Биосфера и современные взгляды для ее проблемы


Вступление.

1. Характеристика и круг биосферы.

В буквальном переводе срок “биосфера” означает сферу жизни и в таком содержании он в застрельщик единожды был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюсом (1831 – 1914). Однако прежде прежде этого перед другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина природы" "живаючи конверт Земли" и тому подобное, его содержание рассматривалось многими другими натуралистами.

Сначала перед всеми этими сроками имелась в виду лишь совокупность живых организмов, которые живут для нашей планете, хоть иногда и указывалась их соединение с географическими, геологическими и космическими процессами, впрочем около этом скорее обращалось верность для неволя аналогичный природы через сил и веществ неорганической (1744 – 1829). Он подчеркивал, сколько впрочем вещества, которые находятся для поверхности земного шара и образовывающие его кору, сформировались благодаря деятельности живых организмов.

Факты и положения о биосфере накапливались исподволь в связи с развитием ботаники, почвоведения, географии растений и других предпочтительно биологических наук, а также геологических дисциплин. Те элементы знания, которые стали необходимыми для понимания биосферы в целом, оказались связанными с возникновением экологии, науки, которая изучает взаимоотношения организмов и окружающей среды. Биосфера является определенной естественной системой, а ее жизнь в первую очередь выражается в круговороте энергии и веществ около участии живых организмов.

Очень важным для понимания биосферы было установление немецким физиологом Пфефером (1845 – 1920) трех способов питания живых организмов: автотрофне – конструкция организма следовательно счет использования веществ неорганической природы; гетеротрофне – здание организма следовательно счет использования низкомолекулярных органических соединений;

Биосфера (в современном понимании) – своеобразная конверт Земли, которая содержит всю совокупность живых организмов и ту пункт вещества планеты, которая находится в беспрестанном обмене с этими организмами.

Биосфера охватывает нижнюю пункт атмосферы, гидросферу и верхнюю пункт литосферы.

Атмосфера – наиболее легкая конверт Земли, которая граничит с космическим пространством; через атмосферу осуществляется мена вещества и энергии с космосом.

Атмосфера имеет скольконибудь рдел: тропосфера – нижний слой, какой примыкает к поверхности Земли (высота 9–17 км). В нем близко 80% газового состава атмосферы и всей водяной пары; стратосфера; ноносфера – там “живое вещество” отсутствует.

Подавляющие элементы химического состава атмосферы: N2 (78%), O2 (21%), Co2 (0,03%).

Гидросфера – водяная конверт Земли. В последствие высокой подвижности вода проникает везде в разные естественные образования, даже наиболее чистые атмосферные воды содержат через 10 прежде 50 мгр/л растворимых веществ.

Подавляющие элементы химического состава гидросферы: Na, Mg2, Ca2, Cl–, S, C. Концентрация того если другого элемента в воде опять ничто не говорит о том, насколько он важен для растительных и животных организмов, которые живут в ней. В этом отношении ведущая занятие принадлежит N, P, Si, сколько усваиваются живыми организмами. Главной особенностью океанической воды является то, сколько основные ионы характеризуются постоянным соотношением во всем объеме мирового океана.

Литосфера – внешняя твердая конверт Земли, которая составляет из осадочных и магматических пород. В настоящее дата временный корой принято исчислять великий разряд твердого тела планеты, одинаковый выше сейсмической граници Мохоровичича. Поверхностный разряд литосферы, в котором осуществляется взаимодействие аналогичный материи из минеральной (неорганической) являет собой почву. Остатки организмов затем разложения переходят в гумус (плодородную пункт почвы). Составными частями почвы служат минералы, органические вещества, живые организмы, вода, газы.

Подавляющие элементы химического состава литосферы: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K. Постепенно дума о тесной взаимосвязи между аналогичный и неживой природой, неестественный обратном влиянии живых организмов и их систем для окружающих их физические, химические и геологические факторы впрочем упорнее проникала в понимание ученых и находила реализацию в их конкретных исследованиях. Этому способствовали и изменения, которые состоялись в общем подходе натуралистов к изучению природы. Они впрочем больше убеждались в том, сколько обособлено книга явлений и процессов природы из позиций отдельных научных дисциплин оказывается неадекватным. Поэтому для рубеже ХІХ – ХХ ст. в науку впрочем шире проникают идеи целостного, подходу к изучению природы, сколько в наше дата сформировались в системный метод ее изучения.

Результаты такого подхода немедленно отразились около исследовании общих проблем влияния биотичних, живых ли, факторов для абиотични, физические ли, условия. Да, оказалось, например, сколько круг морской воды во многом определяется активностью морских организмов. Растения, которые живут для песчаной почве, гораздо изменяют ее структуру. Живые организмы контролируют даже круг нашей атмосферы. Число подобных примеров беспрепятственно увеличить, и впрочем они свидетельствуют о наличии обратной связи между аналогичный и неживой природой, в результате которой живое суть в значительной мере изменяет изображение нашей Земли. Таким образом, биосферу грешно заключать в отрыве через неживой природы, через которой она, с одной стороны зависит, а с другой стороны – сама влияет для нее. Поэтому накануне натуралистами возникает задача – конкретно исследовать, каким образом и в какой мере живое суть влияет для физико-химические и геологические процессы, которые происходят для поверхности Земли и в временный коре. Только аналогичный подход может дать ясное и глубокое мнение о концепцию биосферы. Такую задачу именно и поставил накануне собой главный российский математик Владимир Иванович Вернадский (1863 – 1945).

2. В. И. Вернадский о биосфере и “живому веществу”.

Центральным в этой концепции является идея о живом веществе, сколько В. И. Вернадский определяет казаться совокупность живых организмов. Кроме растений и животных, В. И. Вернадский включает сюда и человечество, побуждение которого для геохимические процессы отличается через влияния других живых существ, во-первых, своей интенсивностью, которая увеличивается с ходом геологического времени; во-вторых, тем влиянием, которое деятельный людей делает для другое живое вещество.

Это побуждение отражается в первую очередь в создании многочисленных новых видов культурных растений и домашних животных. Такие будущий не существовали заранее и без помощи человека если погибают, если превращаются в дикие породы. Поэтому Вернадский рассматривает геохимическую работу живого вещества в неразрывной связи животного, растительного царства и культурного человечества казаться работу единственного целого.

По мнению В.И.Вернадского, в прошлом не добавляли значения двум важным факторам, которые характеризуют живые тела и продукты их жизнедеятельности: открытию Пастера о преимуществе оптически активных соединений, связанных из дисиметричнисттю пространственной структуры молекул, казаться отличительной черты живых тел; явно недооценивался отплата живых организмов в энергетику биосферы и их побуждение для неживые тела. Ведь в круг биосферы входит не лишь живое вещество, впрочем и разнообразные неживые тела, сколько В. И. Вернадский называет отсталыми (атмосфера, горные породы, минералы и беспричинно далее), а также и биокосни тела, образованные из разнородных живых и отсталых тел (почвы, поверхностные воды и тому подобное). Хотя живое суть кстати объеме и весе составляет незначительную пункт биосферы, впрочем оно играет основную занятие в геологических процессах, связанных с изменением вида нашей планеты.

Поскольку живое суть является определяющим компонентом биосферы, постольку дозволительно утверждать, сколько оно может жить и развиваться лишь в рамках целостной системы биосферы. Не нечаянно потому В. И. Вернадский считает, сколько живые организмы являются функцией биосферы и самым тесным образом материально и энергетически с ней связанные, является геологической силищей, ее определяющей.[1]

Исходной основой существования биосферы и биогеохимических процессов, которые происходят в ней, является астрономическое жизнь нашей планеты и в первую очередь ее дистанция через Солнца и косогор временный оси к эклиптике, к плоскости ли временный орбиты. Это пространственное порядок Земли определяет в основном климат для планете, а дрянный в свою очередь – жизненные циклы всех существующих для ней организмов. Солнце является основным источником энергии биосферы и регулятором всех геологических, химических и биологических процессов для нашей планете. Эту ее занятие образно выразил безраздельно из авторов закона сохранения и перемена энергии Юлиус Майер (1814 – 1878), сколько отметил, сколько жизнь является созданием солнечного луча.

Решающее награда живого вещества через отсталого заключается в следующем: изменения и процессы в живом веществе происходят гораздо быстрее, чем в отсталых телах. Поэтому для характеристики изменений в живом веществе используется идея историческое, а в отсталых телах – геологического времени. Для сравнения отметим, сколько секунда геологического времени отвечает почти ста тысячам лет исторического; в ходе геологического времени растут авторитет живого вещества и его побуждение для отсталое суть биосферы. Это влияние, указывает В.И. Вернадский, оказывается в первую очередь "в беспрестанном биогенном токе атомов из живого вещества в отсталое суть биосферы и назад"; только в живом веществе происходят качественные изменения организмов в ходе геологического времени. Процесс и механизмы этих изменений в застрельщик единожды нашли мотивировка в теории происхождения видов через естественного отбора Ч.Дарвина (в 1859 г.); живые организмы изменяются в зависимости через изменения окружающей среды, адаптируются к ней и, в соответствии с теорией Дарвина, само постепенное нагромождение таких изменений служит источником эволюции.

В. И. Вернадский выражает предположение, сколько живое вещество, возможно, имеет и принадлежащий дело эволюции, которая оказывается в изменении с ходом геологического времени, вне зависимости через изменения среды.[2]

Для подтверждения своего мнения он ссылается для нерушимый барыш центральной нервной системы животных и ее значения в биосфере, а также для особенную организованность самой биосферы. По его мнению, в упрощенной модели эту организованность дозволительно выразить так, сколько ни одна из точек биосферы "не попадает в то же место, в ту же точку биосферы, в какой когда-либо была раньше” [3]. В современных сроках это явление дозволительно описать казаться необратимость изменений, около любому процессу эволюции и развития.

Беспрестанный дело эволюции, которая сопровождается появлением новых видов организмов, влияет для всю биосферу в целом, в книга числе и для естественные биокосни тела, например, почвы, наземные и подземные воды и беспричинно кроме Это подтверждается тем, сколько почвы и реки девону вовсе другие, чем третичной и тем более нашей эпохи. Таким образом, эволюция видов исподволь распространяется и переходит для всю биосферу.

Поскольку эволюция и основание новых видов допускают жизнь своего начала, постольку закономерно возникает вопрос: а есть если такой корень в жизнь? Если есть, то где его искать – для если Земли в Космосе? Может ли возникнуть живое из неживого?

Над этими вопросами в процессия столетий задумывались избыток религиозных деятелей, представители искусства, философы и ученые. В. И. Вернадский обстоятельно рассматривает наиболее интересные точки зрения, которые выдвигались выдающимися мыслителями разных эпох, и придет к выводу, сколько никакого убедительного ответа для этих задача временно не существует. Сам он казаться математик прежде соблюдал эмпирический подход к решению отмеченных вопросов, если утверждал, сколько многочисленные попытки встречать в древних геологических слоях Земли следы присутствия каких-либо переходных форм жизни не увенчались успехом. Во всяком случае некоторые покойник жизни были обнаружены даже в докембрийских слоях, которые насчитывают 600 миллионов лет. Эти негативные результаты, кстати мнению В.И.Вернадского, дают мочь выразить предположение, сколько жизнь казаться материал и смелость существует у Вселенной ввек и потому не имеет свое начало. Но такое надежда есть не больше, чем эмпирическое обобщение, основанное для том, сколько следы живого вещества посейчас не обнаружены в земных слоях. Чтобы начинать научной гипотезой, оно должен казаться согласовано с другими результатами научного познания в книга числе и с более широкими концепциями природоведения и философии. Во всяком случае не дозволительно не заботиться с взглядами тех натуралистов и философов, которые защищали мысль о возникновении аналогичный материи из неживой, а в настоящее дата даже выдвигают довольно обоснованы гипотезы и модели происхождения жизни.

Предположение относительно абиогенного, неорганического ли, происхождении жизни делались многократно опять в античную эпоху, например, Аристотелем, сколько допускал мочь возникновения мелких организмов из неорганического вещества. С возникновением экспериментального природоведения и появлением таких наук, казаться геология, палеонтология и биология, такая крапинка зрения испытала критику казаться не обоснованная эмпирическими фактами. Еще во дальнейший половине XVII в. широкое распространение получил принцип, провозглашенный известным флорентийским врачом и натуралистом Ф.Реди, сколько впрочем живое возникает из живого. Утверждению этого принципа способствовали исследования знаменитого английского физиолога Вильяма Гарвея (1578 – 1657), какой считал, сколько всякое грубый происходит из яйца, хоть он и допускал мочь возникновения жизни абиогенным путем.

В дальнейшем, кстати мере проникновения физико-химических методов в биологические исследования вновь и впрочем упорнее стали выдвигаться гипотезы неестественный абиогенном происхождении жизни. Выше мы уже говорили о химической эволюции казаться предпосылке возникновения предбиотичной, предбиологичной ли, стадии возникновения жизни. С отмеченными результатами не мог не заботиться В.И. Вернадский, и потому его взгляды кстати этим вопросам не оставались неизменными, но, опирая для почву будто установленных фактов, он не допускал ни божественное вмешательство, ни земного происхождения жизни. Он перенес основание жизни следовательно пределы Земли, а также допускал мочь ее появлению в биосфере около определенных условиях. Он писал: “Принцип Реди... не указывает для невозможность абиогенезу жизнь если биосферой около установлении наличия в биосфере ( читепер раньше) физико-химических явлений, не принятых около научном определении этой формы организованности временный оболочки.” [4]

Невзирая для некоторые противоречия, учеба Вернадского о биосфере являет собой неофит бесчисле выступка в понимании не лишь аналогичный природы, впрочем и ее неразрывной связи с исторической деятельностью человечества.

3. Роль человеческого фактора в развитии биосферы.

Центральной темой учебы о ноосфере является согласие биосферы и человечества. Вернадский в своих работах раскрывает корни этого единства, значения организованности биосферы в развитии человечества. Это позволяет понять край и занятие исторического развития человечества в эволюции биосферы, закономерности ее перехода в ноосферу.

Одной из ключевых идей, которые лежат в основе теории Вернадского о ноосфере, есть то, сколько смертный не является самодостаточным живым существом, которое живет врассыпную следовательно своим законами, он сосуществует внутри природы и является частью ее. Это согласие обусловлено в первую очередь функциональной неразрывностью окружающей среды и человека, сколько пытался дешифрировать Вернадский казаться биогеохимик. Человечество само кстати себе является природным явлением и естественным, сколько побуждение биосферы отражается не лишь для среде жизни впрочем и для обиде мысли.

Но не лишь природа влияет для человека, существует и обратная связь. Причем она не поверхностна, сколько отбивает физическое побуждение человека для окружающая среда, оно намного глубже. Это доводит тот факт, сколько в последнее дата заметно активизировались планетарные геологические силы. “...ми впрочем больше и ярче видим в действия окружающие нас геологические силы. Это совпало, сомнительно ли случайно, с проникновением в научное понимание убеждения о геологическом значении Homo sapiens, с выявлением нового состояния биосферы — ноосферы — и есть одной из форм ее выражение. Оно связано, конечно, в первую очередь с уточнением естественного научного труда и мысли в пределах биосферы, где живое суть играет основную роль” [5]. Да, в последнее дата живо меняется отображение живых существ для окружающей природе. Благодаря этому дело эволюции переносится в край минералов. Резко меняются почвы, воды и воздуха. То есть эволюция видов сама превратилась в геологический процесс, потому сколько в процессе эволюции появилась новая геологическая сила. Вернадский писала: “Эволюция видов переходит в эволюцию биосферы” [6].

Здесь естественно напрашивается синедрион о том, сколько геологической силой является собственно вовсе не Homo Sapiens, а его ум, научное жизнь социального человечества. В “Философских мнениях натуралиста” Вернадский писал: “Мы именно переживаем ее яркое вхождение в геологическую историю планеты. В последние тысячелетия наблюдается интенсивный барыш влияния одного видового живого вещества — цивилизованного человечества — для смену биосферы. Под воздействием научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое сословие — в ноосферу” [7].

Мы являемся наблюдателями и исполнителями глубокого изменения биосферы. Причем перестройка окружающей среды научной человеческой мыслью с через организованного труда сомнительно ли является стихийным процессом. Корни этого лежат в самой природе и были заложены опять миллионы лет потому в ходе естественного процесса эволюции. “Человек... составляет неминуемое изображение большого естественного процесса, какой закономерно длится в течение, кстати крайней мере, двух миллиардов лет” [8].

Отсюда, кстати, дозволительно усматривается сколько высказывание о самоуничтожении человечество, о катастрофе цивилизации не имеют перед собой весомые основы. Было желание кстати меньшей мере странно, если желание научная дума – дитя естественного геологического процесса противоречила желание самому процессу. Мы стоим для пороге революционных изменений в окружающим среде: биосфера с через переработки научной мыслью переходит в новое эволюционное сословие – ноосферу.

Заселяя впрочем уголки нашей планеты опирая кстати государственно организованному научному мнению и для ее порождение, технику, смертный создал в биосфере новую биогенную силу, которая поддерживает накопление и последующее заселение разных частей биосферы. Причем вместе с расширением области обитания, человечество начинает предлагать себя впрочем более споенную массу, потому сколько развивающие имущество связи – средству передачи мысли окутывают край Земной шар. “Этот дело – полного заселения биосферы человеком – обусловленный ходом истории научной мысли, неразрывно связанный со скоростью зносин, с успехами техники передвижения, с возможностью мгновенной передачи мысли, ее одновременного обсуждения везде для планете” [9].

При этом смертный впервые реально понял, сколько он житель планеты и может и должен думать и биться в новом аспекте, не лишь в аспекте отдельной личности, семьи ли рода, держал ли их союзов, впрочем и в планетном аспекте. Он, казаться и впрочем живет, может думать и биться в планетном аспекте лишь в области жизни — в биосфере, в определенной временный оболочке, с которым он неразрывно, закономерно связанный и начинать из какой он не может. Его жизнь является ее функцией. Он несет ее с собой всюду. И он ее неминуемо, закономерно, всегда изменяет. Похоже, сколько впервые мы находимся в условиях единственного геологического исторического процесса, какой охватил враз всю планету. XX долго характерен тем, сколько любые событие, которое происходит для планете, связываются в единственное целое. И с каждым днем социальная, научная и культурная связанность человечества лишь усиливается и углубляется. “Увеличение вселенности, спаянности всех человеческих обществ всегда растет и становится заметным в некоторые годы почти не ежегодно” [10].

Результат всех перечисленных выше изменений в биосфере планеты дал изворот французскому геологу Тейяр где Шардену заключить, сколько биосфера в данный момент быстро геологически переходит в новое сословие – в ноосферу, то есть такое сословие в какой человеческий догадливость и робота, какой направляется им, являют собой новую могучую геологическую силу. Это совпало, видимо не нечаянно с тем моментом если смертный засели всю планету, впрочем человечество экономически объединилось в единственное целое и научное жизнь лишь человечества злилась воедино, благодаря успехам в технику связи. Таким способом:

Человек, казаться он наблюдается в природе, казаться и впрочем живые организмы, казаться всякое живое вещество, есть определенная занятие биосферы, в определенном ее пространстве-времени;

Человек во всех его проявлениях являет собой пункт биосферы;

Прорыл научной мысли подготовленный всем прошлым биосферы и имеет эволюционные корни. Ноосфера – это биосфера, переделанная научной мыслью, которая подготавливается всем прошлым планеты, а не кратковременное и переходное геологическое явление.

Вернадский многократно отмечал, сколько “цивилизация “культурного человечества” — поскольку она является формой организации новой геологической силы, сколько создалась в биосфере, - не может перерваться и уничтожиться, потому сколько это есть большое природное явление, которое отвечает исторически, вернее, геологически сформированной организованности биосферы. Образовать ноосферу, она всеми корнями связывается с этой временный оболочкой, чего заранее в истории человечества в сколь-нибудь сравнимой мэре не было” [11].

Много чего с того, о чем писал Вернадский, становится достоянием сегодняшнего дня. Современные и понятные нам его мысли о целостности, неделимости цивилизации, о единстве биосферы и человечества. Переломный момент в истории человечества, о чем днесь говорят ученые, политики, публицисты, был увиден Вернадским.

Вернадский видел неизбежность ноосферы, готовленной казаться эволюцией биосферы, беспричинно и историческим развитием человечества. С точки зрения ноосферного подхода по-другому видятся и современные болезненные точки развития мировой цивилизации. Варварское известие к биосфере, предостережение мировой экологической катастрофы, действие средств массового уничтожения — впрочем это должен владеть преходящее значение. Вопрос о коренном повороте к источникам жизни, к организованности биосферы в современных условиях должен звучать казаться всполох, притязание прежде того, воеже думать и действовать, в биосферном – планетном аспекте.

Использована литература.

Аллен р.Д.

“Наука о жизни”, М. – 1981р.

Вернадский в.И.

“Философские мнения натуралиста”, М.– 1988р.

Вернадский в.И.

“Начало и вечность жизни”, М.– 1989р.

Кондратьев м.Н.

лекции, M. – 1997р.

Лапо а.В.

“Следы прежних биосфер”, М. – 1979р.