Учение вернадского о биосфере – биология

Биосфера, основные положения учения В.И. Вернадского о биосфере

Учение Вернадского о биосфере - биология2014-06-02

Развитие учения о биосфере. Мысль о том, что живые существа Земли взаимодействуют с окружающей средой и влияют на него, впервые встречается в трудах голландских ученых Б. Варениуса (1622-1650) и Х. Гюйгенса (1629-1695) (рис. 9), а также у известного французского натуралиста Ж. Бюффона (1707-1788).

Французские химики Ж.Б. Дюма (1800-1884), Ж. Бусенго (1802-1887), немецкий химик Ю. Либих (1803-1873) и некоторые другие ученые выяснили роль зеленых растений в газовом обмене земного шара и роль почвенных растворов в питании растений.

Собственно, учение о биосфере начал известный французский естествоиспытатель Ж. Ламарк (1744-1829), который основательно проанализировал взаимодействие живых организмов со средой их обитания (рис. 10).

Он отмечал «особую силу природы, мощную и непрерывно действующую, наделенную свойством образовывать сочетания, умножать, разнообразить их». Ученый тщательно исследовал специфическое влияние живых организмов на вещества, которые формируют поверхность земной коры, отметив их геологическую роль и продуктов их разложения.

Определение биосферы как особой оболочки Земли и, собственно, ее название предложил австрийский геолог Э. Зюсс в работе по геологии Альп (1875).

Выдающийся немецкий естествоиспытатель и географ А. Гумбольдт (1769-1858) в своем пятитомном произведении «Космос» синтезировал тогдашние знания о Земле и космосе и развил идею о взаимосвязи всех природных процессов и явлений.

В дальнейшем эту идею углубил известный российский ученый-естествоиспытатель В.В. Докучаев, который утверждал, что существуют закономерные связи между растениями, животными и минералами (рис. 11).

В 80-х годах XIX в. немецкий физиолог В. Пфеффер (1845-1920) разделил организмы по способу питания на три группы. Большое значение в области географии и экологии растений имели труды А. Энглера и. Е. Варминг.

Основные положения учения о биосфере. Значительно шире и содержательнее сущность понятия «биосфера» раскрыл отечественный ученый В.И. Вернадский (1863-1945). Его учение о биосфере является одной из самых значительных трудов в области естественных наук.

Основные идеи относительно биосферы В.И. Вернадский сформулировал в начале ХХ в. В 1926 году они были опубликованы в книге «Биосфера». После ее публикации различные направления учения о биосфере ученый рассматривал во многих статьях и в большой монографии «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения», которую он называл главной книгой своей жизни.

В.И. Вернадский рассматривал биосферу как пространство жизни, а ее основой считал взаимодействие живой и неживой вещества. Ученый обоснованно утверждал, что биосфера — это организованная оболочка Земли, ведущая роль в формировании и поддержании которой принадлежит живым организмам.

Основу учения В.И. Вернадского о биосфере составили следующие положения:

• биосфера не просто одна из оболочек Земли, это организованная оболочка;

• быть живым — значит быть организованным (согласно роли и функций живых организмов в природе их разделяют на продуцентов, консументов, редуцентов);

• главной формой деятельности живых организмов в биосфере является их биогеохимическая работа, которая проявляется в форме незамкнутых и необратимых потоков энергии и веществ между основными компонентами биосферной целостности;

• такие потоки энергии и веществ Вернадский называл биогеохимическими циклами, поскольку к процессам круговорота приобщаются все новые и новые организмы;

• биогеохимическая цикличность является сутью организованности и эволюции биосферы.

Итак, биосфера — это своеобразная оболочка Земли, охватывающая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы (до высоты озонового слоя), всю гидросферу и верхние слои литосферы (рис. 12). Ее максимальная толщина составляет около 35-40 км, что по сравнению с радиусом Земли составляет всего 0,55%. Это лишний раз свидетельствует о хрупкости и уязвимости живой оболочки нашей планеты.

Вообще продукты жизнедеятельности живых существ относятся к весьма подвижных веществ, перемещаемых в пространстве далеко за пределами существования живых организмов. Поэтому распределение живых организмов пространственно значительно ограниченный, чем вся биосфера в целом.

категория: Биология

Источник: http://moykonspekt.ru/biologiya/biosfera-osnovnye-polozheniya-ucheniya-v-i-vernadskogo-o-biosfere/

Учение Вернадского о биосфере 2

Тема: Учение Вернадского о биосфере. Роль живого в биосфере.

Биосфера – нижняя часть атмосферы , вся гидросфера и верхняя часть литосферы земли, населенные живыми организмами, «область существования живого вещества» (В.И.

Вернадский); активная оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба.

Биосфера – самая крупная (глобальная) экосистема Земли – область системного взаимодействия живого и косного вещества на планете.

Учение Вернадского о биосфере.

В жизни великих мыслителей, к числу которых безусловно относится Владимир Иванович Вернадский , главное – творчество. Казалось бы, рассказывать об их жизненном пути разумнее всего во взаимосвязи с творческой биографией.

Однако творческий путь Вернадского чрезвычайно трудно представить в виде последовательного ряда событий. Обычно Вернадский вел параллельно несколько научных исследований.

Кроме того, занимаясь какой-нибудь наукой, он вовсе не ограничивался относящимся к ней конкретными проблемами, а охватывал мыслью огромные области знания, чаще всего на стыке нескольких наук.

Об этом можно судить хотя бы по названиям наук, прославивших его имя: геохимия, радиология, биогеохимия.

Но самое важное: для Вернадского наука была средством познания природы. Он не был специалистом в какой-то одной науке или даже в нескольких науках. Он блестяще знал добрый десяток наук, но изучал природу, которая неизмеримо сложнее всех наук, вместе взятых. Он размышлял над природными объектами, над их взаимосвязями.

За последние два десятилетия это слово все чаще встречается в биологической, геологической, философской литературе. Научное понятие «биосфера» становится одним из самых популярных в современном естествознании. По-видимому, и впредь биосфере будут посвящаться многочисленные и разнообразные научные, философские, научно-популярные труды.

Что такое биосфера? Каковы ее особенности и закономерности существования? Какое значение имеет учение о биосфере, создает значительные трудности из-за разноголосицы авторов, произвольных толкований некоторых терминов и понятий, ошибок и упущений.

Наиболее полная и глубокая концепция биосферы принадлежит Вернадскому. Более поздние разработки касались и касаются преимущественно частностей и главным образом биологических и экологических проблем.

А ведь в учении о биосфере сливаются воедино науки о Земле, о жизни и о Космосе.

И все-таки, если биосфера ­– одна из планетных оболочек , познание ее должно проходить прежде всего в глобальном масштабе, с позиций обще планетных, характерных для наук о Земле.

Конечно, и до Вернадского, и после него высказывались и высказываются разные идеи о биосфере. Изданы соответствующие труды, более или менее обстоятельные. И все-таки учение Вернадского о биосфере продолжает оставаться наиболее цельным, завершенным, основополагающим. Хотя не все ученые и не во всем с ним согласны.

До сих пор часть ученых (преимущественно географы) продолжает толковать биосферу по-своему, понимая это научное понятие своеобразно: скажем, как совокупность всех организмов. Ясно, что подобные «двойные» и «тройные» толкования одного и того же термина создают излишнюю неразбериху.

Терминологические споры, столь привычные и приятые для схоластиков, уводят ученых от существа проблем и сушат живую научную мысль. А ведь в учении о биосфере речь идет о той части нашей планеты, которая пронизана солнечными лучами и жизнью. Биосфера определяет изменчивый и прекрасный облик Земли, соединяет в своем лоне все живое и освещается изнутри светом человеческого разума.

Мы всецело принадлежим биосфере – телом, и духовной жизнью, прошлым и будущим, став органом ее самопознания и преобразования.

Вернадский первым из ученых понял это. Правда, сам он никогда не утверждал свое первенство. Напротив, постоянно упоминал о своих предшественниках.

Вернадского интересовали сначала частные проблемы биогеохимии, связанные прежде всего с минералогией. Например, судьба так называемого каолинового ядра сложных силикатов (полимерных форм окиси кремния). Но вскоре он перешел к обобщениям, оценивая геохимическую роль живого вещества.

Открывшиеся перспективы научных исследований поразили его. В конце 1919 года он написал в дневнике: «Сейчас я как-то ясно чувствую, что то, что я делаю своей геохимией и живым веществом, есть ценное и большое.

И готов это прямо утверждать, уверен, что если не оценят современники, оценит потомство».

Три месяца спустя он вновь отмечает: «Я ясно стал сознавать, что мне суждено сказать человечеству новое в том учении о живом веществе, которое я создал, и что это есть мое призвание… Сейчас я знаю, что это учение может оказать такое же влияние, как книга Дарвина…»

Первыми услышали начала учения о биосфере студенты Сорбонны (Франция), которым Вернадский читал лекции по геохимии в 1923 – 1924 годах.

Эти лекции вдохновили французских ученых – Тейяра де Шардена и Ле Руа – на глубокие раздумья о сущности человечества. Выборочно восприняв мысли, высказанные Вернадским, Ле Руа вскоре издал две свои научно-философские работы.

В них он писал о ноосфере (сфере разума), оставив на втором плане идеи о биосфере.

В своих минералогических работах конца прошлого века В. Вернадский, характеризуя сферы Земли, не упоминал о биосфере.

Тем не менее он писал о значении минералов для человека, их использовании в промышленности и о влиянии хозяйственной деятельности на судьбу природных соединений.

Вообще о воздействии человека на природу и даже об охране природы в конце прошлого – начале нашего века писали нередко; высказывались мысли о новой психозойской (антропогеновой) эре в истории Земли.

А биосфера, как мы знаем, тогда отождествлялась с пленкой жизни и потому она ускользала от глобальных взглядов геологов и географов ввиду своей ничтожности, очевидной малости по сравнению с привычными и величественными атмосферой, гидросферой, земной корой и глубокими горизонтами планеты.

Скажем, Ферсман в своих первых геохимических очерках лишь мимоходом упомянул о биосфере, толкуя ее в традиционном географо-биологическом смысле. Лишь десятилетия спустя, сразу же признав учение Вернадского о биосфере как фундоментальное достижение современного естествознания, Ферсман полностью принял основные положения этого учения.

Идеи Вернадского о живом веществе и биосфере быстро нашли отклик, но лишь в узком кругу специалистов. Общественный резонанс опоздал без малого на полвека – случай не характерный для нашего мобильного научно-технического века.

«Среди огромной геологической литературы отсутствует связный очерк биосферы, рассматриваемой как единое целое, как закономерное проявление механизма планеты, ее верхней области – земной коры».

Так начинается книга В. Вернадского «Биосфера».

Однако о биосфере Вернадский начал писать еще до выхода в свет этой книги и продолжал писать до конца своих дней. Вернадский рассматривал биосферу как особое геологическое тело, строение и функции которого определяются особенностями Земли (планеты Солнечной системы) и космоса. А живые организмы, популяции, виды и все живое вещество – это формы, уровни организации биосферы.

Надо исследовать не только внутреннюю структуру живого вещества, его составные части, но и более крупные структуры: биосферу, взаимодействующие сферы Земли и земную кору – область былых биосфер, великую каменную летопись геологической истории, хранилище информации о прошлом земли, об истории жизни.

«Решать биологические вопросы изучением только одного – во многом автономного организма нельзя, – писал Вернадский. – Мы знаем, что организм в биосфере – не случайный гость: он часть сложной закономерной организованности».

Читайте также:  Главнейшие отряды насекомых - биология

Чем же характеризуется эта организованность, в чем она проявляется?

Вернадский отвечал на этот вопрос так: «Организованность резко отличается от механизма тем, что она находится непрерывно в становлении, в движении всех ее самых мельчайших материальных и энергетических частиц.

В ходе времени – в обобщениях механики и в упрощенной модели – мы можем выразить организованность так, что никогда ни одна из ее точек не возвращается закономерно, не попадает в то же место, в ту же точку биосферы, в какой когда-нибудь была раньше.

Она может в нее вернуться лишь в порядке математической случайности, очень малой вероятности».

В биосфере динамическое равновесие неустойчивое. Другими словами, биосфера не только «работает и изнашивается», но и развивается в процессе работы, самосовершенствуется, все более полно, активно и в большем масштабе накапливает, трансформирует энергию, усложняет свою организацию, обогащается информацией.

В своих работах Вернадский не ограничился общим описанием биосферы и выяснением ее общих закономерностей. Он провел и частные, детальные исследования, выразив, как мы знаем в формулах и цифрах активность живого вещества, а также проследив судьбу некоторых химических элементов в биосфере. Он показал место биосферы в системе других геосфер планеты.

Учению Вернадского о биосфере суждено было стать ключевой, центральной концепцией современного естествознания.

За последние десятилетия биосферу изучают – в разных аспектах – представители многочисленных биологических, географических, геологических наук, а также кибернетики , физики, химики, социологи, философы.

И хотя при этом исследователи постоянно ссылаются на идеи Вернадского, это вовсе не мешает порой не только искажать его учение, но и неявно его отвергать, подменяя иными концепциями собственными гипотезами или теориями.

Например, сейчас учение о биосфере особенно популярно среди экологов и географов. И тут очень часто гипертрофируются именно эти – экологический и географический – аспекты. Подчас даже считается, что наиболее полная, все сторонняя концепция биосферы разработана представителями этих наук.

При этом иногда забывается, что биосфера охватывает иные, более значительные масштабы пространства (вся поверхность планеты, а не ее отдельные детали) и времени (вся геологическая история Земли).

Тем более это важно помнить, анализируя геологическую деятельность человечества, преобразующего биосферу. Об этой деятельности сейчас тоже пишется немало и тоже преимущественно с экологических или географических позиций.

А ведь человечество совершает, кроме всего прочего, великую геологическую работу, перерабатываем гигантские массы вещества земной коры.

Вернадский связал учение о биосфере с деятельностью человека не только геологической, но и вообще с многообразными проявлениями бытия личности и жизни человеческого общества: «В сущности, человек, являясь частью биосферы, только по сравнению с наблюдаемыми на ней явлениями может судить о мироздании. Он висит в тонкой пленке биосферы и лишь мыслью проникает вверх и вниз». Все мы, люди – неразрывная часть живого вещества, приобщенная к его бессмертию, необходимая часть планеты и космоса, продолжатели деятельности жизни, дети Солнца.

Роль живого в природе.

Возрастая численно, вид как бы усиливает свое давление на свою среду обитания, экосистему и биосферу. В ответ среда обитания, включающая в себя уйму других видов, в ом числе пищевых объектов, конкурентов и потребителей того, о ком идет речь, отвечает увеличением встречного давления.

Биосфера как сумма всех видов на Земле много сильнее каждого в отдельности, поэтому она всегда рано или поздно стабилизирует его численность, а если требуется, то и сократит ее до приемлемого для остальных уровня. Биологи знают многое о том, как биосфера «осаживает» чрезмерно размножившийся вид. Они разделяют разделяют воздействующие факторы на две группы.

В первую объединяются первичные, или ультимативные, факторы среды (биологические: пища, конкуренты, паразиты, хищники, загрязнения; небиологические, но контролируемые биосферой: газовый состав атмосферы, осадки, климат и т.п.). действие ультимативных факторов – прямое и беспощадное.

Во вторую группу объединяются вторичные, или сигнальные, факторы, косвенно указывающие виду на избыточность его численности.

Если вид имеет генетические программы слежения за изменением сигнальных факторов, заблаговременно сообщающих, например, о возросшей плотности особей или о снижении биологической емкости среды обитания, он имеет возможность заблаговременно, до удара ультимативными факторами, стабилизировать свою численность или начать ее сокращать. В то время как контроль первичными факторами неизбежен для любого вида, предупреждающим сигналом вторичных факторов могут воспользоваться только те виды, у которых естественный отбор выработал специальные механизмы реагирования на них. Эти механизмы проявляются на популяционном уровне, а на индивидуальном уровне они не действуют.

Использованная литература:

1. Реймерс Н.Ф. «Охрана природы и окружающей человека среды»: слов.-прав. – М.: Просвещение, 1992г.

2. Дольник В.Р. «Непослушное дитя биосферы: Беседы о человеке в компании птиц и зверей.» – М.: Педагогика-Пресс, 1994г.

3. Баландин Р.К. «Вернадский: жизнь, мысль, бессмертие», -М.: Знание, 1988г.

Источник: https://botanim.ru/content/uchenie-vernadskogo-o-biosfere-2-407.html

52. Учение В. И. Вернадского о биосфере » Шпоры для студентов

Сущность учения В. И. Вернадского заключена в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего облик планеты. Суммарный результат его деятельности за геологический период времени огромен.

По словам Вернадского, «на земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом».

Именно живые организмы улавливают и преобразуют энергию Солнца и создают бесконечное разнообразие нашего мира.

Вторым главнейшим аспектом учения В. И. Вернадского является разработанное им представление об организованности биосферы, которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды. «Организм, – писал В. И. Вернадский, – имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена к нему».

Это взаимодействие сказывается прежде всего в создании многочисленных новых видов культурных растений и домашних животных.

Такие виды не существовали раньше и без помощи человека либо погибают, либо превращаются в дикие породы.

Поэтому Вернадский рассматривает геохимическую работу живого вещества в неразрывной связи животного, растительного царства и культурного человечества как работу единого целого.

В. И. Вернадский высказывает предположение, что живое вещество, возможно, имеет и свой процесс эволюции, проявляющийся в изменении с ходом геологического времени, вне зависимости от изменения среды.

Для подтверждения своей мысли он ссылается на непрерывный рост центральной нервной системы животных и ее значение в биосфере, а также на особую организованность самой биосферы.

По его мнению, в упрощенной модели эту организованность можно выразить так, что ни одна из точек биосферы “не попадает в то же место, в ту же точку биосферы, в какой когда-нибудь была раньше”.

В современных терминах это явление можно описать как необратимость изменений, которые присущи любому процессу эволюции и развития.

Непрерывный процесс эволюции, сопровождающийся появлением новых видов организмов, оказывает воздействие на всю биосферу в целом, в том числе и на природные биокосные тела, например, почвы, наземные и подземные воды и т. д. Это подтверждается тем, что почвы и реки девона совсем другие, чем третичной и тем более нашей эпохи. Таким образом, эволюция видов постепенно распространяется и переходит на всю биосферу.

В. И. Вернадский обосновал также важнейшие представления о формах превращения вещества, путях биогенной миграции атомов, т. е. миграции химических элементов при участии живого вещества, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы и др.

Источник: http://shporiforall.ru/shpory/68-po-ekologii/52-uchenie-v-i-vernadskogo-o-biosfere.html

5.3. УЧЕНИЕ В.И. ВЕРНАДСКОГО О БИОСФЕРЕ

Научные обобщения выдающегося советского геохимика и минеаролога Владимира Ивановича Вернадского о биосфере и ноосфере были восприняты научной общественностью начала XX века не слишком горячо. За рубежом работы были опубликованы спустя много лет после его смерти, да и в России теоретические обобщения ученого до сих пор встречают совершенно противоречивые отклики.

В основной работе В.И.

Вернадского в этом направлении – «Биосфера», написанной в 1926 году, биосфера определяется как активная оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов (так называемое живое вещество) проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба. Теория В.И. Вернадского о биосфере основывается на трех биогеохимических принципах:

1) биогенная миграция химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению;

2) эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идет в направлении, усиливающем биогенную миграцию атомов;

3) живое вещество находится в непрерывном химическом обмене с окружающей его средой, создающейся и поддерживающейся на Земле космической энергией Солнца.

Жизнь со всеми ее проявлениями произвела глубокие изменения на планете. Взаимодействуя друг с другом и с окружающей средой, совершенствуясь в процессе эволюции, живые организмы все шире распространялись по Земле, стимулируя перераспределение энергии и вещества.

Первый принцип учения В.И.Вернадского о биосфере – принцип целостности биосферы. Можно говорить о всей жизни, о всем живом веществе как о едином целом в механизме биосферы.

Исходя из этого принципа живое вещество не является случайным созданием, что подтверждают узкие пределы существования жизни на основе физических постоянных (гравитационной, сильного взаимодействия, электромагнитного взаимодействия и др.).

Мир предстает как единая реагирующая система с многочисленными обратными связями – потоками энергии, вещества, трофическими цепями.

Второй принцип – гармонии (организованности) биосферы. В ней все учитывается, все приспособляется с той же точностью, с той же механичностью и с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов вещества и атомов энергии. Быть живым – значит быть организованным.

Третий принцип – закон биогенной миграции атомов: в биосфере миграция химических элементов происходит при обязательном непосредственном участии живых организмов.

На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом.

Все минералы верхних частей земной коры – свободные алюмокремниевые кислоты (глины), карбонаты (известняки и доломиты), гидраты окиси железа и алюминия (бурые железняки и бокситы) и многие сотни других – непрерывно создаются в ней только под влиянием жизни.

Четвертый принцип – космическая роль биосферы в трансформации энергии. Изначально биосфера – это область земной коры, в которой энергия космических излучений превращается в электрическую, химическую, механическую, тепловую и другие виды энергии.

Вернадский называл живые организмы механизмами (устройствами) для превращения энергии Солнца в действенную энергию Земли. При этом организмы размножаются и осуществляют так называемое давление жизни вплоть до момента достижения равновесия между численностью организмов и емкостью среды.

Вернадский аллегорически отобразил этот процесс как «растекание» жизни по планете.

Научное обобщение Вернадского, исходящее из этих принципов и по сей день революционно: то, что химическая энергия образуется из солнечной при помощи живого вещества означает, что земная жизнь – не случайное явление, не было момента зарождения жизни на Земле, она входит в космопланетарный механизм биосферы. Земная жизнь зародилась вместе с планетой и неотрывна от космических процессов.

Читайте также:  Одноклеточные и многоклеточные организмы - биология

Пятый принцип – «всюдность» жизни в биосфере.

Несмотря на то, что логически не верно говорить о захвате биосферы жизнью, поскольку границы биосферы жизнью и определяются, этот принцип, как и большинство принципов учения, воспринимается на современном этапе как аксиома. При более широком рассмотрении бесспорность учения исчезает, зато появляются замечательные перспективы дальнейших научных обобщений.

Шестой принцип – принцип автотрофности. Пределы существования автотрофных организмов определяются областью проникновения солнечных лучей. Сами автотрофы получают необходимые соединения из неживой природы, приобщая ее к биосфере.

Автотрофы – фундамент процесса развития жизни. Они противостоят второму началу термодинамики, упорядочивая элементы окружающего мира.

В 1888 году С.Н. Виноградский доказал существование бесхлорофилловых автотрофов. К.Э.Циолковский выдвинул гипотезу о будущей автотрофности человека, его способности усваивать энергию Солнца непосредственно. Нравственное совершенствование человека возможно только при свободе от необходимости пожирать, убивать, вытеснять, умирать самому.

Второе обобщение Вернадского состоит в развитии гипотезы автотрофности человека, начиная с моделирования простых искусственных экосистем на космических кораблях «человек и 1 – 2 автотрофных вида», и заканчивая способностью человека непосредственно усваивать солнечную энергию. Идея автотрофности революционна сейчас в не меньшей степени, чем идея геологической вечности жизни.

Культурологи согласятся, что в древней традиции Востока и Северной Америки духовные лидеры использовали практики непосредственной подпитки солнечной энергией, однако, это вопросы метафизики.

Седьмой принцип – закон бережливости в использовании живым веществом химических элементов и соединений. Организм встраивает в свою структуру строго необходимое количество элементов. При этом общее количество живого вещества на Земле – величина постоянная, поскольку оно также отражает соотношение между емкостью среды и давлением жизни.

По Вернадскому все вещество биосферы условно можно разделить по физико-химическому составу на семь групп:

1) живое вещество;

2) биогенное вещество (циркулирующее через живые организмы);

3) косное вещество (атмосфера, газы, горные породы);

4) биокосное вещество (почва, илы, поверхностные воды, нефть и др.);

5) радиоактивное вещество;

6) вещество космического происхождения;

7) рассеянные атомы.

Эта классификация применима лишь в рамках целостного учения о биосфере самого Вернадского, чтобы проиллюстрировать глобальную роль живых организмов в преобразовании лика планеты.

Усиливающееся, обретающее геологическую мощь и планетарный характер воздействие человечества на биосферу не могло не подтолкнуть выдающегося мыслителя к идее ноосферы – особого периода в развитии планеты и окружающего космического пространства, когда развитие человечества и биосферы становится единым гармоничным процессом. Понятие «ноосферы» (nois – разум) предложил француз Э. Ле-Руа во время обсуждения в 1926 году в Париже доклада В.И. Вернадского о биосфере. По Вернадскому ноосфера – это новое, эволюционное состояние биосферы, при кото

ром разумная деятельность человека при посредстве технически оснащенной деятельности становится решающим фактором в ее развитии.

Создание сферы разумного сосуществования человека и природы или новый, более гуманистический аспект ноосферы развил французский ученый Пьер Тейяр-де-Шарден.

В его изложении ноосфера – это коллективное сознание, которое будет контролировать направление будущей эволюции планеты и сольется с природой в идеальном сочетании, в некоей точке «омега».

Он говорил, что мы беспрерывно прослеживали последовательные стадии одного и того же великого процесса, который, материализовавшись в первых клетках, продолжается в созидании нервных систем.

Геогенез, сказали мы переходит в биогенез, который, в конечном счете, не что иное, как психогенез. Психогенез привел нас к человеку. Теперь психогенез стушевывается, он сменяется и поглощается более высокой функцией – вначале зарождением, затем последующим развитием духа – ноогенезом.

Реализация ноосферы Вернадского – управление человеком природными процессами, возможна при сочетании определенных условий:

· единства человечества;

· обеспечения всех систем полной информацией;

· овладения новыми источниками энергии;

· равенства всех людей и мира на земле.

Но реализация ноосферы Тейяр-де-Шардена возможна, вдобавок к перечисленному, становлением так называемого духовного Человека, то есть человека альтруистического, экстравертного, стремящегося к гармонии, равновесию, свету и любви.

На современном этапе человек – «кризисное» существо, и его деятельность в целом разрушительна для биосферы.

Роль сознательной деятельности человек, не раз подчеркнутая Вернадским, неоценима, и через эту сознательность в будущем возможно как реализация ноосферы, так и глобальная катастрофа.

Техносфера, как сфера создания и применения технических средств и приемов деятельности, является неотъемлемой частью и подготовительной ступенью ноосферы. Однако для полноценной эволюции Homo sapiens необходимо сочетание духовного совершенствования и материального синтеза.

Источник: http://libraryno.ru/5-3-uchenie-v-i-vernadskogo-o-biosfere-ekologya/

Учение В. И. Вернадского о биосфере

По современным представлениям, биосфера — это осо­бая оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых ор­ганизмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Эти представления базируются на учении В. И. Вернадско­го (1863—1945) о биосфере, являющимся крупнейшим из обоб­щений в области естествознания в XX в. Исключительная зна­чимость его учения во весь рост проявилась лишь во второй половине прошлого века. Этому способствовало развитие эко­логии, и прежде всего глобальной экологии, где биосфера яв­ляется основополагающим понятием.

Учение В. И. Вернадского о биосфере — это целостное фун­даментальное учение, органично связанное с важнейшими про­блемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменую­щее собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.

По представлениям В. И. Вернадского, биосфера включа­ет живое вещество (т. е. все живые организмы), биогенное (уголь, известняки, нефть и др.

), косное (в его образовании живое не участвует, например магматические горные поро­ды), биокосное (создается с помощью живых организмов), а также радиоактивное вещество, вещество космического про­исхождения (метеориты и др.

) и рассеяние атомы. Все эти семь различных типов веществ геологически связаны между собой.

Сущность учения В. И. Вернадского заключена в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего об­лик планеты . Суммарный результат его деятельности за геоло­гический период времени огромен. По словам В. И.

Вернадско­го, «на земной поверхности нет химической силы более посто­янно действующей, а потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в це­лом».

Именно живые организмы улавливают и преобразуют лу­чистую энергию Солнца и создают бесконечное разнообразие на­шего мира.

Вторым главнейшим аспектом учения В. И.

Вернадского является разработанное им представление об организованно­сти биосферы, которая проявляется в согласованном взаимо­действии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды.

«Организм, — писал В. И. Вернадский, — имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена и к нему» (В. И. Вернадский, 1934).

В. И. Вернадский обосновал также важнейшие представ­ления о формах превращения вещества, путях биогенной ми­грации атомов, т. е. миграции химических элементов при уча­стии живого вещества, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы и др.

Важнейшей частью учения о биосфере В. И. Вернадского являются представления о ее возникновении и развитии. Со­временная биосфера возникла не сразу, а в результате дли­тельной эволюции  в процессе постоянного взаимо­действия абиотических и биотических факторов.

Первые фор­мы жизни, по-видимому, были представлены анаэробными бактериями.

Однако созидательная и преобразующая роль жи­вого вещества стала осуществляться лишь с появлением в био­сфере фотосинтезирующих автотрофов — цианобактерий и си-незеленых водорослей (прокариотов), а затем и настоящих во­дорослей и наземных растений (эукариотов), что имело ре­шающее значение для формирования современной биосферы. Деятельность этих организмов привела к накоплению в биосфере свободного кислорода, что рассматривается как один из важнейших этапов эволюции.

Параллельно развивались и гетеротрофы, и прежде все­го — животные. Главными датами их развития являются вы­ход на сушу и заселение материков (к началу третичного пе­риода) и, наконец, появление человека.

В сжатом виде идеи В. И. Вернадского об эволюции био­сферы могут быть сформулированы следующим образом:

Вначале сформировалась литосфера — предвестник ок­ружающей среды, а затем после появления жизни на суше — биосфера.

В течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные геологические эпохи (т. е. лишен­ные жизни). Следовательно, современное живое вещество ге­нетически связано с живым веществом прошлых геологиче­ских эпох.

Живые организмы — главный фактор миграции хими­ческих элементов в земной коре, «по крайней мере, 90% по весу массы ее вещества в своих существенных чертах обуслов­лено жизнью» (В. И. Вернадский, 1934).

Грандиозный геологический эффект деятельности ор­ганизмов обусловлен тем, что их количество бесконечно ве­лико и действуют они практически в течение бесконечно боль­шого промежутка времени.

Основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества.

Венцом творчества В. И. Вернадского стало учение о ноо­сфере, т.е. сфере разума.

В целом, учение о биосфере В. И. Вернадского заложило основы современных представлений о взаимосвязи и взаимо­действии живой и неживой природы. Практическое значение учения о биосфере огромно. В наши дни оно служит естест-. веннонаучной основой рационального природопользования и охраны окружающей среды.

Источник: https://ibrain.kz/ekologiya/uchenie-v-i-vernadskogo-o-biosfere

Учение великого Вернадского о биосфере кратко: из каких основных компонентов состоит слой, в чем роль живого существа

Каждый живой организм, обитающий на нашей огромной планете, ежедневно питается, пользуется воздухом и водой для того, чтобы в организме происходили необходимые для жизнедеятельности реакции. Все, что окружает человека, является зоной жизни для всех организмов, обитающих на Земле, что подтверждает учение Вернадского о биосфере.

Истоки учения о биосферных процессах

История современных взглядов на формирование понятия биосферы и принципов ее существования разделяется два этапа.

Непосредственно с моментом консолидации гипотез о космической природе всего живого на планете связаны многочисленные современные атеистические и агностические взгляды на мироздание как таковое и зарождение жизни в целом.

Кто создал основные положения учения о биосфере и какова история его термина, расскажем дальше:

  • Впервые общие понятия о зоне обитания биологических систем и отдельных организмов были представлены широкой общественности талантливым французским натуралистом Ж.Б. Ламарком.
  • 1863 год. Французским исследователем Реютом применено название «биосфера» как обозначение сферы распространения жизни по поверхности Земли.
  • 1875 год. Целостное понятие биосферы как единства многообразных функций природы для поддержания впервые было введено австрийским геологом Эдуардом Зюссом в качестве официального термина — определения совокупности всего живого, что населяет нашу планету.
  • 1926 год. Украинским ученым В.И. Вернадским был опубликован монументальный научный труд «Биосфера». Это революционная книга, где были определены основные принципы прогрессивного направления прикладной науки. Учение Вернадского о биосфере кратко – это новая наука о природе и обитании в ней человека как единой системы стала основой многочисленных научных дисциплин и течений, общепринятых в сфере прикладных и теоретических наук.

Работа ученого простирается в различные плоскости формирования передовых научных взглядов в области классических научных дисциплин.

Им впервые обнародованы принципы новых научных течений, которые в наши дни общепризнанны, используются самым широчайшим образом. Элементы радиогеологии, биогеохимии, учения о биосфере и ноосфере, науковедения стали базой, на которой формируется нынешняя концепция мироздания.

Читайте также:  Царство растений - биология

Благодаря выдающемуся ученому впервые был показан реальный формат жизни, разъяснено, из каких основных компонентов состоит биосфера.

Ученым впервые опытным путем была установлена и практически подтверждена роль живого вещества в биосфере.

Механизмы взаимодействия живой и неживой составляющей является значительной частью масштабных процессов, осуществляется геохимический и биогенный обмен, миграция на атомном уровне, которая позволяет атомам участвовать в геологических, химических, физических биологических циклах.

Особенности биологического вещества

Вернадский в свое время произвел неизгладимое впечатление на мировую научную общественность. Именно ему, несмотря на многочисленных предшественников, удалось теоретически опровергнуть основы теологии. Именно религией рассматривается момент возникновения жизни на планете как результат деятельности бога – высшего разума. В.И.

Вернадский и группа ученых данного направления выдвинули гипотезу о том, что живая клетка была занесена на совершенно необитаемую планету космическими телами – метеоритами, с космической пылью, а также привезена представителями инопланетных цивилизаций.

Были также сформированы основные признаки живого вещества по Вернадскому и их отличие от неживой компоненты:

  • высокий уровень активности;
  • значительная скорость проходящих реакций;
  • быстрый обмен веществ;
  • живые организмы обладают свойством активного и пассивного движения.

Важно! Каждое живое существо передвигается не только под воздействием сил гравитации пассивным образом, но и против направления водных или воздушных потоков, преодолевая сопротивление этих масс, природные препятствия рельефа или особенности ландшафта.По гипотезе ученого живая клетка была занесена на совершенно необитаемую планету.

 Функции и границы биосферы

Принципиально новый подход к исследованию масштабных биологических процессов в их гармоничном сочетании с жизнедеятельностью микроорганизмов вплоть до клеточного уровня позволил определить и описать основные функции живого вещества в биосфере:

  • Энергетическая, состоит в накоплении и преобразовании энергетического потенциала.
  • Газовая. В качестве способности изменения и поддержания необходимого газового состава окружающей среды для комфортного обитания.
  • Окислительно-восстановительные. Как возможность интенсификации всех происходящих в пространстве процессов.
  • Концентрация – возможность живой ткани аккумулировать в собственном организме разрозненные атомы.
  • Деструкция – способность разложения на составляющие остатков органического характера и косной составляющей.
  • Передача вещества и концентрированной энергии как результат активного передвижения обусловлен транспортными характеристиками.
  • Благодаря средообразованию происходит влияние на состояние параметров физико-химического направления.
  • Информационные функции заключаются в накоплении, закреплении в структурах, ответственных за наследственность, данных об особенностях предков.

Согласно теории академика Вернадского главный компонент биосферы – весь комплекс живых организмов, являющихся активными существами на определенном уровне биологической системы. Живое вещество отличают определенные свойства.

Это клеточная организация, обмен веществ, поддержание гемостаза. Им присущи функции движения, раздражимости, роста, развития, размножения, адаптации.

Согласно теории знаменитого украинского исследователя, совершившего переворот в мировоззрении, в природе взаимодействуют три типа живой материи:

  1. Зеленый покров — растения, обитающие на суше и в воде, сине-зеленые водоросли, хемо синтезирующий тип бактерий. Они характерны тем, что живут с использованием неорганических источников и косного вещества биосферы, утилизируют солнечный свет и энергию, воду, углекислый газ и минеральные соли.
  2. Комплекс гетеротрофов, куда входят плотоядные, растительноядные высшие животные, все виды паразитов, растения-хищники и грибы высшего типа. Отличаются способностью питаться готовыми органическими веществами.
  3. Организмы – деструкторы, разлагающие органические отмершие элементы до уровня простого соединения, какими является вода, диоксид углерода, диоксид азота, минеральные соли. Бактерии и низшие грибы представляют наименьшую количественную группу.

Основным движущим фактором процессов биологического обмена является движение биохимической энергии живого вещества. В соответствии с позициями учения Вернадского биосфера – результат совместного геологического и биологического развития, имеющий двоякое значение. В первую очередь биосфера является средой обитания и активной жизнедеятельности, а во вторых – результатом этих процессов.

Важно! Верхняя граница в атмосфере колеблется от 10 км на полюсах до 20-23 км на остальной поверхности Земли. Граница биосферы в литосфере находится на значительной глубине от 5 до 7 км в пещерах и глубоких разломах.

 Об основных принципах теории Вернадского

По мнению академика, зарождение жизни было синхронизировано с образованием планеты как целостного биофизического комплекса. Каков примерный возраст существующей биосферы, столько живет и наша планета.

Он подтвердил наличие многочисленных взаимосвязей и закономерных процессов в сфере различных отраслей – биология, геология, биохимия, геохимия.

Они гармонично сочетаются и следуют основным положениям учения Вернадского о биосфере.

  1. Наиболее важным принципом является целостность и согласованность биосферы, определенная рядом физических констант гравитации и электромагнитных полей.
  2. Гармония и связь биосферных процессов, преобразование энергий, движение атомов как отражение космической гармонии, ритмичность движения планет, база для биосферы есть позиция нашей планеты в космическом пространстве.
  3. Функции космоса в трансформировании и преобразовании энергий. Источниками энергетических явлений в геологии является солнечная радиация и внутренний радиоактивный фон.
  4. Принцип растекания жизненных процессов, аналогичных тому, как проявляется инерция в неживых предметах. Чем мельче организм, тем интенсивнее он стремится размножаться.
  5. Уровень развития и распространения автотрофов зависит от того, насколько глубоко проникает солнечный свет, необходимый им для фотосинтеза.
  6. Чем интенсивнее энергия Космоса, тем активнее размножение, которое имеет тенденцию уменьшения с ростом количественного показателя.
  7. Принцип сбережения энергии, когда при первом вхождении химический элемент претерпевает разнообразные изменения, чтобы обеспечить живые организмы необходимым объемом элементов.
  8. Поле стойкости зеленых растений определяется физико-химическими качествам соединений, из которых строятся организмы, их стойкостью при воздействии определенных условий окружающей среды, формирование предельного теплового щита.
  9. Постоянное соотношение атмосферного кислорода и объема живой биомассы зависит от принципа устойчивости показателей равновесия энергии.

Биосфера Вернадский

Биосфера — Вернадский

Вывод

Гениальный исследователь Вернадский создал учение о биосфере и тем самым внес глобальный вклад в современное естествознание.

Благодаря учению Вернадского современная наука основывается на фундаментальном характере биологической целостности естественных природных процессов, протекающих на планете.

Видовая эволюция позволяет выживать и размножаться тем организмам, увеличивающим показатели биогенной геохимической энергии.

Источник: https://uchim.guru/biologiya/uchenie-vernadskogo-o-biosfere.html

Учение Вернадского о биосфере

Большие достижения в естественных науках совершил В.И. Вернадский. У него есть множество работ, и он стал основателем биогеохимии – нового научного направления. В его основе лежит учение о биосфере, которое основывается на роли живого вещества в геологических процессах.

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.

Изначально Вернадский считал, что биосфера состоит из семи разных веществ, связанных между собой геологически. К ним относятся:

  • живое вещество – данный элемент состоит из огромной биохимической энергии, которая создается в результате непрерывного рождения и умирания живых организмов;
  • биокосное вещество – создается и перерабатывается благодаря живым организмам. К данным элементам относится почва, горючие ископаемые и др.;
  • косное вещество – относится к неживой природе;
  • биогенное вещество – совокупность живых организмов, например, лес, поле, планктон. В результате их гибели образуются биогенные породы;
  • радиоактивное вещество;
  • космическое вещество – элементы космической пыли и метеориты;
  • рассеянные атомы.

Чуть позже ученый пришел к выводу, что в основе биосферы лежит живое вещество, под которым понимается совокупность живых существ, взаимодействующих с неживым костным веществом.

Также в биосфере есть биогенное вещество, которое создается с помощью живых организмов, а это преимущественно горные породы и минералы.

Помимо этого, в биосферу входит биокосное вещество, произошедшее вследствие взаимосвязи живых существ и косных процессов.

Вернадский тщательно изучал свойства биосферы и пришел к выводу, что основой функционирования системы является бесконечный круговорот веществ и энергии. Данные процессы возможны только в результате деятельности живого организма. Живые существа (автотрофы и гетеротрофы) создают необходимые химические элементы в процессе своего существования.

Так, с помощью автотрофов происходит преобразование энергии солнечного света в химические соединения. Гетеротрофы, в свою очередь, потребляют созданную энергию и приводят к разрушению органических веществ до минеральных соединений. Последние являются фундаментом для создания новых органических веществ автотрофами.

Таким образом, происходит цикличный круговорот веществ.

Именно благодаря биологическому круговороту биосфера представляет собой самоподдерживающуюся систему. Циркуляция химических элементов является основополагающей для живых организмов и существования их в атмосфере, гидросфере и почве.

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.

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.

Источник: https://ECOportal.info/uchenie-vernadskogo-o-biosfere/

Ссылка на основную публикацию