Учение в.и. вернадского о биосфере

Свойства биосферы по Вернадскому

Глубоко изучив природу биосферы, Вернадский выделил признаки, которые характеризуют ее наиболее полно.

Непрекращающийся круговорот веществ и энергии. Все атомы в биосфере находятся в постоянном и непрерывном движении. Они образуют миллионы разнообразных соединений, и этот процесс продолжается бесконечно не протяжении всего геологического времени. Непрерывность круговорота объясняется тем, что живые вещества являются самой могущественной химической силой, которая поддерживает существование биосферы. Они производят необходимые элементы — автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы участвуют в преобразовании солнечной энергии в химические соединения, а гетеротрофы потребляют получившуюся энергию и приводят к расщеплению органических веществ до минеральных соединений. Этот процесс имеет цикличный характер и является главным условием существования живых организмов в атмосфере, почве и гидросфере.
Способность к самовоспроизведению. Это свойство подразумевает беспрерывное движение организмов путем размножения, которое ученый считал самым важным признаком механизма биосферы.Процесс, в ходе которого производится огромная геохимическая работа, представляет собой форму проникновения энергии солнечного луча и ее распределения по поверхности планеты. Эту способность к размножению Вернадский назвал «растеканием жизни». Размножаясь, организмы захватывают всю поверхность земли, и если какая-то часть остается безжизненной в короткий срок, вскоре ее населяют живые организмы. Этот признак биосферы ученый назвал «всеюдностью жизни». При этом он выделял участок с наиболее высокой концентрацией жизни — «слой живого вещества» или «пленка жизни». Эта область населена около 500 видами растений и животных и почти 1 млн видов бактерий.
Тесная связь живых организмов с неживыми веществами. Живые организмы и окружающая среда составляют единую целостную систему, части которой находятся в тесном взаимодействии. Живое вещество приспосабливается ко всем изменениям условий среды, меняя свою форму или функции, но не состав. При этом неживое вещество претерпевает множество изменений. К примеру, гранит, образованный под воздействием высоких температур и давления, после попадания на поверхность земли начнет адаптироваться к новым условиям. Но также во влажном климате он изменит свои свойства и станет другим веществом в химическом и физическом отношении.
Растекание жизни есть проявление ее геохимической энергии. Живое вещество распространяется по всей земной поверхности в результате работы, которую производит жизнь. Этот процесс заключается в переносе химических элементов и создании из них новых тел. При этом мелкие организмы размножаются намного быстрее крупных. Скорость передачи жизни зависит от плотности живого вещества.
Жизнь полностью определяется полем устойчивости зеленой растительности. Только зеленая часть живого вещества — растительность, содержащая хлорофилл — использует световой солнечный луч для создания химической энергии путем фотосинтеза. С этой зеленой частью неразрывно связан весь живой мир.

Ноосфера

Понятие «ноосфера» было предложено миру французским математиком Леруа. Свое авторство он делил с геологом и философом Шарденом. Разрабатывая свое учение, В.И. Вернадский биосфера и ноосфера, как термины и понятия, расположил в иерархическом и историческом порядке.

Развитие жизни, благодаря центральной роли в ней человека, согласно теории В.И. Вернадского, обязательно придет к стадии ноосферы. Для наступления этого этапа в эволюции биосферы существовали все необходимые предпосылки.

Во-первых, это расселение человека по всей поверхности планеты и его доминирование над всеми иными видами живых организмов.
Во-вторых, возникновение возможности глобального обмена информацией.
В-третьих, получение дополнительной энергии, из новых источников.
В-четвертых, он считал, что в мире победила демократия и народные массы стали управлять государствами.
Пятая предпосылка также спорна, как и предыдущая. Ею, по мнению Вернадского, является то, что все большее количество людей стало интересоваться и заниматься наукой. Развитие науки он считал единственным доказательством прогресса. На основании всего этого В.И. Вернадского относят к историческим оптимистам. С этим трудно согласиться, учитывая исторический период и государства, в которых жил ученый. Его исторический оптимизм стал скорее не доказательством неотвратимости прогресса, а оправданием безжалостного отношения человека к природе.

Ноосфера или сфера разума, место взаимодействия человеческого общества и природы. В.И. Вернадский считал, что разумная деятельность человека должна вести к развитию. Он говорил, что это новая стадия эволюции биосферы. Во времена создания своей теории ноосферы, достижения человечества в ядерной сфере были на начальном этапе. Сам В.И

Вернадский уделял большое внимание этому направлению развития науки. Его слова о том, что разум и воля человека являются огромной силой, оказывающей глубокое воздействие на природу и до сих пор еще не получившей надлежащей оценки, нашли свое подтверждение

Уровень и степень его воздействия на природу трудно преувеличить – он глобален. Но, к сожалению, кроме воли, в нем немного разума. Ученый явно переоценил человека.

Биогеохимия

В.И. Вернадский автор еще одной научной теории или дисциплины или даже научного направления – это биогеохимия, которая легла в основу учения о биосфере.

Биогеохимия является разделом геохимии и изучает состав живого вещества и процессы, происходящие при его участии в биосфере. Биогеохимию можно назвать междисциплинарной, так как она изучает общие проблемы с биологией, экологией, почвоведением и другими науками об окружающей среде. Основным предметом исследования в биогеохимии является углекислый газ, его соединения и природные циклы. Именно в ней возникли вопросы, касающиеся глобального потепления. Одним из достижений биогеохимии считается открытие биогеохимических провинций, то есть областей с недостатком или избытком какого-либо химического вещества или соединения.

Сущность биосферы

На сегодняшний день существует несколько понятий биосферы, основным среди которых считается следующее: биосфера – это среда существования всех живых организмов. Область охватывает большую часть атмосферы и заканчивается в начале озонового слоя. Также в биосферу входит вся гидросфера и некоторая часть литосферы. В переводе с греческого слово означает «шар» и именно в пределах этого пространства обитают все живые организмы.

Ученый Вернадский считал, что биосфера – это организованная сфера планеты, которая находится в контакте с жизнью. Он первый создал целостное учение и раскрыл понятие «биосферы». Работа российского ученого началась в 1919 году, а уже в 1926 гений презентовал миру свою книгу «Биосфера».

Согласно Вернадскому биосфера – это пространство, область, место, которое состоит из живых организмов и среды их обитания. Кроме того, ученый считал биосферу производным. Он утверждал, что она является планетарным явлением, имеющим космический характер. Особенностью данного пространства является «живое вещество», которое населяет пространство, а также придает уникальный облик нашей планете. Под живым веществом ученый понимал все живые организмы планеты Земля. Вернадский считал, что на границы и развитие биосферы влияют различные факторы:

живое вещество;
кислород;
углекислый газ;
вода в жидком состоянии.

Эту среду, в которой сосредоточена жизнь, могут ограничивать высокие и низкие температуры воздуха, минеральные вещества и чрезмерно соленая вода.

Современные биоценозы и экологические ниши

Гидробиология

Зообентос и фитобентос (донная биота)

Зообентос и фитобентос Чёрного моря
Зообентос Чёрного моря по сравнению с фитобентосом по качественному разнообразию
значительно больше уступает средиземноморскому, составляя только 1/4, 1/5 его часть.
Все группы животных представлены в Чёрном море гораздо меньшим числом видов, а некоторые,
как, например, головоногие моллюски, плеченогие, сифонофоры и др., совсем не могут заселить его
из-за пониженной солёности и отчасти из-за низкой зимней температуры, а для отдельных форм
из-за присутствия на небольшой, глубине сероводородного брожения.
Это качественное обеднение исходной фауны полносолёного водоёма (Средиземного моря) с переходом к пониженным солёностям
Чёрного моря имеет примерно тот же характер, что и в Белом, и в Балтийском морях.
Однако при этом следует помнить, что это «обеднение» касается только качественного разнообразия,
т. е. в состав растительного и животного населения входит меньшее число видов;
что же касается количественного распределения, то, по сравнению с Средиземным морем,
фауна и флора Чёрного моря оказываются гораздо более богатыми.

Проблемы биоценозов

Сбой в биотическом равновесии может произойти при массовом распространении
и/или резком увеличении численности какого-либо вида в ущерб другим видам.
Например,
а) распространение морских звёзд-хищников приводит к исчезнвению некоторых видов в акватории;
б) налёт саранчи опустошает округу и обрывает пищевую цепочку.

Самым губительным сбоем, принимающим характер стихийного бедствия,
будет массовая эпидемия, переходящая в пандемию.
Например, Бубонная чума, свирепствовавшая в 1333-1335 гг.,
унесла жизни 75 миллион человек — пости половину населения Европы!
Это для того времени не сравнимо даже с Мировой войной!

Сущность и состав биосферы

Вернадский определяет биосферу как «лик земли» — наружную часть или поверхность, которая служит границей между землей и космосом. Биосфера поглощает космические излучения, исходящие от всех небесных тел, среди которых только солнечные лучи определяют основные признаки ее механизма. Солнечная энергия превращается в биосфере в земные силы, частью которых являются и живые организмы.

По Вернадскому биосфера состоит из:

живого вещества;
косного (неживого) вещества;
неживого биогенного вещества;
биокосного вещества.

Живое вещество в учении академика играет ведущую роль, представляя собой совокупность всех живых организмов, населяющих пространство планеты. Вернадский полагал, что химическая энергия биосферы в своей активной форме возникает у энергии Солнца совокупностью живым организмов — живым веществом земли. Из этого следует, что с прекращением жизни прекратятся и химические изменения на поверхности Земли, то есть в биосфере.

Количество живого вещества он называл биомассой, величина которой за все время почти не изменилась. Это означает, что все живые вещества, когда-либо проживавшие на Земле, не отличались друг от друга. При этом для сохранения жизни они нуждаются в воде, минеральных веществах, оптимальной температуре и др.

Косное вещество представляет собой совокупность таких веществ в биосфере, которые образуются в результате процессов, не связанных с участием живых организмов. К косным веществам относятся глубинные породы, выбрасываемые вулканами, магматические происхождения, осадочные породы и т.д.

Биогенными веществами Вернадский называл органические образования, возникшие в ходе деятельности живых существ современной и прошлых геологических эпох. Они представляют собой остатки умерших организмов и продуктов жизнедеятельности. К примеру, уголь, торф, газы атмосферы, мел, почвенный гумус и т.д.

Биокосное вещество возникает из взаимодействия живых организмов с косными неживыми веществами. К таким образованиям можно отнести почву, воду обитаемых водоемов, глинистые минералы и т.д.

Границы биосферы, согласно учению Вернадского, заканчиваются там, где останавливается распространение живых организмов, так как условия жизни за границами биосферы неблагоприятны для жизни. Биосфера является единственной областью земной коры, где есть жизнь. Взаимодействие «лика земли» с живыми организмами устроено так, что после смерти они отдают ей свои атомы и непрерывно берут атомы у нее. При этом в пределах биосферы не существует полностью безжизненных участков, так как даже в самых непригодных условиях можно найти бактерии и другие микроорганизмы.

Владимир Иванович Вернадский, биография

Учение Вернадского о биосфере стало итогом и вершиной жизни и научной деятельности этого выдающегося человека, но и послужило основанием для развития ряда «наук о Земле», стало началом философской концепции о роли человека, его разума и деятельности в жизни планеты и ее преобразовании.

Российский и советский ученый Вернадский Владимир Иванович родился 28 февраля 1863 года в городе Санкт–Петербург в либерально-демократической семье потомственного запорожского казака. Его отец – Иван Васильевич был профессором экономики в Киеве, после переезда в Санкт-Петербург стал служить в чине тайного советника. Мать – Анна Петровна – потомственная русская дворянка.

В 1868 году Вернадские переезжают в Харьков, где в 1873 г. Владимир поступает в первый класс классической гимназии. Через три года семья возвращается в столицу, и обучение его продолжается в Первой Санкт-Петербургской классической гимназии. С 1881 г. по 1885 г. Владимир Вернадский учится на физико-математическом факультете университета, где его учителями были Д.И. Менделеев и А.Н. Бекетов. До 1890 года он продолжает обучение за границей – во Франции, Италии и Германии. Защищает докторскую диссертацию и поступает на кафедру кристаллографии и минералогии Московского университета. С 1906 по 1917 год В.И. Вернадский занимает различные должности в российских академиях наук и университетах, в Государственном совете, занимается организацией изучения радиоактивных материалов, работает за границей. В 1917 году он приезжает в Украину и основывает академию наук. Преподает в Киевском и Таврическом университете. В 1921 году возвращается в Петроград, где был арестован по подозрению в шпионаже. Но был освобожден и в 1922 году создает Радиевый институт, директором которого был до 1939 года. В продолжение этих лет он преподает во Франции, является председателем Комиссии по изучению естественных природных сил России, один из создателей плана ГОЭЛРО. Он продолжает находиться под негласным подозрением и уже с 1930 года не может выезжать за пределы страны. В 1935 году здоровье В.И. Вернадского ухудшилось. Ему было позволено выехать на лечение в Карловы Вары. По окончании лечения, он едет работать во Францию, Германию и Великобританию. Он возвращается в СССР, хотя его дети живут в США. В начале войны он уезжает в Казахстан, где продолжает свои исследования в области ядерной энергетики и пишет книги «О состоянии пространства в геологических явлениях Земли» и «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения». 6 января 1945 года Владимир Иванович Вернадский умер.

В.И. Вернадский – академик Санкт-Петербургской и Российской академии наук, Академии наук СССР. Ученый, мыслитель, естествоиспытатель, общественный деятель. В сфере его интересов была химия, геология, биология, почвоведение, минералогия, радиология, философия и история. Благодаря разносторонним, глубоким и фундаментальным знаниям, а также философскому складу мышления, он развил ранее предложенные теории, создал учение о биосфере и преобразовал, в ранее несуществовавшую науку – биогеохимию.

Экология — контроль и защита биосферы

Так далеко зашли мы в невежестве своём, что мним себя царями над птицей и зверьём. (Персидская мудрость)

Охрана окружающей среды (также прикладная экология или энвайронментология) —
комплекс мер, предназначенных для ограничения отрицательного влияния человеческой деятельности на природу.

Также смотрите термины по экологии.

Интересные факты по экологии

На первом месте по выбросам в атмосферу парниковых газов стоят
США, Китай, Россия, Бразилия и Индия.
Золотая лихорадка в Калифорнии закончилась более века назад, но загрязнение природы ртутью,
которую использовали для обогащения руды, продержится еще не менее 10 000 лет.
В течение этого времени она будет за счет эрозии поступать в питьевую воду и стекать в океан.
Там она будет попадать в морепродукты и отравлять потребителей.

Библиография по сохранению окружающей среды

Также смотрите литературу
о влияниее Солнца и планет на экологическую обстановку, а также труды по биофизике.

Кукпев Ю.И. Физическая экология. — М.: Высшая школа, 2001. — 357 с.
Современные проблемы изучения и сохранения биосферы.
Том 1. Свойства биосферы и ее внешние связи. Спб, Гидрометеоиздат. 1992. — 288 с.
Эволюция и биоценотические кризисы. Ответственные редакторы академик Л. П. Татаринов,
доктор биологических наук А. П. Расницын. Москва, «Наука» 1987. — 161 с.

Главная
Науки о природе
Биология :

Биопорталы |
Биоцентры |
Биотермины |
Биокнига |
Работы автора

На правах рекламы (см.
условия):

Алфавитный перечень страниц (Alt-Shift-):

А |
Б |
В |
Г |
Д |
Е (Ё) |
Ж |
З |
И |
Й |
К |
Л |
М |
Н |
О |
П |
Р |
С |
Т |
У |
Ф |
Х |
Ц |
Ч |
Ш |
Щ |
Э |
Ю |
Я |

0-9 |
A-Z |
Акр

Ключевые слова для поиска сведений о биосфере и экологии:

На русском языке: биосфера, мегабиосфера, экология, живое вещество, защита флоры и фауны,
гомеостаз биоценозов, зообентос, фитобентос, пищевые цепи, пищевая пирамида, экологические ниши,
филогения сообществ организмов, сингенез, сингенетика, коэволюция, мутуализм, симбиоз;

На английском языке: biological web-sites, bio-web.

«Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005.
Автор и владелец — Игорь Константинович Гаршин
(см. резюме).

Пишите письма
().

Страница обновлена 14.09.2023

Концепция биосферы

Концепция биосферы в терминологическом отношении восходит к австрийскому геологу Э. Зюссу, который в 1875 году и предложил термин биосфера (Biosphare) по аналогии с литосферой, гидросферой и атмосферой.

Однако основной вклад в развитие этой концепции внёс русский и советский ученый-естествоиспытатель В.И. Вернадский (1863-1945). Основные идеи в области биосферологии Вернадский опубликовал в 1926 году. Согласно его представлению, биосфера напрямую связана с космосом и влиянием даже самой маленькой частицы во Вселенной.

Понятие биосферы следует рассматривать как тело, включающее два типа вещества: живое и косное. Совокупность живых организмов составляет живое вещество биосферы.

По утверждению Вернадского понятие организма и понятие жизни идентичны. Следы жизни известны во всех геологических периодах. На этом основании можно утверждать, что имеется генетическая связь современного живого вещества с таковым прошлых геологических периодов. Из того, что средний химический состав земной коры примерно одинаков во всех геологических периодах, Вернадский сделал вывод, что масса живого вещества была примерно одинаковой на протяжении всей истории Земли.

Учение Вернадского о биосфере

В 1926 году русский геохимик В.И. Вернадский опубликовал монографию «Биосфера». К тому времени науке уже была знакома теория существования на планете особого пространства, в котором обитают живые организмы. Впервые термин «биосфера» был предложен австрийским геологом Э. Зюссом в 1875 году, однако ученый не сформировал для него точного определения. Целостное учение о новой науке представил Вернадский. Обобщив труды Ч. Дарвина, Д.И. Менделеева, А. Эйнштейна и многих других известных естествоиспытателей, он смог дать понятию определение.

Биосфера — это наружная оболочка планеты, которая включает в себя все живые организмы и среду их обитания. В ее состав входят верхние слои литосферы, нижний слой атмосферы и вся гидросфера.

Биосфера включает в себя всю поверхность земли, а также часть ее недр, в которых расположены породы, возникшие в результате деятельности живых организмов. Ученый впервые описал биосферу как динамичную систему, в которой живая и неживая природа Земли взаимодействуют, составляя единый целостный механизм.

Вернадский считал, что изучение человеческой природы и особенностей ее взаимодействия с окружающими миром необходимо начинать с самых основ. То есть с начала появления на Земле растений, зверей, людей и других организмов. Для этого в своих работах он изучал компоненты биосферы, ее границы, особенности развития и эволюционные процессы. Высший уровень развития биосферы Вернадский называл ноосферой, когда разумная деятельность человека является определяющим фактором развития жизни.

Таким образом, ученый сформировал учение, которое позволило применить новый подход к проблемам сохранения и развития жизни, а также к изучению самой планеты.

Основные положения учения о биосфере

Ключевые положения учения Вернадский изложил в работах «Биосфера», «Область жизни», «Биосфера и космос». Ученый обозначил границы биосферы, включив в нее всю гидросферу вместе с океаническими глубинами, земную поверхность (верхний слой литосферы) и часть атмосферы до уровня тропосферы. Биосфера является целостной системой. Если один из ее элементов погибнет, то биосферная оболочка разрушится.

Вернадский первый из ученых, кто стал употреблять понятие «живое вещество». Жизнь он определял как фазу развития материи. Именно живые организмы подчиняют себе другие процессы, которые происходят на планете.

Характеризируя биосферу, Вернадский утверждал следующие положения:

биосфера является организованной системой;
живые организмы являются доминирующим фактором на планете, и они сформировали современное состояние нашей планеты;
на земную жизнь оказывает влияние космическая энергия

Таким образом, Вернадский заложил основы биогеохимии и учений о биосфере. Многие его утверждения актуальны на сегодняшний день. Современные ученые продолжают изучать биосферу, но они также уверенно опираются на учение Вернадского. Жизнь в биосфере распространена везде и всюду обитают живые организмы, которые за пределами биосферы существовать не могут.

Вывод

Работы известного российского ученого распространены по всему миру и используются в наше время. Широкое применение учений Вернадского можно увидеть не только в экологии, но и в географии. Благодаря работам ученого охрана и забота о человечестве стала одной из самых актуальных задач на сегодняшний день. К сожалению, с каждым годом проблем с окружающей средой становится всё больше, что ставит под угрозу полноценное существование биосферы в будущем. В связи с этим, необходимо обеспечить устойчивое развитие системы и минимизировать развитие негативных воздействий на окружающую среду.