Környezeti rendszerek
Környezeti rendszerek: A Föld globális rendszere bizonyos hierarchia szerint felépülő részrendszerből áll. A környezeti rendszerek élettelen és élő természeti elemekből, valamint a társadalom által létrehozott és működtetett mesterséges elemekből állnak. A környezeti rendszerek egyik típusa az ökológiai rendszer.[]

A környezeti rendszerek főbb csoportjai 

A környezeti rendszerek élő és élettelen elemekből álló, nyílt anyagi rendszerek. (szellemi rendszerek pl. a tudományos elméletek)

A rendszerben egységek, elemek (anyagok, tárgyak, mesterséges alkatrészek) kapcsolódnak össze, valamilyen egymásra épültség, kölcsönkapcsolat, működési kapcsolat szerint. A rendszerek ebből eredően nem statikusak, működnek és anyag- és energiaáramlással járó változásokon mennek keresztül. A rendszerek működéséhez mindig szükség van energiára, valamilyen külső hajtóerő vagy belső energiaforrás szükséges.

Az anyagi rendszerek környezetünkkel valamilyen kapcsolatban vannak, s ez a kapcsolat azok működésére is hatással van.

Zárt és nyílt környezeti rendszerek

A zárt rendszerek energiát vesznek fel és adnak le a környezetüknek, de anyagot nem cserélnek, vagy csak elhanyagolható mennyiségben. A Földön csak ritkán fordulnak elő, maga a Föld azonban zárt rendszernek tekinthető.

Nyílt rendszerek esetén energiák és anyagok cseréje egyaránt végbemegy köztük és a környezetük között. A nyílt rendszereken keresztül lejátszódó anyag- és energia áramlás ellenére a rendszerre a szerkezet főbb tulajdonságainak fennmaradása jellemző. Tipikus nyílt rendszerek az élőlények: anyag és energiacseréjük során környezetüket módosítják, azonban saját szervezetük fő funkciói és alapvető szerkezeti tulajdonságai változatlanok maradnak.

Információk áramlása a környezeti rendszerekben 

A környezeti rendszerekben az energia és anyagok cseréje mellett információk áramlása is végbemegy. A DNS-ben hordozott genetikai információk például közvetve (az élőlények anyagcseréjén keresztül) az élettelen rendszeralkotókra is kihatnak.
A környezeti rendszerekre – fennállásuk jelentős részében – a dinamikus egyensúlyi állapot jellemző, amelynek fennmaradását a rendszerek önszabályozó képessége biztosítja.
Az önszabályozás alapja a visszacsatolás, amelynek során a rendszer kimenetének egy részét hozzáadjuk a bemenethez. A visszacsatolás lehet negatív (más néven normális, vagy stabilizáló visszacsatolás) vagy pozitív.
Negatív visszacsatolás során a kimenet egy részét a bemenetből levonjuk (előjelet változtunk). 

Negatív visszacsatolás során olyan rendszer-működés korrekció valósul meg, ami fékezi, vagy meggátolja a kiinduló állapotot módosító hatásokat:

⇒ A légkör felmelegedése ⇒ fokozott párolgás ⇒ fokozott felhőképződés  ⇒ napsugárzás nagyobb arányban verődik vissza a világűr felé ⇒ földfelszínt sugárzási veszteség éri  ⇒ megindul a légkör lehűlése ⇒ egyre alacsonyabb hőmérséklet  ⇒ felhőzet csökkenése ⇒ hőmérséklet csökkenése megáll, majd újra hőmérséklet növekedés következik be

A folyamatban a negatív visszacsatolások következtében a hőmérséklet csak egy bizonyos intervallumban változik, fenntartva az élőlények számára kedvező feltételeket.

Pozitív visszacsatolás erősíti a már beindult folyamatot, hatására a rendszer instabillá válik:

⇒ Légkör lehűlése ⇒ hó- és jégfelszín növekedése ⇒ felszín sugárzási vesztesége megnő (A fehér felszín hő- és fényvisszaverő képessége nagyobb, mint a talajfelszíné) ⇒ további lehűlés

A pozitív visszacsatolási folyamatok túlsúlya végső soron a rendszer minőségi változása miatt következik be, ami a rendszer adott formájának pusztulását jelentheti.

A természetben a negatív és a pozitív visszacsatolások ezrei működnek egy időben és egymás ellen kifejtve hatásukat. A Föld egészét tekintve a negatív visszacsatolások dominálnak, ily módon a globális földi rendszer meglehetősen stabil.[]

Jegyzetek

Források 

Dr. Kerényi Attila, Dr. Kiss Tímea, Dr. Szabó György: Környezeti rendszerek (Debreceni Egyetem, 2013)
Dr. Kerényi Attila: Környezettan (Környezetmérnöki Tudástár, Pannon Egyetem, 2011)

https://web.archive.org/web/20151222152519/http://mkweb.uni-pannon.hu/tudastar/anyagok/07-Kornyezettan.pdf

Környezet
Környezeti rendszerek : A Föld globális rendszere bizonyos hierarchia szerint felépülő részrendszerből áll . A környezeti rendszerek élettelen és élő természeti elemekből , valamint a társadalom által létrehozott és működtetett mesterséges elemekből állnak . A környezeti rendszerek egyik típusa az ökológiai rendszer . [ ] A környezeti rendszerek főbb csoportjai A környezeti rendszerek élő és élettelen elemekből álló , nyílt anyagi rendszerek. ( szellemi rendszerek pl. a tudományos elméletek ) A rendszerben egységek , elemek ( anyagok , tárgyak , mesterséges alkatrészek ) kapcsolódnak össze , valamilyen egymásra épültség , kölcsönkapcsolat , működési kapcsolat szerint . A rendszerek ebből eredően nem statikusak , működnek és anyag- és energiaáramlással járó változásokon mennek keresztül . A rendszerek működéséhez mindig szükség van energiára , valamilyen külső hajtóerő vagy belső energiaforrás szükséges . Az anyagi rendszerek környezetünkkel valamilyen kapcsolatban vannak , s ez a kapcsolat azok működésére is hatással van . Zárt és nyílt környezeti rendszerek A zárt rendszerek energiát vesznek fel és adnak le a környezetüknek , de anyagot nem cserélnek , vagy csak elhanyagolható mennyiségben . A Földön csak ritkán fordulnak elő , maga a Föld azonban zárt rendszernek tekinthető . Nyílt rendszerek esetén energiák és anyagok cseréje egyaránt végbemegy köztük és a környezetük között . A nyílt rendszereken keresztül lejátszódó anyag- és energia áramlás ellenére a rendszerre a szerkezet főbb tulajdonságainak fennmaradása jellemző . Tipikus nyílt rendszerek az élőlények : anyag és energiacseréjük során környezetüket módosítják , azonban saját szervezetük fő funkciói és alapvető szerkezeti tulajdonságai változatlanok maradnak . Információk áramlása a környezeti rendszerekben A környezeti rendszerekben az energia és anyagok cseréje mellett információk áramlása is végbemegy . A DNS-ben hordozott genetikai információk például közvetve ( az élőlények anyagcseréjén keresztül ) az élettelen rendszeralkotókra is kihatnak . A környezeti rendszerekre – fennállásuk jelentős részében – a dinamikus egyensúlyi állapot jellemző , amelynek fennmaradását a rendszerek önszabályozó képessége biztosítja . Az önszabályozás alapja a visszacsatolás , amelynek során a rendszer kimenetének egy részét hozzáadjuk a bemenethez . A visszacsatolás lehet negatív ( más néven normális , vagy stabilizáló visszacsatolás ) vagy pozitív . Negatív visszacsatolás során a kimenet egy részét a bemenetből levonjuk ( előjelet változtunk ) . Negatív visszacsatolás során olyan rendszer-működés korrekció valósul meg , ami fékezi , vagy meggátolja a kiinduló állapotot módosító hatásokat : ⇒ A légkör felmelegedése ⇒ fokozott párolgás ⇒ fokozott felhőképződés ⇒ napsugárzás nagyobb arányban verődik vissza a világűr felé ⇒ földfelszínt sugárzási veszteség éri ⇒ megindul a légkör lehűlése ⇒ egyre alacsonyabb hőmérséklet ⇒ felhőzet csökkenése ⇒ hőmérséklet csökkenése megáll , majd újra hőmérséklet növekedés következik be A folyamatban a negatív visszacsatolások következtében a hőmérséklet csak egy bizonyos intervallumban változik , fenntartva az élőlények számára kedvező feltételeket . Pozitív visszacsatolás erősíti a már beindult folyamatot , hatására a rendszer instabillá válik : ⇒ Légkör lehűlése ⇒ hó- és jégfelszín növekedése ⇒ felszín sugárzási vesztesége megnő ( A fehér felszín hő- és fényvisszaverő képessége nagyobb , mint a talajfelszíné ) ⇒ további lehűlés A pozitív visszacsatolási folyamatok túlsúlya végső soron a rendszer minőségi változása miatt következik be , ami a rendszer adott formájának pusztulását jelentheti . A természetben a negatív és a pozitív visszacsatolások ezrei működnek egy időben és egymás ellen kifejtve hatásukat . A Föld egészét tekintve a negatív visszacsatolások dominálnak , ily módon a globális földi rendszer meglehetősen stabil . [ ] Jegyzetek Források Dr . Kerényi Attila , Dr . Kiss Tímea , Dr . Szabó György : Környezeti rendszerek ( Debreceni Egyetem , Dr . Kerényi Attila : Környezettan ( Környezetmérnöki Tudástár , Pannon Egyetem , https://web.archive.org/web/20151222152519/http://mkweb.uni-pannon.hu/tudastar/anyagok/07-Kornyezettan.pdf Környezet