Основні ідеї в
Існують два основних визначення поняття «біосфера», одне з яких відомо з часу появи в науці даного терміну. Це розуміння біосфери як сукупності всіх живих і неживих організмів на Землі. Учень Докучаєва, творця вчення про грунтах, В.І. Вернадський, який вивчав взаємодію живих і неживих систем, висунув принцип нерозривного зв'язку живого і неживого, переосмисливши поняття біосфери. Він розумів біосферу як сферу єдності живого і неживого.
Таке тлумачення визначило погляд Вернадського на проблему походження життя на Землі. Розглядалися такі варіанти:
1) життя виникло до освіти Землі і була занесена на неї;
2) життя зародилося після утворення Землі;
3) життя зародилося разом з утворенням Землі.
Вернадський дотримувався останній з цих точок зору і вважав, що немає переконливих наукових даних про те, що живе коли-небудь не існувало на нашій планеті. Іншими словами, біосфера була на Землі завжди.
Під біосферою, таким чином, Вернадський розумів тонку оболонку Землі, в якій всі процеси протікають під прямим впливом живих організмів. Надалі Вернадський розвинув дане розуміння біосфери і визначив її структуру.
ГлаваI. Сміла Іванович Вернадський
Вернадський продовжував навчання на фізико-математичний факультет Харківського університету. У роки студентства на Вернадського великий вплив зробив В.В. Докучаєв. Він запропонував своєму учневі займатися мінералогією і кристаллографией, хоча сам, викладаючи ці науки, знайшов своє покликання в грунтознавстві.
Він свідомо став на шлях вузької спеціалізації, але це не було для нього самоціллю. Він готував себе до професійної наукової діяльності, але одночасно продовжував цікавитися всім підряд, міркувати про суть пізнання природи і природи наукового пізнання, про синтез знань, про нерозгадані таємниці Землі і життя.
У 1884 році він робить доповідь "Про осадових перетинках" в університетському науково - літературному суспільстві, в якому були присутні деякі важливі ідеї про біосферу. У 1897 році Вернадський захищає докторську дисертацію "Явища ковзання кристалічної речовини". І незабаром він стає професором Московського університету. У 1906 році Вернадського обирають членом Державної ради від Московського університету. І через два роки він стає академіком. З 1906 до 1918 року виходять у світ окремі частини його фундаментальної праці "Досвід описової мінералогії", багато в чому не застарілого досі. З цієї пори починається розквіт його творчості. Обраний в 1916 році головою вченої ради при міністерстві землеробства, Вернадський продовжував наукові дослідження, публікуючи статті з мінералогії, геохімії, корисних копалин, з історії природознавства, організації наук. У 1917 році, в зв'язку з поганим здоров'ям, він їде на Україну, де бере активну участь у створенні Української академії наук і обирається її президентом - це перша національна академія наук нашої країни. Наприкінці 1921 року Вернадський організував в Москві Радієвий інститут і був призначений його директором. З 1923 по 1926 рік він провів за кордоном, переважно у Франції, ведучи велику науково - дослідницьку і викладацьку роботу. Виходять у світ його лекції з геохімії, статті з мінералогії, кристалографії, геохімії, біохімії, хімії моря, еволюції життя, а також про геохімічної діяльності і майбутнім людства. Однією з основних причин роботи у Франції, є дослідження в лабораторіях Кюрі "нового" радіоактивного елемента "Парізі", який і понині залишається загадкою.
ГлаваII. Вчення В. І. Вернадського про біосферу
За сучасними уявленнями, біосфера - це особлива оболонка Землі, що містить усю сукупність живих організмів і ту частину речовини планети, що знаходиться в безупинному обміні з цими організмами.
Ці уявлення базуються на вченні В. І. Вернадського (1863-1945) про біосферу, що є найбільшим з узагальнень в галузі природознавства в XX в. Виняткова значимість його вчення на весь зріст виявилася лише в другій половині минулого століття. Цьому сприяв розвиток екології, і перш за все глобальної екології, де біосфера є основним поняттям.
Вчення В. І. Вернадського про біосферу - це цілісне фундаментальне вчення, органічно пов'язане з найважливішими проблемами збереження і розвитку життя на Землі, що знаменує собою принципово новий підхід до вивчення планети як розвивається саморегульованої системи в минулому, сьогоденні і майбутньому.
За уявленнями В. І. Вернадського, біосфера містить живу речовину (т. Е. Все живі організми), биогенное (вугілля, вапняки, нафта та ін.), Відстале (в його утворенні живе не бере, наприклад магматичні гірські породи), биокосное (створюється за допомогою живих організмів), а також радіоактивна речовина, речовина космічного походження (метеорити і ін.) і розсіювання атоми. Всі ці сім різних типів речовин геологічно пов'язані між собою.
Сутність вчення В. І. Вернадського укладена у визнанні виняткової ролі «живої речовини», що перетворює обличчя планети. Сумарний результат його діяльності за геологічний період часу величезний. За словами В. І. Вернадського, «на земній поверхні немає хімічної сили більш постійно діючої, а тому більш могутньої за своїми кінцевим наслідків, ніж живі організми, взяті в цілому». Саме живі організми вловлюють і перетворюють променисту енергію Сонця і створюють нескінченну різноманітність нашого світу.
Другим найголовнішим аспектом вчення В. І. Вернадського є розроблене ним уявлення про організованості біосфери, яка проявляється в узгодженому взаємодії живого і неживого, взаємної пристосовності організму і середовища. «Організм, - писав В. І. Вернадський, -має справу з середовищем, до якої він не тільки пристосований, але яка пристосована і до нього» (В. І. Вернадський, 1934).
В. І. Вернадський обгрунтував також найважливіші уявлення про форми перетворення речовини, шляхи біогенної міграції атомів, т. Е. Міграції хімічних елементів за участю живої речовини, накопиченні хімічних елементів, про рушійні фактори розвитку біосфери і ін.
Найважливішою частиною вчення про біосферу В. І. Вернадського є уявлення про її виникненні і розвитку. Сучасна біосфера виникла не відразу, а в результаті тривалої еволюції в процесі постійної взаємодії абіотичних і біотичних факторів. Перші форми життя, по-видимому, були представлені анаеробними бактеріями. Однак творча і перетворююча роль живого речовини стала здійснюватися лише з появою в біосфері фотосинтезуючих автотрофів - ціанобактерій і синьо-зелених водоростей (прокаріотів), а потім і справжніх водоростей і наземних рослин (еукаріотів), що мало вирішальне значення для формування сучасної біосфери. Діяльність цих організмів призвела до накопичення в біосфері вільного кисню, що розглядається як один з найважливіших етапів еволюції.
Паралельно розвивалися і гетеротрофи, і перш за все - тварини. Головними датами їх розвитку є вихід на сушу і заселення материків (до початку третинного періоду) і, нарешті, поява людини.
У стислому вигляді ідеї В. І. Вернадського про еволюцію біосфери можуть бути сформульовані наступним чином:
1. Спочатку сформувалася літосфера - провісник навколишнього середовища, а потім після появи життя на суші - біосфера.
2. Протягом усієї геологічної історії Землі ніколи не спостерігалися азойние геологічні епохи (т. Е. Позбавлені життя). Отже, сучасне жива речовина генетично пов'язане з живою речовиною минулих геологічних епох.
3. Живі організми - головний фактор міграції хімічних елементів в земній корі, «принаймні, 90% за вагою маси її речовини в своїх істотних рисах обумовлено життям» (В. І. Вернадський, 1934).
4. Грандіозний геологічний ефект діяльності організмів обумовлений тим, що їх кількість нескінченно велика і діють вони практично протягом нескінченно великого проміжку часу.
5. Основним рушійним чинником розвитку процесів в біосфері є біохімічна енергія живої речовини.
Вінцем творчості В. І. Вернадського стало вчення про ноосферу. т. е. сфері розуму.
В цілому, вчення про біосферу В. І. Вернадського заклало основи сучасних уявлень про взаємозв'язок і взаємодію живої і неживої природи. Практичне значення вчення про біосферу величезне. В наші дні воно служить природничо основою раціонального природокористування і
охорони навколишнього середовища.
У висновку мені хотілося б проаналізувати висновки з вчення про біосферу:
першим висновком з даного вчення є принцип цілісності біосфери. Тут можна говорити про все життя, про все живу речовину, як про єдине ціле в механізмі біосфери. Будова Землі, по Вернадському, є узгоджений в своїх частинах механізм. Вузькі межі існування життя - фізичні постійні, рівні радіації і т.п.- підтверджують це. Неначе хтось створив таке середовище, щоб життя стало можлива.
роль живого в еволюції Землі. На земній поверхні немає хімічної сили, більш постійно діючої, а тому й більш могутньою по своїм кінцевим наслідків, ніж організми взяті в цілому. Всі мінерали безперервно створюються в ній тільки під впливом життя. Лик Землі як небесного тіла фактично сформований життям.
космічна роль біосфери в трансформації енергії. Можна розглядати всю цю частину живої природи як подальший розвиток одного і того ж процесу перетворення сонячної світлової енергії в дієву енергію Землі.
розтікання життя є прояв її геохімічної енергії. Жива речовина, подібно газам, розтікається по земної поверхні у відповідність з правилом інерції.
поняття автотрофности. Автотрофними називають організми, які беруть все потрібні їм для життя хімічні елементи в біосфері з навколишнього їх відсталої матерії і не вимагають для побудови свого тіла готових з'єднань іншого організму. Поле існування цих зелених автотрофних організмів визначається перш за все областю проникнення сонячних променів.
космічна енергія викликає тиск життя, яка досягається розмноженням. Розмноження організмів зменшується у міру збільшення їх кількості.
життя цілком визначається полем стійкості зеленої рослинності.
біосфера в своїх основних рисах представляє один і той же хімічний апарат самих древніх геологічних періодів. Життя залишалася протягом геологічного часу постійної, змінювалася лише її форма.
повсюдна поширеність життя в біосфері. Життя поступово, повільно пристосовуючись, захопила біосферу, і захоплення цей не закінчився. Поле стійкості житті є результат пристосованості в ході часу.
сталість кількості живого речовини в біосфері.
всяка система досягає стійкої рівноваги, коли її вільна енергія дорівнює або наближається до нуля, тобто коли вся можлива в умовах системи робота проведена.
Вернадський В.І. Філософські думки натураліста. - М. 1 988.
Вернадський В.І. Біосфера і ноосфера. - М. 1 988.