1.2.3 Учение в.И.Вернадского о биосфере

Составной частью экологии является учение о биосфере, разработанное в 20-х годах ХХ века русским ученым, академиком В.И. Вернадским. Биосфера (от греч. bios – жизнь и sphaira – шар) – область активной жизни организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхнюю часть литосферы, которые взаимосвязаны сложными биогеохимическими процессами перераспределения энергии и вещества.

В физико-химическом составе биосферы выделяются следующие компоненты:

• живое вещество – растения, животные, микроорганизмы;

• косное вещество – неживые тела или явления (горные породы неорганического происхождения и вода, представляющие субстрат и среду обитания живых организмов);

• биокосное вещество – результат взаимодействия живого и неживого (косного) вещества (осадочные породы, кора выветривания, почвы, ил на дне водоемов и др.);

• биогенное вещество – органические и органо-минеральные продукты, созданные живыми организмами на протяжении геологической истории (каменный уголь, горючие сланцы, торф, нефть и др.);

• вещество радиоактивного распада;

• вещество космического происхождения в форме метеоритов, космической пыли и т.д.

Область распространения живых организмов ограничена следующими пределами: в атмосфере – высотой 8-18 км, в литосфере – глубиной 3 км и всей гидросферой.

Основные свойства биосферы:

Биосфера – централизованная система. Центральным звеном ее выступают живые организмы (живое вещество). Это свойство всесторонне раскрыто В.И.Вернадским.

Биосфера – открытая система. Ее существование немыслимо без поступления энергии извне. Она испытывает воздействие космических сил, прежде всего солнечной активности.

Биосфера – саморегулирующаяся система, для которой, отмечал В.И.Вернадский, характерна организованность. В настоящее время это свойство называют гомеостазом, понимая под ним способность возвращаться в исходное состояние, гасить возникающие возмущения включением ряда механизмов. Гомеостатические механизмы связаны в основном с живым веществом.

Биосфера – система, характеризующаяся большим разнообразием. Разнообразие обусловливается многими причинами и факторами. Это и разные среды жизни (водная, наземно-воздушная, почвенная, организменная); и разнообразие природных зон; и наличие регионов, различающихся по химическому составу (геохимические провинции); и, самое главное, объединение в рамках биосферы большого количества элементарных экосистем со свойственным им видовым разнообразием.

Важное свойство биосферы – наличие в ней механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений. Только благодаря круговоротам и наличию неисчерпаемого источника солнечной энергии обеспечивается непрерывность процессов в биосфере и ее потенциальное бессмертие.

Биосфера – сравнительно молодая оболочка Земли. Ее образование связано с появлением жизни на нашей планете. Живое вещество, по определению В.И.Вернадского, является самой мощной силой в биосфере, материально и энергетически определяющей ее функции.

В.И.Вернадский выявил геологическую роль живых организмов и показал, что их деятельность представляет собой важнейший фактор преобразования минеральных оболочек планеты. Он писал: «На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а поэтому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом».

Согласно воззрениям В.И.Вернадского, весь облик Земли, все ее ландшафты, атмосфера, химический состав вод, толща осадочных пород обязаны своим происхождением живому веществу. Жизнь – это связующее звено между космосом и Землей, которое, используя энергию, приходящую из космоса, трансформирует косное вещество, создает новые формы материального мира. Так, живые организмы создали почву, наполнили атмосферу кислородом, оставили после себя километровые толщи осадочных пород и топливные богатства недр, многократно пропустили через себя весь объем мирового океана.

Естественная биота в течение миллиардов лет служила гарантом динамической устойчивости биосферы. Однако по мере возникновения, совершенствования и распространения новых технологий (охота – земледельческая культура –­­ промышленная революция) планетарная экосистема, адаптированная к воздействию природных факторов, все в большей степени стала испытывать влияние новых небывалых по силе, мощности и разнообразию воздействий. Вызваны они человеком, а потому называются антропогенными.

В. И. Вернадский с естественнонаучных позиций показал, что человечество должно осознать свое место и роль в природ­ных круговоротах вещества и энергии и оптимально вписать свою производственную деятельность в эти круговороты. Отсюда В. И. Вернадский делал важный вывод о том, что людям необходимо осознать не только свои интересы и потребности, но и свою планетарную роль как трансформаторов энергии и перераспределителей вещества по земной поверхности на осно­ве новых способов использования информации. Глобальные про­цессы, вызываемые людьми, должны соответствовать организо­ванности биосферы, сложившейся задолго до появления человека.