Биогеоценология

Биогеоценоло'гия(от био..., гео...,греч. koinуs - общий и lуgos - слово, учение), наука о взаимосвязанных и взаимодействующих комплексах живой и косной природы - биогеоценозах и их планетарной совокупности - биогеосфере.Зародилась Б. в недрах геоботаники, но впоследствии развивалась на стыке биологической и географической наук, отражая комплексный уровень изучения живой природы.

  Основоположник Б. - В. Н. Сукачев.Начиная с 1940 он в ряде работ определил основные положения Б., её теоретические и практические задачи, связь с другими науками, программу и направление исследований. Большую роль в развитии современной Б. сыграли работы русских учёных В. В. Докучаева,Г. Ф. Морозова, Р. И. Аболина, утверждавших идею взаимосвязанности явлений природы, и В. И. Вернадского,вскрывшего огромное планетарное значение организмов -- живого вещества. В круг вопросов, решаемых Б., входят следующие: исследование структуры, свойств и функций составляющих биогеоценозы компонентов и расшифровка механизма их связей; изучение потоков вещества и энергии в них, а также доли и формы участия их компонентов в материально-энергетическом метаболизме всего комплекса и особенно в его биологической продуктивности;изучение преобразования одними компонентами состояний, свойств и работы других; определение их роли в изменении и динамике биогеоценоза: установление реакций компонентов и биогеоценоза в целом на стихийные воздействия и хозяйственную деятельность человека; изучение устойчивости биогеоценозов и её регуляторных механизмов; исследование взаимосвязей и взаимодействий как между соседними, так и между более отдалёнными биогеоценозами, обеспечивающими единство биогеосферы и её крупных частей.

  Решить эти задачи можно лишь при участии в исследованиях широкого круга специалистов (ботаников, зоологов, физиологов, микробиологов, почвоведов, климатологов, биохимиков и др.); эти задачи требуют длительных сроков исследований, использования эксперимента (как в естественных условиях, так и на моделях), широкого применения количественных методов изучения, использования математического анализа и статистической обработки данных. От успешного решения задач Б. зависят: возможная точность прогнозирования последствий вмешательства человека в ход природных процессов; возможность направленной регуляции связей и взаимодействий компонентов биогеоценоза для получения наиболее высокого и разносторонне выгодного хозяйственного эффекта (главным образом повышения биологической продуктивности); выбор путей хозяйственного использования материально-энергетических ресурсов биогеосферы и её частей. Особенно существенно значение Б. для практики лесного и сельского хозяйства. Выясняется также её важное методологическое значение для изучения среды жизни человека на Земле и для космонавтики, защиты промышленных изделий, продуктов питания, кормов от повреждения биологическими компонентами биосферы, для охраны природы и пр. Б. тесно связана с ландшафтоведением, почвоведением, климатологией, биоценологией, микробиологией, биогеохимией.

  Лит.:Сукачев В. Н., Развитие растительности как элемента географической среды в соотношении с развитием общества, в сб.: О географической среде в лесном производстве, Л., 1940; его же. Основы теории биогеоценологии, в кн.: Юбилейный сборник [АН СССР], посвященный 30-летию Великой Октябрьской социалистической революции, [ч. 2], М.-Л., 1947; Основы лесной биогеоценологии, под ред. В. Н. Сукачева н Н. В. Дылиса, М., 1964; Программа и методика биогеоценологических исследований, под ред. В. Н. Сукачева и Н. В. Дылиса, М., 1966; Тимофеев-Ресовский Н.В., Тюрюканов А. Н., Биогеоценология и почвоведение, «Бюлл. Московского общества испытателей природы. Отдел биологический», 1967, т. 72, в. 2.

  Н. В. Дылис.

Биогидроакустика

Биогидроаку'стика(от био..., гидро...и акустика ) ,биологическая гидроакустика, изучает звуки, производимые водными организмами.

  Б. возникла в период 2-й мировой войны в связи с массовым применением технической гидроакустики - шумопеленгования, эхолокации, связи и т.д. Уже тогда было обнаружено большое количество водных организмов, издающих звуки: рыб, млекопитающих и ракообразных. Биологические звуки оказались столь разнообразными и интенсивными, что создавали очень сильные помехи гидроакустической аппаратуре, даже приводили к взрывам акустических мин, поэтому для нормальной эксплуатации гидроакустической техники и разработки средств защиты потребовались данные о спектральном составе звуков и звуковом давлении. В некоторых странах стали маскировать шумы торпед и подводных лодок под звуки, издаваемые рыбами. Б. имеет большое значение для военно-морского флота. Одна из проблем военной гидроакустики - опознавание и классификация обнаруженных объектов и предметов, особенно в связи с появлением малошумящих атомных подводных лодок. Б. позволяет определить, действительно ли цель является подводной лодкой, а не косяком рыбы или китом. Интенсивность звуков, издаваемых рыбами (в данном случае источника гидроакустических помех), может быть весьма значительной, поэтому знание физической структуры звуков, их состава и районирования в морях, а также времени, когда они максимально проявляются, важны для правильной организации систем обнаружения и опознавания подводных объектов.

  Специальные практические вопросы перед Б. поставила гидробионика. На основе данных, полученных Б., создаются устройства для защиты акустических линий подводной связи. Б. может помочь найти пути повышения помехоустойчивости систем подводной телеметрии.

  Одним из основных, наиболее обширных разделов Б., является биоакустика рыб. Результаты исследований показывают, что рыбы способны издавать акустические сигналы в звуковом диапазоне частот от 20-50 гцдо 10-12 кгц(см. табл.).

  Характеристика звуков, издаваемых рыбами

  Для многих рыб характерны звуки, присущие только данному виду, поэтому они могут являться биологическими критериями видовой и возрастной диагностики рыб. При смене биологических циклов у рыб в различные периоды года (размножение, нагул, зимовка), а также при изменении освещённости в течение суток меняется звуковая активность рыб. Особенности поведения рыб (отношение их к орудиям лова, взаимоотношения хищника и жертвы, поддержание контакта в стае, акустическая сигнализация) могут быть поняты и решены только при знании свойств слуха рыб и, соответственно, возможностей восприятия ими различных звуков.

  Б. перспективна при промысловой разведке некоторых видов рыб и в установлении видовой принадлежности обнаруженных концентраций рыбы. Основная техника для поиска рыб - гидроакустическая рыбопоисковая аппаратура,использующая методы эхолокации и позволяющая точно определять глубину и размер обнаруженных косяков рыбы, скорость их передвижения, плотность скопления. Однако с помощью этой аппаратуры сложно устанавливать видовую принадлежность рыб, составляющих данное скопление, хотя в некоторых случаях по форме эхозаписей это возможно при условии, что район хорошо изучен и имеется достаточный опыт работы с поисковой аппаратурой.

  Поиск некоторых видов рыб, например тунцовых, обычными рыбопоисковыми приборами весьма затруднён из-за больших скоростей их перемещения. Гидролокация недостаточно эффективна и при поиске придонных рыб, обитающих в прибрежных скалистых районах, из-за сложного рельефа дна. Вследствие низкой отражательной способности плохо обнаруживаются рыбопоисковыми эхолотами и некоторые ракообразные, например креветки, имеющие промысловое значение. Во всех этих случаях может быть применен другой акустический способ разведки водных организмов - рыбошумопеленгация (рыбошумоиндикация).

  Весьма перспективна Б. для создания искусственных концентраций рыб и других водных организмов, управления поведением рыб с целью как рыболовства, так и регулирования их движения в рыбопропускных сооружениях.

  Большой интерес представляют данные Б. по изучению акустических органов китообразных (китов, дельфинов). Они обладают способностью, свойственной очень немногим животным: путём посылки и приёма гидроакустических импульсов определять под водой наличие различных предметов и объектов, представляющих для них опасность или объект питания, а также осуществлять внутри- и межвидовую связь и сигнализацию. Они могут излучать акустические сигналы в очень широком диапазоне звуковых и ультразвуковых частот и имеют высокоэффективные органы и системы восприятия, обработки и анализа принятой гидроакустической информации, иногда весьма незначительной по сравнению с помехами.

  Лит.:Протасов В. P., Биоакустика рыб, М., 1965; Шишкова Е. В., физические основы рыболокации, М., 1963.

  В. И. Кудрявцев.

Биографический метод

Биографи'ческий ме'тодв литературоведении, способ изучения литературы, при котором биография и личность писателя рассматриваются как определяющий момент творчества. Б. м. часто связан с отрицанием литературных направлений и культивированием импрессионистического «портрета» писателя в качестве основного критического жанра. Впервые применен французским критиком Ш. О. Сент-Бёвом («Литературно-критические портреты», т. 1-5, 1836 - 1839). Своеобразное применение Б. м. нашёл в методологии И. Тэна и Г. Брандеса.К началу 20 в. сторонники Б. м. (Р. де Гурмон во Франции, Ю. И. Айхенвальд в России и др.) очистили его от «посторонних элементов» (у Сент-Бёва они таковыми считали социальные и художественные идеи века; у Тэна - влияние расы, среды и момента; у Брандеса - характеристику общественных движений) и обратились к раскрытию «сокровенного Я» художника в духе крайнего импрессионизма. Марксистское литературоведение признаёт Б. м. как вспомогательный приём исследования, изучая биографические элементы как один из источников художественного образа, значение и смысл которого шире «материала», использованного в произведении.

Биография

Биогра'фия(от био... и ...графия ) ,жизнеописание. Б. воссоздаёт историю жизни человека в связи с общественной действительностью, культурой и бытом его эпохи. Б. может быть научной, художественной, популярной и т.д. Б. писателя, художника может выступать как жанр, в котором предметом изучения становится непосредственно жизненная и личностная основа творчества писателя (в её связи с мировоззрением, социальными факторами, литературной средой). В ранних образцах Б. (в античности - «Сравнительные жизнеописания» Плутарха, «Жизнеописание двенадцати цезарей» Светония, в эпоху Возрождения - «Жизнеописания наиболее знаменитых живописцев, ваятелей и зодчих» Дж. Вазари) черты исторического исследования и литературно-художественного творчества находятся в нерасчленённом единстве. Б. в современном понимании (критическое использование источников, историческая точность) возникла в 18 и развилась в 19 вв. В 20 в. в творчестве крупных писателей (Р. Роллан, С. Цвейг, А. Моруа) формируется жанр художественной биографии: субъективная пристрастность к герою, стремление проникнуть в его внутренний мир посредством художественной фантазии, перевес эстетического и отчасти философского (у Роллана) задания над историко-познавательным. В России с 18 в. начали издаваться биографические словари, посвященные историческим деятелям, писателям, учёным. В 19 в. появляется биографическая литература как особая область литературоведения («Фон-Визин» П. А. Вяземского, «Александр Сергеевич Пушкин. Его жизнь и сочинения» Н. Г. Чернышевского, «Биография Ф. И. Тютчева» И. С. Аксакова и др.). В Советском Союзе в 1933 по инициативе М. Горького основана популярная биографическая серия «Жизнь замечательных людей» (примеры: «Кампанелла» А. Штекли, «Линкольн» К. Сэндберга, «Шаумян» И. Дубинского-Мухадзе, «Николай Вавилов» С. Резника, а также «Мольер» М. Булгакова, «Достоевский» В. Шкловского и др.). Развивается жанр критико-биографического очерка (о писателях-современниках). Жизнь выдающихся людей часто становится темой биографических романов, повестей, пьес. Особый вид Б. - автобиография .

  Лит.:Винокур Г., Биография и культура, М., 1927.

...биоз

...Биоз(от греч. bнos - жизнь), часть сложного слова, обозначающая связь с жизнью, с жизненными процессами (например, анабиоз, парабиоз).

Биозона

Биозо'на(от био... и зона ) ,отложения, отвечающие вертикальному распространению какой-либо одной систематической группы ископаемых организмов (вида, рода, семейства). Термин предложен английским геологом С. Бакменом в 1902. Наряду с термином «Б.» существует также понятие зона стратиграфическая,устанавливаемая по комплексу ископаемых организмов. См. также Биостратиграфия .

Биоиндикаторы

Биоиндика'торы,биологические индикаторы, организмы, присутствие, количество или интенсивность развития которых служит показателем каких-либо естественных процессов или условий среды обитания, например присутствия или отсутствия некоторых веществ (в т. ч. практически важных).

  Скопления морских рыбоядных птиц служат Б. местонахождения косяков рыбы. По составу планктона можно судить о вероятности успешного промысла сельди и некоторых других рыб, обитающих в толще воды. Наличие многих донных и планктонных организмов указывает на происхождение водных масс, например атлантических вод в Полярном бассейне; состав диатомовых водорослей плавучих льдов - на происхождение и пути дрейфа этих льдов. Обилие диатомовых водорослей (Cocconeis ceticola) на коже китов служит показателем продолжительности пребывания их в водах Антарктики. Б. широко применяются для санитарной оценки вод. По составу флоры и фауны вод можно судить об их пригодности для питьевого водоснабжения и об эффективности работы очистных сооружений. Существуют различные системы биологического анализа степени загрязнённости (сапробности) вод по организмам Б.

  Ориентировочная оценка качества почвы может быть осуществлена с помощью т. н. индикаторных растений.В СССР биологическая индикация почв, основанная на различиях почвенной фауны, предложена М. С. Гиляровым (1949) и на микробиологических показателях - Е. Н. Мишустиным (1950). При поисковых работах геологи используют индикаторные растения. По наличию в поверхностных слоях земной коры некоторых групп микроорганизмов можно составить ориентировочное представление о наличии в недрах горючих газов и нефти (В. С. Буткевич и др.).

  При космических исследованиях животные, растения и микроорганизмы используются как Б. для выяснения воздействия факторов космического пространства на организмы.

  Широкое применение нашли микроорганизмы как Б. в аналитических работах (определение витаминов, антибиотиков, аминокислот и других веществ).

  Я. А. Бирштейн, В. П. Дадыкин.

Биокатализ

Биоката'лиз,ускорение с помощью ферментов химических реакций, протекающих в живых организмах. Б. - процесс высокоэффективный, специфичный и, в отличие от химического катализа,происходит в «мягких», т. е. свойственных живому организму, условиях (температура, давление, реакция среды и т.д.).

Биокибернетика

Биокиберне'тика,см. Кибернетика биологическая .

Биоклиматические карты

Биоклимати'ческие ка'рты,карты, отображающие влияние климата на органическую жизнь. Важнейшие виды Б. к.: агроклиматические карты, фенологические картыи медико-климатические, составляющие значительную часть медико-географических карт .

Биокомплекс

Биоко'мплекс,низшие и высшие растения и животные, микроорганизмы, искусственно подбираемые для обитания на борту космического корабля с целью надёжной и устойчивой работы системы жизнеобеспечения.Участником Б. является и сам человек. При формировании Б. должны быть предусмотрены: биологическая совместимость входящих в него живых существ; удовлетворение человека и других участников Б. пищей, водой и создание атмосферы приемлемого состава; согласованный обмен веществ; удовлетворение потребности отдельных участников Б. в среде обитания, а также в технических средствах, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность; устойчивая и надёжная работа при возможных изменениях факторов внешней среды в космическом полете.

Биокриминология

Биокриминоло'гия,одно из направлений в буржуазной криминологии,объясняющее существование преступности биологическими причинами. Возникновение биокриминологических теорий во 2-й половине 19 в. связано с именем итальянского врача-психиатра Ч. Ломброзо,создавшего теорию о прирождённом преступнике. См. также Антропологическая школа уголовного права, Ломброзианство, Фрейдизм.

Биолиты

Биоли'ты(от био...и греч. lнthos - камень), минералы и горные породы, почти целиком состоящие из преобразованных остатков животных и растений, а также продуктов их жизнедеятельности (например, уголь, мел, известняк). См. Органогенные горные породы .

Биологическая защита

Биологи'ческая защи'тав ядерной энергетике, комплекс конструкций и материалов, окружающих ядерный реактор и его узлы, для ослабления радиоактивного излучения до биологически безопасного уровня (см. Доза ионизирующего излучения). Б. з. рассчитывается на поглощение нейтронного и g-излучений. Для ослабления нейтронного излучения применяют воду, бетон, графит и др., для ослабления g-излучения - сталь, свинец (см. Защита организма от излучений ). Поскольку при поглощении нейтронов возникает вторичное (захватное) g-излучение, материалы Б. з. располагают в определённом порядке - первыми от источника излучения материалы с лёгкими элементами, далее - с тяжёлыми. Если нет ограничений по массе и габаритам Б. з., применяют только один вид материала - наиболее доступный и дешёвый (обычно бетон или воду).

  Ю. И. Корякин.

Биологическая изоляция

Биологи'ческая изоля'ция,см. Изоляция в биологии.

Биологическая очистка

Биологи'ческая очи'сткасточных вод, способ очистки бытовых и промышленных сточных вод, заключающийся в биохимическом разрушении (минерализации) микроорганизмами органических веществ (загрязнений органического происхождения), растворённых и эмульгированных в сточных водах. Микроорганизмы (бактерии) используют эти вещества как источник питания и энергии для своей жизнедеятельности. В процессе дыхания микроорганизмов органические вещества окисляются и освобождается энергия, необходимая для их жизненных функций. Часть энергии идёт на процессы синтеза клеточного вещества, т. е. на увеличение массы бактерий, количества активного ила и биологической плёнки в очистных сооружениях. В минерализации органических соединений сточных вод участвуют бактерии, которые в зависимости от отношения их к кислороду делятся на 2 группы: аэробы (использующие при дыхании растворённый в воде кислород) и анаэробы (развивающиеся в отсутствие свободного кислорода). В сточных водах, помимо растворённых органических веществ, содержатся взвешенные вещества, смолы и масла, которые перед Б. о. должны быть удалены. Для этой цели применяют решётки, песколовки, отстойники. Аэробная Б. о. осуществляется в условиях, близких к естественным, - на полях орошения, полях фильтрации,в биологических прудах и в искусственно создаваемой среде, когда жизнедеятельность микроорганизмов интенсифицируется, - в аэротенках, аэрофильтрах, биофильтрах.При анаэробном способе очистки используются метантенки.Выбор типа сооружений определяется характером и количеством сточных вод, местными условиями, требованиями к качеству очищаемой воды и т.д. В результате полной очистки биохимически окисляемые органические вещества в водах практически отсутствуют. Воды теряют способность к загниванию, становятся прозрачными, значительно снижается их бактериальное загрязнение. Б. о. подвергаются сточные воды, содержащие в достаточном количестве биогенные элементы (азот, фосфор и калий), необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов. В ряде случаев биогенные элементы в виде растворов солей добавляют к сточным водам перед их Б. о.

  Лит.:Канализация, под ред. А. И. Жукова, 4 изд., М., 1969.

  М. М. Калабина, Л. Г. Демидов.

Биологическая программа международная

Биологи'ческая програ'мма междунаро'дная(МБП; International Biological Program, IBP), многолетняя программа изучения в масштабе всей планеты биологической продуктивности естественных и созданных человеком растительных и животных сообществ (организационно осуществляется с 1964). Конечная цель МБП - выявить основные закономерности распределения и воспроизводства органических веществ в интересах наиболее рационального использования их человеком и получения максимальной продуктивности на единицу площади в природных или культурных условиях. В соответствии с этим МБП включает изучение всех природных факторов, определяющих биологическую продуктивность растительных и животных организмов и их сообществ. В задачи МБП входит также изучение приспособляемости человека к различным условиям жизни (Крайний Север, высокогорные районы и т.д.). Девиз МБП - «Биологические основы продуктивности биосферы и благосостояние человечества». Необходимость осуществления МБП возникла вследствие стремительного роста населения земного шара и недостатка продуктов питания. Рост населения требует значительного повышения производства пищевых продуктов и рационального использования естественных ресурсов, что может быть достигнуто только на основе научного подхода к ведению хозяйства в пределах биосферы,в целом. Осуществление МБП должно привести к оценке всей планеты как системы, способной поддерживать жизнь. Идея проведения МБП зародилась у группы биологов (в т. ч. и советских) в связи с успешным осуществлением Международного геофизического года.Предварительную программу биологических исследований разработали Международный союз биологических наук и Международный совет научных союзов в 1960.