Куценко А.С., Муза Д.Е., тезисы докладов межвузовской конференции "День науки" - 2008

Учение В.И. Вернадского о биосфере

В буквальном переводе термин “биосфера” обозначает сферу жизни. Первоначально под термином подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете. Однако, биосферу нельзя рассматривать в отрыве от неживой природы, от которой она, с одной стороны зависит, а с другой – сама воздействует на нее. Именно это положение обосновал выдающийся российский ученый Владимир Иванович Вернадский, который дал ясное и глубокое представление о концепции биосферы. Свои идеи о биосфере он изложил в работе "Биосфера", вышедшей в 1926 г. Дальнейшая разработка концепции биосферы отражена в ряде работ: "Очерки геохимии" (1927), "Химическое строение биосферы Земли и ее окружения" (1965), "Живое вещество" (1978).

В данное время биосфера обозначается как совокупность частей земной оболочки (лито-, гидро- и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности

Биосфера включает:

1. живое вещество – совокупность всех живых организмов (микроорганизмов, грибов, растений, животных);

2. биогенное вещество – минеральные или органические вещества, созданные в результате жизнедеятельности живых организмов (газ, нефть, каменный уголь, известняки и т.д.);

3. косное вещество – формируется без участия живых организмов (вулканизм, геотектонические процессы, метеориты ит.д.);

4. биокосное вещество – создается живыми организмами вместе с неживой природой (почвы).

Центральным в концепции является понятие о живом веществе, которое В.И.Вернадский определяет как совокупность живых организмов. Кроме растений и животных, В.И.Вернадский включает сюда и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальное живое вещество.

Разрабатывая учение о биосфере, В.И. Вернадский пришел к выводу, что главным трансформатором космической энергии является зеленое вещество растений. Только они способны поглощать энергию солнечного излучения и синтезировать первичные органические соединения. Для объяснения большой суммарной энергии биосферы ученый произвел расчеты, которые действительно показали огромное значение фотосинтезирующих растений в создании общей органической массы .

Нужно помнить, что жизнь на Земле существует в двух формах: в активной и скрытой (латентной). Латентная форма жизни распространена значительно шире. Формами латентного состояния у животных могут быть цисты (у простейших), икринки, яйцо, а у растений - споры, семена, покоящиеся почки. Латентное состояние расширяет рамки жизни. Это парадокс! Замирание жизни ведет к ее расширению, растеканию (по В. И. Вернадскому). В этом - проявление закона диалектики - закон единства и борьбы противоположностей. Границы жизни зависят от различных параметров.

В биосфере В. И. Вернадский выделяет:

1. Биогенное вещество — вещество создаваемое и перерабатываемое жизнью (каменный уголь, битумы, известняк нефть и т. д.)

2. Косное вещество — в образовании которого жизнь не участвует; твердое, жидкое и газообразное.

3. Биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.

4. Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.

5. Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.

6. Вещество космического происхождения.

Биосферу В. И. Вернадский определяет как наружную область Земного шара, граничащую с Космосом, сосредоточившую в себе жизнь в различных формах ее проявления (латентном и активном), пронизывающую всю гидросферу, верхние слои литосферы и нижние слои атмосферы, в которой происходит аккумуляция, трансформация световой энергии и совершается геохимическая работа. В определении понятия особое внимание следует обратить на следующие основные положения:

1. Оболочка планеты, состоящая из живых организмов, контакт с Космосом, 1-я граничная поверхность.

2. Живая оболочка, пронизывающая в той или иной степени географические сферы, 2-я граничная поверхность.

3. Живая оболочка как энергетический канал, улавливающий световую энергию (и космическую пыль) и связывающий этим Землю с Космосом.

4. Живая оболочка - аккумулятор энергии и преобразователь ее в геохимическую работу.

По Вернадскому, работа живого вещества в биосфере может проявляться в двух основных формах:

1. химической (биохимической) – I род геологической деятельности;

2. механической – II род такой деятельности.

Центральной темой учения о ноосфере является единство биосферы и человечества. Вернадский в своих работах раскрывает корни этого единства, значение организованности биосферы в развитии человечества. Это позволяет понять место и роль исторического развития человечества в эволюции биосферы, закономерности ее перехода в ноосферу.

Вернадский неоднократно подчёркивает, что ни один живой организм (и в том числе человек) в свободном состоянии на Земле не находится. Все организмы неразрывно и непрерывно связаны - прежде всего, питанием и дыханием - с окружающей их материально-энергетической средой. "В гуще, в интенсивности и в сложности современной жизни человек практически забывает, что он сам и всё человечество, от которого он не может быть отделён, неразрывно связаны с биосферой - с определённой частью планеты, на которой они живут".

Создание учения о биосфере явилось важным научным достижением человечества. Впервые живая природа стала рассматриваться как целостная система, тесно взаимодействующая с неорганической средой. В. И. Вернадский заложил основы современных научных и философских представлений о планетарном и космическом значении жизни, о взаимосвязи и взаимодействии живой и неживой природы.