუზა

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -ჩვენ ვიკლევთ სამყაროს მისი არსა და ხასიათს    

მუსიკალური ოპაუზა  -  თავისუფალი თემა  - სამყაროს აგებულების ფუნდამეტურ                                         თემატიკაზე

დაკვირვებადი სამყაროს ვიზუალიზაცია. მასშტაბი ისეთია, რომ წვრილი მარცვლები წარმოადგენენ დიდი რაოდენობით სუპერგროვების კოლექციებს. ქალწულის სუპერკლასტერი - ირმის ნახტომის სახლი - მონიშნულია ცენტრში, მაგრამ ძალიან პატარაა დასანახად.

 სამყაროს ფართომასშტაბიანი სტრუქტურა

სამყაროს ეგაბულებაზე და მის სტრუქტურაზე თანამედროვე შეხედულებით გვაქს დაწერილი სტატიები მაშ გამოვყოთ ორი გაგება სამყოს შეცნობის პირველი ასტრონომიული გაგება ფუნდამეტური მეცნიერების   და მეორე ფილოსოფიური გაგება  სამყაროს.

ამ შემთხვევაში ასტრონომიული კვლევები და წარმოდგენას შევეხოთ რომელსაც ქვია ფართომაშტაბიანი სტრუქტურა სამყაროსი.

ოფიციალურად მეცნიერება გვეუბნება შემდეგს;

დაკვირვებადი სამყარო არის სამყაროს სფერო ფორმის რეგიონი, რომელიც მოიცავს ყველა მატერიას, რომლის დაკვირვებაც შესაძლებელია დედამიწიდან ან მისი კოსმოსური ტელესკოპებიდან და საძიებო ზონდებიდან ამჟამად; ამ ობიექტების ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას კოსმოლოგიური გაფართოების დაწყებიდან მოყოლებული ჰქონდა დრო, რომ მიაღწიოს მზის სისტემასა და დედამიწას. თავდაპირველად, გამოთვლილი იყო, რომ დაკვირვებად სამყაროში შეიძლება არსებობდეს 2 ტრილიონი გალაქტიკა, თუმცა ეს რიცხვი 2021 წელს შემცირდა მხოლოდ რამდენიმე ასეულ მილიარდამდე New Horizons-ის მონაცემების საფუძველზე. ვივარაუდოთ, რომ სამყარო იზოტროპულია, დაკვირვებადი სამყაროს კიდემდე მანძილი ყველა მიმართულებით დაახლოებით ერთნაირია. ანუ, დაკვირვებადი სამყარო არის სფერული რეგიონი, რომელიც ორიენტირებულია დამკვირვებელზე. სამყაროს ყველა ადგილს აქვს თავისი დაკვირვებადი სამყარო, რომელიც შეიძლება ემთხვეოდეს ან არ გადაფაროს დედამიწაზე ორიენტირებულ სამყაროსთან.

დედამიწის მდებარეობის დიაგრამა დაკვირვებად სამყაროში. (ალტერნატიული სურათი.)

სიტყვა დაკვირვებადი ამ გაგებით არ ეხება თანამედროვე ტექნოლოგიების შესაძლებლობას აღმოაჩინოს სინათლის ან სხვა ინფორმაცია ობიექტიდან, ან არის თუ არა რაიმე გამოსავლენი. ეს ეხება ფიზიკურ ზღვარს, რომელიც შექმნილ იქნა თავად სინათლის სიჩქარით. არცერთ სიგნალს არ შეუძლია სინათლეზე სწრაფად გადაადგილება, ამიტომ არის მაქსიმალური მანძილი (ნაწილაკების ჰორიზონტს უწოდებენ), რომლის მიღმაც ვერაფერი გამოვლენილია, რადგან სიგნალები ჩვენამდე ჯერ ვერ მოაღწიეს. ზოგჯერ ასტროფიზიკოსები განასხვავებენ ხილულ სამყაროს, რომელიც მოიცავს მხოლოდ რეკომბინაციის შემდეგ გამოსხივებულ სიგნალებს (როდესაც წყალბადის ატომები წარმოიქმნა პროტონებიდან და ელექტრონები და ფოტონები) და დაკვირვებად სამყაროს, რომელიც მოიცავს სიგნალებს კოსმოლოგიური გაფართოების დასაწყისიდან (დიდი აფეთქება). ტრადიციულ ფიზიკურ კოსმოლოგიაში, ინფლაციური ეპოქის დასასრული თანამედროვე კოსმოლოგიაში).

დაკვირვებადი სამყაროს ლოგარითმული რუკა. მარცხნიდან მარჯვნივ კოსმოსური ხომალდები და ციური სხეულები განლაგებულია დედამიწასთან სიახლოვის მიხედვით.

გამოთვლების მიხედვით, ნაწილაკებამდე მიმავალი მანძილი, საიდანაც გამოიცა კოსმოსური მიკროტალღური ფონის გამოსხივება (CMBR), რომელიც წარმოადგენს ხილული სამყაროს რადიუსს, არის დაახლოებით 14,0 მილიარდი პარსეკი (დაახლოებით 45,7 მილიარდი სინათლის წელი); დაკვირვებადი სამყაროს კიდემდე მანძილი არის დაახლოებით 14,3 მილიარდი პარსეკი (დაახლოებით 46,6 მილიარდი სინათლის წელი), დაახლოებით 2%-ით მეტი. ამიტომ დაკვირვებადი სამყაროს რადიუსი დაახლოებით 46,5 მილიარდი სინათლის წელია. დაკვირვებადი სამყაროს კრიტიკული სიმკვრივისა და დიამეტრის გამოყენებით, სამყაროში ჩვეულებრივი მატერიის მთლიანი მასა შეიძლება გამოითვალოს დაახლოებით 1,5×1053 კგ. 2018 წლის ნოემბერში ასტრონომებმა განაცხადეს, რომ ექსტრაგალაქტიკური ფონის სინათლე (EBL) შეადგენდა 4×1084 ფოტონს.

იხ. ვიდეო - Самые большие структуры Вселенной / Галактические стены. Крупномасштабная структура вселенной. #46

რადგან სამყაროს გაფართოება აჩქარებს, ყველა ამჟამად დაკვირვებადი ობიექტი, ლოკალური სუპერკლასტერის გარეთ, საბოლოოდ გამოჩნდება დროში გაყინვით, ხოლო თანდათან უფრო წითელ და მკრთალ შუქს გამოასხივებს. მაგალითად, ობიექტები მიმდინარე წითელ გადანაცვლებით z 5-დან 10-მდე დარჩება დაკვირვებადი არაუმეტეს 4-6 მილიარდი წლის განმავლობაში. გარდა ამისა, ობიექტების მიერ გამოსხივებული სინათლე, რომლებიც ამჟამად მდებარეობენ გარკვეული მოძრავი მანძილის მიღმა (ამჟამად დაახლოებით 19 მილიარდი პარსეკი) არასოდეს მიაღწევს დედამიწას.

"სამყარო" წინააღმდეგ "დაკვირვებადი სამყარო"

სერიის ნაწილი

ფიზიკური კოსმოლოგია

დიდი აფეთქება · სამყარო

სამყაროს ასაკი

სამყაროს ქრონოლოგია

ადრეული სამყარო

გაფართოება · მომავალი

კომპონენტები · სტრუქტურა

კომპონენტები

Lambda-CDM მოდელი

ბნელი ენერგია · ბნელი სითხე · ბნელი მატერია

სტრუქტურა

სამყაროს ფორმა

გალაქტიკის ძაფი · გალაქტიკის ფორმირება

კვაზარების დიდი ჯგუფი

ფართომასშტაბიანი სტრუქტურა

რეიონიზაცია · სტრუქტურის ფორმირება

ექსპერიმენტები

Მეცნიერები

საგნის ისტორია

  კატეგორია

  ასტრონომიის პორტალი

vte

სამყაროს ზომა უცნობია და ის შესაძლოა უსასრულო იყოს. სამყაროს ზოგიერთი ნაწილი ძალიან შორსაა იმისთვის, რომ დიდი აფეთქების შემდეგ გამოსხივებულმა შუქმა საკმარისი დრო ჰქონოდა დედამიწამდე ან კოსმოსურ ინსტრუმენტებთან მისასვლელად და, შესაბამისად, დაკვირვებადი სამყაროს გარეთ დევს. მომავალში შორეული გალაქტიკების სინათლეს მოგზაურობისთვის მეტი დრო ექნება, ამიტომ შეიძლება ველოდოთ, რომ დამატებითი რეგიონები გახდება დაკვირვებადი. თუმცა, ჰაბლის კანონის წყალობით, დედამიწიდან საკმარისად დაშორებული რეგიონები მისგან უფრო სწრაფად შორდებიან, ვიდრე სინათლის სიჩქარე [შენიშვნა 2] - გარდა ამისა, გაფართოების სიჩქარე, როგორც ჩანს, აჩქარებს ბნელი ენერგიის გამო.

ვივარაუდოთ, რომ ბნელი ენერგია რჩება მუდმივი (უცვლელი კოსმოლოგიური მუდმივი) ისე, რომ სამყაროს გაფართოების ტემპი აგრძელებს აჩქარებას, არსებობს "მომავლის ხილვადობის ზღვარი", რომლის მიღმაც ობიექტები არასოდეს შევლენ დაკვირვებად სამყაროში მომავალში, რადგან სინათლე გამოსხივდება ამ საზღვრებს გარეთ ობიექტები ვერასოდეს მიაღწევენ დედამიწას; გაითვალისწინეთ, რომ იმის გამო, რომ ჰაბლის პარამეტრი დროთა განმავლობაში მცირდება, შეიძლება იყოს შემთხვევები, როდესაც გალაქტიკა, რომელიც დედამიწიდან მხოლოდ ოდნავ უფრო სწრაფად შორდება სინათლეს, ასხივებს სიგნალს, რომელიც საბოლოოდ აღწევს დედამიწას. ეს სამომავლო ხილვადობის ზღვარი გამოითვლება 19 მილიარდი პარსეკის (62 მილიარდი სინათლის წელიწადის) მანძილზე, თუ ვივარაუდებთ, რომ სამყარო სამუდამოდ გაფართოვდება, რაც გულისხმობს გალაქტიკების რაოდენობას, რომლებიც თეორიულად შეიძლება დაინახოს ზღურბლში.ite მომავალი მხოლოდ აღემატება იმ რიცხვს, რომელიც ამჟამად დაკვირვებადია 2,36-ის კოეფიციენტით (წითელშიფრის ეფექტების იგნორირება).

                                                     

დაკვირვებადი სამყაროს მხატვრის ლოგარითმული მასშტაბის კონცეფცია მზის სისტემის ცენტრში, შიდა და გარე პლანეტები, კოიპერის სარტყელი, ოორტის ღრუბელი, ალფა კენტავრი, პერსევსის მკლავი, ირმის ნახტომის გალაქტიკა, ანდრომედას გალაქტიკა, ახლომდებარე გალაქტიკები, კოსმოსური ქსელი, კოსმოსური მიკროტალღური გამოსხივება და დიდი აფეთქების უხილავი პლაზმა კიდეზე. ციური სხეულები გადიდებული ჩანს მათი ფორმის შესაფასებლად.

სამყაროს ზომა უცნობია და ის შესაძლოა უსასრულო იყოს. თუმცა არისსხვა მოსაზრებები სადაც ის თავისტავში მგვალდება.  სამყაროს ზოგიერთი ნაწილი ძალიან შორსაა იმისთვის, რომ დიდი აფეთქების შემდეგ გამოსხივებულმა შუქმა საკმარისი დრო ჰქონოდა დედამიწამდე ან კოსმოსურ ინსტრუმენტებთან მისასვლელად და, შესაბამისად, დაკვირვებადი სამყაროს გარეთ დევს. მომავალში შორეული გალაქტიკების სინათლეს მოგზაურობისთვის მეტი დრო ექნება, ამიტომ შეიძლება ველოდოთ, რომ დამატებითი რეგიონები გახდება დაკვირვებადი. თუმცა, ჰაბლის კანონის წყალობით, დედამიწიდან საკმარისად დაშორებული რეგიონები მისგან უფრო სწრაფად შორდებიან, ვიდრე სინათლის სიჩქარე [შენიშვნა 2] - გარდა ამისა, გაფართოების სიჩქარე, როგორც ჩანს, აჩქარებს ბნელი ენერგიის გამო.

იხ. ვიდეო - ინტერვიუ გია დვალთან — NEXT.On.ge

ვივარაუდოთ, რომ ბნელი ენერგია რჩება მუდმივი (უცვლელი კოსმოლოგიური მუდმივი) ისე, რომ სამყაროს გაფართოების ტემპი აგრძელებს აჩქარებას, არსებობს "მომავლის ხილვადობის ზღვარი", რომლის მიღმაც ობიექტები არასოდეს შევლენ დაკვირვებად სამყაროში მომავალში, რადგან სინათლე გამოსხივდება ამ საზღვრებს გარეთ ობიექტები ვერასოდეს მიაღწევენ დედამიწას; გაითვალისწინეთ, რომ იმის გამო, რომ ჰაბლის პარამეტრი დროთა განმავლობაში მცირდება, შეიძლება იყოს შემთხვევები, როდესაც გალაქტიკა, რომელიც დედამიწიდან მხოლოდ ოდნავ უფრო სწრაფად შორდება სინათლეს, ასხივებს სიგნალს, რომელიც საბოლოოდ აღწევს დედამიწას. ეს სამომავლო ხილვადობის ზღვარი გამოითვლება 19 მილიარდი პარსეკის (62 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე) მანძილზე, თუ ვივარაუდებთ, რომ სამყარო სამუდამოდ გაფართოვდება, რაც გულისხმობს გალაქტიკების რაოდენობას, რომლებიც თეორიულად შეიძლება დაინახოს უსასრულო მომავალში, მხოლოდ იმაზე დიდია, ვიდრე რიცხვი, რომელიც ამჟამად შეიმჩნევა 2.36-ის კოეფიციენტით (წითელი გადაადგილების ეფექტების იგნორირება).

პრინციპში, მომავალში უფრო მეტი გალაქტიკა გახდება დაკვირვებადი; პრაქტიკაში, გალაქტიკების მზარდი რაოდენობა გახდება უკიდურესად წითლად გადანაწილებული მუდმივი გაფართოების გამო, იმდენად, რამდენადაც ისინი გაქრება ხედვიდან და გახდება უხილავი. გარდა ამისა, გალაქტიკა მოცემულ მოძრავ მანძილზე განისაზღვრება, როგორც "დაკვირვებადი სამყაროს" ფარგლებში, თუ ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ გალაქტიკის მიერ გამოსხივებული სიგნალები მისი წარსული ისტორიის ნებისმიერ ასაკში (მაგალითად, გალაქტიკიდან გაგზავნილი სიგნალი გალაქტიკიდან მხოლოდ 500 მილიონი წლის შემდეგ. Დიდი აფეთქება); მაგრამ სამყაროს გაფართოების გამო, შეიძლება დადგეს უფრო გვიანდელი ასაკი, როდესაც ერთი და იგივე გალაქტიკიდან გაგზავნილი სიგნალი ვერასოდეს მიაღწევს დედამიწას უსასრულო მომავლის ნებისმიერ წერტილში (ასე რომ, მაგალითად, ჩვენ ვერასდროს დავინახავთ როგორ გამოიყურებოდა გალაქტიკა 10 მილიარდი წლის შემდეგ დიდი აფეთქებიდან), მიუხედავად იმისა, რომ ის რჩება იმავე მანძილზე, ვიდრე დაკვირვებადი სამყაროს მანძილზე. ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას კოსმოსური მოვლენების ჰორიზონტის ტიპის განსაზღვრისთვის, რომლის მანძილი დედამიწიდან დროთა განმავლობაში იცვლება. მაგალითად, ამჟამინდელი მანძილი ამ ჰორიზონტამდე არის დაახლოებით 16 მილიარდი სინათლის წელი, რაც იმას ნიშნავს, რომ სიგნალი მოვლენიდან, რომელიც ამჟამად ხდება, საბოლოოდ შეიძლება მიაღწიოს დედამიწას, თუ მოვლენა ჩვენგან 16 მილიარდ სინათლის წელზე ნაკლებია, მაგრამ სიგნალი არასოდეს იქნება. მიაღწევს დედამიწას, თუ მოვლენა უფრო შორს არის.

იხ.ვიდეო - The Mega-Structure that Shocked Astronomers - 

The Saraswati is one of the largest structures in the entire universe. Discovered by Indian astronomers at IISER and IUCAA in 2017, the supercluster is named after the Hindu Goddess of music and knowledge, Saraswati. 

On the largest scale, the Universe looks like a giant cosmic web. First, stars, including our Sun, are grouped into galaxies. Then, the galaxies are clustered into galactic groups, bound together to form galaxy clusters. When these galaxy clusters occasionally merge, they create the largest structures called "Superclusters." They can contain baryonic masses of up to trillions of times the mass of the Sun and stretch over tens to hundreds of mega-parsecs. Thus, they trace the most extensive scale structure in the Universe comprising dozens of galaxy clusters. 

სივრცეს ამ კოსმოსური მოვლენის ჰორიზონტამდე შეიძლება ეწოდოს "მიწვდომელი სამყარო", ანუ ყველა გალაქტიკა უფრო ახლოსაა, ვიდრე დღეს შეიძლება წავსულიყავით; ამის მიღმა ყველა გალაქტიკა მიუწვდომელია. მარტივი დაკვირვება აჩვენებს, რომ მომავალი ხილვადობის ზღვარი (62 მილიარდი სინათლის წელი) ზუსტად უდრის მისაწვდომ ზღვარს (16 მილიარდი სინათლის წელი), რომელიც დაემატა ხილვადობის ამჟამინდელ ზღვარს (46 მილიარდი სინათლის წელი).

როგორც პოპულარულ, ისე პროფესიონალურ კვლევით სტატიებში კოსმოლოგიაში ხშირად გამოიყენება ტერმინი "სამყარო" რათა ნიშნავს "დაკვირვებად სამყაროს". მიზეზობრივად გათიშულია დედამიწიდან, თუმცა ბევრი სარწმუნო თეორია მოითხოვს მთლიანი სამყაროს ბევრად უფრო დიდს, ვიდრე დაკვირვებადი სამყარო. ძირითადი კოსმოლოგიური მოდელები ვარაუდობენ, რომ სამყაროს აქვს რაიმე ფიზიკური საზღვარი პირველ რიგში. თუმცა, ზოგიერთი მოდელი ვარაუდობს, რომ ის შეიძლება იყოს სასრული, მაგრამ შეუზღუდავი, [შენიშვნა 4], როგორც სფეროს 2D ზედაპირის უფრო მაღალი განზომილებიანი ანალოგი, რომელიც სასრულია ფართობით, მაგრამ არ აქვს ზღვარი.

აქ შეგძლიათ ნახოთ სამყარების შესახებ სანტეერსოა ინფორმაცია

იხ. ვიდეო - გია დვალი — კოსმიური სიმფონია, "პარალელური" სამყაროები და მიკრო შავი ხვრელები | Токовый Подкаст #2

დასაჯერებელია, რომ დაკვირვებადი სამყაროს გალაქტიკები წარმოადგენენ სამყაროს გალაქტიკების მხოლოდ მცირე ნაწილს. ალან გუტისა და დ. კაზანასის მიერ თავდაპირველად შემოღებული კოსმოსური ინფლაციის თეორიის თანახმად,  თუ ვივარაუდებთ, რომ ინფლაცია დაიწყო დიდი აფეთქებიდან დაახლოებით 10−37 წამის შემდეგ და რომ სამყაროს ინფლაციამდე ზომა დაახლოებით ტოლი იყო. სინათლის სიჩქარე გამრავლებული მის ასაკზე, რაც ვარაუდობს, რომ ამჟამად მთელი სამყაროს ზომა არის მინიმუმ 1,5×1034 სინათლის წელი — სულ მცირე 3×1023 ჯერ მეტი დაკვირვებადი სამყაროს რადიუსზე.

თუ სამყარო არის სასრული, მაგრამ შეუზღუდავი, ასევე შესაძლებელია, რომ სამყარო უფრო მცირე იყოს ვიდრე დაკვირვებადი სამყარო. ამ შემთხვევაში, ის, რაც ჩვენ ძალიან შორეულ გალაქტიკებად მივიჩნევთ, შეიძლება რეალურად იყოს ახლომდებარე გალაქტიკების დუბლიკატი, რომელიც წარმოიქმნება სინათლის მიერ, რომელმაც შემოუარა სამყაროს. ამ ჰიპოთეზის ექსპერიმენტულად შემოწმება რთულია, რადგან გალაქტიკის სხვადასხვა გამოსახულებები მის ისტორიაში განსხვავებულ ეპოქას აჩვენებენ და, შესაბამისად, შეიძლება სრულიად განსხვავებულად გამოიყურებოდეს. ბიელევიჩი და სხვ. აცხადებენ, რომ ბოლო გაფანტული ზედაპირის დიამეტრზე 27,9 გიგაპარსეკის (91 მილიარდი სინათლის წელი) ქვედა ზღვარის დადგენა. ეს მნიშვნელობა ეფუძნება WMAP 7-წლიანი მონაცემების შესატყვისი წრის ანალიზს. ეს მიდგომა სადავოა.

გამოვყოთ რამდენიმე ფაქტორი ცემისაზრით

პირველი მატერია თეორიით ასეა გვეუბნებიან რომ არის ბნელი მატერია რომელიც დაახლოებიტ  7 - ჯერ მეტია ვიდრე ხილული მატერია ანუ რისგანაც ჩვენ შევდგები და ბნელი ენრგია რომელიც დაახლოებით 70% ჩვენ ადრე  შევეხე ამ საკითხებს თუ რა არის ამ საკითხებს  ქართველი მეცნიერი განმარტავს ქვემოთ 

იხ.ვიდეო - გია დვალი - "ბნელი მატერია და ბნელი ენერგია სამყაროში", 2015

სამყაროში დაკვირვებადობის ზღვარი განისაზღვრება კოსმოლოგიური ჰორიზონტებით, რომლებიც ზღუდავს - სხვადასხვა ფიზიკური შეზღუდვების საფუძველზე - რამდენად შეგვიძლია მივიღოთ ინფორმაცია სამყაროში სხვადასხვა მოვლენის შესახებ. ყველაზე ცნობილი ჰორიზონტი არის ნაწილაკების ჰორიზონტი, რომელიც ადგენს საზღვრებს ზუსტ მანძილს, რომელიც შეიძლება დაინახოს სამყაროს სასრული ასაკის გამო. დამატებითი ჰორიზონტები ასოცირდება დაკვირვების შესაძლო სამომავლო მასშტაბებთან (უფრო დიდი ვიდრე ნაწილაკების ჰორიზონტი სივრცის გაფართოების გამო), "ოპტიკური ჰორიზონტი" ბოლო გაფანტვის ზედაპირზე და ასოცირებული ჰორიზონტები ბოლო გაფანტვის ზედაპირთან ნეიტრინოებისთვის და გრავიტაციისთვის. ტალღები.

💋💞💘💘💘💞💞💓💓იხ. მუსიკალური პაუზა მივიროთ ესთეტიკური სიმაუვნება და მოვუსმინოთ მისუკას და შეგვიძლია გნვიტირთოთ💝💝💞💞💞💞💖💖💋💋 სიყვარულით და რომანტიზმით 

                                          💋♥Yakuro - Crying Stars♥💋

უსიყვარულოდ

მზე არ სუფევს ცის კამარაზე,

სიო არ დაჰქრის, ტყე არ კრთება

სასიხარულოდ....

უსიყვარულოდ არ არსებობს

არც სილამაზე,

არც უკვდავება არ არსებობს

უსიყვარულოდ.

მაგრამ სულ სხვაა სიყვარული

უკანასკნელი,

როგორც ყვავილი შემოდგომის

ხშირად პირველს სჯობს,

იგი არ უხმობს ქარიშხლიან

უმიზნო ვნებებს,

არც ყმაწვილურ ჟინს, არც ველურ ხმებს

იგი არ უხმობს...

და შემოდგომის სიცივეში

ველად გაზრდილი,

ის გაზაფხულის ნაზ ყვავილებს

სულაც არა ჰგავს...

სიოს მაგივრად ქარიშხალი

ეალერსება

და ვნების ნაცვლად უხმო ალერსს

გარემოუცავს.

და ჭკნება, ჭკნება სიყვარული

უკანასკნელი,

ჭკნება მწუხარედ, ნაზად, მაგრამ

უსიხარულოდ.

და არ არსებობს ქვეყანაზე

თვით უკვდავება,

თვით უკვდავებაც არ არსებობს

უსიყვარულოდ!

without love

The sun does not rule the sky

The forest will not die, the forest will not be cut down

Happily...

There is no love

nor beauty

There is no immortality either

without love

But love is completely different

the last

like a flower in autumn

often the first is better

It does not call stormy

aimless passions

Neither to boyish jinn, nor to wild voices

He doesn't call...

and in the autumn cold

wildly grown

He tender spring flowers

It doesn't look like...

Storm instead of Sio

Ealerseba

And instead of passion, you call for anger

surrounds

And withering, withering love

the last

Withering sadly, gently, but

unhappily.

And there is no country

immortality itself

Immortality itself does not exist

without love!

💞იხ. ვიდეო  - YAKURO - Indigo... Colour Of Senses💞

ალბედო

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                                 ალბედო

ალბედოს ცვლილება გრენლანდიაში: რუკა გვიჩვენებს განსხვავებას 2011 წლის ზაფხულში ასახული გრენლანდიის მზის შუქის რაოდენობას შორის 2000 წლიდან 2006 წლამდე ასახულ საშუალო პროცენტთან შედარებით.

ალბედო (/ælˈbiːdoʊ/; ლათინურიდან albedo „სითეთრე“) არის მზის სინათლის ფრაქცია, რომელიც დიფუზურად აირეკლება სხეულის მიერ. იგი იზომება სკალაზე 0-დან (შეესაბამება შავ სხეულს, რომელიც შთანთქავს ყველა მოხვედრილ გამოსხივებას) 1-მდე (შეესაბამება სხეულს, რომელიც ასახავს ყველა ინციდენტურ გამოსხივებას).

ზედაპირის ალბედო განისაზღვრება, როგორც Je რადიოაქტიურობის თანაფარდობა Ee-ის დასხივებასთან (ნაკადი ერთეულ ფართობზე) ზედაპირის მიერ მიღებული. ასახული პროპორცია განისაზღვრება არა მხოლოდ თავად ზედაპირის თვისებებით, არამედ მზის რადიაციის სპექტრული და კუთხური განაწილებით, რომელიც აღწევს დედამიწის ზედაპირს. ეს ფაქტორები განსხვავდება ატმოსფერული შემადგენლობის, გეოგრაფიული მდებარეობისა და დროის მიხედვით (იხ. მზის პოზიცია). მიუხედავად იმისა, რომ ორ ნახევარსფერული არეკვლა გამოითვლება დაცემის ერთი კუთხისთვის (ანუ, მზის მოცემული პოზიციისთვის), ალბედო არის არეკვლის მიმართული ინტეგრაცია მზის ყველა კუთხეზე მოცემულ პერიოდში. დროითი გარჩევადობა შეიძლება მერყეობდეს წამებიდან (როგორც მიღებულია ნაკადის გაზომვებიდან) დღიურ, ყოველთვიურ ან წლიურ საშუალო მაჩვენებლებამდე.

თუ არ არის მოცემული კონკრეტული ტალღის სიგრძისთვის (სპექტრული ალბედო), ალბედო ეხება მზის გამოსხივების მთელ სპექტრს. გაზომვის შეზღუდვების გამო, ის ხშირად მოცემულია იმ სპექტრისთვის, რომელშიც მზის ენერგიის უმეტესი ნაწილი აღწევს ზედაპირს (0.3-დან 3 μm-მდე). ეს სპექტრი მოიცავს ხილულ სინათლეს (0,4–0,7 μm), რაც განმარტავს, თუ რატომ ჩანს დაბალი ალბედოს მქონე ზედაპირები ბნელი (მაგ. ხეები შთანთქავენ ყველაზე მეტ რადიაციას), ხოლო მაღალი ალბედოს მქონე ზედაპირები ნათელია (მაგ., თოვლი ასახავს ყველაზე რადიაციას).

ყინულ-ალბედოს უკუკავშირი არის დადებითი უკუკავშირის კლიმატის პროცესი, სადაც ყინულის ქუდების, მყინვარების და ზღვის ყინულის არეალის ცვლილება ცვლის პლანეტის ალბედოს და ზედაპირის ტემპერატურას. ყინული ძალიან ამრეკლავია, ამიტომ ის უფრო მეტ მზის ენერგიას ასახავს კოსმოსში, ვიდრე სხვა ტიპის ხმელეთზე ან ღია წყალში. ყინულის ალბედოს გამოხმაურება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გლობალური კლიმატის ცვლილებაში.

ალბედო მნიშვნელოვანი კონცეფციაა კლიმატოლოგიაში, ასტრონომიასა და გარემოს მენეჯმენტში. დედამიწის საშუალო ალბედო ზედა ატმოსფეროდან, მისი პლანეტარული ალბედო, არის 30-35% ღრუბლის საფარის გამო, მაგრამ ფართოდ განსხვავდება ადგილობრივად ზედაპირზე სხვადასხვა გეოლოგიური და ეკოლოგიური მახასიათებლების გამო.

იხ. ვიდეო - ClimateBits: Albedo - This video explains albedo - the concept that the brightness of the Earth system (atmosphere, ocean, land surfaces) determines how much incoming solar energy is immediately reflected back to space. Reflected shortwave energy and land albedo products demonstrate the seasonal and geographic variability of this critical climate process. For more information, visit http://climatebits.org

ნებისმიერი ალბედო ხილულ შუქზე მოდის დაახლოებით 0,9-დან ახალი თოვლისთვის და დაახლოებით 0,04-მდე ნახშირისთვის, ერთ-ერთი ყველაზე ბნელი ნივთიერება. ღრმად დაჩრდილულ ღრუებს შეუძლიათ მიაღწიონ ეფექტურ ალბედოს, რომელიც უახლოვდება შავი სხეულის ნულს. შორიდან დანახვისას, ოკეანის ზედაპირს აქვს დაბალი ალბედო, ისევე როგორც ტყეების უმეტესობას, მაშინ როცა უდაბნო უბნებს აქვთ ყველაზე მაღალი ალბედო რენდფორმებს შორის. მიწის ფართობების უმეტესობა ალბედოს დიაპაზონშია 0.1-დან 0.4-მდე. დედამიწის საშუალო ალბედო არის დაახლოებით 0,3. ეს გაცილებით მაღალია, ვიდრე ოკეანეში, პირველ რიგში ღრუბლების წვლილის გამო.

დედამიწის ზედაპირის ალბედო რეგულარულად ფასდება დედამიწის დაკვირვების სატელიტური სენსორების მეშვეობით, როგორიცაა NASA-ს MODIS ინსტრუმენტები Terra და Aqua თანამგზავრებზე და CERES ინსტრუმენტი Suomi NPP-ზე და JPSS-ზე. ვინაიდან არეკლილი გამოსხივების რაოდენობა იზომება მხოლოდ ერთი მიმართულებით თანამგზავრის მიერ და არა ყველა მიმართულებით, მათემატიკური მოდელი გამოიყენება სატელიტური არეკვლის გაზომვების ნიმუშის ნაკრების გადასაყვანად მიმართულ-ნახევარსფერული არეკვლისა და ორ ნახევარსფეროში ასახვის შეფასებად . ეს გამოთვლები ეფუძნება ორმხრივი არეკვლის განაწილების ფუნქციას (BRDF), რომელიც აღწერს, თუ როგორ დამოკიდებულია მოცემული ზედაპირის არეკვლა დამკვირვებლის ხედვის კუთხეზე და მზის კუთხეზე. BDRF-ს შეუძლია ხელი შეუწყოს ასახვის დაკვირვების ალბედოს თარგმნას.

დედამიწის ზედაპირის საშუალო ტემპერატურა მისი ალბედოსა და სათბურის ეფექტის გამო ამჟამად არის დაახლოებით 15 °C (59 °F). თუ დედამიწა მთლიანად გაყინული იქნებოდა (და, შესაბამისად, უფრო ამრეკლავი), პლანეტის საშუალო ტემპერატურა დაეცემა -40 °C-ზე (−40 °F) ქვემოთ. თუ მხოლოდ კონტინენტური ხმელეთის მასები დაფარული იქნებოდა მყინვარებით, პლანეტის საშუალო ტემპერატურა დაეცემა დაახლოებით 0 °C-მდე (32 °F).[19] ამის საპირისპიროდ, თუ მთელი დედამიწა დაფარული იქნებოდა წყლით - ეგრეთ წოდებული ოკეანის პლანეტა - საშუალო ტემპერატურა პლანეტაზე გაიზრდებოდა თითქმის 27 °C-მდე (81 °F).

2021 წელს მეცნიერებმა განაცხადეს, რომ დედამიწა ორი ათწლეულის განმავლობაში (1998–2017) დაბნელდა ~0,5%-ით, რაც გაზომილია დედამიწის სინათლით თანამედროვე ფოტომეტრული ტექნიკის გამოყენებით. ეს შეიძლება გამოწვეული იყოს როგორც კლიმატის ცვლილებით, ასევე გლობალური დათბობის მნიშვნელოვანი ზრდით. თუმცა, კლიმატის ცვლილებასთან კავშირი დღემდე არ არის შესწავლილი და გაურკვეველია წარმოადგენს თუ არა ეს მიმდინარე ტენდენციას.

Sample albedos

Surface	Typical albedo
Fresh asphalt	0.04
Open ocean	0.06
Worn asphalt	0.12
Conifer forest, summer	0.08, 0.09 to 0.15
Deciduous forest	0.15 to 0.18
Bare soil	0.17
Green grass	0.25
Desert sand	0.40
New concrete	0.55
Ocean ice	0.50 to 0.70
Fresh snow	0.80
Aluminum	0.85

ალბედოს ნიმუშები

ტიპიური ზედაპირი

ალბედო

ახალი ასფალტი 0.04

ღია ოკეანე 0.06

ნახმარი ასფალტი 0.12

წიწვოვანი ტყე,

ზაფხული 0.08, [9] 0.09-დან 0.15-მდე 

ფოთლოვანი ტყე 0,15-დან 0,18-მდე

შიშველი ნიადაგი 0.17 

მწვანე ბალახი 0.25

უდაბნოს ქვიშა 0.40

ახალი ბეტონი 0.55[11]

ოკეანის ყინული 0.50-დან 0.70-მდე

ახალი თოვლი 0.80

ალუმინი 0.85

ალმერიის სათბურები, ესპანეთი

ადამიანის საქმიანობა (მაგ., ტყეების განადგურება, მიწათმოქმედება და ურბანიზაცია) ცვლის ალბედოს სხვადასხვა ტერიტორიებს მთელს მსოფლიოში. Campra et al.-ის თანახმად, ადამიანის ზემოქმედებამ „ხმელეთის ზედაპირის ფიზიკურ თვისებებზე შეიძლება შეაფერხოს კლიმატი დედამიწის რადიაციული ენერგიის ბალანსის შეცვლით“ თუნდაც მცირე მასშტაბით ან თანამგზავრების მიერ გამოვლენის გარეშე.

ათიათასობით ჰექტარი სათბური ესპანეთში, ალმერიაში ქმნის გათეთრებული პლასტმასის სახურავების დიდ სივრცეს. 2008 წელს ჩატარებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ ამ ანთროპოგენურმა ცვლილებამ შეამცირა მაღალი ალბედოს არეალის ადგილობრივი ზედაპირის ტემპერატურა, თუმცა ცვლილებები ლოკალიზებული იყო.[ შემდგომმა კვლევამ აჩვენა, რომ "CO2-ეკვ. გამონაბოლქვი, რომელიც დაკავშირებულია ზედაპირის ალბედოს ცვლილებებთან, მიწის ტრანსფორმაციის შედეგია" და შეუძლია შეამციროს ზედაპირის ტემპერატურის მატება, რომელიც დაკავშირებულია კლიმატის ცვლილებასთან.

აღმოჩნდა, რომ ურბანიზაცია ზოგადად ამცირებს ალბედოს (ჩვეულებრივ 0,01-0,02-ით დაბალია, ვიდრე მიმდებარე კულტურები), რაც ხელს უწყობს გლობალურ დათბობას. ურბანულ რაიონებში ალბედოს მიზანმიმართულად გაზრდამ შეიძლება შეამციროს ურბანული სითბოს კუნძული. ოუიანგი და სხვ. შეფასდა, რომ გლობალური მასშტაბით, „ალბედოს ზრდა 0.1-ით მთელ მსოფლიოში ურბანულ რაიონებში გამოიწვევს გაგრილების ეფექტს, რომელიც ექვივალენტურია ~44 გტ CO2-ის ემისიების შთანთქმის“.

დედამიწის ზედაპირის ალბედოს განზრახ გაძლიერება, მის დღის თერმულ გამონაბოლქვასთან ერთად, შემოთავაზებულია, როგორც მზის რადიაციის მართვის სტრატეგია ენერგეტიკული კრიზისებისა და გლობალური დათბობის შესამცირებლად, რომელიც ცნობილია როგორც პასიური დღის რადიაციული გაგრილება (PDRC). PDRC-ების ფართოდ განხორციელებისკენ მიმართული ძალისხმევა შეიძლება ფოკუსირებული იყოს ზედაპირების ალბედოს მაქსიმალურ გაზრდაზე ძალიან დაბალიდან მაღალ მნიშვნელობებამდე, სანამ თერმული გამოსხივება მინიმუმ 90% იქნება მიღწეული.

იხ.ვიდეო - Что такое Альбедо?

ასტრონომიაში, ტერმინი ალბედო შეიძლება განისაზღვროს რამდენიმე განსხვავებული გზით, რაც დამოკიდებულია გამოყენებული ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ტალღის სიგრძეზე.

 

მთვარე ტიტანი სატურნზე უფრო ბნელია, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი მზის შუქს ერთნაირი რაოდენობით იღებენ. ეს გამოწვეულია ალბედოს სხვაობით (0,22 გეომეტრიულ ალბედოსთან შედარებით 0,499).

ოპტიკური ან ვიზუალური ალბედო

პლანეტების, თანამგზავრების და ისეთი მცირე პლანეტების ალბედოები, როგორიცაა ასტეროიდები, შეიძლება გამოყენებულ იქნას მათი თვისებების შესახებ ბევრი დასკვნისთვის. ალბედოსების შესწავლა, მათი დამოკიდებულება ტალღის სიგრძეზე, განათების კუთხეზე („ფაზის კუთხე“) და დროის ცვალებადობაზე აყალიბებს ფოტომეტრიის ასტრონომიული ველის ძირითად ნაწილს. მცირე და შორეულ ობიექტებზე, რომელთა გადაჭრა შეუძლებელია ტელესკოპებით, ბევრი რამ, რაც ჩვენ ვიცით, მათი ალბედოსების შესწავლიდან მოდის. მაგალითად, აბსოლუტურ ალბედოს შეუძლია მიუთითოს მზის სისტემის გარე ობიექტების ზედაპირული ყინულის შემცველობა, ალბედოს ცვალებადობა ფაზის კუთხით გვაძლევს ინფორმაციას რეგოლითის თვისებების შესახებ, ხოლო უჩვეულოდ მაღალი რადარის ალბედო მიუთითებს ასტეროიდებში მეტალის მაღალ შემცველობაზე.

ენცელადუსი, სატურნის მთვარე, აქვს ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი ოპტიკური ალბედო მზის სისტემის ნებისმიერ სხეულს შორის, ალბედოს 0,99. კიდევ ერთი თვალსაჩინო მაღალი ალბედოს სხეული არის ერისი, ალბედოს 0,96-ით. ბევრ პატარა ობიექტს გარე მზის სისტემაში და ასტეროიდთა სარტყელში აქვს დაბალი ალბედო დაახლოებით 0,05-მდე. ტიპიური კომეტის ბირთვს აქვს ალბედო 0,04. ითვლება, რომ ასეთი ბნელი ზედაპირი მიუთითებს პრიმიტიულ და ძლიერ კოსმოსურ ზედაპირზე, რომელიც შეიცავს ორგანულ ნაერთებს.

მთვარის საერთო ალბედო გაზომილია დაახლოებით 0,14,  მაგრამ ის მკაცრად მიმართული და არალამბერტიანია, ასევე გამოხატავს ძლიერ ოპოზიციურ ეფექტს. მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი არეკვლის თვისებები განსხვავდება ნებისმიერი ხმელეთის რელიეფისგან, ისინი დამახასიათებელია მზის სისტემის უჰაერო სხეულების რეგოლითური ზედაპირებისთვის.

ორი ჩვეულებრივი ოპტიკური ალბედო, რომლებიც გამოიყენება ასტრონომიაში, არის (V-ზოლიანი) გეომეტრიული ალბედო (სიკაშკაშის გაზომვა, როდესაც განათება მოდის უშუალოდ დამკვირვებლის უკან) და ბონდის ალბედო (ასახავს ელექტრომაგნიტური ენერგიის მთლიან პროპორციას). მათი მნიშვნელობები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს, რაც დაბნეულობის საერთო წყაროა.

პლანეტის გეომეტრიული ბმა

მერკური 0,142  0,088  ან 0,068

ვენერა 0,689  0,76  ან 0,77

დედამიწა 0.434 0.306 

მარსი 0,170  0,250 

იუპიტერი 0,538  0,503±0,012 

სატურნი 0,499  0,342 

ურანი 0,488 0,300 

ნეპტუნი 0,442  0,290 

დეტალურ კვლევებში, ასტრონომიული სხეულების მიმართულების არეკვლის თვისებები ხშირად გამოიხატება ხუთი ჰაპკე პარამეტრით, რომლებიც ნახევრად ემპირიულად აღწერს ალბედოს ცვალებადობას ფაზის კუთხით, რეგოლითის ზედაპირების წინააღმდეგობის ეფექტის დახასიათების ჩათვლით. ამ ხუთი პარამეტრიდან ერთ-ერთი არის ალბედოს კიდევ ერთი ტიპი, რომელსაც ეწოდება ერთგაფანტული ალბედო. იგი გამოიყენება მცირე ნაწილაკებზე ელექტრომაგნიტური ტალღების გაფანტვის დასადგენად. ეს დამოკიდებულია მასალის თვისებებზე (რეფრაქციების ინდექსი), ნაწილაკების ზომაზე და შემომავალი გამოსხივების ტალღის სიგრძეზე.

მნიშვნელოვანი კავშირი ობიექტის ასტრონომიულ (გეომეტრიულ) ალბედოს, აბსოლუტურ სიდიდესა და დიამეტრს შორის მოცემულია

სადაც   არის ასტრონომიული ალბედო,  არის დიამეტრი კილომეტრებში, და  არის აბსოლუტური სიდიდე.

ადსორბცია

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                              ადსორბცია

ბრუნაუერის, ემეტისა და ტელერის მრავალშრიანი ადსორბციის მოდელი არის მოლეკულების შემთხვევითი განაწილება მასალის ზედაპირზე.

(ლათ. ad - on, at, in; sorbeo - შთანთქა) - ხსნარის კონცენტრაციის გაზრდის სპონტანური პროცესი ორი ფაზის (მყარი ფაზა - თხევადი, შედედებული ფაზა - აირი) ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედების არაკომპენსირებული ძალების გამო. ფაზის გამოყოფისას . ადსორბცია არის სორბციის განსაკუთრებული შემთხვევა, პროცესი, ადსორბციის საპირისპირო - დეზორბცია.

Ძირითადი ცნებები

შთანთქმის ნივთიერებას, რომელიც ჯერ კიდევ ფაზის დიდ ნაწილს წარმოადგენს, ეწოდება ადსორბატი, ხოლო შეწოვილ ნივთიერებას - ადსორბატი. უფრო ვიწრო გაგებით, ადსორბციას ხშირად ესმით, როგორც მინარევის შეწოვა აირის ან სითხისგან მყარი ნივთიერების (გაზისა და სითხის შემთხვევაში) ან თხევადი (გაზის შემთხვევაში) - ადსორბენტის მიერ. ამ შემთხვევაში, როგორც ადსორბციის ზოგად შემთხვევაში, მინარევები კონცენტრირდება ადსორბენტ-თხევადი ან ადსორბენტ-გაზის ინტერფეისზე. პროცესს, ადსორბციის საპირისპიროს, ანუ ნივთიერების გადატანას ინტერფეისიდან ფაზის მოცულობამდე, ეწოდება დეზორბცია. თუ ადსორბციისა და დეზორბციის მაჩვენებლები თანაბარია, მაშინ საუბარია ადსორბციის წონასწორობის დამყარებაზე. წონასწორობის მდგომარეობაში ადსორბირებული მოლეკულების რაოდენობა რჩება უცვლელი თვითნებურად დიდი ხნის განმავლობაში, თუ გარე პირობები (წნევა, ტემპერატურა და სისტემის შემადგენლობა) უცვლელი რჩება.

ადსორბცია და ქიმისორბცია

ორ ფაზას შორის ინტერფეისზე, გარდა ადსორბციისა, რაც ძირითადად განპირობებულია ფიზიკური ურთიერთქმედებით (ძირითადად ვან დერ ვაალის ძალებით), შეიძლება მოხდეს ქიმიური რეაქცია. ამ პროცესს ქიმისორბცია ეწოდება. ადსორბციასა და ქიმისორბციას შორის მკაფიო განსხვავება ყოველთვის არ არის შესაძლებელი. ერთ-ერთი მთავარი პარამეტრი, რომლითაც ეს ფენომენი განსხვავდება, არის თერმული ეფექტი: მაგალითად, ფიზიკური ადსორბციის თერმული ეფექტი ჩვეულებრივ ახლოსაა ადსორბატის გათხევადების სიცხესთან, ხოლო ქიმისორბციის თერმული ეფექტი გაცილებით მაღალია. გარდა ამისა, ადსორბციისგან განსხვავებით, ქიმისორბცია ჩვეულებრივ შეუქცევადია და ლოკალიზებულია, ანუ ხდება გარკვეულ ადგილებში - აქტიურ ცენტრებში. შუალედური ვარიანტების მაგალითი, რომელიც აერთიანებს როგორც ადსორბციის, ასევე ქიმისორბციის მახასიათებლებს, არის ჟანგბადის ურთიერთქმედება მეტალებზე და წყალბადის ნიკელზე: დაბალ ტემპერატურაზე ისინი ადსორბირებულია ფიზიკური ადსორბციის კანონების მიხედვით, მაგრამ ტემპერატურის მატებასთან ერთად იწყება ქიმისორბცია. .

იხ. ვიდეო -  Absorption vs Adsorption 【4K】

მსგავსი ფენომენები

წინა ნაწილში განვიხილეთ ზედაპირზე ჰეტეროგენული რეაქციის შემთხვევა - ქიმიისორბცია. თუმცა, არის ჰეტეროგენული რეაქციების შემთხვევები მთელ მოცულობაში და არა მხოლოდ ზედაპირზე: ეს არის ჩვეულებრივი ჰეტეროგენული რეაქცია. აბსორბცია მთელ მოცულობაზე ასევე შეიძლება მოხდეს ფიზიკური ძალების გავლენის ქვეშ. ამ შემთხვევას აბსორბცია ჰქვია.

ურთიერთქმედების ტიპები ურთიერთქმედება მხოლოდ ზედაპირზე ურთიერთქმედებები მთელ მოცულობაში

ფიზიკური ადსორბცია აბსორბცია

ქიმიური ქიმისორბცია ჰეტეროგენული რეაქცია

ადსორბციის ღირებულება

ადსორბცია არის უნივერსალური და საყოველთაო ფენომენი, რომელიც ხდება ყოველთვის და ყველგან, სადაც არის ინტერფეისი ფაზებს შორის. ყველაზე დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ადსორბციას და მინარევების ადსორბციას გაზიდან ან სითხიდან სპეციალური მაღალეფექტური ადსორბენტების მიერ. მაღალი სპეციფიკური ზედაპირის მქონე სხვადასხვა მასალებს შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც ადსორბენტები: ფოროვანი ნახშირბადი (ყველაზე გავრცელებული ფორმაა გააქტიურებული ნახშირბადი), სილიკა გელი, ცეოლიტები და ასევე ბუნებრივი მინერალებისა და სინთეზური ნივთიერებების ზოგიერთი სხვა ჯგუფი. ნიადაგის ადსორბციული თვისებები საინჟინრო გეოლოგიის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია.

ადსორბცია (განსაკუთრებით ქიმისორბცია) ასევე მნიშვნელოვანია ჰეტეროგენულ კატალიზში. ადსორბციული მცენარეების მაგალითი მოცემულია აზოტის მცენარეების გვერდზე.

იხ. ვიდეო -  Адсорбция (Киевнаучфильм)

არაორგანული ქიმია

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -   ჩვენ ვიკლევთ სამყაროს აგებულებას და მისი ბუნებას - We understand the structure of the universe and its nature

                        არაორგანული ქიმია

იონური ჩარჩოს სტრუქტურა კალიუმის ოქსიდში, K2O

არაორგანული ქიმია ეხება არაორგანული და ორგანული მეტალის ნაერთების სინთეზს და ქცევას. ეს ველი მოიცავს ქიმიურ ნაერთებს, რომლებიც არ არის ნახშირბადის დაფუძნებული, რომლებიც ორგანული ქიმიის საგნებია. განსხვავება ორ დისციპლინას შორის შორს არის აბსოლუტურისგან, რადგან არსებობს დიდი გადახურვა ორგანული ქიმიის ქვედისციპლინაში. მას აქვს აპლიკაციები ქიმიური მრეწველობის ყველა ასპექტში, მათ შორის კატალიზი, მასალების მეცნიერება, პიგმენტები, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, საფარები, მედიკამენტები, საწვავი და სოფლის მეურნეობა.

ძირითადი ცნებები

ბევრი არაორგანული ნაერთი არის იონური ნაერთები, რომლებიც შედგება კათიონებისა და ანიონებისგან, რომლებიც გაერთიანებულია იონური კავშირით. მარილების მაგალითები (რომლებიც წარმოადგენენ იონურ ნაერთებს) არის მაგნიუმის ქლორიდი MgCl2, რომელიც შედგება მაგნიუმის კათიონებისგან Mg2+ და ქლორიდის ანიონებისგან Cl−; ან ნატრიუმის ოქსიდი Na2O, რომელიც შედგება ნატრიუმის კათიონებისგან Na+ და ოქსიდის ანიონებისგან O2−. ნებისმიერ მარილში იონების პროპორციები ისეთია, რომ ელექტრული მუხტები იშლება, ასე რომ ნაყარი ელექტრული ნეიტრალურია. იონები აღწერილია მათი დაჟანგვის მდგომარეობით და მათი წარმოქმნის სიმარტივე შეიძლება დავასკვნათ იონიზაციის პოტენციალისგან (კატიონებისთვის) ან ძირითადი ელემენტების ელექტრონების აფინურობიდან (ანიონები).

არაორგანული ნაერთების მნიშვნელოვანი კლასებია ოქსიდები, კარბონატები, სულფატები და ჰალოიდები. ბევრი არაორგანული ნაერთი ხასიათდება მაღალი დნობის წერტილებით. ბევრ არაორგანულ ნაერთს აქვს მაღალი დნობის წერტილი და კრისტალიზაციის სიმარტივე. ზოგიერთი მარილი (მაგალითად, NaCl) წყალში ძალიან ხსნადია, ზოგი კი (მაგ. FeS) არა.

უმარტივესი არაორგანული რეაქცია არის ორმაგი გადაადგილება, როდესაც ორი მარილის შერევისას იონები იცვლება ჟანგვის მდგომარეობის ცვლილების გარეშე. რედოქს რეაქციებში ერთი რეაქტანტი, ოქსიდანტი, აქვეითებს მის ჟანგვის მდგომარეობას, ხოლო მეორე რეაგენტს, რედუქტანტს, აქვს მისი დაჟანგვის მდგომარეობა გაზრდილი. წმინდა შედეგი არის ელექტრონების გაცვლა. ელექტრონების გაცვლა შეიძლება მოხდეს ირიბად, მაგალითად, ბატარეებში, რაც მთავარი კონცეფციაა ელექტროქიმიაში.

როდესაც ერთი რეაგენტი შეიცავს წყალბადის ატომებს, რეაქცია შეიძლება მოხდეს პროტონების გაცვლით მჟავა-ფუძის ქიმიაში. უფრო ზოგადი განმარტებით, ნებისმიერ ქიმიურ სახეობას, რომელსაც შეუძლია დაუკავშირდეს ელექტრონულ წყვილებს, ეწოდება ლუისის მჟავა; საპირისპიროდ, ნებისმიერ მოლეკულას, რომელიც მიდრეკილია ელექტრონული წყვილის გაცემას, მოიხსენიება როგორც ლუისის ბაზა. როგორც მჟავა-ტუტოვანი ურთიერთქმედების დახვეწა, HSAB თეორია ითვალისწინებს იონების პოლარიზებას და ზომას.

არაორგანული ნაერთები ბუნებაში მინერალების სახით გვხვდება. ნიადაგი შეიძლება შეიცავდეს რკინის სულფიდს, როგორც პირიტს, ან კალციუმის სულფატს, როგორც თაბაშირს. არაორგანული ნაერთები ასევე გვხვდება როგორც ბიომოლეკულები, როგორც ელექტროლიტები (ნატრიუმის ქლორიდი), ენერგიის შესანახად (ATP) ან მშენებლობაში (პოლიფოსფატის ხერხემალი დნმ-ში).

პირველი მნიშვნელოვანი ადამიანის მიერ შექმნილი არაორგანული ნაერთი იყო ამონიუმის ნიტრატი ნიადაგის განაყოფიერებისთვის ჰაბერის პროცესის მეშვეობით. არაორგანული ნაერთები სინთეზირებულია გამოსაყენებლად კატალიზატორებად, როგორიცაა ვანადიუმის (V) ოქსიდი და ტიტანის (III) ქლორიდი, ან რეაგენტებად ორგანულ ქიმიაში, როგორიცაა ლითიუმის ალუმინის ჰიდრიდი.

არაორგანული ქიმიის ქვედანაყოფებია ორგანული ქიმია, კასეტური ქიმია და ბიოორგანული ქიმია. ეს სფეროები არაორგანული ქიმიის კვლევის აქტიური სფეროა, რომელიც მიმართულია ახალი კატალიზატორების, სუპერგამტარებისა და თერაპიისკენ.

სამრეწველო არაორგანული ქიმია

არაორგანული ქიმია მეცნიერების უაღრესად პრაქტიკული სფეროა. ტრადიციულად, ქვეყნის ეკონომიკის მასშტაბები შეიძლება შეფასდეს გოგირდმჟავას პროდუქტიულობით. სასუქების წარმოება, რომელიც ხშირად იწყება ჰაბერ-ბოშის პროცესით, არის სამრეწველო არაორგანული ქიმიის კიდევ ერთი პრაქტიკული გამოყენება.

იხ. ვიდეო - Introduction to Inorganic and Organometallic Chemistry

აღწერითი არაორგანული ქიმია

აღწერილობითი არაორგანული ქიმია ფოკუსირებულია ნაერთების კლასიფიკაციაზე მათი თვისებების მიხედვით. ნაწილობრივ კლასიფიკაცია ყურადღებას ამახვილებს ნაერთში ყველაზე მძიმე ელემენტის (ელემენტის ყველაზე მაღალი ატომური წონის) პოზიციაზე პერიოდულ სისტემაში, ნაწილობრივ ნაერთების სტრუქტურული მსგავსების მიხედვით დაჯგუფებით.

EDTA ახდენს ოქტაედრულად კოორდინირებულ Co3+ იონს [Co(EDTA)]-ში.

ინტერმეტალიდები

მთავარი სტატია: ინტერმეტალიკები

ლითონის ნაერთები, ან მეტალთაშორისი ნაერთები, არის მეტალებს შორის ურთიერთქმედების ოთხი ძირითადი ვარიანტიდან ერთ-ერთი (დანარჩენი სამი არის რაიმე გავლენის სრული არარსებობა, ურთიერთდაშლა თხევად მდგომარეობაში და ევტექტიკის წარმოქმნა მყარ მდგომარეობაში, ასევე ნებისმიერი შემადგენლობის თხევადი და მყარი ხსნარების წარმოქმნა). მაგალითად, მყარი ხსნარებისგან განსხვავებით, მეტალთაშორის ნაერთებს ახასიათებთ რთული კრისტალური სტრუქტურა, განსხვავებით ორიგინალური ნივთიერებების სტრუქტურისგან; ანალოგიურად, მათ შეიძლება განუვითარდეთ ფიზიკური ან ქიმიური მახასიათებლები, რომლებიც არ გვხვდება მათ სუფთა შემადგენელ კომპონენტებში. ზოგადად, მეტალთაშორის ნაერთებს ახასიათებთ კრისტალური სტრუქტურების მრავალფეროვნება და ქიმიური შეკავშირების ტიპები, რაც, თავის მხრივ, არის მათი შესაძლო ფიზიკური და ქიმიური თვისებების ფართო სპექტრის მიზეზი.

ინტერმეტალებს, ისევე როგორც სხვა ქიმიურ ნაერთებს, აქვთ კომპონენტებს შორის ფიქსირებული თანაფარდობა. მეტალთაშორის ნაერთებს, როგორც წესი, აქვთ მაღალი სიმტკიცე და მაღალი ქიმიური წინააღმდეგობა. ძალიან ხშირად, მეტალთაშორის ნაერთებს უფრო მაღალი დნობის წერტილი აქვთ, ვიდრე ძირითად ლითონებს. თითქმის ყველა მეტალთაშორისი ნაერთები მყიფეა, რადგან ბადეში ატომებს შორის კავშირი ხდება კოვალენტური ან იონური (მაგალითად, ცეზიუმის აურიდში CsAu), ვიდრე მეტალიკი. ზოგიერთ მათგანს აქვს ნახევარგამტარული თვისებები და რაც უფრო ახლოს არის ელემენტების თანაფარდობა სტოქიომეტრიასთან, მით უფრო მაღალია ელექტრული წინააღმდეგობა. ტიტანის ნიკელიდს, რომელიც ცნობილია საფირმო სახელწოდებით "ნიტინოლი", აქვს ფორმის მეხსიერება - გამკვრივების შემდეგ პროდუქტი შეიძლება მექანიკურად დეფორმირებული იყოს, მაგრამ მცირე გაცხელებით მიიღებს პირვანდელ ფორმას.

არასტოქიომეტრიული ნაერთები

მე-20 საუკუნის დასაწყისამდე, პოზიცია გარკვეული ნივთიერებების შემადგენლობის მუდმივობის შესახებ, რომელიც პირველად იყო გამოხატული და ჩამოყალიბებული ერთი საუკუნის წინ, აქსიომურად ითვლებოდა. განსახილველ განცხადებას ანალოგიურად ეწოდა შემადგენლობის მუდმივობის კანონი და ნივთიერებების შესაბამისი თვისება, როგორც სტოქიომეტრიული. შემდგომში, მეცნიერის ნ. ნ.ს. კურნაკოვმა ასევე შესთავაზა მუდმივი შემადგენლობის ნაერთებს ეწოდოს დალტონიდები და ცვლადი შემადგენლობის ნაერთები ბერთოლიდები.

გარკვეულწილად, ცვლადი შემადგენლობა დამახასიათებელია იმ ნივთიერებებისთვის, რომლებშიც შეინიშნება ატომური ან იონური სტრუქტურა. ამ შემთხვევაში, კრისტალში შეიძლება გამოჩნდეს სხვადასხვა სახის დეფექტები - ან ატომების ნაკლებობა გარკვეულ ადგილებში, ან მათი სიჭარბე უბნებს შორის ხარვეზებში. მაგალითად, რკინის(II) ოქსიდისა და სულფატისთვის დამახასიათებელია მკაფიო არასტოქიომეტრიული ხასიათი. არსებობს გარკვეული საზღვრები, რომლის ფარგლებშიც მისაღებია გადახრები სტოქიომეტრიული შემადგენლობიდან; შესაბამის დიაპაზონს ჰომოგენურობის რეგიონს უწოდებენ. თავის მხრივ, მოლეკულური სტრუქტურის მქონე ნივთიერებებს აქვთ მუდმივი შემადგენლობა; თუმცა, უნდა აღინიშნოს, რომ არაორგანული ნივთიერებების 95%-მდე ასეთი სტრუქტურა არ არის და, შესაბამისად, არასტოქიომეტრიულია. კომპოზიციის მუდმივობის შესახებ იდეების გრძელვადიანი უპირატესობა აიხსნება იმით, რომ ხშირად ცვლილებები არ არის საკმარისად მნიშვნელოვანი ქიმიური ანალიზის დროს მათი გამოვლენისთვის.

იხ. ვიდეო -  ორგანული ქიმია: შესავალი, ნახშირბადატომის თავისებურება, იზომერია