Статьи Рисунки Таблицы

Связь между компонентами комплекса

из "Молекулярные комплексы в органической химии"

Несколько лет назад Бриглеб предположил, что аддукты ароматических веществ с нитросоединеннями образуются за счет электростатического притяжения между молекулами.
Для описания электронного обмена этого типа, происходящего при соударениях, недавно предложено название контактный перенос заряда . В главе II будут обсуждены имеющиеся экспериментальные данные, доказывающие, что в некоторых случаях изменения в спектрах, сопровождающие донорно-акцепторное взаимодействие в растворе, отчасти имеют своим источником соударения, а отчасти характеризуются более продолжительным временем контакта компонентов комплекса. Бейлис и Брекенрид.ж предположили, что изменения в УФ-спектрах, которые сопровождают относительно слабое взаимодействие, происходящее при растворении иода в ароматическом углеводороде, например в мезитилене, могут полностью вызываться физическим возмущением раствора молекулами ароматического вещества, которые включаются в клетки растворителя. Хотя в литературе описаны экспери.менты, подтверждающие подобный взгляд на взаимодействие, из большинства данных следует, что многие рассматриваемые взаимодействия имеют в своей основе не только физические явления. В ИК-спектрах растворов галогенов в ароматических растворителях найдены полосы поглощения, характеризующие истинные комплексы , и, как упоминалось выше, твердый аддукт бензола с бромом состава 1 1 выделен из охлажденного раствора компонентов .
Далее Вейс предположил, что стабильность комплекса должна зависеть от потенциала ионизации D и сродства к электрону А. Однако теплоты таких взаимодействий, имеющие обычно величину порядка нескольких килокалорий, значительно меньше теп-лот, характеризующих процесс солеобразования . Обычно органические. молекулярные комплексы диамагнитны . Тем не менее, в течение нескольких последних лет найден ряд парамагнитных комплексов, которые, следовательно, должны иметь некоторый бирадикальный характер. Эти комплексы будут рассмотрены в главе У.
Для описания взаимодействия донора и акцептора Брекман предложил термин резонансный комплекс и приписал комплексу состава 1 1 структуру резонансного гибрида - структуры, в которой отсутствует связь между компонентами комплекса, и структуры, в которой между донором и акцептором имеется связь. Подобным образом Полинг описал комплексы иона серебра с олефинами .
В последующих главах рассмотрены спектры, структура и стабильность донорно-акцепторных комплексов. В связи с этим дается более подробная трактовка идей Малликена о связи компонентов в комплексе. Кроме того, обсуждены магнитные и электрические свойства комплексов, а также возможная роль различных комплексов в качестве промежуточных продуктов в органических реакциях.

Географическая оболочка и ее особенности

Все оболочки Земли тесно взаимосвязаны между собой. В результате этого взаимодействия верхние слои литосферы, нижние слои атмосферы, биосфера и гидросфера образовали особую среду – географическую оболочку .

Свойства географической оболочки:

1. В пределах географической оболочки вещества находятся в трех состояниях

2. В ее пределах существует жизнь

3. В ней протекают различные круговороты

4. Главным источником энергии выступает Солнце

Рис. 1. Схема географической оболочки

Рис. 2. Этапы развития географической оболочки

Природный комплекс

В пределах географической оболочки ее компоненты постоянно взаимодействуют между собой, образуя природные комплексы.

Рис. 3. Схема взаимодействия природных компонентов

Природный комплекс – сочетание природных компонентов на определенной территории, тесно связанных между собой.

Рис. 4. Схема природного комплекса и его компонентов

Примеры природных комплексов

Природные комплексы Земли очень разнообразны, они отличаются между собой растительным, животным составом, географическим положением, размерами, почвами, климатом и пр. Главным компонентом, влияющим на размещение природного комплекса, является климат.

Рис. 5. Виды природных комплексов

Самым большим природным комплексом является географическая оболочка Земли.

Воздействие человека на природу

Человек и его деятельность с развитием науки и техники, с увеличением численности населения всё больше оказывают воздействие на природную среду и ее компоненты. При этом нужно не забывать, что при изменении одного компонента природного комплекса изменяются и другие.

Рис. 1. Фабричные трубы

Поэтому использование природных благ человеком должно осуществляться бережно и разумно.

Рис. 2. Человек и природа: положительное взаимодействие

В связи с возрастающим влиянием человека на природную среду перед наукой и обществом возникают новые вопросы. Уже сейчас ученые думают, как снизить количество углекислого газа в атмосфере, как повторно использовать многие виды ресурсов, пытаются разработать новые источники энергии и многое другое.

Охранять природу – это не значит не использовать ее богатства и не изменять ее. Главное – аккуратно относиться к природе, экономно и бережно использовать ее ресурсы, не брать лишнего, развивать новые технологии, высаживать деревья, оберегать редкие виды флоры и фауны.

Организации по охране природы

В настоящее время существует множество международных организаций по охране и защите природы :

1. Всемирный фонд дикой природы (главная цель – сохранение биосферы).

Рис. 3. Эмблема Фонда дикой природы

2. Гринпис (основная цель – добиться решения глобальных экологических проблем).

3. Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП).

Рис. 4. Эмблема ЮНЕП

4. Всемирный союз охраны природы

5. Зеленый крест и др.

Возведение плотины

Когда на реке возводят плотину, создают водохранилище, тем самым увеличивают количество и объем воды выше по течению. Благодаря этому увеличивается влажность местности, может произойти заболачивание территории, появление новых растений и животных взамен прежних обитателей здешних мест. Таким образом, благодаря деятельности человека происходит изменение природного комплекса.

Красная книга

Красная книга представляет собой список редких и находящихся под угрозой исчезновения растений, животных и грибов. В России эта книга издается в виде двух томов.

Рис. 5. Красная книга Республики Беларусь (растения)

День Земли

22 апреля – День Земли. В конце XX века отмечание этой даты стало международной акцией. В России День Земли празднуют с 1992 года.

Список литературы

Основная

1. Начальный курс географии: учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. – 10-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 176 с.

2. География. 6 кл.: атлас. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа; ДИК, 2011. – 32 с.

3. География. 6 кл.: атлас. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, ДИК, 2013. – 32 с.

4. География. 6 кл.: конт. карты: М.: ДИК, Дрофа, 2012. – 16 с.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. – М.: Росмэн-Пресс, 2006. – 624 с.

1.Федеральный институт педагогических измерений ().

2. Русское географическое общество ().

3.Geografia.ru ().

Изучение содержания параграфа предоставляет возможность:

Ø углубить понимание сущности понятия «компоненты природы» и взаимосвязей между ними;

Ø изучить структуру, основные свойства ПТК и ландшафта

Природный компонент – это составная материальная часть природы, представляющая одну из сфер географической оболочки Земли (литосферу, гидросферу, атмосферу и др.). Природные компоненты на поверхности Земли представлены горными породами, воздухом, поверхностными и подземными водами, почвами, растительным и животным миром . Климат (многолетний режим погоды) и рельеф не являются компонентами природы, так как они не являются материальными телами, а отражают свойства воздушных масс и земной поверхности.

Выделяют три группы природных компонентов: литогенные, гидроклиматогенные и биогенные (Рис.).

Все компоненты природы находятся в тесной взаимосвязи и изменение одного, приводит к изменению других.

Наиболее тесное взаимодействие компонентов характерно для приповерхностного (почвенного) и ближайшего надповерхностного слоя Земли, так как именно здесь происходит соприкосновение всех сфер географической оболочки Земли (литосферы, гидросферы, атмосферы и др.).Например, на климатические особенности территории оказывает влияние рельеф. Климат и рельеф воздействуют на формирование вод, почв, растительности и животного мира. В свою очередь растительный и животный мир объединены системой взаимодействия между собой и оказывают влияние на другие компоненты природы. Взаимосвязи между компонентами природы необходимо учитывать при организации хозяйственной деятельности. Например, осушение приводит к понижению грунтовых вод территории, а это оказывает влияние на, почвы, растительность и животный мир и т.д.

Природные компоненты, тесно взаимодействуя между собой на определенной территории, образуют комплексы, которые называются природно-территориальными комплексами. Под природно-территориальным комплексом (ПТК) понимается относительно однородный участок земной поверхности, который отличается своеобразным сочетанием природных компонентов. По величине территории выделяют ПТК трех уровней: планетарный, региональный и локальный

Наиболее крупный – планетарный или глобальный уровень ПТК представлен на планете географической оболочкой.

ПТК регионального уровня: материки, природные зоны, физико-географические страны, являются структурными частями географической оболочки. ПТК локального уровня представлены ландшафтами (фации, урочища).

Границы ПТК, как правило, ярко не выявлены и переход от одного комплекса к другому идет постепенно. На картах границы природных комплексов наносятся линиями, которые являются условным знаком. Для каждого природного комплекса характерна своя структура. Структура ПТК – это сочетание компонентов природы образующих ПТК.

Свойства ПТК. Главным свойством ПТК разного ранга следует считать его целостность. Целостность означает тесную взаимосвязь компонентов ПТК.

Еще одно важное свойство природного комплекса – устойчивость , которая заключается в возможности ПТК возвращаться в исходное состояние при воздействии на него внешних сил (вырубка лесов, мелиорация и т.д.).

Устойчивость природных комплексов имеет огромное значение в связи с усилением воздействия человека на природу. Кризисные явления в природе возникают, когда нарушается устойчивость и способность ПТК к самовосстановлению. Устойчивость обеспечивается разнообразием взаимосвязей между компонентами природного комплекса. Чем сложнее ПТК, тем он устойчивее, т.е. имеет больше возможностей для самовосстановления и противодействия хозяйственной деятельности человека.

ПТК постоянно развиваются, т.е. обладают таким свойством как изменчивость . Это можно видеть на примере локальных комплексов, когда идут процессы зарастания озер, возникновения оврагов, заболачивание лесов и т.д. Считается, что в естественных условиях эволюция природных комплексов происходит в направлении повышения их устойчивости. В этой связи основная проблема при антропогенном воздействии на природу заключается в том, чтобы не снижать естественной устойчивости природно-территориальных комплексов.

Понятие ландшафт. Структура ландшафта. С развитием географии изменялось представление о ПТК. На основе учения о природно-территориальных комплексах сформировалось новое направление – ландшафтоведение, объектом изучения которого является ландшафт (от нем. land– земля, schaft - суффикс, выражающий взаимосвязь).

Ландшафт является однородным природным образованием в пределах природной зоны и отражает ее основные особенности. Ландшафт может приниматься как основная единица при физико-географическом районировании. Для формирования представлений о территории, достаточно изучить ее в пределах ландшафта. Каждый ландшафт является частью более крупных территориальных географических единиц.

Ландшафт – относительно однородный участок географической оболочки, отличающийся закономерным сочетанием его компонентов и характером взаимосвязей между ними.

Ландшафт включает не только природные компоненты, но и мелкие ПТК - фации и урочища, которые составляют его морфологическую структуру.

Самым простым (элементарным) комплексом является фация, которая характеризуется наибольшей однородностью природных компонентов. Примером может быть участок небольшой речной долины, ложбины, небольшая западина и др., которые имеют однородные геологические отложения и почвы, одинаковые микроклимат, водный режим и состав биоценоза.

Фации объединяются в урочища. Урочище - это система фаций, приуроченных к отдельной крупной форме рельефа или водоразделу на однородном субстрате и общей направленности физико-географических процессов. Примерами урочищ могут служить ПТК в пределах оврага, холма. Более крупной единицей ландшафта является местность, которая представляет собой сочетание урочищ, закономерно повторяющихся в пределах ландшафта. Выделение местностей обусловлено в первую очередь особенностями геологического строения и рельефа.

Антропогенные ландшафты. В результате преобразующей деятельности человека на месте естественных ландшафтов возникают преобразованные - антропогенные.

В ландшафтоведении, в зависимости от степени антропогенного воздействия, выделяют первичные природные ландшафты , которые образованы действием лишь природных факторов; природно-антропогенные ландшафты , которые образованы действием как природных, так и антропогенных факторов, и антропогенные ландшафты , существование которых поддерживается лишь за счет деятельности людей. Степень их изменения зависит от интенсивности хозяйственного использования. Наибольшие изменения происходят при промышленном, транспортном и сельскохозяйственном использовании ландшафтов.

Под антропогенным ландшафтом понимается географический ландшафт, преобразованный деятельностью людей и отличающийся по строению и свойствам от естественных. Так как деятельность человека, вызывающая образование антропогенных ландшафтов, может быть целенаправленной и нецеленаправленной (непреднамеренной), формируются разные антропогенные ландшафты. Выделяют слабоизмененные, измененные и сильноизмененные ландшафты.

Целенаправленное воздействие на ландшафты ведет к их преобразованию и формированию ландшафтов с заданными параметрами и функциями. Образуются сельскохозяйственные, промышленные, рекреационные, урбанизированные и другие, которые иногда называют окультуренными, или культурными. Под культурным ландшафтом понимается территория, на которой в результате деятельности человека ландшафт приобрел новые свойства по сравнению с прежним своим состоянием (Рис…).

Ландшафтам, в течение времени, присущи изменения качественных и количественных параметров. Такие преобразования носят название – развитие ландшафта . Факторы, вызывающие процессы развития ландшафта делятся на внутренние и внешние. В результате развития одни ландшафты могут преобразовываться и исчезать, другие, наоборот, формироваться. Задачей рационального природопользования является предотвращение нежелательного разрушения (деградации) ландшафтов, т.е. управлять развитием ландшафта.

Вопросы и задания

1. Что такое ПТК и какие природные компоненты в них выделяются?

2. Что означает понятие «устойчивость ПТК» и, какие факторы ее обеспечивают?

3. В результате какой хозяйственной деятельности могут разрушаться взаимосвязи ПТК?.. Приведите примеры.

Практическая работа № 12. Выявление связей между компонентами природных комплексов, обусловленных различиями в получении тепла и влаги; описание природных комплексов с выявлением их особенностей и характера воздействия на них человека; отражение результатов работы в таблице

Цель работы. Конкретизация знаний о воздействии света, тепла и влаги, хозяй­ственной деятельности человека на ком­поненты природного комплекса.

Практическая работа проводится на местности, имеющей разнообразные и яр­ко выраженные природные комплексы, отличающиеся по количеству получаемо­го тепла, света и влаги. Лучше всего взять для изучения природные комплексы, рас­положенные на водоразделе, в пойме ре­ки, на болотистой местности (смешанный лес, болото и т. д.).

Задание 1. Во время экскурсии выбе­рите природные комплексы, отличающи­еся по количеству получаемого света, тепла и влаги, и дайте характеристику ос­новных природных компонентов. Данные занесите в таблицу 34 (образец заполне­ния см. таблицу 33). Сделайте вывод: о взаимосвязях природных компонентов в комплексе; о характере воздействия чело­века и его хозяйственной деятельности на природные комплексы вашей местности.

Формулируя вывод, на конкретных примерах покажите зависимость, сущест­вующую между почвами и растительнос­тью, растительностью и животным ми­ром, влияние на природные компоненты тепла и влаги, определите влияние хозяй­ственной деятельности человека на при­родный комплекс.

Таблица 33. Сравнительная характеристика природных комплексов смешанного леса и болота

Задание 2. Дайте определения понятий:

а) природный комплекс;

б) природный компонент.

Задание 3. Дайте описание природных комплексов, находящихся в различных условиях получения тепла и влаги, по плану:

1) название природного комплекса;

2) влияние на его компоненты света, тепла и влаги;

4) преобладающая растительность;

5) животный мир;

6) влияние на природу хозяйственной деятельности человека.

С помощью стрелок покажите на схе­ме 3 взаимосвязь природных компонентов комплекса.

По аналогии обозначьте взаимосвязь между природными компонентами на примере одного из природных комплексов вашей местности.

Поддержка верификации осуществляется путем использования методов трассировки требований, что позволяет связывать друг с другом части проекта, проводить проверку адекватности требований к прецедентам их реализации и функциям, и обратно. С помощью трассировки можно удостоверяться в том, что: все компоненты исходных требований проекта учтены; все реализуемые компоненты служат заданной цели и требованиям к комплексу программ.
Посредством трассировки следует устанавливать корректность связей между двумя или большим числом компонентов и/или про - цессов разработки требований, которые являются: предшествую - щими - последующими, или главными - подчиненными, а также соответствие между требованиями и их реализацией конкретными программными компонентами. Каждый компонент и модуль программного комплекса должен оправдывать свое существование и соответствовать каким-то заданным требованиям. Ключевыми элементами верификации и тестирования являются отношения трассировки. Эти отношения можно определять с помощью модели, использующей понятия «трассируется к» и /или «трассируется от». Если одно или несколько требований к программному компоненту создаются с целью поддержки некоторой функции, заданной в исходном документе, то требование трассируется от некоторой функции. Если некоторое требование к программному компоненту «трассируется к» определенному тестовому сценарию, то данное требова- ние тестируется этим скриптом. То, что описание компонента «трассируется от» конкретного программного требования, подразумевает, что это требование реализуется указанным компонентом.
Потребности заказчика должны отслеживаться путем анализа содержания требований, чтобы можно было определить, какие требования будут затронуты, если в течение или после разработки, потребности изменятся. Это также дает уверенность, что в специфика - ции требований указаны все потребности заказчика. Кроме того, можно проследить в направлении от требований к потребностям заказчика, чтобы определить происхождение каждого требования к комплексу программ. Если необходимо представить потребности за - казчика в форме сценариев использования функций, то анализ должен отражать трассирование между вариантами использования и функциональными требованиями.
По мере производства комплекса программ, процессы можно отслеживать в направлении от требований, и определять связи между отдельными требованиями и компонентами комплекса. Этот тип связей гарантирует, что каждое требование удовлетворено, поскольку установлено, какой компонент соответствует этому требованию. Еще один тип связей может контролировать отдельные элементы продукта в направлении к требованиям для того, чтобы знать причину и цель создания каждого компонента. В большинстве комплексов программ могут быть компоненты, не относящиеся, напрямую, к требованиям заказчика, но необходимо устанавливать, для чего нужен каждый компонент.
Если трассировщик обнаружит незапланированную функциональность при отсутствии соответствующего требования, то фрагмент программы может свидетельствовать, что разработчик реализовал требование, которое аналитик или заказчик может добавить к спецификации. Однако это может быть элемент программы, «украшающий» фрагмент, который не относится к комплексу. Связи трас- сируемости помогут сортировать подобные ситуации и получать более полное представление о том, как именно компоненты системы составляют целое, соответствующее требованиям. Сценарии верификации или тестирования, которые созданы на основе отдельных требований, которые можно проследить до этих требований, представляют собой механизм выявления нереализованных требований, поскольку нет ожидаемой функции или компонента. Пропуск реали - зации, верификации и тестирования требования - может быть существенным дефектом, если заказчик не удовлетворен или в готовом продукте отсутствует функция, особо важная для обеспечения надежности или безопасности.
Трассирование требований сложного комплекса программ - трудоемкая задача, обычно выполняемая вручную, для которой необходима соответствующая организация и квалификация специалистов. Если в ходе разработки тщательно фиксируются данные трассируе- мости требований, у руководителей будет точное представление о состоянии реализации запланированной функциональности и характеристик программного комплекса. Отсутствующие связи от требова - ний указывают на компоненты, которые еще не созданы. Если тести - рование дает неожиданный результат, то трассирование связей между тестами, требованиями и текстом модулей и компонентов могут указать на наиболее вероятные части программного кода, которые необходимо проверить на наличие дефектов. Информация о том, какие тесты проверяют какие требования, экономит время, позволяя удалять лишние, выявлять и создавать необходимые тесты (см. рис. 2.4).
Информация трассируемости облегчает внесение изменений в ходе сопровождения, что повышает производительность разработчиков при модификации комплекса программ. Информацией трассируемости целесообразно пользоваться при сертификации продукта с особыми требованиями к надежности и безопасности, чтобы продемонстрировать заказчику, что все требования были реализованы, хотя это не доказывает, что они реализованы корректно и полностью. Естественно, если требования некорректны или отсутствуют ключевые требования, то результаты трассируемости не помогут.
Документирование взаимосвязей компонентов уменьшает риск возникновения проблем, если вдруг ключевой член команды, обла- дающей важной информацией о системе, покидает проект. Отношения трассировки между компонентами проекта могут быть явными или неявными. Явная трассировка - связь или отношение, между функцией комплекса и компонентом, осуществляющим поддержку этой функции, которая определяется исключительно решением специалиста о том, что такое отношение имеет смысл.

Рис. 2.4.

Методология разработки и структура системы могут определять неявные отношения трассировки - «дочерних» требований между компонентами и «родительскими» требованиями, когда существуют формальные, иерархические отношения. Связи трассируемости помогают отслеживать «родительские» требования, взаимосвязи и зависимости между отдельными требованиями. Эта информация отражает влияние изменения, если отдельное требование удаляется или модифицируется.
Удобный способ представления связей между требованиями и другими компонентами системы - матрица трассируемости требований. Каждое функциональное требование в такой матрице, связано с определенном вариантом использования (в направлении «назад»), и с одним или более, элементами верификации и тестирования (в направлении «вперед»). Можно добавить дополнительные столбцы для расширения ссылок на другие рабочие продукты, например, на документацию системы. После того как с помощью инструментального средства заданы все известные отношения между компонентами, обязательным действием является проверка матрицы трассиров - ки взаимосвязей компонентов на наличие следующих двух возможных индикаторов дефектов или ошибок.
Если при просмотре некой строки матрицы связей не удается обнаружить никаких отношений трассировки, вероятно, что еще не определено требование к программному компоненту, отвечающее функции исходного документа требований. Тем не менее, пустые строки являются индикаторами возможных ошибок и нуждаются в тщательной проверке. Современные средства управления требованиями должны предоставлять возможность автоматизированного проведения такой проверки.
Если в некотором столбце не оказывается отмеченных отношений трассировки, вероятно, было создано требование к программному компоненту, для которого нет требующей его, функции продукта. Это может указывать на неправильное понимание роли программного требования, недостаток исходного документа проекта, а также на то, что компонент программы неправильный, не соответ - ствует системному требованию или является дефектом разработчика, и в таком случае его следует удалить.
Чтобы обнаружить пропущенные отношения, надо искать строки матрицы трассировки, которые показывают, что некая функция не связана ни с одним программным требованием (прецедентом). При обнаружении пропуска в отношениях нужно вернуться к исходному набору требований к комплексу программ и связанным с ними программным требованиям.