Причиной суточных ритмов является вращение земли вокруг солнца

Ритмичность географической оболочки с примерами

Первым шагом при рассмотрении темы «Ритмичность географической оболочки» является определение понятий «географическая оболочка» и «ритмичность». Под первым понимают цельную оболочку земного шара, которая состоит из взаимосвязанных компонентов: атмосферы (воздух), литосферы (земля), гидросферы (вода) и биосферы (живые организмы). «Ритмичность» означает периодическое повторение схожих явлений, процессов, действий через определенный период времени.

Виды ритмов

Ритмы можно наблюдать как в живой, так и в неживой природе. Важно отметить, что ритмы живой природы стали возможны лишь благодаря ритмичности неживой природы. Рассмотрим данный вопрос на конкретных примерах ритмичности географической оболочки. Ритмичность бывает:

Годовой ритм

Земля является планетой Солнечной системы. Солнце – центр данной планетной системы. Вокруг него вращаются все космические тела системы, в том числе и земной шар. Полный оборот вокруг Солнца Земля совершает за 365 суток. Это и есть годовой ритм. Как он влияет на географическую оболочку Земли? Происходит смена времён года, которая сопровождается сменой температурного режима, увеличением или уменьшением количества осадков, силы ветра и т.д.

Понижение температуры в зимний период приводит к замедлению многих процессов в природе: растения находятся в состоянии относительного покоя, некоторые животные впадают в спячку, уменьшается количество кислорода в воде и наоборот увеличивается количество углекислого газа, что также приводит к снижению жизнедеятельности живых организмов.

Рис. 1 Полный оборот Земли вокруг Солнца

Суточный ритм

Но Земля совершает оборот не только вокруг Солнца, но и вращается вокруг своей оси, совершая полный оборот за 24 часа. Это и есть суточный ритм. Что происходит в природе за данный период времени? Наблюдается незначительное изменение температуры, морские приливы и отливы, перемены в жизнедеятельности животных, биоритме растений (раскрытие и закрытие цветов).

Время активной деятельности и отдыха у разных видов животных и растений проявляется по-разному. Одни животные добывают пищу в течение дня, другие, наоборот, бодрствуют ночью. Суточный ритм оказывает влияние и на физиологические показатели: температура тела, пульс, артериальное давление. От них и зависит активность организмов.

ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой

1. Планеты Солнечной системы
2. Смена времен года (5 класс)

Когда происходит отлив, морские моллюски закрывают свои paковины или закапываются в песок.

Рис. 2 Оборот Земли вокруг своей оси

Другие ритмы

Всё в этом мире находится в постоянном движении. Не только Земля вращается вокруг своей оси и вокруг центра Солнечной системы, но и Солнце совершает оборот вокруг своей оси и вокруг центра Галактики. Некоторые учёные предполагают, что происходит этот оборот за 200-250 миллионов лет. Что происходит с географической оболочкой за этот цикл? Наука всё еще ищет ответы на этот и другие подобные вопросы.

Рис. 3 Движение Солнечной системы вокруг центра Галактики

Что мы узнали?

Сегодня мы узнали, что такое ритмичность географической оболочки и какие бывают ритмы. Еще раз назовём основные:

годовой ритм: полный оборот Земли вокруг центра Солнечной системы;
суточный ритм: полный оборот земного шара вокруг своей оси;
сверхвековой ритм: полный оборот Солнечной системы вокруг центра Галактики.

Источник

Ритмичность географической оболочки

Виды ритмов

Годовой ритм

Рис. 1 Полный оборот Земли вокруг Солнца

Суточный ритм

Читайте также: Девушка снег лес солнце

Рис. 2 Оборот Земли вокруг своей оси

Другие ритмы

Рис. 3 Движение Солнечной системы вокруг центра Галактики

Что мы узнали?

годовой ритм: полный оборот Земли вокруг центра Солнечной системы;
суточный ритм: полный оборот земного шара вокруг своей оси;
сверхвековой ритм: полный оборот Солнечной системы вокруг центра Галактики.

Тест по теме

Периодическое повторение схожих явлений, процессов, действий через определенный период времени
Ежедневное повторение схожих явлений, процессов, действий
Ежемесячное повторение схожих явлений, процессов, действий
Ежегодное повторение схожих явлений, процессов, действий

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 176.

Источник

Биологические ритмы. Фотопериодизм

Многие явления в природе имеют явно ритмичный характер: периоды солнечной активности (11-летний цикл), смена времен года (весна, лето, осень, зима), фаз луны, изменение времени суток (день, ночь) и т. д.

Биологические ритмы – периодически повторяющиеся изменения активности процессов жизнедеятельности организмов.

Различают суточные и годовые ритмы активности живых организмов. А для обитателей побережий морей и океанов, где наблюдаются такие явления, как прилив и отлив, характерны приливно-отливные ритмы. Исключение составляют бактерии и вирусы, наличие ритмов у которых пока не доказано.

Большинство биологических процессов также имеют ритмичный характер, связанный или не связанный с внешними ритмами. Например, сезонные и суточные изменения у растений. У животных это годовые, месячные и суточные ритмы, например, период зимней спячки, линька, период сна и бодрствования, более частые ритмы мозга и сердца.

Суточные ритмы – ритмы, которые приспосабливают организмы к смене дня и ночи. Причиной суточных ритмов является вращение Земли вокруг своей оси. Суточные ритмы обнаружены как у многоклеточных, так и у одноклеточных организмов. У растений интенсивный рост, распускание цветков, закрывание и открывание устьиц приурочены к определенному времени суток. Наблюдаются ритмы и в протекании процессов дыхания и фотосинтеза, что проявляется в их усилении или ослаблении. У животных сильно меняется активность в течение суток. По этому признаку различают дневных и ночных животных. Проявляются суточные ритмы в чередовании сна и бодрствования, изменении двигательной активности, частоты пульса, температуры тела.

Годовые ритмы – это ритмы, которые приспосабливают организмы к сезонной смене условий. Причина: движение Земли вокруг Солнца. При годовом движении Земли по орбите вокруг Солнца на нашей планете происходит смена времен года: зимы, весны, лета и осени. В жизни видов периоды роста, размножения, линек, миграций, глубокого покоя закономерно чередуются и повторяются таким образом, что критическое время года организмы встречают в наиболее устойчивом состоянии. Самый же уязвимый процесс – размножение и выращивание молодняка – приходится на самый благоприятный период. На этот же период приходится цветение растений, созревание плодов и семян (вегетационный период). Подобные биологические ритмы обнаружены у всех организмов. Внутренний механизм, позволяющий организму не только чувствовать течение времени, но и измерять его промежутки, называется биологическими часами. Иногда биологические часы могут нарушаться, например, при длительных полетах и пересечении часовых поясов. Хорошо известно, что у летчиков и стюардесс часто нарушается время сна и бодрствования. Наука, изучающая биоритмы, называется хронобиологией. Жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и чередования времен года из-за вращения планеты вокруг своей оси. Знание сформировавшихся закономерностей биоритмов имеет большое значение в сельском хозяйстве и в профилактической медицине.

Фотопериодизм. Многим организмам свойственна реакция на суточные ритмы освещения, т. е. на соотношение светлого (длина дня) и темного (длина ночи) периодов суток. Реакция, выражающаяся в изменении процессов роста и развития, называется фотопериодизмом (от греч. фотос – свет и период). В зависимости от длительности освещения растения делятся на растения длинного дня и растения короткого дня. Растения длинного дня растут в основном в умеренных и приполярных широтах. Например, растение дурнишник зацветает только тогда, когда длина светлого времени суток достигает 21 ч. Если длина светлого времени будет меньше 21 ч, то это растение может попасть под заморозки. Южные растения соя, бамбук, хлопчатник, просо, кукуруза, табак являются короткодневными. Они быстрее зацветают в условиях короткого дня. Фотопериодизм присущ не только растениям, но и животным. Так, у птиц и крупных млекопитающих с фотопериодизмом связана сезонная миграция, осенняя и весенняя линьки, переход к зимней спячке и многое другое. Не менее важна фотопериодическая регуляция и для сезонной половой активности животных. Фотопериодизм влияет и на пищевое поведение: под влиянием коротких дней животные умеренных широт начинают искать более калорийную пищу. Фотопериодизм у человека влияет на сезонные эмоциональные состояния, например, всем известен весенний пик эмоциональной активности.

Реакция организмов на изменение продолжительности светового дня

Источник

Ритмичность географической оболочки — причины и примеры проявления свойства

Определение и характеристика

Географическая оболочка земного шара включает атмосферу, литосферу, гидросферу и биосферу. Все эти системы регулярно изменяются, подвергаясь влиянию различных факторов. Один из них — ритмичность. Это понятие подразумевает повторение похожих друг на друга явлений или действий через конкретный период. Одна из закономерностей существования и развития оболочки Земли наблюдается в изменениях любых процессов в живой и неживой природе. Основоположник учения о ритмике процессов в природе — Е. Брикнер.

Учёные отмечают 2 разновидности ритмических движений:

Периодические. Характеризуются одинаковой продолжительностью (пример — время оборота Земли вокруг своей оси).
Циклические. Отличаются разной длительностью (к примеру, одиннадцатилетний цикл колебания солнечной активности).

Ритмике свойственны сразу периодичность и цикличность, причём явление не обладает хронологической строгостью. Изучать ритмические колебания считается сложным делом, поскольку ритмов происходит много. Кроме того, у них различаются причины возникновения и длительность.

При одновременном проявлении ритмические колебания часто накладываются друг на друга, что может ослаблять или усиливать одни ритмы перед другими. Скорость реакции разных частей географической оболочки на ритмичность различается. Специалисты продолжают изучать законы ритмики, чтобы разрабатывать долгосрочное прогнозирование природных явлений.

Процессы в целостной оболочке Земли изменяются под воздействием как внутренних, так и внешних факторов. Это могут быть астрономические источники, которые обусловлены взаимодействием планеты с Солнцем, Луной и иными космическими телами.

Другие факторы вынужденных колебаний географической оболочки — тектоно-геологические и климатические. Кроме того, в геосистемах иногда происходят автономные изменения, которые возникают после завершения действия какого-либо внешнего фактора.

Классификация ритмичных движений

При классификации ритмических движений специалисты руководствуются продолжительностью географических процессов, изменения которых определяются пространственно-временными масштабами. Продолжительность ритмов может варьироваться от сотен миллионов лет до долей секунд. Такое условное разделение объясняется тем, что каждая геосистема характеризуется определённым набором причин и следствий, которые проявляются в определённое время.

Основная классификация ритмических движений:

Внутригодовые. Представлены сезонными колебаниями, которые лучше заметны в высоких и умеренных широтах. Годовые ритмы можно наблюдать в смене сезонов, гидрологических явлениях, изменениях климата и почвы. Такая ритмика характерна для всех зон, однако в разных регионах она обусловлена разнообразными факторами. К примеру, в умеренных широтах изменения вызывает температура, в субэкваториальных областях — уровень влажности, в полярных — световой режим.
Внутримесячные. Такие ритмы обусловлены сменой периода обращения Солнца и фаз Луны. Ритмичность вызывает колебания в атмосфере, гидросфере и биосфере.
Внутрисуточные. Ритмы наблюдаются в преобразовании любых гидрометеорологических параметров, биологической активности живых организмов, фотосинтезе и т. д. Примеры проявления внутрисуточной ритмики — бризы, нагревание горных пород днём и остывание их ночью.

Существует классификация, которая включает мелкомасштабную, мезомасштабную, синоптическую и крупномасштабную изменчивости. Этот вариант соотносят с основным делением ритмичных движений.

Геологические циклы

Самой крупной единицей установленной периодичности выступает геологический цикл. Он отражается в изменении климата, состава газов в атмосфере, режимов накопления осадков, вулканизма и магматизма, а также в эпохах разделения и формирования рельефных поверхностей планеты .

Читайте также: Умные мысли про солнце

Из геологической истории Земли известно, что длительность наикрупнейших циклов колеблется в пределах нескольких сотен миллионов лет. Эти периоды делятся на более мелкие промежутки, которые отличаются природой. Самый продолжительный астрономический цикл — галактический год, который представляет полный оборот Солнечной системы вокруг центра Галактики длительностью в 200−230 млн лет.

Ритмы в 35−45 млн лет представляют сезоны галактического года, которые характеризуются разными феноменами, например, эпохами трансгрессий и регрессий, выравниванием или расчленением суши.

Также учёные выделяют цикл длительностью 90−100 лет, который называют космическим полугодием. Он обусловлен изменением положения плоскости эклиптики Солнечной системы относительно такой же плоскости Вселенной.

Историю развития Земли за последние 580 млн лет делят на 3 периода:

Эти этапы характеризуются общими чертами, которые говорят о цикличности: в начале каждого периода земная кора опускалась, а с окончанием цикла она поднималась. По средней длительности такие периоды примерно соответствуют продолжительности галактического года.

Сегодня существует не только проблема определения геологических циклов. Специалисты считают, что существование этих явлений может оказаться сомнительным. Некоторые регионы, которые значительно удалены друг от друга, развиваются в тектоническом плане по-разному. К примеру, в некоторых районах Южной Сибири проявления складчатости наблюдались в разные промежутки каледонского периода.

Механизм управления ритмикой земной коры пока полностью не изучен. Учёные предполагают, что он связан с внутренними особенностями развития планеты и может зависеть от продолжительности галактического года.

Другие ритмы

В геологическом цикле также выделяют сверхвековые и внутривековые ритмы. Продолжительность периодов, которые относятся к первой группе, варьируется в пределах от нескольких сотен до тысяч лет. Примером служит продолжительный цикл в 1800—1900 лет, представляющий смену влажного и засушливого климата Сахары.

Внутривековая ритмичность связана с изменениями Солнца и других космических тел. Многие специалисты утверждают, что солнечная активность вызывает изменения в поверхностной оболочке Земли, которые длятся от нескольких лет до десятилетий. Ритмы наблюдаются в таких явлениях, как толщина годичных колец у деревьев, периоды накопления снега в Антарктиде, повторение магнитных бурь и полярных сияний.

Учёные установили ритмичность, которая наблюдается под воздействием приливообразующей силы, возникающей в результате взаимного расположения Земли, Луны и Солнца. Различные перемены в природе происходят из-за особенностей циркуляции атмосферы. Из-за нарушения в интенсивности явления могут происходить изменения, которые способствуют различным преобразованиям в географической оболочке и сказываются на жизнедеятельности различных организмов.

Общая циркуляция атмосферы представлена системой атмосферных макропроцессов, регулярно изменяющихся в пространстве и времени. Такие процессы проходят ряд эпох, которые отличаются характером протекания и пространственно-временным масштабом. Цепочку развития атмосферных макропроцессов в эпохе определяют по преобладанию определённой циркуляционной формы переноса.

Нестабильность вращения Земли характеризуется изменением её скорости поворота и колебания оси.

Это способствует возникновению полюсного прилива в океане и атмосфере, на которые он в последующем влияет. Нутационные колебания планеты, водного объекта и газовой оболочки то ослабевают, то усиливаются.

Нюансы изучения ритмики

Закон целостности географической оболочки Земли говорит, что в мире не существует изолированной ритмичности отдельных компонентов. Ритмы обеспечивают своеобразное «дыхание» поверхности планеты как целостной системы. Задачей учёных выступает поиск связей между колебаниями различных географических процессов.

Поскольку структура земной оболочки постоянно изменяется, геосистемы планеты реагируют на одновременные и периодические внешние воздействия по-разному. Эта особенность способствует сдвигу ритмических фаз в пространстве и времени, что придаёт природной среде своеобразную мозаичность.

Ритмы, как и круговорот веществ, незамкнуты. Поскольку любой географический ландшафт постоянно изменяется, на его фоне ритмические колебания не способны повторить в конце цикла исходное состояние.

Особенности ритмичности изучают в биологии и географии. Методы и способы её познания могут быть различными. Они зависят от продолжительности временного ряда, который необходимо проанализировать. Специалистам легче изучать непродолжительные ритмические колебания, которые по длительности не превышают столетия.

Продолжительные периоды обычно не фиксируются прямыми наблюдениями, однако проявляются при палеогеографических исследованиях.

Также их изучают по косвенным признакам. Открыть и установить новые циклы учёным помогают таблица с выясненными закономерностями функционирования геосфер.

Источник