On the issue of the distribution of living organisms in the biosphere

Authors

  • Grigory T. Frumin Herzen State Pedagogical University of Russia; Russian State Hydrometeorological University
  • Natalya L. Bolotova Vologda State University

DOI:

https://doi.org/10.33910/2686-9519-2020-12-3-339-344

Keywords:

biosphere, living organisms, biomass, ranking distribution law, mathematical model

Abstract

The paper discusses the urgent problem of the biosphere’s resilience against anthropogenic impact. The authors offer some of the best-known examples of rank distribution in science and technology. The presented study employed the hyperbolic model proposed by A.P. Levich. On the basis of the rank (hyperbolic) distribution law, a statistically significant ratio was established between the biomass (in terms of carbon content) of living organisms of the biosphere and their ranks. The authors conclude that at present the state of the biosphere may be characterised as stable.

References

ЛИТЕРАТУРА

Булгаков, Н. Г., Левич, А. П. (2005) Описание, происхождение и применение ранговых распределений в экологии сообществ. Вестник Московского университета. Сер. 16. Биология, № 1, с. 18–24.

Буховец, А. Г. (2005) Системный подход и ранговые распределения в задачах классификации. Вестник ВГУ. Серия: Экономика и управление. № 1, с. 130–142.

Гнатюк, В. И. (2005) Закон оптимального построения техноценозов. М.: Томский государственный университет, Центр системных исследований, 383 с. (Ценологические исследования. Вып. 29).

Кудрин, Б. И. (1993) Введение в технетику. 2-е изд. Томск: Изд. ТГУ, 552 с.

Лебедева, Н. В. (сост.). (2002) География и мониторинг биоразнообразия. М.: Изд. Научного и учебно-методического центра, 432 с.

Левич, А. П. (1980) Структура экологических сообществ. М.: МГУ, 182 с.

Макарова, Н. В., Трофимец, В. Я. (2002) Статистика в Excel. М.: Финансы и статистика, 364 с.

Моисеенко, Т. И. (2017) Эволюция биогеохимических циклов в современных условиях антропогенных нагрузок: пределы воздействий. Геохимия, № 10, с. 841–862. DOI: 10.7868/S0016752517100089

Орлов, Ю. К. (1996) Динамика ранговых распределений и проблемы статистики большого числа редких событий. В кн.: Математическое описание ценозов и закономерности технетики. Философия и становление технетики. Абакан: Центр системных исследований, с. 79–93. (Ценологические исследования. Вып. 1–2).

Петров, В. М., Яблонский, А. И. (1980) Математика и социальные процессы. (Гиперболические распределения и их применение). М.: Знание, 64 с.

Пузаченко, Ю. Г. (2016) Ранговые распределения в экологии и неэкстенсивная статистическая механика. В кн.: И. Я. Павлинов (сост.). Сборник трудов Зоологического музея МГУ им. М. В. Ломоносова. Т. 54. М.: Товарищество научных изданий КМК, с. 42–71.

Пущин, С. Л. (2010) Ценология — это просто. М.: Технетика, 68 с. (Ценологические исследования. Вып. 45).

Степановских, А. С. (2001) Экология: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 703 с.

Bar-On, Y. M., Phillips, R., Milo, R. (2018) The biomass distribution on Earth. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 115, no. 25, pp. 6506–6511. DOI: 10.1073/pnas.1711842115

REFERENCES

Bar-On, Y. M., Phillips, R., Milo, R. (2018) The biomass distribution on Earth. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 115, no. 25, pp. 6506–6511. DOI: 10.1073/pnas.1711842115 (In English)

Bukhovets, A. G. (2005) Sistemnyj podkhod i rangovye raspredeleniya v zadachakh klassifikatsii [Systematic approach and rank distributions in classification problems]. Vestnik VGU. Seriya: Ekonomika i upravlenie — Proceedings of Voronezh State University. Series: Economics and Management, no. 1, pp. 130–142. (In Russian)

Bulgakov, N. G., Levich, A. P. (2005) Opisaniye, proiskhozhdenie i primenenie rangovykh raspredelenij v ekologii soobshchestv [Description, origin and using of rank distribution in the ecology of communities]. Vestnik Moskovskogo universiteta. Ser. 16. Biologiya — Herald of Moscow University. Series 16. Biology, no. 1, pp. 18–24. (In Russian)

Gnatyuk, V. I. (2005) Zakon optimal’nogo postroyeniya tekhnotsenozov [The law of optimal construction of technocenoses]. Moscow: Tomsk State University, Tsentr sistemnykh issledovanij Publ., 383 p. (Tsenologicheskie issledovaniya [Cenological studies]. Vol. 29). (In Russian)

Kudrin, B. I. (1993) Vvedeniye v tekhnetiku [Introduction to technetics]. 2nd ed. Tomsk: Tomsk State University Publ., 552 p. (In Russian)

Lebedeva, N. V. (comp.). (2002) Geografiya i monitoring bioraznoobraziya [Geography and biodiversity monitoring]. Moscow: Nauchnyj i uchebno-metodicheskij tsentr Publ., 432 p. (In Russian)

Levich, A. P. (1980) Struktura ekologicheskikh soobshchestv [Ecological community structure]. Moscow: Moscow State University Publ., 182 p. (In Russian)

Makarova, N. V., Trofimets, V. Ya. (2002) Statistika v Excel [Statistics in Excel]. Moscow: Finansy i statistika Publ., 364 p. (In Russian)

Moiseenko, T. I. (2017) Evolyutsiya biogeokhimicheskikh tsiklov v sovremennykh usloviyakh antropogennykh nagruzok: predely vozdeystviy [Evolution of biogeochemical cycles under anthropogenic loads: Limits impacts]. Geokhimiya, no. 10, pp. 841–862. DOI: 10.7868/S0016752517100089 (In Russian)

Orlov, Yu. K. (1996) Dinamika rangovykh raspredeleniy i problemy statistiki bol’shogo chisla redkikh sobytiy [The dynamics of rank distributions and statistics problems of a large number of rare events]. In: Matematicheskoye opisaniye tsenozov i zakonomernosti tekhnetiki. Filosofiya i stanovleniye tekhnetiki [Mathematical description of cenoses and patterns of technetics. Philosophy and the formation of technetics]. Abakan: Tsentr sistemnykh issledovanij Publ., pp. 79–93. (Tsenologicheskie issledovaniya [Cenological studies]. Vol. 1–2). (In Russian)

Petrov, V. M., Yablonskiy, A. I. (1980) Matematika i sotsial’nyye protsessy. (Giperbolicheskiye raspredeleniya i ikh primeneniye) [Mathematics and social processes. (Hyperbolic distributions and their application)]. Moscow: Znaniye Publ., 64 p. (In Russian)

Pushchin, S. L. (2010) Tsenologiya — eto prosto [Cenology is simple]. Moscow: Tekhnetika Publ., 68 p. (Tsenologicheskie issledovaniya [Cenological studies]. Vol. 45). (In Russian)

Puzachenko, Yu. G. (2016) Rangovye raspredeleniya v ekologii i neekstensivnaya statisticheskaya mekhanika [Rank distributions in ecology and non-extensive statistical mechanics]. In: I. Ya. Pavlinov (comp.). Sbornik trudov Zoologicheskogo muzeya MGU im. M. V. Lomonosova [Archives of Zoological Museum of Moscow State University]. Vol. 54. Moscow: KMK Scientific Press, pp. 42–71. (In Russian)

Stepanovskikh, A. S. (2001) Ekologiya: Uchebnik dlya vuzov [Ecology: Textbook for universities]. Moscow: YUNITI-DANA Publ., 703 p. (In Russian)

Published

2020-09-14

Issue

Section

Articles