Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Основы экологии и энергосбережения

Учение В.И. Вернадского о биосфере

В.И. Вернадский (1863-1945) - выдающийся русский ученый-геохимик, основоположник учения о биосфере, изложенного в монографиях «Биосфера» (1926) и «Несколько слов о ноосфере» (1944).

Учение академика В.И. Вернадского о биосфере представляет собой обобщение естественнонаучных знаний. Оно вобрало в себя эволюционные взгляды Ч. Дарвина и Периодический закон Д.И. Менделеева, теорию единства пространства и времени А. Эйнштейна, идеи о неразрывной связи живой и неживой природы отечественных и зарубежных ученых.

В работах В.И. Вернадского рассматриваются компоненты биосферы и ее границы, функции живого вещества, эволюция биосферы.

Структура биосферы

В.И. Вернадский выделил основные компоненты, которые составляют биосферу: живое вещество, косное (неживое), биогенное, биокосное, радиоактивные вещества, рассеянные атомы, вещества космического происхождения.

Живое вещество - так В.И. Вернадский назвал совокупность живых организмов, населяющих планету Земля. Это главная сила, преобразующая поверхность планеты, основа формирования и существования самой биосферы. Живое вещество во все геологические эпохи, преобразуя и аккумулируя солнечную энергию, влияло на химический состав земной коры. Биомасса, как правило, величина постоянная или мало изменяющаяся с течением времени. В.И. Вернадский подчеркивал, что современное живое вещество генетически родственно живому веществу прошлых геологических эпох.

Косное вещество - горные породы, в основном магматического происхождения, которые составляют земную кору.

Биогенное вещество - осадочные породы органического происхождения - каменный уголь, отложение мела, сапропели.

Биокосное вещество возникает в результате расхода и переработки горных пород живыми организмами (например, почва, возникшая в процессе преобразования литосферы под влиянием воздуха, воды, живых организмов).

Радиоактивные вещества поступают в биосферу в результате естественных ядерных преобразований, при извержении вулканов; эти процессы носят циклический характер.

Рассеянные атомы - атомы, не связанные в химические соединения. При благоприятных условиях они включаются в те или иные химические процессы и образуют новые соединения.

Вещества космического происхождения - космическая пыль и метеориты, которые оказывают влияние на газовый, ионный и аэрозольный состав верхних слоев атмосферы, а также на прохождение солнечных лучей.

Биосфера - часть литосферы, атмосферы и гидросферы, заселенная живым веществом. В.И. Вернадский отмечал, что живое вещество в основном сконцентрировано в приповерхностном слое суши и воды, где находится более 90 % биомассы Земли. Он доказал, что вместе взятые организмы выступают как мощный геологический фактор, играющий существенную роль в жизни нашей планеты. Геологическая деятельность живых организмов проявляется как следствие следующих особенностей:

  • • живые организмы связаны с окружающей средой и взаимодействуют с ней в результате обмена веществом и энергией;
  • • обмен веществ организмов со средой осуществляется в процессе биологического круговорота веществ;
  • • эффект результатов деятельности организмов осуществляется длительно - даже на протяжении геологических эпох.

В.И. Вернадский впервые показал, что наружное состояние коры находится под влиянием живых организмов, с деятельностью которых связан великий планетарный процесс - миграция химических элементов в биосфере.

Экология выявляет закономерности протекания изучаемых процессов и формирует их в виде кратких логических и проверенных практикой положений - законов. К таким законам относится закон, сформулированный В.И. Вернадским: «Закон биогенной миграции атомов». Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция).

Границы биосферы совпадают с границами распространения живых организмов в оболочках Земли. Это обусловлено наличием соответствующих условий жизни, т.е. достаточным количеством воды, нормальным физико-химическим составом тропосферы, температурным режимом и другими факторами.

В пределах биосферы нет абсолютно безжизненных пространств. В.И. Вернадский высказал идею, что живое вещество способно «растекаться» по поверхности планеты; оно с огромной скоростью захватывает все незанятые участки биосферы, что обусловливает «давление жизни» на неживую природу.

Влияние живых организмов на все протекающие в биосфере процессы, по мнению В.И. Вернадского, в основном связано с их способностью к размножению. Он подсчитал, что если бы условия жизни определенных организмов были исключительно благоприятными, то они были бы способны «охватить поверхность планеты» в течение следующего времени: муха домашняя - 1 год; курица - 18 лет; крыса - 8 лет; слон - 1000 лет.

Биосфера по вертикали разделяется на две обособленные области: верхнюю, освещенную - фотобиосферу, где происходит сложный процесс - фотосинтез; нижнюю «темную» - меланобиосферу, в которой фотосинтез невозможен. Граница между ними проходит по поверхности Земли.

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы до высоты озонового экрана (20-25 км), верхнюю часть литосферы и всю гидросферу до глубинных слоев океана. В.И. Вернадский отмечал, что «пределы биосферы обусловлены прежде всего полем существования жизни». На наличие жизни и границы биосферы оказывают влияние наличие кислорода, углекислого газа, воды в ее жидкой фазе, слишком высокие и низкие температуры, минеральные элементы, концентрация солей.

В планетарной биосфере выделяют континентальную и океаническую биосферы, которые отличаются условиями жизни. В океанической биосфере, как уже указывалось ранее, нижний предел распространения живого ограничивается дном океана. Верхней границей биосферы является озоновый экран, или озоносфера - слой атмосферы в пределах стратосферы, имеющий наибольшую плотность озона на высоте 22-26 км (в среднем). Выше озоносферы существование жизни невозможно без специальной защиты из-за жесткого ультрафиолетового излучения Солнца.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы