big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Биология планеты. Биосфера

Появление и развитие жизни на Земле привели к образованию качественно новой структурной оболочки — биосферы. Термин «биосфера» предложил австралийский ученый Эдуард Зюс (1875), а учение о биосфере как оболочке Земли, населенной живыми существами, создал наш отечественный ученый В. И. Вернадский.

Вернадский Владимир Иванович (1863—1945) — выдающийся натуралист-мыслитель, акад. АН СССР (с 1912) и АН УССР (с 1919), член Чехословацкой, Французской и Сербской (Югославской) академий, минералог, кристаллограф, основоположник геохимии, биогеохимии, радиогеологии, учения о живом веществе, биосфере и ноосфере, организатор науки, инициатор создания Украинской АН (1919) и ее первый президент. По его инициативе и при непосредственном руководстве начала работать Комиссия по изучению естественных производительных сил России, расцвет деятельности которой наступил после победы Великого Октября; организатор ряда других комиссий. Основные работы, посвященные изучению геохимии земной коры, минералогии, формированию биогеохимии, химическому строению биосферы Земли и ее окружению, актуальны ив настоящее время для решения проблемы окружающей среды. Лауреат Государственной премии СССР. Награжден Орденом Трудового Красного Знамени. Академия наук СССР в 1946 г. установила премию, а с 1965 г. — золотую медаль им. В. И. Вернадского.

В своей основе биосфера — продукт взаимодействуя живой и неживой материи Земли. Благодаря деятельности растений биосфера стала аккумулятором солнечной энергии. Живые организмы представляют собой самую важную биогеохимическую силу, которая преобразует земную кору.

Основная миграция и дифференциация химических элементов на земной поверхности прямо или косвенно осуществляется при участии живого вещества. Очевидно, в течение многих сотен миллионов лет существования жизни живая материя превратила огромное количество солнечной энергии в механическую или химическую. Не исключено, что атомы большинства химических элементов биосферы (прежде всего кислород, азот, водород, сера, частично кальций, фосфор, калий, железо, магний) многократно использовались другими организмами. Именно живое вещество определило состав атмосферы, осадочных пород, почвы, гидросферы. Благодаря этому неузнаваемо изменился внешний облик планеты.

Биосфера — специфически организованное единство живых организмов и минеральных составных частей, которое проявляется в биогенной миграции атомов и осуществляется за счет энергии солнечного излучения. Она представляет собой иерархически построенное единство уровней биологической организации, таких как особи, популяции и биоценозы. Для каждого из указанных уровней характерна относительная зависимость от среды, что и обеспечивает возможность эволюции всей большой макросистемы.

Эволюция органического мира связана с увеличением количества элементов, которые включаются в круговорот веществ, увеличением биомассы, более интенсивным поглощением и трансформацией энергии, веществ и информации, что неминуемо приводит к расширению сферы действия жизни, усилению ее давления на неорганическую среду. Между неорганической и органической материей (веществом) на Земле существует неразрывная геохимическая связь, постоянный круговорот веществ и превращение форм энергии. На примере биогеоценоза как саморегулируемой системы четко проявляется закон сохранения массы и энергии. Круговорот веществ подчинен этому закону, так как каждое живое существо благодаря следующим цепям питания (особенно деструкторам) после окончания жизненного цикла возвращает природе все, что взяло от нее в течение жизни. Именно круговорот веществ и поток энергии через экосистему обеспечивают продолжительность существования жизни, потому что иначе даже в масштабах Земли запасы необходимых элементов были бы очень быстро исчерпаны. Круговорот в виде биогеохимических циклов — необходимое условие существования на земном шаре экологической системы планетарных масштабов — биосферы. Весь круговорот веществ, совершаемый в масштабах биосферы, поток энергии, проходящий через нее,— все это обязано одному источнику — Солнцу.

Познание законов биосферы имеет огромное значение не только для характеристики ее современного состояния, но и для будущего нашей планеты, будущего человечества, потому что уже сегодня поверхность Земли перестала быть только природным образованием. Человек своей деятельностью создает новую искусственную оболочку Земли— ноосферу. Изучение закономерностей взаимоотношений организма и среды убедительно показывает, что существует диалектическое единство природы и общества, что одни и те же законы лежат в основе развития природы и человечества.

Человечество является частью биосферы и отличается от других существующих в биосфере компонентов тем, что оказывает на нее все более растущее влияние. По масштабности это влияние, особенно в последнее время, — самое значительное по сравнению со всеми известными природными факторами (так называемый антропогенный фактор). Благодаря деятельности человека наряду с геологическим и биологическим круговоротом веществ создается также антропогенный круговорот, вследствие которого миграция атомов при производственных процессах планетарного масштаба уже вдвое больше, чем перемещение атомов при геологических преобразованиях.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.