Приро́да — материальный мир Вселенной , в сущности — основной объект изучения естественных наук .

В быту слово «природа» часто употребляется в значении естественная среда обитания (всё, что не создано человеком).

История

Царства природы в естествознании .

• В 1735 году Карл Линней в книге Система природы выделил три царства :

1. Минеральное — царство ископаемых или мёртвое царство (неживая природа);
2. Растительное — царство произрастателей;
3. Животное — царство животных.

• В 1883 году В. В. Докучаев добавил четвёртое царство: Почвы — биокосное царство.
• В 1866 году Геккель добавил царство Протистов .
• В 1938 году Герберт Копеланд добавил царство Монера или Дробянки . Дробянки — одноклеточные, доядерные организмы. Туда он поместил бактерий, архей.
• Роберт Уиттекер выделил царство грибов: грибы — организмы, имеющие признаки животных и растений.
• В 1977 году царство Дробянки разделили на два царства: Археи/Архебактерии и Эубактерии/Бактерии , которые отличаются по ряду биохимических и молекулярных признаков. Позже установили, что от архей произошли эукариоты .
• В 1998 году царство Протистов разделились на два царства: Простейшие и Хромисты .

Земля

Земля — единственная известная в настоящий момент планета , на которой есть жизнь . Её природные особенности являются предметом многих научных исследований. Это третья по счёту от Солнца планета Солнечной системы и крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы . Основные климатические особенности Земли заключаются в наличии двух больших полярных регионов, двух относительно узких умеренных зон и одного широкого экваториально-тропического региона . Количество осадков на планете варьируется в широких пределах в зависимости от местоположения и колеблется от миллиметра до нескольких метров осадков в год. Около 71 % поверхности Земли занимает океан . Остальная часть состоит из континентов и островов , причём большая часть суши, населённой людьми, находится в северном полушарии .

Эволюция Земли происходила посредством геологических и биологических процессов, которые оставили следы первоначальных условий. Поверхность планеты разделена на несколько непрерывно движущихся литосферных плит , что приводит к периодическому слиянию и разъединению континентов. Внутренняя часть Земли состоит из толстого слоя расплавленной мантии и железного ядра , генерирующего магнитное поле .

Состав текущей атмосферы был существенно изменён по сравнению с первоначальной посредством жизнедеятельности различных форм жизни , которые создают экологическое равновесие, стабилизирующее условия на поверхности. Несмотря на значительные различия в климате в зависимости от широты и других географических факторов, средний глобальный климат достаточно стабилен во время межледниковых периодов , а изменение на 1—2 °C средней глобальной температуры исторически имело серьёзное влияние на экологический баланс и географию Земли .

Геология

Геология — комплекс наук о составе, строении земной коры и размещённых в ней полезных ископаемых . Комплекс наук в составе геологии занимается изучением состава, структуры , физических свойств, динамики и истории земных материалов, а также процессов, посредством которых они образуются, перемещаются и изменяются. Геология — одна из основных , которая, помимо прочего, имеет важное значение для добычи минерального и углеводородного сырья, прогнозирования и смягчения последствий стихийных бедствий , расчётов в геотехнических областях и изучения климата и окружающей среды в прошлом.

История

Солнечная система образовалась из межзвёздного газопылевого облака, в котором благодаря гравитационному сжатию возникла центральная звезда — Солнце — и окружающий его протопланетный диск . В этом диске 4,54 млрд лет назад сформировалась Земля наряду с другими планетами . Не позже, чем через несколько десятков миллионов лет с Землёй столкнулась планета размером с Марс, и из выбросов от этого удара образовалась Луна . Расплавленный наружный слой Земли со временем охлаждался, формируя твёрдую оболочку — кору . Выделение газов и вулканическая активность привели к возникновению первичной атмосферы . Конденсация водяного пара (большинство которого образовалось изо льда комет ) привела к возникновению океанов и других водоёмов . После этого, около 4 млрд лет назад, высокоэнергетические химические процессы привели к возникновению самовоспроизводящейся молекулы .

Поверхность Земли на протяжении сотен миллионов лет менялась, время от времени образуя суперконтинент , который затем снова распадался на отдельные континенты . Примерно 750 млн лет назад начал разделяться самый древний из известных суперконтинентов — Родиния . Через некоторое время континенты снова соединились и сформировали Паннотию , которая разъединилась около 540 млн лет назад. Затем образовался последний суперконтинент — Пангея , который разделился около 180 млн лет назад .

Предполагается, что во время неопротерозойской эры было масштабное оледенение Земли, во время которого льды достигали экватора . Эта гипотеза получила название « Земля-снежок » и представляет особый интерес, поскольку это время предшествовало Кембрийскому взрыву , произошедшему около 530—540 млн лет назад, во время которого начали распространяться многоклеточные формы жизни .

После Кембрийского взрыва было пять чётко выраженных массовых вымираний . Последнее массовое вымирание произошло около 65 млн лет назад, когда, вероятно, столкновение Земли с небесным телом вызвало вымирание динозавров и других крупных рептилий. Следующие 65 млн лет привели к возникновению большого разнообразия млекопитающих .

Несколько миллионов лет назад человекообразные обезьяны в Африке приобрели способность к прямохождению . Последующее появление человека , развитие им сельского хозяйства и цивилизации повлияло на Землю сильнее, чем деятельность любого другого вида, и затронуло даже глобальный климат на планете.

В современной эпохе происходит массовое вымирание видов, называемое голоценовым вымиранием . Это самое быстрое из всех вымираний . Некоторые учёные, например Эдвард Уилсон из Гарвардского университета , считают, что разрушение человеком биосферы может привести к исчезновению половины всех видов в ближайшие 100 лет . Масштабы текущего вымирания всё ещё изучаются, обсуждаются и рассчитываются биологами .

Атмосфера, климат и погода

Атмосфера Земли является ключевым фактором в поддержании планетарной экосистемы . Тонкий слой газов, окружающий Землю , удерживается под действием силы тяжести планеты. Сухой воздух атмосферы состоит из 78 % азота , 21 % кислорода , 1 % аргона , углекислого газа и других соединений в незначительных количествах. Также воздух содержит непостоянное количество водяного пара . Атмосферное давление снижается постепенно с увеличением высоты и на высоте около 19—20 км уменьшается до такой степени, что начинается кипение воды и межтканевой жидкости в организме человека. Поэтому с точки зрения физиологии человека, «космос» начинается уже на высоте 15—19 км. Атмосфера Земли на высоте от 11 до 50 км (в тропических широтах — 25—30 км, в умеренных — 20—25, в полярных — 15—20) имеет так называемый озоновый слой , состоящий из молекул O ₃ ,— он играет важную роль в поглощении опасного ультрафиолетового излучения , тем самым защищая всё живое на поверхности от губительного излучения. Атмосфера также сохраняет тепло в ночное время, уменьшая перепады температур.

Планетарный климат — мера долгосрочных тенденций в погоде. На климат планеты влияют различные факторы, в том числе океанические течения , поверхностное альбедо , парниковые газы , изменение солнечной светимости и изменения орбиты планеты. Согласно заключениям учёных, Земля в прошлом претерпевала кардинальные изменения климата, включая ледниковые периоды .

Климат региона зависит от ряда факторов и прежде всего от широты . Диапазон широт с подобными климатическими признаками образует климатический регион. Существует несколько таких регионов, начиная от экваториального климата и заканчивая полярным климатом южного и северного полюсов . На климат также влияют сезоны , которые возникают вследствие наклона земной оси относительно плоскости орбиты. Из-за наклона летом или зимой одна часть планеты получает большее количество солнечной энергии, чем другая. Это ситуация меняется по мере того как Земля перемещается по орбите. В любой момент времени северное и южное полушария имеют противоположные сезоны.

Земные погодные явления происходят почти исключительно в нижней части атмосферы ( тропосфере ) и служат конвективной системой перераспределения тепла. Океанические течения являются одним из важнейших факторов, определяющих климат, особенно крупные подводные термохалинные циркуляции , которые распределяют тепловую энергию от экваториальных зон к полярным регионам. Эти потоки помогают смягчить температурные различия зимы и лета в умеренных зонах . Кроме того, без перераспределения тепловой энергии с помощью океанских течений и атмосферы, в тропиках было бы гораздо жарче, а в полярных регионах — намного холоднее.

Погода может иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Экстремальные погодные условия, такие как торнадо , ураганы и циклоны , могут выделять большое количество энергии по пути следования и причинять сильные разрушения. Поверхностная растительность развила зависимость от сезонных изменений погоды, и резкие изменения, продолжающиеся всего несколько лет, могут оказать существенное влияние как на растительность, так и на животных , которые потребляют растительность в пищу.

Погода является хаотической системой , которая легко меняется вследствие небольших изменений в окружающей среде , поэтому точные прогнозы погоды в настоящее время ограничиваются лишь несколькими днями. В настоящее время по всему миру происходят два процесса: средняя температура возрастает и региональный климат претерпевает заметные изменения .

Вода на Земле

Вода — химическое соединение , состоящее из водорода и кислорода и необходимое для жизнедеятельности всех известных форм жизни . Обычно водой называют лишь жидкое состояние этого вещества, но существуют также твёрдое состояние ( лёд ) и газообразное — водяной пар . Вода покрывает 71 % поверхности Земли и сосредоточена главным образом в океанах и других крупных водоёмах . Помимо этого приблизительно 1,6 % воды находится под землёй в водоносных горизонтах и около 0,001 % — в воздухе в виде пара и облаков (образованных из твёрдых и жидких частиц воды), а также атмосферных осадков . Океаны содержат 97 % поверхностных вод , ледники и полярные шапки — около 2,4 %, реки , озёра и пруды — оставшиеся 0,6 %. Кроме того, незначительное количество воды на Земле содержится в биологических организмах и выпускаемой человеком продукции.

Океаны

Океан вмещает основную массу воды на Земле и является основным компонентом гидросферы . Хотя на нашей планете выделяют несколько океанов, они соединяются друг с другом в единый массив солёной воды, часто называемый Мировым океаном . Он покрывает около 71 % поверхности Земли (361 млн км²). Глубина на большей части территории Мирового океана превышает 3000 метров, а средняя солёность составляет около 35 частей на тысячу (ppt), то есть 3,5 %.

Основные границы океанов определены континентами , различными архипелагами и другими критериями. На Земле выделяют следующие океаны (в порядке убывания размера): Тихий океан , Атлантический океан , Индийский океан , Южный океан и Северный Ледовитый океан . Части Мирового океана, окружённые сушей или возвышениями подводного рельефа, называют морями , заливами , бухтами . На Земле также существуют солёные водоёмы, которые имеют меньший размер и не связаны с Мировым океаном. Два характерных примера — это Аральское море и Большое Солёное озеро .

Озёра

Озеро — компонент гидросферы , представляющий собой естественный или искусственно созданный водоём , заполненный в пределах озёрной чаши (озёрного ложа) водой и не имеющий непосредственного соединения с морем (океаном) . На Земле водоём считается озером в том случае, когда он не является частью Мирового океана , при этом он больше и глубже, чем пруд , а также питается водами рек . Единственным известным местом, помимо Земли, где осуществляется подпитка озёр внешними источниками является Титан — крупнейший спутник Сатурна . На поверхности Титана учёными обнаружены озёра этана , скорее всего, смешанного с метаном . Сейчас точно не известны источники подпитки озёр Титана, однако его поверхность прорезана многочисленными руслами рек . Естественные озёра на Земле, как правило, находятся в горных районах, рифтовых зонах, а также в зонах с продолжающимся или недавним оледенением . Другие озёра находятся в бессточных областях или вдоль направления течения больших рек. В некоторых частях земного шара озёра присутствуют в большом количестве вследствие хаотической структуры дренажа, оставшейся со времён последнего ледникового периода . Все озёра являются временными образованиями по геологическим масштабам времени, поскольку они будут медленно заполняться отложениями или выливаться из содержащих их бассейнов.

Пруды

Пруд — водоём со стоячей водой естественного или искусственного происхождения с размерами, меньшими, чем у озера. Прудами являются разнообразные искусственные водоёмы: , предназначенные для эстетического наслаждения, , предназначенные для коммерческого разведения рыбы, и для хранения тепловой энергии. Пруды и озёра отличаются от ручьёв скоростью течения воды.

Реки

Река — природный водный поток ( водоток ) , текущий в выработанном им углублении — постоянном естественном русле — и питающийся за счёт поверхностного и подземного стоков с их бассейнов. Обычно река впадает в океан , море , озеро или другую реку, но в некоторых случаях она может теряться в песках или болотах , а также полностью пересыхать, не достигнув другого водоёма. Ручей , протока , родник , источник, ключ считаются малыми реками. Река является частью гидрологического цикла. Вода в реках, как правило, собирается из осадков посредством поверхностного стока, таяния естественного льда и снежных покровов , а также из подземных вод и родников.

Ручьи

Ручей — небольшой водоток , обычно шириной от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров. Ручьи важны в качестве каналов в круговороте воды, инструментов глубинного дренажа , а также коридоров для рыб и миграций в дикой природе. Биологическая среда обитания в непосредственной близости от ручьёв называется прибрежной зоной. Учитывая статус происходящего голоценового вымирания , ручьи играют важную роль в соединении фрагментированных мест обитания и, следовательно, в сохранении биоразнообразия . Изучение ручьёв и водных путей в целом включает многие отрасли междисциплинарных естествознания и инженерии, включая гидрологию , флювиальную геоморфологию , водную экологию (экологию водных организмов) , биологию рыб , экологию прибрежных вод и другие.

Экосистемы

Экосистема — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов ( биоценоз ), среды их обитания ( биотоп ), а также системы связей и обмена веществом и энергией между ними. Экосистемы состоят из различных абиотических и биотических компонентов, взаимосвязанных между собой . Структура и состав экосистем определяются различными факторами окружающими среды , между которыми имеется система связей, и изменение этих факторов приводит к динамическим изменениям в экосистеме. Почва , атмосфера , солнечное излучение , вода и живые организмы являются одними из наиболее важных компонентов экосистемы.

Центральной концепцией в понятии экосистемы является идея, что живые организмы взаимодействуют с любым другим элементом в их локальной среде. Юджин Одум , основатель экологии, говорил: «Любое единство, включающее все организмы (то есть „сообщество“) на данном участке и взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии приводит к чётко определённой трофической структуре , видовому разнообразию и круговороту веществ (то есть обмену веществами между биотической и абиотической частями) внутри системы, представляет собой экосистему» . В пределах экосистемы виды связаны в пищевой цепи и зависят друг от друга, а также осуществляют обмен энергией и материей между собой и с окружающей средой .

Меньшее по размеру единство называется микроэкосистемой . Примером микросистемы может быть камень и разнообразная жизнь под ним. Макроэкосистема может включать в себя целый экорегион с его бассейном .

Дикая местность

Как правило, дикой местностью (диким местом), считается район, который не был существенно изменён человеческой деятельностью. «WILD Foundation» даёт более подробное определение: «Наиболее нетронутые дикие природные территории, оставшиеся на нашей планете,— те последние действительно дикие места, которые не находятся под контролем людей и не имеют дорог , трубопроводов и другой промышленной инфраструктуры» . Дикие места могут быть в заповедниках , имениях, ранчо , резервациях, заказниках , национальных парках и даже в городских районах вдоль рек , оврагов и других нетронутых человеком мест. Уголки дикой природы и охраняемые парки очень важны для выживания некоторых животных и растительных видов, экологических исследований, сохранения среды обитания и отдыха человека. Некоторые писатели считают, что дикие места являются жизненно важными для души человека и творческого потенциала , а некоторые экологи рассматривают дикую местность в качестве неотъемлемой части самоподдерживающейся природной экосистемы планеты — биосферы . Дикие места также могут сохранять исторические генетические черты и предоставлять среду обитания для дикой флоры и фауны , которую трудно воссоздать в зоопарках , дендрариях или лабораториях.

Жизнь

На текущий момент нет единого мнения касательно понятия жизни, однако учёные в целом признают, что биологическое проявление жизни характеризуется организацией , метаболизмом , ростом , адаптацией , реакцией на раздражители и воспроизводством . Также можно сказать, что жизнь является характеристикой состояния организма.

Свойства, характерные для земных организмов ( растений , животных , грибов , простейших , архей и бактерий ), следующие: они состоят из клеток на углеродо-водной основе со сложной организацией, имеют метаболизм, способность к росту, реагированию на раздражители и воспроизводству. Сущность, обладающая такими свойствами, как правило, считается жизнью. Однако не в каждом определении жизни утверждается, что все эти свойства необходимы.

Оболочку Земли, заселённую живыми организмами, называют биосферой. Биосфера включает землю, поверхностные породы, воду , воздух и атмосферу ,— всё то, в рамках чего существует жизнь, и что, в свою очередь, изменяют или трансформируют . С широкой геофизиологической точки зрения, биосфера — это глобальная экологическая система, объединяющая всех живых существ и их связи, включая взаимодействие с элементами литосферы (пород), гидросферы (воды) и атмосферы (воздуха). В настоящее время вся Земля содержит более 75 млрд тонн биомассы (жизни), которая живёт в различных средах в биосфере .

Свыше 90 % от общей биомассы на Земле составляют растения , от которых в значительной степени зависит жизнь животных . На сегодняшний день выявлено более 2 млн видов растений и животных , а оценки фактического числа существующих видов варьируются в диапазоне от нескольких миллионов до более чем 50 миллионов . Число видов постоянно меняется с появлением новых видов и исчезновением других . Общее число видов в настоящее время быстро снижается .

Эволюция

В настоящий момент доподлинно известно только о существовании жизни на Земле (см. статью « Астробиология »). Возникновение жизни — всё ещё недостаточно изученный процесс, но как полагают учёные, это произошло около 3,9—3,5 млрд лет назад во время катархея или архея , когда условия окружающей среды существенно отличались от нынешних . Первоначальные формы жизни обладали основными механизмами саморепликации и наследуемыми признаками. Как только зародилась жизнь, процесс эволюции посредством естественного отбора привёл к развитию всё более разнообразных форм жизни. Виды, которые не смогли адаптироваться к изменениям окружающей среды и конкуренции со стороны других форм жизни, вымерли , однако из окаменелостей можно получить информацию о многих древних организмах.

Появление фотосинтеза у простейших форм растительной жизни по всему миру позволило создать условия на планете для развития более сложной жизни. Образующийся в результате реакции фотосинтеза кислород накапливался в атмосфере, что дало начало образованию озонового слоя . Объединение меньших клеток в более крупные структуры привело к развитию ещё более сложных клеток, называемых эукариотами . Клетки в колониях становились более специализированными, что привело к появлению истинно многоклеточных организмов . С появлением озонового слоя, поглощающего вредное ультрафиолетовое излучение , жизнь распространилась по всей Земле.

Микроорганизмы

Первой формой жизни, которая развилась на Земле, были микроорганизмы, и они оставались единственной формой жизни на планете примерно до миллиарда лет назад, когда стали появляться многоклеточные организмы . Микроорганизмы — это организмы микроскопических размеров (обычно одноклеточные ), включающие бактерий , архей , большинство протистов и многие грибы .

Эти формы жизни можно найти практически в любом месте на Земле, где есть вода , в том числе внутри горных пород . Они быстро размножаются. Сочетание высокой скорости мутации и способности горизонтального переноса генов делает их хорошо адаптируемыми и способными выжить в новых условиях, включая космическое пространство . Они составляют существенную часть планетарной экосистемы, хотя некоторые микроорганизмы являются патогенными и представляют угрозу для здоровья других организмов.

Растения и животные

Ещё в древности люди делили все живые организмы на животных и растения. Аристотель классифицировал животных в своей работе « История животных », а его ученик Теофраст написал параллельную работу о растениях — « История растений » . Позднее, в XVIII веке Карл Линней разделил природный мир на три « царства »: минеральное, растительное ( лат. Regnum Vegetabile ) и животное ( Regnum Animale ), использовав четыре уровня («ранга»): классы , отряды , роды и виды . В 1969 году Роберт Хардинг предложил систему классификации с пятью царствами, которая пользуется популярностью и сейчас. Она основывается на различиях организмов в питании: представители царства растений — многоклеточные автотрофы , животные — многоклеточные гетеротрофы , грибы — многоклеточные сапротрофы . Царства протистов и бактерий включают в себя одноклеточные и простейшие организмы. Все пять царств разделены на надцарства эукариоты и прокариоты — в зависимости от того, имеют ли клетки этих организмов ядро.

организмы	Прокариоты Царство Бактерии Эукариоты Царство Протисты Царство Растения Царство Грибы Царство Животные

Время

Время — форма протекания физических и психических процессов, условие возможности изменения .

В философии — это необратимое течение (протекающее лишь в одном направлении — из прошлого , через настоящее в будущее ) , внутри которого происходят все существующие в бытии процессы, являющиеся фактами . Тем не менее, существуют теории с симметричным временем, например, теория Уилера — Фейнмана .

Природа в искусстве

Тема природы в искусстве в наиболее полной мере раскрывается в эпоху романтизма . В искусстве природа часто наделяется человеческими чертами, устремлениями, волей . Природа выступает в качестве неразумного, инстинктивного начала, противостоящего человеческому духу . Природа также трактуется как исток, первобытное состояние мира, поэтому иногда считается, что ей свойственна девственность и чистота. Уставший от цивилизации человек ищет успокоение на лоне природы. В XX веке появляется тема природы, мстящей человеку в виде стихийных бедствий. Современное неоязычество во многом является культом природы. Многообразие и сложность природных явлений и структур позволяют говорить о её мудрости и способности быть учителем для людей.

Некритичный перенос антропоморфизации природы из области искусства в научные и учебные тексты вносит в них элемент мистицизма, подменяя объяснение причин явлений отсылками на волю и разум Природы.

Природа и времена года

Природа, как и любая другая органическая среда, находится в постоянном развитии и движении. Главная особенность природы — это её цикличность, последовательная смена сезонов, где пробуждаемые процессы постепенно сменяют замедляемые, от фазы роста и развития в фазу сна и замедления процессов. Смену сезонов природы в течение круглого года называют временами года — весна , лето , осень , зима . Времена года природы, как физические явления смены сезонов, привлекают не только учёных, но и вдохновляли немало деятелей культуры и искусства — поэтов, прозаиков, художников и музыкантов. Именно временам года природы посвящено множество стихов, прозы, тема смены настроения и облика природы раскрывалась и в художественных, и в музыкальных (например, в « Четырёх временах года » Антонио Вивальди и других) образах восприятия человеком силы и красоты природы.

См. также

• Космос (философия)
• Бытие (философия)
• Закон природы

Примечания

Литература

• Ильин В. В. , Калинкин А. Л. Природа науки.— М. , 1985.
• / Месяц С. В. // Полупроводники — Пустыня. — М. : Большая российская энциклопедия, 2015. — С. 519—520. — ( Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 27). — ISBN 978-5-85270-364-4 .

Ссылки

• (недоступная ссылка) 27 января 2019.
• (недоступная ссылка) 13 августа 2013.