Основні положення вчення В.І. Вернадського про біосферу

Найменування параметру	значення
Тема статті:	Вчення про біосферу
Рубрика (тематична категорія)	Екологія

біосфера - оболонка Землі, склад, структура та енергія якої визначається сукупною діяльністю живих організмів.

Глобальна екологія- вчення про біосферу Землі.

Біосфера охоплює частину атмосфери до висоти озонового екрану (20-25 км), Частина літосфери і всю гідросферу. Нижня межа опускається в середньому на 2-3 км на суші і на 1-2 км нижче дна океану.

У біогеохімічному аспекті - це оболонка Землі, в межах якої поширена життя.

Термін''біосфера'' ввів Е. Зюсс (1875), який розумів її як тонку плівку життя на земної поверхні, В значній мірі визначає''лік Землі''.

Цілісне вчення про біосферу розробив В.І. Вернадський.

Основні властивості біосфери по В.І. Вернадського:

1) цілісність і організованість біосфери;

2)''всюдность'' її живої речовини;

3) наявність у ній чітких дискретних утворень.

Особливо він виділяв охоплений життям шар біосфери, де зосереджена основна маса організмів: наземна, планктонна і донна плівка життя. Біосфера як глобальна система життя утворена сукупністю біогеоценозів.

Речовина біосфери складно і має кілька компонентів:

1) сукупність живих організмів - жива речовина;

2) речовина, що створюється і перероблене живими організмами, - біогенна речовина (Кам'яне вугілля, бітуми, вапняки);

3) відсталу речовину, Утворене процесами, в яких жива речовина не бере (тверде, рідке, газоподібне);

4) биокосное, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ створюється одночасно живими організмами і відсталими процесами (майже вся вода біосфери, нафту, грунт);

5) речовина, що знаходиться в процесі радіоактивного розпаду;

6) розсіяні атоми, які безперервно створюються з різних видів земного речовини під впливом космічних випромінювань;

7) речовина космічного походження, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ включає окремі атоми і молекули, що входять в іоносферу з електромагнітного поля Сонця, що проникають з космічних просторів.

Жива речовина в біосфері виконує дві основні функції:

1) енергетична функція: Щоб біосфера могла існувати і розвиватися, їй необхідна енергія, власних джерел якої вона не має. Вона може споживати енергію тільки від зовнішніх джерел. Таким головним джерелом для біосфери є Сонце.

2) средообразующая функція. Виражається в відповідних біогеохімічних функціях, які свідчать про участь живих організмів в хімічних процесах зміни речовинного складу біосфери:

а) газова - поглинання і виділ ення газів (наприклад, зел ение рослини поглинають кисень; бактерії відновлюють азот, сірководень; тварини і рослини виділяють вуглекислий газ).

б) концентрационная - організми-концентратори накопичують у своїх тілах і скеля етах азот, фосфор, кремній, кальцій, магній.

в) окислювально-відновна - жива речовина окисляє, наприклад, вуглеводи до вуглекислого газу та відновлює його вуглеводів.

Г) біохімічні функції пов'язані з життєдіяльністю живих організмів - їх харчуванням, диханням, розмноженням, смертю і подальшим руйнуванням тел. В результаті відбувається хімічне перетворення живої речовини спочатку в биокосное, а потім, після вмирання, у відсталу.

д) біогеохімічні функції, пов'язані з діяльністю людини

Біосфера являє собою грандіозну рівноважну систему з безперервним кругообігом речовини та енергії. Розвиток біосфери визначається потоком енергії, домінуючим джерелом якої є Сонце. У біосфері енергія сонячного випромінювання витрачається, трансформується, зв'язується. накопичувачами енергії є органічні речовини. Потік енергії в біосфері складається з енергії Сонця і внутрішньої енергії Землі. При цьому енергетичний обмін охоплює вс е складові частини біосфери, включаючи і живу речовину.

Всі речовини на планеті Земля знаходяться в процесі біохімічного кругообігу. Виділяють два базових кругообігу: великий (геологічний) і малий (біотичний).

· великий кругообігтриває мільйони років. Гірські породи руйнуються, вивітрюються і потоками вод зносяться в Світовий океан, де утворюють потужні морські нашарування.

· Малий кругообіг,будучи частиною великого, відбувається на рівні біогеоценозу і складається по суті в тому, що поживні речовини грунту, води, повітря акумулюються в рослинах, витрачаються на створення їх маси і життєві процеси в них.

Втручання людини негативно впливає на процеси кругообігу. Наприклад, осушення боліт, вирубування лісів чи порушення процесів асиміляції речовин рослинами в результаті забруднення призводять до зниження інтенсивності засвоєння вуглецю. Надлишок органічних елементів у воді під впливом промислових стоків викликає загнивання водойм і перевитрата розчиненого у воді кисню, що перешкоджає розвитку аеробних (які споживають кисень) бактерій. Спалюючи викопне паливо, фіксуючи атмосферне азот в продуктах виробництва, пов'язуючи фосфор в детергентах (синтетичні миючі засоби), людина порушує круговорот елементів.

Швидкість кругообігу біогенних елементів досить висока. Час обороту атмосферного вуглецю становить близько 8 років. Загальний час кругообігу азоту оцінюється більш ніж в 110 років, кисню - в 2500 років.

Кругообіг речовин в природі має на увазі загальну узгодженість места͵ часу і швидкості процесів за рівнями від популяції до біосфери. Таку узгодженість явищ природи називають екологічним рівновагою. Ця рівновага динамічне і рухливе.

В цілому принцип кругообігу в природі зберігається. Простіші екосистеми об'єднаю єни в загальну планетарну екосистему -''біосферу'', в якій кругообіг речовин проявляється в повній мірі.

Продуктивність біосфери за одними оцінками сягає 164 млрд. Тонн сухої органічної речовини в рік. За іншими оценкам- 83 млрд. Тонн на рік: 30 - для океанів і 53 - для наземних биомов.

Хоча океан і покриває 0,7 загальної поверхні Землі, його внесок у виробництво чистої продукції становить лише 40%. Ліси, що займають лише 0,1 частина площі материків, фіксують майже половину загальної енергії його продуцентами.

Культивовані землі мають високу первинної продуктивністю. Але вона непорівнянна із загальною первинної продуктивністю лісу. Висока чиста первинна продуктивність, отримана агрономами, не означає прогресу в використанні фотосинтезу.

Жодна зі складових біосферу оболонок не може розвиватися ізольовано від інших. Будь-яке якісна зміна однієї з них адекватно позначається на інший. Загальний закон збалансованості біосфери є основним принципом існування нд його органічного та неорганічного світу.

Кількість біомаси живої речовини має тенденцію до определ енному сталості. Спостерігається зразкову планетарне рівновагу між продукцією живої речовини і його розкладанням. Дисбаланс в даний процес вносять не тільки (і не стільки) будь-які природні катастрофічні зміни, що відбуваються на землі, а й господарська діяльність людини, яка може не тільки бути порівнянна з катастрофічно розвиваються природними факторами, але навіть перевищувати рівень їх впливу.

Втрата обсягу біомаси при вторинної продуктивності пов'язана з колосальними витратами енергії на дихання, м'язову енергію, пересування і т. Д. Чим більше довжина харчового ланцюга, тим менше вторинна продуктивність. Наприклад, на виробництво 1 кг яловичини потрібно 80 кг трави, а для виробництва 1 кг форелі буде потрібно 5 кг м'яса.

Людство, люди є частиною біосфери. Завдяки постійно зростаючому виробничому впливу на навколишнє середовище людина і суспільство вносять істотні обурення в біосферу. Біосфера поступово еволюціонує в ноосферу.

поняття ноосферибуло введено французькими філософами Едуардом Леруа (1870-1954) і Тейяра де Шарденом (1881-1955).

Ближче нд ех до розуміння ноосфери прийшли російські вчені В.І. Вернадський, К.Е. Ціолковський (1857-1935) і А.Л. Чижевський (1897-1964).

Існують вузьке і широке поняття ноосфери:

- У вузькому розумінні єдиним ноосферні об'єктом, визначальним фактором її розвитку, виступає людина. При цьому ноосфера прийнято розуміти як вищий етап розвитку біосфери, коли природна і штучне середовище управляються під впливом і впливом з боку розумних перетворень людини.

У разі якщо прийняти, що розумне життя у Всел енной аж ніяк не обмежується тільки її проявом на Землі, то ми приходимо до широкому поняттю ноосфери, Коли розумна діяльність виходить за рамки тільки людської діяльності. У цьому підході розумна і свідома діяльність поширюється на всю Всел енную (Космічний Розум), а ноосфера виступає як розумна сторона Всел енной.

В.І. Вернадський підкреслював, що людство стає потужною геологічною силою, здатною виробляти глобальні зміни на Землі. У зв'язку з цим біосфераяк область активного життя перетворюється в ноосферу -сферу розуму.

До появи людини рівновагу біосфери визначали п'ять енергетичних факторів:

· Сонячна радіація,

· Сила гравітації,

· Тектонічні сили,

· Хімічна енергія,

· Биогенная енергія.

Ці п'ять факторів розвивалися по геологічній шкалі часу і за 3,5 млрд. Років сформували природне середовище.

· В даний час з'явився новий фактор - енергія світового виробництва (Розвивається не по геологічної, а по історичній шкалі часу; від організації виробництва залежить збереження або необоротне порушення рухомого рівноваги в біосфері).

У науці існує один з найважливіших принципів - принцип спільної коеволюціїсуспільства і природи -паралельна, спільна еволюція чи історична адаптація природи і людства, вкрай важливо сть гармонійного спільного розвитку людства і біосфери (на базі теорії ноосфери Вернадського).

Вчення про біосферу - поняття і види. Класифікація та особливості категорії "Вчення про біосферу" 2017, 2018.

У буквальному сенсі термін « біосфера » означає «сферу життя» і в такому сенсі він був вперше введений австрійським вченим Едуардом Зюссом (1831 - 1914) в кінці Х1Х століття. Спочатку під цією назвою малася на увазі тільки сукупність всіх живих організмів, що мешкають на Землі. Але поступово ідея про тісний взаємозв'язок між живою і неживою природою, про зворотний вплив живих систем на їх навколишнє середовище все наполегливіше проникала у свідомість вчених.

Струнка, цілісне вчення про біосферу було дано видатним російським ученим, основоположником геохімії, учнем В. В. Докучаєва Володимиром Івановичем Вернадським(1863 - 1945) .Центральним поняттям в цьому вченні є поняття про живу речовину, Яке визначається як сукупність всіх живих організмів Землі. Тоді біосферу можна визначити як сферу єдності живого і неживого, Тобто як жива речовина Землі разом із середовищем проживання, з «відсталим речовиною», як називав цю середу В. І. Вернадський. Таке тлумачення визначило і його погляд на проблему походження життя на Землі. Будучи косміст, Вернадський вважав, що життя зародилося разом з планетою, оскільки немає переконливих доказів того, що Земля коли - небудь була млявою. Іншими словами, біосфера існувала на Землі завжди. Це розходиться з точкою зору А. І. Опаріна, про яку було сказано в Лекції 11.

біосферуВ. І. Вернадський визначав також як одну з геологічних оболонок Землі, структура і енергетика якої формується в результаті сукупної діяльності живих організмів. Ще одне визначення біосфери - це сукупність екосистем Землі(Про поняття і властивості екосистем см. Вище.) Біосфера простягається на все геосферно оболонки Землі: вона займає всю гідросферу, частина літосфери (до глибин приблизно 10 км) і частина атмосфери (всю тропосферу і частина стратосфери до висот більше 30 км над поверхнею Землі ). Раніше вже було сказано, що найчисленнішими і древніми організмами Землі є бактерії, саме їх суперечки і були виявлені на великих глибинах і висотах.

У Лекції 10 вже зазначалося, що еволюція йшла не тільки шляхом знищення нежиттєздатних видів, але і шляхом збереження старих, найбільш пристосовуватися до мінливих умов існування. Так поступово складалося нинішнє різноманіття живих організмів - основа стійкості біосфери. Зараз на Землі живе близько 1 млн видів тварин і понад 260 тис. Видів рослин, причому більше 75% видів тварин - це членистоногі (в основному комахи). Таким чином, за різноманітністю видів тварини майже в 4 рази обганяють рослини. Однак біомаса рослин суші становить 97%, а тварин і мікроорганізмів - всього 3% усієї біомаси планети. Відомо, що Світовий океан займає близько 75% поверхні Землі, проте біомаса живих організмів суші приблизно в 1000 разів перевищує біомасу мешканців Світового океану, які живуть в основному в поверхневому шарі води товщиною 100 м. Разом з тим, біологічна продуктивність суші і океану приблизно однакова , що пояснюється швидким оновленням живих організмів в океані в порівнянні із сушею.

Однією з головних ідей В. І. Вернадського у вченні про біосферу була думка про взаємозв'язку живих організмів з неживої середовищем існування. Цей взаємозв'язок здійснюється шляхом круговоротов основних біогенних хімічних елементів - вуглецю, водню, азоту і кисню, що реалізуються в харчових (трофічних) ланцюгах. Рослини Землі - це єдині живі організми, які синтезують з неорганічного матеріалу (вуглекислий газ і вода) органічні речовини (клітковину і крохмаль). Побічним продуктом цієї реакції, званої фотосинтезом, оскільки вона здійснюється тільки на світлі, є молекулярний кисень (про фотосинтезі см. В Лекції 10). Рослини беруть з біосфери всі потрібні їм для життя хімічні елементи і не потребують готових органічних сполуках інших організмів, тобто рослини Землі - це автотрофи ( лат. троф - їжа). Крім того, рослини є продуцентами (Виробниками) органічних речовин, якими харчуються травоїдні тварини - консументи (Споживачі) першого рівня. Травоїдними харчуються хижаки - консументи другого рівня. Далі йдуть падальщики - в природі все утилізується, вона не допускає ніяких відходів. Коли живі організми вмирають, в справу вступають гриби і бактерії - редуценти, Які розкладають органічні речовини до атомів біогенних хімічних елементів, з яких формується гумус (перегній), що йде на харчування рослин. Таким чином, коло замикається. Саме в кругообігу біогенних хімічних елементів полягає геологічна роль живого речовини планети. Раніше, в Лекції 8 вже говорилося про те, що більшість осадових порід мають биогенное походження, тобто живі організми формують не тільки біологічний, а й геологічний лик планети. Гетеротрофи всіх рівнів і редуценти - це гетеротрофи, оскільки для харчування використовують тіла інших живих організмів.

Важливою ідеєю В. І. Вернадського була думка про космічної ролі живої речовини, яка полягає в акумулюванні сонячної енергії і перетворенні її в енергію хімічних зв'язків органічних речовин. Без сонячної енергії були б неможливі кругообіг біогенних хімічних елементів і еволюція живих організмів.

Головними принципами існування біосфери, за Вернадським, є її цілісність і гармонія. Фізичні межі існування життя досить малі і визначаються світовими фізичними константами, які в свою чергу ставлять вузькі інтервали температур і тисків, придатних для існування живих організмів (наприклад, граничний теплової інтервал - від мінус 252 до плюс 180 градусів за Цельсієм). До цього додається ще й антропний принцип: Всі світові фізичні константи дивним чином «підігнані» для існування життя. Будь вони трохи вище або нижче, життя у Всесвіті взагалі була б неможлива.

Ідеї \u200b\u200b«всюдности» і та «растекаемости» життя: біосфера. як уже було сказано вище, захопила все геосферно земні оболонки, жива речовина, подібно рідини, розтікається по планеті, і чим дрібніше організми, тим швидше швидкість їх розмноження.

основними функціями біосфери, згідно сучасними поглядами, Є:

1) енергетична - сонячна енергія, Запасені в живих і похованих живих організмах, забезпечує кругообіг біогенних хімічних елементів;

2) концентраційна - в живих організмах здійснюється максимально можлива концентрація органічних речовин;

3) деструктивна - в трофічних ланцюгах йде розкладання органічних сполук до атомів біогенних хімічних елементів, що утворюють гумус, що забезпечує живлення рослин і кругообіг елементів;

4) средообразующая - живі організми, поряд з неживою природою, створюють середовище проживання іншим живим організмам;

5) транспортна - біосфера обумовлює круговорот біогенних

хімічних елементів, тобто їх транспортування по всій планеті.

В. І. Вернадський створив також вчення про ноосферу- біосфері, керованої розумної людською думкою. Одна з його робіт називається «Наукова думка як планетне явище». Це гімн людському розуму. Ідею ноосфери розробляв і найбільший французький палеонтолог і антрополог П. Тейяр де Шарден, автор книги «Феномен людини», який визначив ноосферу як одну зі стадій еволюції світу, рушійною силою якої є «цілеспрямоване свідомість». На відміну від нього, В. І. Вернадський розглядав виникнення свідомості як закономірний результат розвитку біосфери. Вернадський дав і критерії переходу біосфери в ноосферу: заселення людиною всієї планети, вихід в космічний простір і освоєння сонячної системи, Поліпшення засобів комунікації, торжество демократії, тобто участь широких народних мас в управлінні планетою, виняток війн з життя людства і т.д. Крім останнього, до кінця ХХ століття всі критерії Вернадського виявилися виконаними, але до ноосфери ще дуже далеко. Замість неї в кінці ХХ століття людство отримало глобальна екологічна криза.

В кінці ХХ століття в зв'язку з серйозними екологічними проблемами з'явилося ще одне поняття і пов'язаний з ним розділ науки - біоетика. Це поняття можна визначити як повага до життя, до біосфери в цілому і до кожного живого організму окремо. Якщо раніше основною метою існування будь-якого суспільства було створення максимального комфорту для життя людини, яка панує ідеєю був антропоцентризм(Людина і його зручність в центрі всього), то тепер головна мета діяльності всього людства - це збереження біосфери.

Тема: Вчення Вернадського про біосферу. Роль живого в біосфері.

біосфера - Нижня частина атмосфери, вся гідросфера і верхня частина літосфери землі, населені живими організмами, «область існування живої речовини» (В. І. Вернадський); активна оболонка Землі, в якій сукупна діяльність живих організмів проявляється як геохімічний фактор планетарного масштабу. біосфера - найбільша (глобальна) екосистема Землі - область системного взаємодії живої і неживої речовини на планеті.

Вчення Вернадського про біосферу.

У житті великих мислителів, до числа яких безумовно відноситься Володимир Іванович Вернадський, Головне - творчість. Здавалося б, розповідати про їх життєвому шляху найрозумніше у взаємозв'язку з творчою біографією.

Однак творчий шлях Вернадського надзвичайно важко уявити у вигляді послідовного ряду подій. Зазвичай Вернадський вів паралельно кілька наукових досліджень. Крім того, займаючись якою-небудь наукою, він зовсім не обмежувався мають до нього відношення конкретними проблемами, а охоплював думкою величезні області знання, найчастіше на стику декількох наук. Про це можна судити хоча б за назвами наук, які прославили його ім'я: геохімія, радіологія, біогеохімія.

Але найважливіше: для Вернадського наука була засобом пізнання природи. Він не був фахівцем в якійсь одній науці або навіть в декількох науках. Він блискуче знав добрий десяток наук, але вивчав природу, яка незмірно складніше всіх наук, разом узятих. Він розмірковував над природними об'єктами, над їх взаємозв'язками.

За останні два десятиліття це слово все частіше зустрічається в біологічній, геологічної, філософської літератури. Наукове поняття «біосфера» стає одним з найпопулярніших в сучасному природознавстві. Мабуть, і надалі біосфері будуть присвячені численні і різноманітні наукові, філософські, науково-популярні праці.

Що таке біосфера? Які її особливості та закономірності існування? Яке значення має вчення про біосферу, створює значні труднощі через різноголосся авторів, довільних тлумачень деяких термінів і понять, помилок і упущень.

Найбільш повна і глибока концепція біосфери належить Вернадському. Пізніші розробки стосувалися і стосуються переважно подробиць і головним чином біологічних і екологічних проблем. Але ж у вченні про біосферу зливаються воєдино науки про Землю, про життя і про Космос. І все-таки, якщо біосфера - одна з планетних оболонок, пізнання її має відбуватися перш за все в глобальному масштабі, з позицій загально планетних, характерних для наук про Землю.

Звичайно, і до Вернадського, і після нього висловлювалися і висловлюються різні ідеї про біосферу. Видано відповідні праці, більш-менш докладні. І все-таки вчення Вернадського про біосферу продовжує залишатися найбільш цілісним, завершеним, основоположним. Хоча не всі вчені і не в усьому з ним згодні.

До сих пір частина вчених (переважно географи) продовжує тлумачити біосферу по-своєму, розуміючи це наукове поняття своєрідно: скажімо, як сукупність всіх організмів. Ясно, що подібні «подвійні» і «потрійні» тлумачення одного і того ж терміну створюють зайву плутанину. Термінологічні суперечки, такі звичні і приємний для схоластиків, відводять вчених від істоти проблем і сушать живу наукову думку. Але ж у вченні про біосферу мова йде про ту частину нашої планети, яка пронизана сонячними променями і життям. Біосфера визначає мінливий і прекрасний вигляд Землі, з'єднує в своєму лоні все живе і висвітлюється зсередини світлом людського розуму. Ми цілком належимо біосфері - тілом, і духовним життям, минулим і майбутнім, ставши органом її самопізнання і перетворення.

Вернадський першим з учених зрозумів це. Правда, сам він ніколи не стверджував свою першість. Навпаки, постійно згадував про своїх попередників.

Вернадського цікавили спочатку приватні проблеми біогеохімії, пов'язані перш за все з мінералогії. Наприклад, доля так званого каолінового ядра складних силікатів (полімерних форм оксиду кремнію). Але незабаром він перейшов до узагальнень, оцінюючи геохімічну роль живої речовини. Відкриті перспективи наукових досліджень вразили його. В кінці 1919 року він написав у щоденнику: «Зараз я якось ясно відчуваю, що те, що я роблю свою геохимией і живою речовиною, є цінне і велике. І готовий це прямо стверджувати, впевнений, що якщо не оцінять сучасники, оцінить потомство ».

Три місяці по тому він знову відзначає: «Я ясно став усвідомлювати, що мені судилося сказати людству нове в тому вченні про живу речовину, яке я створив, і що це є моє покликання ... Зараз я знаю, що це вчення може справити таке ж вплив, як книга Дарвіна ... »

Першими почули початки вчення про біосферу студенти Сорбонни (Франція), яким Вернадський читав лекції з геохімії в 1923 - 1924 роках. Ці лекції надихнули французьких вчених - Тейяра де Шардена і Ле Руа - на глибокі роздуми про сутність людства. Вибірково сприйнявши думки, висловлені Вернадським, Ле Руа незабаром видав дві свої науково-філософські роботи. У них він писав про ноосферу (сферу розуму), залишивши на другому плані ідеї про біосферу.

У своїх мінералогічних роботах кінця минулого століття В. Вернадський, характеризуючи сфери Землі, не згадував про біосферу. Проте він писав про значення мінералів для людини, їх використання в промисловості і про вплив господарської діяльності на долю природних сполук. Взагалі про вплив людини на природу і навіть про охорону природи в кінці минулого - початку нашого століття писали нерідко; висловлювалися думки про нову псіхозойской (антропогенової) ері в історії Землі.

А біосфера, як ми знаємо, тоді ототожнювалася з плівкою життя і тому вона вислизала від глобальних поглядів геологів і географів зважаючи на свою нікчемність, очевидною малості в порівнянні зі звичними і величними атмосферою, гідросферою, земною корою і глибокими горизонтами планети.

Скажімо, Ферсман в своїх перших геохімічних нарисах лише мимохідь згадав про біосферу, тлумачачи її в традиційному географо-біологічному сенсі. Лише десятиліття потому, відразу ж визнавши вчення Вернадського про біосферу як фундоментальное досягнення сучасного природознавства, Ферсман повністю прийняв основні положення цього вчення.

Ідеї \u200b\u200bВернадського про живу речовину та біосферу швидко знайшли відгук, але лише у вузькому колі фахівців. Громадський резонанс спізнився майже на півстоліття - випадок не характерний для нашого мобільного науково-технічного століття.

«Серед величезної геологічної літератури відсутня зв'язний нарис біосфери, що розглядається як єдине ціле, як закономірний прояв механізму планети, її верхній області - земної кори».

Так починається книга В. Вернадського «Біосфера».

Однак про біосферу Вернадський почав писати ще до виходу в світ цієї книги і продовжував писати до кінця своїх днів. Вернадський розглядав біосферу як особливе геологічне тіло, будову і функції якого визначаються особливостями Землі (планети Сонячної системи) і космосу. А живі організми, популяції, види і все живе речовина - це форми, рівні організації біосфери.

Треба досліджувати не тільки внутрішню структуру живої речовини, його складові частини, а й більші структури: біосферу, взаємодіючі сфери Землі і земну кору - область колишніх біосфер, велику кам'яну літопис геологічної історії, сховище інформації про минуле землі, про історію життя.

«Вирішувати біологічні питання вивченням тільки одного - багато в чому автономного організму не можна, - писав Вернадський. - Ми знаємо, що організм в біосфері - не випадкова гість: він частина складної закономірною організованості ».

Чим же характеризується ця організованість, в чому вона проявляється?

Вернадський відповідав на це питання так: «Організованість різко відрізняється від механізму тим, що вона знаходиться безперервно в становленні, в русі всіх її найдрібніших матеріальних та енергетичних частинок. В ході часу - в узагальненнях механіки і в спрощеній моделі - ми можемо висловити організованість так, що ніколи жодна з її точок не повертається закономірно, не потрапляє в те саме місце, в ту ж точку біосфери, у який коли-небудь була раніше. Вона може в неї повернутися лише в порядку математичної випадковості, дуже малу ймовірність ».

В біосфері динамічна рівновага нестійка. Іншими словами, біосфера не тільки «працює і зношується», а й розвивається в процесі роботи, самовдосконалюється, все більш повно, активно і в більшому масштабі накопичує, трансформує енергію, ускладнює свою організацію, збагачується інформацією.

У своїх роботах Вернадський не обмежився загальним описом біосфери і з'ясуванням її загальних закономірностей. Він провів і приватні, детальні дослідження, висловивши, як ми знаємо в формулах і цифрах активність живої речовини, а також простеживши долю деяких хімічних елементів в біосфері. Він показав місце біосфери в системі інших геосфер планети.

Вченням Вернадського про біосферу судилося стати ключовою, центральною концепцією сучасного природознавства. За останні десятиліття біосферу вивчають - в різних аспектах - представники численних біологічних, географічних, геологічних наук, а також кібернетики, фізики, хіміки, соціологи, філософи. І хоча при цьому дослідники постійно посилаються на ідеї Вернадського, це зовсім не заважає часом не тільки спотворювати його вчення, але і неявно його відкидати, підміняючи іншими концепціями власними гіпотезами або теоріями.

Наприклад, зараз вчення про біосферу особливо популярно серед екологів і географів. І тут дуже часто гіпертрофуються саме ці - екологічний та географічний - аспекти. Часом навіть вважається, що найбільш повна, все стороння концепція біосфери розроблена представниками цих наук.

При цьому іноді забувається, що біосфера охоплює інші, більш значні масштаби простору (вся поверхня планети, а не її окремі деталі) і часу (вся геологічна історія Землі). Тим більше це важливо пам'ятати, аналізуючи геологічну діяльність людства, що перетворює біосферу. Про цю діяльності зараз теж пишеться чимало і теж переважно з екологічних або географічних позицій. Але ж людство робить, крім усього іншого, велику геологічну роботу, переробляємо гігантські маси речовини земної кори.

Вернадський пов'язав вчення про біосферу з діяльністю людини не тільки геологічної, а й взагалі з різноманітними проявами буття особистості і життя людського суспільства: «По суті, людина, будучи частиною біосфери, тільки в порівнянні з спостерігаються на ній явищами може судити про світобудову. Він висить у тонкій плівці біосфери і лише думкою проникає вгору і вниз ». Всі ми, люди - нерозривна частина живої речовини, долучена до його безсмертя, необхідною частиною планети і космосу, продовжувачі діяльності життя, діти Сонця.

Роль живого в природі.

Зростаючи чисельно, вид як би підсилює свій тиск на своє середовище проживання, екосистему і біосферу. У відповідь середовище проживання, що включає в себе безліч інших видів, в ом числі харчових об'єктів, конкурентів і споживачів того, про кого йде мова, відповідає збільшенням зустрічного тиску.

Біосфера як сума всіх видів на Землі багато сильніше кожного окремо, тому вона завжди рано чи пізно стабілізує його чисельність, а якщо потрібно, то і скоротить її до прийнятного для інших рівня. Біологи знають багато про те, як біосфера "осаджує» надмірно розмножилися вид. Вони поділяють поділяють впливають фактори на дві групи.

До другої групи об'єднуються вторинні, або сигнальні, чинники, побічно вказують увазі на надмірність його чисельності. Якщо вид має генетичні програми стеження за зміною сигнальних факторів, завчасно повідомляють, наприклад, про збільшену щільності особин або про зниження біологічної ємності середовища існування, він має можливість завчасно, до удару ультимативними чинниками, стабілізувати свою чисельність або почати її скорочувати. У той час як контроль первинними факторами неминучий для будь-якого виду, попереджувальним сигналом вторинних факторів можуть скористатися тільки ті види, у яких природний відбір виробив спеціальні механізми реагування на них. Ці механізми проявляються на популяційному рівні, А на індивідуальному рівні вони не діють.

Використана література:

1. Реймерс Н.Ф. «Охорона природи і що оточує людину середовища »: слов.-прав. - М .: Просвещение, 1992 р.

2. Дольник В.Р. «Неслухняні дитя біосфери: Бесіди про людину в компанії птахів і звірів.» - М .: Педагогіка-Прес, 1994р.

3. Баландін Р.К. «Вернадський: життя, думка, безсмертя», -М .: Знание, 1988 р.

За сучасними уявленнями, біосфера - це особлива оболонка Землі, що містить усю сукупність живих організмів і ту частину речовини планети, що знаходиться в безупинному обміні з цими організмами.

Ці уявлення базуються на вченні В. І. Вернадського (1863-1945) про біосферу, що є найбільшим з узагальнень в галузі природознавства в XX в. Виняткова значимість його вчення на весь зріст виявилася лише в другій половині минулого століття. Цьому сприяв розвиток екології, і перш за все глобальної екології, де біосфера є основним поняттям.

Вчення В. І. Вернадського про біосферу - це цілісне фундаментальне вчення, органічно пов'язане з найважливішими проблемами збереження і розвитку життя на Землі, що знаменує собою принципово новий підхід до вивчення планети як розвивається саморегульованої системи в минулому, сьогоденні і майбутньому.

За уявленнями В. І. Вернадського, біосфера містить живу речовину (т. Е. Все живі організми), биогенное (вугілля, вапняки, нафта та ін.), Відстале (в його утворенні живе не бере, наприклад магматичні гірські породи), биокосное (створюється за допомогою живих організмів), а також радіоактивна речовина, речовина космічного походження (метеорити і ін.) і розсіювання атоми. Всі ці сім різних типів речовин геологічно пов'язані між собою.

Сутність вчення В. І. Вернадського укладена у визнанні виняткової ролі «живої речовини», що перетворює обличчя планети. Сумарний результат його діяльності за геологічний період часу величезний. За словами В. І. Вернадського, «на земній поверхні немає хімічної сили більш постійно діючої, а тому більш могутньої за своїми кінцевим наслідків, ніж живі організми, взяті в цілому». Саме живі організми вловлюють і перетворюють променисту енергію Сонця і створюють нескінченну різноманітність нашого світу.

Другим найголовнішим аспектом вчення В. І. Вернадського є розроблене ним уявлення про організованості біосфери, яка проявляється в узгодженому взаємодії живого і неживого, взаємної пристосовності організму і середовища. «Організм, - писав В. І. Вернадський, - має справу з середовищем, до якої він не тільки пристосований, але яка пристосована і до нього» (В. І. Вернадський, 1934).

В. І. Вернадський обгрунтував також найважливіші уявлення про форми перетворення речовини, шляхи біогенної міграції атомів, т. Е. Міграції хімічних елементів за участю живої речовини, накопиченні хімічних елементів, про рушійні фактори розвитку біосфери і ін.

Найважливішою частиною вчення про біосферу В. І. Вернадського є уявлення про її виникненні і розвитку. Сучасна біосфера виникла не відразу, а в результаті тривалої еволюції в процесі постійної взаємодії абіотичних і біотичних факторів. Перші форми життя, по-видимому, були представлені анаеробними бактеріями. Однак творча і перетворююча роль живого речовини стала здійснюватися лише з появою в біосфері фотосинтезуючих автотрофів - ціанобактерій і сі-Незеленов водоростей (прокаріотів), а потім і справжніх водоростей і наземних рослин (еукаріотів), що мало вирішальне значення для формування сучасної біосфери. Діяльність цих організмів призвела до накопичення в біосфері вільного кисню, що розглядається як один з найважливіших етапів еволюції.

Паралельно розвивалися і гетеротрофи, і перш за все - тварини. Головними датами їх розвитку є вихід на сушу і заселення материків (до початку третинного періоду) і, нарешті, поява людини.

У стислому вигляді ідеї В. І. Вернадського про еволюцію біосфери можуть бути сформульовані наступним чином:

Спочатку сформувалася літосфера - провісник навколишнього середовища, а потім після появи життя на суші - біосфера.

Протягом усієї геологічної історії Землі ніколи не спостерігалися азойние геологічні епохи (т. Е. Позбавлені життя). Отже, сучасне жива речовина генетично пов'язане з живою речовиною минулих геологічних епох.

Живі організми - головний фактор міграції хімічних елементів в земній корі, «принаймні, 90% за вагою маси її речовини в своїх істотних рисах обумовлено життям» (В. І. Вернадський, 1934).

Грандіозний геологічний ефект діяльності організмів обумовлений тим, що їх кількість нескінченно велика і діють вони практично протягом нескінченно великого проміжку часу.

Основним рушійним чинником розвитку процесів в біосфері є біохімічна енергія живої речовини.

Вінцем творчості В. І. Вернадського стало вчення про ноосферу, тобто сферу розуму.

В цілому, вчення про біосферу В. І. Вернадського заклало основи сучасних уявлень про взаємозв'язок і взаємодію живої і неживої природи. практичне значення вчення про біосферу величезне. В наші дні воно служить естест-. веннонаучной основою раціонального природокористування і охорони довкілля.

вступ

Біосфера - це середовище нашого життя, це та природа, яка нас оточує, про який ми говоримо в розмовній мові. Людина - перш за все - своїм диханням, проявом своїх функцій, нерозривно пов'язаний з цією «природою», хоча б він жив в місті або в відокремленому будиночку.

В. І. Вернадський.

біосфера (Грец. Bios - життя, sphaira - куля, сфера) - складна зовнішня оболонка Землі, населена організмами, складовими в сукупності живу речовину планети. Це одна з найважливіших геосфер Землі, що є основним компонентом природного середовища, що оточує людину.

Вперше термін «біосфера» був введений в науку геологом з Австрії Едуардом Зюссом в 1875 р Він розумів під біосферою тонку плівку життя на земної поверхні. Роль і значення біосфери для розвитку життя на нашій планеті виявилася настільки велика, що вже в першій третині XX ст. виникло нове фундаментальне науковий напрямок в природознавстві - вчення про біосферу, основоположником якого є великий російський вчений В. І. Вернадський.

Однак задовго до цього під іншими назвами, зокрема "простір життя", "картина природи", "жива оболонка Землі" і т.п., зміст терміна біосфера розглядався багатьма іншими натуралістами.

Спочатку під усіма цими термінами малася на увазі тільки сукупність живих організмів, що мешкають на нашій планеті, хоча іноді і вказувався їхній зв'язок з географічними, геологічними і космічними процесами, але при цьому скоріше зверталася увага на залежність живої природи від сил і речовин неорганічної природи. Навіть автор самого терміна "біосфера" Е. Зюсс у своїй книзі "Лик Землі", опублікованої майже тридцять років після введення терміна (1909 г.), не помічав зворотного впливу біосфери і визначав її як "сукупність організмів, обмежену в просторі і в часі й на поверхні Землі ".

Земля і навколишнє його середовище сформувалася в результаті закономірного розвитку всієї Сонячної системи. Близько 4,7 млрд років тому з розсіяного в протосонячній системі газопилеватого речовини утворилася планета Земля. Як і інші планети, Земля отримує енергію від Сонця, що досягає земної поверхні у вигляді електромагнітного випромінювання. Сонячне тепло - одна з головних складових клімату Землі, основа для розвитку багатьох геологічних процесів. Величезний тепловий потік виходить з глибини Землі.

За новітніми даними, маса Землі становить 6 * 10 яка 21 т, обсяг - 1,083 * 10 12 км 3, площа поверхні - 510,2 млн км2. Розміри, а отже, і всі природні ресурси нашої планети обмежені.

Наша планета має неоднорідне будову і складається з концентричних оболонок (геосфер) - внутрішніх і зовнішніх. До внутрішніх відносяться ядро, мантія, а до зовнішніх - літосфера, гідросфера, атмосфера і складна оболонка Землі - біосфера.

Першим з біологів, що ясно вказав на величезну роль живих організмів в утворенні земної кори, був Ж. Б. Ламарк (1744 - 1829). Він підкреслював, що всі речовини, що знаходяться на поверхні земної кулі і утворюють його кору, сформувалися завдяки діяльності живих організмів.

Факти і положення про біосферу накопичувалися поступово в зв'язку з розвитком ботаніки, ґрунтознавства, географії рослин і інших переважно біологічних наук, а також геологічних дисциплін. Ті елементи знання, що стали необхідними для розуміння біосфери в цілому, виявилися зв'язаними з виникненням екології, науки, що вивчає взаємини організмів і навколишнього середовища. Біосфера є визначеною природною системою, а її існування в першу чергу виражається в круговороті енергії і речовин при участі живих організмів.

Дуже важливим для розуміння біосфери було встановлення німецьким фізіологом Пфефером (1845 - 1920) трьох способів харчування живих організмів:

* Автотрофне - побудова організму за рахунок використання речовин неорганічної природи;

* Гетеротрофное - будівля організму за рахунок використання низькомолекулярних органічних сполук;

* Міксотрофное - змішаний тип побудови організму (автотрофне-гетеротрофних).

Біосфера (у сучасному розумінні) - своєрідна оболонка Землі, що містить усю сукупність живих організмів і ту частину речовини планети, що знаходиться в безупинному обміні з цими організмами.

Біосфера, будучи глобальної екосистеми, як і будь-яка екосистема, складається з абиотической і біотичної частини.

абиотическая частина представлена:

1. грунтом і стелить її породами до глибини, де в них ще є живі організми, що вступають в обмін з речовиною цих порід і фізичним середовищем порового простору.

2. атмосферним повітрям до висот, на яких можливі ще прояви життя.

3. Водної середовищем океанів, річок, озер і т.п.

біотична частина складається з живих організмів всіх таксонів, здійснюють найважливішу функцію біосфери, без якої не може існувати саме життя: біогенний ток атомів. Живі організми здійснюють цей струм атомів завдяки своєму диханню, харчування і розмноження, забезпечуючи обмін між усіма частинами біосфери.

В основі біогенної міграції атомів в біосфері лежать два біохімічних принципу:

Прагнути до максимального прояву, до «всюдности» життя;

Забезпечувати виживання організмів, що збільшує саму биогенную міграцію.

· атмосфера - найбільш легка оболонка Землі, яка межує з космічним простором; через атмосферу здійснюється обмін речовини і енергії з космосом.

Атмосфера має кілька шарів:

* Тропосфера - нижній шар, що примикає до поверхні Землі (висота 9-17 км). У ньому зосереджено близько 80% газового складу атмосфери і уся водяна пара;

* Стратосфера;

* Ноносфера - там "жива речовина" відсутня.

Переважаючі елементи хімічного складу атмосфери: N2 (78%), O2 (21%), CO2 (0,03%).

· гідросфера - водна оболонка Землі. Внаслідок високої рухливості вода проникає повсюдно в різні природні утворення, навіть найбільш чисті атмосферні води містять від 10 до 50 мгр / л розчинних речовин.

Переважаючі елементи хімічного складу гідросфери: Na +, Mg2 +, Ca2 +, Cl-, S, C. Концентрація того чи іншого елемента у воді ще нічого не говорить про те, наскільки він важливий для рослинних і тваринних організмів, що мешкають в ній. У цьому відношенні ведуча роль належить N, P, Si, що засвоюються живими організмами. Головною особливістю океанічної води є те, що основні іони характеризуються постійним співвідношенням у всьому обсязі світового океану.

· літосфера - зовнішня тверда оболонка Землі, що складає з осадових і магматичних порід. В даний час земною корою прийнято вважати верхній шар твердого тіла планети, розташований вище сейсмічної границі Мохоровичича. Поверхневий шар літосфери, в якому здійснюється взаємодія живої матерії з мінеральної (неорганічної), являє собою ґрунт. Залишки організмів після розкладання переходять у гумус (родючу частину ґрунту). Складовими частинами грунту служать мінерали, органічні речовини, живі організми, вода, гази.

Переважаючі елементи хімічного складу літосфери: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K.

II. Вчення В. І. Вернадського про біосферу

1. Характеристика основних типів речовин біосфери

За сучасними уявленнями, біосфера - це особлива оболонка землі, що містить всю сукупність живих організмів і ту частину речовини планети, що знаходиться в безупинному обміні з цими організмами.

Ці уявлення базуються на вченні В. І. Вернадського (1863 -1945) про біосферу, що є найбільшим з узагальнень в галузі природознавства в ХХ ст. Найважливіша значимість його вчення на весь зріст виявилася лише в другій половині століття. Цьому сприяв розвиток екології та, перш за все глобальної екології, де біосфера є основним поняттям.

Вчення Вернадського про біосферу - це цілісне фундаментальне вчення, органічно пов'язане з найважливішими проблемами збереження і розвитку життя на Землі, що знаменує собою принципово новий підхід до вивчення планети як розвивається саморегульованої системи в минулому, сьогоденні і майбутньому.

За уявленнями В. І. Вернадського, біосфера включає в себе живу речовину, утворену сукупністю організмів; біогенна речовина, яке створюється в процесі життєдіяльності організмів (гази атмосфери, кам'яне вугілля, нафта, торф, вапняки та ін.); відсталу речовину, яке формується без участі живих організмів (магматичні гірські породи); биокосное речовина, що представляє собою спільний результат життєдіяльності організмів і небіологічних процесів (наприклад, ґрунту); а також радіоактивна речовина, речовина космічного походження (метеорити і ін.) і розсіяні атоми. Всі ці сім типів речовин геологічно пов'язані між собою.

Відсталу речовину біосфери.

Межі біосфери визначаються факторами земного середовища, які роблять неможливим існування живих організмів. Верхня межа проходить приблизно на висоті 20 км від поверхні планети і обмежена шаром озону, що затримує згубні для життя короткохвильові частини ультрафіолетового випромінювання Сонця. Таким чином, живі організми можуть існувати в тропосфері і нижніх шарах стратосфери. У гідросфері земної кори організми проникають на всю глибину Світового океану - до 10-11 км. У літосфері життя зустрічається на глибині 3,5-7,5 км, що обумовлено температурою земних надр і умовою проникнення води в рідкому стані.

Атмосфера.

Газова оболонка складається в основному з азоту і кисню. У невеликих кількостях в ній міститься діоксид вуглецю (0,03%) і озон. Стан атмосфери дуже впливає на фізичні, хімічні та біологічні процеси на поверхні Землі і в водному середовищі. Для біологічних процесів найбільше значення мають: кисень, який використовується для дихання і мінералізації мертвої органічної речовини, діоксид вуглецю, що бере участь у фотосинтезі, і озон, що екранує земну поверхню від жорсткого ультрафіолетового випромінювання. Азот, діоксид вуглецю, пари води утворилися значною мірою завдяки вулканічній діяльності, а кисень - в результаті фотосинтезу.

Гідросфера.

Вода - найважливіший компонент біосфери і один з необхідних факторів існування живих організмів. Основна її частина (95%) знаходиться у Світовому океані, який займає близько 70% поверхні земної кулі і містить 1300 млн. Км 3. Поверхневі води (озера, річки) включають всього 0,182 млн. Км3, а кількість води в живих організмах складає всього 0,001 млн. Км3. Значні запаси води (24 млн. Км 3) містять льодовики. Велике значення мають гази, розчинені у воді: кисень і діоксид вуглецю. Їх кількість широко варіює від температури і присутності живих організмів. Діоксиду вуглецю, що міститься у воді, в 60 разів більше, ніж в атмосфері. Гідросфера формувалася в зв'язку з розвитком літосфери, яка протягом геологічної історії Землі виділяла велику кількість водяної пари.

Літосфера.

Основна маса організмів, що мешкають в межах літосфери, знаходиться в ґрунтовому шарі, глибина якого не перевищує декількох метрів. Грунт включає мінеральні речовини, що утворюються при руйнуванні гірських порід, і органічні речовини - продукти життєдіяльності організмів.

Живі організми (жива речовина).

Хоча межі біосфери досить вузькі, живі організми в їх межах розподілені дуже нерівномірно. На великій висоті і в глибинах гідросфери і літосфери організми зустрічаються відносно рідко. Життя зосереджена головним чином на поверхні Землі, в грунті і в приповерхневому шарі океану. Загальну масу живих організмів оцінюють в 2,43х10 12 т. Біомаса організмів, що мешкають на суші, на 99,2% представлена \u200b\u200bзеленими рослинами і 0,8% - тваринами і мікроорганізмами. Навпаки, в океані на частку рослин припадає 6,3%, а на частку тварин і мікроорганізмів - 93,7% всієї біомаси. Життя зосереджена головним чином на суші. Сумарна біомаса океану складає всього 0,03х10 12 т, або 0,13% біомаси всіх істот, що мешкають на Землі.

У розподілі живих організмів за видовим складом спостерігається важлива закономірність. з загального числа видів 21% припадає на рослини, але їх вклад в загальну біомасу становить 99%. Серед тварин 96% видів - безхребетні і тільки 4% - хребетні, з яких десята частина - ссавці. Маса живої речовини складає всього 0,01-0,02% від відсталого речовини біосфери, однак вона відіграє провідну роль в геохімічних процесах. Речовини і енергію, необхідну для обміну речовин, організми черпають з навколишнього середовища. Обмежені кількості живої матерії відтворюються, перетворюються і розкладаються. Щорічно, завдяки життєдіяльності рослин і тварин, відтворюється близько 10% біомаси.

Сутність вчення В. І. Вернадського укладена у визнанні виняткової ролі «живої речовини», що перетворює обличчя планети. Сумарний результат його діяльності за геологічний період часу величезний. За словами Вернадського, «на земній поверхні немає хімічної сили більш постійно діючої, а тому більш могутньої за своїми кінцевим наслідків, ніж живі організми, взяті в цілому». Саме живі організми вловлюють і перетворюють енергію Сонця і створюють нескінченну різноманітність нашого світу.

Ця взаємодія позначається насамперед у створенні численних нових видів культурних рослин і домашніх тварин. Такі види не існували раніше і без допомоги людини або гинуть, або перетворюються в дикі породи. Тому Вернадський розглядає геохімічну роботу живої речовини в нерозривному зв'язку тварини, рослинного царства і культурного людства як роботу єдиного цілого.

На думку В. І. Вернадського, в минулому не додавали значення двом важливим факторам, що характеризують живі тіла і продукти їхньої життєдіяльності:

* Відкриття Пастера про перевагу оптично активних з'єднань, пов'язаних з дисиметричністтю просторової структури молекул, як особливу рису живих тіл;

* Явно недооценивался внесок живих організмів в енергетику біосфери і їхній вплив на неживі тіла. Адже до складу біосфери входить не тільки жива речовина, але і різноманітні неживі тіла, які В.І. Вернадський називає відсталими (атмосфера, гірські породи, мінерали і т. Д.), А також і біокосні тіла, утворені з різнорідних живих і відсталих тел (грунту, поверхневі води і т. п.). Хоча жива речовина по обсязі і вазі складає незначну частину біосфери, але воно відіграє основну роль в геологічних процесах, зв'язаних зі зміною вигляду нашої планети.

Оскільки жива речовина є визначальним компонентом біосфери, можна стверджувати, що воно може існувати і розвиватися тільки в рамках цілісної системи біосфери. Тому не випадково В. І. Вернадський вважає, що живі організми є функцією біосфери і найтіснішим образом матеріально й енергетично з нею пов'язані, є величезною геологічною силою, її визначальної.

Вихідною основою існування біосфери і що відбуваються в ній біогеохімічних процесів є астрономічне положення нашої планети й у першу чергу її відстань від Сонця і нахил земної осі до екліптики, чи до площини земної орбіти. Це просторове розташування Землі визначає в основному клімат на планеті, а останній у свою чергу - життєві цикли всіх існуючих на ній організмів. Сонце є основним джерелом енергії біосфери і регулятором усіх геологічних, хімічних і біологічних процесів на нашій планеті. Цю її роль образно виразив один з авторів закону збереження і перетворення енергії Юліус Майер (1814 - 1878), який відзначив, що життя є створення сонячного променя.

Вирішальне відмінність живої речовини від відсталого полягає в наступному:

* Зміни і процеси в живій речовині відбуваються значно швидше, ніж у відсталих тілах. Тому для характеристики змін у живій речовині використовується поняття історичного, а у відсталих тілах - геологічного часу. Для порівняння зазначимо, що секунда геологічного часу відповідає приблизно ста тисячам років історичного;

* В ході геологічного часу зростають міць живої речовини і його вплив на відсталу речовину біосфери. Це вплив, указує В.І. Вернадський, виявляється насамперед "у безупинному біогенному струмі атомів з живої речовини у відсталу речовину біосфери і назад";

* Тільки в живій речовині відбуваються якісні зміни організмів у ході геологічного часу. Процес і механізми цих змін уперше знайшли пояснення в теорії походження видів шляхом природного відбору Ч. Дарвіна (1859 г.);

* Живі організми змінюються в залежності від зміни навколишнього середовища, адаптуються до неї і, відповідно до теорії Дарвіна, саме поступове нагромадження таких змін служить джерелом еволюції.

В. І. Вернадський висловлює припущення, що жива речовина, можливо, має і свій процес еволюції, що виявляється в зміні з ходом геологічного часу, поза залежністю від зміни середовища.

Для підтвердження своєї думки він посилається на безупинний ріст центральної нервової системи тварин і її значення в біосфері, а також на особливу організованість самої біосфери. На його думку, у спрощеній моделі цю організованість можна виразити так, що жодна з крапок біосфери "не попадає в те ж місце, в ту ж точку біосфери, у який коли-небудь була раніше". У сучасних термінах це явище можна описати як незворотність змін, які властиві будь-якому процесу еволюції і розвитку.

Безперервний процес еволюції, що супроводжується появою нових видів організмів, впливає на всю біосферу в цілому, в тому числі і на природні біокосні тіла, наприклад, грунту, наземні і підземні води і т. Д. Це підтверджується тим, що грунти і ріки девону зовсім інші, чим третинної і тим більше нашої епохи. Таким чином, еволюція видів поступово поширюється і переходить на всю біосферу.

В. І. Вернадський обгрунтував також найважливіші уявлення про форми перетворення речовини, шляхи біогенної міграції атомів, тобто міграції хімічних елементів за участю живої речовини, накопиченні хімічних елементів, про рушійні фактори розвитку біосфери і ін.

Найважливішою частиною вчення Вернадського є уявлення про її виникненні і розвитку. Сучасна біосфера виникла не відразу, а в результаті тривалої еволюції в процесі постійної взаємодії абіотичних і біотичних факторів. Перші форми життя, по-видимому, були представлені анаеробними бактеріями. Однак творча і перетворююча роль живого речовини стала здійснюватися лише з появою в біосфері фотосинтезуючих автотрофів - ціанобактерій і синьо-зелених водоростей (прокаріотів), а потім і справжніх водоростей і наземних рослин (еукаріотів), що мало вирішальне значення для формування сучасної біосфери. Діяльність цих організмів призвела до накопичення в біосфері вільного кисню, що розглядається як один з найважливіших етапів еволюції.

У стислому вигляді ідеї В. І. Вернадського про еволюцію біосфери можуть бути сформульовані наступним чином:

1. Спочатку сформувалася літосфера - провісник навколишнього середовища, а потім після появи життя на суші - біосфера.

2. Протягом усієї геологічної історії Землі ніколи не спостерігалися азойние геологічні епохи (тобто позбавлені життя). Отже, сучасне жива речовина генетично пов'язане з живою речовиною минулих геологічних епох.

3. Живі організми - головний фактор міграції хімічних елементів в земній корі, «принаймні, 90% за вагою маси її речовини в своїх істотних рисах обумовлено життям». (В. Вернадський)

4. Грандіозний геологічний ефект діяльності обумовлений тим, що їх кількість нескінченно велика і діють вони практично протягом нескінченно великого проміжку часу.

5. Основним рушійним чинником розвитку процесів в біосфері є біохімічна енергія живої речовини.

Вінцем творчості В. І. Вернадського стало вчення про ноосферу, т. Е. Сфері розуму.

В цілому вчення Вернадського про біосферу заклало основи сучасних уявлень про взаємозв'язок і взаємодію живої і неживої природи. Практичне значення вчення про біосферу величезне. В наші дні воно служить природничо основою раціонального природокористування і охорони навколишнього природного середовища.

Вернадський, аналізуючи геологічну історію Землі, стверджує, що спостерігається перехід біосфери в новий стан - в ноосферу під дією нової геологічної сили, наукової думки людства. Однак в працях Вернадського немає закінченого і несуперечливого тлумачення сутності матеріальної ноосфери як перетвореної біосфери. В одних випадках він писав про ноосферу в майбутньому часі (вона ще не настала), в інших в теперішньому (ми входимо в неї), а іноді пов'язував формування ноосфери з появою людини розумної або з виникненням промислового виробництва. Треба зауважити, що коли в якості мінералога Вернадський писав про геологічної діяльності людини, він ще не вживав понять "ноосфера" і навіть "біосфера". Про формування на Землі ноосфери він найбільш докладно писав у незавершеної роботі "Наукова думка як планетне явище", але переважно з точки зору історії науки.

Отже, що ж ноосфера: утопія чи реальна стратегія виживання? Праці Вернадського дозволяють більш обгрунтовано відповісти на поставлене запитання, оскільки в них зазначений ряд конкретних умов, необхідних для становлення та існування ноосфери. Перерахуємо ці умови:

1. заселення людиною всієї планети;

2. різке перетворення засобів зв'язку та обміну між країнами;

3. посилення зв'язків, у тому числі політичних, між всіма країнами Землі;

4. початок переважання геологічної ролі людини над іншими геологічними процесами, що протікають у біосфері;

5. розширення меж біосфери та вихід у космос;

6. відкриття нових джерел енергії;

7. рівність людей всіх рас і релігій;

8. збільшення ролі народних мас у вирішенні питань зовнішньої та внутрішньої політики;

9. свобода наукової думки та наукового шукання від тиску релігійних, філософських і політичних побудов і створення в державному ладі умов, сприятливих для вільної наукової думки;

10. продумана система народної освіти і піднесення добробуту трудящих. Створення реальної можливості не допустити недоїдання і голоду, злиднів і надзвичайно послабити хвороби;

11. розумне перетворення первинної природи Землі з метою зробити її здатною задовольнити всі матеріальні, естетичні і духовні потреби чисельно зростаючого населення;

12. виключення війн з життя суспільства.

Центральною темою вчення про ноосферу є єдність біосфери і людства. Вернадський в своїх роботах розкриває корені цієї єдності, значення організованості біосфери в розвитку людства. Це дозволяє зрозуміти місце і роль історичного розвитку людства в еволюції біосфери, закономірності її переходу в ноосферу.

Однією з ключових ідей, що лежать в основі теорії Вернадського про ноосферу, є те, що людина не є самодостатньою живою істотою, що живе окремо за своїми законами, він співіснує усередині природи і є частиною її. Ця єдність обумовлена \u200b\u200bнасамперед функціональною нерозривністю навколишнього середовища і людини, що намагався показати Вернадський як биогеохимик. Людство саме по собі є природне явище і природне, що вплив біосфери позначається не тільки на середовищі життя, але і на образі думки.

1. Вернадський В.І. Біосфера і ноосфера. Москва - 1989 г.

2. Рузалін Г.І. Концепція сучасного природознавства. Москва - 1997 г.

3. Голубєв В. С. Еволюція: від геохімічних систем до ноосфери. Київ - 1992 р

4. Коробкін В. І., Передельский Л. В. Екологія для студентів вузів. Ростов-на-Дону, «Фенікс» - 2001 р

5. Екологія. Енциклопедія для дітей, тому 19. Москва, «Аванта +» - 2001 р

6. Алексєєв В. П. Нариси екології людини. Москва «Наука» - 1993 р