В учебном пособии дается современное представление о структуре, саморегуляции и эволюции биологических систем организменного и надорганизменного уровней. Предваряет изложение знакомство с понятиями и терминологией Общей теории систем. По отношению к экосистемам эти понятия и термины трансформируются в термины специальные, однако идеи Общей теории систем остаются неизменными. Проводится мысль, что природа всех систем едина. Предназначено для специалистов в области лесоуправления, экономики и охраны природы, преподавателям, аспирантам и студентам биологических факультетов университетов, и других вузов.

В работе развивается эволюционный подход к описанию деформационного отклика на нагружение твердых тел и сред, основанный на идеях нелинейной динамики. Под деформационным откликом понимаются процессы деструкции прочных сред в полях действующих сил, т.е. процессы неупругой деформации и одновременного развития разрушения. Показывается, что в основе математической теории эволюции твердых тел и сред лежат уравнения механики деформируемого твердого тела как фундаментальные уравнения математической физики, отражающие самые общие природные законы сохранения массы, импульса, моментов импульса и энергии. Все многообразие физических механизмов неупругой (пластической) деформации и процессов дилатансии, т.е. развития несплошностей разных масштабов и физической природы (вакансий, пор, микро- и мезоповреждений и т.д.), на этом феноменологическом уровне описания интегрально отражается путем задания нелинейных функций отклика среды на нагружение эволюционными определяющими уравнениями первой и второй группы. Таким образом, эти уравнения конструируются на основе ведущих физических механизмов изучаемого масштаба. Показано, что, изменяя только соотношение между положительными и отрицательными обратными связями (при прочих равных условиях), среда реагирует на нагружение от типичного пластического течения до хрупкого разрушения. Предложена также процедура введения в модель реального времени процесса, что позволяет решать как задачи ударно-волнового нагружения, так и задачи геодинамики и плитной тектоники с характерными временами в миллионы лет.

Брошюра предназначена для читателя, знакомого с физикой и математикой в объеме средней школы. Мы стремились излагать самые сложные проблемы так, чтобы дать читателю представление о научной аргументации, об обосновании наших утверждений. Это неизбежно привело к большому количеству формул, необычному для научно-популярной брошюры. Однако приведенные формулы не выходят за пределы элементарной математики и к тому же получают, как правило, наглядное истолкование. Для читателя можеть быть непривычно вольное обращение с численными множителями. В большинстве рассматриваемых нами вопросов вполне допустимы такие порядковые оценки. Точный же учет численных множителей либо неосуществим, либо несуществен, т. е. ничего не изменит в получаемых качественных результатах.Важнейшее современное применение общей теории относительности - построение на ее основе космологии, часто называемой наукой о мире в целом. Мы предпочитаем называть ее наукой о Метагалактике. Большая часть текста посвящена проблемам космологии и связанным с ней проблемам космогонии, т. е. теории образования небесных тел.

Монография является крупным обобщением по комплексному всестороннему изучению стратиграфической последовательности верхнего кайнозоя Западно-Сибирской равнины и примыкающих к ней горных сооружений Алтая и Казахского мелкосопочника, основанным на тщательном изучении геологических разрезов, их биостратиграфических характеристик и обстановок осадконакопления, позволившим выявить взаимоотношения между конкретными геологическими телами и составить наиболее полную последовательность осадконакопления этих обширных регионов. В результате ревизии стратиграфических последовательностей на рубежах основных общих стратиграфических подразделений во внутриконтинентальных районах Северной и Центральной Азии достаточно точно обозначены границы эоцена и олигоцена, олигоцена и миоцена, миоцена и плиоцена, плиоцена и четвертичной системы в конкретных разрезах; выделены их региональные стратотипы и прослежены эти границы на значительных площадях. Приведены данные о систематическом составе позднекайнозойских пресноводных моллюсков Западной Сибири и их стратиграфическом и пространственном распространении. Реконструируемая последовательность климатических, биотических и геологических событий на юге Западной Сибири отчетливо отражает глобальные изменения природной среды и климата. Для специалистов, занимающихся проблемами геологии, стратиграфии, палеогеографии, археологии, палеоклиматологии, экологии и охраны окружающей среды. Может быть использована в качестве учебного пособия для преподавателей и студентов вузов.

Изложены новые представления о возникновении и развитии Земли на основе современных данных геохимии и космохимии. Рассмотрены становление химического состава Земли, роль радиоактивных изотопов, возникновение сложных органических соединений, дифференциация мантии и образование первых магматических пород, а также химическая эволюция биосферы, океана и атмосферы. Вопросы химической эволюции земной коры и отражение ее в эволюции металлогении изложены с использованием последних данных геохимии изотопов и химической термодинамики. Для научных работников - геологов и геохимиков.

Рассмотрены основные закономерности, принципы, теории, гипотезы и правила эволюционной экологии. Приводится современная интерпретация и указывается происхождение около 5 тыс. терминов и понятий, применяемых в теории эволюции и экологии. Понятиийно-терминологическое изложение сочетается с энциклопедическим. Наряду с эколого-эволюционнной приводится общебиологическая терминология, употребляемая в основных статьях. Эволюционный подход доминирует в изложении всего материала. Книга адресуется широкому кругу биологов, научных сотрудников, занимающихся проблемами эволюции и экологии, преподавателям, студентам, изучающим биологические и смежные с ними дисциплины.

В монографии выдающегося шведского ученого, Нобелевского лауреата, на основе качественного анализа картины электрических токов рассматриваются процессы, протекающие в космической плазме в масштабах от планет до Метагалактики. Излагаются взгляды автора на эволюцию Солнечной системы и Вселенной в целом. Для астрономов, геофизиков, специалистов по физике плазмы и магнитогидродинамике, а также студентов и аспирантов соответствующих специальностей.

Настоящая монография начинает серию публикаций по проблемам эволюции земной атмосферы под воздействием природных и антропогенных процессов глобального, регионального и локального масштабов. Рассматриваются концептуальные основы климато-экологического мониторинга Сибири как основы комплексного подхода к региональному мониторингу атмосферы с учетом многокомпонентного состава атмосферы и ее пространственно-временной изменчивости, а также с учетом новых достижений по методам и технике наблюдения за параметрами атмосферы. Обсуждаются известные лидирующие атмосферные процессы, явления и факторы как природного, так и антропогенного происхождения. Обосновывается необходимость совмещения мониторинга — и метеорологического, и экологического . Рассчитана на широкий круг ученых и специалистов в области физики атмосферы, климатологии, охраны окружающей среды, разработки и эксплуатации техники экологического контроля. Книга может быть полезна и как учебное пособие при подготовке или повышении квалификации работников природоохранных учреждений.

В том включены работы, раскрывающие теоретические и прикладные аспекты системного подхода в геологии при исследовании нефтегазоносных осадочных бассейнов (ОБ) и прогнозировании их нефтегазоносности. На примере Прикаспийской впадины, Восточной Сибири, Якутии рассмотрены проблемы использования системного подхода при изучении ОБ, коллекторских и экранирующих свойств горных пород, обосновании методов поиска месторождений нефти и газа; типизации ОБ и выявления критериев оценки их нефтегазоносности; организации экологически безопасного освоения нефтегазоносных территорий. Для специалистов, занимающихся поисками и разведкой месторождений нефти и газа.

Деструкция геоматериалов и геосред, а также деформация и разрушение как пластичных, так и хрупких материалов и сред экспериментально и теоретически изучены на основе общей методологии нелинейных динамических систем. Представление процесса деструкции (неупругая деформация, накопление повреждений, разрушение) нагружаемых твердых тел и сред как пространственно-временной эволюции нелинейной динамической системы позволяет анализировать их деформацию и разрушение в рамках единой концепции. Характерной особенностью таких пространственно-временных иерархий являются коллективные явления и процессы самоорганизации. Представлены экспериментальные и теоретические результаты по изучению особенностей эволюции нагружаемых твердых тел и сред. Показано самоподобие процесса разрушения хрупких и пластичных материалов на разных масштабах. Найдены скейлинговые показатели. Установлен универсальный критерий фрактальной делимости нагруженных материалов и сред. Представлены результаты численного м моделирования развития неупругой деформации и разрушения твердых тел и сред как иерархически организованных систем.

Рассмотрена задача о накоплении повреждений в горном массиве вокруг выработки и обрушении кровли с точки зрения развиваемого авторами эволюционного подхода. Нагружаемая полем сил тяжести геосреда рассматривается как нелинейная динамическая блочная система, эволюционирующая по законам синергетики. Определяющие соотношения, записанные в виде двух групп эволюционных уравнений, обеспечивают конкуренцию положительных и отрицательных обратных связей между параметрами геосреды, для которой учтены эффекты внутреннего трения, дилатансии, накопления повреждений и деградации прочностных свойств. Выполненные расчеты показали, что, меняя нелинейные характеристики среды, можно описать как вязкий, так и хрупкий режим разрушения, квазистационарный или существенно неравновесный режимы обрушения кровли.

В монографии описывается современная физическая теория глобального развития Земли, рассмотрены ее происхождение, строение и состав, процесс выделения земного ядра, энергетика Земли, природа ее тектономагматической активности, рассмотрено также происхождение Луны и ее влияние на развитие нашей планеты. С единых позиций этой теории в монографии рассматриваются вопросы происхождения гидросферы и атмосферы, полезных ископаемых, зарождения и развития жизни на Земле. Кроме того, в монографии описывается разработанная авторами адиабатическая теория парникового эффекта, и на ее основе рассматривается эволюция климатов Земли, втом числе влияние азотпотребляющих бактерий и периодических изменений угла прецессии Земли на ее климаты. В частности, этими влияниями объясняется происхождение и периодичность ледниковых эпох Земли, а также значительные потепления климатов в периоды возникновения суперконтинентов типа Пангеи середины мезозоя. Книга предназначена для студентов и аспирантов естественнонаучного профиля, а также для геологов, географов и биологов, интересующихся развитием Земли, ее климатов и жизни на Земле, а также может являться учебником по глобальной эволюции Земли для высших учебных заведений геологического профиля.